Giám sát vận hành các thiết bị nhất thứ trong trạm biến áp ( Phần cuối )

3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Ngăn lộ được lựa chọn nghiên cứu, thử nghiệm là ngăn lộ 581 ĐZ 500kV Pleiku2 – Dốc Sỏi tại TBA 500kV Pleiku 2 bao gồm: các máy cắt K591, 581, 561; các chống sét van CSKH591, CSKH581; biến điện áp TU581.

Căn cứ nhiệm vụ đặt ra, tác giả đã nghiên cứu, tính toán, lựa chọn được các thiết bị, cảm biến phù hợp với mô hình kết nối thông tin từ các thiết bị, cảm biến lên hệ thống điều khiển tích hợp trạm biến áp, cụ thể:

Bảng 2: Các thiết bị, cảm biến của các hãng sản xuất được lựa chọn.

Một số hình ảnh lắp đặt thiết bị, cảm biến tại các thiết bị nhất thứ ngăn lộ 581 ĐZ 500kV Pleiku2 – Dốc Sỏi tại TBA 500kV Pleiku:

Hình 2: Lắp đặt cảm biến khí SF6 tại MC K591

Hình 3: Lắp đặt bộ giám sát CSV ABB

Hình 4: Lắp đặt thiết bị giám sát nhiệt độ BĐA

Hình 5: Lắp đặt bộ giám sát CSV TRIDELTA

Hình ảnh kết quả các thông số giám sát thiết bị được thu thập, kết nối về hệ thống điều khiển tích hợp TBA 500kV Pleiku 2 (hệ thống @Station của hãng ATS):

Hình 6: Kết quả giám sát tổng thể MC kháng K591 trên HMI

Hình 7: Kết quả giám sát dòng CSK591

Hình 8: Kết quả giám sát khí SF6 online và tiếp điểm chính của máy cắt K591

Hình 9: Kết quả giám sát tổng thể ngăn MC 581, 561 trên HMI

Hình 10: Đồ thị dạng sóng thiết bị Vizimax ghi nhận khi thao tác đóng/cắt kháng điện KH591

Đối với máy cắt điện: lần đầu tiên việc giám sát khí SF6 bao gồm việc kiểm tra áp lực khối khí, đo hàm lượng ẩm, nhiệt độ điểm sương, mật độ khí, nhiệt độ khối khí được thực hiện đồng thời trong khi hiện tại chỉ giám sát được áp lực khí SF6. Ngoài ra còn giám sát được nhiệt độ, độ ẩm của tủ máy cắt, giám sát độ hao mòn điện, hao mòn cơ khí của MC. Bên cạnh đó, việc nghiên cứu, thử nghiệm và đưa vào vận hành thiết bị lựa chọn thời điểm thao tác máy cắt cho kháng điện (thiết bị Point–On–Wave) của một hãng sản xuất thiết bị độc lập với nhà sản xuất máy cắt được thực hiện góp phần làm giảm sự phụ thuộc vào nhà sản xuất, tăng sự cạnh tranh và có thêm sự lựa chọn thiết bị.

Đối với biến điện áp, đã bổ sung giải pháp giám sát trực tuyến nhiệt độ khối điện từ EMU kết hợp với giám sát điện áp đo lường nhị thứ 3U0/U2 hiện tại để đánh giá, phân tích tình trạng thiết bị, kịp thời đưa ra giải pháp xử lý.

Đối với thiết bị chống sét van: lần đầu tiên việc giám sát dòng điện rò điện trở, là thông số phản ảnh chính xác tình trạng lão hóa của chống sét van, được giám sát trực tuyến. Theo phương án giám sát truyền thống, dòng rò đo được qua chống sét van là dòng điện rò tổng (bao gồm dòng điện rò điện dung và dòng rò điện trở) tỏ ra kém nhạy để theo dõi tình trạng hư hỏng của chống sét van. Phương pháp B2 theo IEC 60099-5 được đánh giá là phương pháp tốt nhất để xác định dòng điện rò điện trở qua việc phân tích sóng hài bậc ba. Không chỉ giám sát được dòng điện rò điện trở, bộ đếm cho chống sét van ngoài đếm số lần làm việc tổng cộng còn đếm được số lần tác động theo các ngưỡng dòng khác nhau (100-999 A, 1000-4999 A, 5000-9999 A và ≥ 10000 A). Kết hợp với dòng rò điện trở, đây là công cụ rất hữu hiệu đánh giá được chất lượng hiện tại của chống sét van.

