Phân tích sự cố về sự mất ổn định của máy biến áp trong lò luyện gầu

Phân tích sự cố về sự không ổn định của máy biến áp trong lò tinh luyện gáo

Trong những năm gần đây, với sự gia tăng liên tục của công suất hệ thống và công suất máy biến áp đơn, với điều kiện trở kháng máy biến áp nhất định, mối đe dọa của lực điện từ ngắn mạch đối với máy biến áp ngày càng nghiêm trọng. Vì vậy, để đảm bảo máy biến áp hoạt động an toàn và tin cậy, chúng ta phải cố gắng cải tiếnkhả năng của máy biến ápđể chịu tác động ngắn mạch.

Phân tích lý do chính của lỗi cuộn dây

Nguyên nhân trực tiếp của sự cố làsự nới lỏng và không ổn định của hướng trục của máy biến áp. Loại lỗi này thường gặp hơn ở máy biến áp có tải xung động. Do khả năng hư hỏng cao, đặc biệt là sự lỏng lẻo và không ổn định của cuộn dây bên trong rất khó phát hiện trước, điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động an toàn và ổn định của thiết bị.

Do đó, cần đặc biệt nghiên cứu sâu về sự mất ổn định của máy biến áp và cách thực hiện các biện pháp mục tiêu trongsản xuất và vận hành và bảo trì máy biến ápđể tránh tái diễn những vụ tai nạn tương tự. Phân tích ngắn gọn như sau:

1) Lý do thiết kế sản phẩm và quy trình sản xuất

Bao gồm cân bằng lượt ampe và kiểm tra lực ngắn mạch, lựa chọn cấu trúc cuộn dây, lựa chọn vật liệu cách điện và tiền xử lý, chất lượng quy trình cuộn dây, độ bền của thiết bị nén cuộn dây, cụm sấy cuộn dây điều khiển trước siết chặt, v.v. Nếu các yếu tố trên không được kiểm soát tốt , nó sẽ gây ra lực siết trước không đủ hoặc lực siết trước bị hỏng trong quá trình hoạt động.

2) Biến dạng dư (vĩnh viễn) của tấm cách điện là một nguyên nhân khác gây mất ổn định dọc trục

Tấm cách nhiệt được làm bằng các tông sợi, làmột vật liệu có thể nén. Dưới tác dụng của áp lực, nó sẽ biến dạng. Khi lực ép bị loại bỏ, sẽ để lại biến dạng dư (vĩnh viễn), tức là đệm sẽ co lại. Sự xuất hiện của biến dạng dư (vĩnh viễn) có nghĩa là đệm sẽ mất một phần chiều dày của nó, dẫn đến giảm tải trọng dọc trục.

Do đó, dướihành động liên tụccủa lực ngắn mạch động dọc trục, tải trước dọc trục của cuộn dây sẽ giảm đáng kể. Theo một số thông tin, trong trường hợp bất lợi nhất,việc sử dụng miếng đệm các tông cách điện thông thường cho cuộn dâycó thể giảm tải trước trục khoảng 70%. Tuy nhiên, lực siết trước dọc trục của cuộn dây có miếng đệm các tông cách điện nén trước cũng có thể giảm khoảng 40%.

Khi nàotải trước trụcbị giảm đến một mức độ nhất định, và tần số riêng dọc trục của cuộn dây gần với tần số của lực ngắn mạch động, sẽ xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tại thời điểm này,biên độ của lực ngắn mạch động dọc trụcsẽ tăng mạnh. Trong quá trình rung động ngắn mạch, các khe hở giữa các miếng đệm xuất hiện và biến mất nhiều lần, khiến các miếng đệm và lớp cách điện rẽ của dây tạo ra các tác động cơ học dữ dội, cuối cùng dẫn đến hư hỏng cách điện rẽ và hình thành sự cố ngắn mạch giữa các lượt. Ngoài ra, do tồn tại các khe hở giữa các tấm đệm nên một số tấm đệm ở trạng thái tự do và không còn chịu áp lực dọc trục. Dưới tác động và rung động của lực ngắn mạch, các tấm đệm rất dễ bị lỏng ra và dịch chuyển, dẫn đến mất ổn định dọc trục.

3) Sử dụng và vận hành, bảo dưỡng không đúng cách là một nguyên nhân khác dẫn đến hư hỏng máy biến áp

Máy biến áp lò điệnthuộc tải trọng xung kích do quá trình sản xuất. Sau khi máy biến áp mới được đưa vào vận hành một thời gian, dưới tác dụng liên tục của ứng suất nhiệt và cơ, ứng suất bên trong của máy biến áp có thể giải phóng, đặc biệt là biến dạng dư của đệm cách điện, và tất yếu máy biến áp sẽ sinh ra độ lỏng lẻo nhất định. Khi ứng suất trước của cuộn dây máy biến áp nhỏ đến một giá trị nào đó, máy biến áp sẽ sinh ra sự cố lỏng lẻo và không ổn định. Các vấn đề nêu trên không thể được phát hiện thông qua phân tích sắc ký dầu và thử nghiệm điện thông thường.

Dựa theosự biến dạng lỏng lẻo của cuộn dây máy biến áp(thay đổi kích thước dọc trục và hướng tâm, dịch chuyển cơ thể, biến dạng cuộn dây, phồng lên, v.v.), nó sẽ gây ra những thay đổi trong trở kháng máy biến áp và điện cảm phân bố. Theo hiện tượng này, người ta thường sử dụng hai phương pháp thử nghiệm hiện nay là phương pháp trở kháng ngắn mạch và phương pháp đáp ứng tần số. Tuy nhiên, các phương pháp trên phải được thực hiện ngoại tuyến và không trực quan, vì vậy cần phải phân tích và phán đoán thêm.