Các máy biến áp có công suất lớn, điện áp cao đều đặt Relay gas, Relay gas được lắp trên đường ống dẫn liên thông giữa thùng dầu chính và thùng dầu phụ. Trong vận hành, Relay gas có vai trò là bảo vệ chính của máy biến áp. Khi có phóng điện bên trong thùng dầu chính của máy biến áp Relay gas tác động máy cắt đi cắt điện các phía của máy biến áp.
Trang 1GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
XỬ LÝ SỰ CỐ THỦNG PHAO CỦA RELAY GAS
Tác giả: Trịnh Quang Khải
Trang 2Các máy biến áp có công suất lớn, điện áp cao đều đặt Relay gas, Relay gas
được lắp trên đường ống dẫn liên thông giữa thùng dầu chính và thùng dầu phụ
Trong vận hành, Relay gas có vai trò là bảo vệ chính của máy biến áp Khi có
phóng điện bên trong thùng dầu chính của máy biến áp Relay gas tác động máy
cắt đi cắt điện các phía của máy biến áp
Hiện nay Relay gas kiểu Buchholz đang được dùng phổ biến, cấu tạo của nó
được mô tả trên hình 1
− Vỏ Relay gas được đúc bằng kim loại
− Mặt bên vỏ có lắp kính trắng trong để quan sát màu dầu và kiểm tra xem
bên trong Relay gas có bọt khí hay không
− Mặt trên vỏ có một vít xả khí gas
− Bên trong có hai quả phao tròn, bên cạnh mỗi quả phao có gắn kèm theo
một cặp tiếp điểm thủy ngân
+ Quả phao trên nhỏ làm nhiệm vụ tác động gas nhẹ đi chuông cảnh báo
+ Quả phao dưới to hơn làm nhiệm vụ tác động gas nặng đi cắt máy cắt
− Tiếp điểm của relais được liên hệ với mạch điện bên ngoài bằng 3 sợi dây
dẫn điện có cách điện bằng gốm kiểu vẩy ốc
Với các Relay gas kiểu cũ thì hai quả phao trong Relay làm bằng đồng có độ
dầy 0,35mm được hàn kín bằng đồng vàng (lắp ở các máy biến áp do Liên xô
Hình 1 Mô tả cấu tạo của Relay gas
Trang 3Với các Relay gas kiểu mới thì hai quả phao thường được làm bằng nhựa màu
trắng sữa có độ dầy 3mm
Hiện nay trên một số trạm biến áp 110kV, 220kV đã có một vài sự cố relay
gas do thủng phao Khi phao thủng dầu ngấm vào trong làm cho phao bị chìm
xuống đóng tiếp điểm đi tác động cắt điện các phía máy biến áp Do không có
relay gas dự phòng cho máy biến áp nên việc giải quyết sự cố nói trên gặp nhiều
khó khăn Các nhà cung cấp cũng không thể đáp ứng ngay và cũng không có chế
độ bảo hành riêng cho Relay gas
Trong bài viết này tác giả muốn trao đổi với bạn đọc một số kinh nghiệm
trong việc xử lý sự cố trên
1 Công nghệ chế tạo quả phao:
Quả phao nhựa được chế tạo gồm hai nửa hình cầu rỗng dầy 3mm ghép lại với
nhau Hai nửa quả phao được gắn kín với nhau bằng cách hàn giống như hàn
kim loại Trong lúc hàn người ta dùng luồng không khí nóng hoặc điện trường
có tần số cao thổi vào điểm hàn Ngoài ra còn sử dụng cả phương pháp dán quả
phao bằng keo dán có đặc tính tương thích với chất liệu của nhựa (hình 2)
Hình 3 Sơ đồ mô tả cấu tạo máy đúc quả phao bằng áp lực
Hình 2 Quả phao Relay gas
Để chế tạo quả phao người ta phải dùng phương pháp đúc áp lực Phương pháp này thường dùng để chế tạo các sản phẩm bằng chất dẻo Khi đó cần nung nóng để cho vật liệu hóa dẻo ngay từ bên ngoài khuôn rồi mới ép vật liệu vào khuôn
Mô phỏng cấu tạo của máy chế tạo quả phao nhựa như hình 3:
