QUY TRÌNH máy BIẾN DÒNG điện 220KV IMB245

Biến dòng có cuộn dây sơ cấp, lõi thép và 5 cuộn dây thứ cấp. Dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp tạo từ thông trong lõi thép và cảm ứng sức điện động thứ cấp ở các cuộn thứ cấp. Biến dòng điện làm việc ở chế độ ngắn mạch thứ cấp, tức là cuộn dây thứ cấp phải có phụ tải trở kháng nhỏ hoặc được nối tắt. Nếu cuộn thứ cấp bị hở mạch, dòng Iµ lớn, lõi từ của biến dòng bị bão hoà từ tạo ra các xung dạng nhọn đầu ở phía thứ cấp có biên độ lớn sẽ gây cháy lõi thép và phá huỷ cách điện của biến dòng.

MỤC LỤC

Trang

Chương II : Đặc điểm kỹ thuật 4

Chương III : Tiếp nhận, lắp đặt và bảo quản 8

Chương IV : Các hạng mục kiểm tra 10

Chương V : Quy trình về việc vận chuyển và cẩu 15

2

CHƯƠNG I: ĐIỀU KHOẢN CHUNG

1.1 Phạm vi áp dụng:

- Quy trình này đưa ra những kiến thức và quy định hướng dẫn sử dụng, vận hành máy biến dòng điện IMB-245

- Những quy định khác không đề cập trong quy trình này, được thực hiện theo Quy trình xử lý sự cố hệ thống điện do trung tâm điều độ hệ thống điện Quốc gia, Miền Bắc ban hành, các quy trình vận hành thiết bị hiện hành tại trạm 500kV

1.2 Đối tượng áp dụng:

- Trạm trưởng, trạm phó, kỹ thuật viên, cán bộ kỹ thuật, cán bộ an toàn

- Công nhân trực vận hành trạm và công nhân sửa chữa trạm

1.3 Các nhân viên vận hành trạm biến áp phải học tập quy trình và được kiểm tra trước khi đảm nhận công tác vận hành máy cắt ở các trạm biến áp

3

CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT 2.1 Giới thiệu chung:

Biến dòng điện cao áp loại IMB sản xuất năm 2017 của hãng ABB theo tiêu chuẩn IEC 61869-2 Nó được thiết kế để biến đổi dòng điện xoay chiều 50Hz từ trị số lớn xuống trị số dòng điện tiêu chuẩn (1A) cung cấp tín hiệu dòng cho các mạch bảo vệ, đo lường

Biến dòng gồm có khối cảm ứng điện từ đặt ở phía dưới và chứa trong

vỏ bằng nhôm, trụ sứ cách điện bên trong chứa đầy dầu Liên kết giữa đầu nhôm, sứ và đế bằng EPÔXY

Cách điện bên trong bằng giấy tẩm dầu và dầu cách điện được làm kín hoàn toàn Phía trên cùng của máy biến dòng là ngăn dãn nở dầu, trong ngăn này chứa lớp đệm khí

Vỏ sứ được làm bằng gốm C110 có độ bền, độ cách điện cao và chịu được các tác động của môi trường

Phía ngoài, trên hộp đấu biến dòng có các đầu cực bằng nhôm để đấu dây sơ cấp và có thể thay đổi đấu nối sơ cấp nhằm tạo ra các tỷ số biến khác nhau, có cửa thăm dầu ở bên cạnh, có chỗ bổ sung dầu ở trên đỉnh, phía trên cùng có nắp chụp đậy

Bên trong trụ sứ chứa đầy dầu cách điện và có các đầu dây thứ cấp nối từ các cuộn dây thứ cấp tới hộp đấu dây thứ cấp ở phần đế biến dòng

Ở khoang đế biến dòng có hộp đấu dây thứ cấp, chỗ bắt tiếp đất, van xả (lấy mẫu) dầu, các chỗ móc cẩu biến dòng

Trong hộp đấu dây thứ cấp có các hàng kẹp để đầu dây ra, cũng có thể thay đổi cách đấu dây thứ cấp biến dòng để tạo ra các tỷ số biến khác nhau

4

1 Đệm khí

2 Khối nạp dầu

3 Thạch anh

4 Giấy cách điện cuộn sơ cấp

5 Lõi và cuộn dây nhị thứ

6 Hộp đấu dây nhị thứ

7 Đầu đo tổn hao điện môi

8 Ngăn giãn nở

9 Kính báo mức dầu

10 Đầu nhất thứ

11 Đầu nối đất

Hình 1: Hình dạng và các bộ phận của máy biến dòng loại IMB:

