Làm cách nào để chẩn đoán lỗi ngắn mạch ở máy biến áp ba pha?

Chẩn đoán chính xác lỗi đoản mạch trongmáy biến áp ba phalà rất quan trọng để đảm bảo an toàn lưới điện và ngăn ngừa hư hỏng thiết bị. Nó thường yêu cầu đánh giá toàn diện kết hợp các hiện tượng vận hành, kiểm tra điện và phân tích sự bay hơi của dầu.

I. Hiện tượng bất thường trong quá trình phẫu thuật

1. Kích hoạt thiết bị bảo vệ (Tín hiệu trực tiếp)
Kích hoạt bảo vệ vi sai: Đây là cơ chế bảo vệ chính của máy biến áp, phát hiện một cách nhạy cảm các mạch ngắn mạch giữa-chuyển hướng và pha-sang{2}}pha trong các cuộn dây bên trong, cũng như các ngắn mạch giống hệt nhau trên các dây dẫn. Hành động bảo vệ vi sai cho thấy rõ ràng lỗi ngắn mạch-bên trong.
Kích hoạt rơle khí:
Gas nhẹ: Gửi tín hiệu, có thể do gas tích tụ do lỗi nhỏ.
Khí nặng: Ngắt trực tiếp, biểu thị lỗi nghiêm trọng bên trong, tạo ra một lượng lớn khí hoặc dầu dâng mạnh.
Kích hoạt bảo vệ quá dòng: Là bảo vệ dự phòng, việc kích hoạt bảo vệ quá dòng cũng có thể do đoản mạch bên trong gây ra, đặc biệt là khi bảo vệ vi sai không kích hoạt được.
Kích hoạt van giảm áp hoặc phun dầu: Đoản mạch nghiêm trọng bên trong tạo ra một lượng nhiệt lớn, khiến dầu cách điện bốc hơi nhanh chóng, dẫn đến áp suất tăng vọt, khiến van giảm áp kích hoạt hoặc thậm chí dầu phun ra từ bể.

2. Âm thanh bất thường
Máy biến áp sẽ phát ra âm thanh vo ve nặng nề, không đều, đôi khi kèm theo tiếng sôi hoặc tiếng tanh tách. Điều này là do lực điện động cực lớn do dòng điện ngắn mạch- tạo ra, khiến các cuộn dây rung lắc dữ dội và lỏng ra.

3. Nhiệt độ tăng bất thường
Đồng hồ đo nhiệt độ dầu và nhiệt kế cuộn dây cho thấy nhiệt độ tăng nhanh. Đoản mạch sẽ tạo ra một lượng nhiệt lớn cục bộ và sẽ nhanh chóng truyền đến toàn bộ máy biến áp.

4. Mất cân bằng thông số điện ba pha-
Quá trình giám sát cho thấy dòng điện tăng bất thường ở một hoặc hai pha, dẫn đến mất cân bằng nghiêm trọng về điện áp đầu ra ba pha.

5. Kiểm tra trực quan
Kiểm tra vỏ máy biến áp xem có dấu hiệu quá nhiệt như phồng lên, biến dạng hoặc đổi màu sơn không.

Kiểm tra xem mức dầu có giảm đáng kể không (có thể do phun dầu).

Kiểm tra ống lót xem có vết nứt hoặc dấu hiệu xói mòn phóng điện không.

II. Kiểm tra và phân tích điện chuyên nghiệp sau khi mất điện

1. Kiểm tra điện trở cách điện

Mục đích: Để xác định tình trạng cách điện của cuộn dây với đất (lõi) và giữa các cuộn dây.

Phương pháp: Sử dụng megohm kế 2500V hoặc 5000V để đo điện trở cách điện giữa "cao-đến-thấp và nối đất" và "thấp-đến-cao và nối đất".

2. Kiểm tra điện trở DC (Một trong những phương pháp chính)

Mục đích: Để chẩn đoán đoản mạch các vòng rẽ, tiếp xúc dây dẫn kém, v.v.

Phương pháp: Sử dụng máy đo điện trở DC để đo điện trở DC của cuộn dây tại các đầu ra của mỗi pha. Đối với máy biến áp ba{1} pha, điện trở đường dây (AB, BC, CA) thường được đo.

3. Kiểm tra tỷ số vòng quay

Mục đích: Để xác minh ngắn mạch giữa các vòng rẽ.

Phương pháp: Sử dụng máy đo tỷ số vòng dây để đo tỷ số điện áp tại mỗi vị trí vòi.

4. Kiểm tra biến dạng cuộn dây (Phân tích đáp ứng tần số)

Mục đích: Để chẩn đoán xem cuộn dây có bị biến dạng cơ học hay không (xoắn, phồng, dịch chuyển) do lực điện động của dòng điện ngắn mạch. Phương pháp: Tín hiệu tần số quét được đưa vào cuộn dây và các đặc tính đáp ứng tần số của nó được đo để thu được phổ.

5. Sắc ký dầu (DGA)
Mục đích: Xác định tính chất và mức độ nghiêm trọng của các lỗi bên trong bằng cách phân tích các khí đặc trưng hòa tan trong dầu cách điện.

Phương pháp: Mẫu dầu được lấy và phân tích sắc ký trong phòng thí nghiệm.