Sửa Chữa, Bảo Trì Máy Biến Áp

I. Các cấp độ sửa chữa Máy biến áp:

Tuỳ theo khối lượng công việc thực hiện, công tác sửa chữa được chia ra các cấp như sau:
– Tiểu tu: Tu sửa chữa máy biến áp có cắt điện nhưng không tháo dầu và không mở ruột máy.
– Đại tu định kỳ: Rút bỏ máy hoặc rút ruột máy ra khỏi vỏ. Kiểm tra sửa chữa toàn diện máy. Có thể bao gồm cả sấy máy.
– Đại tu phục hồi: Tuỳ theo tình trạng cuộn dây có thể thay thế hoàn toàn quấn lại một phần hay sửa chữa cục bộ. Cũng có thể bao gồm cả sửa chữa lõi tôn, phục hồi cách điện các lá tôn.
Tiểu tu máy biến áp bao gồm: các hạng mục sau:
1 . Xem xét bên ngoài và sửa chữa các hư hỏng nhỏ có thể khắc phục được ngay.
2. Vệ sinh vỏ máy và các sứ dầu vào.
3. Xả cặn bẩn của bình dầu phụ, bổ sung dầu bình dầu phụ, thông rửa ống thuỷ, kiểm tra đồng hồ mức dầu.
4. Thay silicagen trong các bình xi-phông nhiệt và bình hô hấp.
5. Kiểm tra các van và các gioăng.
6. Kiểm tra và vệ sinh hệ thống làm mát, kiểm tra, thay thế, bổ sung mỡ các vòng bi động cơ của hệ thống làm mát.
7. Kiểm tra các bảo vệ và chống sét.
8. Kiểm tra màng phòng nổ của máy và của bộ ĐAT (nếu có).
9. Kiểm tra các sứ đầu vào. Đối với các sứ đầu vào có dầu kiểu hở thì thay dầu trong các vách ngăn dầu, thay silicagen bình hô hấp (nếu có).
10.Lấy mẫu dầu máy để thí nghiệm theo các mục 1 đến 6; 10 của phụ lục I.
11 .Kiểm tra các trang bị bảo vệ dầu chống l ão hoá và ô-xy hoá (màng chất dẻo…).
12.Thí nghiệm máy biến áp.
13.Đối với các máy biến áp có bộ ĐAT thì sửa chữa ngoài định kỳ bộ này theo hướng dẫn của nhà chế tạo.
Đại tu định kỳ máy biến áp bao gồm các hạng mục sau:
1 . Rút vỏ máy hoặc rút ruột máy ra khỏi vỏ.
2. Kiểm tra và sửa chữa ruột máy và gông từ, kể cả các bộ điều áp không tải và có tải.
3. Sửa chữa vỏ máy, bình dầu phụ, ống phòng nổ, các dàn ống làm mát, các van, sứ đầu vào.
4. Sửa chữa các thiết bị làm mát, bình lọc xi-phông nhiệt, bình hút ẩm.
5. Vệ sinh và sơn lại vỏ máy (nếu cần).
6. Kiểm tra các đồng hồ đo lường, trang bị báo hiệu, rơ le bảo vệ các mạch nhị thứ.
7. Sửa chữa các thiết bị nối với máy biến áp như cáp điện lực, máy cắt điện, dao cách ly, máy biến dòng diện, máy biến áp đo lường, chống sét…
8. Lọc lại dầu hoặc thay dầu mới.
9. Sấy lại ruột máy (nếu cần).
1 0. Lắp lại máy biến áp.
11 . Thí nghiệm máy biến áp.
Khi đưa máy vào đại tu định kỳ phải lập biên bản bàn giao giữa đơn vị sửa chữa và đơn vị quản lý vận hành.
Máy biến áp được bàn giao cho bên sửa chữa với đầy đủ tài liệu kỹ thuật, lý lịch vận hành, nội dung và biên bản của các lần sửa chữa trước đây.
Máy biến áp sau đại tu được bàn giao cho bên vận hành bằng biên bản bàn giao kèm theo nhật ký sưả chữa và các biên bản thử nghiệm.
Trước khi đại tu máy biến áp phải tiến hành thí nghiệm toàn máy để so sánh với số liệu sau đại tu.
Đại tu phục hồi máy biến áp bao gồm các hạng mục như khi đại tu định kỳ Nhưng tuỳ theo tình trạng ruột máy mà tiến hành sửa chữa cục bộ, thay thế hoặc quấn lại một phần hay toàn bộ cuộn dây, phục hồi tính chất cách điện của các lá tôn, thay thế các chi tiết cách điện của ruột máy…
Việc sấy máy biến áp sau đại tu phục hồi là bắt buộc bất kể số liệu thí nghiệm kiểm tra ruột máy ra sao.

II. Định kỳ sửa chữa đối với các máy biến áp”:

1 . Tiểu tu máy biến áp tiến hành theo các định kỳ sau
– Đối với các máy biến áp có bộ ĐAT: mỗi năm một lần.
– Đối với các máy biến áp chính của nhà máy điện và trạm biến áp, các máy biến áp tự dùng ít nhất một lần trong một năm.
– Đối với các máy biến áp đặt ở nơi có nhiều bụi bẩn thì tuỳ theo điều kiện cụ thể mà có quy định riêng.
– Đối với tất cả các máy biến áp khác ít nhất một lần trong 2 năm.
Việc tiểu tu các bộ ĐAT thực hiện sau một số lần chuyển mạch theo quy trình của nhà chế tạo. Tiểu tu các hệ thống làm mát dạng QG, KD, ND phải tiến hành hàng năm. Đồng thời với tiểu tu máy biến áp phải tiến hành tiểu tu các sứ đầu vào.
2. Đại tu định kỳ máy biến áp tiến hành:
Đối với tất cả các máy biến áp: Tuỳ thuộc vào kết quả thí nghiệm và tình trạng máy.
3 . Đại tu phục hồi: tiến hành sau khi các máy biến áp bị sự cố cuộn dây hoặc lõi tôn hoặc khi có nhu cầu cải tạo máy biến áp.
 

III. Các quy định chung:

Đối với các máy biến áp lắp đặt mới được vận chuyển không dầu bảo quản bằng ni- tơ cần có biện pháp đẩy hết ni-tơ ra khỏi máy trước khi cho người chui vào. Việc đẩy ni-tơ tiến hành theo các cách sau:
1 . Bơm dầu biến áp đủ tiêu chuẩn theo phụ lục I vào máy qua van đáy cho tới khi đẩy hết nitơ ra ngoài.
2. Đối với các máy biến áp có vỏ chịu được chân không tuyệt đối thì dùng bơm chân không rút chân không trong máy đến 660mmHg rồi xả khí qua bình silicagen vào máy. Lượng silicagen trong bình không được ít hơn 5kg.
3. Thông thổi ruột máy bằng không khí khô và sạch hoặc mở các cửa người chui để thông gió tự nhiên. Trong trường hợp này cần chấp hành nghiêm chỉnh các yêu cầu về mở ruột máy để tránh nhiễm ẩm. Chỉ cho phép bắt dầu làm việc khi hàm lượng ô-xy trong máy vượt quá 18%.
Các công việc dễ gây cháy như hàn hồ quang… phải tiến hành cách ruột máy ít nhất là 5m.
Phải có phương án phòng chống cháy nổ tại khu vực sửa chữa. Phương án này phải phù hợp với quy trình phòng chữa cháy cho các thiết bị điện.
Nếu cần phải tiến hành hàn vỏ máy biến áp thì mức dầu trong máy phải cao hơn điểm hàn ít nhất 200-250mm.
Để tránh xuất hiện điện tích tĩnh điện khi bơm dầu hoặc bơm ra khỏi máy cần tiếp địa các cuộn dây và vỏ máy biến áp.
Trước khi tiến hành công tác sửa chữa cần phải tiến hành công tác chuẩn bị bao gồm:
1 . Chuẩn bị mặt bằng sửa chữa đủ để bố trí các thiết bị thi công, các dung tích chứa dầu và khi cần thiết phải có mặt bằng để rút ruột hoặc rút vỏ máy.
2. Xác định khả năng và phương pháp xử lý lượng dầu cần thiết.
3. Chuẩn bị dụng cụ, đồ nghề, nguyên vật liệu, thiết bị, thiết bị công nghệ, kích kéo, cầu trục…
4. Xác định khối lượng và trình tự thực hiện các thao tác sửa chữa, thí nghiệm, hiệu chỉnh cần tiến hành.
5. Lập tiến độ cho các bước công nghệ, xác định số lượng, thành phần, tay nghề cần thiết của đội sửa chữa.
6. Chuẩn bị nguồn điện, nguồn nước thi công căn cứ vào nhu cầu của các thiết bị công nghệ và nhu cầu sấy máy biến áp.
7. Chuẩn bị các tài liệu kỹ thuật, các mẫu biên bản sửa chữa và biên bản thí nghiệm cần thiết để thực hiện công việc cũng như để bàn giao sau này.
8. Chuẩn bị phương án phòng chống cháy nổ, phổ biến phương án này và các quy trình đại tu, quy trình kỹ thuật an toàn cho toàn thể đội sửa chữa.
Tuỳ thuộc kích thước vỏ và trọng lượng máy biến áp có thể được chuyên chở theo các cách sau:
1 . Được lắp đầy đủ bình dầu phụ, cánh tản nhiệt, đổ đầy dầu đến mức vận hành.
Cách này chủ yếu dùng cho các máy biến áp đến 35kV, công suất dưới 10.000 kVA, làm mát bằng tuần hoàn dầu tự nhiên.
2. Tháo dời bình dầu phụ, cách làm mát, được đổ dầu đến cách mặt máy 200- 250mm.
Cách chuyên chở này áp dụng cho các máy biến áp công suất từ 16.000 kVA trở lên hoặc điện áp 110 kV trở lên.
3. Chuyên chở không dầu, có thiết bị phụ nạp ni tơ trên đường. Thiết bị này bảo đảm duy trì áp lực ni-tơ 0,4 KG/cm2trong vòng 30 ngày.
Cách chuyên chở này áp dụng cho các máy có công suất lớn. Nếu thời gian chuyên chở lớn hơn 30 ngày thì phải thay thế các bình ni-tơ.
Đối với các máy biến áp mới và lắp ngay sau khi máy được chuyên chở đến vị trí lắp đặt cần kiểm tra.
1 . Tình trạng chằng buộc máy trên phương tiện vận chuyển. Các vệt sơn đánh dấu trên vỏ máy và và trên sàn xe phải trùng nhau.
2. Nếu máy được chuyên chở không dầu có phụ nạp ni-tơ thì áp lực trong máy phải trong khoảng 0,4KG/cm2.
3. Tình trạng vỏ máy, các kẹp chì niêm phong, các gioăng, các van trên máy, tất cả phải còn nguyên vẹn, trên vỏ máy và trên sàn xe không được có vết chảy dầu.
4. Tình trạng của các sứ đầu vào và các phụ kiện tháo rời khác của máy.
Các chi tiết này không được có các hư hại cơ học. Khi phát hiện tình trạng bất thường cần lập biên bản với đơn vị vận chuyển máy biến áp.
5. Kiểm tra chốt định vị không suy chuyển.
Việc cẩu hạ máy biến áp được thực hiện bằng cần trục có sức nặng phù hợp. Vị trí móc cáp phải đúng nơi quy định của nhà chế tạo. Tuyệt đối tránh để cáp cẩu tỳ vào sứ cách điện của máy.
Đối với các máy biến áp cỡ lớn việc hạ máy từ phương tiện vận chuyển xuống được thực hiện bằng cách dùng tời hoặc xe kéo máy trượt trên các thanh ray đặt dưới đáy máy trên các lớp tà-vẹt. Các thanh ray này phải đặt cạnh sống chịu lực của đáy máy và có số lượng như sau:
– Ít nhất là 2 thành với trọng lượng máy dưới 60 tấn
– Ít nhất là 3 thanh với trọng lượng máy dưới 120 tấn
– Ít nhất là 4 thanh với trọng lượng máy dưới 220 tấn
– Ít nhất là 6 thanh với trọng lượng máy vượt quá 220 tấn.
Việc nâng máy biến áp cỡ lớn được thực hiện bằng các kích thuỷ lực. Kích phải đặt đúng vị trí do nhà chế tạo quy định. Khi nâng dần đầu máy phải bảo đảm độ nghiêng của máy biến áp không quá 3%.
Nếu máy đã được lắp bánh xe có thể kéo máy di chuyển bằng tời hoặc palăng. Tốc độ kéo không được quá 8m/phút trên những đoạn đường bằng phẳng có độ uốn không quá 2mm trên 1 mét chiều dài. Cho phép kéo cả hai chiều dọc và ngang đối với những máy biến áp có 4 bánh xe và cho phép kéo theo chiều ngang với những máy có trên 4 bánh xe trên những đoạn đường dốc không quá 2%.
Không quá 10 ngày kể từ khi nhận được máy biến áp cần phải đánh giá sơ bộ tình trạng cách điện của máy như sau:
1 . Đối với các máy biến áp cỡ nhỏ được chuyên chở với bình dầu phụ lắp sẵn và đổ đầy dầu kiểm tra:
– Mức dầu trong bình dầu phụ.
– Điện áp chọc thủng của dầu. Các thông số của dầu phải phù hợp với phụ lục I.
2. Đối với các máy biến áp được vận chuyển với bình dầu phụ tháo dời và đổ dầu cách mặt máy 200-250mm cần kiểm tra:
– Xem xét bên ngoài máy.
– Kiểm tra xem trong máy có áp lực dư hoặc chân không hay không bằng  cách hé mở một bích trên mặt máy xem có tiếng không khí rít không.
– Kiểm tra điện áp chọc thủng của dầu trong máy và trong khoang tiếpđiểm dập lửa của bộ ĐAT (nếu có) đối với các máy biến áp từ 110 kV trở lên.
Các thông số của dầu phải phù hợp với phụ lục I. Nếu trong máy không có áp lực dư hoặc chân không thì cần tạo áp lực dư 0,25 KG/cm2 bằng cách sau:
– Hoặc nạp ni- tơ dưới dạng khí.
– Hoặc dùng máy nén khí bơm qua bình silicagen.
– Hoặc bơm dầu đạt tiêu chuẩn theo phụ lục I vào đáy máy.
Duy trì áp lực kế trên trong 3 giờ, nếu áp lực này tụt xuống không dưới 0,23 KG/cm2 thì máy biến áp được coi là kín. Trường hợp ngược lại phải tìm cách khôi phục lại độ kín của máy.
3. Đối với các máy biến áp được vận chuyển không dầu có phụ nạp ni-tơ cần kiểm tra.
– Xem xét bên ngoài máy.
– Kiểm tra áp lực trong máy phải dương theo đồng hồ áp lực của máy.
– Kiểm tra áp lực chọc thủng của dầu đọng tại đáy máy và trong khoang tiếp điểm dập lửa của bộ ĐAT.
– Kiểm tra tang góc tổn thất điện môi và hàm lượng nước của dầu tại đáy máy và trong khoang tiếp điểm của bộ ĐAT (nếu có) đối với các máy biến áp từ 110kV trở lên. Các thông số của dầu phải đạt các tiêu chuẩn theo phụ lục I.
Nếu trong máy không áp lực dương thì phải tiến hành các thao tác như điều 83 mục 2 quy định.
Nếu các máy biến áp mới nhận không được đưa ngay vào lắp đặt thì không được phép bảo quản máy trong trạng thái chuyên chở quá 3 tháng kể từ ngày đến. Đối với các máy biến áp được vận chuyển không dầu, trong 10 ngày đầu tiên mỗi ngày kiểm tra áp lực ni-tơ một lần, sau đó cứ một tháng kiểm tra một lần. Khi thời gian bảo quản quá 3 tháng cần lắp bình dầu phụ và bơm dầu đạt
tiêu chuẩn của phụ lục I vào đầy máy. Dầu bơm qua van đáy máy phải có nhiệt
độ không sai khác quá 50 C so với nhiệt độ ruột máy và khi bơm không cần tạo
chân không trong máy, bình dầu phụ của máy có bình hô hấp. Đối với các máy
biến áp có bảo vệ dầu bằng ni-tơ hoặc màng chất dẻo cho phép không đưa các
bảo vệ này vào làm việc mà chỉ dùng một bình hô hấp chứa trên 5kg silicagen
nếu thời gian bảo quản dưới 6 tháng.
 
BƠM DẦU VÀO MÁY BIẾN ÁP CÓ HÚT CHÂN KHÔNG VÀ KHÔNG HÚT CHÂN KHÔNG

1. Bơm dầu vào máy biến áp chân không: Các máy biến áp có cấp điện áp từ
110 kV trở xuống có thể bơm dầu không cần tạo chân không trong máy. trong
trường hợp này cần lưu ý không để nhiệt độ dầu cao hơn nhiệt độ ruột máy. Tốt
nhất là bơm dầu vào ruột máy bằng thiết bị lọc dầu được đấu vào van đáy máy
biến áp. Tất cả các nút xả khí phía trên mặt máy đều phải mở hết. Bơm dầu vào
với tốc độ không quá 3 tấn / giờ cho tới khi dầu xuất hiện ở các điểm xả khí thì
đậy các nút xả khí lại. Khi mức dầu trong bình dầu phụ cao hơn mức vận hành từ
30 – 40 mm thì ngừng bơm dầu vào máy. Để dầu trong máy ổn định trong 12 giờ
sau đó lại tiến hành xả khí một lần nữa.
2. Bơm dầu vào máy có hút chân không hoàn toàn:
Các máy biến áp dưới 220 kV có vỏ máy không chịu được chân không
tuyệt đối. Việc bơm dầu vào các máy biến áp này thực hiện như sau:
– Đấu bơm chân không vào một mặt bích trên máy. Đề phòng trường hợp
dầu chân không từ bơm chân không phun ngược vào ruột máy biến áp khi ngừng
bơm chân hông ự cố và đồng thời để ngăn không cho dầu biến áp bị hút theo
không khí ra ngoài cần đặt một bình trung gian ở giữa máy biến áp và bơm chân
không.
– Bình đầu phụ và ống phòng nổ không đấu vào máy biến áp. Các mặtbích
này phải được đậy kín bằng bích công nghệ.
– Dầu được bơm vào từ phía trên của máy biến áp để khi phun vào ruột
máy sẽ tạo thành các dòng dầu nhỏ tạo thuậnlợi cho các khí và hơi nước thoát ra
ngoài trong chân không.
– Kiểm tra độ kín vỏ máy bằng cách tạo chân không 350mmHg và đóng
van để trong 1 giờ. Máy được coi là kín nếu chân không không giảm quá 30
mmHg.
– Không sử dụng máy lọc ép hoặc lọc ly tâm không có chân không để bơm
dầu vào máy vì các loại máy này có thể đưa không khí vào máy biến áp. Đường
ống dẫn dầu phải chịu được chân không.
– Mức dầu trong máy được quan sát bằng một ống thuỷ công nghệ có hai
đầu đấu vào điểm trên và dưới máy biến áp nhờ ống cao su chịu áp lực hoặc
bằng cách lắp hai đồng hồ áp kế chân không vào điểm trên và dưới máy biến áp
rồi tính chiều cao cột dầu nhờ biết độ chênh lệch giữa chỉ số của hai đồng hồ kể
trên.
– Bơm dầu vào máy thực hiện thành 3 giai đoạn. Đầu tiên hút chân không
ruột máy trong 2 giờ ở mức 350 mmHg. Sau đó bơm dầu vào máy với tốc độ
không quá 3 tấn/giờ cho tới khi dầu cách mặt máy 150 –200 mm thì dừng lại, hút
chân không mặt thoáng dầu trong 2 giờ ở 350 mmHg.
Lượng dầu còn lại bổ sung vào máy thông qua bình dầu phụ cho đến khi
đạt mức vận hành. Sau khi bơm dầu vào máy 12 giờ cần mở các điểm xả khi còn
sót lại.
3- Bơm dầu vào máy biến áp trong chân không tuyệt đối:
Thông thường các máy biến áp từ 220 kV trở lên có vỏ chịu được chân
không tuyệt đối.Việc bơm dầu vào các máy loại này được phân biệt ra hai cách:
Bơm dầu vào các máy có màng chất dẻo bảo vệ dầu và bơm dầu vào các máy
không có màng chất dẻo.
a)Bơm dầu vào máy không có màng chất dẻo:
– Các phần việc thực hiện tương tự như ở mục 2: Lắp ống dầu công nghệ
hoặc 2 áp kế chân khôg để báo mức dầu,lắp bình trung gian và bơm chân không,
đấu ống dẫn dầu vào phía trên mặt máy.
Đối với các bộ điều áp dưới tải cần nhớ đấu ống hút chân không vào cả hai phía
trên và dưới ống phòng nổ của khoang dập lửa.
– Tạo chân không 755 mmHg trong máy rồi đóng van lại. Máy được coi là
kín nếu sau 1 giờ chân lhông trong máy không giảm xuông quá 750 mmHg.
– Hút chân không máy trong 20 giờ ở 755 mmHg.
– Bơm dầu vào máy với tốc độ không quá 5 tấn/giờ nếu la dầu chưa khử
khí và không hạn chế tốc độ nếu bơm dầu bằng thiết bị khử khí chân không.
Nhiệt độ dầu bơm vào máy là 40 – 50 0C.
– Ngừng bơm khi dầu đã ngập ruột máy. Hút chân không mặt thoáng dầu
đến 755 mmHg trong 10 giờ nếu là dầu chưa khử khí và 2 giờ nếu là dầu đã khử
khí.
– Ngừng bơm chân không, phá chân không mặt thoáng dầu qua bình
Silicagen.
– Lắp bình dầu phụ, ống phòng nổ… và bổ sung dầu đến mức vận hành qau
đường bình dầu phụ.
– Sau 12 giờ tiến hành lấy mẫu dầu và xả khí đọng qua các nút xả khí trên
máy.
b)Bơm dầu vào máy có màng chất dẻo bảo vệ dầu:
– Đường ống hút chân không đấu vào vị trí rơ le ga của máy.
– Các phần việc tiến hành tương tự như ở mục a.
– Hút chân không máy trong 20 giờ ở 755 mmHg.
– Bơm dầu vào máy qua van xả dầu ở đáy máy. Dầu bơm vào máy bắt
buộc phải qua thiết bị khử khí chân không, tốc độ bơm dầu không hạn chế.
– Hút chân không mặt thoáng dầu trong 2 giờ ở 755 mmHg.
– Lắp bình dầu phụ có màng chất dẻo bên trong, lắp rơ le ga và các đoạn
ống nối.
– Bơm dầu vào bình dầu phụ đến mức tối đa.
– Mở van liên thông giữa bình dầu phụ và rơ le ga. Mở nút xả khí của rơ le
ga xả hết khí đọng.
– Mở van liê thông giữa rơ le ga và thùng máy để dầu từ bình dầu phụ
xuống đầy máy.
– Bơm dầu vào bình dầu phụ đến mức vận hành.
– Sau 12 giờ xả khí đọng tại các nút xả và lấy mẫu dầu để kiểm tra.