Các sự cố bên trong máy biến áp chủ yếu bao gồm quá nhiệt cục bộ và phóng điện cục bộ. Những sự cố này khiến dầu cách điện xung quanh và vật liệu cách điện rắn bị oxy hóa và phân hủy, tạo ra các loại khí. Phần lớn các khí này hòa tan trong dầu cách điện hoặc lơ lửng trong các khe hở không khí của vật liệu cách điện. Phương pháp phân tích sắc ký dầu phân tích thành phần và nồng độ của các khí hòa tan trong mẫu dầu đang vận hành. Bằng cách đánh giá thành phần khí và nồng độ của chúng, có thể xác định các sự cố tiềm ẩn của máy biến áp và bản chất của chúng. Điều này cho phép thực hiện các biện pháp hiệu quả để loại bỏ nguy cơ tiềm ẩn ở giai đoạn sớm, ngăn ngừa các sự cố lớn.
Kinh nghiệm vận hành và dữ liệu liên quan chỉ ra rằng phân tích sắc ký khí dầu máy biến áp liên quan đến việc phân tích hai loại sự cố nội bộ có thể xảy ra trong máy biến áp khi vận hành: quá nhiệt cục bộ và phóng điện cục bộ. Phân tích này xác định bản chất và mức độ nghiêm trọng của các sự cố tiềm ẩn. Theo Hướng dẫn Phân tích và Đánh giá Khí Hòa tan trong Dầu Máy biến áp, phân tích sắc ký khí dầu cách điện là bắt buộc trước khi đưa vào vận hành các máy biến áp điện lực cao áp, công suất lớn và các máy biến áp đo lường cao áp.
Do đó, đối với các trạm biến áp mới xây dựng hoặc mở rộng, phân tích sắc ký khí dầu được thực hiện trước khi thiết bị được đưa vào vận hành. Ngoài ra, trong quá trình vận hành, việc phân tích sắc ký khí định kỳ đối với dầu cách điện trong máy biến áp và máy biến áp đo lường là rất cần thiết để kịp thời phát hiện và xử lý các vấn đề.
Khi tiến hành phân tích sắc ký khí hòa tan trong dầu máy biến áp, một bước thiết yếu là lấy mẫu dầu. Mẫu phải có tính đại diện, và phương pháp lấy mẫu phải ngăn chặn sự thoát ra của các khí hòa tan. Việc lấy mẫu lý tưởng nên đáp ứng các điều kiện sau:
Nhiệm vụ chính trong chẩn đoán sự cố máy biến áp bằng sắc ký khí là xác định bản chất của sự cố: liệu đó là do quá nhiệt hay liên quan đến phóng điện và liệu sự cố nằm trên kim loại trần hay có liên quan đến cách điện rắn. Dựa trên nguyên lý hóa học của việc tạo khí từ sự nhiệt phân của dầu cách điện và giấy, rõ ràng là mật độ năng lượng cục bộ (hoặc nhiệt độ) của nguồn sự cố có liên quan chặt chẽ đến mức độ không bão hòa của các khí hydrocarbon được tạo ra. Do đó, đặc điểm thành phần của các khí được tạo ra từ sự cố có thể xác định bản chất của sự cố.
Phương pháp phân tích đặc điểm khí là một cách tiếp cận tương đối đơn giản, hữu ích trong việc xác định bản chất chung của một sự cố. Trong quá trình vận hành bình thường của máy biến áp, dầu cách điện và vật liệu cách điện rắn dần dần bị oxy hóa và phân hủy dưới ảnh hưởng của trường điện từ và nhiệt độ, tạo ra một lượng vết hydro (H₂), hydrocarbon trọng lượng phân tử thấp và oxit cacbon. Phân tích sắc ký khí xác định loại sự cố dựa trên nồng độ của các khí này trong dầu cách điện. Các sự cố bên trong máy biến áp nói chung có thể được phân thành hai loại: sự cố quá nhiệt và sự cố phóng điện.
Công ty TNHH Thiết bị Máy biến áp Kingrun
