Công nghệ PD Testing: Phương pháp 'Chẩn đoán bệnh' mới nhất cho máy biến áp

máy biến áp sự cố máy biện áp trạm biến áp vận hành trạm biến áp xử lý sự cố máy biến áp máy biến áp lực (MBA) là một thiết bị quan trọng, không chỉ lớn về chi phí đầu tư mà cả về tính chất quan trọng trong vận hành hệ thống điện. Ðể giảm thiểu các sự cố MBA, việc kiểm tra và giám sát tình trạng cách điện, phát nhiệt, phóng điện cục bộ trong MBA là rất cần thiết. Hiện trên thế giới có rất nhiều công nghệ mới được chế tạo phục vụ “chẩn...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ PD Testing: Phương pháp “Chẩn đoán bệnh” mới nhất cho máy biến áp Công nghệ PD Testing: Phương pháp “Chẩn đoán bệnh” mới nhất cho máy biến áp Tags: máy biến áp sự cố máy biện áp trạm biến áp vận hành trạm biến áp xử lý sự cố máy biếnápmáy biến áp lực (MBA) là một thiết bị quan trọng, không chỉ lớnvề chi phí đầu tư mà cả về tính chất quan trọng trong vận hành hệthống điện. Ðể giảm thiểu các sự cố MBA, việc kiểm tra và giámsát tình trạng cách điện, phát nhiệt, phóng điện cục bộ trong MBAlà rất cần thiết. Hiện trên thế giới có rất nhiều công nghệ mới đượcchế tạo phục vụ “chẩn đoán bệnh” cho các máy biến áp như: côngnghệ phát hiện điểm phát nhiệt (hot - pot), thiết bị giám sát hàmlượng khí cháy trong dầu, thiết bị phóng điện cục bộ trong MBA (PD testing ), thiết bị lọc dầu online…Tại EVN, việc quản lý và đánh giá chất lượng MBA đang vậnhành trên hệ thống vẫn chỉ quy định áp dụng các hạng mục thínghiệm như các hạng mục thí nghiệm sau lắp đặt hay sau đại tumáy biến áp. Tuy nhiên, nếu theo các hạng mục quy định, khi cócác số liệu lớn hơn quy định thì MBA đó đã có vấn đề hư hỏngtương đối nặng và chỉ có cách thay thế các bộ phận hư hỏng.Trong các hạng mục đang thực hiện theo quy định có hạng mụcphân tích hàm lượng khí cháy trong dầu MBA là hạng mục đượccoi là nhạy nhất trong việc tìm kiếm và đánh giá sự phát sinhphóng điện hay phát nhiệt bên trong MBA. Theo phương pháp nàycũng khó có thể xác định được chính xác kiểu loại nguyên nhânphát sinh khí trong dầu, và cũng không thể xác định được tọa độđiểm phát sinh. Vì thế, từ trước tới nay, sau khi phát hiện các MBAcó hàm lượng khí cháy cao chúng ta mới chỉ thực hiện các biệnpháp lọc dầu tuần hoàn để làm giảm trị số hàm lượng các khí cháyxuống dưới mức quy định. Sau một thời gian vận hành, trong cácMBA này hầu hết lại gia tăng các hàm lượng khí cháy đã được lọc(do chưa xử lý được triệt để các nguyên nhân phát sinh ra khí trongMBA).VÀI NÉT VỀ PD TESTINGHiện nhiều hãng có sản phẩm phát hiện phóng điện cục bộ trongMBA. Vừa qua EVN đã cho một số các đơn vị trong ngành sửdụng thiết bị kiểm tra phóng điện cục bộ trong MBA do hãng PDPower (USA) chế tạo. Thiết bị gồm các bộ phận chính là bộ xử lýtrung tâm; các sensor âm tần; dây tín hiệu nối từ sensor tới bộ xửlý trung tâm; máy tính cá nhân khai thác và lưu trữ dữ liệu; biếndòng cao tần.Khi trong MBA có phát sinh phát nhiệt hoặc có hiện tượng phóngđiện cục bộ (dạng rất bé mà mắt thường không phát hiện được) nósẽ tạo ra các sóng âm tần. Các sóng âm tần sẽ truyền qua các vậtliệu cách điện (cứng, lỏng) truyền tới vỏ thùng MBA và các sensorsẽ nhận được các tín hiệu này. Ngoài ra, các sóng âm tần này cũngtruyền tới vỏ đi qua đường nối đất của vỏ thiết bị và qua biến dòngcao tần, biến dòng cao tần cũng thể hiện được các sóng âm tần này. Hình 1: Nứt dọc đầu cốt ti sứ 22 kV pha B, bên trong MBA AT1 Thái NguyênDựa vào đồ thị dạng sóng âm tần có thể xác định được kiểu loạinguồn phát sinh sóng âm tần do cơ khí, do phóng điện cục bộ haydo nguồn nhiễu từ bên ngoài thiết bị cảm ứng đến. Xét độ lớn biênđộ xung sóng âm tần, độ lớn này phản ánh mức độ của phóng điện.Theo khuyến cáo của nhà sản xuất, khi các xung phóng điện cục bộcó biên độ trên 300µV thì điểm phát sinh đã có các hiện tượng biếnđổi về màu sắc, biến dạng về cơ học mà bằng mắt thường có thểnhận ra được.Dựa vào dạng sóng âm tần, xem xét khoảng cách giữa 2 nhómxung liên tiếp cũng có thể đưa ra đánh giá về mức độ nguy hiểmcủa hiện tượng phóng điện cục bộ trong MBA. Khoảng cách giữa 2nhóm xung càng gần thì mức độ nguy hiểm do phóng điện cục bộcàng lớn. Theo khuyến cáo của nhà sản xuất, khi khoảng cách này< 5µs thì mức độ hư hỏng là rất lớn, bộ phận bên trong MBA tại vịtrí đó khó có thể phục hồi được thiết bị.Bằng việc di chuyển vị trí các sensor có thể định vị được tươngđối chính xác các điểm phát sinh phóng điện cục bộ bên trongMBA.ÐƯA PD TESTING VÀO THỰC TIỄNMới đây, Công ty Truyền tải điện 1 (PTC1) đã sử dụng công nghệPD TESTING để kiểm tra các máy biến áp có phát sinh thành phầnkhí cháy trong dầu máy biến áp, và kết quả đạt được là rất khảquan.Tại máy biến áp AT1 trạm 220 kV Thái Nguyên, máy có phát sinhhàm lượng khí C2H2 : giá trị đo / giá trị quy định : C2H2 : 30/18ppm. Sử dụng thiết bị PD testing, máy dò siêu âm đã phát hiện ra2 vị trí điển hình:- Vị trí dao động cơ khí đầu cốt ti sứ 22 kV pha B ở trong máy biếnáp có biên độ vài chục µV, sau khi rút ruột kiểm tra đầu cốt Ti sứ22 kV pha B bị nứt dọc bản ghíp.- Tại bộ OLTC dạng sóng phóng điện cục bộ biên độ sóng 145µV,sau khi rút ruột kiểm tra các tiếp điểm bộ chọn nấc bị biến màu từánh bạc sang sẫm chì.Tại máy biến áp AT2 trạm 220 kV Phố Nối, máy có phát sinh mộtsố khí cháy có thành phần cao hơn quy định: Bảng 01. Hinh 2: Phát nhiệt tại bộ chọn nấc ...