zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện: Chẩn đoán lỗi thường gặp trong máy biến áp sử dụng kỹ thuật phân tích khí hòa tan

Chia sẻ: Nguyễn Thế Linh | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:44

Báo xấu

42
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án nghiên cứu nhằm chẩn đoán lỗi của hệ thống là để phát hiện, cách ly nhận dạng các nguyên nhân gây nên sự vận hành bất thường của hệ thống đó mà đối tượng cụ thể ở đây là dựa theo kết quả phân tích khí hòa tan để chẩn đoán tình trạng của máy biến áp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện: Chẩn đoán lỗi thường gặp trong máy biến áp sử dụng kỹ thuật phân tích khí hòa tan

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chẩn đoán lỗi thường gặp trong máy biến áp sử dụng kỹ thuật phân tích khí hòa tan NGUYỄN THẾ LINH Linh.nt152204@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật điện Chuyên ngành Thiết Bị Điện Điện Tử Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Bích Liên Bộ môn: Thiết Bị Điện Điện Tử Viện: Điện HÀ NỘI, 1/2021
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 Lời cảm ơn Năm năm học ở Bách Khoa không phải là khoảng thời gian dài nhưng cũng không quá ngắn, trải qua biết bao môn học, từ các môn học đại cương đến các môn học chuyên ngành, mỗi môn đều mang một ý nghĩa riêng và không hề dễ dàng để vượt qua. Nhưng đến giờ phút này, em cũng đã đến được môn học cuối cùng, đó là Đồ án tốt nghiệp. Từ khi đặt chân vào trường Đại học Bách Khoa Hà Nội luôn là một cảm giác bất ngờ vì rất nhiều các môn đại cương khó như Toán cao cấp, Vật lí đại cương... Sang đến các năm tiếp theo, tưởng chừng mọi chuyện sẽ dễ dàng hơn, nhưng không, các môn cơ sở ngành cũng là những khái niệm rất lạ lẫm. Có nhiều lúc em đã hoang mang và lo sợ, sợ rằng mình không thể tiếp tục theo đuổi được môi trường học tập này. Nhưng bên cạnh những sự khó khăn đó là sự giảng dạy rất tận tình của các thầy cô, của những bàn tay đã cả đời quen với bụi phấn. Cánh cửa thư viện luôn rộng mở, chào đón sinh viên đến mượn những quyển sách cần thiết cho môn học. Và cũng cảm ơn đến những người bạn chân thành, luôn luôn giúp đỡ mỗi khi mình gặp khó khăn, là những người anh em cùng chiến tuyến, cùng gồng gánh nhau vượt qua những năm tháng đại học. Tất cả đã cho em một sự động viên, nghị lực để có thể đi được đến ngày hôm nay. Sau những năm tháng gắn bó với trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến các thầy cô Ban lãnh đạo nhà trường, các giảng viên hết lòng tận tụy vì sinh viên, đặc biệt là TS. Nguyễn Bích Liên, cô đã tận tình chỉ bảo để em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Cảm ơn những người bạn thân thiết, những hành lang trường đầy nắng và gió, cảm ơn Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tô điểm thêm thanh xuân và chặng đường học tập của em! Tóm tắt nội dung đồ án Nội dung đồ án trình bày về việc chẩn đoán lỗi cho máy biến áp sử dụng kỹ thuật phân tích khí hòa tan trong dầu máy biến áp bằng các phương pháp: khí chính; tỷ lệ; tam giác Duval; và quan trọng nhất là phương pháp sử dụng mạng neural network. Đồ án sẽ chỉ ra những ưu nhược điểm cũng như tính chính xác
