Các Loại Sự Cố Thường Gặp và Biện Pháp Khắc Phục Đối Với Máy Biến Dòng Điện (CT)

I. Hở mạch thứ cấp

Hở mạch thứ cấp là sự cố CT nguy hiểm nhất và đòi hỏi sự cảnh giác cao nhất. Trong điều kiện vận hành bình thường, thứ cấp của CT ở trạng thái gần như ngắn mạch. Một khi bị hở, toàn bộ dòng điện sơ cấp trở thành dòng điện từ hóa, đẩy lõi vào trạng thái bão hòa sâu và cảm ứng điện áp cực cao trên các cực thứ cấp, điều này có thể dễ dàng đánh thủng cách điện hoặc gây nguy hiểm cho nhân viên.

Triệu chứng — Tiếng ù lớn hoặc rung động bất thường từ thân CT; tia lửa tại cực bị hở; các ampe kế hoặc oát kế được kết nối chỉ số không hoặc dao động thất thường; trong các trường hợp nghiêm trọng, có khói và quá nhiệt.

Biện pháp đối phó

1. Báo cáo ngay cho điều độ viên và rút các sơ đồ bảo vệ có thể hoạt động sai do hở mạch (ví dụ: bảo vệ so lệch).
2. Giảm dòng điện tải sơ cấp càng nhiều càng tốt để hạ thấp điện áp cảm ứng trong mạch thứ cấp.
3. Nhân viên bảo trì phải mang ủng và găng tay cách điện, đứng trên thảm cách điện và sử dụng các dụng cụ được cách điện đúng cách để nối tắt thứ cấp một cách an toàn tại các cực thử nghiệm chuyên dụng gần CT.
4. Nếu tình trạng bất thường vẫn tiếp diễn sau khi nối tắt, hoặc nếu nghi ngờ có hở mạch bên trong CT, hãy cắt điện thiết bị ngay lập tức và sắp xếp sửa chữa.

II. Suy giảm cách điện bên trong và quá nhiệt

Loại sự cố này rất khó lường và có tính tích lũy, thường do khuyết tật sản xuất, ẩm ướt xâm nhập kéo dài, quá tải hoặc dòng điện ngắn mạch bên ngoài tăng đột biến. Lão hóa cách điện và phóng điện cục bộ dần dần làm xói mòn thiết bị và cuối cùng có thể dẫn đến đánh thủng hoặc nổ.

Triệu chứng — Phân tích khí hòa tan (DGA) cho thấy mức độ khí đặc trưng tăng cao bất thường (hydro, tổng hydrocacbon, axetylen); vỏ máy trở nên nóng, có khói hoặc tỏa ra mùi khét; nghe thấy tiếng phóng điện lách tách từ bên trong.

Biện pháp đối phó

1. Nếu kết quả thử nghiệm dầu vượt quá giới hạn nghiêm trọng hoặc nếu xuất hiện khói, cháy hoặc các khuyết tật nghiêm trọng khác, hãy yêu cầu cắt điện và cách ly ngay lập tức.
2. Tuyệt đối không kéo dao cách ly để cách ly sự cố (dao cách ly không có khả năng dập hồ quang và có thể gây ra hồ quang ngắn mạch); luôn sử dụng máy cắt để ngắt nguồn cung cấp.
3. Nếu đám cháy đã bùng phát, hãy sử dụng bình chữa cháy bột khô, bình chữa cháy CO₂ hoặc cát khô. Nghiêm cấm sử dụng bình chữa cháy gốc nước.

III. Bão hòa lõi và suy giảm độ chính xác

Khi tải thứ cấp quá cao, dòng điện ngắn mạch của hệ thống quá lớn hoặc vật liệu lõi không đạt chuẩn, mạch từ của CT có thể bị bão hòa. Điều này làm biến dạng dạng sóng dòng điện đầu ra, ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác đo lường và độ tin cậy của bảo vệ.

Triệu chứng — Đo đếm điện năng không chính xác và tổn thất đường dây bất thường; rơ le bảo vệ hoạt động sai hoặc không hoạt động.

Biện pháp đối phó

1. Xác minh rằng tải thứ cấp nằm trong phạm vi định mức; tránh vận hành CT gần trạng thái bão hòa trong thời gian dài.
2. Tiến hành thử nghiệm đặc tính kích từ, thử nghiệm tỷ số và thử nghiệm góc pha định kỳ để đánh giá trạng thái từ hóa.
3. Nếu cần thiết, khử từ lõi hoặc thay thế CT bằng loại có khả năng chống bão hòa cao hơn và tải định mức lớn hơn.

IV. Tiếp xúc kém và bất thường mạch thứ cấp

Rung động, giãn nở và co lại do nhiệt, hoặc lắp đặt không đúng cách có thể làm lỏng hoặc ăn mòn các đầu cực, làm tăng điện trở tiếp xúc, sinh nhiệt và gián đoạn truyền tín hiệu.

Triệu chứng — Hệ thống thu thập dữ liệu báo động "mất dòng điện"; tín hiệu đầu ra không ổn định; các mối nối biểu hiện quá nhiệt rõ rệt, đổi màu hoặc phóng hồ quang.

Biện pháp đối phó

1. Kiểm tra và siết chặt các đầu cực bị lỏng tại hiện trường; làm sạch các bề mặt tiếp xúc bị oxy hóa hoặc ăn mòn.
2. Sử dụng cáp và đầu cực chất lượng cao; thực hiện chụp ảnh nhiệt hồng ngoại định kỳ để phát hiện các điểm nóng tại các mối nối.
3. Đối với các sự cố bên trong rơ le hoặc các linh kiện khác không thể xử lý trực tiếp, trước tiên hãy nối ngắn mạch thứ cấp của máy biến dòng, sau đó chuyển vấn đề cho nhân viên có chuyên môn.

Máy biến dòng đúc nhựa epoxy hạ áp (LV)

V. Hư hỏng cơ học và lão hóa môi trường

Tiếp xúc kéo dài với môi trường nhiệt độ cao, độ ẩm cao hoặc bị ô nhiễm, hoặc ứng suất không đều trong quá trình lắp đặt, có thể gây biến dạng kết cấu, nứt đúc và suy giảm cách điện.

Triệu chứng — Vỏ bọc bị hư hỏng; phóng điện bề mặt; điện trở cách điện giảm đáng kể.

Biện pháp đối phó

1. Giữ môi trường vận hành của máy biến dòng sạch sẽ và khô ráo; lắp đặt máy sưởi khử ẩm bên trong tủ khi cần thiết.
2. Thực hiện nghiêm ngặt các thử nghiệm phòng ngừa (đo điện trở cách điện, thử nghiệm phóng điện cục bộ, thử nghiệm chịu điện áp xoay chiều) để phát hiện sự suy giảm cách điện ở giai đoạn sớm.
3. Thay thế thiết bị kịp thời nếu phát hiện hư hỏng cơ học nghiêm trọng hoặc suy giảm cách điện vượt quá giới hạn cho phép.

Tóm tắt

Hoạt động an toàn của máy biến dòng ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định của hệ thống điện. Quy tắc cốt lõi trong bảo trì hàng ngày là "không bao giờ được hở mạch thứ cấp của máy biến dòng." Cần thiết lập một hệ thống phòng thủ nhiều lớp kết hợp kiểm tra thường xuyên, thử nghiệm định kỳ và phân tích dữ liệu: kiểm tra trực quan và chụp ảnh nhiệt hồng ngoại ghi nhận các bất thường trên bề mặt, trong khi thử nghiệm cách điện, phát hiện phóng điện cục bộ và phân tích khí hòa tan (DGA) dự đoán chính xác các khuyết tật bên trong. Chỉ bằng cách chuyển từ "sửa chữa sau sự cố" sang "hành động phòng ngừa" mới có thể loại bỏ các điểm mù và đảm bảo vận hành lưới điện an toàn, đáng tin cậy và kinh tế.

Biên tập từ：Garca