Nghiên cứu về Phân tích Sự cố và Phương pháp Xử lý của Công tắc Hơi SF6

Trong hệ thống trạm biến áp, các cầu chì điện áp cao là thiết bị ngắt dòng điện, trong đó cầu chì SF₆ là loại phổ biến nhất. Các cầu chì này sử dụng khí SF₆ làm chất cách điện chính. Dựa trên tác động của năng lượng hồ quang, khí SF₆ nén được tạo ra để dập tắt hồ quang tức thì, từ đó đạt được việc ngắt dòng điện định mức và dòng điện lỗi, bảo vệ đường dây cắt điện và thiết bị điện khỏi hư hỏng. Hệ thống được trang bị một hệ thống điều khiển hoàn chỉnh, có thể kiểm soát cầu chì thông qua các thao tác đóng/ngắt, và có chức năng mạnh mẽ.

Cầu chì SF₆ rất quan trọng cho hoạt động bình thường của trạm biến áp. Một khi cầu chì SF₆ gặp sự cố, nó sẽ直接影响到变电站系统的运行。这表明对SF₆断路器的维护和保护工作非常重要。在这种环境下，探讨SF₆断路器的故障分析和处理方法具有重要的实际意义。 由于您的要求是翻译成越南语，并且不能混杂其他语言，我将纠正并继续完成剩余部分的翻译：

Cầu chì SF₆ rất quan trọng cho hoạt động bình thường của trạm biến áp. Một khi cầu chì SF₆ gặp sự cố, nó sẽ trực tiếp ảnh hưởng đến hoạt động của mỗi hệ thống trạm biến áp. Điều này cho thấy tầm quan trọng của công tác bảo trì và bảo vệ cầu chì SF₆. Trong bối cảnh môi trường như vậy, việc tìm hiểu phân tích và phương pháp xử lý sự cố của cầu chì SF₆ có ý nghĩa thực tiễn quan trọng.

1 Phân tích các sự cố thường gặp của cầu chì SF₆
1.1 Áp suất khí SF₆ không đủ

Trong quá trình vận hành thực tế của cầu chì SF₆, tình trạng áp suất khí SF₆ không đủ có khả năng xảy ra. Khi sự cố này xảy ra, giá trị áp suất trên đồng hồ đo áp suất SF₆ sẽ thấp hơn giá trị áp suất định mức. Trong điều khiển từ xa, hệ thống quản lý nền tảng sẽ phát tín hiệu báo động để nhắc nhở nhân viên quản lý rằng áp suất khí SF₆ quá thấp.

Hiện tượng này chủ yếu do nhiệt độ môi trường xung quanh nơi đặt cầu chì SF₆ thấp, hoặc có rò rỉ khí trong hệ thống SF₆, hoặc đồng hồ đo đọc sai, dẫn đến sự cố của rơ le mật độ SF₆, từ đó gây áp suất khí SF₆ không đủ và làm cho cầu chì SF₆ không hoạt động.

1.2 Sự cố không đóng hoặc mở được cầu chì SF₆

Trong quá trình vận hành cầu chì SF₆, sau khi lệnh đóng/ngắt được đưa ra dưới sự điều khiển thủ công, cầu chì SF₆ không phản hồi, từ đó gây ra sự cố không đóng hoặc mở được cầu chì SF₆.

Nguyên nhân gốc rễ của vấn đề sự cố này chủ yếu bao gồm ba khía cạnh. Thứ nhất, hệ thống lưu trữ năng lượng lò xo gặp sự cố và không thể cung cấp năng lượng và sức mạnh cho các thao tác đóng/ngắt của cầu chì SF₆. Thứ hai, mạch điều khiển bị tắc, dẫn đến mạch hở và cản trở việc truyền lệnh đóng/ngắt. Thứ ba, có sự cố liên kết cơ khí. Ngay cả khi lệnh được truyền, do sự hỏng hóc hoặc hư hỏng của các thành phần cơ khí, lệnh đã được đưa ra không thể hoàn thành.

1.3 Sự cố đóng giả của cầu chì SF₆

Sự cố đóng giả là một trong những sự cố phổ biến của cầu chì SF₆. Nó chủ yếu đề cập đến tình huống mà cầu chì SF₆ tự động đóng mà không có lệnh điều khiển, khiến cầu chì SF₆ mất kiểm soát và ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của trạm biến áp.

Nguyên nhân của hiện tượng sự cố này chủ yếu là do thao tác sai hoặc chạm vào nhầm. Nó cũng có thể do đóng giả do rung động cơ học bên ngoài. Sự cố điện cũng có thể dẫn đến việc đóng tự động của cầu chì SF₆, chủ yếu do hành động bảo vệ sai và giá trị cài đặt sai. Trong trường hợp hai điểm nối đất của hệ thống DC, sau khi nguồn điện dương và âm được kết nối, tín hiệu bảo vệ rơ le được truyền và nhận, dẫn đến hành động sai. Ngoài ra, sự cố cơ khí như giá đỡ đóng không hỗ trợ hoặc vít định vị di chuyển cũng có thể gây ra sự cố đóng giả của cầu chì SF₆.

