Bảo vệ nhiệt độ dầu biến áp

Tại sao nhiệt độ dầu lại là “thước đo sức khỏe” của máy biến áp?

• Khi nhiệt độ dầu vượt quá80°C Khi đó, tốc độ oxy hóa của dầu cách điện tăng lên, tuổi thọ sẽ giảm theo cấp số nhân khi nhiệt độ tăng (mỗi khi nhiệt độ tăng 10°C, tốc độ oxy hóa sẽ tăng gấp đôi);
• hơn105°C Khi đó, độ bền cơ học của giấy cách điện (vật liệu cách điện chính của cuộn dây) bắt đầu giảm đáng kể; nếu vận hành trong thời gian dài có thể dẫn đến hiện tượng đứt cách điện, gây ra sự cố chập mạch.
  Do đó, bản chất của cơ chế bảo vệ nhiệt độ dầu là “bảo vệ” hệ thống cách điện bằng cách kiểm soát ngưỡng nhiệt độ tối đa.

Các thành phần chính và đối tượng giám sát của hệ thống bảo vệ nhiệt độ dầu

1. Thành phần giám sát chính: Cảm biến nhiệt độ

2. Xử lý tín hiệu và điều khiển: Bộ điều khiển nhiệt độ

• Hiển thị nhiệt độ dầu theo thời gian thực (qua đèn LED tại chỗ hoặc hệ thống giám sát từ xa);
• Cài đặt các ngưỡng nhiệt độ theo nhiều cấp độ (ví dụ: kích hoạt làm mát, báo động, ngắt mạch);
• Ghi lại biểu đồ nhiệt độ và lịch sử hoạt động (để thuận tiện cho việc truy vết sự cố).

Quy trình hoạt động ba cấp độ của hệ thống bảo vệ nhiệt độ dầu: Từ cảnh báo đến ngừng máy

Mối quan hệ tương tác giữa chức năng bảo vệ nhiệt độ dầu và các chức năng bảo vệ nhiệt độ khác

Các sự cố thường gặp và cách khắc phục trong hệ thống bảo vệ nhiệt độ dầu

1. Báo động sai / Ngắt mạch sai
   • Nguyên nhân: Dây cảm biến bị lỏng (tín hiệu điện trở bất thường), cài đặt nhiệt độ trên bộ điều khiển nhiệt độ không chính xác, bụi bám trên bộ tản nhiệt gây cản trở quá trình tản nhiệt (nhiệt độ hiển thị cao hơn thực tế);
   • Kiểm tra: Hiệu chỉnh lại cảm biến, kiểm tra các thông số của bộ điều khiển nhiệt độ, làm sạch các cánh tản nhiệt.
2. Không có phản ứng (nhiệt độ vượt ngưỡng nhưng không có phản ứng)
   • Nguyên nhân: Cảm biến bị hỏng (ví dụ: dây cảm biến nhiệt điện trở bạch kim bị đứt), bộ truyền động bị hỏng (ví dụ: động cơ quạt bị cháy, rơle bị kẹt), cầu chì mạch điều khiển bị cháy;
   • Kiểm tra: Sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện trở của cảm biến (Pt100 phải có giá trị 100Ω ở 0°C), kiểm tra thủ công xem hệ thống làm mát có hoạt động không, kiểm tra mạch điều khiển xem có bị ngắt hay không.
3. Sai số hiển thị nhiệt độ
   • Nguyên nhân: Cảm biến bị lão hóa (độ chính xác giảm), ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường (ví dụ như ánh nắng chiếu trực tiếp vào bình xăng khiến nhiệt độ đo được tại khu vực đó cao hơn bình thường);
   • Cách xử lý: Định kỳ (mỗi 1–2 năm) gửi cảm biến đến cơ quan đo lường để hiệu chuẩn; lắp đặt tấm che nắng cho máy biến áp ngoài trời.

Các khuyến nghị về bảo trì và tối ưu hóa hàng ngày

1. Kiểm định định kỳ
   • Hàng năm tiến hành thử nghiệm mô phỏng đối với bộ điều khiển nhiệt độ: sử dụng bể giữ nhiệt để làm nóng cảm biến, nhằm kiểm tra xem các ngưỡng nhiệt độ kích hoạt chế độ làm mát, báo động và ngắt mạch có chính xác hay không;
   • Cứ 2 năm một lần, kiểm tra lớp cách điện của dây cáp cảm biến (để ngăn ngừa chập điện do dầu mỡ gây ăn mòn).
2. Tối ưu hóa hoạt động
   • Điều chỉnh nhiệt độ khởi động hệ thống làm mát theo mùa (ví dụ: tăng lên 70°C vào mùa đông để giảm thiểu việc vận hành quạt không cần thiết, từ đó tiết kiệm năng lượng);
   • Ghi lại đường cong nhiệt độ dầu - tải trọng (ví dụ: nếu nhiệt độ dầu tăng dần theo từng năm ở cùng mức tải trọng, điều này có thể cho thấy các tấm thép silic trong lõi sắt đang bị lão hóa và cần phải bảo dưỡng sớm).
3. Thích ứng với môi trường
   • Đối với máy biến áp ngoài trời, cần đảm bảo hệ thống tản nhiệt được thông gió tốt (không có cỏ dại hay vật cản xung quanh);
   • Ở những khu vực có nhiệt độ cao (chẳng hạn như mùa hè ở miền Nam), có thể lắp đặt thiết bị phun sương làm mát, kết hợp với hệ thống bảo vệ nhiệt độ dầu (tự động phun sương khi nhiệt độ dầu vượt quá 75°C).

Tóm tắt