Giới thiệu ngắn gọn về bình giãn nở của máy biến áp.

Bình giãn nở là thiết bị chứa dầu được sử dụng trong máy biến áp. Chức năng của nó là làm giãn nở dầu trong thùng dầu khi nhiệt độ dầu tăng lên do tải trọng của máy biến áp tăng. Lúc này, lượng dầu dư thừa sẽ chảy vào bình giãn nở. Ngược lại, khi nhiệt độ giảm, dầu trong bình giãn nở sẽ chảy trở lại thùng dầu để tự động điều chỉnh mực dầu, tức là bình giãn nở đóng vai trò lưu trữ và bổ sung dầu, đảm bảo thùng dầu luôn đầy dầu. Đồng thời, nhờ có bình giãn nở dầu, diện tích tiếp xúc giữa máy biến áp và không khí được giảm thiểu, và hơi ẩm, bụi bẩn và cặn dầu bị oxy hóa hấp thụ từ không khí sẽ lắng đọng trong bộ lọc tĩnh điện ở đáy bình giãn nở dầu, do đó làm chậm đáng kể tốc độ hư hỏng của dầu máy biến áp.

Cấu trúc bình giãn nở dầu: Thân chính của bình giãn nở dầu là một thùng hình trụ được hàn với các tấm thép, thể tích của nó khoảng 10% thể tích của bể chứa dầu. Bình giãn nở được lắp đặt nằm ngang trên đỉnh của bể chứa dầu. Dầu bên trong được nối với bể chứa dầu của máy biến áp thông qua ống nối của rơ le khí, sao cho mực dầu có thể tăng và giảm tự do theo sự thay đổi nhiệt độ. Trong điều kiện bình thường, mực dầu thấp nhất trong bình giãn nở dầu phải cao hơn mép nâng của vỏ áp suất cao. Đối với vỏ có cấu trúc nối liền, mực dầu thấp nhất trong bình giãn nở dầu phải cao hơn đỉnh của vỏ. Một đồng hồ đo mực dầu bằng thủy tinh (hoặc đồng hồ đo mức dầu) được lắp đặt ở bên cạnh bình giãn nở dầu để quan sát sự thay đổi mực dầu trong bình bất cứ lúc nào.

Dạng của bộ giãn nở máy biến áp
Có ba loại bình giãn nở của máy biến áp: loại lượn sóng, loại hình viên nang và loại màng ngăn.
1. Bình giãn nở dầu kiểu viên nang ngăn cách dầu máy biến áp với không khí bên ngoài bằng các viên nang cao su bên trong, đồng thời cung cấp không gian cho dầu máy biến áp giãn nở nhiệt và co lại do lạnh.

2. Bình giãn nở kiểu màng ngăn được sử dụng để tách dầu máy biến áp khỏi không khí bên ngoài bằng màng ngăn cao su và tạo không gian cho sự giãn nở nhiệt và co lại do lạnh của dầu máy biến áp.

3. Bình giãn nở dầu dạng sóng là một bộ phận giãn nở bằng kim loại được cấu tạo từ các tấm kim loại dạng sóng để ngăn cách dầu máy biến áp với không khí bên ngoài và tạo không gian cho sự giãn nở nhiệt và co lại do lạnh của dầu máy biến áp. Bình giãn nở dầu dạng sóng được chia thành bình giãn nở dầu bên trong và bình giãn nở dầu bên ngoài. Bình giãn nở dầu bên trong có hiệu suất tốt hơn nhưng thể tích lớn hơn.

Niêm phong bình giãn nở của máy biến áp
Loại thứ nhất là bình giãn nở dầu hở (không kín), trong đó dầu máy biến áp được kết nối trực tiếp với không khí bên ngoài. Loại thứ hai là bình giãn nở dầu dạng viên nang, loại này đang dần được giảm sử dụng vì viên nang dễ bị lão hóa và nứt vỡ, đồng thời có hiệu suất làm kín kém. Loại thứ ba là bình giãn nở dầu dạng màng, được làm từ hai lớp vải nylon có độ dày 0,26 µl-0,35 µl, với lớp neoprene kẹp ở giữa và lớp cyanogen butadiene phủ bên ngoài. Tuy nhiên, loại này đòi hỏi chất lượng lắp đặt và quy trình bảo trì cao hơn, và hiệu quả sử dụng không lý tưởng, chủ yếu do rò rỉ dầu và mài mòn các bộ phận cao su, ảnh hưởng đến an toàn, độ tin cậy và sản xuất điện năng một cách văn minh. Do đó, nó cũng đang dần được giảm sử dụng. Loại thứ tư là bình giãn nở dầu sử dụng các phần tử đàn hồi bằng kim loại làm bộ bù, có thể được chia thành hai loại: loại dầu ngoài và loại dầu trong. Bình giãn nở dầu thẳng đứng loại dầu trong sử dụng ống lượn sóng làm thùng chứa dầu. Tùy thuộc vào lượng dầu cần bù, người ta sử dụng một hoặc nhiều ống lượn sóng để đặt các ống dẫn dầu trên khung gầm theo chiều song song và thẳng đứng. Nắp che bụi được lắp thêm bên ngoài. Thể tích dầu cách điện được bù bằng cách di chuyển các ống lượn sóng lên xuống. Hình dạng chủ yếu là hình chữ nhật. Bình chứa dầu nằm ngang bên ngoài được đặt nằm ngang trong xi lanh của bình chứa dầu với ống xếp làm túi khí. Dầu cách điện được chứa giữa mặt ngoài của ống xếp và xi lanh, và không khí trong ống xếp được thông với bên ngoài. Thể tích bên trong của bình chứa dầu thay đổi nhờ sự giãn nở và co lại của ống xếp để thực hiện việc bù thể tích dầu cách điện. Hình dạng bên ngoài là một xi lanh nằm ngang:

1. Bình giãn nở dầu kiểu hở (bình bảo quản) hoặc bình chứa dầu bằng sắt của máy biến áp công suất nhỏ điện áp thấp là loại nguyên bản nhất, tức là bình chứa dầu được thông với không khí bên ngoài được sử dụng làm bình giãn nở dầu. Do không được kín, dầu cách điện dễ bị oxy hóa và ảnh hưởng bởi độ ẩm. Sau thời gian dài vận hành, chất lượng dầu máy biến áp bị oxy hóa, và hàm lượng nước và không khí vi mô trong dầu máy biến áp bị hư hỏng vượt quá tiêu chuẩn nghiêm trọng, gây ra mối đe dọa lớn đến sự vận hành an toàn, kinh tế và đáng tin cậy của máy biến áp, làm giảm nghiêm trọng độ an toàn của máy biến áp và tuổi thọ của dầu cách điện. Hiện nay, loại bình giãn nở dầu này về cơ bản đã bị loại bỏ, hiếm khi thấy trên thị trường, hoặc chỉ được sử dụng trên các máy biến áp có điện áp thấp hơn.

2. Bình giãn nở dầu kiểu viên nang Bình giãn nở dầu kiểu viên nang là một túi nylon chịu dầu được lắp đặt bên trong bình giãn nở dầu truyền thống. Nó cách ly dầu máy biến áp trong thân máy biến áp khỏi không khí: khi nhiệt độ dầu trong máy biến áp tăng và giảm, nó sẽ "thở". Khi thể tích dầu thay đổi, sẽ có đủ không gian: nguyên lý hoạt động của nó là khí trong túi viên nang được thông với khí quyển thông qua ống thở và bộ hút ẩm. Đáy của túi viên nang gần với mực dầu của bình giãn nở dầu. Khi mực dầu thay đổi, túi viên nang cũng sẽ giãn nở hoặc co lại: do túi cao su có thể bị nứt do vấn đề vật liệu, không khí và nước sẽ xâm nhập vào dầu và đi vào bể dầu máy biến áp, dẫn đến tăng hàm lượng nước trong dầu, hiệu suất cách điện giảm và tổn hao điện môi của dầu tăng, làm tăng tốc quá trình lão hóa của dầu cách điện: do đó, các hạt cao su silicon của máy biến áp cần được thay thế. Khi tình trạng làm sạch nghiêm trọng, máy biến áp cần phải được lọc dầu cưỡng bức hoặc ngắt điện để bảo trì.

3. Bình chứa dầu màng cách ly giải quyết được một số vấn đề của loại bình dạng viên nang, nhưng vấn đề chất lượng vật liệu cao su khó giải quyết, dẫn đến các sự cố về chất lượng trong quá trình vận hành, gây nguy hiểm cho hoạt động an toàn. Máy biến áp điện4. Công nghệ sử dụng bình giãn nở dầu kín bằng kim loại dạng sóng (dầu bên trong) đã hoàn thiện. Việc mở rộng và khuếch đại công nghệ phần tử đàn hồi - công nghệ giãn nở bằng tấm kim loại cho máy biến áp, đã được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điện hơn 20 năm, cũng là việc đổ đầy dầu máy biến áp vào một phần tử đàn hồi và cho phép lõi của nó giãn nở lên xuống để bù lại lượng dầu. Bình giãn nở dầu bên trong là một lõi dạng sóng kép (1 cr18nigti) bao gồm ống xả chân không, ống phun dầu, chỉ báo mức dầu, ống nối mềm và chân đế tủ. Nó được làm bằng thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn khí quyển và chịu nhiệt độ cao, có thể đáp ứng tuổi thọ hơn 20000 chu kỳ. Lõi di chuyển lên xuống theo sự thay đổi nhiệt độ dầu máy biến áp và tự động bù lại sự thay đổi thể tích dầu máy biến áp.

(1) Một bộ giảm chấn thiết bị bảo vệ áp suất được lắp đặt trong khoang bên trong của lõi, có thể làm chậm tác động lên tủ chứa dầu do sự tăng đột ngột áp suất dầu trong máy biến áp. Khi đạt đến giới hạn của lõi, lõi sẽ bị vỡ và thân máy biến áp sẽ được bảo vệ bằng cách giảm áp suất, do đó tăng độ tin cậy của hoạt động máy biến áp. Chức năng này không có trong các bình giãn nở khác.

(2) Lõi được cấu tạo từ một hoặc nhiều lõi, có lớp vỏ bảo vệ bên ngoài. Bên ngoài lõi được kết nối với không khí, có tác dụng tản nhiệt và thông gió tốt, có thể đẩy nhanh quá trình tuần hoàn dầu máy biến áp, giảm nhiệt độ dầu trong máy biến áp và nâng cao độ tin cậy hoạt động của máy biến áp.

(3) Bộ chỉ thị mức dầu cũng tương tự như bộ giãn nở tấm kim loại cho máy biến áp. Với sự giãn nở và co lại của lõi, bảng chỉ thị cũng nổi lên hoặc hạ xuống theo lõi. Độ nhạy cao, và sự thay đổi mức dầu có thể được quan sát thông qua cửa sổ quan sát được lắp đặt trên vỏ bảo vệ bên ngoài, trực quan và đáng tin cậy. Thiết bị báo động và công tắc phạm vi để giám sát mức dầu được lắp đặt trên thể tích bảo vệ bên ngoài, có thể đáp ứng nhu cầu vận hành không cần người giám sát.

(4) Không có hiện tượng mức dầu giả: các loại bình chứa dầu khác nhau khi vận hành không thể xả hết không khí, có thể gây ra hiện tượng mức dầu giả. Thứ hai, công nghệ này có độ nhạy cao do lõi có thể thu vào và thu xuống. Ngoài ra, có một tấm thép cân bằng trong lõi, tạo ra áp suất dương nhỏ, giúp không khí trong lõi có thể được xả ra một cách trơn tru cho đến khi không khí được xả hết hoàn toàn và đạt đến mức dầu yêu cầu, do đó loại bỏ hiện tượng mức dầu giả.

(5) Bể chứa dầu của bộ chuyển đổi nấc tải không nên sử dụng bộ giãn nở dạng sóng kim loại của bộ chuyển đổi nấc tải như một thành phần quan trọng của máy biến áp. Trong quá trình hoạt động, nó cần điều chỉnh điện áp thường xuyên theo điều kiện tải. Thứ hai, vì hồ quang chắc chắn sẽ được tạo ra trong quá trình điều chỉnh và một số khí sẽ được tạo ra, bị hạn chế bởi thể tích của bộ giãn nở dạng sóng kim loại kín hoàn toàn, điều này không thuận lợi cho việc giải phóng khí sinh ra do sự phân hủy dầu, cần phải cử người đến hiện trường để hút khí thường xuyên. Cả nhà sản xuất lẫn người sử dụng đều không khuyến khích rằng bình chứa dầu nhỏ có bộ chuyển đổi nấc tải nên sử dụng bộ giãn nở dạng sóng kim loại kín hoàn toàn: