Rủi ro tiềm ẩn do hệ thống thông gió kém trong tủ điện

Giới thiệu

Tình trạng quá nhiệt bên trong tủ LBS trong nhà điện áp trung bình hiếm khi được báo trước bằng còi báo động hay cảnh báo trực quan. Tình trạng này diễn ra âm thầm — qua nhiều tuần, nhiều tháng do khả năng tản nhiệt không đủ — làm suy giảm dần lớp cách điện, đẩy nhanh quá trình oxy hóa các điểm tiếp xúc và làm giảm độ bền điện môi của khe hở không khí ngăn cách các dây dẫn mang điện với kết cấu tủ. Khi sự cố nhiệt bắt đầu bộc lộ, các hư hỏng đối với hệ thống cách điện, các mối nối thanh cái và các bộ phận ngắt hồ quang đã ở mức nghiêm trọng.

Rủi ro tiềm ẩn do hệ thống thông gió kém trong các khoang LBS trong nhà không chỉ đơn thuần là nhiệt độ tăng cao — mà còn là sự tương tác phức tạp giữa áp lực nhiệt, sự suy giảm hiệu quả cách nhiệt và sự gia tăng điện trở tiếp xúc, khiến độ tin cậy của toàn bộ cụm thiết bị chuyển mạch bị suy giảm dần theo thời gian, mà không kích hoạt bất kỳ hệ thống bảo vệ hay giám sát nào cho đến khi vượt qua ngưỡng hỏng hóc.

Đối với các kỹ sư điện và quản lý bảo trì tại các nhà máy công nghiệp đang khắc phục sự cố hỏng hóc không rõ nguyên nhân của hệ thống LBS, hiện tượng hỏng cách điện sớm hoặc tình trạng quá nhiệt liên tục tại các điểm tiếp xúc, việc đánh giá mức độ thông gió là điểm khởi đầu trong quá trình chẩn đoán thường bị bỏ qua nhất. Bài viết này cung cấp khung kỹ thuật để xác định, đánh giá mức độ và khắc phục các thiếu sót về thông gió trong các hệ thống LBS lắp đặt trong nhà.

Mục lục

• Điều gì tạo ra nhiệt bên trong buồng LBS trong nhà và nhiệt đó tích tụ ở đâu?
• Tại sao hệ thống thông gió kém lại làm giảm dần độ tin cậy của hệ thống LBS trong nhà?
• Làm thế nào để đánh giá và khắc phục các vấn đề về thông gió trong các hệ thống LBS tại nhà máy công nghiệp?
• Những bước khắc phục sự cố nào giúp phát hiện tình trạng quá nhiệt do hệ thống thông gió gây ra trước khi thiết bị hỏng hóc?

Điều gì tạo ra nhiệt bên trong buồng LBS trong nhà và nhiệt đó tích tụ ở đâu?

Việc hiểu rõ nguồn gốc của nhiệt bên trong một khu vực LBS trong nhà — cũng như lý do tại sao một số khu vực lại tích tụ năng lượng nhiệt nhiều hơn hẳn so với các khu vực khác — là điều kiện tiên quyết để chẩn đoán chính xác các vấn đề về thông gió. Sự sinh nhiệt trong một khu vực LBS trong nhà không đồng đều, và các vị trí có áp lực nhiệt cao nhất không phải lúc nào cũng nằm ở những nơi mà trực giác thường cho là vậy.

Các nguồn nhiệt chính trong hệ thống LBS trong nhà

Tổn thất do điện trở tại các điểm tiếp xúc dẫn điện là nguồn nhiệt chủ yếu trong điều kiện tải bình thường. Mỗi điểm tiếp xúc trong đường dẫn dòng điện — các tiếp điểm chính, các mối nối bu lông thanh cái, kẹp đầu cáp và các tiếp điểm cầu chì — đều sinh ra nhiệt lượng tỷ lệ thuận với I²R, trong đó R là điện trở tiếp xúc¹ tại điểm tiếp xúc đó. Trong một hệ thống LBS được lắp đặt và bảo trì đúng cách, khi hoạt động ở dòng điện định mức, các tổn thất này vẫn nằm trong giới hạn nhiệt thiết kế. Trong một vỏ bọc có hệ thống thông gió không đủ, nhiệt không thể tỏa ra với tốc độ tương ứng với tốc độ sinh nhiệt, dẫn đến nhiệt độ tiếp xúc tăng vượt quá giới hạn thiết kế.