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 của các phương pháp kể trên. Đồng thời, nắm được cách xây dựng một mạng neural network và kết quả đầu ra của mạng trong việc chẩn đoán lỗi máy biến áp điện lực. Mục lục
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 DANH MỤC HÌNH VẼ
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 DANH MỤC BẢNG BIỂU
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CHẨN ĐOÁN LỖI CHO MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC 1.1 Giới thiệu về máy biến áp điện lực Máy biến áp điện lực (MBA) là một thiết bị điện quan trọng trong các hệ thống truyền tải và phân phối điện. Sự hoạt động ổn định, an toàn và hiệu quả của thiết bị này ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định của toàn bộ hệ thống. Vì vậy để cải thiện độ tin cậy của máy biến áp và giảm chi phí cho công tác bảo trì, các kỹ thuật chẩn đoán và theo dõi là rất cần thiết. Để chẩn đoán sự cố trong máy biến áp có nhiều phương pháp khác nhau khi máy biến áp ở trạng thái online hoặc offline. Khi máy biến áp đang ở trạng thái offline, các thử nghiệm có thể được thực hiện như: đo điện trở cách điện, đo hệ số tổn thất điện môi, đo độ phân cực mặt phân cách, kiểm tra tỉ lệ số vòng dây, đo điện trở cách điện cuộn dây… Khi máy biến áp làm việc ở trạng thái online, các phương pháp có thể áp dụng như: phương pháp đáp ứng tần số, phân tích phổ âm thanh, phương pháp hồng ngoại, phương pháp phân tích khí hòa tan… Trong đối tượng nghiên cứu ở đây, ta sử dụng phương pháp phân tích khi hòa tan, là phương pháp đang dần trở nên phổ biến hiện nay bởi những ưu điểm: Thực hiện phân tích lấy mẫu mà không phải ngắt nguồn điện máy biến áp. Việc lấy mẫu trở đơn giản cũng như chi phí tiết rẻ hơn nhờ sự phát triển của khoa họccông nghệ. Cảnh báo trước về sự xuất hiện các lỗi tiềm ẩn. Dễ dàng lập kế hoạch cho các phương án ngăn ngừa lỗi. 1.2 Tổng quan về chẩn đoán lỗi cho máy biến áp điện lực Mục đích chẩn đoán lỗi của hệ thống là để phát hiện, cách ly nhận dạng các nguyên nhân gây nên sự vận hành bất thường của hệ thống đó mà đối tượng cụ thể ở đây là dựa theo kết quả phân tích khí hòa tan để chẩn đoán tình trạng của máy biến áp. Các lỗi tiềm ẩn của máy biến áp có thể phân thành các dạng chính sau: hồ quang điện, vầng quang điện, quá nhiệt của giấy cách điện (cellulose), quá nhiệt của dầu. 6
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 Các loại sự cố máy biến áp: Hồ quang điện, vầng quang điện, quá nhiệt cách điện chất rắn, quá nhiệt cách điện lỏng. Các nguyên nhân gây ra sự cố trong máy biến áp: Một loại hư hỏng xảy ra do nhiều nguyên nhân, cũng như việc các nguyên nhân có thể gây ra một vài lỗi. Bảng 1. Sự tương quan giữa các lỗi trong MBA và các nguyên nhân Nguyên nhân Hư hỏng Hồ Vầng Quá Quá nhiệt Quang Quang nhiệt dầu giấy Ngắn mạch các vòng x x dây Hở mạch cuộn dây x x Xê dịch hoặc biến dạng x x cuộn dây Xê dịch hoặc biến dạng x x các thanh dẫn Lỏng các đầu nối tại x x x đầu sứ, dây dẫn, quấn dây Nước tự do hoặc độ ẩm x x quá mức trong dầu Các hạt kim loại x x Lỏng mối nối các tấm x chắn vầng quang Lỏng vòng siết, dây nối x đất Sự cố đánh thủng x x Quá tải x x 7
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 Hư hỏng bu lông cách x điện Rỉ sét hoặc hư hỏng x khác trên lõi Hư hỏng đai bó quanh x vỏ máy Bảng phân loại này chỉ mang tính tương đối mang tính tham khảo, dựa trên một số tiêu chuẩn cụ thể. Theo bảng thì một loại lỗi có thể do nhiều nguyên nhân gây ra, điều này làm cho việc phân vùng lỗi trở nên khó khăn. Do đó, khi vận hành thực tế, việc chẩn đoán lỗi chỉ mang tính xác định lỗi tiềm ẩn ban đầu chứ chưa phải đưa ra kết luận cuối cùng. Các kiểm tra khác và thậm chí việc mở MBA có thể là cần thiết để khoanh vùng lỗi cùng như tìm ra nguyên nhân chính xác hơn. 1.3 Các phương pháp chẩn đoán lỗi tiềm ẩn cho máy biến áp 1.3.1 Kiểm tra cách điện Cách điện của các máy biến áp điện lực bao gồm cách điện rắn và dầu. Nước có thể gây hư hại hệ thống cách điện này. Nó làm giảm độ bền điện môi, có thể đo được trong dầu cách điện. Hiệu ứng hình thành bọt khí cũng có thể xảy ra, làm tăng cường độ điện trường tại bề mặt của bọt hơi nước và có thể dẫn đến phóng điện cục bộ. Hơn nữa, nước gây ra sự thủy phân trong cách điện cellulose (thường là giấy, tấm bìa ép). Đây là một quá trình hóa học làm hư hỏng cellulose. Cùng với khí oxy, nó có thể tạo thêm nước, gây ra hiệu ứng bóng tuyết và làm gia tăng quá trình lão hóa của cách điện rắn. Trong phần lớn trường hợp, sự già cỗi và hàm lượng nước trong cách điện rắn có liên hệ với nhau, do đó hàm lượng nước có thể được sử dụng như một chỉ số cho sự lão hóa của cellulose. Tuy nhiên, nếu sự suy giảm độ bền điện môi giảm mạnh, dầu có thể được thay thế, đó là một nỗ lực để phục hồi cách điện rắn. Do đó, xác định hàm lượng nước là rất quan trọng để đánh giá tình trạng cách điện. 1.3.2 Phóng điện cục bộ Phóng điện cục bộ (Partial Discharge – PD) là các phóng điện tập trung làm cầu nối từng phần trong cách điện cao áp. Đo PD là một công cụ được chấp 8
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 nhận trên thế giới để kiểm soát chất lượng của hệ thống cách điện cao áp. Phóng điện cục bộ thường xuất hiện trước một phá hủy hoàn toàn trong trường không đồng nhất, do đó có thể phát hiện các lỗi liên quan đến các điểm yếu cục bộ trước khi sự cố xảy ra. Các nhà sản xuất được khuyến cáo nên thực hiện đo PD để đảm bảo chất lượng tuân theo một số tiêu chuẩn như IEC 60076. Do đó, có thể khuyến cáo thực hiện thí nghiệm PD trong quá trình thiết kế từng bộ phận riêng lẻ trên các bộ phận của máy biến áp khi sản xuất và sau đó trên toàn bộ máy biến áp. Một phép đo PD có thể phát hiện các khiếm khuyết trong cách điện (ví dụ các vết nứt, các tạp chất) gây ra bởi quá trình sản xuất không hoàn thiện hoặc áp lực tăng cao trong cách điện do thiết kế kém. Loại phóng điện cục bộ cũng như vị trí của chúng có thể đưa lại thông tin quan trọng về hư hỏng. 1.3.3 Phân tích khí hòa tan (DGA) Các MBA cho phép truyền tải năng lượng điện hiệu quả ở điện áp cao và sử dụng điện ở mức điện áp thấp một cách thuận tiện. MBA được sử dụng kể từ những ngày đầu sản xuất và truyền tải điện năng và ngày nay đã trở nên phổ biến trên toàn thế giới ước tính có khoảng hơn 2,000,000 MBA lớn trên toàn thế giới (>100kVA). Mặc dù hàng nghìn MBA mới đang được sản xuất mỗi năm, phần lớn các MBA trên toàn cầu đã đi vào hoạt động và một tỷ lệ đáng kể trong đó đã và đang tiếp cận, thậm chí vượt xa so với tuổi thọ thiết kế của chúng. Hầu như tất cả các MBA lớn, dù cũ hay mới đều có lõi và các cuộn dây ngâm trong dầu cùng với các kết nối điện đầu vào và đầu ra. Các cuộn dây MBA sẽ được cách điện bởi nhiều lớp giấy dày bọc xung quanh từng phần của mỗi cuộn dây. Dầu hoạt động với vai trò tản nhiệt và cách điện trung bình. Khi dầu hoặc giấy cách điện bị quá tải, chẳng hạn như trong điều kiện nhiệt độ cao kết hợp với lượng tải lớn hoặc trong điều kiện lỗi hoặc thậm chí trong điều kiện hoạt động bình thường, nó sẽ bị phá vỡ và tạo ra một loạt các sản phẩm phụ và các khí đơn giản. Các khí này ngay lập tức hòa tan vào trong dầu và sẽ ở trong dầu mãi (nếu như không thể thoát ra khỏi thiết bị thông qua breather của máy). Các khí có liên quan đến các lỗi cụ thể là khí H2, CO2, CO, C2H6, CH4, C2H4 và C2H2. Phân tích khí hòa tan (Dissolved Gas Analysis DGA) từ lâu đã được công nhận là kỹ thuật mạnh nhất trong việc phát hiện dự đoán lỗi MBA. Nó đã đi đầu trong các chiến lược tiến bộ cho các tiện ích giám sát trong vòng bốn thập 9
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 kỷ qua. Điều này đã được chứng minh qua rất nhiều ấn phẩm phát hành và rất nhiều tiêu chuẩn quốc gia cũng như quốc tế liên quan đến cách thức tiến hành DGA và cách thức mà các kết quả được phân tích. Đối mặt với các thế hệ MBA đã cũ cộng với áp lực giảm thiểu vốn và chi phí hoạt động, DGA đã trở nên càng quan trọng hơn cho các đơn vị quản lý và vận hành các trạm biến áp trên toàn quốc. CHƯƠNG 2. CHẨN ĐOÁN LỖI TRONG MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP KHÍ HÒA TAN 2.1 Giới thiệu về khí hòa tan trong dầu máy biến áp Qua thực tiễn đã chứng minh, việc phân tích khí hòa tan trong dầu là phương pháp chẩn đoán phát hiện các hư hại ban đầu trong các thiết bị điện chính xác, hiệu quả và kinh tế nhất. Theo dõi thường xuyên để chẩn đoán kịp thời các hư hỏng tiềm ẩn trong quá trình vận hành, sẽ giúp việc quản lí, vận hành lưới điện một cách hoàn hảo. Dây quấn của máy biến áp bao gồm lớp cách điện bằng giấy được ngâm trong dầu cách điện, do đó cách điện giấy và dầu cách điện được xem như là đối tượng chính dùng cho việc phát hiện các sự cố tiến triển nhanh, các sự cố ban đầu và xu hướng cách điện ứng với điều kiện thể trạng của máy biến áp khi đang vận hành. Do các lỗi nhiệt và điện, sự phân ly của giấy và dầu dẫn tới 10
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 các lỗi nghiêm trọng. Một số khí thoát ra do quá trình phân ly làm giảm cường độ cách điện và khả năng giảm nhiệt của dầu máy biến áp. Ethane (C 2H6), methane (CH4), hydrogen (H2), acetylene (C2H2) và ethylene (C2H4) là các khí tạo ra do phân ly của dầu. Carbon dioxide (CO 2) và carbon monoxide (CO) được tạo ra do phân ly của giấy. Các lỗi của Máy Biến Áp có thể chia thành 2 nhóm: Nhóm các lỗi nhiệt: Lỗi dầu (C2H4, C2H6), Lỗi giấy (CO, CO2). Nhóm các lỗi điện: Phóng điện cục bộ (H2, CH4), Hồ quang (C2H2) Ngoại trừ khí CO và CO2 thì các chất khí còn lại được sinh ra do sự phân ly của dầu. Tỷ lệ CO/CO2 có thể sử dụng để đánh giá sự xuống cấp của giấy cách điện (theo IEC 599). 2.2 Các phương pháp phân tích khí hòa tan để chẩn đoán lỗi tiềm ẩn trong máy biến áp Ta sẽ trình bày một số phương pháp cơ bản sử dụng khí hòa tan trên cơ sở chẩn đoán lỗi tiềm ẩn của máy biến áp bao gồm phương pháp khí chính, các phương pháp tỷ lệ và phương pháp tam giác Duval. 2.2.1 Phương pháp khí chính (KGM) Đây là phương pháp sử dụng nồng độ riêng biệt của 6 chất khí bao gồm CO, H2, CH4, C2H2, C2H4 và C2H6. Phương pháp này đánh giá 4 lỗi cơ bản: Quá nhiệt dầu (Overheated oil), Quá nhiệt giấy (Overheated cellulose), Phóng điện cục bộ trong dầu (Partial discharge in oil), Hồ quang trong dầu (Arcing in oil). Tỷ lệ phần trăm này được xác định dựa trên kinh nghiệm thực tế. Bảng 2. Các tiêu chuẩn chẩn đoán của phương pháp khí chính Lỗi Khí chính Nội dung Tỷ lệ phần trăm của khí Hồ quang Acetylen Bao gồm 1 lượng H2: 60% (C2H2) lớn H2 và C2H2, ngoài ra thì có thể C2H2: 30% bao gồm một lượng nhỏ CH4 và C 2 H4 Phóng điện cục bộ Hydrogen Bao gồm lượng H2: 85% (H2) lớn H2, một lượng CH4, một lượng 11
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 nhỏ C2H4 và C2H6 CH4: 13% Quá nhiệt dầu Ethylene Bao gồm lượng C2H4: 63% (C2H4) lớn C2H4, một lượng C2H6, ngoài C2H6: 20% ra có thể có H2 và CH4 Quá nhiệt giấy Carbon Bao gồm lượng CO: 92% Monixide lớn các khí CO và (CO) CO2 Thành phần phần trăm chi tiết của các chất khí khác được mô tả trực quan qua biểu đồ hình 2.1. Hình 2. Biểu đồ phương pháp khí chính Phương pháp này đơn giản tuy nhiên lại không được áp dụng rộng rãi trong thực tế như các phương pháp khác. Các nghiên cứu dựa trên ngân hàng dữ liệu IEC của máy biến áp được điều tra chỉ ra rằng chỉ 42% của các chẩn đoán ứng dụng phương pháp này là chính xác (theo tài liệu số [3]). 2.2.2 Phương pháp tỷ lệ Các phương pháp tỷ lệ sử dụng khí hòa tan là cơ sở để chẩn đoán các lỗi. Các tỷ lệ được sử dụng được ký hiệu như trong bảng 2.2. 12
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 Bảng 2. Định nghĩa các tỷ lệ của các phương pháp tỷ lệ Tỉ số CH4/H2 C2H2/C2H4 C2H2/CH4 C2H6/C2H2 C2H4/C2H6 Ký hiệu X1 X2 X3 X4 X5 Phương pháp tỷ lệ Doernenburg (DRM) Đây là phương pháp được nghiên cứu và phát triển bởi Doernenburg vào năm 1970. Phương pháp này sử dụng việc đánh giá 4 hệ số tỷ lệ của các chất khí để xác định các lỗi bao gồm lỗi nhiệt, lỗi phóng điện cục bộ và lỗi hồ quang. Bảng 2. Phương pháp hệ số tỷ lệ Doernenburg Lỗi X1 X2 X3 X4 Lỗi nhiệt >0,1 0,3
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 C2H2 35 C2H4 50 C2H6 65 Phương pháp tỷ lệ Rougers (RRM) Phương pháp này tương tự như phương pháp tỷ lệ Doernenburg được đề xuất vào năm 1973, cải tiến vào các năm 1975 và 1977. Tuy nhiên, trái với phương pháp tỷ lệ Doernenburg đòi hỏi nồng độ đáng kể của các khí lỗi, phương pháp này có thể được sử dụng với các nồng độ vượt quá các giá trị L1 trong bảng 2.4. Ban đầu, phương pháp tỷ lệ Rougers sử dụng ba tỷ lệ nồng độ, cụ thể C2H2/C2H4, CH4/H2 và C2H4/C2H6 dẫn tới có 12 chẩn đoán được đề xuất. Sau đó 12 chẩn đoán gốc được thay thế bởi 6 chẩn đoán kể cả trạng thái bình thường như bảng 2.5. Tuy nhiên, tỷ lệ thành công cho việc nhận dạng lỗi chính xác theo phương pháp này chỉ đạt được 58.9% (theo tài liệu số [3]). Bảng 2. Phương pháp tỷ lệ Rougers Kiểu lỗi X2 X1 X5 Biến chất thông
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 Phương pháp này sử dụng chung ba tỷ lệ như phương pháp tỷ lệ Rougers sửa đổi nhưng đưa ra đề xuất khác về dải tỷ lệ và các giải thích như bảng 2.6. Bảng 2. Phương pháp tỷ lệ IEC Kí Tên lỗi X2 X1 X5 hiệ u PD Phóng điện cục bộ Không 1 thấp D2 Phóng điện năng lương 0,62,5 0,11 >2 cao T1 Lỗi nhiệt 1 700oC 1 >4 2.2.3 Phương pháp Tam giác Duval (DTM) Phương pháp Tam giá Duval được phát minh bởi nhà khoa học Michel Duval. Phương pháp này được phát triển từ một phương pháp tỷ lệ IEC 60599 hiện tại và cơ sở dữ liệu IEC TC10. Nó giải thích dữ liệu phân tích khí hòa tan dưới dạng đồ họa sử dụng các nồng độ phần trăm của CH4, C2H2 và C2H4 được vẽ ra dọc theo ba cạnh của một tam giác như hình 2.2. 15
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 Hình 2. Tam giác phân Duval Bên trong tam giác có bảy vùng lỗi bao gồm: PD: Phóng điện cục bộ D1: Phóng điện năng lượng thấp D2: Phóng điện năng lượng cao T1: Các lỗi nhiệt T
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 Trong đó: a = CH4 (ppm), b = C2H2 (ppm), c = C2H4 (ppm) Sau khi đã có các thông số trên vẽ đường thẳng của đại lượng CH 4(%) song song với cạnh C2H2, đường thẳng của đại lượng C2H4(%) song song với cạnh CH4 và đường thẳng của đại lượng C2H2(%) song song với cạnh C2H4. Giao điểm của 3 đường thằng chính là lỗi thu được. Ví dụ ta có bảng thông số DGA đo được. Bảng 2. Thông số các khí Khí CH4 C2H2 C 2 H4 Tổng DGA 192 7 170 369 Ta xác định được phần trăm mỗi khí: CH4(%) = 52% C2H2(%) = 2% C2H4(%) = 46% Sau khi xác định giao của 3 đường thẳng của các đại lượng ta thu được kết quả. Hình 2. Xác định điểm lỗi trên tam giác Duval Do điểm thu được nằm trong miền của lỗi T2 nên lỗi thu được chính là sự cố nhiệt trong khoảng từ 300700oC. 17
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 2.2.4 So sánh các phương pháp Ta có bảng tổng hợp và so sánh các phương pháp chẩn đoán lỗi sử dụng nguồn dữ liệu phân tích là khí hòa tan (theo tài liệu số [3]). Bảng 2. Bảng so sánh 5 phương pháp phân tích DGA Kiểu Phương pháp Kiểu lỗi Khí phân tích KGM Sử dụng nồng độ khí ga Hồ quang, Phóng điện CO,CO2,H2,CH4, riêng biệt, dễ thực hiện cục bộ, quá nhiệt dầu, C2H4,C2H2 và C2H6 nhưng độ tin cậy chưa quá nhiệt cellulolse cao DRM Sử dụng 4 tỷ lệ của các Phóng điện cục bộ, hồ H2,CH4,C2H4, chất quang, lỗi nhiệt C2H2 và C2H6 khí(CH4/H2,C2H2/C2H4, C2H2/CH4,C2H6/C2H2) để xác định 3 loại lỗi dựa trên các giới hạn tỷ lệ đã xác định RRM Sử dụng 3 tỷ lệ của các Phóng điện cục bộ, hồ H2,CH4,C2H4, chất quang, lỗi quá nhiệt yếu, C2H2 và C2H6 khí(CH4/H2,C2H2/C2H4, lỗi nhiệt 700oC 5 loại lỗi, dựa trên các giới hạn tỷ lệ đã xác định IRM Tượng tự như phương Phóng điện cục bộ, H2,CH4,C2H4, pháp IRM tuy nhiên có phóng điện năng lượng C2H2 và C2H6 một số thay đổi ở các thấp, phóng điện năng tỷ lệ, để xác định 6 loại lượng cao, các lỗi nhiệt lỗi T
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 Để so sánh tính hiệu quả và thống nhất của phương pháp, ta thực hiện kiểm tra lỗi sử dụng tất cả phương pháp đối với hai mẫu khí hòa tan của hai máy biến áp trên thực tế. Kết hợp với các thử nghiệm khác, hai mẫu khí này đã được xác định tương ứng với tình trạng lỗi xảy ra trong máy biến áp là máy có phóng điện cục bộ và máy có hiện tượng chớp tia lửa điện. Bảng 2. Bảng thông số các khí của MBA khi mắc lỗi phóng điện cục bộ (Mẫu số 1) Khí CH4 C 2 H2 C 2 H4 C 2 H6 CO H2 Tổng DGA 123 0 0 7 727 1312 2169 Bảng 2. Bảng thông số các khí của MBA khi trong máy có hiện tượng tia lửa điện (Mẫu số 2) Khí CH4 C 2 H2 C2H4 C2H6 CO H2 Tổng DGA 70 1 22 112 231 10 446 Từ bảng 2.9 và 2.10 ta sẽ kiểm tra lỗi theo từng phương pháp để kiểm tra độ chính xác và trùng khớp giữa các phương pháp. Ta xác định được phần trăm mỗi khí dựa vào bảng 2.9 và 2.10: Bảng 2. Bảng phần trăm các khí Khí CH4(%) C2H2(%) C2H4(%) C2H6(%) CO(%) H2(%) Mẫu số 1 5.67 0 0 0.32 33.52 60.49 (phóng điện cục bộ) Mẫu số 2 15.7 0.22 4.94 25.1 51.8 2.24 (hiện tượng chớp tia lửa điện) Phương pháp khí chính (KGM) 19
Nguyễn Thế Linh – 20152204 – Lớp Điện 1 K60 Mẫu số (1) Dựa trên các phần trăm khí đã tính ở bảng 2.11 kết hợp với bảng 2.1 thì với phương pháp khí chính này ta có thể kết luận lỗi trong trường hợp này là phóng điện cục bộ và với phần trăm khí CO (%) = 33.52% thì ta có thể kết luận lỗi trong trường hợp này là quá nhiệt giấy cách điện. Mẫu số (2) Dựa trên các phần trăm khí đã tính ở bảng 2.11 kết hợp với bảng 2.1 thì với tỷ lệ khí CH4 (%) = 15.7%, C2H4 (%) =4.94%, C2H6 (%) = 25.1% thì ta có thể xác định được máy đang có lỗi quá nhiệt tuy nhiên ta không thể xác định được chính xác lỗi nhiệt này tương ứng với nhiệt độ bao nhiêu oC và với phần trăm khí CO (%) = 51.8% thì ta có thể kết luận lỗi trong trường hợp này là quá nhiệt giấy cách điện. Phương pháp tỷ lệ Doernenburg (DRM) Ta có bảng tỷ lệ : Bảng 2. Tỷ lệ các khí Tỉ số CH4/H2 C2H2/C2 C2H2/CH4 C2H6/C2H2 C2H4/C2H6 H4 Mẫu số 1 0.094 Không 0 Không xác 0 (phóng xác định định điện cục bộ) Mẫu số 2 7 0.045 0.014 112 0.1 (hiện tượng chớp tia lửa điện) Mẫu số (1) Dựa trên các phần trăm khí đã tính ở bảng 2.12 kết hợp với bảng 2.3 thì với phương pháp tỷ lệ Doernenburg ta không thể kết luận được lỗi trong trường hợp này. Mẫu số (2) Dựa trên các phần trăm khí đã tính ở bảng 2.12 kết hợp với bảng 2.3 thì với phương pháp tỷ lệ Doernenburg ta có thể kết luận rằng máy biến áp đã mắc lỗi nhiệt. Phương pháp tỷ lệ Rougers (RRM) 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2418 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.