PTC4 ứng dụng công nghệ sơn RTV Silicone Si-COAT 570TM phủ cách điện cao áp tại TBA 500 kV Duyên Hải

Hiện trường thử nghiệm sơn phủ cách​ điện tại TBA 500 kV Duyên Hải.

Trạm biến áp 500 kV Duyên Hải được đầu tư xây dựng nhằm truyền tải công suất từ Trung tâm Điện lực Duyên Hải lên hệ thống điện Quốc gia; góp phần tăng độ ổn định cho hệ thống, đảm bảo an toàn cung cấp điện, và là một nút quan trọng trong sơ đồ lưới điện Quốc gia.

Trạm được xây dựng cạnh Trung tâm Điện lực Duyên Hải (ấp Mù U, xã Dân Thành, thị xã Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh), công trình đã hoàn thành, đóng điện vận hành phần thiết bị sân phân phối (SPP) 220 kV ngày 23/12/2014 và phần thiết bị SPP 500 kV ngày 16/07/2015. Do vị trí gần biển nên Trạm chịu tác động trực tiếp của gió biển với thành phần có chứa muối biển. Mặt khác, Trung tâm Điện lực Duyên Hải đang trong giai đoạn xây dựng hoàn thiện, đang triển khai xây dựng các tổ máy phát điện Duyên Hải 2-1, Duyên Hải 2-2, Duyên Hải 3-1, Duyên Hải 3-2. Vì vậy, với tác động của gió biển, của bụi công trường thi công các Nhà máy đã tác động bám bụi lên cách điện thiết bị điện 220 - 500kV tại Trạm gây ra hiện tượng phóng điện cục bộ, phóng điện vầng quang các chuỗi cách điện thanh cái, cách điện thiết bị.

Để đảm bảo vận hành an toàn lưới điện, trong các năm từ 2015 - 2017, Công ty Truyền tải điện 4 đã nhiều lần thực hiện cắt điện để vệ sinh cách điện thiết bị điện, chuỗi cách điện thanh cái, áp dụng công nghệ vệ sinh cách điện hotline nhằm thực hiện công tác vệ sinh ngăn ngừa sự cố. Tuy nhiên, việc cắt điện nhiều lần như vậy sẽ ảnh hưởng đến phương thức vận hành, giảm độ tin cậy hệ thống, đặc biệt ảnh hưởng sản lượng phát điện của cụm Nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 1, 3.

Ngoài các giải pháp nêu trên, để đảm bảo vận hành an toàn các thiết bị điện trong trạm, PTC4 đã tổ chức thực hiện các giải pháp nhằm ngăn ngừa sự cố Trạm như: Lắp hệ thống lưới chắn bụi, trồng cây dọc theo hàng rào TBA để chắn bụi từ hướng Đông và Đông Nam là hướng gió thổi từ biển qua bãi xỉ than của các NMĐ Duyên Hải vào trạm; tổ chức theo dõi chu kỳ, mức độ, biểu đồ xu hướng nhiễm bẩn; thực hiện đánh giá mức độ nhiễm bẩn theo dòng rò và số bát cách điện... Sau khi thực hiện vệ sinh thiết bị (có cắt điện và vệ sinh hotline) thì nhiễm bẩn cách điện thiết bị được cải thiện rõ rệt, khi kiểm tra đêm không còn phát hiện vầng quang và âm thanh rò điện. Tuy nhiên, mặc dù đã tích cực thực hiện nhiều giải pháp nhưng vẫn chưa thể khẳng định đã ngăn ngừa triệt để nguy cơ sự cố.

Thực hiện chủ trương của Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia về việc triển khai, thực hiện chủ đề năm 2017 là “Đẩy mạnh khoa học công nghệ”, PTC4 đã nghiên cứu và triển khai ứng dụng giải pháp thử nghiệm sơn phủ tăng cường cách điện thiết bị ngăn lộ 500 kV TBA Duyên Hải trong 3 ngày 6 - 8/8/2017.

Mục đích của giải pháp này nhằm theo dõi và so sánh đánh giá chất lượng, độ bền của vật liệu sơn phủ cách điện, khả năng chống nhiễm bẩn của các thiết bị được sơn phủ tăng cường cách điện với các thiết bị không được sơn phủ cách điện, đánh giá các tính năng không bám bụi, độ phẳng bề mặt thiết bị, tính bám dính, chiều dày lớp sơn phủ, điện trở cách điện thiết bị, tình trạng phóng điện bề mặt thiết bị.

Thực hiện sơn phủ cách điện.

Việc thử nghiệm sơn phủ cách điện được thực hiện cho bộ DCL 584-7 và sứ treo cột cổng ngăn 584 (6 chuỗi), sử dụng bằng loại sơn RTV Silicone Si-COAT 570TM (Room-Temperature-Vulcanization silicone), với thông số kỹ thuật độ bền điện môi là 276,3 kV/cm @ 0,041cm, có khả năng phục hồi tính kháng nước tốt, khả năng chống chịu bào mòn cao, khả năng chống chịu hồ quang tốt với thời gian lên tới 450 giây theo tiêu chuẩn ASTM D495, khả năng chống chịu ô nhiễm cao 160kg/m3 như tiêu chuẩn IEC 60507 (độ mặn), khả năng chống chịu gia tốc lão hóa 5.000 giờ theo tiêu chuẩn IEC 601109, và độ bền điện môi 33.6 kV/mm theo tiêu chuẩn ASTM D14.

Kết quả sau khi thực hiện sơn phủ, điện trở cách điện thiết bị tăng gấp 23 lần so với bình thường trước khi sơn phủ cách điện; bề mặt lớp sơn phủ tạo ra sự đồng đều; các thiết bị đã sơn phủ sau 24 giờ chưa thấy bám bụi; đóng điện vận hành với điện áp 500 kV dùng máy đo corocam không ghi nhận hiện tượng phóng điện vầng quang trên bề mặt cách điện.

Kiểm tra kết quả thử nghiệm sau khi hoàn tất 24 giờ.

Từ kết quả thử nghiệm sơn phủ cách điện thiết bị cho thấy đây là giải pháp rất hiệu quả. Trong bối cảnh các yếu tố về biến đổi khí hậu, yếu tố thời tiết ngày càng thay đổi khắc nghiệt, cực đoan thì việc áp dụng các tiến bộ về khoa học công nghệ như công nghệ sơn phủ cách điện cao áp Silicon (HVIC) Si-COAT 570TM đã góp phần tích cực trong công tác ngăn ngừa hiện tượng nhiễm bẩn, hiện tượng phóng điện cục bộ và hiện tượng phóng điện vầng quang trên cách điện thiết bị điện 220 - 500kV.

Trên cơ sở đó, PTC4 đã triển khai áp dụng công nghệ sơn RTV Silicone Si-COAT 570TM phủ cách điện các thiết bị điện cấp điện áp 220 - 500 kV tại TBA 500 kV Duyên Hải để ngăn ngừa tình trạng nhiễm bẩn thiết bị điện và sẽ ứng dụng rộng rãi trong tương lai./.