1. HỆ THỐNG CÁCH ĐIỆN GiẤY – DẦU
  2. NỘI DUNG I. Nước trong giấy và dầu cách điện II. Khí trong dầu cách điện
  3. I. Nước trong giấy và dầu cách điện Không khí Thùng ẩm giãn dầu  Nước tồn tại trong giấy và dầu do: o Dầu tiếp xúc với không khí ẩm o Không khí ẩm xâm nhập vào máy biến áp qua các khe hở trên vỏ máy o Lượng nước còn lại trên các bộ phận của MBA sau khi sấy o Không khí ẩm xâm nhập trong quá trình sửa chữa o Lão hóa giấy cách điện
  4. Lão hóa giấy cách điện  Quá trình oxy hóa  Quá trình thủy phân  Quá trình nhiệt phân
  5.  Oxy hóa giấy cách điện tạo ta nước, nhóm chức carbonyl và carboxyl
  6.  Thủy phân giấy cách điện: cuối cùng hình thành nên các hợp chất furan
  7.  Nhiệt phân giấy cách điện (min: 140oC): hình thành nước và các chất khí hòa tan
  8. Thùng giãn dầu Bộ phận khử ẩm (silica gel-chuyển sang màu nâu đỏ khi no nước)
  9.  Nước tồn tại trong MBA sẽ: o Tăng tổn hao điện môi o Tăng tốc độ lão hóa cách điện o Giảm độ bền điện Cần thiết phải giảm nồng độ nước trong giấy và dầu
  10. a) Nước trong dầu  Nước tồn tại trong dầu dưới 3 dạng: o Nước hòa tan o Nước ngưng tụ thành giọt o Nước liên kết  Tại đáy vỏ thùng, tồn tại một lớp nước do khối lượng riêng lớn hơn dầu.  Khi máy biến áp hoạt động  nhiệt độ tăng lên  một phần nước bị hòa tan vào trong dầu
  11.  Nồng độ nước hòa tan cực đại trong dầu tỉ lệ thuận với nhiệt độ
  12.  Lượng hơi nước bão hòa tại một giá trị nhiệt độ được gọi là độ ẩm tương đối 100% (RHd = 100%)  Tại trạng thái cân bằng giữa dầu và không khí tại cùng một giá trị nhiệt độ, độ ẩm tương đối trong không khí là 100% (RHkk = 100%) khi RHd = 100%  Tổng quát, khi đạt trạng thái cân bằng độ ẩm giữa dầu và không khí tại cùng giá trị nhiệt độ: RH d  RH k  Nếu trạng thái cân bằng đạt được tại giá trị nhiệt độ khác nhau: RH d  RH k oil temperature 
  13.  Lượng hơi nước trong dầu tại trạng thái cân bằng tăng tỉ lệ với ẩm độ của không khí khi nhiệt độ tăng
  14.  Lượng hơi nước bão hòa trong không khí tăng khi nhiệt độ tăng
  15. b) Nước trong giấy  Giấy có độ háo nước cao  Tại trạng thái cân bằng, độ ẩm trong giấy được xác định bằng độ ẩm trong không khí ở nhiệt độ của giấy RH g  RHk  paper temperature
  16. c) Đường cong Fabre – Pichon
  17.  Ví dụ: Tại trạng thái cân bằng, không khí có nhiệt độ 20oC và độ ẩm tương đối là 50% - xác định nồng độ nước trong dầu và giấy tại nhiệt độ 20oC - xác định nồng độ nước trong dầu và giấy khi nhiệt độ dầu tăng lên 60oC Nhiệt độ dầu 20oC 60oC Nồng độ nước 26 12 trong dầu (ppm) Nồng độ nước 9 1,8 trong giấy (%)
  18. II. Khí trong dầu cách điện  Trước khi điền đầy MBA, dầu được sấy khô trong chân không  loại bỏ các chất khí và hơi nước  Tuy nhiên, các chất khí có thể xâm nhập vào dầu bằng các cách sau: o Hấp thụ không khí o Lão hóa dầu và giấy o Sự cố (điểm quá nhiệt, phóng điện cục bộ) N2, O2, H2 Chất khí ở phía trên bề mặt dầu Dầu Chất khí hòa tan trong dầu
  19.  Theo định luật Henry, nồng độ bão hòa của một chất khí trong dầu (Ca) tỉ lệ thuận với áp suất riêng phần (pa) của chất khí đó trong hỗn hợp khí phía trên bề mặt dầu C a  k a pa Hằng số phụ thuộc chất khí