2.2 Sơ đồ đấu dây và nguyên lý làm việc của biến dòng:

Sơ đồ nối dây biến dòng-245kV

Biến dòng có cuộn dây sơ cấp, lõi thép và 5 cuộn dây thứ cấp Dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp tạo từ thông trong lõi thép và cảm ứng sức điện động thứ cấp ở các cuộn thứ cấp Biến dòng điện làm việc ở chế độ ngắn mạch thứ cấp, tức là cuộn dây thứ cấp phải có phụ tải trở kháng nhỏ hoặc được nối tắt Nếu cuộn thứ cấp bị hở mạch, dòng Iµ lớn, lõi từ của biến dòng bị bão hoà từ tạo ra các xung dạng nhọn đầu ở phía thứ cấp có biên độ lớn sẽ gây cháy lõi thép và phá huỷ cách điện của biến dòng

5

Khi thay đổi cách đấu dây thứ cấp ta cũng được các tỷ số biến khác nhau Mỗi cuộn thứ cấp có 4 tỷ số biến: 800-1200-2000/1/1/1

Tỷ số biến dòng phụ thuộc vào cách đấu nối được thể hiện trong bảng sau:

Đầu ra sơ cấp Tỷ số Công suất( VA) Cấp chính xác

2.3 Số liệu kỹ thuật và cấu tạo chung

Máy biến dòng IMB do hãng ABB chế tạo với điều kiện làm việc ngoài trời, nhiệt độ môi trường = -10 ÷ 500C

3 Điện áp chịu được ở tần số 50Hz trong 1 phút kV 460

6

Hộp đấu dây nhị thứ:

1 Tấm đậy dưới

2 Lỗ luồn cáp nhị thứ

3 Hàng kẹp

4 Bảng thông số định mức

5 Lỗ khóa lắp hộp

6 Nối đất

7 Nắp trao đổi khí (thông khí)

1 Đầu nối nhất thứ

2 Hộp đấu nối nhị thứ

3 Đầu ra cáp nhị thứ

4 Đấu nối tiếp đất 5.1 Chỉ thị mức dầu thấp 5.2 Chỉ thị mức dầu cao

6 Bảng gắn tên thiết bị

7 Tai nâng

8 Tâm máy

9 Van xả dầu

10 Bình dầu

11 Sứ cách điện

12 Cổ máy

13 Bình dãn nở dầu

14 Van nạp dầu

7

CHƯƠNG III: TIẾP NHẬN LẮP ĐẶT VÀ BẢO QUẢN 3.1 Việc tiếp nhận máy biến dòng:

Máy biến dòng phải được kiểm tra sau khi vận chuyển và sau khi nhận hàng Ghi lại các hư hỏng nếu có (tốt nhất là chụp ảnh) và liên hệ với công ty bảo hiểm để giải quyết

Kiểm tra máy biến dòng: Không bị dò rỉ dầu, hư hỏng sứ, mức dầu trong chiều cao mức dầu cho phép

Với máy biến dòng ở vị trí thẳng đứng, kính báo mức dầu sẽ tối màu Nếu kính báo mức dầu sáng màu hoặc mức dầu trong kính quá thấp, có khả năng máy biến dòng bị rỉ dầu cần kiểm tra kỹ lưỡng

 Liên hệ với hãng ABB về hướng dẫn trước khi sửa chữa những hư hỏng

của máy biến dòng

3.2 Lắp đặt:

- Kiểm tra bệ đỡ là bằng phẳng và nằm ngang trước khi đặt máy biến dòng vào bệ đỡ Việc đặt không cân bằng máy biến dòng có thể gây nên sự dò rỉ dầu

Có thể dùng các tấm đệm cao su chèn giữa bệ đỡ và máy biến dòng để điều

chỉnh độ bằng phẳng của máy biến dòng

- Cẩu máy biến dòng bằng 4 dây cẩu tại chân đế của vỏ máy và đặt máy biến

dòng lên bệ đỡ

Chú ý: Không kéo máy biến dòng tại các đầu nối sơ cấp

- Xiết chặt các bu lông để cố định máy biến dòng với bệ đỡ

- Mô men xiết phụ thuộc vào vật liệu và kích thước của bu lông để đạt được

lực ép cần thiết

- Việc nối các đầu thứ cấp phải làm cẩn thận, các đầu nối này được đánh dấu

trên hộp đấu nối Xem sơ đồ mạch trên tấm biển nhãn máy của máy biến dòng

- Cuộn dây nhị thứ không dùng phải được nối tắt và nối đất

Lưu ý: Không bao giờ để hở mạch cuộn nhị thứ Điện áp cảm ứng rất cao được tạo ra qua các đầu nối sẽ gây nguy hiểm cho người vận hành và thiết bị máy biến dòng

- Mỗi cuộn nhị thứ phải được nối đất

8

- Cực nối đất được đặt trong hộp đấu nối

- Nhánh điện dung (đầu sứ đo lường ) phải được nối tới vỏ nếu không dùng

cho mục đích nào

- Lắp đặt đầu sơ cấp theo chỉ dẫn 1HSE 96002-31

- Việc nối đầu sơ cấp được làm sao cho lực đè cơ khí tĩnh lên đầu nối là nhỏ nhất Điều này đạt được là nhờ việc uốn cong thanh dẫn khi nối đầu sơ cấp Tất

cả việc nối phải được thực hiện rất cẩn thận Việc nối không đủ lực xiết chặt có

thể gây quá nhiệt và hư hỏng máy biến dòng

Lực đè tĩnh lớn nhất cho phép lên mỗi đầu nối là 4000N theo tất cả các

hướng

3.3 Kiểm tra lần cuối trước khi lắp đặt:

Sau khi việc lắp đặt hoàn tất, cần kiểm tra lại máy biến dòng như sau:

- Mức dầu

- Dấu hiệu rò rỉ dầu

- Hư hỏng sứ

- Việc đấu nối phải đúng

- Không cuộn nhị thứ nào bị hở mạch

3.4 Bảo quản máy biến dòng:

Để bảo quản máy biến dòng kiều IMB, các khối sẽ được mở bao bì, kiểm tra

sự hư hỏng trong vận chuyển và sau đó được bảo quản ở vị trí thẳng đứng Vị trí thẳng đứng là rất quan trọng đối với việc đỡ lớp cách điện thạch anh bên trong mỗi khối máy biến dòng

Việc bảo quản máy biến dòng phải được thực hiện trên bề mặt phẳng và ổn định tốt nhất là bê tông

Nếu việc bảo quản lâu hơn 6 tháng, tốt nhất là bảo quản ở trong nhà Lý do

là bề mặt tiếp xúc của đầu nối sơ cấp sẽ bị hư hỏng nếu bảo quản ở ngoài trời Cũng như vậy, hộp đấu nối nhị thứ khi không có cáp nối tới sẽ không được vặn chặt và sẽ hư hỏng trong các tình trạng biến đổi khí hậu nếu bảo quản ở ngoài trời

9

CHƯƠNG IV: CÁC HẠNG MỤC KIỂM TRA MÁY BIẾN DÒNG 4.1 Kiểm tra trong vận hành:

Vì máy biến dòng là loại kín hoàn toàn, nên yêu cầu sửa chữa rất ít Bình thường, yêu cầu kiểm tra bằng mắt là đủ

Xem bảng danh sách kiểm tra kèm theo

Lời giải thích một số hạng mục trong danh sách kiểm tra như sau:

* Hạng mục 1: Kiểm tra dò rỉ dầu

Máy biến dòng sẽ được kiểm tra dò rỉ dầu ở những nơi sau:

Kính báo mức dầu, mặt bích để đổ dầu và van để lấy dầu thí nghiệm

Đầu nối sơ cấp

Chỗ làm kín sứ ở cả phía trên và phía dưới

Chỗ làm kín giữa nắp đậy và đáy thùng

Hộp đấu nối cuộn thứ cấp

* Hạng mục 2: Kiểm tra hư hỏng bên ngoài máy biến dòng

Kiểm tra phần kim loại, sứ và phần ÊPÔXI

Sứ phải được làm sạch Hư hỏng nhỏ của sứ có thể được sửa chữa bằng nhựa ÊPÔXI

* Hạng mục 3: Kiểm tra mức dầu

Kính báo mức dầu sẽ có màu tối theo nhiệt độ môi trường

Nếu phía bên phải của kính sáng màu hoặc mức dầu có thể nhìn thấy tại kính thì đã có sự dò rỉ dầu Cần xác định và được sửa chữa ngay để tránh sự xâm nhập của hơi ẩm từ bên ngoài vào máy biến dòng

* Hạng mục 4: Nối đầu sơ cấp

Kiểm tra sự xiết chặt của tất cả các bu lông

* Hạng mục 5: Mạch nhị thứ

Hộp nối thứ cấp phải được kiểm tra sự dò rỉ, tránh nước mưa dò vào trong hộp

Kiểm tra các bu lông ở đầu nối xem có được xiết chặt không

Cuộn nhị thứ phải được nối tắt nếu không sử dụng

10

* Hạng mục 6:

Kiểm tra sự xiết chặt của dây nối đất và đầu nối đất tại máy biến dòng

* Hạng mục 7: Mẫu dầu

Sau chu trình vận hành dài ( 15-20 năm ) hoặc khi có hư hỏng, phải kiểm tra mẫu dầu để kiểm tra độ ẩm và hàm lượng ga

* Hạng mục 8: Quy định về kiểm tra Tgδ%

Góc tổn hao điện môi Tgδ% của chất cách điện đo tính dẫn điện của chất cách điện Cách điện tốt- tính dẫn tốt, Tgδ% thấp Cách điện xấu- tính dẫn điện xấu - Tgδ% cao

Sự thay đổi giá trị Tgδ% báo tín hiệu tính cách điện bị thay đổi

Cả sự già hoá và sự xâm nhập hơi ẩm sẽ ảnh hưởng đến cách điện và giá trị Tgδ%

Quy định tại 200C:

+ Với máy biến dòng 130kV: Tgδ% <1,5%

+ Với máy biến dòng 230kV: Tgδ% <1%

Sự tăng đột ngột của Tgδ% có thể báo tín hiệu của sự bắt đầu hư hỏng nặng tính cách điện

Việc đo Tgδ% được thực hiện với khoảng cách thời gian từ 3-5 năm, hoặc nếu giá trị Tgδ% quá cao thì phải thực hiện đo Tgδ% hàng năm

Tuỳ theo yêu cầu, máy biến dòng có thể được cung cấp thêm nhánh điện dung, nhánh này được lấy ra từ lá ngoài cùng của lớp EKARAN ( tấm chắn ) của cuộn sơ cấp Nhánh này được đưa ra vỏ và được lót ÊPÔXI, bình thường nó được nối đất tại vỏ

Nhánh này có thể được dùng để kiểm tra Tgδ% phần ngoài của cách điện sơ cấp

* Chú ý: Máy biến dòng phải được ngắt điện trước khi mở nhánh điện dung Đừng quên nối đất nhánh điện dung sau khi đo Điện áp khoảng 3-5 kV sẽ xuất hiện trên nhánh điện dung nếu không nối đất nó

11

4.2 Lấy mẫu dầu:

Việc lấy mẫu dầu chỉ được thực hiện sau khi máy biến dòng được tách khỏi lưới và chỉ trong tình trạng thời tiết khô ráo

Bình thường máy biến dòng ở trong môi trường chân không yếu, do vậy 1 lượng nhỏ không khí sẽ lọt vào trong Điều này hoàn toàn bình thường, không gây nguy hiểm cho máy biến dòng

Mẫu dầu được lấy bằng cách: Mở nắp mặt bích trên đỉnh của buồng phòng nổ của máy biến dòng và đưa ống lấy mẫu qua đó

Trước khi mở máy biến dòng phải kiểm tra:

- Các gioăng dự phòng vẫn còn

- Ống ( vòi ) dùng để lấy mẫu là sạch và khô

- Tất cả dụng cụ tháo lắp là đầy đủ

- Có đủ lọ, bình để thu dầu thừa Yêu cầu tránh làm tràn dầu xuống mặt đất

 Việc lấy mẫu dầu được thực hiện theo 3 bước:

1 Mở mặt bích nạp dầu Kiểm tra ống lấy mẫu Chú ý rằng van của ống lấy mẫu có 3 vị trí: đóng, mở qua ống mềm và mở qua nhánh bên cạnh Chắc chắn chốt đẩy không di chuyển gây nguy hiểm để lọt khí Sau đó cẩn thận đưa ống mềm qua mặt bích nạp dầu xuống dưới sâu bề mằt mức dầu

2 Vòi để lấy mẫu phải được rửa bằng dầu của máy biến dòng Điều này chắc chắn chỉ có dầu của máy biến dòng được lấy, không bị lẫn không khí và dầu cặn từ trước Từ từ đẩy chốt, kiểm tra dầu được hút ra không có không khí

3 Đặt lại vị trí van và nạp đầy dầu từ máy biến dòng vào ống lấy mẫu 1 lần nữa, vẫn rất cẩn thận không để lọt khí Đây là mẫu dầu thí nghiệm Trong trường hợp có 1 lượng nhỏ khí lọt vào trong ống lẫy mẫu, giữ ống lấy mẫu sao cho vời

ở phía trên và từ từ ấn chốt đẩy để nén khí ra ngoài Phải ghi và báo cáo về việc lọt khí vào trong ống lấy mậu

