×

Giỏ hàng

3
Tổng: 30.000.000
Xem giỏ hàng Thanh toán
Menu
Trang chủ
Giới thiệu
Sản phẩm
Giải pháp
Tin tức
Tuyển dụng
Liên hệ

Hotline

0912.566.477

Email Liện Hệ

info@miva.com.vn

sales@miva.com.vn

Ngôn Ngữ

GIẢI PHÁP NHẰM GIẢM SỰ CỐ MBA QUA KỸ THUẬT PHÂN TÍCH KHÍ HÒA TAN TRONG DẦU (DGA).

Minh Nguyen Kieu 27/04/2020 3001 Views

Máy biến áp là thiết bị trọng yếu được sử dụng trong hầu hết hệ thống truyền tải và phân phối điện. Sự hoạt động ổn định, an toàn và hiệu quả của nó trực tiếp ảnh hưởng đến sự ổn định của toàn bộ hệ thống điện.

Các khuyết tật, hư hỏng do phóng điện (hồ quang, phát tia lửa điện, phóng điện cục bộ) và quá nhiệt trong máy biến áp gây phân hủy vật liệu cách điện, tạo thành các khí: H2, CO, CO2, CH4, C2H6, C2H4 và C2H2. Các khí này sẽ hòa tan vào dầu máy biến áp, nồng độ và tỷ lệ giữa chúng đặc trưng cho kiểu, mức độ và vật liệu bị khuyết tật, hư hỏng:

– Phân hủy dầu:

Dưới tác động của ứng suất nhiệt (quá nhiệt), dầu máy biến áp phân hủy tạo thành các khí hydrocarbon và H2. Các khí chính được sinh ra gồm CH4, C2H4 và C2H6 và tỷ lệ giữa chúng phụ thuộc vào nhiệt độ phân hủy. Khi hư hỏng do phóng hồ quang, các khí chính là H2, C2H2, CH4 và C2H4, khi phóng điện cục bộ khí H2 được sinh ra chủ yếu.

– Phân hủy vật liệu cách điện:

Phân hủy vật liệu cách điện cellulose sinh ra nhiều sản phẩm khác nhau nhưng khí CO và CO2 là chính. Thông thường, tỷ lệ CO/CO2 là 0.1-0.3, nhưng khi quá nhiệt ở nhiệt độ cao, ở cách điện cuộn dây và dây dẫn, phóng hồ quang, phóng điện cục bộ thì tỷ lệ này lớn hơn 0.3.

Các hiện tượng quá nhiệt, phóng hồ quang, phát tia lửa điện và phóng điện cục bộ có thể diễn ra đồng thời hoặc nối tiếp nhau trong dầu và trên vật liệu cách điện rắn.

Với khả năng phát hiện cao (nồng độ phát hiện là ppm), phân tích khí hòa tan trong dầu máy biến áp giúp phát hiện sớm các khuyết tật, hư hỏng bên trong máy biến áp dựa trên các cặp tỷ lệ CH4/H2, C2H4/C2H6, C2H2/C2H4, CO/CO2 và theo các tiêu chuẩn thế giới như IEC 60599, tỷ số Rogers, tỷ số Doernenburg, tam giác Duval…

Tùy theo mức độ hư hỏng, tình trạng khuyết tật của thiết bị điện, đơn vị Quản Lý Vận Hành (QLVH) sẽ quyết định một chế độ vận hành thích hợp cho thiết bị đó. Dựa vào tổng lượng khí cháy (TCG) và tốc độ sinh khí (C), tiêu chuẩn IEEE Std C57.104 khuyến cáo khoảng thời gian lấy mẫu thí nghiệm theo dõi tiếp theo và các biện pháp xử lý phù hợp.

Phân tích khí hòa tan là phương pháp chuẩn đoán và theo dõi tình trạng vận hành máy biến áp chính xác, hiệu quả và kinh tế. Tuy nhiên, để đánh giá đúng vị trí khuyết tật, hư hỏng nên thí nghiệm thêm phóng điện cục bộ, phân tích đáp ứng tần số hoặc hàm lượng Furan… để có phương án xử lý triệt để.