4. KẾT LUẬN:

Hiện nay nhiều thông tin quan trọng của thiết bị nhất thứ chỉ được theo dõi trong quá trình kiểm tra thiết bị hàng ngày, hàng tuần hoặc thí nghiệm định kỳ (chu trình 3-6 năm) nên không thể phát hiện kịp thời các bất thường, tiền hư hỏng của thiết bị. Trong khi đó, các hãng sản xuất thiết bị nhất thứ trên thế giới cũng chưa chú trọng vào công tác phát triển hệ thống giám sát trực tuyến thiết bị theo thời gian thực để cảnh báo, hỗ trợ người dùng có thể phân tích, đánh giá, kết luận được tình trạng thiết bị.  

Nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc tính toán, nghiên cứu lựa chọn thiết bị, cảm biến các hãng khác nhau với công nghệ giám sát mới chưa từng được áp dụng trên lưới điện truyền tải để giám sát xa thiết bị nhất thứ bao gồm máy cắt, biến điện áp, chống sét van từ hệ thống điều khiển máy tính, hệ thống SCADA trạm biến áp.

Như vậy, cùng với việc giám sát khí trong dầu online cho kháng điện và máy biến áp 500kV, giám sát bản thể cho các máy biến áp 500kV đã được triển khai, nhóm nghiên cứu đã bổ sung thêm giải pháp giám sát trực tuyến cho máy cắt, biến điện áp, chống sét van, qua đó góp phần hoàn thiện thêm khả năng giám sát trực tuyến cho các thiết bị nhất thứ quan trọng trong trạm biến áp, hỗ trợ đắc lực cho người vận hành đặc biệt đối với các TBA vận hành theo chế độ không người trực.

Với kết quả khả quan nêu trên, nhóm nghiên cứu đề xuất triển khai ứng dụng giải pháp giám sát này cho toàn bộ các thiết bị nhất thứ (máy cắt, chống sét van, biến điện áp) còn lại trong trạm 500kV Pleiku 2, tiến tới là toàn bộ các trạm biến áp 500kV, 220kV trên lưới điện truyền tải Quốc gia.

5. TÀI LIỆU THAM KHẢO:

1. Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia, bộ quy định vận hành sửa chữa ban hành kèm quyết định số 0020/QĐ-EVNNPT ngày 08/01/2018.
2. IEC 60099-5 Edition 1.1 2000-03, Surge arrester – part 5: Selection and application recommendations.           
3. IEC 62271-100 Edition 2.2 2017-06, High-voltage switchgear and controlgear – Part 100: Alternating-current circuit-breakers.
4. Website www.vizimax.com to access and download up-to-date product documentation, latest tool suite and embedded product firmware
5. Website https://selinc.com from Schweitzer Engineering Laboratories, Inc to download SEL-451-5 Protection, Automation, and Bay Control System Instruction Manual
6. WIKA data sheet SP 60.14: Transmitter for density, temperature, pressureand humidity of SF₆ gas Model GDHT-20, with Modbus ® output
7. Programmable transmitter of atmospheric pressure, temperature, relative humidity and other derived humidity values T3311, T3313, T3411, T7310, T7410 with RS232 / RS485 serial output Instruction Manual
8. EXCOUNT-IIIM/IIIA Installation and User’s Guide from ABB
9. User Guide smartCOUNT from Tridelta Meidensha GmbH
10. ZL-610A-R, ZL-620A-R, ZL-630A-R Temperature Controller Instruction Manual, V4.7 Suzhou Lily Tech. Co., Ltd