Làm sạch dầu tràn vãi và bệ mặt làm kín Kiểm tra vòng chữ O và thay thế nếu hư hỏng Lắp lại nắp đậy và xiết bu lông M8 bằng lực 22,5Nm

Đánh dấu ống lấy mẫu bằng số chế tạo máy biến dòng, hoàn thành bản báo cáo việc lấy mẫu

12

4.3 Kiểm tra cuối cùng sau khi lắp đặt:

- Kiểm tra mức dầu

- Dấu hiệu rò rỉ dầu

- Hư hỏng sứ đỡ cách điện

- Đấu nối được hoàn thành đúng

- Không có cuộn dây đầu ra nhị thứ nào hở mạch

Trong quá trình vận hành chú ý hạng mục kiểm tra E và F

STT Các hạng mục kiểm tra Kiểm tra

khi

Kiểm tra nếu

1 Hư hỏng bên ngoài do đóng

Vỡ hòm, dấu hiệu xước do cẩu

2 Dấu hiệu rò rỉ dầu A, B, D, E,

F, G, J

Có vết dầu bẩn

3 Hư hỏng cơ khí bên trong

MBD

B, E, F, G,

J

Hư hỏng sứ, đầu nối

G, J

Có thể nhìn thấy mức dầu qua kính

5 Cấu trúc lắp đặt C Máy biến dòng nằm trên chân đế

6 Đấu nối nhất thứ C, F, G, I,J Tiếp xúc phải tốt, sự uốn

cong nhỏ nhất

7 Đấu nôi nhị thứ C, J Đấu nối đúng, cuộn dây nhị

thứ không được để hở mạch

G,I, J

Vỏ máy biến dòng phải được nối đất

9 Đầu đo điện dung C,I Đã nối đất hoặc được sử

dụng Không được để hở

10 Dòng thứ cấp D,E,F,G,I Đúng giá trị

11 Hộp đấu nối nhị thứ F,G Được vặn chặt và không bị

han rỉ

12 Bộ phận kim loại F,G Không bị han rỉ

13 Đấu nối và các thiết bị F,G Không được hư hỏng và

không bị han rỉ

14 Thí nghiệm góc tổn hao điện môi tgδ H

Giá trị phụ thuộc vào tuổi thọ, điện áp và nhiệt độ Sự thay đổi so với làn đo trước

là rất quan trọng

15 Mẫu dầu, và phân tích khí gas H Nồng độ thấp

13

Kiểm tra khi

A Nhận máy biến dòng

B Mở hòm

C Trong quá trình xây dựng

D Sau khi đóng điện

E Kiểm tra hàng tuần, hàng tháng

F Kiểm tra hàng năm

G Cứ sau 5 năm

H Sau 15-20 năm Kiểm tra cẩn thận các điều kiện

I Sau khi đấu nối, thay đổi công suất…

J Sau khi các điều kiện không đúng, ngắn mạch…

14

CHƯƠNG V: QUY ĐỊNH VỀ VIỆC NÂNG CẨU MÁY BIẾN DÒNG 5.1 Vận chuyển:

Máy biến dòng có điện áp định mức 245KV luôn luôn được vận chuyển theo phương nằm ngang

5.2 Theo dõi sự di chuyển:

Khi vận chuyển, thùng gỗ phải được kiểm tra sự hỏng hóc, kiểm tra sự rò rỉ dầu

Khi MBD vận chuyển theo phương thẳng đứng, không được tác động tới nó Nếu có hư hỏng, chúng phải được đặt theo phương nằm ngang để tránh tình trạng khí Nitơ có thể lọt vòa trong hệ thống cách điện và làm cho MBD không

an toàn

15

1 Nâng và hạ

Hình 1

- MBD được nâng ra khỏi thùng

gỗ như chỉ dẫn trình bày trong hình 1 Chú ý rằng dây phải buộc ở chỗ cao nhất của sứ, không bao giờ buộc ở những tán

sứ

- Không được dùng dây cáp điện hoặc dây xích buộc lên bề mặt

sứ Không được nâng nhanh quá

Hình 2

- MBD được dựng lên vị trí thẳng đứng bằng việc nâng nó lên bởi dây da mềm buộc ở chỗ cao nhất của sứ Hình 2

Hình 3

- Nâng MBD bằng 4 sợi dây buộc ở đế như hình 3

- Vòng các sợi dây qua đầu nối sơ cấp

- Buộc chắc phần trên của MBD vào 4 sợi dây nâng bằng một vòng dây hoặc tương tự

để MBD không bị lật