Biến dạng cuộn dây máy biến áp là sự biến dạng vật lý hoặc dịch chuyển của cuộn dây máy biến áp khỏi vị trí hoặc hình dạng mong muốn. Hiện tượng này có thể xảy ra do nhiều yếu tố và có thể dẫn đến các vấn đề vận hành, giảm hiệu suất và nguy cơ hỏng máy biến áp, trong đó ngắn mạch đầu ra đặc biệt nguy hiểm cho máy biến áp.

Một số loại biến dạng cuộn dây phổ biến bao gồm:

Biến dạng trục: Biến dạng trục là sự kéo dài hoặc nén của cuộn dây theo hướng trục của nó. Điều này có thể do ứng suất cơ học, giãn nở hoặc co lại do nhiệt, hoặc do xử lý không đúng cách trong quá trình vận chuyển hoặc lắp đặt. Biến dạng trục có thể dẫn đến thay đổi khoảng cách cách điện giữa các vòng, ảnh hưởng đến cường độ điện môi và có khả năng gây ra sự cố cách điện.

Biến dạng xuyên tâm: Biến dạng xuyên tâm liên quan đến những thay đổi về kích thước xuyên tâm của cuộn dây, thường do lực cơ học hoặc giãn nở nhiệt. Nó có thể dẫn đến thay đổi hình dạng, độ đồng tâm hoặc độ thẳng hàng của cuộn dây. Biến dạng xuyên tâm có thể dẫn đến thay đổi phân bố từ trường, ảnh hưởng đến hiệu suất của máy biến áp và gây ra thêm tổn thất.

Tngắn mạch từ urn đến turn: Vòng dây ngắn mạch xảy ra khi hai hoặc nhiều vòng dây của cuộn dây tiếp xúc trực tiếp hoặc được kết nối điện. Điều này có thể do hỏng cách điện, dịch chuyển cơ học hoặc lỗi sản xuất. Vòng dây ngắn mạch có thể dẫn đến tăng dòng điện, nhiệt độ tăng quá mức và giảm hiệu suất. Chúng cũng có thể tạo thêm trở kháng ở phần bị ảnh hưởng của cuộn dây, dẫn đến mất cân bằng và tăng tổn thất.

Cuộn dây bị dịch chuyển: Cuộn dây bị dịch chuyển là tình trạng các cuộn dây bị dịch chuyển khỏi vị trí ban đầu hoặc bị lệch. Điều này có thể xảy ra do lực cơ học, rung động hoặc giá đỡ không đủ chắc chắn. Cuộn dây bị dịch chuyển có thể ảnh hưởng đến sự kết nối từ tính giữa cuộn dây sơ cấp và thứ cấp, dẫn đến mất cân bằng, giảm hiệu suất và tiềm ẩn nguy cơ hỏng hóc cách điện.

Cách điện bị biến dạng: Trong một số trường hợp, vật liệu cách điện được sử dụng giữa các vòng dây hoặc lớp cách điện có thể bị biến dạng hoặc xuống cấp. Điều này có thể là do ứng suất cơ học, chu kỳ nhiệt hoặc tiếp xúc với chất gây ô nhiễm. Lớp cách điện bị biến dạng có thể làm giảm các đặc tính cách điện, tăng nguy cơ đoản mạch hoặc hỏng lớp cách điện, và làm giảm độ tin cậy tổng thể của máy biến áp.

Tác hại của việc đoản mạch đột ngột ở máy biến áp là gì?

Tác hại này chủ yếu biểu hiện ở hai khía cạnh.

(1) Máy biến áp bị đoản mạch đột ngột sẽ tạo ra dòng điện đoản mạch lớn. Thời gian ngắn, nhưng trước khi máy cắt kịp ngắt, máy biến áp sẽ bị ảnh hưởng bởi dòng điện đoản mạch, ảnh hưởng đến độ ổn định nhiệt, có thể gây hư hỏng máy biến áp.

(2) Khi máy biến áp bị đoản mạch đột ngột, dòng điện quá mức sẽ tạo ra một suất điện động lớn, ảnh hưởng đến độ ổn định động, làm biến dạng các cuộn dây, phá hủy lớp cách điện của các cuộn dây và làm hỏng các linh kiện khác.

Nếu sự cố ngắn mạch máy biến áp đi kèm với sự cố bảo vệ trạm biến áp hoặc hệ thống DC, thường dẫn đến tai nạn nghiêm trọng khiến máy biến áp bị cháy và nổ. Ví dụ, máy biến áp bị nổ, v.v.

