Search


Các sự cố thường gặp ở bộ chống sét van, phân tích nguyên nhân và nguyên tắc xử lý

Tìm hiểu các sự cố thường gặp ở thiết bị chống sét, nguyên nhân và nguyên tắc xử lý – hướng dẫn thực tiễn về bảo vệ quá áp tin cậy.

Rockwill
Trường dữ liệu: Sản xuất
10Year<
China
Thêm chúng tôi trên Google
Tài liệu này chủ yếu đề cập đến bộ chống sét van oxit kim loại (MOA) phổ biến, đồng thời bao gồm các đặc điểm sự cố điển hình của bộ chống sét van kiểu van và bộ chống sét có khe hở.
Các đặc điểm sự cố, hạng mục thử nghiệm và tiêu chí đánh giá có thể khác nhau tùy theo từng loại kết cấu, cấp điện áp và nhà sản xuất. Trong thực tế, cần tham khảo tài liệu kỹ thuật thiết bị, quy trình vận hành tại hiện trường và các tiêu chuẩn liên quan.

Thông báo An toàn: Tài liệu này chỉ dành cho mục đích học tập kiến thức và tham khảo vận hành & bảo dưỡng, không cấu thành hướng dẫn vận hành tại hiện trường. Khi liên quan đến việc cắt điện, cách ly, bảo dưỡng, thử nghiệm hoặc xử lý sự cố, phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình tại hiện trường, biện pháp an toàn và quy trình phê duyệt của đơn vị phụ trách.

iee-business

Bộ chống sét van

1. Dòng rò bất thường

Dòng rò là chỉ số cốt lõi phản ánh tình trạng đĩa van bên trong. Trong điều kiện vận hành bình thường, bộ chống sét chỉ cho dòng rò ở mức microampe chạy qua ở tần số công nghiệp. Những thay đổi bất thường của dòng rò thường chỉ ra các khuyết tật bên trong.

Biểu hiện sự cố

  • Bộ giám sát trực tuyến hiển thị dòng rò tăng bất thường, lệch hết thang đo, giảm hoặc chỉ số bằng không
  • Giá trị ba pha không cân bằng, hoặc bộ giám sát phát cảnh báo vượt giới hạn dữ liệu

Nguyên nhân có thể

  • Cách điện bên ngoài bị bám bẩn nghiêm trọng, làm tăng dòng rò bề mặt
  • Đĩa van bên trong bị lão hóa, đặc tính phi tuyến suy giảm, tổn hao công suất tăng
  • Hỏng gioăng phớt dẫn đến hơi ẩm xâm nhập bên trong, giảm hiệu suất cách điện
  • Vành san áp bị nghiêng làm thay đổi điện dung tương đương, tăng dòng điện dung
  • Hỏng dụng cụ giám sát, dây chắn bị ngắn mạch hoặc dây kết nối bị đứt
  • Cách điện đế bị suy giảm gây ra hiện tượng phân dòng bất thường

Phương pháp đánh giá

  • Kiểm tra chéo bằng ampe kìm để loại trừ khả năng hỏng dụng cụ
  • Sử dụng máy thử chuyên dụng để đo tổng dòng điện và dòng điện trở; so sánh độ lệch ba pha và sự thay đổi so với các giá trị trước đó
  • Kết hợp với chụp ảnh nhiệt hồng ngoại để phân tích toàn diện phân bố trường nhiệt và xu hướng nhiệt độ
  • Kiểm tra hoạt động của bộ đếm phóng điện để xác định xem có xảy ra hoạt động bất thường hay không

Tiêu chí & Nguyên tắc xử lý

Tiêu chí dòng rò được phân thành ba mức độ nghiêm trọng với các yêu cầu xử lý tương ứng:

Cảnh báo bất thường (cần chú ý nếu xảy ra bất kỳ điều kiện nào):

  • Thay đổi dữ liệu giám sát trực tuyến vượt quá 10%
  • Tổng dòng điện thay đổi đột ngột vượt quá 20% giá trị ban đầu
  • Mất cân bằng dòng rò ba pha vượt quá 15%

→ Hành động: Tăng cường giám sát, rút ngắn chu kỳ tuần tra, sắp xếp thử nghiệm ngoài tuyến nếu cần thiết

Khuyết tật nghiêm trọng:

  • Chỉ số dòng rò vượt quá 1,2 lần giá trị ban đầu
  • Thành phần dòng điện trở vượt quá 30% (tiêu chí cụ thể theo tài liệu kỹ thuật thiết bị và Quy phạm kỹ thuật kiểm tra trực tuyến thiết bị điện)

→ Hành động: Đăng ký là khuyết tật nghiêm trọng, báo cáo cho điều độ và bảo trì, sắp xếp kiểm tra ngoài tuyến sớm nhất có thể

Khuyết tật nghiêm trọng:

  • Chỉ số dòng rò vượt quá 1,4 lần giá trị ban đầu

→ Hành động: Báo cáo ngay cho điều độ, xin ngừng vận hành để xử lý

Tiêu chuẩn giá trị tuyệt đối (đối với thử nghiệm offline):

  • Tại 0,75 lần điện áp tham chiếu DC: tổng dòng điện < 1 mA, thành phần điện trở ≤ 30%

Các yêu cầu xử lý khác:

  • Chỉ số về 0: gõ nhẹ vào đồng hồ để kiểm tra xem có bị kẹt không; nếu không khôi phục được, ghi nhận khuyết tật và thay thế thiết bị giám sát
  • Các tiêu chuẩn cụ thể phải tuân theo tài liệu kỹ thuật thiết bị, quy trình vận hành tại hiện trường và các tiêu chuẩn liên quan

2. Phát nóng bất thường thân thiết bị

Trong điều kiện vận hành bình thường, mức độ phát nóng của chống sét là rất thấp. Khi các đĩa van bên trong bị lão hóa hoặc ẩm ướt, tổn hao công suất tăng lên đáng kể, biểu hiện qua việc tăng nhiệt độ bất thường.

Biểu hiện của sự cố

  • Tăng nhiệt độ toàn bộ hoặc cục bộ; các điểm nóng thường nằm gần phần trên với phân bố không đều
  • Các bộ chống sét nhiều tầng thể hiện độ dốc nhiệt độ bất thường từ trên xuống dưới

Nguyên nhân có thể

  • Lão hóa đĩa van bên trong → suy giảm đặc tính phi tuyến, tăng tổn hao công suất, phân bố điện áp không đều
  • Ẩm xâm nhập bên trong → tăng dòng rò bề mặt → phát nóng thêm

Phương pháp đánh giá

  • Phát hiện định kỳ bằng camera nhiệt hồng ngoại; ưu tiên điều kiện môi trường ổn định, không bị nhiễu mạnh do ánh sáng mặt trời
  • Kết hợp với bản đồ nhiệt lịch sử và so sánh với các thiết bị tương tự
  • Không đánh giá khuyết tật bên trong chỉ từ một kết quả hồng ngoại duy nhất; kết hợp với thử nghiệm offline để đánh giá toàn diện

Tiêu chuẩn & Nguyên tắc xử lý

Tiêu chuẩn phát hiện hồng ngoại ở ba mức độ nghiêm trọng:

Khuyết tật chung:

  • Chênh lệch nhiệt độ > 0,5 K
    → Hành động: Ghi nhận khuyết tật, tăng cường giám sát

Khuyết tật nghiêm trọng:

  • Chênh lệch nhiệt độ > 1 K
  • Chênh lệch nhiệt độ giữa các pha > 1 K (đánh giá là bất thường bên trong)
  • Chênh lệch nhiệt độ tương đối hồng ngoại ΔTmax ≥ 30%
    → Hành động: Ghi nhận khuyết tật nghiêm trọng, báo cáo cho điều độ và bảo trì, sắp xếp kiểm tra offline sớm nhất có thể

Khuyết tật nguy cấp:

  • Tăng nhiệt độ cục bộ > 5 °C so với môi trường
  • Chênh lệch nhiệt độ với thiết bị xung quanh > 10 °C
    → Hành động: Tháo lắp kiểm tra ngay lập tức; báo cáo ngay cho điều độ, xin ngừng vận hành để xử lý

Các yêu cầu xử lý khác:

  • Báo cáo ngay tình trạng phát nóng bất thường cho điều độ và bảo trì; xin kiểm tra offline nếu cần thiết
  • Duy trì khoảng cách an toàn đầy đủ khi tiếp cận chống sét; ưu tiên quan sát hồng ngoại từ xa
  • Chu kỳ phát hiện hồng ngoại theo quy trình vận hành tại hiện trường và thông số kỹ thuật phát hiện hồng ngoại

3. Các lỗi cách điện bên ngoài & ngoại quan

iee-business

Cách điện bên ngoài là tuyến phòng thủ đầu tiên chống lại sự tấn công của môi trường; hư hỏng ảnh hưởng trực tiếp đến vận hành an toàn.

Biểu hiện sự cố

  • Vỏ sứ hoặc vỏ composite: vết nứt, gãy vỡ, hư hỏng, thiếu chòm, dấu vết ăn mòn điện
  • Bề mặt cách điện bên ngoài: dấu vết phóng điện, tia lửa, phóng điện nhìn thấy được vào ban đêm
  • Chòm cao su silicone: hư hỏng, biến dạng, nứt lão hóa
  • Hiện tượng flashover do ô nhiễm hoặc flashover do băng

Nguyên nhân có thể

  • Thời tiết khắc nghiệt (sấm sét, mưa đá, băng bám) gây hư hỏng cơ học
  • Bề mặt nhiễm bẩn nghiêm trọng → phân bố điện áp không đều → phóng điện cục bộ
  • Băng bám hoặc cầu nối băng → giảm độ bền cách điện

Nguyên tắc xử lý

Phân loại theo mức độ nghiêm trọng của vết nứt:

  • Vết nứt nhỏ, không phóng điện: ghi nhận khuyết tật, tăng cường giám sát tuần tra
  • Vết nứt lớn hoặc có phóng điện: báo cáo ngay cho điều độ, xin cắt điện và thay thế
  • Phát hiện vết nứt trong cơn dông: duy trì vận hành nếu có thể; xử lý sau khi dông qua

Các yêu cầu khác:

  • Nếu không thể thay thế ngay: quét sơn hoặc nhựa epoxy làm rào chắn ẩm tạm thời tại các vết nứt
  • Vệ sinh nhiễm bẩn bề mặt kịp thời; flashover nghiêm trọng → xin cắt điện xử lý
  • Tuần tra đặc biệt sau thời tiết băng giá: kiểm tra băng bám cách điện bên ngoài và cầu nối băng
  • Duy trì khoảng cách an toàn trong quá trình tuần tra

4. Nổ hoặc vỡ chống sét van

Dạng sự cố nghiêm trọng nhất; thường đi kèm với hoạt động của bảo vệ hệ thống; yêu cầu xử lý khẩn cấp.

Biểu hiện sự cố

  • Nổ thân chống sét van, khói, cháy
  • Hệ thống giám sát phát ra tín hiệu bảo vệ tác động, tín hiệu cắt máy cắt
  • Cách điện bên ngoài của thiết bị lân cận có thể bị hư hỏng

Nguyên nhân có thể

  • Sự cố chạm đất một pha trong hệ thống trung tính không nối đất → điện áp pha lành tăng lên điện áp dây trong thời gian dài → chống sét van chịu quá áp liên tục → đánh thủng nhiệt
  • Quá áp cộng hưởng sắt từ hệ thống → phóng điện chống sét van đốt cháy các phần tử bên trong
  • Hiệu suất dập hồ quang khe hở tia lửa kém → đánh lửa lại sau khi tác động làm cháy đĩa van
  • Làm kín kém → ẩm bên trong → suy giảm đặc tính điện → đánh thủng nhiệt

Nguyên tắc xử lý

  • Ghi lại cảnh báo hệ thống giám sát và các tác động bảo vệ; kiểm tra hư hỏng thiết bị tại hiện trường
  • Gây ra sự cố chạm đất vĩnh viễn: Cấm sử dụng dao cách ly để tháo chống sét van bị lỗi
  • Không có sự cố chạm đất vĩnh viễn: Sau cơn dông, mở dao cách ly pha bị lỗi để tháo và thay thế
  • Nổ nghiền nát: đồng thời kiểm tra hư hỏng cách điện bên ngoài của thiết bị lân cận
  • Mọi thao tác tuân theo chỉ thị của điều độ; không thực hiện thao tác trái phép

5. Ẩm xâm nhập bên trong

Hỏng seal là nguyên nhân chính gây ẩm bên trong; hiệu suất cách điện và đặc tính điện suy giảm nghiêm trọng sau khi ẩm xâm nhập.

Biểu hiện lỗi

  • Điện trở cách điện giảm đáng kể
  • Điện áp phóng điện tần số công nghiệp giảm
  • Dòng điện dẫn tăng đáng kể hoặc tăng đáng kể so với trước
  • Hệ số tổn hao điện môi tanδ tăng (nên < 0.05)
  • Khi tháo rời: cách điện lõi bị lão hóa chuyển sang màu nâu vàng, có cặn dầu; men phía đĩa van bị mờ, mất độ bóng

Nguyên nhân có thể

  • Đai ốc siết trên bị lỏng, gioăng làm kín bị lão hóa/nứt
  • Vỏ sứ bị nứt hoặc có lỗ rỗ
  • Lỗ thử nghiệm phía dưới không được hàn chắc chắn
  • Chất bịt kín kết nối mặt bích không hiệu quả
  • Tích nước ở đế → hơi ẩm xâm nhập

Nguyên tắc xử lý

  • Thay thế gioăng làm kín bị lão hóa; đảm bảo cấu trúc làm kín được lắp đúng vị trí khi lắp ráp lại
  • Hàn chắc chắn các lỗ làm kín phía dưới; bịt kín các vết nứt trên sứ
  • Thêm lỗ thoát nước nếu xảy ra tích nước ở đế
  • Sử dụng chất bịt kín chống thấm chất lượng cao
  • Thử nghiệm cách điện sau sửa chữa để xác nhận hiệu suất đạt tiêu chuẩn

iee-business

6. Lỗi tiếp địa và kết nối

Độ tin cậy của hệ thống tiếp địa ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả bảo vệ của chống sét van và an toàn nhân sự.

Biểu hiện lỗi

  • Dây dẫn tiếp địa xuống: ăn mòn, gãy, lỏng, bong tróc
  • Mối nối dây dẫn: lỏng, nóng, đổi màu
  • Dây dẫn xuống: đứt sợi, quá chặt hoặc quá chùng
  • Vành chắn: dịch chuyển, biến dạng, ăn mòn, vết phóng điện

Nguyên tắc xử lý

  • Điểm kết nối: sử dụng hàn hoặc ép; tránh quấn/bó
  • Chiều dài chồng chéo dây tiếp địa: 2× chiều rộng thép dẹt hoặc 6× đường kính thép tròn
  • Cực tiếp địa đến cực tiếp địa thiết bị được bảo vệ: kết nối ngắn, thẳng → cọc và lưới tiếp địa
  • Chống sét van đến lưới tiếp địa chính: dây dẫn xuống ngắn nhất có thể; lắp đặt tiếp địa tập trung ở gần
  • Đạt chuẩn điện trở tiếp địa theo thông số kỹ thuật và quy trình hiện trường (thay đổi theo cấp điện áp, loại thiết bị, điều kiện trạm)
  • Báo cáo dây dẫn bị gãy/bong cho điều độ ngay lập tức; xử lý theo quy trình

iee-business

7. Âm thanh bất thường bên trong

Chống sét van không được có âm thanh bất thường dưới điện áp tần số công nghiệp bình thường; bất kỳ âm thanh bất thường nào đều chỉ ra khả năng có khuyết tật bên trong nghiêm trọng.

Biểu hiện sự cố

  • Âm thanh bất thường bên trong, âm thanh phóng điện hoặc âm thanh không đều
  • Mùi bất thường hoặc mùi khét từ thiết bị

Nguyên nhân có thể

  • Hư hỏng linh kiện bên trong, đánh thủng đĩa van hoặc phóng điện bên trong

Nguyên tắc xử lý

  • Báo cáo ngay cho điều độ; thực hiện các biện pháp đưa ra khỏi vận hành theo quy trình; thông báo cho bộ phận bảo trì
  • Dưới điện áp tần số công nghiệp, bên trong chống sét van không được có âm thanh bất thường; nếu xảy ra thì cho thấy có thể bị hư hỏng; nguyên tắc: không được tiếp tục vận hành
  • Nghiêm cấm tiếp cận gần để kiểm tra khi không được phép

8. Yêu cầu bảo trì phòng ngừa

Kiểm tra tuần tra

Loại hình tuần tra Nội dung chính
Tuần tra định kỳ Kiểm tra dây dẫn, mối nối, vành phân áp, vỏ sứ, gioăng làm kín, dây dẫn tiếp địa, thiết bị giám sát, bộ đếm phóng điện
Tuần tra đặc biệt sau giông bão Kiểm tra bản ghi hoạt động của bộ đếm, vết phóng điện bề mặt/vết phóng điện xuyên thủng, kết nối dây dẫn
Tuần tra sau gió lớn/bão cát Kiểm tra kết nối dây dẫn, độ rung lắc của chống sét van thẳng đứng
Thời tiết sương mù/sương khói Tập trung vào nhiễm bẩn bề mặt sứ và phóng điện vầng quang
Thời tiết đóng băng Kiểm tra băng đóng trên cách điện bên ngoài và hiện tượng cột băng bắc cầu
Tuyết rơi dày Nhanh chóng dọn sạch tuyết tích tụ trên dây dẫn và các cột băng

Tiêu chí bất thường của bộ đếm phóng điện:

  • Hoạt động khi không có quá điện áp hệ thống: kiểm tra hồ sơ hệ thống, đánh giá xem có phải hoạt động sai không
  • Hoạt động thường xuyên: kiểm tra xem bộ chống sét có bị bất thường kéo dài không
  • Hoàn toàn không hoạt động: kiểm tra xem bộ đếm có bị kẹt hoặc hư hỏng không
  • Bên trong bộ đếm bị cháy đen: ghi nhận khuyết tật, thay thế bộ đếm, kiểm tra tình trạng bộ chống sét

Phát hiện tia cực tím:

  • Máy ảnh tia cực tím phát hiện phóng điện cục bộ trên bề mặt cách điện bên ngoài; hiệu quả tốt nhất vào ban đêm hoặc trong môi trường tối
  • Phát hiện phóng điện bất thường: kết hợp với thử nghiệm hồng ngoại và ngoại tuyến để đánh giá toàn diện

Thử nghiệm phòng ngừa

Hạng mục thử nghiệm Kiểu áp dụng Tiêu chí
Điện trở cách điện Bộ chống sét van ≥ 35 kV Chung: < 2500 MΩ = bất thường; hệ số hấp thụ K = R60s/R15s < 1.3 = bất thường. Loại DFS và các loại có yêu cầu đặc biệt khác: theo tài liệu kỹ thuật thiết bị
Dòng rò Loại FZ Dòng dẫn điện > 0,6 mA hoặc tăng đáng kể so với trước = bất thường
Dòng rò Các loại khác Theo tài liệu kỹ thuật thiết bị và quy trình thí nghiệm
Điện áp tham chiếu ≥ 110 kV Giảm > 10% so với giá trị ban đầu/quy định; nếu xác nhận lão hóa → khuyến nghị loại bỏ
Sai lệch điện áp tham chiếu DC Tất cả các loại Sai lệch trong khoảng ±5%
Điện áp tham chiếu Tất cả các loại Điện áp tham chiếu tần số công nghiệp & DC theo điều kiện kỹ thuật sản phẩm; sai lệch cho phép so với giá trị đo của nhà sản xuất theo các tiêu chuẩn liên quan
Hệ số tổn hao điện môi Tất cả các loại tanδ < 0,05; tăng đáng kể khi bị ẩm
Chu kỳ thí nghiệm Tất cả các loại Theo quy trình vận hành tại hiện trường và quy trình thí nghiệm phòng ngừa

Phát hiện hồng ngoại

Cấp điện áp Chu kỳ kiểm tra
Tất cả các cấp điện áp Theo quy trình vận hành tại trạm và tiêu chuẩn kỹ thuật kiểm tra hồng ngoại
Mới lắp đặt & sau khi đại tu hạng A/B và đóng điện lại Theo quy trình liên quan trong thời gian quy định để đo lường chính xác
Lưu ý phát hiện:
  • Ưu tiên phát hiện vào những đêm trời quang; tránh nhiễu do phản xạ mặt trời
  • Phân tích dữ liệu: so sánh dọc — so sánh xu hướng bản đồ nhiệt của cùng một thiết bị qua các giai đoạn khác nhau
  • Không đánh giá khuyết tật bên trong chỉ từ một kết quả hồng ngoại duy nhất; kết hợp với thử nghiệm ngoại tuyến để đánh giá toàn diện

iee-business

9. Quy trình đánh giá sự cố cơ bản

Khi phát hiện bất thường, trước tiên hãy đánh giá xem an toàn có bị đe dọa hay không:

  • An toàn bị đe dọa (ví dụ: nổ, cháy, tiếng phóng điện bên trong, dòng rò > 1,4×): Lập tức báo cáo cho điều độ, thực hiện các biện pháp ngừng vận hành
  • An toàn không bị đe dọa: Ghi nhận hiện tượng → Đối chiếu dữ liệu giám sát → Kiểm tra trực quan → Phát hiện hồng ngoại → Thử nghiệm ngoại tuyến nếu cần thiết → Đăng ký và xử lý theo mức độ khuyết tật (Thông thường / Nghiêm trọng / Nguy cấp)
Biên tập từ:Noah
Đóng góp và khuyến khích tác giả!
Chủ đề:

Bình luận

Chia sẻ câu hỏi hoặc quan điểm
WhatsApp
Yêu cầu
+86
Nhấp để tải lên tệp
Tải xuống
Lấy Ứng Dụng IEE Business
Sử dụng ứng dụng IEE-Business để tìm thiết bị lấy giải pháp kết nối với chuyên gia và tham gia hợp tác ngành nghề mọi lúc mọi nơi hỗ trợ toàn diện phát triển dự án điện và kinh doanh của bạn
Đăng nhập
hoặc tiếp tục với
Lần đầu sử dụng?
Đăng ký