Phân tích thiết lập ngưỡng áp suất khí SF6 ba cấp trong thiết bị HGIS

1. Định nghĩa và Mối quan hệ Logic của Ba Ngưỡng Áp suất

Quản lý áp suất HGIS tuân theo logic giảm dần: áp suất định mức > áp suất báo động > áp suất khóa.

Cấp thứ nhất là áp suất nạp định mức. Đây là giá trị áp suất tiêu chuẩn ở nhiệt độ môi trường 20 °C mà tại đó thiết bị duy trì hiệu suất cách điện và dập hồ quang tối ưu. Ở áp suất này, thiết bị có thể vận hành ổn định trong thời gian dài, đáp ứng mọi yêu cầu về thông số điện.

Cấp thứ hai là áp suất báo động. Khi áp suất khí giảm xuống ngưỡng này do rò rỉ hoặc các nguyên nhân khác, rơ le mật độ sẽ kích hoạt tín hiệu báo động. Đây là chỉ báo cảnh báo rằng có rò rỉ khí và biên độ cách điện đang giảm, thúc đẩy người vận hành sắp xếp phát hiện rò rỉ và nạp bổ sung càng sớm càng tốt. Ở giai đoạn này, thiết bị có thể tiếp tục vận hành mà không yêu cầu cắt điện ngay lập tức. Giá trị này thường thấp hơn áp suất định mức khoảng 0,05 MPa.

Cấp thứ ba là áp suất khóa. Đây là áp suất giới hạn tối thiểu đảm bảo khả năng cắt an toàn của máy cắt. Khi áp suất giảm xuống mức này, khí không còn đủ khả năng dập hồ quang để cắt an toàn dòng điện ngắn mạch. Hệ thống điều khiển sẽ phát ra lệnh khóa, ngắt mạch điều khiển đóng cắt của máy cắt và cấm mọi thao tác, từ đó ngăn ngừa các sự cố nghiêm trọng như nổ máy cắt. Giá trị này thường thấp hơn áp suất báo động khoảng 0,05 MPa.

2. Nguyên lý Kỹ thuật Đằng sau Logic Ba Cấp

Logic ba cấp được quy định bởi các tính chất vật lý của khí SF6. Thứ nhất, cường độ điện môi của khí SF6 tỷ lệ thuận với mật độ khí (áp suất). Khi áp suất giảm xuống điểm báo động, thiết bị vẫn có thể mang dòng tải bình thường, nhưng khả năng chịu đựng xung sét hoặc quá điện áp đóng cắt bị suy yếu, đòi hỏi phải có báo động để thúc đẩy việc nạp bổ sung. Thứ hai, khi máy cắt cắt dòng điện ngắn mạch, cần có dòng khí áp suất cao để thổi tắt hồ quang. Nếu áp suất giảm xuống dưới điểm khóa, dòng khí sẽ thiếu lực đủ để dập hồ quang, dẫn đến mài mòn bên trong hoặc thậm chí nổ máy cắt. Do đó, phải khóa thao tác trước khi áp suất đạt đến điểm tới hạn này.

Ngoài ra, HGIS đang vận hành được trang bị rơ le mật độ SF6 có tính năng bù nhiệt, thay vì chỉ là đồng hồ đo áp suất đơn thuần. Rơ le mật độ tự động bù đắp các biến động áp suất do thay đổi nhiệt độ, đảm bảo rằng báo động hoặc khóa chỉ được kích hoạt khi khối lượng khí (mật độ) thực sự giảm (tức là có rò rỉ thực sự), từ đó tránh các thao tác sai lệch do biến thiên nhiệt độ ngày đêm.

Thiết bị đóng cắt cách điện bằng khí hỗn hợp (HGIS)

3. Khuyến nghị Vận hành và Bảo trì

Trong quá trình kiểm tra định kỳ, hãy quan sát xem kim chỉ của rơ le mật độ có nằm trong vùng xanh (gần áp suất định mức) hay không. Khi nhận được "cảnh báo áp suất SF6 thấp", hãy lập tức sử dụng máy phát hiện rò rỉ SF6 để xác định vị trí rò rỉ và liên hệ với nhà sản xuất để nạp bổ sung. Nếu xảy ra "khóa do áp suất SF6 thấp", không được cố tình ghi đè lên lệnh khóa để thao tác máy cắt. Thay vào đó, hãy lập tức đề xuất với điều độ viên để cắt điện, chuyển ngăn lộ sang trạng thái bảo trì và tiến hành nạp bổ sung khẩn cấp hoặc sửa chữa.

4. Tóm tắt