Quy trình kháng điện 500kV loại BKS 50000

Kháng điện là một cuộn dây điện cảm có điện kháng không đổi (không có lõi thép L>>R), dùng để hạn chế dòng ngắn mạch đồng thời duy trì một trị số điện áp ở mức nhất định khi có sự cố ngắn mạch xảy ra. Quy trình này sử dụng cho cuộn kháng 50 MVAR – 500kV. Các kháng điện này để tiêu thụ 1 phần công suất vô công trên đường dây của hệ thống truyền tải, đóng vai trò bù ngang hệ thống truyền tải siêu cao áp khu vực

Sơ đồ đấu các cuộn dây và máy biến dòng bên trong cuộn kháng được giới thiệu trên hình 1:

Hình 1: Sơ đồ nguyên lý kháng điện

CH ƯƠNG I: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ THÔNG SỐ KỸ THUẬT

1 S ơ đồ nguyên lý:

6 2007

Xung đóng cắt (Switching impulse test) kV 1175

Chịu được điện áp xoay chiều lâu dài kV 550

Chịu được điện áp xoay chiều nguồn

C

45 -20 Trọng lượng:

- Lõi và cuộn dây

1 Máy biến dòng:

Máy biến dòng được bố trí như hình vẽ 2, thông số ghi trong bảng sau:

CH ƯƠNG II: THIẾT BỊ PHỤ

2 S ứ đầu vào:

Sứ đầu vào ở các pha phía 500 kV và sứ trung tính đều là sứ kiểu tụ

Sứ đầu vào ở các pha A,B,C được sử dụng loại BRDLW1-550/630-3 ( hãng

Điện áp thử nghiệm cách điện

Kiểu loại dàn tản nhiệt: PC 2750-22/520

Bộ làm mát cho máy kháng loại 50MVAr gồm 16 dàn cánh tản nhiệt, cho máy kháng loại 50MVAr gồm 12 dàn cánh tản nhiệt được lắp đặt về một phía đối diện với phía lắp sứ cao áp đầu vào

Không khí đi qua dầu để lọc bụi bẩn, Sau đó qua các lỗ của tấm sàng lên

ngăn đựng Silicagel và được hút ẩm tại đó

Bộ thở của kháng có 4 mắt để kiểm tra chất lượng hạt Silicagel

Tái sinh Silicagel:

Các hạt silicagel hấp thụ độ ẩm, khi khoảng ¾ lượng hạt Silicagel thay

đổi sang mầu hồng nhạt, thì Silicagel phải được tái sinh hoặc thay mới Các hạt

silicagel cũ được tái sinh bằng cách đưa vào bộ sấy ở nhiệt độ khoảng từ 1100C đến 1300C trong thời gian 8h đến 10h hạt silicagel sẽ được sấy khô

Lắp đặt và bảo dưỡng:

Bộ thở được lắp cố định vào cánh tản nhiệt

Trong quá trình vận hành phải kiểm tra mầu sắc Silicagel và mức dầu trong cốc dầu của bộ thở

Khi xảy ra sự cố bên trong kháng, thường xảy ra quá áp lực trong thùng do

sự bay hơi và giãn nở của dầu Máy được trang bị 2 rơ le tự xả áp lực để đảm bảo thùng máy không bị nguy hiểm do quá áp lực Rơle gồm: phần van cơ giống van

an toàn và phần hệ thống tiếp điểm điện có liên động cơ khí với phần van

Nguyên lý làm vi ệc:

