Phân tích Ứng dụng của Máy biến áp Phân phối Một pha Cao áp trong Mạng phân phối Điện

1. Nguy cơ an toàn trong vận hành trạm biến áp

1.1 Sự cố của máy biến áp

Máy biến áp là thiết bị quan trọng của trạm biến áp và là điểm tập trung bảo trì. Các bộ phận lỏng lẻo/hỏng thường gây ra sự cố, trong khi hư hỏng bên trong (ví dụ: tạp chất/thủy ngân/bọt trong thùng dầu) gây ra phóng điện cục bộ, làm tăng nguy cơ mất mát lớn trong thời gian cúp điện.

1.2 Nguy cơ quá áp

Quá áp ngoài trời đe dọa thiết bị. Dòng xung do sét đánh thay đổi năng lượng điện từ của máy biến áp, và hoạt động sai của cầu chì gây ra quá áp nội bộ lưới, làm hỏng máy biến áp và thiết bị.

2. Công nghệ máy biến áp phân phối

2.1 Bảo vệ vi tính

Với sự phát triển của công nghệ, bảo vệ vi tính (dựa trên vi tính) có độ tin cậy/lựa chọn/tính nhạy cao, bảo vệ dữ liệu hệ thống trong thời gian cúp điện. Hệ thống bảo vệ CPU/ROM/flash/RAM bảo vệ lưu trữ và hiệu suất năng lượng. Flash/ROM tăng cường khả năng xử lý của CPU đối với các lỗi phức tạp, tích hợp thông tin liên lạc/bảo vệ/đo lường/kiểm soát cho điều khiển tự động.

2.2 Thành phần thu thập dữ liệu

Kết hợp bộ chuyển đổi AVD 14-bit (loại đồng bộ) và bộ lọc đa kênh, thành phần này cung cấp độ chính xác/ổn định/năng lượng thấp/chuyển đổi nhanh cho máy biến áp. Chip độ chính xác cao bên trong điều chỉnh lỗi mà không cần công cụ ngoại vi. Hệ thống CPU bao gồm 16 công tắc cài đặt sẵn/10 công tắc đầu ra ngoại vi (10 nguồn GPS, 5 giám sát hoạt động) và bộ điều chỉnh 24V. Đồng hồ chính xác đảm bảo nhận tín hiệu xung GPS đáng tin cậy.

2.3 Mô-đun thành phần cắt

Được phân loại là rơ-le cắt/rơ-le logic, mô-đun cắt tích hợp nhiều chức năng rơ-le (giữ đóng/cắt tay/cắt dòng/bảo vệ) theo tiêu chuẩn 0.5A/1A. Điều chỉnh tham số van không yêu cầu thay thế rơ-le. Rơ-le logic do CPU điều khiển kết nối với trung gian đóng, với nguồn điện âm đóng ngăn chặn thiệt hại cho máy biến áp do chuyển mạch và giảm chi phí bảo trì.

4. Ứng dụng của thành phần thu thập dữ liệu

Thành phần thu thập dữ liệu được tạo thành từ bộ chuyển đổi AVD 14-bit có độ chính xác khá cao và mạch lọc có nhiều công tắc. Trong đó, bộ chuyển đổi AVD 14-bit chính xác là loại mới được xây dựng bằng mạch đồng bộ. Do đó, sử dụng thành phần thu thập dữ liệu để bảo vệ máy biến áp có đặc điểm độ chính xác cao, ổn định mạnh, tiêu thụ năng lượng thấp và tốc độ chuyển đổi nhanh.

Trong khi đó, trong đo lường hệ thống của thành phần thu thập dữ liệu, không cần phải dựa vào công cụ phụ trợ ngoại vi. Các lỗi khác nhau trong vận hành năng lượng có thể được điều chỉnh thông qua chip có độ đo chính xác cao được tích hợp. Ngoài ra, thành phần thu thập dữ liệu có các chức năng đầu vào và đầu ra độc đáo. Hệ thống CPU của thành phần thu thập dữ liệu có 16 công tắc cài đặt sẵn, 10 công tắc đầu ra ngoại vi, và một công tắc nguồn điện điều chỉnh 24V. Thông qua 10 công tắc đầu ra ngoại vi, mục đích cung cấp nguồn điện cho GPS trong hệ thống có thể được thực hiện. Năm công tắc còn lại chủ yếu chịu trách nhiệm giám sát và kiểm soát trạng thái hoạt động của thành phần thu thập dữ liệu.

Cuối cùng, một mạch đồng hồ tinh tế được thiết lập trong thành phần thu thập dữ liệu, giúp chip đồng hồ chính xác và tinh xảo hơn, do đó đảm bảo rằng thiết bị bảo vệ máy biến áp có thể nhận đầy đủ tín hiệu xung GPS.

5. Biện pháp bảo dưỡng máy biến áp phân phối

5.1 Tăng cường quản lý O&M

Hầu hết sự cố máy biến áp phân phối xảy ra do bảo dưỡng không đầy đủ và quản lý yếu kém. Do đó, tăng cường O&M thiết bị: khắc phục kịp thời các khuyết tật/nguy cơ, tuân thủ nghiêm ngặt quy trình, và cải thiện việc phòng ngừa sự cố. Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ rất quan trọng để đảm bảo vận hành an toàn và phát hiện vấn đề kịp thời.

5.2 Tối ưu hóa cấu hình bảo vệ

Cài đặt arrester sét để ngăn ngừa ngắn mạch nội bộ do quá áp, và kiểm tra định kỳ điện trở cách điện để tránh cháy nổ. Nhân viên O&M phải lựa chọn cẩn thận các yếu tố cầu chì và cài đặt quá dòng thấp.

5.3 Chuẩn hóa O&M bảo vệ rơ-le

Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ đảm bảo vận hành bảo vệ rơ-le đáng tin cậy, điều này rất quan trọng đối với sự ổn định của hệ thống điện. Các bước bao gồm: hiểu rõ trạng thái ban đầu của thiết bị, phân tích dữ liệu vận hành, và áp dụng công nghệ mới để duy trì O&M khoa học.

Dây cáp thứ cấp trong trường EM mạnh khiến bảo vệ phi điện nhạy cảm với nhiễu, làm tăng nguy cơ nhảy sai. Đối sách:

5.4 Tăng cường bảo vệ dây cáp thứ cấp

• Bảo vệ các kết nối bên ngoài (ví dụ: rơ-le khí), niêm phong lối vào dây cáp, và thêm che mưa.

• Sử dụng dây cáp chống nhiễu; tách biệt AC/DC.

• Biện pháp chống nhiễu: cài đặt chậm, 55% - 70% UN điện áp hoạt động, và điều chỉnh điện áp dưới cách điện DC đối xứng.

• Đưa dây cáp ra xa khỏi đường dây cao áp/điều khiển; nối đất dây cáp chống nhiễu ở cả hai đầu.