Tổn thất do dòng điện xoáy trong kết cấu vỏ bọc góp phần tạo ra tải nhiệt thứ cấp nhưng đáng kể trong các tấm LBS có vỏ bọc thép. Từ trường xoay chiều từ các thanh dẫn điện gây ra dòng điện tuần hoàn trong thành tấm thép, tạo ra nhiệt phân bố khắp cấu trúc vỏ bọc thay vì tập trung tại một điểm cụ thể. Hiệu ứng này tỷ lệ thuận với bình phương của dòng điện trên thanh dẫn và rõ rệt nhất trong các ứng dụng dòng điện cao (từ 800 A trở lên).

Dư lượng nhiệt do ngắt mạch Các hoạt động đóng cắt truyền năng lượng nhiệt vào cụm ống dẫn hồ quang và không gian vỏ bọc xung quanh. Trong các ứng dụng tại nhà máy công nghiệp có tần suất hoạt động cao, việc thực hiện các hoạt động đóng cắt lặp đi lặp lại mà không có đủ thời gian phục hồi nhiệt giữa các lần hoạt động sẽ dẫn đến sự tích tụ nhiệt lũy tiến trong khu vực ống dẫn hồ quang — một tình trạng quá nhiệt cục bộ mà các công cụ đánh giá thông gió thường bỏ sót do đây là hiện tượng thoáng qua chứ không phải trạng thái ổn định.

Các vùng tích tụ nhiệt và giới hạn nhiệt độ theo tiêu chuẩn IEC

Khu vực	Nguồn nhiệt	IEC 62271-103 Giới hạn nhiệt độ	Rủi ro nếu vượt quá
Bộ phận liên lạc chính	Điện trở tiếp xúc I²R	105°C (đầu tiếp xúc mạ bạc)	Quá trình oxy hóa tiếp xúc, sự gia tăng điện trở
Mối nối bu lông trên thanh dẫn điện	Điện trở kết hợp I²R	90°C (nối đồng-đồng)	Hiện tượng quá nhiệt, hỏng khớp nối
Bộ phận ống dẫn lửa	Dư lượng do ngắt mạch hồ quang	300°C (tạm thời, sau khi vận hành)	Sự phân hủy của nhựa trong vật liệu xây dựng
Khu vực kết nối cáp	I²R + nhiệt từ cáp bên ngoài	70°C (bề mặt cách điện của dây cáp)	Quá trình lão hóa sớm của lớp cách điện cáp
Không khí bên trong vỏ	Sự tích tụ do đối lưu	40°C so với nhiệt độ môi trường (tối đa)	Quá trình lão hóa vật liệu cách nhiệt diễn ra nhanh chóng trên tất cả các bộ phận

Tiêu chuẩn nhiệt áp dụng cho hệ thống LBS trong nhà là IEC 62271-103² Điều 6.5 quy định các giới hạn tăng nhiệt độ đối với từng bộ phận dẫn điện khi nhiệt độ môi trường xung quanh vượt quá mức tham chiếu 40°C. Các giới hạn này được xác định trong điều kiện đối lưu không khí tự nhiên tại phòng thí nghiệm thử nghiệm kiểu mẫu — những điều kiện mà phòng điều khiển của nhà máy công nghiệp có hệ thống thông gió kém có thể không đáp ứng được.

Tại sao nhiệt lại tích tụ ở phần trên cùng của vỏ bọc?