Mục đích của thử nghiệm biến dạng cuộn dây máy biến áp là gì?

Mục đích của thử nghiệm biến dạng cuộn dây máy biến áp là xác định và đánh giá bất kỳ biến dạng hoặc bất thường nào trong cuộn dây của máy biến áp. Thử nghiệm này được thực hiện để đảm bảo hệ thống điện vận hành an toàn và đáng tin cậy.

1)Biến dạng cuộn dây máy biến áp gây ra mối nguy hiểm về an toàn

Cuộn dây máy biến áp là bộ phận quan trọng dẫn dòng điện và tạo ra từ trường bên trong máy biến áp. Bất kỳ sự biến dạng hoặc méo mó nào trong cuộn dây đều có thể dẫn đến nhiều vấn đề khác nhau, bao gồm tăng tổn thất điện năng, quá nhiệt và ứng suất cơ học. Những vấn đề này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất, hiệu suất và tuổi thọ của máy biến áp, thậm chí có thể gây ra rủi ro về an toàn.

Máy biến áp trong quá trình vận chuyển, lắp đặt do va đập hoặc trong quá trình vận hành bị đoản mạch đột ngột, v.v. có thể làm cuộn dây bị biến dạng (như thay đổi biên độ trục; thân máy bị dịch chuyển; cuộn dây bị biến dạng, phồng lên, v.v.), những biến dạng này có thể làm cho lớp cách điện của cuộn dây máy biến áp bị hư hỏng hoặc độ bền cơ học của nó giảm đi.

Khi mức độ biến dạng của cuộn dây nghiêm trọng, có thể ngay lập tức dẫn đến đứt cách điện cuộn dây, tạo thành ngắn mạch giữa các cuộn dây (đối với máy biến áp phân phối nhỏ); hoặc dẫn đến giảm độ bền cách điện chính, gây ra sự cố cách điện chính (đối với máy biến áp cỡ trung bình trở lên). Do đó, việc đo biến dạng cuộn dây có thể xác định hiệu quả độ biến dạng cuộn dây, từ đó phòng ngừa sự cố máy biến áp.

2) Kiểm tra biến dạng cuộn dây máy biến áp là biện pháp bảo trì phòng ngừa hiệu quả.

Việc kiểm tra biến dạng cuộn dây thường xuyên có thể giúp phát hiện sớm các vấn đề, cho phép bảo trì và sửa chữa kịp thời. Việc xử lý biến dạng kịp thời có thể kéo dài tuổi thọ của máy biến áp và giảm khả năng hỏng hóc tốn kém.

Tóm lại, các kỹ sư và kỹ thuật viên có thể phát hiện và đánh giá bất kỳ biến dạng tiềm ẩn nào trong cuộn dây máy biến áp bằng cách tiến hành kiểm tra biến dạng cuộn dây. Kiểm tra này giúp xác định các mối nguy hiểm tiềm ẩn và cho phép thực hiện các hành động bảo trì hoặc sửa chữa kịp thời, ngăn ngừa hư hỏng thêm hoặc các sự cố tiềm ẩn.

Những phương pháp nào được sử dụng để phát hiện biến dạng cuộn dây máy biến áp?

Có nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng để phát hiện biến dạng cuộn dây máy biến áp, bao gồm:

Phân tích đáp ứng tần số (FRA): Phương pháp này phân tích đáp ứng tần số của cuộn dây máy biến áp để xác định bất kỳ thay đổi hoặc bất thường nào. Phương pháp này đo hàm truyền giữa tín hiệu đầu vào và đầu ra của cuộn dây và so sánh chúng với đáp ứng dự kiến. Độ lệch so với đáp ứng dự kiến cho thấy sự biến dạng của cuộn dây.

Phân tích đáp ứng tần số quét (SFRA): SFRA là một biến thể của FRA, bao gồm việc quét một dải tần số để đánh giá toàn diện đáp ứng tần số của cuộn dây. Phương pháp này cung cấp thông tin chi tiết về bản chất và mức độ nghiêm trọng của biến dạng.

Máy kiểm tra biến dạng cuộn dây máy biến áp (KVRB) được thiết kế để phát hiện bất kỳ biến dạng hoặc bất thường nào trong cuộn dây của máy biến áp. Bằng cách phát hiện và đánh giá các biến dạng này, thử nghiệm giúp đảm bảo hệ thống điện vận hành an toàn và đáng tin cậy, ngăn ngừa các sự cố tiềm ẩn và đảm bảo tuổi thọ của máy biến áp.