Làm Thế Nào Để Giảm Thiểu Phóng Điện Cục Bộ Máy Biến Áp Hiệu Quả Thông Qua Tối Ưu Hóa Quy Trình

Trong sản xuất máy biến áp, việc kiểm soát và ngăn ngừa phóng điện cục bộ là yếu tố thiết yếu để đảm bảo chất lượng sản phẩm và độ tin cậy vận hành lâu dài. Dưới đây là một số biện pháp kỹ thuật hiệu quả thường được áp dụng trong thực tế:

1. Kiểm soát bụi bẩn
   Các hạt lạ và bụi bẩn là nguyên nhân chính gây ra phóng điện cục bộ. Thử nghiệm cho thấy các hạt kim loại có đường kính ф1.5μm có thể kích hoạt phóng điện vượt quá 500pC dưới tác động của điện trường.
   Cả bụi kim loại và phi kim loại đều có thể gây tập trung điện trường, làm giảm điện áp ban đầu và điện áp đánh thủng của vật liệu cách điện.
   Do đó, cần duy trì kiểm soát độ sạch nghiêm ngặt trong suốt quy trình sản xuất, đặc biệt trong các công đoạn: san bằng dây dẫn, quấn dây, lắp ráp cuộn dây, xếp lõi, chuẩn bị cách điện, lắp ráp thân và hoàn thiện. Các thao tác này nên được thực hiện trong các phân xưởng kín, không bụi để ngăn chặn sự xâm nhập của vật thể lạ và bụi bẩn.

2. Xử lý tập trung các thành phần cách điện
   Một khi bụi kim loại bám vào các bộ phận cách điện, việc loại bỏ chúng là cực kỳ khó khăn. Vì bụi kim loại là nguồn tiềm ẩn gây phóng điện cục bộ, nên tất cả các thành phần cách điện phải được gia công trong một phân xưởng cách điện chuyên dụng, hoàn toàn tách biệt với các khu vực có thể phát sinh bụi.

3. Kiểm soát ba via thép silic
   Các lá lõi máy biến áp được tạo hình thông qua quy trình cắt dọc hoặc cắt ngang, thường sinh ra ba via.
   Những ba via này có thể gây ra đoản mạch giữa các lớp, tạo thành dòng điện tuần hoàn bên trong, làm tăng tổn hao không tải, tăng độ dày hiệu dụng của lõi và giảm số lượng lá xếp chồng.
   Quan trọng hơn, ba via có thể bong ra trong quá trình lắp ráp gông lõi hoặc do rung động vận hành, rơi vào thân máy biến áp và tạo ra sự tập trung điện trường kích hoạt phóng điện.
   Ngay cả ba via nằm ở đáy thùng cũng có thể sắp xếp thẳng hàng dưới điện trường và gây ra phóng điện thế đất.
   Do đó, chiều cao ba via phải được kiểm soát trong vòng 0.03mm đối với sản phẩm cấp 110kV.

4. Sử dụng đầu nối ép nguội cho dây dẫn
   Quy trình hàn sử dụng đồng photpho tạo ra xỉ hàn bắn tung tóe có thể bám vào bề mặt cách điện.
   Dây thừng amiăng ngâm nước thường được sử dụng để cách nhiệt trong khi hàn, có thể đưa độ ẩm vào lớp cách điện.
   Nếu độ ẩm này không được loại bỏ hoàn toàn sau khi bọc, nó sẽ làm tăng đáng kể nguy cơ phóng điện cục bộ.
   Kết nối đầu nối ép nguội có thể giảm thiểu hiệu quả khả năng xảy ra các vấn đề như vậy.

5. Vê tròn các cạnh của bộ phận
   Việc vê tròn các cạnh của bộ phận có hai mục đích chính:

   • Cải thiện phân bố điện trường, nâng cao điện áp bắt đầu phóng điện cục bộ và giảm xác suất phóng điện;

   • Ngăn ngừa phoi sắt gây ra do ma sát trong quá trình lắp ráp hoặc vận hành.
     Do đó, các bộ phận kết cấu kim loại sau đây nên được vê tròn: kẹp lõi, tấm buộc, cạnh giá đỡ, cạnh tấm ép, cạnh dây dẫn, ống sứ xuyên và hộp che chắn bên trong.
     Các khu vực tiếp xúc như lỗ treo kẹp cũng nên được vê tròn để ngăn các góc nhọn gây phóng điện.

6. Kiểm soát Môi trường và Làm sạch Thân máy trong Giai đoạn Lắp ráp Cuối
   Sau khi sấy chân không và trước khi đổ dầu, máy biến áp càng lớn và phức tạp thì thời gian tiếp xúc với môi trường trong quá trình hoàn thiện càng dài.
   Trong giai đoạn này, thân máy có thể hấp thụ hơi ẩm và bụi do quá trình nén, siết chặt và tiếp xúc với môi trường.
   Nếu thời gian tiếp xúc vượt quá 8 giờ, cần phải tiến hành sấy lại.
   Tất cả công việc hoàn thiện phải được thực hiện trong khu vực kiểm soát bụi để duy trì tính toàn vẹn của cách điện.

7. Quy trình Đổ dầu Chân không
   Mục đích của việc đổ dầu chân không là:

   • Loại bỏ hoàn toàn không khí khỏi cấu trúc cách điện bằng cách hút chân không;

   • Bơm dầu máy biến áp vào trong môi trường chân không để toàn bộ thân máy được tẩm ướt kỹ lưỡng và không có bọt khí;

   • Sau khi đổ dầu, máy biến áp nên để yên ít nhất 72 giờ để dầu thấm đầy đủ vào các vật liệu cách điện.
     Hiệu quả của quá trình đổ dầu phụ thuộc vào độ dày vật liệu, nhiệt độ dầu và thời gian ngâm, tất cả đều phải được đảm bảo đúng cách.

8. Kiểm soát Độ kín của Thùng dầu và Các Bộ phận
   Chất lượng độ kín ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất cách điện của máy biến áp.
   Nếu độ kín không đạt, hơi ẩm có thể dễ dàng xâm nhập vào thiết bị.
   Một khi dầu máy biến áp và các thành phần cách điện khác bị ẩm, nguy cơ phóng điện cục bộ sẽ tăng lên đáng kể.
   Do đó, tất cả các khu vực cần làm kín phải được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo không rò rỉ, không có hơi ẩm xâm nhập và độ tin cậy làm kín cao.

Tóm lại, các biện pháp kiểm soát quy trình đa chiều nêu trên là rất cần thiết để cải thiện hiệu suất cách điện, ngăn chặn hiệu quả hiện tượng phóng điện cục bộ và kéo dài tuổi thọ vận hành của máy biến áp.

Công ty TNHH Thiết bị Máy biến áp Kingrun

Thêm các Thiết bị Kiểm tra Máy biến áp từ Kingrun