Hướng nén nhựa hóa lỏng
Hướng tháo khuôn
Gia nhiệt cho nhựa
Trang 41) Phễu nạp nguyên liệu nhựa cứng,
2) Nhựa cứng dạng tinh thể có hình giống như các viên kim cương nhỏ
3) Bộ phận gia nhiệt (nhiệt độ > 110C)
4) Vòi phun nhựa hóa lỏng
5) Khuôn kim loại gồm 2 nửa
6) Trục ép nhựa hóa lỏng
2 Nguyên nhân thủng phao Relay gas:
Phao Relay gas được làm bằng nhựa, “nhựa” là tên gọi của một nhóm rất rộng
các vật liệu có nguồn gốc và bản tính rất khác nhau nhưng cùng có một đặc điểm
giống nhau về bản chất hóa học (đó là hỗn hợp của các chất hữu cơ, chủ yếu là
những chất cao phân tử với các độ trùng hợp khác nhau), cũng như có một số
tính chất vật lý chung Phần lớn các loại nhựa được sử dụng trong kỹ thuật điện
không hòa tan trong nước và ít hút ẩm, nhưng ít hay nhiều chúng có thể sẽ bị
hòa tan, hóa cứng hoặc co ngót trong một số dung môi hữu cơ Nhựa lại có tính
chất kết dính khi chuyển từ trạng thái lỏng sang rắn
Trong suốt quá trình làm việc hai quả phao luôn bị ngâm trong dầu biến áp
Thuộc tính của dầu biến áp là hỗn hợp của các hydrôcacbon khác nhau và có
mầu sắc biến đổi từ chỗ không mầu đến tới mầu vàng xẫm Trong quá trình máy
biến áp vận hành mang tải những đặc tính của dầu bị sút kém dần Ta nói dầu đã
bị hóa già, khi bị hóa già mầu dầu dần trở nên có mầu xẫm hơn Những sản
phẩm của hiện tượng hóa già được tạo ra làm bẩn dầu đó là các a xít, các chất
nhựa Các chất này một phần hòa tan trong dầu, một phần không hòa tan lắng
xuống đáy thùng hoặc đọng trên các chi tiết ngâm trong dầu làm thành bùn dầu
Các a xít thấp phân tử mới sinh ra trong dầu sẽ phá hoại các vật liệu điện và
làm mòn kim loại ngâm trong dầu Đây là một trong những nguyên nhân dẫn
đến thủng phao Relay gas
3 Giải pháp khắc phục:
a Tháo quả ga:
Relay gas được thiết kế theo kiểu giá treo do đó việc tháo quả phao được
thực hiện theo trình tự:
−
Trang 5− Nhấc toàn bộ cụm chi tiết tra ngoài vỏ Relay
− Quan sát và tìm hiểu cấu tạo và kiểu lắp ráp trước khi tháo quả phao
− Khi tháo các đầu đấu dây cần chú ý tránh va chạm đến điểm tiếp xúc điện
− Không được làm vỡ hoặc rơi vãi các hạt cườm sứ cách điện bên ngoài dây
dẫn
− Nên cùng tháo cả 2 quả phao ra ngoài để kiểm tra: Đưa quả phao lên
ngang tai và dùng tay lắc qua lắc lại, quả nào bị thủng thì có tiếng động
báo hiệu có dầu bên trong
b Cách phát hiện điểm thủng trên phao:
− Dùng giẻ khô lau sạch bên ngoài quả phao
− Quan sát phát hiện ra điểm thủng trên quả phao bằng cách xoay dần quả
phao theo nhiều góc độ khác nhau
− Dùng nước rửa chén để rửa sạch bên ngoài quả phao, lau khô sau đó kiểm
tra lại một lần nữa theo cách trên
− Khi phát hiện thấy điểm rò thì dùng bút dấu “mầu đen” đánh dấu vào
đúng vào lỗ rò, việc đánh dấu chính xác lỗ rò rất quan trọng, giúp cho việc
hàn lỗ thủng trên quả phao đạt kết quả tốt hơn
c Xử lý trước khi hàn:
− Dùng khoan điện lắp mũi khoan 1,5mm để khoan thủng quả phao ở vị trí
đã đánh dấu, không được dùi quả phao bằng cái dùi nhiệt hơ nóng
− Dùng xi lanh kim tiêm để hút hết dầu ra khỏi quả phao.