Trong công tác quản lý vận hành và giảm sự cố lưới điện 110kV có rất nhiều giải pháp kỹ thuật được thực hiện. Trong đó, phương pháp phân tích khí hòa tan trong dầu máy biến áp (MBA) rất quan trọng. Việc theo dõi số liệu thí nghiệm dầu MBA qua nhiều năm, kết hợp với việc theo dõi tốc độ sinh khí cháy của các MBA có khí hòa tan trong dầu tăng cao, từ đó đề  xuất giải pháp trong QLVH để ngăn chặn những sự cố có thể xảy ra.

Qua việc theo dõi tốc độ sinh thêm khí cháy, chúng ta có thể nắm được tổng quan tình trạng vận hành các MBA và đưa ra các giải pháp vận hành an toàn cho các MBA:

–      Theo dõi sát trong vận hành với các MBA này: Khi các phụ tải tăng trên 65% Sđm tăng cường chế độ làm mát máy.

–      Tách ra khỏi lưới các máy máy biến áp có tốc độ sinh khí bất thường để tiến hành các thử nghiệm bổ xung và sửa chữa .

Tuy nhiên, thực tế một số MBA sau khi đóng điện trở lại, hàm lượng các khí cháy tiếp tục tăng nhanh, tình trạng hư hỏng vẫn tiếp diễn, chưa khắc phục được. Để có phương án xử lý tốt, cần tiến hành các thí nghiệm khác như  máy thử phóng điện cục bộ, phân tích đáp ứng tần số, máy xác định hàm lượng Furan…nhằm đánh giá đúng vị trí hư hỏng để xử lý triệt để.

Bảng 1. Số liệu và kết luận phân tích khí hòa tan trong dầu MBA  63MVA 110KV N:63M0507135 EMC VH: 2009 của trạm Bàu Bèo:

Ngày thí nghiệm

Hàm lượng khí hòa tan, ppm

TCG, ppm

C, ppm/ngày

Dự báo khả năng hư hỏng

H2

O2

N2

CH4

CO

CO2

C2H4

C2H6

C2H2

25/03/10

868

1951

38609

1041

684

5987

1189

168

22

3972

22

Quá nhiệt mối nối, tiếp xúc. Nhiệt độ quá nhiệt khoảng 800oC. Có dòng điện chạy quẩn giữa lõi và vỏ máy.

04/01/11

2610

41794

5042

922

10744

6313

1404

13

16304

44

Quá nhiệt mối nối, tiếp xúc. Có dòng điện chạy  quẩn giữa lõi và vỏ máy.

10/02/11

2383

521

44582

5361

983

8388

4391

1687

12

14817

Quá nhiệt mối nối, tiếp xúc. Có dòng điện chạy  quẩn  giữa lõi và vỏ máy.

09/03/11

2960

685

47457

4470

1032

8396

3508

1497

7

13474

Quá nhiệt mối nối, tiếp xúc. Có dòng điện chạy  quẩn giữa lõi và vỏ máy.

18/05/11

MBA bị sự cố. Phát hiện có hiện tượng quá nhiệt phát sinh trong quá trình vận hành do mối nối dây dẫn từ cuộn sơ cấp lên ty sứ 110kV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bảng 2. Số liệu và kết luận phân tích khí hòa tan trong dầu MBA 1T 63MVA 110KV N:63M0608119 EMC VH: 2008 của trạm Tân Uyên:

Ngày thí nghiệm

Nồng độ các khí, ppm

TCG, ppm

C, ppm/ngày

Dự báo khả năng hư hỏng

H2

O2

N2

CH4

CO

CO2

C2H4

C2H6

C2H2

06/01/11

152

2087

41754

15

957

7423

16

14

1154

Quá nhiệt vật liệu cách điện cellulose. Khí CO tăng nhanh. Trong máy có hiện tượng phóng hồ quang

20/01/11

120

2046

42762

20

1061

4118

20

15

1236

1.8

Quá nhiệt vật liệu cách điện cellulose. Khí CO tăng nhanh. Trong máy có hiện tượng phóng hồ quang

16/02/11

138

2412

42576

20

1090

7921

18

13

1279

5.9

Trong máy có hiện tượng phóng hồ quang.  Quá nhiệt vật liệu cách điện cellulose.

14/03/11

136

3528

48048

16

1036

6794

17

8

1213

1.6

Đã có hiện tượng phóng hồ quang

11/06/11

MBA bị sự cố. Do chạm chập cuộn dây phía 22KV.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ngoài ra, tuổi thọ của MBA còn chịu tác động bởi sự cố ngắn mạch ngoài phát tuyến 22KV, việc lấy mẫu phân tích hàm lượng khí hòa tan trong dầu, theo dõi tốc độ sinh khí, để biết được mức độ ảnh hưởng đến MBA, để có hướng phòng ngừa.

Có rất nhiều kết quả đã đạt được từ kỹ thuật phân tích khí hòa tan trong dầu, như đánh giá được tình trạng vận hành MBA, sớm phát hiện các bất thường trong máy MBA. Hiện nay, kỹ thuật này được các công ty Truyền tải điện ứng dụng triệt để, trong việc theo dõi các MBA có khí hòa tan tăng cao, nhờ đó có thể kịp thời phát hiện các hư hỏng tại các MBA 500KV như Phú Lâm AT1, AT2 và gần đây là MBA 500KV Tân Định AT1 pha B, qua quá trình thí nghiệm theo dõi khí hòa tan, đã phát hiện trong máy có hiện tượng quá nhiệt mối nối tiếp xúc, tốc độ sinh khí cháy tăng nhanh. Công ty TTĐ4 phối hợp với chuyên gia của hãng đã cho tiến hành kiểm tra và sữa chữa, phát hiện lõng con ốc đầu ra tại OLTC. Sau khi xử lý MBA đã họat động bình thường.

 

Bảng 3. Số liệu và kết luận phân tích khí hòa tan trong dầu pha B MBA AT1 150MVA 500KV N:200911116-B Speco China của trạm Tân Định:

Ngày thí nghiệm

Nồng độ các khí, ppm

TCG ppm

C ppm/ngày

Dự báo khả năng hư hỏng

H2

O2

N2

CH4

CO

CO2

C2H4

C2H6

C2H2

08/12/11

102

218

8185

380

160

1477

495

105

3.7

1246

6.7

Quá nhiệt mối nối, tiếp xúc, có dòng điện chạy  quẩn  giữa lõi và vỏ máy

12/12/11

100

8410

400

168

1707

500

113

3.7

1284

9.5

Quá nhiệt mối nối, tiếp xúc, có dòng điện chạy  quẩn  giữa lõi và vỏ máy

15/12/11

110

739

8253

407

165

1550

505

113

3.4

1303

6.3

Quá nhiệt mối nối, tiếp xúc, có dòng điện chạy  quẩn  giữa lõi và vỏ máy

19/12/11

741

2759

58

4

4

Đây là số liệu ban đầu sau sữa chữa và sấy lọc dầu.

19/01/12

521

2266

7

14

191

12

33

0.9

Các khí cháy có tăng trong giới hạn không nguy hiểm.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qua thực tiễn đã chứng minh, việc phân tích khí hòa tan trong dầu là phương pháp chẩn đoán phát hiện các hư hỏng ban đầu trong các thiết bị điện chính xác, hiệu quả và kinh tế, nhất là trong giai đoạn khó khăn như hiện nay. Theo dõi dầu thường xuyên để chẩn đoán phát hiện kịp thời các hư hỏng tiềm ẩn trong quá trình vận hành, sẽ giúp cho việc quản lý, vận hành lưới điện một cách an tòan, hiệu quả và kinh tế.

(Nguồn – Cty TN Điện miền Nam)