Công nghệ online dầu máy biến áp

Thứ năm, 2/6/2011 | 11:00 GMT+7
​Máy biến áp lực (MBA) một trong những thiết bị đắt tiền và quan trọng trong hệ thống điện Quốc gia. Bất cứ một hiện tượng phát nhiệt hay phóng điện cục bộ phát sinh trong MBA đều sinh ra các thành phần khí cháy trong dầu MBA, phóng điện còn duy trì hàm lượng khí cháy sẽ gia tăng theo thời gian
 

Khi mức độ các hàm lượng khí lớn có thể làm cháy nổ MBA. Cũng như khí trong dầu, khi hàm lượng nước trong MBA gia tăng cũng đồng nghĩa với việc suy giảm mức cách điện và tăng nguy cơ phóng điện. Giám sát hàm lượng khí cháy và nước trong dầu MBA có thể đánh giá tương đối chính xác chất lượng của MBA. Dựa vào đó người quản lý có đủ dữ liệu đưa ra quyết định cho MBA tiếp tục vận hành hay ra sửa chữa. Trong các giải pháp đang được áp dụng trên thế giới và Việt Nam là công nghệ giám sát & phân tích online dầu, sử dụng thiết bị của hãng Kelman (UK).
       Thiết bị bao gồm : thiết bị phân tích Multitrans, hệ thống đường cấp và hồi dầu, cáp quang, bộ biến đổi quang - điện, máy tính laptop và phần mềm giao diện cho người sử dụng khai thác và cài đặt. Dầu MBA được tuần hoàn theo đường cấp dầu vào hợp bộ Multitrans qua bộ lọc tới bộ cảm biến PGA (sử dụng công nghệ PAS : photo acoustic spectroscopy, có độ nhạy hơn 100 - 1000 lần so với công nghệ truyền thống) và được phân tích xử lý xác định hàm lượng các khí và hàm lượng nước (ppm) . Các khí được phân tích : CO, CO2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6, H2, H20.
TRANSCONNECT là phần mềm sử dụng với họ sản phẩm phân tích khí trong MBA, bao gồm các model TRANSFIX, TAPTRANS, MULTITRANS, MINITRANS. Các model này được gọi là “thiết bị phân tích”. Được sử dụng để kết nối và có các chức năng:
- Thay đổi các thông số cơ bản của thiết bị ví dụ như ngưỡng cảnh báo (Gas Alarm set points) và khoảng phân tích (Analysis intervals).
- Giám sát tình trạng của thiết bị và reset lại đầu ra của tín hiệu cảnh báo (Alarm outputs).
- Tải kết quả đo từ thiết bị về máy tính.
- Xem và phân tích dữ liệu đã tải về.
- Xuất kết quả đo để sử dụng với các công cụ phân tích khác.
 
                           congnghe10.JPG
 
    
        Hình 1. Sơ đồ lắp đặt Multitrans    
                     
congnghe11.JPG
 
Hình 2. Màn hình Multitrans
      Việc lắp đặt đơn giản, không cắt điện máy MBA và không phải thi công móng, không làm ảnh hưởng đến các thiết bị xung quanh. Muốn tách thiết bị online dầu ra khỏi MBA chỉ việc khoá các van tổng của đường cấp và hồi dầu. Đường ống dầu duy nhất được dùng bằng ống và khớp nối bằng inok. Có thể xem kết quả phân tích hàm lượng khí trực tiếp tại chỗ trên màn hình tinh thể lỏng của hợp bộ Multitrans hoặc qua laptop (từ xa).
       Phần mềm giao diện sử dụng đơn giản thân thiện với người sử dụng. Dựa theo số năm vận hành của MBA, người quản lý cài đặt trị số ngưỡng cảnh báo của các khí theo tiêu chuẩn quy định của nước sở tại, hoặc cài đặt theo tốc độ gia tăng của các hàm lượng khí cháy. Khi các khí trong MBA phát sinh tới ngưỡng cài đặt thì tín hiệu cảnh báo bằng đèn sẽ sáng trên mặt trước của khối Multitrans.
                     congnghe12.JPG
 
              
Hình 3.Theo dõi tình trạng và cấu hình
congnghe13.JPG

Hình 4: Theo dõi kết quả
     Cài đặt giá trị thời gian biểu cho các phép đo ở các chế độ đo, thiết lập giá trị cảnh báo theo 2 cách : giá trị cực đại hoặc tốc độ gia tăng khí cực đại. Cài đặt tham số của  cảm biến analog, cài đặt đồng hồ, số điện thoại của người cần gọi đến khi cảnh báo. Cài đặt thông số giao tiếp truyền thông, thông số mạng cũng như chế độ bảo mật. Phần mềm quản lý các kết quả phân tích sau khi đo: tạo một tập tin mới, download kết quả, xem kết quả, xuất dữ liệu sang excel, xem biểu đồ, phân tích tỷ lệ, in kết quả ra giấy, lập báo cáo kết quả phân tích và lưu trữ dữ liệu.
     Nếu thiết bị đang phân tích một mẫu, thông báo MEASURING sẽ hiển thị ngày giờ của phép đo, nghĩa là khi thiết bị chứa một mẫu trong sampling cell và đang trong quá trình trích mẫu và đo khí hòa tan, lúc này người sử dụng không thể ngừng phép đo trừ khi thật sự cần thiết. Nếu thiết bị không đo mẫu, thông báo STANDBY sẽ được hiển thị, lúc này an toàn để hủy các phép đo kế tiếp. Nếu thiết bị không tự động lặp lịch phân tích, thông báo SCHEDULER DISABLE sẽ được hiển thị.
Thiết bị phân tích có các chọn lựa cảnh báo như sau :
- Relays: Có các relay tiếp xúc được bố trí bên trong thiết bị.
- Caution & Alarm Indicators (đèn chỉ thị chú ý và báo động): các đèn chỉ thị LED vàng và đỏ được bố trí ở mặt trước của thiết bị.
- Caution & Alarm mode (chế độ chú ý và báo động): chế độ Caution (chú ý) và chế độ Alarm (báo động) được thiết kế thành hai trạng thái để khoảng thời gian giữa các lần đo (measurements intervals) được cài đặt độc lập.Bình thường thiết bị ở trạng thái Normal (bình thường). Khoảng thời gian giữa các lần đo trong 3 trạng thái này có thể thiết lập ở cửa sổ Scheduling. Mục đích của chế độ Caution và Alarm là rút ngắn thời gian giữa các lần đo nhằm theo dõi sát sao thiết bị hơn. Khoảng thời gian giữa các lần đo theo nhà sản xuất khuyến cáo là 4 giờ cho chế độ Normal, 2 giờ cho chế độ Caution, 1 giờ cho chế độ Alarm. Đối với thiết bị theo dõi nhiều mạch dầu, khoảng thời gian đo cho Normal và Caution có thể tăng lên để tránh xung đột.
- SMS (tin nhắn SMS): một tin nhắn SMS sẽ được gửi đến điện thoại di động dùng mạng GSM nếu có 1 modem GSM được lắp đặt sẵn trong thiết bị. Chọn chức năng này người sử dụng phải khai báo số điện thoại di động của người nhận trong cửa sổ Settings.
- Khi cảnh báo đạt đủ điều kiện kích hoạt, các thiết lập cảnh báo sẽ hoạt động cho đến khi các điều kiện cảnh báo không còn tồn tại, sớm nhất là cho đến khi mẫu dầu kế tiếp được phân tích. Sau khi nhận cảnh báo người sử dụng có thể tắt cảnh báo bằng tay trong cửa số Status.
Mỗi mạch dầu có thể cài đặt được 6 màn hình cảnh báo độc lập dựa vào hàm lượng khí hoặc tỷ lệ thay đổi hàm lượng khí. Tỷ lệ thay đổi (ROC – Rate of Change) ppm/day được tính bằng công thức sau :
congnghe14.JPG
 
 
Trong đó (n) là số điểm kết quả tồn tại trong cửa sổ Time; (ti, pi) là (time, ppm) của điểm kết quả. Để thiết lập chế độ chấp nhận hoặc từ chối kết nối bằng dial- up modem, ethernet hoặc GPRS, người sử dụng có thể chọn “Accept / Reject” hoặc click “Edit Exceptions” .
      Người vận hành có thể theo dõi kết quả  hàm lượng khí và nước trong dầu MBA hàng giờ, qua đó biết được diễn biến bên trong MBA mà không cần làm thêm thí nghiệm khác. Dựa vào kết quả đó, người quản lý có thể đưa ra quyết định xử lý kịp thời ngăn chặn được các sự cố sắp xảy ra, bảo toàn và làm tăng tuổi thọ vận hành của MBA, tránh được các rủi ro đáng tiếc do MBA gây ra. Đây là một công nghệ mới được áp dụng tại Viêt Nam, nên cũng cần có các hội thảo và trao đổi về việc ứng dụng và khai thác thiết bị mới này.

 

Lương Thành