− Dùng kim bơm bóng để bơm hơi vào trong quả phao, dúng quả phao vào
chậu nước sạch để kiểm tra thêm điểm rò
− Rửa lại bằng nước rửa chén cho sạch dầu bám bên ngoài quả phao
− Lau sạch và sấy khô quả phao
− Dùng giấy ráp mịn đánh sạch bề mặt xung quanh vị trí lỗ khoan
d Hàn phao:
− Dùng đinh tre tròn đều chất lượng tốt có đường kính > 1,5mm đóng căng
vào lỗ khoan trên phao sau đó dùng dao sắc cắt đinh tre sát mặt ngoài của
quả phao
Trang 6“Chú ý: Đinh tre phải dài, đóng được sát đáy quả phao để chống tụt đinh
khi hàn”
− Chuẩn bị một miếng nhựa trắng sạch có kích thước 5mm 5mm 5mm
dùng để hàn phủ bên ngoài điểm thủng (loại nhựa dùng chế tạo can đựng
xăng hoặc dầu diesel), không nên dùng hạt nhựa đã tái chế
− Đặt quả phao trên một chiếc cốc bằng thủy tinh hoặc sứ có đường kính
miệng cốc nhỏ hơn đường kính quả phao một chút
− Xoay điểm thủng đã đóng đinh tre lên trên cùng
Tác giả bài viết rất mong có dịp được trao đổi với các bạn đồng nghiệp Mọi
thông tin xin liên hệ theo địa chỉ: Trịnh Quang Khải, khoa Hệ thống điện
Trường Đại học Điện Lực, 235 phố Hoàng Quốc Việt, TP.Hà Nội TL:
04.9715230, 04.2010226.
− Dùng mỏ hàn điện kiểu “tần số” (máy hàn
thường dùng để sửa chữa máy điện thoại di
động) hơ nóng quanh điểm đã đóng đinh tre,
sau đó đặt miếng nhựa hàn phủ vào giữa vị trí
cần hàn.
− Tiếp tục dùng mỏ hàn điện kiểu “tần số” gia
nhiệt cho đến khi miếng nhựa hóa lỏng Tuyệt
đối không chạm mỏ hàn vào nhựa Nhấc cao
dần đầu mỏ hàn để hạ dần nhiệt độ sau đó thôi
gia nhiệt Lợi dụng đặc tính của nhựa: sau khi
hóa lỏng và hạ dần nhiệt độ nhựa sẽ liên kết
được với nhau và liên kết được với các vật liệu
khác.
Chú ý: Trước khi hàn chính thức trên quả phao
cần phải làm thử bên ngoài để kiểm tra chất
lượng của nhựa, chất lượng của mối hàn.
− Mối hàn đạt yêu cầu là: nhựa phải phủ kín
được điểm thủng, tạo ra được mối liên kết chặt
chẽ.
“Công việc hàn này rất cần sự khéo tay như
những người thợ chuyên dùng mỏ hàn điện
Hàn nhựa bằng mỏ hàn tần số
Mỏ hàn
Hướng nhiệt
đinh tre
Cốc đỡ
Điểm hàn
