
- Phân tích sâu nguyên nhân phóng điện
- Nhiễm bẩn bề mặt và ion hóa
o Cơ chế: Chất gây ô nhiễm (bụi muối, chất lắng cặn hóa học) phân giải trong môi trường ẩm ướt, tạo thành các kênh dẫn điện.
o Ngưỡng quan trọng: Dòng rò tăng khi độ ẩm tương đối >75% và mật độ nhiễm bẩn >0.1mg/cm².
- Sự biến dạng của điện trường do giọt nước
o Cơ chế: Giọt mưa tích tụ ở mép của các cánh, làm cho cường độ điện trường cục bộ vượt quá giới hạn (>3kV/cm), kích hoạt hiện tượng phóng điện corona.
- Các khuyết tật về vật liệu và cấu trúc
o Cơ chế: Các lỗ hổng/khuyết tật nội bộ gây ra phóng điện cục bộ (PD >20pC), dẫn đến hỏng hóc cách điện thông qua sự hư hại tích lũy.
II. Đánh giá định lượng tác động của phóng điện
|
Hướng tác động
|
Hiện tượng cụ thể
|
Mức độ rủi ro
|
|
Hư hỏng thiết bị
|
Cháy than, ăn mòn phần cứng (>800℃)
|
⭐⭐⭐⭐
|
|
Sự can thiệp từ trường điện từ
|
Tiếng ồn 30-300MHz vượt quá 40dB
|
⭐⭐⭐
|
|
Độ ổn định của hệ thống
|
Một lần phóng điện gây giảm điện áp lưới >15%
|
⭐⭐⭐⭐⭐
|
III. Giải pháp toàn diện
- Hệ thống bảo trì dự phòng
• Chu kỳ vệ sinh thông minh: Điều chỉnh ngưỡng vệ sinh dựa trên giám sát ESDD (khuyến nghị NSDD ≤0.05mg/cm²).
• Khôi phục tính chống thấm: Áp dụng lớp phủ chống phóng điện do ô nhiễm loại RTV Type II (góc tiếp xúc >105°).
- Thiết kế bảo vệ chủ động
• Tối ưu hóa khí động học: Sử dụng cấu trúc cánh có đường kính biến thiên để tăng hiệu suất loại bỏ giọt nước lên 70%.
• Phân chia điện trường: Cài đặt vòng phân chia điện trường (độ dốc điện trường ≤0.5kV/cm).
- Giám sát tình trạng và tiêu chí thay thế
Áp dụng giao thức chẩn đoán ba cấp:
(1) Nhiệt ảnh hồng ngoại: Kích hoạt hình ảnh UV nếu điểm nóng cục bộ hiển thị ΔT >15°C so với nhiệt độ môi trường xung quanh (theo IEEE 1313.2).
(2) Xác nhận mô hình phóng điện: Sử dụng hình ảnh UV để xác nhận phân bố corona.
(3) Định lượng phóng điện: Nếu UV phát hiện bất thường, tiến hành kiểm tra PD siêu âm. Thay thế là bắt buộc khi:
- PD >100pC (Tiêu chuẩn DL/T 596)
- Bản đồ PRPD cho thấy mô hình khuyết tật bề mặt/nội bộ.
Các trường hợp không nghiêm trọng trở lại theo dõi thường xuyên.
IV. Đường hướng nâng cấp công nghệ
• Cách mạng vật liệu: Thay thế cách điện gốm bằng cách điện composite (độ kháng hồ quang >250s, chuyển giao tự động tính năng chống thấm).
• Tích hợp mô phỏng kỹ thuật số: Nhúng chip RFID + mô phỏng điện trường 3D để đạt độ chính xác dự đoán tuổi thọ ≤5%.
Kết luận
Phân loại ô nhiễm phối hợp, tối ưu hóa cấu trúc và chẩn đoán thông minh giảm sự cố phóng điện cách điện xuống 0.03 vụ/100km·năm (Tiêu chuẩn IEEE 1523), tăng cường đáng kể an toàn nội tại của lưới điện.
Lợi ích cốt lõi
- Hiệu quả chi phí: Chi phí bảo trì dự phòng thấp hơn 5.8 lần so với sửa chữa sau khi xảy ra sự cố.
- Khả năng thích ứng: Tương thích với các mức điện áp từ 35kV~1000kV.
- Đáp ứng tương lai: Hỗ trợ tích hợp IoT cho trạm biến áp thông minh.