Thiết bị đóng cắt cách điện bằng khí (GIS) được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền tải và phân phối điện hiện đại do thiết kế nhỏ gọn, độ tin cậy cao và hiệu suất cách điện tuyệt vời. Tuy nhiên, độ tin cậy lâu dài của thiết bị GIS phụ thuộc rất nhiều vào quy trình vận hành phù hợp trước khi cấp điện.
Một quy trình vận hành GIS hoàn chỉnh bao gồm kiểm tra cơ học, hút bụi, nạp khí SF₆, kiểm tra rò rỉ, phân tích chất lượng khí và xác minh hoạt động cuối cùng. Bất kỳ sai sót nào trong các giai đoạn này đều có thể dẫn đến suy giảm chất cách điện, rò rỉ khí, nhiễm ẩm hoặc thậm chí hỏng thiết bị.
Bài viết này cung cấp danh sách kiểm tra vận hành GIS thực tế có thể giúp các công ty điện lực, nhà thầu EPC và kỹ sư vận hành đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy.
Trước khi bắt đầu bất kỳ hoạt động xử lý khí nào, cần thực hiện kiểm tra cơ học chi tiết.
- Xác minh tất cả các ngăn GIS được lắp ráp chính xác.
- Kiểm tra bu lông mặt bích và giá trị mô-men xoắn.
- Xác nhận kết nối nối đất đã hoàn tất.
- Kiểm tra cơ chế vận hành và khóa liên động.
- Xác minh thông tin bảng tên và nhận dạng ngăn.
- Đảm bảo tất cả các khóa vận chuyển đã được gỡ bỏ.
Các lỗi cơ học được phát hiện sau khi nạp khí có thể dẫn đến hoạt động thu hồi khí tốn kém và làm chậm trễ dự án. Việc xác định sớm các vấn đề sẽ cải thiện hiệu quả vận hành và giảm rủi ro.
Hút bụi là một trong những giai đoạn quan trọng nhất của quá trình vận hành GIS.
- Loại bỏ không khí dư ra khỏi các ngăn GIS.
- Loại bỏ ô nhiễm độ ẩm.
- Cải thiện hiệu suất cách nhiệt.
- Chuẩn bị thiết bị nạp khí SF₆.
Hầu hết các nhà sản xuất GIS đều yêu cầu mức chân không giữa:
- ≤ 133 Pa (1 Torr)
- hoặc thấp hơn tùy theo thông số kỹ thuật của dự án
Nên duy trì chân không trong vài giờ để đảm bảo loại bỏ hoàn toàn độ ẩm.
- Thời gian chân không không đủ.
- Rò rỉ kết nối chân không.
- Đổ đầy khí trước khi đạt được mức chân không mục tiêu.
Hệ thống chân không và thu hồi khí SF₆ chuyên dụng có thể cải thiện đáng kể hiệu quả hút bụi đồng thời ngăn ngừa phát thải khí trong các hoạt động bảo trì trong tương lai.
Sau khi quá trình hút bụi hoàn tất và được xác minh, quá trình nạp khí SF₆ có thể bắt đầu.
- Xác minh hồ sơ chân không.
- Kết nối thiết bị xử lý khí.
- Đổ khí SF₆ từ từ theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
- Theo dõi áp suất liên tục.
- Bù áp suất theo nhiệt độ môi trường.
- Sử dụng khí SF₆ có độ tinh khiết cao.
- Tránh tạo độ ẩm trong quá trình đổ đầy.
- Đảm bảo tất cả các ống dẫn khí sạch và không bị rò rỉ.
- Ghi lại áp suất nạp và lượng khí.
Việc nạp khí không đúng cách có thể ảnh hưởng đến độ bền điện môi và làm gián đoạn hiệu suất.
Sau khi nạp khí, tất cả các ngăn phải được kiểm tra rò rỉ.
- Khớp nối mặt bích
- Vòng đệm chữ O
- Máy đo mật độ khí
- Van nạp
- Kết nối hàn
Máy dò rò rỉ điện tử giúp xác định nhanh chóng và chính xác các điểm rò rỉ trong quá trình vận hành và bảo trì.
Được sử dụng để xác định các rò rỉ SF₆ rất nhỏ xung quanh các vòng đệm và mối nối.
Hệ thống giám sát mật độ khí giúp xác định rò rỉ chậm theo thời gian.
Ngay cả những rò rỉ SF₆ nhỏ cũng có thể dẫn đến:
- Thất thoát khí
- Tác động môi trường
- Tăng chi phí bảo trì
- Giảm độ tin cậy của thiết bị
Việc xác minh chất lượng khí thường bị bỏ qua nhưng lại đóng một vai trò quan trọng đối với độ tin cậy của GIS.
Xác nhận nồng độ khí đáp ứng yêu cầu vận hành.
Độ ẩm quá mức có thể làm suy giảm chất cách điện và phóng điện bên trong.
Chỉ ra các vấn đề cách điện tiềm ẩn hoặc hoạt động phóng điện bất thường.
Phân tích khí giúp kỹ sư xác nhận:
- Nạp gas đúng cách
- Độ ẩm chấp nhận được
- Không có ô nhiễm
- Tuân thủ các thông số kỹ thuật tiện ích
Máy phân tích khí SF₆ di động cho phép nhanh chóng kiểm tra và ghi chép tại chỗ.
Trước khi cấp điện, hãy thực hiện kiểm tra xác minh lần cuối.
- Kiểm tra cơ khí hoàn thành.
- Hồ sơ chân không đã được phê duyệt.
- Hồ sơ nạp gas đã hoàn thành.
- Kiểm tra rò rỉ đã được thông qua.
- Kết quả kiểm tra chất lượng khí chấp nhận được.
- Hệ thống bảo vệ và kiểm soát đã được xác minh.
- Đã kiểm tra chức năng khóa liên động.
- Hệ thống nối đất đã được xác nhận.
Sau khi hoàn tất thành công tất cả các cuộc kiểm tra và thử nghiệm, GIS có thể được cấp điện an toàn và đưa vào sử dụng.
Một quy trình vận hành GIS có hệ thống là cần thiết để đảm bảo độ tin cậy, an toàn và tuổi thọ lâu dài của thiết bị. Kiểm tra cơ học, hút bụi, nạp khí SF₆, kiểm tra rò rỉ và phân tích chất lượng khí đều phải được coi là những giai đoạn quan trọng như nhau trong quá trình vận hành thử.
Bằng cách tuân theo danh sách kiểm tra vận hành có cấu trúc và sử dụng thiết bị xử lý khí SF₆ chuyên nghiệp, phát hiện rò rỉ và phân tích khí, các công ty tiện ích và nhà thầu có thể giảm thiểu rủi ro vận hành và cải thiện hiệu suất GIS lâu dài.