Khi bình thường, áp lực bên trong thấp hơn áp lực nén của lò xo thì rơ le đóng Khi áp lực bên trong thùng máy tăng cao đạt tới áp lực mở thì vòng đệm kín sẽ xả ra ngoài một lượng dầu và liên động đóng tiếp điểm gửi tín hiệu đi cắt máy cắt (tín hiệu này được duy trì đến khi người vận hành giải trừ) Thời gian

mở xấp xỉ 2ms tại lúc sự cố, van tự động đóng lại khi áp lực bên trong thùng nhỏ

hơn lực nén của lõ xo

Trị số tác động: Khi áp lực trong máy ≥ 70kPa

Lượng hơi rơle gas chứa được từ 250 cm3 đến 300 cm3

Độ dốc của đường ống từ máy lên bình dầu phụ phải lớn hơn 0° và nhỏ

hơn 5° so với mặt phẳng nằm ngang, độ nghiêng ngang của rơle gas nhỏ hơn 5°

Rơle gas có phao gắn với 2 cặp tiếp điểm, bình thường cả 2 phao nổi, 2

cặp tiếp điểm hở mạch Khi có hư hỏng trong thùng máy ( phóng điện, chập cháy vòng dây… ) sẽ phát sinh hơi, hơi theo ống dẫn dầu lên rơle gas đẩy phao của

rơle gas chìm xuống

Nếu lượng khí vào rơle gas ít, phao phía trên chìm, cặp tiếp điểm thứ nhất khép mạch đưa tín hiệu đi báo "hơi nhẹ"

Nếu lượng khí vào rơle gas nhiều, cả 2 phao của rơle gas cùng chìm xuống, vừa phát tín hiệu "hơi nhẹ", vừa đưa tín hiệu đi cắt máy kháng

Ngoài ra còn có một tiếp điểm phản ứng với tốc độ chảy ngược của dòng

dầu Khi kháng điện bị sự cố mà tốc độ dòng dầu chảy qua rơle, ngược từ dưới lên lớn hơn giá trị đặt thì tiếp điểm này đóng lại và tác động cắt máy cắt

Giá trị tác động của tiếp điểm phản ứng với dòng dầu này là 1 m/s

Để thử nghiệm tín hiệu cắt có thể ấn nút kiểm tra trên nắp

Lấy mẫu khí:

Trên nắp rơle có 1 van lấy mẫu khí nhỏ để lấy mẫu khí trong rơle hơi Dưới đây giới thiệu các việc cần làm đối với khí đã thu được:

+ Ghi lại thể tích và mầu sắc khí đã thu được

+ Kiểm tra mùi của khí

+ Thử đốt khí bằng diêm xem có cháy không

+ Phân tích thành phần của ga: nếu có sẵn các thiết bị đơn giản phân tích thành phần khí thì làm tại chỗ

+ Xả hết khí bị tích tụ trước khi khởi động lại máy

Các chỉ dẫn đánh gia sơ bộ:

- Không màu, không mùi

- Trắng, mùi hăng, cay, khó cháy

- Đậm đặc, hơi vàng

- Không khí

- Vật liệu cách điện bị quá nhiệt

- Phát lửa ở gỗ

T hử nghiệm và bảo dưỡng:

- Tiếp điểm của rơ le phải được kiểm tra thường xuyên, trong khi sửa chữa và

bảo dưỡng cùng với các bộ phận khác của kháng hoặc là hàng năm phải được

kiểm tra

- Việc thí nghiệm tiếp điểm phải được tiến hành bằng cách ấn nút kiểm tra trên

nắp rơle: Tháo nắp mũ bảo vệ và ấn nút xuống

Sau khi thử nghiệm thì vặn nắp mũ bảo vệ lại

- Trên rơ le còn 1 van xả khí cũng có thể được dùng để đưa không khí vào trong

rơle tạo ra một lượng khí giả để thử nghiệm

7 Tủ đấu dây và điều khiển:

Tủ điều khiển ngoài trời dùng chứa các thiết bị điều khiển và bảo vệ Tủ điều khiển được lắp 1 bộ sấy có thể tự động điều chỉnh nhiệt độ để ngăn chặn sự

ngưng tụ hơi nước bên trong tủ

Tủ điều khiển được lắp bên cạnh kháng điện trên một giá đỡ Để giảm rung động dùng các đệm giữa tủ điều khiển và giá đỡ

V ận hành và bảo dưỡng:

Kiểm tra bộ sấy cùng với bộ điều chỉnh nhiệt

Kiểm tra trang bị nối đất

Được dùng để chỉ thị mức dầu trong bình dầu phụ

Đồng hồ báo mức dầu có bộ phận phao và cơ cấu truyền chuyển động ở bên trong, bên ngoài bình dầu phụ Mức dầu trong thùng dầu phụ lên xuống được phao truyền qua tay đòn, bánh răng côn đổi hướng, trục trong tới nam châm bị động ở ngoài, tới trục ngoài ra kim chỉ thị

9 Hệ thống chỉ thị nhiệt độ dầu:

Đồng hồ chỉ thị nhiệt độ dầu: Loại AKM

Hãng sản xuất:

Tiêu chuẩn:

Nhiệt kế bao gôm một bầu hình trụ cảm biến, 1 đầu có ren, ống mao đẫn nối từ cảm biến đến nhiệt kế

Hộp đựng đồng hồ được làm bằng kim loại

Thiết bị chỉ thị và báo tín hiệu:

10 Hệ thống chỉ thị nhiệt độ cuộn dây:

Hệ thống đo nhiệt độ cuộn dây gồm: hệ

thống đo nhiệt độ dầu và 1 bộ biến đổi tín

hiệu dòng điện lấy từ TI chân sứ

Hình 4

11 Hệ thống Van:

Hình 5

4 Van đóng nhanh nối giữa thùng chính và bình dầu phụ Φ80 3

9 Van đóng nhanh nối giữa đường ống dầu và dàn cánh

15 Van hút chân không và xả dầu cho dàn cánh tản nhiệt Φ25 2

Điều 5: Sau khi lắp đặt hoặc sau khi sửa chữa đại tu kháng điện, cần thiết lập và

tập hợp đầy đủ các tài liệu sau đây:

- Tài liệu thiết kế và lý lịch của các nhà chế tạo (hay lý lịch sửa chữa)

- Biên bản lắp đặt hay các biên bản tháo lắp sửa chữa kháng điện

- Biên bản thí nghiệm kháng điện và các phụ kiện Các số liệu lắp ráp, thí nghiệm kháng điện và các phụ kiện liên quan phải phù hợp với các

số liệu của của nhà máy chế tạo và đạt tiêu chuẩn vận hành

- Các biên bản thí nghiệm kháng điện trước khi đóng điện bao gồm các

loại biên bản sau:

+ Đo cách điện cuộn dây + Đo tgδ cuộn dây

+ Thí nghiệm sứ đầu vào + Đo điện trở cuộn dây + Thí nghiệm dầu + Thí nghiệm các máy biến dòng trong kháng điện

Điều 6: Trước khi đóng điện phải tiến hành kiểm tra kháng điện theo các hạng

mục như sau:

1 Kiểm tra sự hoạt động của tất cả các rơ le bảo vệ và tự động điều khiển

2 Kiểm tra tất cả các đồng hồ đo nhịêt độ dầu, cuộn dây của kháng điện

3 Kiểm tra tất cả các van trên kháng điện phải để đúng vị trí vận hành

4 Và xả khí ở các chỗ: Rơ le hơi, cánh làm mát,

5 Kiểm tra tiép đất:

- Tiếp đất làm việc

- Tiếp đất vỏ kháng điện

6 Kiểm tra hệ thống chống sét của kháng điện

7 Kiểm tra các trang bị phòng cháy, chữa cháy

C HƯƠNG III: TRÌNH TỰ KIỂM TRA ĐƯA KHÁNG ĐIỆN

VÀO VẬN HÀNH

8 Thu hồi hết phiếu công tác, tháo tiếp địa, biển báo, rào chắn tạm thời

9 Chuẩn bị hồ sơ đóng điện

10 Đưa toàn bộ hệ thống rơ le bảo vệ và tự động điều khiển vào vị trí sẵn sàng làm việc