Sự đối lưu tự nhiên bên trong một khoang LBS kín hoặc thông gió kém tạo ra hiện tượng phân tầng nhiệt có thể dự đoán được: không khí nóng bốc lên và tích tụ ở phần trên cùng của khoang, trong khi không khí mát hơn vẫn đọng lại ở phần dưới. Trong một bảng điều khiển LBS trong nhà tiêu chuẩn có thanh cái lắp ở trên cùng và lối vào cáp ở dưới cùng, điều này có nghĩa là vùng có nhiệt độ cao nhất trùng với vùng kết nối thanh cái — vị trí mà ứng suất nhiệt ảnh hưởng trực tiếp nhất đến điện trở mối nối và tính toàn vẹn của lớp cách điện.

Các vỏ thiết bị có các lỗ thông gió trên đỉnh có kích thước nhỏ hơn mức khuyến nghị trong tiêu chuẩn IEC 62271-103 đối với dòng điện định mức sẽ khiến lớp không khí nóng này tồn tại thay vì thoát ra ngoài, tạo ra hiện tượng tích tụ nhiệt tự củng cố, tình trạng này sẽ trở nên nghiêm trọng hơn khi nhiệt độ môi trường tăng cao trong quá trình vận hành vào mùa hè hoặc trong các môi trường công nghiệp có nhiệt độ cao.

Tại sao hệ thống thông gió kém lại làm giảm dần độ tin cậy của hệ thống LBS trong nhà?

Hệ thống thông gió kém không gây ra sự cố ngay lập tức — nó khởi đầu một chuỗi phản ứng suy giảm diễn ra trong nhiều tháng, thậm chí nhiều năm, khiến việc xác định mối liên hệ giữa nguyên nhân gốc rễ và sự cố cuối cùng trở nên khó khăn nếu không có hệ thống giám sát nhiệt độ có hệ thống. Việc hiểu rõ từng giai đoạn của chuỗi phản ứng này là điều thiết yếu để khắc phục các vấn đề về độ tin cậy của hệ thống LBS (Hệ thống định vị địa lý) chưa rõ nguyên nhân tại các nhà máy công nghiệp.

Giai đoạn 1: Nhiệt độ tiếp xúc ổn định ở mức cao

Khi hệ thống thông gió của vỏ thiết bị không đủ để duy trì nhiệt độ không khí bên trong nằm trong phạm vi thiết kế theo tiêu chuẩn IEC 62271-103, nhiệt độ của cụm tiếp điểm sẽ tăng vượt quá giới hạn định mức trong điều kiện hoạt động tải bình thường. Ở giai đoạn này, hệ thống LBS vẫn tiếp tục hoạt động bình thường — không có cảnh báo, không có chỉ báo trực quan và không có sự cố hoạt động. Dấu hiệu duy nhất là nhiệt độ tiếp điểm tăng cao, chỉ có thể phát hiện được bằng hình ảnh nhiệt³ hoặc cảm biến nhiệt độ tích hợp.

Hậu quả của việc nhiệt độ tiếp xúc duy trì ở mức cao là làm gia tăng tốc độ oxy hóa bề mặt tiếp xúc. Các điểm tiếp xúc mạ bạc bị oxy hóa với tốc độ tăng theo cấp số nhân khi nhiệt độ vượt quá 80°C. Khi lớp oxit hình thành, điện trở tiếp xúc tăng lên, tạo ra nhiều nhiệt I²R hơn — một chu trình tự củng cố mà các kỹ sư nhiệt gọi là hiện tượng quá nhiệt⁴ tại giao diện tiếp xúc.

Giai đoạn 2: Tăng tốc quá trình lão hóa nhiệt của vật liệu cách nhiệt

Mối quan hệ Arrhenius chi phối quá trình lão hóa nhiệt của vật liệu cách nhiệt — được quy định trong IEC 60216⁵ đối với vật liệu cách điện — quy định rằng tuổi thọ của lớp cách điện sẽ giảm một nửa cho mỗi 10°C tăng thêm của nhiệt độ hoạt động liên tục vượt quá giới hạn của lớp nhiệt định mức. Đối với một bộ phận LBS được cách điện bằng nhựa epoxy có lớp nhiệt định mức là B (130°C), việc vận hành liên tục ở 140°C sẽ làm giảm 50% tuổi thọ dự kiến của lớp cách điện. Ở 150°C, con số này là 75%.

