Bốn Nguyên Nhân và Giải Pháp Chính cho Sự Bất Cân Xứng Điện Áp của Biến áp

Biến áp đóng vai trò không thể thiếu trong hệ thống điện, và hầu như mọi thiết bị điện đều phụ thuộc vào nguồn cung cấp điện ổn định của chúng. Đôi khi bạn có thể thấy rằng điện áp của biến áp không ổn định, thậm chí mất cân bằng. Hiện tượng này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của thiết bị mà còn có thể mang lại một loạt các mối nguy hiểm nghiêm trọng về an toàn. Điều gì gây ra mất cân bằng điện áp của biến áp? Và làm thế nào để giải quyết vấn đề này một cách hiệu quả?

1. Mất cân bằng tải ba pha

Cân bằng điện áp của biến áp có liên quan chặt chẽ đến phân phối tải. Mất cân bằng tải ba pha thường là yếu tố chính dẫn đến mất cân bằng điện áp. Nói đơn giản, tải ba pha mất cân bằng giống như một chiếc xe có lốp mòn nghiêm trọng ở một bên và không có vấn đề ở bên kia, khiến chiếc xe lệch hướng. Trong trường hợp mất cân bằng tải, dòng điện của một số pha quá lớn, dẫn đến tăng điện áp của một pha của biến áp, trong khi điện áp của các pha khác giảm tương đối, gây ra mất cân bằng điện áp. 

Đặc biệt trong tiêu thụ điện công nghiệp, việc khởi động và dừng thiết bị cũng như thay đổi trạng thái hoạt động không đều thường dẫn đến mất cân bằng tải nghiêm trọng. Để giải quyết vấn đề này, mặt khác, cần phải phân phối tải thiết bị một cách hợp lý để đạt được cân bằng tải nhiều nhất có thể; mặt khác, công suất biến áp cũng cần được phù hợp với nhu cầu tải để tránh mất cân bằng do công suất không đủ. Có thể lắp đặt các thiết bị phân phối tải tự động để điều chỉnh tải của mỗi pha theo thời gian thực để duy trì sự ổn định của điện áp.

2. Sự cố đường dây điện

Sự cố đường dây điện, đặc biệt là ngắn mạch giữa pha hoặc tiếp đất, cũng là nguyên nhân phổ biến gây ra mất cân bằng điện áp. Nếu một dây dẫn của đường dây điện có vấn đề, nó sẽ直接影响了变压器的工作状态。某一相线断线或接触不良会导致电流异常流动，使得该相电压下降甚至完全失效。相比之下，由于负载重新分配，其他两相的电压可能会上升，形成电压不平衡。 解决方案通常是在线路发生故障时迅速定位并修复问题。为了避免这种情况，电力公司需要定期检查和维护线路，使用高质量和耐用的导体以确保线路长期稳定运行。在某些特殊情况下，采用自动故障隔离技术可以帮助快速检测故障并切断问题线路，从而防止电压不平衡进一步扩大。 请注意，上面的部分翻译是错误的，以下是正确的越南语翻译：

Sự cố đường dây điện, đặc biệt là ngắn mạch giữa pha hoặc tiếp đất, cũng là nguyên nhân phổ biến gây ra mất cân bằng điện áp. Nếu một dây dẫn của đường dây điện có vấn đề, nó sẽ trực tiếp ảnh hưởng đến trạng thái làm việc của biến áp. Một dây dẫn bị đứt hoặc tiếp xúc kém của một pha sẽ dẫn đến dòng điện chảy bất thường, làm giảm điện áp hoặc thậm chí hoàn toàn hỏng pha đó. Ngược lại, điện áp của hai pha còn lại có thể tăng do tái phân phối tải, tạo thành mất cân bằng điện áp.

Giải pháp cho sự cố đường dây thường là xác định và sửa chữa nhanh chóng khi xảy ra sự cố. Để tránh tình huống này, các công ty điện cần kiểm tra và bảo dưỡng đường dây định kỳ, sử dụng dây dẫn chất lượng cao và bền để đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của đường dây. Trong một số trường hợp đặc biệt, việc áp dụng công nghệ tự động cô lập sự cố có thể giúp phát hiện nhanh chóng sự cố và cắt đứt các đường dây có vấn đề, từ đó ngăn chặn sự mở rộng thêm của mất cân bằng điện áp.

3.Vấn đề nội bộ của biến áp

Ngay cả khi đường dây và tải bình thường, vấn đề của biến áp bản thân cũng có thể gây ra mất cân bằng điện áp. Những vấn đề này có thể do khuyết tật thiết kế biến áp, chất lượng sản xuất không đạt chuẩn, hoặc do thiết bị già cỗi do vận hành lâu dài. Hư hỏng cuộn dây biến áp, khuyết tật lõi sắt và hệ thống làm mát kém đều sẽ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của nó. Khi xảy ra vấn đề ở một pha của biến áp, phân phối điện áp sẽ bị ảnh hưởng và vấn đề mất cân bằng điện áp sẽ xuất hiện. Để tránh tình huống này, biến áp nên được bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ, đặc biệt là kiểm tra và giám sát hiệu quả các thành phần chính. Nếu phát hiện bất kỳ bất thường nào ở một phần của biến áp, cần kịp thời ngừng hoạt động để kiểm tra, tránh vận hành trong trạng thái mất cân bằng lâu dài, có thể dẫn đến các lỗi nghiêm trọng hơn.

4. Sự can thiệp ngoại vi trong hệ thống cung cấp điện

Hệ thống điện thường là mạng lưới lớn bao gồm nhiều trạm biến áp, đường dây và thiết bị. Trong hệ thống phức tạp này, sự can thiệp ngoại vi cũng có thể gây ra mất cân bằng điện áp. Điều độ lưới điện thường xuyên, điều độ điện không đúng cách của các trạm biến áp lân cận, thậm chí sự gia tăng đột ngột trong tiêu thụ điện của người dùng điện lớn từ xa đều có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của toàn bộ hệ thống điện. Biến động điện áp lưới, ô nhiễm hài và thậm chí nhiễu điện từ thiết bị điện cũng có thể gây ra dao động và mất cân bằng điện áp của biến áp. Để giải quyết vấn đề này, các công ty điện và các cơ quan liên quan cần tăng cường quản lý điều phối hoạt động của lưới, tránh điều độ điện lớn và thường xuyên, và giảm thiểu nhiễu điện từ. Các thiết bị lọc, ổn áp và các thiết bị khác cũng có thể được lắp đặt để giảm tác động của sự can thiệp ngoại vi lên biến áp, từ đó đảm bảo hoạt động ổn định của điện áp biến áp.

• Phân phối tải hợp lý: Đảm bảo phân phối tải cân bằng, đặc biệt là trong tiêu thụ điện công nghiệp và thương mại, và cố gắng đạt được phân phối tải ba pha cân bằng. Giám sát theo thời gian thực và điều chỉnh tải tự động có thể tránh hiệu quả mất cân bằng điện áp do tải không đồng đều.

• Tăng cường kiểm tra đường dây: Kiểm tra định kỳ các đường dây điện để đảm bảo chúng hoàn chỉnh. Nếu xảy ra sự cố, hãy áp dụng các biện pháp sửa chữa tương ứng ngay lập tức. Các đường dây đang già cỗi hoặc có nguy cơ sự cố tiềm ẩn nên được thay thế hoặc gia cố trước.

• Bảo dưỡng thiết bị: Kiểm tra và bảo dưỡng biến áp định kỳ, thay thế các thành phần già cỗi kịp thời, và đảm bảo thiết bị luôn hoạt động tốt. Theo dõi trạng thái hoạt động của biến áp thông qua hệ thống giám sát trực tuyến để cảnh báo sớm các vấn đề tiềm ẩn.

• Nâng cao mức quản lý lưới: Tăng cường điều độ và quản lý lưới để tránh biến động tải quá mức hoặc mất cân bằng điều độ trong hệ thống điện. Cung cấp cảnh báo sớm và phản ứng khẩn cấp cho các sự gia tăng hoặc giảm đột ngột trong tiêu thụ điện lớn.

Vấn đề mất cân bằng điện áp của biến áp không phải là không thể giải quyết. Bằng cách bắt đầu từ nhiều khía cạnh như phân phối tải, đường dây điện, sức khỏe thiết bị và sự can thiệp ngoại vi, và dần dần tối ưu hóa và điều chỉnh, có thể hoàn toàn khôi phục sự ổn định điện áp của biến áp, đảm bảo hoạt động bình thường của toàn bộ hệ thống điện.