Phân loại, phân tích các dạng hư hỏng của máy biến áp và cách sửa chữa

Kiểm tra quạt và bộ tản nhiệt của máy biến áp

Những dạng hư hỏng thường xảy ra trong máy biến áp
a) Nhiệt độ máy biến áp tăng cao quá giới hạn cho phép do những nguyên nhân sau:
- Dòng điện phụ tải máy biến áp lớn hơn dòng điện định mức của máy biến áp, máy biến áp bị quá tải do ngắn mạch ngoài
- Do nhiệt độ môi trường quá cao làm cho máy biến áp nóng lên
- Quá nhiệt do mức dầu hạ thấp hoặc do đối lưu dầu trong máy biến áp kém
- Do ngắn mạch một số vòng dây của cùng một bối dây, dòng tại chỗ ngắn mạch lớn nhưng dòng vào máy biến áp nhỏ không đủ cho rơ le bảo vệ tác động hoặc do các lá thép lõi từ hỏng cách điện, làm tổn hao trong lõi thép tăng lên.

b) Tiếng kêu không bình thường của máy biến áp là do những nguyên nhân sau:
- Xà ép gông từ bị hỏng
- Các mối ghép giữa trụ và gông từ hở quá mức cho phép
- Các lá thép ở mép ngoài gông từ bị rung;
- MBA bị quá tải hay mất đối xứng nghiêm trọng;
- Ngắn mạch giữa các pha hay giữa các vòng dây ;
- Điện áp đặt vào MBA tăng cao quá mức cho phép;
- Một số ít trường hợp do vỏ máy, nắp máy thùng dầu phụ lắp ráp không chặt

c) Những hư hỏng khác của máy biến áp
- Vỏ máy biến áp bị chảy dầu, do rò rỉ ở các mối hàn ; giữa vỏ máy và nắp máy, do bu lông xiết không chặt, hoặc do lâu ngày gioăng cao su bị hỏng.
- Các sứ ở đầu vào, đầu ra bị vỡ nứt hoặc chảy dầu ; do xiết bu lông đầu sứ không chặt, hoặc do gioăng cao su hỏng.
- Điện áp thứ cấp khác nhau, do tiếp xúc xấu ở đầu vào, đầu ra hoặc đứt dây quấn sơ cấp của máy biến áp.

Phân tích các hư hỏng của máy biến áp
Công việc phân tích các hư hỏng của máy biến áp một cách chính xác là việc làm vô cùng quan trọng. Dựa vào các nguyên nhân hư hỏng, từ đó phân tích đúng tình trạng của máy biến áp, sau đó đề ra các phương án sửa chữa hợp lí, tiết kiệm và kinh tế. Nếu phân tích sai dẫn đến thiệt hai về kinh tế, có thể làm cho máy biến áp hư hỏng trầm trọng hơn.

a) Phân tích hư hỏng thông qua các biểu hiện của rơ le khí
Sơ đồ rơ le khí lắp cho máy biến áp:

Rơ le khí (rơ le hơi) là thiết bị bảo vệ rất nhạy với các hư hỏng bên trong máy biến áp. Rơ le khí có 2 biểu hiện sau:

- Rơ le khí cho tín hiệu báo sự cố, nguyên nhân do máy biến áp bị cạn dầu, do chấn động manh gần máy biến áp, hoặc do hư hỏng nhẹ bên trong máy biến áp.

- Rơ le khí cho tín hiệu đi cắt máy cắt. Chứng tỏ có hư hỏng nặng bên trong máy biến áp, như các vòng dây trong máy biến áp bị ngắn mạch, lõi từ máy biến áp hư hỏng cách điện do có sự phóng điện bên trong máy biến áp. Thủng thùng dầu, cạn dầu quá mức cho phép. Do động đất hay chấn động mạnh. Sau khi rơ le khí tác động cắt máy cắt điện. Người sửa chữa lên trên mặt máy biến áp bật que diêm đặt trên van xả khí của rơ le hơi, mở van xả khí ; nếu khí thoát ra bốc cháy, chứng tỏ xảy ra cháy trong máy biến áp. Trường hợp này phải rút ruột máy biến áp, tìm nguyên nhân hư hỏng bên trong, từ đó đề ra phương án sửa chữa hợp lí.

b) Phân tích sự hư hỏng bằng phương pháp thử nghiệm và đo lường
- Đo điện trở cách điện giữa các cuộn dây và giữa các cuộn dây với vỏ máy biến áp bằng mêgôm kế.

