Quy trình vận hành máy cắt 500kV loại HPL550B2

Máy cắt HPL 550B2 do hãng ABB chế tạo, là máy cắt dập hồ quang bằng khí SF6, có bộ truyền động lò xo, nó được thiết kế làm việc ngoài trời theo tiêu chuẩn IEC 56, điện áp định mức là 550kV. Máy cắt có cấu tạo 3 pha tách biệt, mỗi pha của MC gồm 1 trụ cực có 2 buồng cắt. Mỗi pha có 1 bộ truyền động riêng biệt. Bộ truyền động lò xo loại BLG 1002A đã được lắp ráp và hiệu chỉnh toàn bộ ở nhà chế tạo cùng với các trụ cực. Tất cả các chi tiết trong trụ cực đã được lắp ráp, hiệu chỉnh, thí nghiệm xuất xưởng và nạp khí SF6 bảo quản từ 0.12 ÷ 0.13 Mpa ở 20o C. Máy cắt có 1 mạch đóng, 2 mạch cắt làm việc song song, 1 mạch chống đóng lại nhiều lần. Máy cắt có trang bị bộ sấy chống ngưng tụ ẩm đặt trong tủ bộ truyền động. Mỗi pha máy cắt có 1 đồng hồ đo áp lực khí SF6 trong trụ cực. Máy cắt có mạch tín hiệu báo khi áp lực khí SF6 xuống thấp cấp 1 (0.62 MPa) và khóa thao tác khi áp lực SF6 xuống cấp 2 (0.60 MPa). Phần cắt bao gồm hai buồng cắt giống nhau được ghép qua cơ cấu truyền động phía trên. Thanh dẫn trên và thanh dẫn dưới được nối với nhau qua hệ thống tiếp điểm (xem hình mô tả buồng cắt). Mỗi buồng cắt được nối song song với 1 tụ điện. Máy cắt HPL 550B2 không có điện trở đóng trước.

MỤC LỤC TRANG CHƯƠNG 1: QUY ĐỊNH CHUNG CHƯƠNG 2: VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY CẮT MỤC 2.1 - NGHIỆM THU MÁY CẮT TRƯỚC KHI ĐƯA VÀO VẬN HÀNH MỤC 2.2 - KIỂM TRA MÁY CẮT TRONG VẬN HÀNH MỤC 2.3 - BẢO DƯỠNG MÁY CẮT CHƯƠNG 3: MÔ TẢ, LẮP ĐẶT MÁY CẮT MỤC 3.1 - MÔ TẢ MÁY CẮT, CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA MÁY CẮT 13 13 MỤC 3.2 - NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC BỘ TRUYỀN ĐỘNG 20 MỤC 3.3 - NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BUỒNG CẮT 28 CHƯƠNG IV: THÍ NGHIỆM MÁY CẮT 35 CHƯƠNG I: QUI ĐỊNH CHUNG Điều Phạm vi áp dụng: - Quy trình đưa kiến thức quy định hướng dẫn sử dụng, vận hành máy cắt 500kV loại HPL 550B2 Điều Đối tượng áp dụng: - Trạm trưởng, trạm phó, kỹ thuật viên, cán kỹ thuật, cán an toàn - Công nhân trực vận hành trạm công nhân sửa chữa trạm Điều Các nhân viên vận hành trạm biến áp phải học tập quy trình kiểm tra trước đảm nhận công tác vận hành máy cắt trạm biến áp Điều Giải thích từ ngữ A0: Trung tâm điều độ hệ thống điện quốc gia A1: Trung tâm điều độ hệ thống điện miền Bắc B01: Phòng điều độ Công ty Truyền tải điện AC: Dòng điện xoay chiều DC: Dòng điện chiều MC: Máy cắt Điều Thông số kỹ thuật máy cắt: Tên đặc tính TT Đơn vị Thông số 01 Hãng sản xuất 02 Điện áp định mức KV 550 03 Dòng điện định mức A 2000 04 Tần số định mức Hz 50 05 Khả chịu dòng ngắn mạch 1s (giá KA 100 ABB trị đỉnh) 06 Dòng cắt ngắn mạch định mức KA 40 07 Thời gian chịu dòng ngắn mạch s 08 Khả chịu điện áp cao tần số công nghiệp KV 760 09 Khả chịu điện áp xung sét KV 1550 10 Khả chịu điện áp xung thao tác KV 1175 11 Chu trình thao tác định mức 12 Điện trở tiếp xúc μΩ 100 lần đóng-cắt năm Điều kiện máy cắt làm việc: a1) Máy cắt làm việc b1) Lò xo đóng không nạp, máy cắt mở, cách ly nối đất Nếu thực soi phát nhiệt, nên làm dòng tải định mức trước máy cắt cách ly c1) Lò xo đóng không nạp, máy cắt mở, cách ly nối đất Buồng cắt tháo dỡ d1) Lò xo đóng không nạp, máy cắt mở, cách ly nối đất Toàn bộ truyền động máy cắt tháo dỡ Các yêu cầu lực: a2) Công nhân vận hành không cần huấn luyện đặc biệt b2) Chuyên gia ABB thực lắp ráp, hiệu chỉnh bảo dưỡng c2) Chuyên gia ABB thực lắp ráp, hiệu chỉnh bảo dưỡng Sự giúp đỡ tư vấn từ ABB cần thiết trường hợp đặc biệt Điều 14: Bảo dưỡng buồng cắt theo tổng dòng ngắn mạch Bảo dưỡng buồng cắt số lần ngắn mạch x dòng ngắn mạch (kA) đạt gần tới giá trị đường cong cho trước nhà sản xuất (xem hình dưới) 10 Hình: Đường cong quy định số lần cắt ngắn mạch theo dòng ngắn mạnh Ví dụ: Với dòng cắt ngắn mạch kA sau 1000 lần cắt ngắn mạch, máy cắt cần bảo dưỡng buồng cắt Đối với lý khác, cần hạn chế mở buồng cắt để không gây tổn hại tới thành phần buồng cắt Việc mở buồng cắt yêu cầu hướng dẫn đặc biệt thực chuyên gia đào tạo Đường đặc tính để xác định số lần cắt ngắn mạch cho phép tính toán xấp xỉ sau: ∑n x I1.8 = 20.000 Trong đó: n- Số lần ngắn mạch I- Dòng ngắn mạch hiệu dụng kA "Mức giới hạn tất dòng ngắn mạch gồm tổng số lần ngắn mạch nhân với dòng ngắn mạch lũy thừa 1,8" Ví dụ: 20x301.8+30x201.8+40x101.8=18,230 11 Điều 15: Bảo dưỡng, thay tiếp điểm hồ quang theo tổng dòng ngắn mạch Đồ thị sau cho biết số lần cắt ngắn mạch mà tiếp điểm hồ quang máy cắt loại HPL tiếp tục làm việc trước lượng kim loại tiếp điểm bị trình đốt nóng trở nên lớn chúng cần thay Hình: Đường cong cho biết số lần cắt ngắn mạch cần phải bảo dường tiếp điểm hồ quang Điều 16: Vệ sinh mặt máy cắt Sứ đỡ phải vệ sinh chất muối tạp chất ô nhiễm khác Thời gian định kỳ vệ sinh phụ thuộc vào điều kiện cụ thể địa phương, ví dụ lượng ô nhiễm môi trường… Các máy cắt HPL bao bọc hoàn toàn vỏ bọc làm cách phun nước áp suất cao mà không bị ảnh hưởng hư hại tới phần quan trọng máy cắt Điều 17: Bôi trơn máy cắt Chỉ sử dụng loại mỡ bôi trơn theo quy định Điều đặc biệt quan trọng điều kiện thời tiết lạnh < - 25 độ C 12 Điều 30 Cấu tạo chi tiết cấu cắt lò xo cắt Chú thích: - Lắp bảo vệ - Lò xo cắt - Tay đòn - Ê cu khóa - Kẹp - Thanh điều chỉnh độ căng lò xo - Thanh kéo 10 - Ốc điều chỉnh độ căng lò xo - Hộp chứa lò xo 24 Điều 31: Trạng thái BTĐ chế độ vận hành bình thường (MC đóng) Trong trạng thái vận hành bình thường, máy cắt vị trí đóng, lò xo cắt 14, lò xo đóng tích MC giữ vị trí đóng nhờ lẫy cắt cấu cắt truyền động Máy cắt sẵn sàng cho chu trình tự đóng lại hoàn toàn O – 0,3s – CO Chú thích: Cơ cấu cắt Lò xo đóng 14.Lò xo cắt 25 Điều 32 Thao tác cắt Trong trình cắt Khi lẫy cắt cấu cắt nhả ra, lò xo cắt 14 giải phóng kéo kéo 13, tay đòn chuyển động sang trái Sự chuyển động giảm chấn cấu giảm chấn cắt (có chứa đầy dầu) điểm cuối hành trình, trước tay đòn ăn khớp với cam vị trí cuối Chú thích: Cơ cấu cắt Cam đĩa Giảm chấn cắt 13 Thanh kéo Tay đòn 14 Lò xo cắt 26 Điều 33 Thao tác đóng Trong trình đóng MC, lẫy đóng cấu đóng giải phóng cuộn đóng, xích tải 17 giải phóng, truyền lượng lo xo đóng tới cam đĩa Cam đĩa quay 3600 theo chiều kim đồng hồ kéo tay đòn sang phải ăn khớp với cấu cắt Sự chuyển động giảm chấn điểm cuối cấu giảm chấn đóng 12 Lò xo cắt 14 tích thông qua kéo 13 Xích tải 18 dịch chuyển lên đường xích 17 dịch chuyển xuống 27 Cơ cấu cắt 12 Giảm chấn đóng Cơ cấu đóng 13 Thanh kéo Tay đòn 14 Lò xo cắt Cam đĩa 17 Xích tải Lò xo đóng 18 Xích tải Điều 34 Tích cho lò xo đóng Khi máy vừa đóng xong, động khởi động để nạp lò xo đóng Bánh 11 quay ngược chiều kim đồng hồ kéo xích 15 lên để gông 19 lò xo nâng lên tích cho cho lò xo đóng Xích 16 chạy xuống xích 17, 18 không chuyển động Khi lò xo đóng tích hoàn toàn, công tắc giới hạn cắt nguồn điện đến động 28 Chú thích: Lò xo đóng 11 Bánh 15, 16, 17, 18 Xích tải 19 Đế lò xo đóng 29 MỤC 3: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BUỒNG CẮT Điều 35: Cấu tạo buồng cắt Máy cắt HPL550B2 có cấu tạo pha tách biệt, pha máy cắt gồm trụ cực có buồng cắt nằm ngang (xem hình dưới): Buồng cắt Buồng cắt Sứ đỡ Sứ đỡ Sau tiếp điểm tách ra, để đảm bảo dập tắt hồ quang nhanh an toàn, buồng cắt phải thỏa mãn yêu cầu vật lý sau: - Nhiệt độ: Hồ quang phải hạ nhiệt tới nhiệt độ đủ thấp để hạn chế tính dẫn điện hồ quang - Điện môi: Sau hồ quang dập tắt, cách điện tiếp điểm phải chịu điện áp phục hồi tăng nhanh với thành phần độ (transient recovery voltage, TRV) Nó gây hệ thống dòng bị cắt Nếu điều kiện không thỏa mãn, dòng điện tiếp tục tồn nửa chu kỳ tiếp theo, dòng điện lại lần qua giá trị hồ quang dập tắt hoàn toàn Điều thường xảy cắt dòng 30 ngắn mạch, dòng điện phải qua giá trị đến lần thứ thứ sau tiếp điểm tách hồ quang dập tắt hoàn toàn Đầu nối Tiếp điểm hồ quang tĩnh Tiếp điểm hồ quang động Buồng nén khí gas Tiếp điểm tĩnh Vòi dập hồ quang Tiếp điểm động Piston Đầu nối Hình: Các phận buồng cắt 31 Điều 36 Quá trình cắt (Từ A tới E) Hình: Mô tả buồng cắt trình cắt máy cắt A Vị trí đóng, dòng qua tiếp điểm B Tiếp điểm tách, dòng qua tiếp điểm hồ quang Sự chuyển động piston xuống phía làm áp suất bình khí nén tăng lên nhanh C Tiếp điểm hồ quang tách ra, hồ quang phát sinh, lượng hồ quang làm cho áp suất khí bình tăng cao D Nhờ vòi thiết kế đặc biệt đảm bảo dòng điện tiến tới giá trị khí gas phun trực tiếp vào hồ quang Khí gas thổi qua tiếp điểm hồ quang động tiếp điểm hồ quang tĩnh, hồ quang triệt tiêu dòng điện bị ngắt 32 E Các tiếp điểm hoàn toàn mở, chuyển động hãm lại truyền động dừng Điều 37: Quá trình đóng (E F) E Các tiếp điểm vị trí mở F Khi đóng, piston lên, tiếp điểm hồ quang đóng trước sau đến tiếp điểm chỉnh Buồng khí nén nạp lại đầy khí gas, chuẩn bị cho lần cắt Chú ý: Tiếp điểm "mở trước đóng sau" tiếp điểm hồ quang Chúng không bị ảnh hưởng hồ quang cắt máy cắt Máy cắt loại HPL sử dụng buồng cắt kiểu puffer (*) (không phải kiểu Auto puffer) nên lượng truyền động phải đủ để ngắt hồ quang trường hợp (dòng nhỏ dòng lớn) (*) – (Theo ABB) Kiểu buồng cắt Puffer kiểu buồng cắt có khoang nén khí SF6 (gọi khoang puffer) Kiểu buồng cắt Auto - Puffer kiểu buồng cắt có khoang nén khí SF6 (gọi khoang puffer khoang self – blast), ngăn cách van áp lực có cấu tạo đặc biệt, phục vụ cho trình đóng cắt) 33 Buồng cắt kiểu Puffer Buồng cắt kiểu Auto Puffer 34 CHƯƠNG IV: THÍ NGHIỆM MÁY CẮT Thí nghiệm máy cắt trước đưa vào vận hành: MC sau lắp đặt, đại tu phải thực hạng mục thí nghiệm sau so sánh với giá trị xuất xưởng tiêu chuẩn: Đo điện trở cách điện cực với đất cực máy cắt cắt Đo điện trở tiếp xúc cực máy cắt đóng Đo thời gian đóng, cắt MC, thời gian tiếp xúc chu trìnhcắt thời gian không tiếp xúc chu trình tự động đóng lại máy cắt Đo thời gian tích cho lò xo đóng máy cắt Đo điện trở chiều cuộn đóng, cuộn cắt Đo điện trở chiều điện trở cách điện cuộn dây động MC Đo điện áp thao tác nhỏ máy cắt đóng- cắt Kiểm tra chức tín hiệu áp lực khí SF6 xuống thấp cấp 1, cấp2 Kiểm tra chức chống đóng lặp lại MC vào điểm cố 10 Kiểm tra mạch sấy điện trở sấy 11 Đo điện trở cách điện mạch nhị thứ máy cắt 12 Đo độ ẩm khí SF6 13 Đo hàm lượng không khí khí SF6 Nếu thông số đo không đạt số liệu cho mục 1.3 chương I, phải báo cho hãng gần để hiệu chỉnh lại (nếu thí nghiệm sau lắp đặt thời hạn bảo hành) phải xử lý lại MC thí nghiệm sau đại tu Khối lượng thí nghiệm máy cắt khí SF6 TT HẠNG MỤC Thí Thí Thí nghiệm định Ghi nghiệm nghiệm kỳ lắp sau đặt năm lắp mới/khi đặt năm năm năm 35 đại tu Kiểm tra bên Đo điện trở cách điện đường dẫn sơ cấp x x X x x x x x x x x x x x x x x x x x x Đo điện trở cách điện mạch điều khiển Đo điện trở chiều cách điện cuộn dây: -Cuộn đóng -Cuộn cắt Kiểm tra động tích năng/ nạp áp lực: -Điện trở cách điện -Điện trở chiều -Thời gian tích Kiểm tra đồng hồ đo mật độ đồng hồ Không x cắt điện đo áp lực khí SF6 Kiểm tra độ ẩm khí SF6 Kiểm tra đóng, cắt MC x x 36 tay lần Kiểm tra đóng cắt MC điện lần: -Thao tác đóng 75% Uđk x x x x x x x x x x -Thao tác cắt 70% Uđk 10 Kiểm tra hệ thống liên động, khóa khí SF6 11 Đo thời gian -Thời gian đóng -Thời gian cắt -Độ đồng thời pha đóng, cắt -Độ đồng thời x tiếp điểm pha( MC có nhiều điểm cắt) đóng, cắt -Ngừng tiếp xúc trình O-CO 12 Đo điện trở tiếp xúc tiếp điểm dòng x điện chiều 37 13 Đo điện trở tiếp xúc tiếp điểm phụ 14 Kiểm tra chế tự động cắt cố 15 x x x x x x x x x x Thí nghiệm điện áp tăng cao tần số 50Hz( Đối với máy cắt có điện áp định mức