Điều 7: Trong chế độ làm việc bình thường, toàn bộ hệ thống rơ le bảo vệ phải ở

trạng thái sẵn sàng làm việc

Điều 8: Mỗi ca ít nhất một lần nhân viên vận hành phải kiểm tra kháng điện theo

các nôi dung sau:

1 Kiểm tra tiếng kêu của máy

2 Kiểm tra mức dầu ở bình dầu phụ

3 Kiểm tra nhiệt độ dầu và nhiệt độ cuộn dây kháng điện

4 Kiểm tra tình trạng sứ:

- Không bị rạn nứt hay bị chảy dầu

- Kiểm tra mức dầu sứ

5 - Kiểm tra sự tiếp xúc ở các đầu cốt

6 Kiểm tra màu sắc của các hạt silicagel ở các bộ thở

7 Kiểm tra hệ thống làm mát:

- Vị trí các van

- Các mặt bích không rò rỉ dầu

8 Kiểm tra vị trí van của đường ống tới bình dầu phụ phải mở

9 Kiểm tra trang bị phòng chữa cháy

C HƯƠNG IV: VẬN HÀNH KHÁNG ĐIỆN

CHƯƠNG V: XỬ LÝ KHI VẬN HÀNH KHÔNG BÌNH THƯỜNG

Điều 9: Trong khi vận hành, nếu thấy kháng điện có những hiện tượng không

bình thường như chảy dầu, mức dầu trong bình dầu phụ thấp, máy bị phát nóng

phải tìm mọi biện pháp giải quyết, đồng thời báo ngay với lãnh đạo trạm và ghi chép đầy đủ vào sổ vận hành

Điều 10: Đối với những trường hợp sau đây, phải tách kháng ra khỏi vận hành:

1 Máy có tiếng kêu mạnh, không đều và rung chuyển bên trong

2 Sự phát nóng của máy tăng lên bất thường và liên tục trong điều kiện

phụ tải định mức

3 Dầu tràn ra ngoài bình dầu phụ hoặc van an toàn làm việc

4 Mức dầu hạ thấp dưới mức quy định ở bình dầu phụ và tiếp tục hạ thấp

5 Mầu sắc của dầu thay đổi đột ngột

6 Các sứ đầu vào bị vỡ, rạn nứt và phóng điện bề mặt hoặc bị cạn dầu

Điều 11: Khi nhiệt độ kháng điện tăng cao, nhân viên vận hành phải xin ý kiến

cấp trên tìm biện pháp điều chỉnh

Điều 12: Nếu mức dầu hạ thấp dưới mức quy định nhiều thì phải bổ xung dầu

vào kháng điện Trước khi bổ xung dầu phải sửa chữa những chỗ bị rò rỉ, chảy

dầu Dầu bổ xung phải được thí nghiệm đạt tiêu chuẩn

Nếu vì nhiệt độ tăng cao làm mức dầu trong kháng điện tăng lên quá cao

hơn mức qui định thì phải báo cáo ngay lãnh đạo trạm để xả bớt dầu khỏi máy

Điều 13: Kháng điện tự cắt do bảo vệ hơi hoặc bảo vệ so lệch thì phải kiểm tra

máy và phân tích khí để tìm nguyên nhân Chỉ cho phép đóng lại vào làm việc trở lại sau khi đã tìm rõ nguyên nhân, khắc phục xong các hư hỏng và phải được

sự đồng ý của Giám đốc hoặc Phó giám đốc kỹ thuật công ty

Trường hợp kháng điện bị cắt do bảo vệ khác không có liên quan đến hư hỏng bên trong máy thì chỉ cần kiểm tra sơ bộ bên ngoài máy và nếu không phát

hiện thấy hiện tượng bất thường gì thì xin ý kiến Điều độ hệ thống điện Quốc

Gia cho đóng điện lại

Điều 14: Khi rơle hơi báo tín hiệu, trực chính phải kiểm tra bên ngoài kháng điện

và lấy mẫu khí phân tích

Kiểm tra thấy khí cháy được hay khí có sản phẩm phân hủy lớp cách điện

phải báo cáo với Điều độ Quốc gia (A0) và Điều độ B01 xin cắt máy

Nếu kiểm tra thấy không có các hiện tượng trên thì có thể tiếp tục cho làm

việc nhưng phải theo dõi thường xuyên Nếu vẫn có xuất hiện khí trong rơle và bảo vệ báo tín hiệu thì phải báo cáo ngay với Điều độ Quốc gia (A0) và Điều độ B01 xin ý kiến dừng máy để kiểm tra

Điều 15: Tất cả mọi xử lý các hiện tượng bất thường và sự cố kháng điện đều

phải ghi đầy đủ vào hồ sơ kháng điện

CHƯƠNG VI: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA Điều 16: Để tránh hư hỏng và sự cố, việc kiểm tra kháng điện phải được tiến

hành cẩn thận và thường xuyên

BẢO DƯỠNG CHUNG

Điều 17: Mặt ngoài của kháng điện phải được kiểm tra thường xuyên, phải được

làm sạch bụi, côn trùng và các bụi bẩn khác

Điều 18: Sau khi đóng điện vận hành một thời gian, có thể xuất hiện ngấm dầu ở

một vài điểm đấu nối Những chố đó phải được kiểm tra và xiết lại

Điều 19: Bề mặt ngoài của cuộn kháng điện, nếu trong vận chuyển bị va đập

hoặc gỉ thì phải sơn sửa lại như ban đầu

HỆ THỐNG DẦU

Dầu biến thế trong cuộn kháng rất dễ hút hơi ẩm trong không khí, có thể

ngăn ngừa bằng một hệ thống đặc biệt dưới đây:

Điều 20: Thùng dầu phụ có lắp túi cao su (Hệ thống này hiện nay đang được sử

dụng rộng rãi, các kháng điện ở Trạm 500 kV Lai Châu đều sử dụng):

Hệ thống này bao gồm thùng chứa dầu có lắp túi cao su phía trên để ngăn cách giữa dầu và không khí bên ngoài và túi cao su này được nối với bộ thở

Điều 21: Thùng dầu phụ có ống thở:

Để ngăn chặn hơi ẩm, thùng dầu phụ có lắp bộ thở Bộ thở có chứa hạt hút ẩm (Silicagel), hạt phải được thay hoặc tái sinh khi 2/3 lượng Silicagel đổi màu do

đã hút ẩm

Ống thở còn có một khay dầu phía dưới để ngăn chặn bụi bẩn

Điều 22: Cuộn kháng có các núm xả khí ở các vị trí trên cao để xả không khí tích

tụ trong hệ thống dầu Các núm này phải được kiểm tra sau khi lắp đặt hoặc sau

những công việc có liên quan đến việc mở hệ thống dầu

DẦU

Điều 23: Các đặc tính của dầu:

- Độ cách điện:

Đây là đặc tính quan trọng trong vận hành kháng điện và máy biến áp ngâm dầu Độ cách điện bị giảm đi khi dầu bị nhiễm ẩm và những chất cặn không tinh khiết Các thay đổi hóa học khác cũng ảnh hưởng tới độ cách điện

của dầu Tiêu chuẩn quy định ≥ 50 KV

- Độ ẩm:

Độ ẩm trong dầu sẽ tăng lên nếu các bộ thở không hoạt động hoặc ngấm

nước vào trong thùng của cuộn kháng

Các vật liệu Cellulo được dùng làm chất hút ẩm ở bề mặt dầu, tùy thuộc vào nhiệt độ Khi nhiệt độ thấp (như khi máy cắt điện) vật liệu Cellulo hút được