1.4 Sự cố mở giả của cầu chì SF₆

Sự cố mở giả là một trong những sự cố phổ biến của cầu chì SF₆. Nó đề cập đến tình huống mà cầu chì SF₆ tự động mở mà không có lệnh điều khiển, khiến cầu chì SF₆ mất kiểm soát và ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của trạm biến áp.

Nguyên nhân của hiện tượng sự cố này chủ yếu là do tiếp điểm dương và âm trong mạch DC không được kết nối nhưng được nối đất đồng thời, tạo thành mạch điều khiển đóng, từ đó gây ra sự cố đóng; điện trở cuộn tiếp xúc đóng nhỏ, giảm điện áp khởi động, gây ra xung điện ngắn trong hệ thống DC và tạo ra sự cố đóng; và hỏng giá đỡ khóa mở cũng có thể gây ra sự cố mở giả của cầu chì SF₆.

2 Phương pháp xử lý sự cố cầu chì SF₆
2.1 Phương pháp xử lý sự cố áp suất khí SF₆ không đủ

Khi sự cố áp suất khí SF₆ không đủ xảy ra, nhân viên bảo trì nên ghi lại giá trị đồng hồ đo áp suất của cầu chì SF₆ theo định kỳ và chuyển đổi thành giá trị áp suất ở nhiệt độ chuẩn để xác định xem áp suất khí trong cầu chì SF₆ có bình thường hay không. Nếu áp suất tiếp tục giảm, nó được chẩn đoán là rò rỉ khí trong cầu chì SF₆.

Sau khi nạp cầu chì SF₆ lên áp suất định mức, quan sát sự thay đổi của đồng hồ đo áp suất. Sử dụng thiết bị phát hiện rò rỉ SF₆ để kiểm tra tất cả các bộ phận của cầu chì SF₆, bao gồm các bộ phận kết nối, vòng đệm cao su và vị trí mối nối đồng hồ đo áp suất. Tùy thuộc vào tình hình thực tế, nước rửa bát có thể được áp dụng lên các bộ phận nghi ngờ rò rỉ để xác định vị trí rò rỉ.

Trong quá trình xử lý rò rỉ, tiến hành hàn sửa chữa các bộ phận rò rỉ. Thay thế các bộ phận rò rỉ và hỏng theo sử dụng của từng bộ phận. Trên thực tế, do sự cố của rơ le mật độ cũng có thể gây ra hệ thống phát tín hiệu áp suất thấp, nhân viên bảo trì có thể kiểm tra thêm rơ le mật độ, đặc biệt là các bộ phận đèn chỉ báo và công tắc, để loại trừ tình trạng công tắc dính hoặc chập mạch, và thay thế rơ le hỏng kịp thời để loại bỏ sự cố.

2.2 Phương pháp xử lý sự cố không đóng hoặc mở được cầu chì SF₆

Trong trường hợp cầu chì SF₆ không đóng hoặc mở được, sự cố nên được loại bỏ theo nguyên nhân cụ thể của sự cố.

Đối với sự cố không đóng hoặc mở được cầu chì SF₆ do sự cố của hệ thống lưu trữ năng lượng lò xo, nhân viên bảo trì nên kiểm tra hoạt động của công tắc phụ trợ và động cơ lưu trữ năng lượng của hệ thống lưu trữ năng lượng lò xo, và thay thế các thành phần có dấu hiệu cháy trên bề mặt bên ngoài kịp thời. Nếu ngoại hình bình thường, tháo dây động cơ và kiểm tra xem điện trở của động cơ lưu trữ năng lượng và công tắc phụ trợ có hoạt động bình thường hay không. Nếu lưu trữ năng lượng bình thường sau khi đóng và động cơ vẫn chạy, xác định rằng công tắc phụ trợ lưu trữ năng lượng không thể ngắt mạch kịp thời do các nguyên nhân như dính do ẩm hoặc tiếp điểm cháy, từ đó gây ra sự cố của cầu chì SF₆. Nhân viên bảo trì nên ngắt thủ công công tắc nguồn lưu trữ năng lượng để ngăn các thành phần bị cháy do động cơ chạy lâu, thay thế công tắc phụ trợ, kiểm tra xem toàn bộ thiết bị có bị ảnh hưởng bởi ẩm hoặc thấm nước hay không, và thực hiện các biện pháp chống ẩm và chống thấm kịp thời để ngăn sự cố cầu chì SF₆ tái diễn.

Đối với sự cố không đóng hoặc mở được cầu chì SF₆ do tắc nghẽn của mạch điều khiển, nhân viên bảo trì nên kiểm tra trước tiên trạng thái làm việc của cuộn đóng/ngắt của cầu chì, kiểm tra xem dây điều khiển có bị đứt hay không, và loại trừ tình trạng lỏng hoặc đứt đầu nối và các nút công tắc phụ trợ. Đầu tiên, nhân viên bảo trì nên kiểm tra xem cuộn đóng/ngắt có bị nóng hoặc cháy hay không, và thay thế cuộn đóng/ngắt bị hỏng kịp thời. Thứ hai, theo sơ đồ đấu nối của cầu chì SF₆, sử dụng vôn kế đa năng để kiểm tra tính liên tục của mạch cầu chì, và kịp thời loại trừ tình trạng đứt dây hoặc lỏng đầu nối để đảm bảo mạch khóa bình thường. Một khi có bất thường, điểm sự cố có thể được xác định ngay lập tức và sự cố có thể được loại bỏ.

Đối với sự cố không đóng hoặc mở được cầu chì SF₆ do sự cố liên kết cơ khí, nhân viên bảo trì nên ngừng sử dụng cầu chì SF₆ và báo cáo sự cố cơ khí cho lãnh đạo cấp trên. Thông thường, sự cố cơ khí bao gồm các vấn đề như kẹt cơ chế, lỏng khóa mở, và tách rời thanh truyền kết nối. Nhân viên bảo trì nên tháo các bộ phận cơ khí bị hỏng, phục hồi các bộ phận cơ khí ban đầu về vị trí ban đầu theo hướng dẫn nhà máy, thay thế các bộ phận cơ khí bị hỏng, làm sạch bụi trên các bộ phận, thêm dầu bôi trơn phù hợp, và loại bỏ vấn đề kẹt cơ chế để đạt được việc loại bỏ sự cố.

2.3 Phương pháp xử lý sự cố đóng giả của cầu chì SF₆

Đối với sự cố đóng giả do thao tác sai hoặc chạm vào nhầm, nhân viên bảo trì nên kiểm tra hiển thị tín hiệu của cầu chì SF₆, loại trừ sự cố công tắc, và khởi động lại cầu chì SF₆ để cung cấp điện. Đối với sự cố đóng giả do sự cố điện, nhân viên bảo trì nên kiểm tra tín hiệu và giá trị cài đặt của cầu chì SF₆, tìm điểm sự cố, phân tích nguyên nhân của sự cố, và kịp thời loại bỏ và sửa chữa các thành phần bị hỏng. Đối với các thành phần bị ảnh hưởng bởi ẩm do niêm phong kém, thay thế các thành phần niêm phong và lắp đặt thiết bị sưởi ấm để chống ẩm và khử ẩm, nhằm loại bỏ vấn đề sự cố. Đối với sự cố đóng giả do sự cố cơ khí, nhân viên bảo trì nên tháo bộ phận cơ khí, hiệu chỉnh lại vị trí của vít định vị, thay thế hoặc sửa chữa giá đỡ đóng, loại bỏ sự cố đóng giả, và do đó đảm bảo hoạt động bình thường của cầu chì SF₆.

2.4 Phương pháp xử lý sự cố mở giả của cầu chì SF₆

Trong việc xử lý sự cố mở giả của cầu chì SF₆, nhân viên bảo trì nên làm rõ nguyên nhân chính của sự cố mở giả của cầu chì SF₆ và áp dụng các phương pháp xử lý có mục tiêu để loại bỏ sự cố. Nhân viên bảo trì nên kiểm tra định kỳ tình trạng chống ẩm của từng bộ phận của cầu chì SF₆. Nếu mở do tiếp điểm dương và âm trong mạch DC cùng được nối đất và xác định là do ẩm của mạch thứ cấp, có thể lắp đặt thiết bị chống ẩm và khử ẩm ở các bộ phận bị ẩm, và chặn các lỗ thấm nước kịp thời để loại bỏ sự cố. Đồng thời, nhân viên bảo trì nên kiểm tra tất cả các mạch thứ cấp, thay thế kịp thời các thành phần bị hỏng hoặc hỏng, và loại bỏ sự cố. Ngoài ra, nhân viên bảo trì nên kiểm tra bộ phận khóa mở, thay thế bộ phận khóa mở bị hỏng, và loại bỏ sự cố.

3 Phân tích trường hợp
3.1 Hiện tượng sự cố

Một cầu chì SF₆ loại LW15 - 252 đã được đưa vào vận hành từ năm 2007. Sau khi cầu chì nhảy, khóa vẫn ở vị trí quá mức, và có khoảng cách bất thường khoảng 10mm giữa khóa và cơ cấu đóng, với tiếp xúc bất thường. Tuy nhiên, sau khi cung cấp nguồn điện xung đóng, cuộn và cơ cấu hoạt động bình thường, nhưng khóa vẫn không thể thoát ra để đóng. Sau khi tháo khóa bằng tay, công tắc vẫn không thể đóng.

3.2 Phân tích sự cố

Qua phân tích dữ liệu ghi hoạt động của cầu chì này, đã phát hiện rằng cầu chì đã ngắt dòng điện 132 lần trong quá trình vận hành. Khi dòng điện bị ngắt, một lượng lớn nhiệt được sinh ra, và hồ quang nhiệt độ cao sẽ thúc đẩy sự tích tụ các chất phản ứng hóa học. Đặc biệt, đối với việc ngắt dòng điện lớn, một hiệu ứng xúc tác được hình thành, tăng tốc phản ứng hóa học của các chất bên trong và tạo ra một lượng lớn bụi.

Vì vậy, chẩn đoán ban đầu về sự cố cầu chì này là sản phẩm phân giải hồ quang do ngắt dòng điện phản ứng hóa học với mỡ silicone trong môi trường niêm phong, tạo thành một lượng lớn chất như SiF₄ và Si(CH₃)₂F₂. Các chất rắn hóa lưu lại trong thanh phanh niêm phong, cản trở quá trình truyền động của thanh phanh, gây hiện tượng kẹt và làm cho cầu chì SF₆ không đóng được.

3.3 Loại bỏ sự cố

Nhân viên bảo trì đã tháo rời thân cầu chì bị hỏng. Trong quá trình kiểm tra bên ngoài, đã phát hiện rằng thanh phanh niêm phong bị bẩn rõ rệt, và có một lượng lớn mỡ silicone trên vòng đệm trong hệ thống niêm phong, dính vào bề mặt thanh phanh, tăng ma sát giữa thanh phanh và vòng đệm trong quá trình truyền động, dẫn đến việc thanh phanh không thể truyền động bình thường và gây kẹt. Việc thay thế các bộ phận của hệ thống phanh không thể giải quyết căn bản vấn đề sự cố, chỉ giải quyết triệu chứng mà không giải quyết tận gốc.

Trong quá trình kiểm tra bên trong, thân công tắc được tháo rời, và phát hiện một lượng lớn bột màu xám trắng dính vào thành bên trong ống sứ buồng dập hồ quang, thanh phanh niêm phong, và thanh cách điện kéo. Những bột này chủ yếu là các chất rắn hóa như SiF₄ và Si(CH₃)₂F₂ được hình thành dưới hồ quang nhiệt độ cao. Một khi tích tụ đến một mức nhất định, nó có thể gây ra tai nạn đánh thủng cách điện.

4 Kết luận

Tóm lại, trong quá trình quản lý hàng ngày, người quản lý cần phải quen thuộc với các sự cố thường gặp của cầu chì SF₆ và phát triển các giải pháp thực tế. Một khi sự cố xảy ra, điểm sự cố cần được xác định kịp thời và sự cố được loại bỏ, loại bỏ các nguy cơ tiềm ẩn, giảm thời gian mất điện, ngăn chặn việc nhảy闸门误跳现象的发生，并提高变电站供电的安全性和稳定性。 根据您的要求，以下是翻译后的完整内容：

Tóm lại, trong quá trình quản lý hàng ngày, người quản lý cần phải quen thuộc với các sự cố thường gặp của cầu chì SF₆ và phát triển các giải pháp thực tế. Một khi sự cố xảy ra, điểm sự cố cần được xác định kịp thời và sự cố được loại bỏ, loại bỏ các nguy cơ tiềm ẩn, giảm thời gian mất điện, ngăn chặn việc nhảy闸门误跳现象的发生，并提高变电站供电的安全性和稳定性。 根据您的要求，以下是翻译后的完整内容：

Tóm lại, trong quá trình quản lý hàng ngày, người quản lý cần phải quen thuộc với các sự cố thường gặp của cầu chì SF₆ và phát triển các giải pháp thực tế. Một khi sự cố xảy ra, điểm sự cố cần được xác định kịp thời và sự cố được loại bỏ, loại bỏ các nguy cơ tiềm ẩn, giảm thời gian mất điện, ngăn chặn việc nhảy cầu chì không theo trình tự, và do đó nâng cao sự an toàn và ổn định của nguồn điện trong trạm biến áp.

Do đó, ngoài việc thay thế các bộ phận của hệ thống phanh, nhân viên bảo trì cũng cần thay thế các bộ phận niêm phong và dập hồ quang, làm sạch bụi trong buồng dập hồ quang. Sau khi sự cố được loại bỏ, cầu chì được khởi động lại và hoạt động bình thường.