Sự cần thiết của hệ thống chữa cháy trạm biến áp

1. Nổ trong máy biến áp (MBA)

Tác hại gây ra bởi hồ quang điện bên trong MBA đã được xác định là phụ thuộc vào mức tăng áp suất khí gây ra hồ quang. Hầu hết các MBA được điền kín khí với một hay nhiều thiết bị xả áp (van giảm áp) đặt trên vỏ hay trên phần trên của thùng MBAKhi hồ quang bên trong tạo thành giữa các vòng dây và giữa các phần của dây quấn MBA, điện kháng của dây quấn và mạch giới hạn dòng hồ quang.

Dòng hồ quang tương đối thấp và chiều dài ngắn. Kết quả tăng lên của áp suất trong thùng MBA là thấp và sự cố thường sẽ được phát hiện bởi Rơle khí Buchholz trước khi thiết bị xả áp hoạt động.

Vì sự cố bên trong giữa các dây quấn mỗi pha, điện kháng tác dụng của sự cố sẽ nhỏ hơn, phụ thuộc vào khu vực sự cố và đường hồ quang sẽ dài hơn. Kinh nghiệm chỉ ra rằng trong trường hợp này, thiết bị xả áp sẽ hoạt động và thùng dầu sẽ không bị nứt.

Khi có sự cố ngắn mạch giữa các pha phía thứ cấp của MBA, dòng điện bị giới hạn bởi phần điện kháng máy biến áp và điện kháng hệ thống, và đường hồ quang sẽ dài. Phụ thuộc vào khu vực phát sinh hồ quang, thiết bị xả áp có thể hoạt động, nhưng thùng MBA có thể phồng lên hay cũng có thể bị nứt dưới tác động của áp suất cao.

Sự cố ngắn mạch nếu xảy ra giữa đầu phần thanh cái sơ cấp vào máy biến áp và thùng dầu, hay giữa đường dây dẫn điện và thùng dầu sẽ sinh dòng sự cố lớn nhất và sẽ chỉ bị giới hạn bởi điện kháng hệ thống. Đường hồ quang dài và năng lượng sự cố có thể là năng lượng sự cố của toàn hệ thống dẫn tới sự tăng lên rất nhanh của áp suất trong thùng dầu, gây nứt vỡ thùng dầu, dầu chảy ra ngoài và có thể gây hoả hoạn.

2.Cháy trong MBA

Khi sự cố máy biến áp gây lên hoả hoạn, nguyên nhân chủ yếu thường liên quan đến dầu máy biến áp. Nếu thùng máy nứt, dầu máy chảy ra ngoài, thì khả năng hoả hoạn lại phụ thuộc vào mức độ nhanh nhạy mà hệ thống bảo vệ hoạt động kích hoạt máy cắt, và độ nhạy máy cắt hoạt động cắt mạch. Với các hệ thống bảo vệ hiện đại độ nhạy cao và máy cắt tác động nhanh thì có rất ít trường hợp chảy dầu ra ngoài lại gây hoả hoạn.

Nhiều vụ hoả hoạn gây ra bởi những hư hỏng bên trong cánh máy chứa dầu không có thiết bị xả áp. Hồ quang bên trong sẽ sinh ra hidro, acelylen và các hợp chất hydrocácbon khác tích luỹ cho đến khi vỏ thùng nứt dưới áp suất cao. Sự cố gây nổ sinh ra một đám mây các khí hydrocácbon, hơi dầu, và băng giấy tẩm dầu có thể bị bốc cháy khi hồ quang xuất hiện cùng với khí ôxi gây ra hoả hoạn bên ngoài. Nếu áp suất cao cũng gây ra nứt vỏ và dầu chảy ra từ máy biến áp sẽ là “nguồn” tiếp thêm cho hoả hoạn dưới áp suất của dầu từ van giữ áp. Hơi dầu bên trong thùng có thể bốc cháy và hoả hoạn có thể lan vào thùng chính.

Một ví dụ về bộ điều áp dưới tải đặt trong một khoang riêng biệt có thể nổ và bắt lửa. Sự cố ngắn mạch tại thanh cái đầu vào MBA ngay cạnh thùng dầu cũng có thể gây nứt thùng. Trong những tình huống này thì lửa thường sẽ cháy qua cách điện lan vào trong thùng dầu chính và đốt cháy dầu trong thùng máy biến áp.

Một trường hợp khác liên quan tới máy biến áp máy phát khi không có một máy cắt giữa máy phát và máy biến áp. Nếu xảy ra sự cố tại MBA thì máy phát vẫn tiếp tục cấp tới máy biến áp và có thể phá huỷ hoàn toàn các dây cuốn bị sự cố và làm thùng dầu bị vỡ, đốt máy biến áp với nhiệt độ cao do có ôxi xúc tác. Đây thực sự là một sự cố nghiêm trọng.

Trong các trường hợp khi mà thùng dầu bị vỡ nhưng không có hoả hoạn xảy ra, có thể có một ảnh hưởng tới hệ sinh thái lớn do dầu tràn làm ô nhiễm khu vực. Một số biện pháp đặc biệt được khách hàng thiết lập nhằm thiết kế một hố thu dầu tràn từ máy biến áp, nhưng có thể xuất hiện sự cố khi mà mưa hoặc nước được sử dụng để chống hoả hoạn cũng được tập trung ở bệ chứa đó. Các bơm dầu có thể tự động tác động bơm dầu thừa tới các hố chứa dầu riêng biệt, nhưng những điều kiện để chứa dầu là phức tạp.

Để khắc phục những sự cố kỹ thuật trên PCCC Phương Nam Nguyên không chỉ có các thiết bị PCCC chất lượng mà còn có trình độ chuyên môn cao và thao tác chuyên nghiệp.