1 lương ẩm lớn Khi nhiệt độ tăng cao (máy đưa vào vận hành) vật liệu Cellulo lại đưa hơi ẩm vào trong dầu Điều này cần phải quan tâm trong việc thí nghiệm Hàm lượng nước yêu cầu nhỏ hơn 10ppm (g/ tấn) ở nhiệt độ 600C

- Đo tgδ:

Việc đo tgδ tiến hành ở 900C, điện áp xoay chiều tần số 50 Hz Giá trị tgδ

là tổng số ion trên 1 đơn vị thể tích Giá trị tgδ không thể giảm được bằng cách

lọc thông thường, bởi các chất không tinh khiết còn hòa tan trong dầu

Giá trị tgδ không được vượt quá 0,06%

- Giá trị trung hòa:

Đo tỷ lệ tổng số gam axit trong 1 đơn vị dầu:

Giá trị đo được phải nhỏ hơn 0,4 (mh KOH/ g dầu)

Điều 24: Độ ẩm của dầu: Nếu dầu bị nhiễm ẩm thì phải kiểm tra hàm lượng nước

và độ cách điện

Điều 25: Để hạn chế chất cặn bẩn, axit, người ta chỉ sử dụng một số loại dầu

riêng cho kháng điện

Nếu cặn được tạo ra trong dầu, dầu sẽ thay đổi mầu sắc và trở nên đen, đục Dầu sẽ phải thay nếu trị số trung hòa axit lớn hơn 0,4 mgKOH/g dầu

Khi cuộn kháng bị nóng và độ nhớt của dầu giảm thấp thì phải thay toàn bộ dầu

KI ỂM TRA NHIỆT ĐỘ

Điều 26: Tuổi thọ của kháng điện phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ của lõi và cuộn

dây trong quá trình vận hành Vì vậy nhiệt độ phải được đo và ghi chép đều đặn liên tục Theo dõi các giá trị này làm cơ sở để đánh giá tuổi thọ của kháng và khả

năng làm việc của hệ thống làm mát

Điều 27: Quá tải:

Khi quá tải cho phép, phải theo dõi nhiệt độ dầu, nhiệt độ cuộn dây

Điều 28: Hệ thống đo nhiệt độ lớp dầu trên:

Bao gồm cảm biến hình trụ có mặt bích, ống mao dẫn, hộp đồng hồ có đĩa quay ghi số và tiếp điểm

Điều 29: Chỉ thị nhiệt độ cuộn dây:

Hệ thống chỉ thị nhiệt độ cuộn dây bao gồm: Bộ cảm biến, các chi tiết kèm theo, ống mao dẫn, hộp đựng nhiệt kế có thang chia độ, kim chỉ thị, kim giới hạn

cực đại, điện trở nhiệt, điện trở điều chỉnh và 4 tiếp điểm

Điều 30: Để đo gián tiếp nhiệt độ cuộn dây, người ta dùng nhiệt điện trở với

phần tử đốt nóng lắp trong cùng một hộp Phần tử đốt nóng này được cung cấp

bằng dòng điện thứ cấp cử máy biến dòng

THI ẾT BỊ LÀM MÁT

Điều 31: Bề mặt thiết bị:

Bề mặt làm mát phải được kiểm tra thường xuyên, khi cần thiết phải làm

sạch bụi bẩn, côn trùng, cành lá Đối với những máy làm mát bằng quạt gió, việc

vệ sinh làm sạch rất quan trọng, thích hợp nhất là làm sạch bằng cách phun nước

với áp lực cao

Điều 32: Bên trong các bộ phận chứa dầu:

Bình thường không thể giữ mãi độ sạch của bề mặt làm mát bên trong như khi dầu vẫn tốt Cặn có thể hình thành lắng đọng trên bề mặt ngang của bộ làm mát và bộ tản nhiệt Trong trường hợp như vậy, cần phải được phụt dầu sạch vào bên trong ngay sau khi tháo dầu