Trong phòng điều khiển của một nhà máy công nghiệp có hệ thống thông gió kém, nơi nhiệt độ bên trong tủ cao hơn nhiệt độ môi trường thiết kế từ 15–20°C, các bộ phận cách điện trong toàn bộ cụm LBS — bao gồm các thanh cách điện đỡ, vỏ ống dẫn hồ quang, ống bảo vệ đầu cáp và thân giá đỡ cầu chì — đang bị lão hóa đồng thời với tốc độ gấp hai đến bốn lần so với tốc độ thiết kế. Điều này thể hiện qua:

• Sự suy giảm dần dần của độ bền điện môi
• Hiện tượng nứt vi mô trên các bộ phận làm từ nhựa epoxy khi chịu tác động của chu kỳ nhiệt
• Quá trình cứng lại và giòn hóa của các miếng đệm cao su đàn hồi và ống bảo vệ đầu cáp
• Hiệu quả của khoảng cách rò điện giảm khi hiện tượng rò điện bề mặt xuất hiện trên bề mặt các vật liệu cách điện bị suy giảm do nhiệt

Giai đoạn 3: Sự cố điện môi ở điện áp hoạt động bình thường

Kết quả cuối cùng của chuỗi phản ứng suy giảm do thông gió gây ra là sự cố điện môi — hiện tượng phóng điện đột ngột hoặc phóng điện cục bộ xảy ra ở điện áp hoạt động bình thường, chứ không phải trong điều kiện sự cố. Đây là dấu hiệu đặc trưng của sự cố cách điện do nhiệt gây ra: hệ thống LBS bị hỏng không phải trong lúc xảy ra sự cố, cũng không phải trong quá trình đóng cắt, mà là trong quá trình vận hành ổn định có điện — khi không có hệ thống bảo vệ nào được thiết kế để phản ứng.

Biểu đồ quá trình phân hủy: Thông gió tốt so với thông gió kém

Điều kiện thông gió	Nhiệt độ bên trong tăng cao hơn nhiệt độ môi trường	Tốc độ lão hóa của vật liệu cách nhiệt	Tuổi thọ dự kiến
Đáp ứng yêu cầu (tuân thủ tiêu chuẩn IEC)	≤ 40°C	1× (tốc độ thiết kế)	20 – 30 năm
Chưa đạt yêu cầu	45 – 55°C	2 – 3 lần	8 – 15 tuổi
Rất không đạt yêu cầu	55 – 70°C	4 – 8×	3 – 7 tuổi
Rất kém	> 70°C	> 10 lần	< 3 năm

Ví dụ thực tế: Nhà máy chế biến thép ở Đông Nam Á

Một kỹ sư độ tin cậy tại một nhà máy chế biến thép quy mô lớn — tạm gọi là Vincent — đã liên hệ với chúng tôi sau khi gặp phải bốn sự cố hỏng cách điện LBS trong nhà trong vòng 30 tháng trên bảng phân phối động cơ 12 kV. Mỗi sự cố đều được chẩn đoán là hỏng cách điện và được nhà cung cấp hiện tại cho là do lỗi sản xuất. Các thiết bị thay thế cũng gặp sự cố trong cùng khoảng thời gian đó.

Việc chụp ảnh nhiệt trong đợt ngừng hoạt động bảo trì theo lịch trình đã cho thấy nhiệt độ bên trong vỏ tủ tại khu vực thanh cái cao hơn nhiệt độ môi trường 68°C — vượt quá giới hạn thiết kế theo tiêu chuẩn IEC 62271-103 tới 28°C. Nguyên nhân gốc rễ là hệ thống HVAC của phòng điều khiển đã bị thu nhỏ quy mô trong quá trình cải tạo cơ sở hai năm trước khi các sự cố bắt đầu, làm giảm lưu lượng không khí qua bảng điều khiển từ thông số kỹ thuật thiết kế là 800 m³/h xuống còn khoảng 320 m³/h.

Sau khi khôi phục hệ thống thông gió trong phòng điều khiển về đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và thay thế các tủ điện LBS bị ảnh hưởng bằng các tủ điện Bepto có lỗ thông gió được cải tiến và vật liệu cách nhiệt loại F, cơ sở của Vincent đã hoạt động liên tục trong 26 tháng mà không xảy ra bất kỳ sự cố nào liên quan đến hệ thống cách nhiệt trên tủ điện bị ảnh hưởng.

Làm thế nào để đánh giá và khắc phục các vấn đề về thông gió trong các hệ thống LBS tại nhà máy công nghiệp?

Việc đánh giá hệ thống thông gió cho các hệ thống LBS lắp đặt trong nhà tuân theo một quy trình kỹ thuật có hệ thống, kết hợp giữa đo lường nhiệt, tính toán lưu lượng không khí và kiểm tra sự tuân thủ tiêu chuẩn IEC. Dưới đây là khung quy trình đầy đủ dành cho các ứng dụng tại nhà máy công nghiệp.

Bước 1: Xác định mức cơ sở nhiệt

• Thực hiện hình ảnh nhiệt đối với tất cả các tấm pin LBS lắp đặt trong nhà trong điều kiện tải đầy tải, sử dụng camera hồng ngoại có độ phân giải tối thiểu 320×240 và độ chính xác ±2°C — ghi lại nhiệt độ tại các điểm tiếp xúc chính, các mối nối thanh cái, các đầu nối cáp và bề mặt trên cùng của vỏ bảo vệ
• Đo lường nhiệt độ môi trường trong phòng điều khiển tại ba độ cao (sàn, giữa trần, trần) đồng thời với hình ảnh nhiệt — sự chênh lệch nhiệt độ lớn hơn 5°C cho thấy lưu thông không khí không đủ
• So sánh nhiệt độ tiếp xúc và nhiệt độ mối nối đã đo với Điều 6.5 của Tiêu chuẩn IEC 62271-103 quy định — bất kỳ trường hợp nào vượt quá giới hạn đều được xác định là thiếu hụt thông gió, bất kể các chỉ số khác ra sao

Bước 2: Tính toán lưu lượng gió thông gió cần thiết

Lưu lượng gió thông gió tối thiểu cần thiết để duy trì nhiệt độ bên trong vỏ thiết bị trong giới hạn của IEC có thể được ước tính dựa trên tổng lượng nhiệt tỏa ra của cụm LBS:

• Tổng công suất tản nhiệt (W) = tổng tổn thất I²R tại tất cả các điểm tiếp xúc dẫn điện ở dòng điện định mức (thông tin này có trong bảng dữ liệu nhiệt của nhà sản xuất)
• Lưu lượng khí yêu cầu (m³/h) = Tổng công suất tản nhiệt (W) ÷ (0,34 × ΔT), trong đó ΔT là mức tăng nhiệt độ tối đa cho phép so với nhiệt độ không khí đầu vào (thường là 10–15°C đối với thiết kế thông gió cho tủ LBS)
• So sánh lưu lượng không khí tính toán với lưu lượng không khí thực tế trong phòng điều khiển — mức thiếu hụt được tính bằng m³/h là cơ sở để xác định quy mô các biện pháp khắc phục

Bước 3: Xác định và khắc phục các nguyên nhân gây cản trở thông gió

Các nguyên nhân phổ biến dẫn đến tình trạng thông gió không đủ trong các hệ thống LBS tại các nhà máy công nghiệp:

• Các lỗ thông gió của khu vực được che chắn bị bịt kín: Các ống nối cáp, miếng đệm ống dẫn và các cải tạo sau lắp đặt thường làm tắc nghẽn các lỗ hút ở đáy và lỗ thoát ở đỉnh — cần kiểm tra và làm thông thoáng tất cả các lỗ này
• Hệ thống HVAC trong phòng điều khiển bị thiết kế công suất quá nhỏ hoặc bị suy giảm hiệu suất: Các hệ thống HVAC được thiết kế dựa trên tải ban đầu mà chưa được đánh giá lại sau khi mở rộng tủ điện hoặc tăng tải — cần tính toán lại và nâng cấp
• Giảm khoảng cách giữa vỏ máy và tường: Việc lắp đặt các tấm panel gần tường hơn so với khoảng cách tối thiểu phía sau theo quy định của nhà sản xuất sẽ hạn chế luồng không khí đối lưu phía sau tấm panel — hãy kiểm tra và khắc phục
• Sự tích tụ cáp giữa các bảng: Các bó cáp được đi qua giữa các tủ trong lối đi làm cản trở luồng không khí lưu thông qua mặt trước của các tủ — hãy điều chỉnh lại đường đi của cáp hoặc lắp đặt hệ thống quản lý cáp để đảm bảo khoảng trống cần thiết

