Những biện pháp phòng cháy máy biến áp khi chế tạo

+ Kiểu cấu tạo của chúng phải thích hợp với môi trường nhiệt độ phát nóng khi làm việc phải thích hợp nhiệt độ cho phép liên tục lâu dài. Máy biến áp phải được bảo vệ, ổn định chống dòng điện ngắn mạch, quá tải.

+ Phòng cháy máy biến áp cần chống tạo thành khối lượng hơi lớn gây nguy hiểm cho vỏ máy và chống mức dầu bị hạ thấp các máy biến áp công suất từ 1000 KVA trở lên phải có bảo vệ bằng rơle hơi đặt giữa thùng máy và bình giãn nở dầu. Rơle hơi dùng để báo tín hiệu và cắt máy biến áp ra khỏi lưới điện khi xuất hiện những hỏng hóc bên trong máy, khi đó xảy ra đốt nóng cục bộ làm phân hủy dầu, chất cách điện và sinh hơi.

Những biện pháp phòng cháy máy biến áp

Những biện pháp phòng cháy máy biến áp

+ Phòng cháy máy biến áp thì Máy biến áp phải được đặt bình giãn nở dầu, khi dầu bị đốt nóng trong quá trình làm việc có thể giãn nở trong bình và chống hiện tượng dầu bị oxy hóa và ẩm, hạn chế bề mặt tiếp xúc của dầu với không khí.

Bình giãn nở dầu có thể tích bằng 10% thể tích dầu trong máy biến áp. Trên bình giãn nở dầu được trang bị ống chỉ mức dầu theo dõi sự thay đổi khi nhiệt độ môi trường thay đổi từ -450C đến +450C.

+ Đối với các máy biến áp công suất nhỏ Phòng cháy máy biến áp để theo dõi nhiệt độ dầu cần phải đặt nhiệt kế thủy ngân. Đối với máy công suất lớn trang bị đồng hồ nhiệt kế điện trở đặt ở thành máy biến áp.

+ Trang bị bộ lọc khí để lọc không khí sạch và khô trước khi đi vào bình giãn nở. Bình lọc được lắp vào ống thông khí của bình giãn nở. Nó là một hộp hình trụ chứa đầy hạt hút ẩm silicazen, phần dưới hộp là van dầu để lọc không khí.

+ Trang bị bộ lọc xiphông – nhiệt để duy trì tính chất cách điện Phòng cháy máy biến áp của dầu biến áp trong quá trình vận hành. Bộ lọc xiphông – nhiệt là bình hình trụ nối với thùng máy bằng hai ống nối trong bình chứa đầy hạt hoạt tính, chất hút để hút các sản phẩm phân hủy của dầu. Theo nguyên tắc xiphông nhiệt, dầu nóng đi qua bộ làm mát vào bộ xiphông nhiệt đặt song song với nó khi đó dầu làm mát đi xuống dưới.

Khi qua bộ lọc xiphông nhiệt từ trên xuống duới dầu liên tục được làm sạch.

+ Trang bị hệ thống quạt nhân tạo Phòng cháy máy biến áp :

Các máy biến áp công suất từ 7500 KVA trở lên cần được trang bị hệ thống quạt điện để làm mát các ống dẫn dầu và làm mát bộ làm mát dầu, việc đóng ngắt hệ thống quạt phụ thuộc vào nhiệt độ trên bề mặt bằng dầu. Quạt được đóng ngắt có thể tự động hoặc điều khiển bằng tay.

+ Trang bị hệ thống bảo vệ tự động Phòng cháy máy biến áp.

Phòng cháy máy biến áp phải được bảo vệ ổn định chống các sự cố quá tải ngắn mạch quá điện áp thiên nhiên xảy ra trên lưới: hệ thống báo tín hiệu (đèn, chuông). Lắp đặt dao cách ly trên các pha, cầu chì cao, hạ áp các bộ ngắt không khí, ngắt dầu, rơle nhiệt, rơle điện từ, bộ điện kháng.

Ngoài hệ thống chống sét đánh thẳng xuống trạm để bảo vệ Phòng cháy máy biến áp không bị hỏng khi sét đánh trên đường dây, các biến áp được trang bị thiết bị chống sét kiểu ống, van. Tác dụng của thiết bị chống sét kiểu ống và van để giảm biên độ sóng quá điện áp đến trị số an toàn giữ nguyên cách điện cho thiết bị được bảo vệ ngay sau đó năng lượng quá điện áp truyền xuống đất qua dây nối đất tới bộ nối đất. Ở các trạm biến áp thường sử dụng bộ chống sét kiểu van.

Chất vilit ở trong bộ chống sét là chất gốm đặc biệt có khả năng giảm nhanh điện trở khi điện áp đặt vào nó tăng đột ngột. Bộ chống sét được nối trên từng pha phía cao áp. Khi trên pha xuất hiện quá điện áp nguy hiểm trong cái chống sét xảy ra đánh thủng qua các khe phóng điện, điện trở đĩa vilit giảm mạnh và mạch được nối tắt qua đất bằng cái chống sét. Sau khi điện áp giảm, điện trở của đĩa vilit được thiết lập lại tức thời và mạch dòng điện nối đất bị ngắt ra, các pha điện áp lại trở lại giá trị định mức.

+ Trang bị hệ thống Phòng cháy máy biến áp.

Đối với các máy biến áp công suất từ 220000 KVA trở lên, cần được trang bị hệ thống báo cháy khi xuất hiện nhiệt độ cao, ngọn lửa hoặc khói hệ thống chữa cháy bằng bụi nước, các bình bọt, bình khí CO2, và các dụng cụ chữa cháy ban đầu. Các trạm biến áp lớn phải trang bị hệ thống thông tin liên lạc với các đội chữa cháy chuyên nghiệp để kịp thời báo cháy khi xảy ra.

Hiện nay người ta đã trang bị hệ thống tự động Phòng cháy máy biến áp bằng khí Nitơ cho các máy có công suất lớn từ 5 M.V.A trở lên. Đây là hệ thống tự động chữa cháy do hãng SERGI của Pháp sản xuất.

Nguyên tắc làm việc của hệ thống tự động Phòng cháy máy biến áp bằng khí Nitơ:

Khi nhiệt độ máy biến áp tăng cao do các sự cố chập mạch, quá tải, nóng cục bộ trong máy. Các đầu báo nhiệt trên nắp máy báo tín hiệu. Cửa chắn dầu 3 đóng ngăn dầu giữa bình dầu phụ và máy biến áp. Cùng lúc đó van tháo dầu nhanh tự động tác động, dầu trong máy biến áp theo đường ống thoát dầu chảy về hố dầu sự cố giảm nguy cơ cháy lớn. Hệ thống tự động điều khiển van xả khí Nitơ tác động. Khí Nitơ theo đường ống mềm và ống thép phun vào máy biến áp. Nitơ chiếm chỗ hơi hỗn hợp dầu không khí và làm lạnh loại trừ khả năng cháy.

Những biện pháp phòng cháy máy biến áp khi vận hành

Trước khi đưa máy biến áp vào vận hành phải chú ý: máy biến áp mới sản xuất hay mới đại tu xong phải được sấy khô cách điện. Phải được kiểm tra lại điện trở cách điện của cuộn dây, lõi thép, dầu cách điện. Các thông số điện áp, tần số dòng điện v.v… phải đúng tiêu chuẩn của nhà máy chế tạo.

Điện áp phóng điện đặc trưng cho độ bền cách điện của dầu biến áp nếu điện áp của máy đến 15 KV, dầu mới là 25 KV/mm, dầu đã vận hành 20kV/mm; điện áp trên 15-35 KV, dầu mới 30 KV/mm, dầu đã vận hành 25 kV/mm. Điện trở của sơn, giấy cách điện trong cuộn dây và lõi thép không được giảm thấp hơn 70% điện trở cách điện theo quy định của nhà máy chế tạo.

Vận hành máy biến áp phải chấp hành các quy định an toàn kỹ thuật điện, tránh xảy ra cháy, nổ và nguy hiểm đến tính mạng người vận hành.

Kiểm tra an toàn phòng cháy trạm biến áp

Kiểm tra an toàn phòng cháy máy biến áp

Kiểm tra an toàn phòng cháy máy biến áp

Phòng cháy máy biến áp Trong vận hành máy biến áp thường mang điện áp cao, chúng ta chỉ có thể kiểm tra phía ngoài của máy biến áp. Kiểm tra phía trong máy thông qua các tín hiệu của thiết bị bảo vệ hoặc kết quả thử nghiệm định kỳ.

+ Phòng cháy máy biến áp Kiểm tra mức dầu trong bình giãn nở bằng cách nhìn trên cột đo dầu, vạch chuẩn kiểm tra là vạch đỏ tương ứng với nhiệt độ môi trường xung quanh – 350C + 150C và 350C. Nếu mức dầu thấp hơn vạch đỏ, phải bổ sung thêm dầu, nếu dầu đầy không cho phép vì nếu dầu đầy khi giãn nở thể tích sẽ gây hỏng bình.

+ Kiểm tra nhiệt độ của dầu qua nhiệt kế hay đồng hồ nhiệt điện trở đặt ngoài vỏ máy. Theo số liệu của nhà chế tạo đối với từng máy biến áp phải quy định nhiệt độ cho phép của lớp dầu phía trên. Đối với máy biến áp làm mát tự nhiên nhờ đối lưu và bức xạ nhiệt qua ống dẫn dầu ra ngoài nhiệt độ không quá 950C.

+ Kiểm tra nếu thấy hạt hút ẩm xilicazen của bộ lọc khí đã chuyển từ xanh sang hồng phải thay hạt mới.

+ Kiểm tra sự làm việc của rơle –khi rơle hơi phát tín hiệu phải xem xét máy biến áp và xác định tính chất hư hỏng của nó theo màu sắc và theo mức độ khí cháy được trong rơle hơi.

+ Khi rơle hơi tác động cắt máy biến áp ra khỏi lưới điện trong rơle hơi thường có khí màu trắng, xám hoặc màu xanh cháy được.

+ Khi rơle hơi báo tín hiệu hay tác động cắt máy, sự cố chủ yếu là mạch từ ( lõi thép và các chốt gông từ), cuộn dây, chất cách điện của lõi thép, cuộn dây hỏng, dầu ẩm gây ra cháy trong lõi thép, chạm vòng dây, đánh thủng ra vỏ.

+ Phòng cháy máy biến áp Kiểm tra ống phòng nổ thấy dầu phụt ra ngoài chứng tỏ có khả năng ngắn mạch giữa các pha hoặc cái chuyển mạch bề mặt tiếp xúc bị yếu hoặc bị cháy.

+ Kiểm tra đầu dẫn điện ra (sứ hạ áp đối với máy giảm áp, sứ cao áp đối với máy tăng áp). Nếu rơle hơi làm việc, rơle bảo vệ dòng điện cực đại và rơle so lệch làm việc ta có thể kết luận hỏng hóc dạng: đánh thủng ra vỏ, phóng điện giữa các sứ, chảy dầu ở chỗ nối, chỗ gắn sứ, cần tìm để phát hiện vết nứt trên mặt sứ, mức dầu trong sứ giảm thấp và bẩn, vật lạ rơi vào các sứ, bu lông xiết không chặt, gioăng đệm hỏng.

+ Phòng cháy máy biến áp Kiểm tra các bu lông, gioăng xiết ở thùng máy, bộ làm mát, bình giãn nở dầu, phát hiện các vết hàn bị nứt, chảy dầu.

+ Kiểm tra hệ thống làm mát: quạt nhân tạo, bằng nước xem làm việc có tin cậy không. Các máy biến áp công suất từ 10.000 đến 60.000 kVA ở các cánh tản nhiệt đặt hai quạt. Việc đóng ngắt có thể điều khiển bằng tay hay tự động phụ thuộc nhiệt độ dầu và dòng điện của phụ tải. Chú ý khi nhiệt độ trên bề mặt dầu tới 900C toàn bộ hệ thống quạt phải làm việc nếu thấp hơn 350C cho phép máy làm việc không cần quạt.

+ Kiểm tra các thiết bị đo lường ampemét, vônmét, đồng hồ đo tần số, các máy biến áp có công suất trên 1000 kVA phải có ampemét đo phụ tải cân bằng giữa 3 pha.

+ Kiểm tra điện trở cách điện. Dựa vào tài liệu đo hàng quý của trạm. Chú ý: trạm phải đo điện trở cách điện của cuộn dây đối với vỏ và giữa các cuộn dây với nhau bằng mêgômét 2500V nếu thấy kết quả đo điện trở cách điện bằng không chứng tỏ có hiện tượng bị đánh thủng ra vỏ hoặc đánh thủng giữa các cuộn dây. Nếu điện trở cách điện của một cuộn dây cũng như giữa các cuộn dây khác nhau thì khả năng hư hỏng ở sứ máy biến áp.

Đo điện trở giữa các pha và dây trung tính khi cuộn dây nối hình sao hoặc giữa đầu và cuộn dây bằng mêgômét 1000 hoặc 2500 V. Nếu thấy kim đo chỉ về cực một trị số nào đó thì khả năng hỏng hóc là đứt hoặc tiếp xúc ở mạch cuộn dây xấu.

+ Phòng cháy máy biến áp Đối với dầu cách điện. Dầu biến áp ít nhất 3 năm phải thử nghiệm một lần đối với máy có bộ lọc xiphông nhiệt, mỗi năm một lần đối với máy không có bộ lọc xiphông nhiệt, hàm lượng axit và KOH hòa tan trong nước, máy có công suất lớn hơn 630 kVA dùng dầu mới yêu cầu phải sạch, dầu đã vận hành thì không quá 0,014 mg/g dầu. Đối với máy công suất nhỏ hơn 630 kVA, dầu mới không có axit và KOH, dầu đã vận hành không quá 0,03 mg/g dầu, nhiệt độ bắt cháy dầu mới không thấp hơn 1350C, dầu đã vận hành không thấp hơn 1300C.

+ Thời gian quá tải máy biến áp phụ thuộc vào phương pháp làm mát (bằng dầu, bằng không khí) và phụ tải, nhưng khi quá tải 1,5 lần thời gian cho phép máy làm mát bằng dầu là không quá 70 phút, máy làm mát bằng không khí không quá 18 phút. Nếu quá tải gấp 2 lần thì máy làm mát bằng dầu không quá 10 phút, bằng không khí không cho phép quá tải tới 1,7 lần.

+ Phòng cháy máy biến áp Kiểm tra các thiết bị phòng cháy và chữa cháy.

Các máy công suất lớn hơn 220.000 kVA phải kiểm tra chất lượng của hệ thống báo cháy và chữa cháy tự động, kiểm tra hệ thống thông tin báo cháy xem có làm việc không. Kiểm tra chất lượng khí CO2 và bột trong bình chữa cháy, kiểm tra tổ chức chữa cháy của trạm và trình độ hiểu biết về phòng cháy chữa cháy của công nhân vận hành. Xem xét khả năng tiếp cận của xe chữa cháy tới trạm.

Kiểm tra cửa ra vào để phát hiện chỗ hỏng, khóa có tốt không, tình trạng thông gió, ánh sáng trong gian đặt máy, biển cấm “nguy hiểm điện áp cao”. Trạm biến áp ngoài trời kiểm tra hàng rào bảo vệ để đề phòng sự nguy hiểm khi đến gần quá mức cho phép có thể gây ra phóng điện.

Xem các bài viết trong chuyên đề Phòng cháy thiết bị điện: