Bộ điều khiển và giám sát từ xa OLTC

Thứ tư, 27/6/2012 | 13:45 GMT+7
Hiện nay, các MBA lực cao áp đang sử dụng trên lưới điện cấp điện áp 110-500kV đều được trang bị các bộ điều áp dưới tải (OLTC) lắp ở cuộn dây điều chỉnh với số lượng nấc phân áp thường từ 17÷19 nấc nhằm đảm bảo việc điều chỉnh linh hoạt điện áp của lưới.
 

Tuy nhiên, do tần suất làm việc nhiều mà ở các MBA lực, bộ OLTC thường có cường độ hỏng hóc tương đối lớn (chiếm gần 30% tổng số hư hỏng ở MBA theo thống kê).

Sự hư hỏng bộ OLTC nếu xảy ra là rất nghiêm trọng, có thể làm phá hỏng toàn bộ cấu trúc máy biến áp, gây ngừng trệ dịch vụ cung ứng điện, gây tổn thất kinh tế cho đơn vị quản lý. Vì vậy công tác chẩn đoán & đánh giá tình trạng chất lượng của các MBA lực có sử dụng bộ OLTC là hết sức quan trọng và cần thiết trong thí nghiệm nghiệm thu mới và đặc biệt hơn cả là trong thử nghiệm bảo dưỡng định kỳ.
 
Khối lượng hạng mục thử nghiệm chính có liên quan đến bộ OLTC& cuộn dây điều chỉnh bao gồm: Đo điện trở một chiều, đo tỷ số biến, đo dòng không tải và một số thử nghiệm chẩn đoán bổ trợ khác (như là: chụp sóng chu trình làm việc & đo điện trở động của các tiếp điểm của bộ OLTC, đo dòng khởi động của động cơ điều áp ở từng nấc …). Quá trình thực hiện các thử nghiệm này đòi hỏi phải thao tác chuyển đổi bộ OLTC trên toàn bộ phạm vi các nấc điều chỉnh đối với từng pha của MBA . Ngoài ra để đảm bảo đánh giá đúng được tình trạng chất lượng của các tiếp điểm của bộ OLTC đôi khi đòi hỏi phải thao tác bộ OLTC rất nhiều lần để có được các giá trị ổn định về trị số đo (chẳng hạn: điện trở một chiều hoặc kết quả chụp sóng chu trình làm việc…). Chính vì thế thời gian thực hiện các hạng mục thử nghiệm này chiếm phần lớn tổng thời gian thí nghiệm trọn vẹn một MBA có bộ OLTC.
 
Trước đây, trong quá trình thực hiện việc chuyển đổi nấc đối với các MBA có trang bị bộ OLTC tại hiện trường, anh em trong phân xưởng hoặc phải bố trí người thường xuyên đứng tại tủ truyền động để thực hiện việc điều chỉnh và theo dõi vị trí nấc phân áp hoặc bố trí thiết bị đo gần sát vị trí tủ truyền động. Tuy nhiên việc này gặp phải những hạn chế sau:
 
+ Đôi lúc vị trí tủ truyền động quá cao hơn tầm với của người thao tác làm ảnh hưởng đến việc thao tác và giám sát vị trí nấc sau khi chuyển để thông báo cho người đo (như ở các MBA 500kV). Do vậy nhiều khi phải bố trí 01 người thường trực làm công tác này, chưa kể những khó khăn trong việc bố trí bệ đứng tạm cho người thao tác.
 
+ Việc bố trí các thiết bị đo nằm gần sát khu vực tủ truyền động để tăng cường khả năng theo dõi nấc nhiều khi không thực hiện được (chẳng hạn như: do vướng đến khu vực công tác của đơn vị bảo dưỡng MBA vì tủ nằm sát ngay trên cầu thang lên xuống, do ảnh hưởng của thời tiết: nắng hoặc mưa, tình trạng mặt bằng không đảm bảo v.v.).
 
Đặc biệt trong thí nghiệm định kỳ, thời gian cắt điện để thí nghiệm MBA lực cao áp nhiều khi rất hạn hẹp (chỉ khoảng từ 5-6 giờ) nên việc làm sao giảm được khối lượng nhân lực tham gia và thời gian thực hiện chuyển nấc là điều cần giải quyết trên cơ sở:
 
+ Đảm bảo được an toàn cho người và thiết bị thử nghiệm khi có thể chủ động chọn vị trí thử nghiệm theo điều kiện hiện trường tránh tác động của thời tiết (nắng hoặc mưa) và các yếu tố bên ngoài khác.
 
+ Đảm bảo kiểm soát được số liệu thí nghiệm ở các nấc trên cả 3 pha tránh nhầm lẫn sau quá trình chuyển nấc quá nhiều.
 
+ Đảm bảo sức khỏe và tăng tính thuận tiện cho người thử nghiệm tại hiện trường.
 
Đứng trước thực trạng như thế, cần có một giải pháp không những vừa giải quyết được việc điều chỉnh nấc từ xa mà còn vừa giám sát liên tục vị trí nấc phân áp thực tế của bộ OLTC ngay tại vị trí bố trí thiết bị thí nghiệm ở xa tủ truyền động. Sau thời gian dài thực hiện việc thí nghiệm rất nhiều loại MBA có trang bị bộ OLTC tại công trình, chúng tôi quyết định cần phải sớm nghiên cứu, thiết kế, chế tạo bộ điều khiển và giám sát vị trí nấc của bộ OLTC từ xa. Từ đó giải pháp được hình thành.
 
Trên cơ sở tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu về sơ đồ nguyên lý các chủng loại tủ truyền động của các bộ điều áp dưới tải (OLTC) hiện đang được lắp đặt cho các MBA lực trên lưới điện nước ta hiện nay như loại MA7, MA9, ED100S của MR , loại BUL, BUF3, M3, M4 của ABB (hình 1), loại MZ4 (PC-Bungary): chúng tôi đã tiến hành lên thiết kế chế tạo thành công bộ điều khiển và giám sát vị trí nấc phân áp của bộ điều áp dưới tải từ xa kiểu “OLTC C&M”.
 
Tính năng và đặc tính kỹ thuật của bộ “OLTC C&M”:
 
+ Có thể thiết lập (setting) vị trí nấc ban đầu tùy ý tương ứng với nấc chỉ thị hiện có trên bộ OLTC của MBA đang được thí nghiệm, giúp người thí nghiệm có thể thực hiện công tác đo đạc tại nấc thực tế mà không sợ bị nhẫm lẫn về số liệu khi tiến hành các phép đo ở các pha riêng rẽ.
 
+ Có thể điều chỉnh tăng giảm nấc bộ OLTC từ xa (qua kết nối có dây) một cách an toàn nhờ mạch cảm biến điện áp cho phép chỉ thực hiện việc điều chỉnh nấc khi có nguồn cấp cho động cơ truyền động.
 
+ Hiển thị trực quan trên màn hình LED 7 đoạn vị trí nấc thực tế của bộ OLTC ở tủ truyền động thuận tiện cho việc quan sát vị trí nấc từ xa.
 
+ Số lượng nấc được điều chỉnh & hiển thị : 19 nấc (có khả năng mở rộng số lượng nấc dễ dàng nhờ việc nạp chương trình qua EPROM gắn trong)
 
+ Nguồn cung cấp: 9Vdc (sử dụng pin gắn trong)
 
+ Có cầu chì bảo vệ quá dòng mạch giám sát điện áp động cơ điều áp
 
+ Kích thước : 200x180x150mm
 
+ Trọng lượng :» 1kg
 
Khả năng và phạm vi áp dụng giải pháp:
 
Bộ OLTC C&M được sử dụng kết hợp với các thiết bị thí nghiệm khi tiến hành các thử nghiệm điện trở một chiều, tỷ số biến, dòng không tải của cuộn dây có lắp bộ OLTC ở các MBA lực cao áp. Thực tế đã triển khai có hiệu quả tại các công trình 110kV Hòa Khánh 2, EaTam …
 
Bộ OLTC C&M có thể sử dụng đối với bất kỳ các loại tủ truyền động của các chủng loại OLTC hiện đang được sử dụng cho các MBA lực cao áp có trên lưới điện 110-500kV ở nước ta hiện nay.
 
Phạm Văn Phương - Bùi Châu Quốc Bảo (Công ty Thí nghiệm điện miền Trung)