Khi đo điện trở cách điện có thể xảy ra các trường hợp sau:

+ Điện trở cách điện bằng không, chứng tỏ cuộn dây MBA chạm nhau hoặc chạm vỏ
+ Điện trở cách điện giảm thấp dưới mức cho phép, nguyên nhân do cách điện già cỗi, do dầu máy biến áp chứa nhiều nước và các chất bẩn khác. Biện pháp khắc phục đầu tiên là lọc dầu, nếu điện trở cách điện không tăng lên đựợc, tháo máy biến áp, rút ruột sửa chữa cách điện.
+ Đo tỉ số hấp thụ R60/R15 (quay mêgôm kế 15 giây đọc kết quả và giữ nguyên tốc độ quay tiếp đến 60 giây và đọc kết quả), yêu cầu về tỉ số hấp thụ:
Số 1,3 cho máy biến áp sau sửa chữa
Số 1,4 cho máy biến áp mới đưa vào vận hành
Tỉ số R60/R15 lớn chứng tỏ máy biến áp cách điện tốt. Người ta xem MBA như một tụ điện, việc quay mêgôm kế được xem như nạp điện vào tụ điện; ban đầu dòng nạp lớn, điện trở cách điện nhỏ, sau MBA được nạp đầy, điện trở cách điện tăng lên. Điều kiện này chỉ có được khi xem dầu và cách điện MBA là những điện môi không bị ẩm và không lẫn tạp chất. Khi đo điện trở cách điện MBA dùng mêgôm kế 2500V.

- Đo điện trở cuộn dây MBA bằng cầu đo điện trở
+ Nếu điện trở các cuộn dây sai khác quá 2 ~ 3%, do tiếp xúc xấu giữa chỗ nối đầu ra dây quấn ; ngắn mạch một số vòng dây của dây quấn, tiếp xúc xấu ở thiết bị chuyển mạch điện áp (bộ phận điều chỉnh điện áp).

+ Điện trở dây quấn bằng 0 hoặc bằng vô cùng, do ngắn mạch hoàn toàn hoặc đứt mạch dây quấn. Khi đứt mạch dây quấn, dùng mêgôm kế cũng có thể phát hiện được.

- Thi nghiệm không tải máy biến áp 
Các dụng cụ đo cần thiết: ampe kế, vôn kế và watt kế. Nếu thấy tổn hao và dòng điện tăng đáng kể do các nguyên nhân sau :

+ Do tổn hao trong lõi từ tăng, hư hỏng cách điện lõi thép, bu lông ép gông từ, các đai thép hỏng cách điện.
+ Nếu dòng điện 3 pha lớn và không cân bằng trong 3 pha, có thể do chập một số vòng dây của một cuon dây nào đó

- Thí nghiệm ngắn mạch MBA
Nếu điện áp ngắn mạch tăng lên đáng kể, cần quan tâm đến điểm tiếp xúc ở các đầu ra, bộ phận điều chỉnh điện áp xấu. Nếu Công suất tổn hao tăng, có thể do đứt một số sợi chập của một dây quấn song song...

Sửa chữa MBA
a) Mục đích yêu cầu về công tác sửa chữa MBA
Mục đích của công việc sửa chữa máy điện là phục hồi đầy đủ các chức năng làm việc của máy điện và đảm bảo thời gian phục vụ của nó theo như thiết kế. Các chức năng ở đây được hiểu bao gồm các thông số kĩ thuật được ghi trong lí lịch của máy.

Tất cả các chi tiết tuy không hỏng nhưng phải được kiểm tra, đo lường và hiệu chỉnh lại, không để tình trang một chi tiết làm việc kém, dẫn đến hư hỏng các chi tiết khác.

Sau khi sửa chữa xong, máy điện phải được sơn lại, làm bổ sung hoặc làm lại lí lịch máy, để tiện cho công tác vận hành và sửa chữa lần sau.

Nếu đạt được yêu cầu trên, xem như công việc sửa chữa được hoàn thành.

Việc sửa chữa chỉ đạt hiệu quả cao về kinh tế, khi chất lượng sửa chữa đạt được các yêu cầu nêu trên và giá thành sửa chữa hạ xuống một cách hợp lí.

b) Một số đặc điểm của công việc sửa chữa máy điện
- Các dụng cụ, các máy công nghệ phải có tính vạn năng, để có thể sửa chữa được các loại máy điện.

- Các dụng cụ, các máy công nghệ phải có tính chuyên dụng đặc biệt, phù hợp với công việc sửa chữa cho các chi tiết máy điện đặc biệt.

- Sửa chữa là một loại hình sản xuất đơn lẻ, đơn chiếc, khó có thể tổ chức sản xuất hàng loạt và chuyên môn hoá cao. Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào trình độ chuyên môn của cán bộ kĩ thuật và công nhân sửa chữa.

- Thời gian sửa chữa yêu cầu khẩn trương do yêu cầu sản xuất.

c) Công tác chuẩn bị và tổ chức sửa chữa máy điện
- Chuẩn bị mặt bằng sửa chữa. Mặt bằng sửa chữa cần rộng rãi, phù hợp với thiết bị sửa chữa, hệ thống chiếu sáng linh hoạt.

- Chuẩn bị nhân lực, cán bộ kỹ thuật và công nhân phân xưởng phải có trình độ hiểu biết và tay nghề cao, luôn học hỏi và trau dồi nghề nghiệp vì các thiết bị ngày càng phong phú, phức tạp, hiện đại và đa chức năng.

Chuẩn bị các máy móc và dụng cu phuc vụ cho công việc sửa chữa, gồm có các nhóm máy và dụng cụ cơ khí, các nhóm máy phục vụ cho công nghệ chế tạo thiết bị thay thế, các nhóm máy và thiết bị thử nghiệm.

d) Sửa chữa mạch từ MBA
- Yêu cầu về sửa chữa mạch từ
+ Không làm thay đổi các thông số kĩ thuật của lõi từ như suất tổn hao và độ từ thẩm của lõi từ. Nguyên nhân khi sửa chữa lõi từ làm thay đổi thông số trên, là do có sự thay đổi tính chất cơ lí của lá thép, do tác động cơ học trong quá trình tháo lắp, tẩy rửa và sơn lại lá thép, do chất lượng sơn cách điện, do lắp ghép không đảm bảo khe hở giữa trụ và gong.

+ Không làm tăng kích thước mạch từ, dẫn đến khó lắp ráp dây quấn, làm thay đổi khoảng cách cách điện, dẫn đến giảm độ tin cậy làm việc của MBA sau khi sửa chữa.

- Sửa chữa mạch từ MBA
Việc sửa chữa mạch từ, đầu tiên là tháo từng lá thép của một nửa gông từ, sơn và sấy lại lá thép, nếu cách điện bị hư hỏng, thay thế những lá thép bị hỏng. Sau đó lắp lá thép đã sơn lại. Trình tự tháo lắp sửa chữa nửa gông từ còn lại như giai đoạn đầu.

Trong quá trình tháo lắp sửa chữa, vận chuyển không được quăng quật, đập gõ các lá tôn, dẫn đến làm giảm hệ số từ thẩm, làm tăng tổn hao không tải sau khi sửa chữa.

e) Sửa chữa dây quấn MBA
Yêu cầu về sửa chữa cuộn dây MBA 
+ Không làm thay đổi tổ nối dây MBA, nếu như không có yêu cầu về thay đổi tổ nối dây.

+ Không làm tăng điện trở dây quấn sửa chữa, vì nếu tăng điện trở dây quấn, dẫn đến làm thay đổi thông số MBA và điện áp ra giữa các pha có thể không được cân pha, có hại cho việc vận hành MBA và các thiết bị dùng điện khác.

- Sửa chữa cuộn dây MBA
+ Việc sửa chữa cuộn dây MBA chỉ giới hạn khôi phục lại những cuộn dây bị hư hỏng; sau khi sửa chữa những cuộn dây bị hư hỏng, đảm bảo những tham số ban đầu của nhà chế tạo. Ở đây không đề cập đến việc sửa chữa cải tiến MBA sẽ dẫn đến phải tính toán lại cuộn dây và coi như thiết kế mới MBA.

+ Nếu kích thước dây dẫn dùng làm dây quấn khi sửa chữa có thay đổi, phải căn cứ vào kích thước cửa sổ mạch từ, khoảng cách cách điện cho phép để tính lại kích thước dây, số vòng dây trong một lớp, tính số lớp, chiều dày mỗi lớp và số lớp cách điện...Ngoài ra còn phải tính các tham số khác như tổn hao, hiệu suất, điện áp ngắn mạch, dòng điện không tải.

+ Trong việc sửa chữa phục hồi lại MBA bị hư hỏng, phần lớn sử dụng lại dây quấn cũ, hoặc dùng dây quấn mới nhưng kích thước bằng dây cũ thì không phải tính toán gì thêm. Trong trường hợp này, khi sửa chữa không được làm sai lệch khoảng cách cách điện của MBA là được.


Chia sẻ bài viết

Author:

Mong rằng những bài viết được viết và tổng hợp trên blog này sẽ cung cấp những thông tin hữu ích đến bạn. Chúc một ngày vui vẻ !

0 Comments: