Hướng Dẫn Bảo Trì và Chuẩn Đoán Máy Biến Áp

PREFACE

1. Introduction to Transformers

1.1. Principle of Operation

1.2. Transformer Voltage and Current

1.3. The Magnetic Circuit

1.4. Single-Phase Transformer Connections for Typical Service to Buildings

1.5. Parallel Operation of Single-Phase Transformers for Additional Capacity

1.6. Three-Phase Transformer Connections

1.7. Wye and Delta Connections

1.8. Three-Phase Connections Using Single-Phase Transformers

1.9. Paralleling Three-Phase Transformers

1.10. Methods of Cooling

1.11. Oil-Filled – Self-Cooled Transformers

1.12. Forced-Air and Forced-Oil-Cooled Transformers

2. Introduction to Transformers (continued)

2.1. Oil-Filled, Inert-Gas System

2.2. Introduction to Reclamation Transformers

2.3. Transformer Cooling Methods Introduction

2.4. Dry-Type Transformers

2.4.1. Potential Problems and Remedial Actions for Dry-Type Transformer Cooling Systems

2.5. Liquid-Immersed Transformers

2.6. Liquid-Immersed, Air-Cooled

2.7. Liquid-Immersed, Air-Cooled/Forced Liquid-Cooled

2.8. Liquid-Immersed, Water-Cooled

2.9. Liquid-Immersed, Forced Liquid-Cooled

2.10. Potential Problems and Remedial Actions for Liquid-Filled Transformer Cooling Systems

2.11. Low Oil Level

3. Oil-Filled Transformer Inspections

3.1. Cooling System Inspections

3.2. Oil-Filled Transformer Inspections

3.3. Top Oil Thermometers

4. Oil-Filled Transformer Inspections (continued)

4.1. Winding Temperature Thermometers

4.1.1. Temperature Indicators Online

4.1.2. Temperature Indicators Offline

4.2. Oil Level Indicators

4.3. Pressure Relief Devices

4.3.1. Newer Pressure Relief Devices

4.3.2. Older Pressure Relief Devices

4.4. Sudden Pressure Relay

4.5. Transformer Bushings: Testing and Maintenance of High-Voltage Bushings

4.6. Oil Preservation Sealing Systems

4.6.1. Sealing Systems Types

4.6.2. Sealed or Pressurized Breathing

4.6.3. Pressurized Inert Gas Sealed System

4.7. Gas Pressure Control Components

4.7.1. High-Pressure Gauge

4.7.2. High-Pressure Regulator

4.7.3. Low-Pressure Regulator

4.7.4. Bypass Valve Assembly

4.8. Sampling and Purge Valve

4.9. Free Breathing Conservator

4.10. Conservator with Bladder or Diaphragm Design

4.11. Auxiliary Tank Sealing System

5. Sealing (Mating) Surface Preparation

5.1. Gasket Sizing for Standard Groove Depths

5.2. Rectangular Nitrile Gaskets

5.3. Bolting Sequences to Avoid Sealing Problems

5.4. Transformer Oil Functions

5.4.1. Dissolved Gas Analysis

5.4.2. Key Gas Method

5.4.2.1. Four-Condition DGA Guide (IEEE C57-104)

5.4.3. Sampling Intervals and Recommended Actions

5.4.4. Dissolved Gas Software

5.5. Diagnosing a Transformer Problem Using Dissolved Gas Analysis and the Duval Triangle

5.5.1. Origin of the Duval Triangle

5.5.2. How to Use the Duval Triangle

5.6. Rogers Ratio Method of DGA

5.7. Carbon Dioxide/Carbon Monoxide Ratio

6. Transformer Oil Functions (continued)

6.1. Dissolved Moisture in Transformer Oil

6.2. Moisture in Transformer Insulation

6.3. Transformer Oil Tests that Should Be Completed Annually with the Dissolved Gas Analysis

6.4. Test for Oxygen Inhibitor

6.5. Oil Treatment Specification

6.6. Taking Oil Samples for DGA

6.6.1. DGA Oil Sample Container

6.6.2. Taking the Sample

6.7. Silicone Oil-Filled Transformers

6.8. Carbon Monoxide in Silicone Transformers

6.9. Comparison of Silicone Oil and Mineral Oil Transformers

6.10. Physical Test Limits

6.11. DC Winding Resistance Measurement

6.12. Core Insulation Resistance and Inadvertent Core Ground Test (Megger®)

9. Doble Tests on Insulation

9.1. Insulation Power Factor Test

9.2. Excitation Current Test

9.3. Percent Impedance/Leakage Reactance Test

9.4. Sweep Frequency Response Analysis Tests

9.5. Fans and Radiators

9.6. Infrared Temperature Analysis

9.7. IR for Transformer Tanks

9.8. IR for Surge Arresters

9.9. IR for Bushings

9.10. IR for Radiators and Cooling Systems

9.11. Corona Scope Scan

9.12. Ultrasonic and Sonic Fault Detection

9.13. Turns Ratio Test

9.14. Estimate of Paper Deterioration (Online)

9.14.1. CO2 and CO Accumulated Total Gas Values

9. Estimate of Paper Deterioration (Online) (continued)

9.1. CO2/CO Ratio

9.2. Estimate of Paper Deterioration (Offline During Internal Inspection)

9.2.1. Degree of Polymerization (DP)

9.3. Transformer Operating History

9.4. Transformer Diagnostics/Condition Assessment Summary

Appendix: Hydroplant Risk Assessment – Transformer Condition Assessment

Acronyms and Abbreviations

I. Hướng Dẫn Tổng Quan về Bảo Trì và Chuẩn Đoán Máy Biến Áp

Máy biến áp là thiết bị quan trọng trong hệ thống điện, đóng vai trò chuyển đổi điện năng giữa các mạch khác nhau. Việc bảo trì và chuẩn đoán máy biến áp không chỉ giúp kéo dài tuổi thọ của thiết bị mà còn đảm bảo an toàn cho hệ thống điện. Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về các phương pháp bảo trì và chuẩn đoán máy biến áp, từ đó giúp người đọc hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của việc này.

1.1. Tại Sao Cần Bảo Trì Máy Biến Áp

Bảo trì máy biến áp giúp phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn, từ đó giảm thiểu rủi ro hỏng hóc và đảm bảo hiệu suất hoạt động. Việc này cũng giúp tiết kiệm chi phí sửa chữa lớn trong tương lai.

1.2. Các Loại Máy Biến Áp Thường Gặp

Có nhiều loại máy biến áp khác nhau như máy biến áp công nghiệp, máy biến áp phân phối và máy biến áp khô. Mỗi loại có đặc điểm và yêu cầu bảo trì riêng, cần được hiểu rõ để thực hiện đúng cách.

II. Những Thách Thức Trong Bảo Trì và Chuẩn Đoán Máy Biến Áp

Bảo trì và chuẩn đoán máy biến áp gặp nhiều thách thức do sự phức tạp trong thiết kế và vận hành. Các vấn đề như rò rỉ dầu, quá nhiệt và hư hỏng cách điện là những thách thức phổ biến. Việc không phát hiện kịp thời có thể dẫn đến sự cố nghiêm trọng.

2.1. Vấn Đề Rò Rỉ Dầu

Rò rỉ dầu có thể gây ra nguy cơ cháy nổ và ô nhiễm môi trường. Việc kiểm tra định kỳ và phát hiện sớm là rất quan trọng để ngăn chặn sự cố này.

2.2. Quá Nhiệt và Hư Hỏng Cách Điện

Quá nhiệt có thể dẫn đến hư hỏng cách điện, làm giảm hiệu suất và tuổi thọ của máy biến áp. Cần theo dõi nhiệt độ và thực hiện các biện pháp làm mát kịp thời.

III. Phương Pháp Bảo Trì Máy Biến Áp Hiệu Quả

Để bảo trì máy biến áp hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp hiện đại và công nghệ tiên tiến. Việc sử dụng các thiết bị đo lường và phân tích tình trạng máy biến áp giúp phát hiện sớm các vấn đề.

3.1. Kiểm Tra Định Kỳ

Kiểm tra định kỳ giúp phát hiện sớm các dấu hiệu hư hỏng. Các chỉ số như nhiệt độ, áp suất và mức dầu cần được theo dõi thường xuyên.

3.2. Phân Tích Dầu Biến Áp

Phân tích dầu biến áp giúp xác định tình trạng của máy biến áp thông qua các chỉ số như độ ẩm, độ axit và hàm lượng khí hòa tan. Đây là phương pháp quan trọng trong chuẩn đoán.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Trong Bảo Trì Máy Biến Áp

Việc áp dụng các phương pháp bảo trì và chuẩn đoán máy biến áp trong thực tế đã mang lại nhiều lợi ích. Các công ty điện lực đã ghi nhận sự giảm thiểu sự cố và tăng cường hiệu suất hoạt động.

4.1. Kết Quả Nghiên Cứu Từ Các Công Ty Điện Lực

Nghiên cứu cho thấy việc bảo trì định kỳ giúp giảm 30% số lần hỏng hóc máy biến áp. Điều này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao độ tin cậy của hệ thống điện.

4.2. Các Công Nghệ Mới Trong Bảo Trì

Sử dụng công nghệ IoT và cảm biến thông minh trong bảo trì máy biến áp giúp theo dõi tình trạng thiết bị theo thời gian thực, từ đó đưa ra các biện pháp kịp thời.

V. Kết Luận và Tương Lai Của Bảo Trì Máy Biến Áp

Bảo trì và chuẩn đoán máy biến áp là một phần không thể thiếu trong quản lý hệ thống điện. Tương lai của bảo trì máy biến áp sẽ ngày càng phụ thuộc vào công nghệ và tự động hóa, giúp nâng cao hiệu quả và độ tin cậy.

5.1. Xu Hướng Tương Lai Trong Bảo Trì

Xu hướng sử dụng trí tuệ nhân tạo và phân tích dữ liệu lớn trong bảo trì máy biến áp sẽ giúp tối ưu hóa quy trình và giảm thiểu rủi ro.

5.2. Tầm Quan Trọng Của Đào Tạo Nhân Lực

Đào tạo nhân lực về bảo trì và chuẩn đoán máy biến áp là rất cần thiết để đảm bảo rằng các kỹ sư có đủ kiến thức và kỹ năng để xử lý các vấn đề phức tạp.

Máy Biến Áp: Khái Niệm Cơ Bản, Bảo Trì và Chuẩn Đoán