Bước 4: Lựa chọn giải pháp thông gió phù hợp với môi trường ứng dụng

• Phòng điều khiển công nghiệp tiêu chuẩn: Đối lưu tự nhiên với các lỗ thông gió có kích thước phù hợp — kiểm tra xem diện tích lỗ thông gió có đáp ứng khuyến nghị tại Phụ lục B của tiêu chuẩn IEC 62271-103 về dòng điện định mức hay không
• Môi trường công nghiệp có nhiệt độ môi trường cao (>40°C): Thông gió cưỡng bức với đầu vào có bộ lọc — chỉ định các bộ quạt-lọc đạt tiêu chuẩn IP54, được thiết kế để sử dụng trong môi trường có bụi công nghiệp và hơi hóa chất
• Nhà máy đúc / Nhà máy thép: Thông gió áp suất dương kết hợp với bộ lọc HEPA — việc bụi dẫn điện xâm nhập vào vỏ thiết bị LBS đồng thời gây ra nguy cơ ô nhiễm lớp cách điện và quá nhiệt
• Nhà máy chế biến hóa chất: Vỏ bọc đã được làm sạch và tạo áp suất (IEC 60079-13) nếu có môi trường dễ cháy — các yêu cầu về thông gió và chống cháy nổ phải được đáp ứng đồng thời
• Trạm biến áp thu năng lượng của trang trại năng lượng mặt trời sa mạc: Hệ thống thông gió cưỡng bức kết hợp bộ lọc cát và bộ trao đổi nhiệt — khi nhiệt độ môi trường vượt quá 50°C, cần phải áp dụng giải pháp làm mát chủ động, chứ không chỉ đơn thuần là tăng lưu lượng gió

Những bước khắc phục sự cố nào giúp phát hiện tình trạng quá nhiệt do hệ thống thông gió gây ra trước khi thiết bị hỏng hóc?

Danh sách kiểm tra khắc phục sự cố về thông gió và nhiệt

1. Lên lịch chụp ảnh nhiệt trong điều kiện tải đầy đủ — Việc chụp ảnh nhiệt ở tải một phần sẽ dẫn đến việc đánh giá thấp nhiệt độ tiếp xúc; việc chụp ảnh phải được thực hiện ở mức dòng điện định mức 75% hoặc cao hơn để thu được kết quả phản ánh chính xác
2. Đo điện trở cách điện trên tất cả các thiết bị đầu cuối LBS bằng máy đo điện trở cách điện 2.500 V DC — so sánh với giá trị tham chiếu khi đưa vào vận hành; nếu giá trị giảm hơn 50% so với giá trị tham chiếu thì cho thấy các bộ phận cách điện đã bị lão hóa do nhiệt
3. Kiểm tra các lỗ thông gió của vỏ bọc do tắc nghẽn bởi các ống nối cáp, bụi bám hoặc các thay đổi cải tạo — hãy loại bỏ tất cả các vật cản và tiến hành đo lại nhiệt độ bên trong trong vòng 48 giờ
4. Kiểm tra công suất hệ thống HVAC trong phòng điều khiển không phù hợp với thông số kỹ thuật thiết kế — đo lưu lượng gió thực tế tại mặt trước tủ điện bằng máy đo gió và so sánh với yêu cầu tính toán được từ Bước 2 của khung đánh giá
5. Kiểm tra điện trở tại điểm nối thanh cái sử dụng máy đo điện trở vi-ohm tại từng điểm nối bu-lông — nếu điện trở tại điểm nối cao hơn 20% so với thông số kỹ thuật khi mới của nhà sản xuất, điều này cho thấy có hư hỏng do oxy hóa nhiệt và cần phải tiến hành sửa chữa lại điểm nối

Các chỉ số chính về hiện tượng quá nhiệt do hệ thống thông gió gây ra trong các nhà máy sản xuất LBS

• Các điểm nóng trên hình ảnh nhiệt tại các mối nối thanh cái không xuất hiện tại các điểm tiếp xúc chính — cho thấy sự gia tăng điện trở tại điểm nối do quá trình oxy hóa nhiệt chứ không phải do mài mòn tiếp xúc, điều này cho thấy tình trạng quá nhiệt kéo dài chứ không phải do sự suy giảm do chu kỳ đóng ngắt
• Sự đổi màu đồng đều của lớp cách nhiệt trên nhiều bộ phận trong cùng một vỏ máy — quá trình lão hóa do nhiệt gây ra sự đổi màu đồng đều trên tất cả các bề mặt cách điện tiếp xúc, giúp phân biệt với hư hỏng do hồ quang cục bộ chỉ ảnh hưởng đến các bộ phận cụ thể
• Sự cứng lại của gioăng cao su tại các điểm đi dây cáp — Các vòng đệm chống thấm tại lỗ đi cáp bị cứng lại và nứt nẻ cho thấy nhiệt độ đã duy trì ở mức cao hơn nhiệt độ làm việc định mức của vật liệu đàn hồi, chứng tỏ vỏ thiết bị đã bị quá nhiệt
• Hoạt động phóng điện cục bộ lặp lại được phát hiện thông qua hệ thống giám sát siêu âm giữa các đợt bảo dưỡng — hiện tượng phóng điện cục bộ tái xuất hiện chỉ vài tháng sau khi làm sạch bề mặt cho thấy sự suy giảm nhiệt liên tục của bề mặt vật liệu cách điện, chứ không chỉ do ô nhiễm đơn thuần

Kết luận

Tình trạng thông gió kém trong các khoang chứa LBS trong nhà là một mối đe dọa đối với độ tin cậy, hoạt động hoàn toàn nằm ngoài ngưỡng phát hiện của các hệ thống bảo vệ và giám sát tiêu chuẩn — không thể nhận biết cho đến khi chuỗi sự cố suy giảm đạt đến mức hỏng hóc điện môi. Đối với các kỹ sư nhà máy công nghiệp đang khắc phục sự cố LBS không rõ nguyên nhân hoặc lên kế hoạch cải thiện độ tin cậy chủ động, chụp ảnh nhiệt, đo lưu lượng không khí và kiểm tra giới hạn nhiệt độ theo tiêu chuẩn IEC 62271-103 là những công cụ chẩn đoán giúp phát hiện những vấn đề mà rơle bảo vệ và các cuộc kiểm tra định kỳ không thể phát hiện được. Trong hệ thống phân phối điện trung áp, môi trường bên trong tủ điện quan trọng không kém gì các thiết bị bên trong — và hệ thống thông gió chính là yếu tố quyết định xem môi trường đó có góp phần duy trì hay làm suy giảm độ tin cậy lâu dài.

Câu hỏi thường gặp về hệ thống thông gió và hiện tượng quá nhiệt trong buồng LBS trong nhà

1. Hiểu rõ tầm quan trọng của việc đo điện trở tiếp xúc để ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt trong các cụm linh kiện điện. ↩

2. Tìm hiểu về các tiêu chuẩn chính thức của IEC về giới hạn tăng nhiệt độ đối với thiết bị đóng cắt và điều khiển điện áp cao. ↩

3. Khám phá các phương pháp hay nhất trong việc sử dụng nhiệt ảnh hồng ngoại để phát hiện các lỗi tiềm ẩn trong thiết bị điện áp trung bình. ↩

4. Tìm hiểu các nguyên nhân kỹ thuật và biện pháp phòng ngừa hiện tượng quá nhiệt trong các hệ thống điện công suất cao. ↩

5. Truy cập dữ liệu kỹ thuật về cách nhiệt độ cao làm gia tăng quá trình lão hóa của vật liệu cách điện. ↩