Trạm biến áp phải vận hành liên tục để đảm bảo nguồn điện ổn định cho nhà xưởng, tòa nhà, khu sản xuất và các công trình. Tuy nhiên, chỉ một sự cố nhỏ ở máy biến áp hoặc hệ thống phụ trợ cũng có thể khiến nguồn điện bị gián đoạn, ảnh hưởng đến toàn bộ hoạt động sản xuất.
Điều đáng nói là nhiều sự cố tại trạm biến áp không xảy ra đột ngột. Trước khi phát sinh lỗi nghiêm trọng, thiết bị thường đã xuất hiện một số dấu hiệu bất thường như nhiệt độ tăng cao, tiếng kêu khác thường, rò rỉ dầu, mối nối nóng hoặc thiết bị bảo vệ tác động liên tục.
1. Máy biến áp bị quá tải
Đây là một trong những vấn đề thường gặp tại các trạm biến áp của nhà xưởng, đặc biệt khi doanh nghiệp mở rộng sản xuất nhưng chưa nâng cấp hệ thống điện.
Vì sao xảy ra?
Khi số lượng máy móc, động cơ và thiết bị điện tăng lên, tổng công suất phụ tải cũng tăng. Nếu công suất máy biến áp không được tính toán lại, máy có thể phải vận hành trong thời gian dài ở mức tải cao.
Ngoài ra, tình trạng quá tải có thể xuất hiện vào những thời điểm nhất định, chẳng hạn khi nhiều dây chuyền cùng khởi động hoặc hoạt động đồng thời.
Dấu hiệu nhận biết
Một số dấu hiệu cần chú ý:
Máy biến áp nóng bất thường.
Nhiệt độ dầu hoặc cuộn dây tăng cao.
Quạt làm mát phải hoạt động liên tục.
Điện áp phía hạ áp có dấu hiệu không ổn định.
Thiết bị bảo vệ thường xuyên cảnh báo hoặc tác động.
Nếu tình trạng quá tải kéo dài, nhiệt độ cao có thể làm tăng tốc độ lão hóa hệ thống cách điện, từ đó làm giảm tuổi thọ máy biến áp và tăng nguy cơ sự cố.
Cách phòng tránh
Doanh nghiệp nên theo dõi phụ tải thực tế thay vì chỉ dựa vào công suất thiết kế ban đầu.
Khi nhà máy có kế hoạch bổ sung dây chuyền hoặc thiết bị công suất lớn, cần đánh giá lại phụ tải và khả năng đáp ứng của trạm biến áp.
Đừng đợi đến khi máy biến áp thường xuyên quá tải mới tính chuyện nâng công suất.
2. Máy biến áp bị quá nhiệt
Quá nhiệt có thể liên quan đến quá tải nhưng không phải lúc nào cũng do phụ tải vượt công suất định mức.
Một máy biến áp có thể bị nóng bất thường ngay cả khi phụ tải chưa vượt giới hạn nếu hệ thống làm mát gặp vấn đề.
Nguyên nhân thường gặp
Hệ thống làm mát hoạt động không hiệu quả.
Quạt hoặc bơm làm mát gặp sự cố.
Két tản nhiệt bị bám bụi hoặc cản trở lưu thông không khí.
Nhiệt độ môi trường quá cao.
Mối nối điện có điện trở tiếp xúc lớn.
Máy biến áp vận hành trong điều kiện không phù hợp.
Dấu hiệu cần kiểm tra
Nếu nhiệt độ máy biến áp tăng bất thường so với điều kiện vận hành thông thường, cần kiểm tra nguyên nhân thay vì tiếp tục vận hành như bình thường.
Đặc biệt, nếu xuất hiện đồng thời nhiệt độ cao + mùi khét + tiếng kêu bất thường, đây là dấu hiệu cần được kiểm tra kỹ càng.
Cách phòng tránh
Cần duy trì hệ thống thông gió và làm mát đúng yêu cầu, đồng thời kiểm tra định kỳ các thiết bị liên quan.
Đối với các trạm đặt trong phòng, không gian xung quanh máy biến áp cũng cần được bố trí phù hợp để đảm bảo khả năng tản nhiệt.
3. Rò rỉ dầu máy biến áp
Đối với máy biến áp dầu, tình trạng rò rỉ dầu là vấn đề không nên bỏ qua.
Một lượng dầu rò rỉ nhỏ nếu không được xử lý có thể trở thành dấu hiệu của vấn đề lớn hơn ở gioăng kín, mặt bích, van hoặc các bộ phận chứa dầu.
Rò dầu thường xuất hiện ở đâu?
Một số vị trí có thể cần kiểm tra gồm:
Gioăng và mặt bích.
Van dầu.
Két tản nhiệt.
Các mối ghép của thùng máy.
Khu vực đầu nối và phụ kiện liên quan.
Vì sao cần xử lý sớm?
Dầu máy biến áp không chỉ liên quan đến khả năng cách điện mà còn đóng vai trò truyền nhiệt đối với máy biến áp dầu.
Khi lượng dầu suy giảm hoặc chất lượng dầu không đảm bảo, khả năng cách điện và làm mát của thiết bị có thể bị ảnh hưởng.
Cách phòng tránh
Nên kiểm tra tình trạng máy biến áp định kỳ và xử lý ngay khi phát hiện dấu hiệu rò rỉ.
Không nên áp dụng cách “lau sạch rồi để đó”. Điều quan trọng là phải xác định dầu rò từ đâu và nguyên nhân tại sao.
4. Mối nối điện bị lỏng hoặc phát nhiệt
Đây là lỗi khá dễ bị bỏ qua vì thiết bị vẫn có thể hoạt động bình thường trong giai đoạn đầu.
Tuy nhiên, một mối nối không đảm bảo có thể làm tăng điện trở tiếp xúc. Khi dòng điện chạy qua, vị trí này có thể phát nhiệt và tình trạng càng kéo dài thì nguy cơ hư hỏng càng lớn.
Dấu hiệu cảnh báo
Có thể chú ý đến:
Điểm nối nóng bất thường.
Màu sắc đầu cáp hoặc đầu nối thay đổi.
Có mùi khét.
Vỏ cách điện bị biến dạng hoặc cháy xém.
Nhiệt độ giữa các pha có sự chênh lệch bất thường.
Trong công tác bảo trì, thiết bị đo nhiệt chuyên dụng có thể hỗ trợ phát hiện các điểm phát nhiệt mà mắt thường khó nhận biết.
Cách phòng tránh
Các đầu nối, đầu cáp, thanh cái và điểm tiếp xúc cần được kiểm tra theo quy trình bảo trì phù hợp.
Khi thực hiện đấu nối, cần đảm bảo đúng kỹ thuật và lực siết theo yêu cầu của thiết bị. Không nên siết “ước lượng” vì cả quá lỏng lẫn quá chặt đều có thể gây vấn đề.
5. Hệ thống bảo vệ hoạt động sai hoặc không hoạt động
Máy biến áp có thể gặp sự cố vì nhiều nguyên nhân, nhưng một hệ thống bảo vệ hoạt động không đúng có thể khiến sự cố trở nên nghiêm trọng hơn.
Hệ thống bảo vệ có nhiệm vụ phát hiện các trạng thái bất thường và nhanh chóng cô lập phần bị sự cố.
Những vấn đề có thể xảy ra
Cài đặt bảo vệ không phù hợp.
Rơ le bảo vệ hoạt động không chính xác.
Thiết bị đóng cắt không đáp ứng yêu cầu.
Mạch điều khiển gặp lỗi.
Thiết bị bảo vệ không được kiểm tra định kỳ.
Một vấn đề khác là hệ thống có thể được lắp đặt tốt nhưng sau nhiều năm vận hành lại không được kiểm tra, thử nghiệm hoặc hiệu chỉnh khi hệ thống điện đã thay đổi.
Cách phòng tránh
Bảo trì trạm biến áp không nên chỉ tập trung vào máy biến áp. Hệ thống bảo vệ và đóng cắt cũng cần được kiểm tra theo kế hoạch.
Đặc biệt, khi nhà máy thay đổi sơ đồ điện, bổ sung máy móc hoặc nâng công suất trạm, cần xem xét lại sự phối hợp giữa các thiết bị bảo vệ.
Đừng chờ đến khi mất điện mới kiểm tra trạm biến áp
Một điểm chung của nhiều sự cố là dấu hiệu cảnh báo thường xuất hiện trước khi thiết bị hỏng hoàn toàn.
Ví dụ:
Phụ tải tăng → máy biến áp nóng hơn → hệ thống làm mát hoạt động nhiều hơn → cách điện bị lão hóa nhanh hơn → nguy cơ sự cố tăng.
Hoặc:
Mối nối lỏng → điện trở tiếp xúc tăng → phát nhiệt → cách điện bị ảnh hưởng → chập cháy hoặc sự cố thiết bị.
Vì vậy, thay vì chỉ sửa chữa khi xảy ra sự cố, doanh nghiệp nên xây dựng kế hoạch kiểm tra và bảo trì phòng ngừa cho toàn bộ trạm biến áp.
Checklist kiểm tra trạm biến áp
Doanh nghiệp có thể bắt đầu bằng những hạng mục cơ bản:
Kiểm tra tình trạng máy biến áp.
Theo dõi nhiệt độ và tải vận hành.
Kiểm tra dấu hiệu rò rỉ dầu đối với máy biến áp dầu.
Kiểm tra hệ thống làm mát.
Kiểm tra đầu nối và các điểm tiếp xúc.
Kiểm tra thiết bị đóng cắt.
Kiểm tra hệ thống bảo vệ.
Kiểm tra hệ thống tiếp địa.
Ghi nhận các dấu hiệu bất thường trong quá trình vận hành.
Thực hiện bảo trì, thử nghiệm theo yêu cầu kỹ thuật của từng thiết bị.
Quan trọng nhất là ghi nhận thông số theo thời gian. Khi có dữ liệu vận hành, kỹ thuật viên có thể dễ dàng nhận ra xu hướng bất thường thay vì chỉ đánh giá thiết bị tại một thời điểm.
Kết luận
5 lỗi như quá tải, quá nhiệt, rò rỉ dầu, phát nhiệt tại mối nối và sự cố hệ thống bảo vệ đều có thể ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của trạm biến áp.
Điều doanh nghiệp cần quan tâm không chỉ là “trạm có đang chạy hay không”, mà là trạm đang vận hành trong tình trạng như thế nào.
Kiểm tra định kỳ, theo dõi phụ tải và xử lý sớm các dấu hiệu bất thường sẽ giúp hạn chế nguy cơ sự cố, giảm thời gian mất điện ngoài kế hoạch và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
Nếu doanh nghiệp đang chuẩn bị lắp mới, nâng công suất hoặc bảo trì trạm biến áp, việc khảo sát và đánh giá hệ thống thực tế trước khi đưa ra phương án là bước rất quan trọng.