tìm hiểu sứ cách điện trạm biến áp

- Sứ cách điện máy biến áp là sứ cách điện chuyên dùng trong máy biến áp được dùng để cố định các điểm đấu nối giữa máy biến áp với hệ thống truyền tải điện cũng như đâu nối điểm hạ thế

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ

BÁO CÁO HỌC PHẦN:

CUNG CẤP ĐIỆN

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ SỨ CÁCH ĐIỆN ( TRẠM BIẾN ÁP)

Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Tiến Dũng

Nhóm thực hiện: 08

Lớp: Kỹ thuật điện, điện tử

Thành viên nhóm

2

Tạ Danh Thiên 215751030110043

Hồ Phúc Tịnh 215751030110027

Đào Công Thể 215751030110016

01

Nội dung:

04

02

05

03

06

Khái niệm chung

Phân loại sứ cách

điện

Nguyên lý hoạt động

Ưu và nhược điểm

Cấu tạo

Ứng dụng

1

Khái niệm

chung

4

- Sứ cách điện máy biến áp là sứ cách điện chuyên dùng trong máy biến áp được dùng để cố định các điểm đấu nối giữa máy biến áp với hệ thống truyền tải điện cũng như đâu nối điểm hạ thế tới tải.

- Sứ cách điện được dùng phổ biến trong mạng lưới điện với công dụng để cách điện, cố định đường dây tạo khoảng cách an toàn giữa các đường dây chuyển tải điện Trong bài viết này chúng ta nghiên cứu chi tiết hơn về một loại sứ có ứng dụng quan trọng đó là sứ máy biến áp.

1 Khái niệm chung

2

Nguyên lý

hoạt động

6

2 Nguyên lý hoạt

động

Sứ cách điện đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động

của máy biến áp Nó hoạt động dựa trên 2 nguyên lý chính:

1 Cách điện:

- Sứ cách điện được làm từ vật liệu có độ cách điện cao, như sứ gốm, sứ thủy tinh, sứ

polymer

- Khi đặt điện áp vào cuộn dây sơ cấp của máy biến áp, từ trường sẽ được tạo ra Từ trường này đi qua lõi thép và cuộn dây thứ cấp

- Sứ cách điện được đặt giữa các cuộn dây và giữa cuộn dây với thùng máy biến áp

- Nhờ khả năng cách điện cao, sứ cách điện ngăn chặn dòng điện rò rỉ từ cuộn dây này sang cuộn dây khác, từ cuộn dây sang thùng máy biến áp và ra môi trường xung quanh

2 Chống phóng điện:

- Khi điện áp đặt vào cuộn dây sơ cấp của máy biến áp cao, có thể xảy ra hiện tượng phóng điện giữa các cuộn dây hoặc giữa cuộn dây với thùng máy biến áp

- Sứ cách điện có hình dạng và kích thước được thiết kế để làm tăng khoảng cách phóng điện

- Khi khoảng cách phóng điện đủ lớn, hiện tượng phóng điện sẽ không xảy ra

3

Cấu tạo sứ

cách điện

8

3 Cấu tạo sứ cách

điện

1 Thân sứ:

• Là phần chính của sứ cách điện, được làm từ vật liệu cách điện như sứ gốm, sứ thủy tinh, sứ polymer

• Có vai trò chính trong việc cách điện giữa các bộ phận dẫn điện trong máy biến áp

• Hình dạng và kích thước của thân sứ phụ thuộc vào điện

áp sử dụng, tải trọng và môi trường hoạt động của máy biến áp

2 Lớp men sứ:

• Phủ bên ngoài thân sứ, giúp tăng khả năng cách điện và chống lão hóa cho sứ

• Làm cho bề mặt sứ nhẵn bóng, dễ lau chùi

• Lớp men sứ thường có màu nâu hoặc trắng

3 Phần kim loại:

• Gồm các bộ phận như ty kim loại, nắp chụp, rãnh, kẹp,…

• Giúp kết nối sứ cách điện với các bộ phận khác của máy biến áp

• Chất liệu thường là thép mạ kẽm, nhôm, đồng,…

4

Phân loại

sứ cách

điện

10

4.1 Phân loại sứ cách điện theo vật liệu

4 Phân loại sứ cách

điện

- Sứ gốm: Loại phổ biến

nhất, được làm từ đất

nung, có độ bền cao, chịu

được nhiệt độ cao và môi

trường khắc nghiệt Phù

hợp cho các công trình

điện

24KV-35KV-110KV-220KV-550KV

- Sứ polymer: Hay còn

gọi là sứ silicon (composite), làm từ polymer chuyên dụng

Có khả năng cách điện tương tự sứ thủy tinh, trọng lượng nhẹ, dễ lắp đặt, tuổi thọ cao Dùng cho trạm biến áp, đường dây tải điện, công trình điện tải trọng 70KV đến 550KV

- Sứ thủy tinh: Dùng cho

các chuỗi néo đơn – néo kép, đỡ đơn – đỡ kép Có

độ bền cơ học cao, chống lão hóa tốt, nhưng giá thành cao hơn sứ gốm

4.2 Phân loại sứ cách điện theo vị trí lắp đặt

4 Phân loại sứ cách

điện

• Sứ đứng: Hình trụ, được làm nguyên khối

bằng sứ bọc men Lắp đặt ngoài trời để làm điểm định vị, đỡ giữ, néo cho đường dây trong lưới điện trên không và trạm biến áp Cách điện giữa đường dây với phần không mang điện như xà, cột

4.2 Phân loại sứ cách điện theo vị trí lắp đặt

4 Phân loại sứ cách

điện

Sứ treo: Gồm các đĩa sứ được nối với nhau

qua ty sứ tạo thành chuỗi Dùng để cách điện cho các thiết bị không mang điện với cáp dẫn điện, cho chuỗi đỡ đơn, đỡ kép, đỡ lèo,… cho chuỗi néo đơn, néo kép,

4.2 Phân loại sứ cách điện theo vị trí lắp đặt

4 Phân loại sứ cách

điện

Sứ xuyên: Dùng để làm các bộ sứ xuyên

tường, sứ xuyên trần cho các đường dây cáp điện đi qua

5

Ưu và

nhược

điểm

15

5 Ưu và nhược điểm

Ưu điểm của sứ cách điện trạm biến áp:

• Khả năng cách điện cao: Sứ cách điện

được làm từ vật liệu có độ cách điện cao, có

thể chịu được điện áp lớn

• Độ bền cơ học cao: Sứ cách điện có khả

năng chịu được tải trọng lớn, va đập mạnh

và rung động

• Chống lão hóa tốt: Sứ cách điện có thể

hoạt động trong môi trường khắc nghiệt

như nắng, mưa, bụi bẩn,… mà không bị lão

hóa nhanh

• Khả năng chống cháy nổ: Sứ cách điện

không cháy và không dẫn điện, giúp đảm

bảo an toàn cho hệ thống điện

• Dễ dàng lắp đặt: Sứ cách điện có cấu tạo

đơn giản, dễ dàng lắp đặt và bảo trì

• Giá thành rẻ: So với các loại vật liệu cách

điện khác, sứ cách điện có giá thành tương

đối rẻ

Nhược điểm của sứ cách điện trạm biến áp:

• Dễ vỡ: Sứ cách điện là vật liệu giòn, dễ vỡ

khi va đập mạnh

• Trọng lượng lớn: Sứ cách điện có trọng

lượng lớn, gây khó khăn trong vận chuyển

và lắp đặt

• Kích thước cồng kềnh: Sứ cách điện có

kích thước cồng kềnh, chiếm nhiều diện tích

6

Ứng dụng

17

6 Ứng dụng

Sứ cách điện được sử dụng để cách điện giữa các bộ phận dẫn điện

trong trạm biến áp:

• Máy biến áp

• Thanh cái

• Dao cắt

• Cầu dao

• Cuộn cảm

• Tụ bù

…

Sứ cách điện giúp ngăn chặn dòng điện rò rỉ, đảm bảo an toàn cho người vận hành và bảo trì trạm biến áp.

19