Nguyên Nhân Hư Hỏng Máy Biến Áp Do Sét Đánh Và Liệu Có Thể Tiếp Tục Sử Dụng Sau Sự Cố

1. Điều gì gây hư hại cho biến áp do sét đánh?

• Sét đánh trực tiếp: Khi sét đánh trực tiếp vào biến áp hoặc đường dây truyền tải gần đó, nó tạo ra dòng điện tạm thời rất lớn chảy qua cuộn dây và lõi biến áp. Điều này làm cho vật liệu cách điện nóng lên nhanh chóng—even melt—gây ra ngắn mạch cuộn dây hoặc cháy. Hư hại do sét đánh trực tiếp thường là thảm họa.

• Điện áp do sét cảm ứng (Cảm ứng điện từ): Ngay cả khi sét không đánh trực tiếp vào biến áp, trường điện từ mạnh mẽ của nó có thể gây ra điện áp giữa các cuộn dây—đặc biệt là khi thiếu che chắn hiệu quả. Các điện áp cảm ứng này có thể đủ cao để phá vỡ lớp cách điện của biến áp, gây ra phóng điện cục bộ. Theo thời gian, căng thẳng tích lũy này làm suy giảm lớp cách điện và cuối cùng dẫn đến hỏng hóc.

• Sóng sét xâm nhập: Sóng do sét tạo ra đi dọc theo đường dây điện có thể lan nhanh đến biến áp. Nếu biến áp không có bảo vệ chống sét đầy đủ, những sóng sét này có thể xâm nhập trực tiếp vào biến áp, gây ra quá áp làm hỏng hệ thống cách điện bên trong.

• Tăng điện thế đất (GPR) / Backflash: Trong quá trình sét đánh, dòng điện sét chảy qua hệ thống tiếp đất, tạo ra sự giảm điện áp trên điện trở tiếp đất. Nếu điện trở tiếp đất của biến áp quá cao, có thể xảy ra tăng điện thế đất đáng kể. Điều này có thể dẫn đến "backflash", nơi bình chứa biến áp hoặc phía điện áp thấp trải qua điện thế tương đối cao, gây hư hại thiết bị.

2. Biến áp có thể tiếp tục sử dụng sau khi bị sét đánh không?

Biến áp có thể tiếp tục được sử dụng sau khi bị sét đánh hay không phụ thuộc vào mức độ hư hại và kết quả kiểm tra sau đó. Thông thường, các bước sau đây phải được thực hiện ngay sau khi bị sét đánh:

• Cách ly an toàn và kiểm tra trực quan: Đầu tiên, đảm bảo an toàn bằng cách cách ly biến áp bị ảnh hưởng khỏi lưới điện. Thực hiện kiểm tra trực quan để tìm kiếm dấu hiệu hư hại vật lý rõ ràng, vết cháy hoặc rò rỉ dầu.

• Phân tích khí hòa tan (DGA): Phân tích khí hòa tan trong dầu biến áp là phương pháp chẩn đoán lỗi nội bộ quan trọng. Sét đánh có thể làm phân hủy vật liệu cách điện, giải phóng các khí cụ thể như hydro và acetylen. Phân tích mẫu dầu giúp đánh giá mức độ hư hại nội bộ.

• Kiểm tra điện: Thực hiện các bài kiểm tra bao gồm đo điện trở cách điện, đo hệ số mất điện môi (tan δ), và đo điện trở cuộn dây DC để đánh giá xem hiệu suất điện của biến áp có bị tổn hại không.

• Đánh giá chuyên nghiệp và sửa chữa: Dựa trên kết quả kiểm tra trên, kỹ thuật viên có trình độ cần đánh giá mức độ hư hại và xác định khả năng sửa chữa. Hư hại cách điện nhỏ có thể được khắc phục thông qua sấy khô, sửa chữa cuộn dây cục bộ, hoặc thay thế cách điện. Tuy nhiên, hư hại nghiêm trọng—như cuộn dây bị cháy—có thể yêu cầu quấn lại hoàn toàn hoặc thay thế toàn bộ biến áp.

Tóm lại, biến áp có thể bị hư hại bởi sét thông qua nhiều cơ chế, và khả năng sử dụng sau khi bị sét đánh phụ thuộc hoàn toàn vào mức độ hư hại. Chìa khóa để ngăn ngừa sự hỏng hóc do sét là thiết lập hệ thống bảo vệ chống sét vững chắc, bao gồm việc lắp đặt arrester sét, triển khai tiếp đất hiệu quả, và sử dụng biến áp chống sét.