Công nghệ rửa sứ hot line đường dây truyền tải điện

Bụi bẩn trong không khí gồm pha trộn của rất nhiều loại tạp chất, có thể kể ra như sau: bụi muối, đá vôi, xi măng, bụi đất cát, bụi phân bón, bụi kim loại, bụi than, tro núi lửa, phân chim, hóa chất, sương mù, bồ hóng của khói, bồ hóng của than, các sản phẩm hữu cơ, xăng, dầu…

Hệ thống đường dây truyền tải điện trải dài trên một diện tích rộng lớn, trong đó có nhiều khu vực môi trường có độ ô nhiễm cao. Bụi bẩn bám két và tích tụ trên bề mặt sứ cách điện tăng lũy tiến dần theo thời gian. Khi bề mặt bẩn kéo dài gây dòng rò làm tổn hao điện, nếu độ bẩn tích tụ nhiều kết hợp độ ẩm cao hoặc sương mù có thể làm phóng điện dọc theo bề mặt của chuỗi cách điện gây ra sự cố pha - đất, làm gián đoạn khả năng truyền tải điện. Bởi vậy định kỳ sau một thời gian vận hành tùy từng khu vực mà đường dây đi qua có thể vài tháng, một năm hoặc vài năm các đường dây truyền tải phải đăng ký cắt điện đường dây để thực hiện vệ sinh cách điện. Với các trạm biến áp nằm trong khu vực có độ ô nhiễm cao cũng phải định kỳ cắt điện để vệ sinh cách điện và thiết bị. Việc cắt điện gây thiệt hại rất lớn về kinh tế do phụ tải không được cung cấp điện. Việc vệ sinh là một công việc rất khó khăn và nguy hiểm: người thợ phải trèo lên từng chuỗi sứ cách điện và dùng giẻ để vệ sinh lau chùi từng bát sứ trên độ cao 15-40m, có vị trí cao hơn 50m.

Với số lượng rất lớn cách điện trên lưới điện truyền tải, việc cắt điện để thực hiện vệ sinh cách điện sẽ tốn rất nhiều công sức và thời gian. Đặc biệt trong tình trạng hiện nay hệ thống điện Việt Nam chưa thật sự đáp ứng vận hành tiêu chí N-1 thì việc thay đổi phương thức truyền tải do cắt điện một ngăn lộ để vệ sinh sứ cách điện trong một thời gian dài là rất khó khăn và có nguy cơ dẫn đến quá tải các đường dây cùng chung tuyến.

Để hạn chế các sự cố do sứ bị nhiễm bẩn phải tăng cường tần suất kiểm tra và tiến hành vệ sinh sứ. Nếu không thực hiện được thường xuyên thì sau một thời gian vận hành dài khi sứ quá bẩn thì phải thay thế cả chuỗi sứ hoặc thay thế bằng cách điện Silicon Rubber sẽ khắc phục tình trạng này.

Để thực hiện được việc vệ sinh sứ trên đường dây mà không gây ảnh hưởng tới việc cung cấp điện, trên thế giới đã sử dụng từ rất lâu công nghệ rửa sứ Hot line đường dây từ những năm 1940 của Hãng Altec, 1980 của hãng: Kobbeco… Để tìm hiểu thêm về công nghệ này, xin giới thiệu công nghệ rửa sứ Hot line của Hãng Altec.

Thiết bị rửa sứ hot line:

Công nghệ dùng nước để vệ sinh cách điện cho đường dây và cách điện trong ngăn lộ khi thiết bị điện đang vận hành quan trọng nhất là chất lượng cách điện của nước được sử dụng. Để rửa sạch được các lớp bụi bẩn bám trên chuỗi cách điện thì các tia nước rửa phải có áp lực đủ mạnh. Với các vị trí chuỗi sứ cao 15-40m của đường dây truyền tải thì đòi hỏi nước phun phải có khả năng với tới được. Hệ thống rửa nước hot line của Altec bao gồm xe cần cẩu với cần gắn kết vòi phun có thể với ra xa từ 15,2m tới 44,2 m; Cần (có vòi phun) có thể quay theo cả hai theo phương thẳng đứng 245^o và quay theo phương ngang 280^o; Thời gian để cần dãn ra hết cỡ chỉ trong thời gian 60 giây; Thùng chứa nước bằng thép không gỉ có dung tích từ 1700-9463 lit; Hệ thống bơm nước chuyên nghiệp kèm với hệ thống điều khiển áp lực nước; Hệ thống tự động kiểm tra điện trở suất của nước; Hệ thống hiển thị các chế độ giám sát và cảnh báo các chế độ trên màn hình tại cabin điều khiển. Để vận hành xe rửa sứ chỉ cần duy nhất một người điều khiển.

Các tính năng tiêu chuẩn của hệ thống: Bồn chứa nước bằng thép không gỉ; Cần cẩu có thể kéo dài hoặc thu gọn lại bằng thủy lực. Sàn vận hành với ghế điều chỉnh được. Hệ thống liên lạc giữa sàn và ca bin, cần điều khiển vận hành cần cẩu. Hệ thống giám sát và cảnh báo khi mức nước trong thùng tới ngưỡng gần thấp. Tự động dừng khi mức nước thấp tới ngưỡng quy định. Tự động kiểm tra điện trở suất của nước. Tự động điều khiển van tiết lưu nước. Có gắn cố định đèn pha trên đầu cần đảm bảo có thể phun chính xác từng vị trí cách điện cần vệ sinh. Tự động hạ chốt chống trôi trượt cho cần cẩu khi xe vào  vị trí tác nghiệp. Có cảnh báo dầm chìa và hệ thống khóa liên động. Có tang quấn ống dẫn nước tại chỗ trên xe. Sử dụng máy bơm nước chạy thủy lực. Làm mát dầu thủy lực và kiểm soát nhiệt. Lưu lượng nước cho vòi phun 227 LPM. Áp suất nước phun qua vòi từ 34,48-41,38 bar. Hệ thống điều khiển Radio.

Ngoài ra có thể tự chọn sử dụng ghép nối với súng phun nước cầm tay để người công nhân trèo lên cột để thực hiện rửa sứ tại những vị trí quá cao hoặc vị trí mà xe cẩu không vào được. Kèm theo các phụ kiện khác như vòi tăng lưu lượng nước, hệ thống tiếp đất cho súng cầm tay.

Máy đo điện trở suất của nước kiểm tra liên tục đo điện trở suất của nước. Ngoài việc giám sát thay đổi điện trở suất do bởi các tạp chất hoặc nhiệt độ. Nếu có các tạp chất hoặc nhiệt độ gây ra điện trở suất của nước giảm xuống dưới mức có thể chấp nhận, màn hình sẽ tự động sáng đèn cảnh báo và tự động dừng động cơ bơm, đảm bảo an toàn tuyệt đối người và thiết bị.

Để đảm bảo nước sử dụng không gây ra rò điện hay phóng điện, công nghệ của Altec đã tuân thủ chặt chẽ theo tiêu chuẩn IEEE 957 về quy định giá trị điện trở suất của nước sử dụng Hot line không bé hơn 1300 Ωcm cho cấp điện áp từ 230kV trở xuống và không bé hơn 2600 Ωcm cho cấp điện áp trên 230 kV.

Cũng theo IEEE 957, việc sử dụng nước áp lực cao có khả năng vệ sinh được các loại bụi bẩn như: muối, đất, phân bón, bụi than, tro núi lửa, phân chim, sương mù, bồ hóng, chất hữu cơ. Còn để vệ sinh được các loại bụi như đá vôi, xi măng, kim loại và dầu mỡ thì phải sử dụng thêm việc lau cọ hoặc thổi bắn CO2.

Thiết bị rửa sứ hot line của Altec sử dụng thuận lợi cho các đường dây và trạm biến áp có cấp điện áp tới 600kV.

Kết luận:

Đây là một công nghệ thông dụng và tiên tiến đã được ứng dụng ở nhiều nước trên thế giới. Thiết bị giúp nhà quản lý chủ động giải quyết tình trạng nhiễm bẩn cách điện trên các đường dây (hoặc trạm biến áp) truyền tải và phân phối. Nâng cao khả năng kiểm soát độ nhiễm bẩn cách điện đường dây, nhiễm bẩn các thiết bị nhất thứ ngoài trời của trạm biến áp, khống chế và loại trừ sự cố phóng điện qua chuỗi sứ.

Thiết bị thật sự mang lại hiệu quả kinh tế cao do việc không phải cắt điện đường dây truyền tải hay ngăn lộ truyền tải để vệ sinh cách điện. Đặc biệt tiện lợi và kinh tế cho những cung đoạn đường dây đi qua khu vực có độ ô nhiễu cao (không phải bụi đá vôi, xi măng, kim loại và dầu mỡ) cũng như các trạm biến áp ở gần các nhà máy nhiệt điện hoặc trong khu vực có mức độ ô nhiễm nặng./.