12-09-2025
Nổ máy biến áp: Tổng hợp nguyên nhân và hướng xử lý
Cháy nổ máy biến áp gây thiệt hại lớn về kinh tế và ảnh hưởng nặng nề tới sinh hoạt, công việc, hoạt động sản xuất và học tập cho người dân xung quanh. Nhận thức được rủi ro, nhận diện các nguyên nhân và có biện pháp phòng tránh từ sớm giúp giảm thiểu đáng kể hiện tượng này. Cùng theo dõi bài tổng hợp dưới đây từ BTB Electric.
Những nguyên nhân gây nổ máy biến áp
Một số nguyên nhân gây cháy nổ máy biến áp do hệ thống, hỏng hóc thiết bị bên trong hoặc lỗi từ người vận hành.
Nhiệt độ máy biến áp tăng quá cao
Máy biến áp luôn sinh nhiệt khi hoạt động, nhưng khi nhiệt tăng quá cao vượt ngưỡng là do:
- Lá thép làm việc quá lâu dẫn đến hỏng cách điện.
- Lá thép cháy dẫn đến ngắn mạch hoặc hư hỏng cục bộ.
- Có vật dẫn kim loại dẫn điện gây ra ngắn mạch làm hỏng lá thép.
- Lực ép mạch yếu, long ốc vít, bulong hoặc do điện áp đầu vào quá cao gây rung và phát tiếng kêu ở máy biến áp.
Chập mạch cuộn dây bên trong
Hiện tượng chập cuộn dây bắt nguồn từ việc lớp vỏ cách điện bị mòn, quá tải sau thời gian dài; chế độ làm mát không đảm bảo do hư hỏng lớp cách điện cuộn dây khi máy biến áp làm việc liên tục tại 105 độ C. Cuộn dây nhô lên khỏi mặt dầu làm mát do mức dầu giảm dưới ngưỡng cho phép (MBA dầu). Hoặc cuộn dây bị đánh thủng do lớp cách điện bị sứt mẻ hoặc có vết nứt.
Các vòng dây bị ngắn mạch do cách điện bị phá hủy, dầu làm mát bị ẩm, dòng điện ngắn mạch. Hiện tượng này có thể gây điện đồng gây biến dạng cuộn dây, dịch chuyển cuộn dây theo chiều trục của lõi.
Ngắn mạch, đứt mạch giữa các pha
Hỏng cách điện giữa các pha gây ngắn mạch. Hiện tượng này tuy ít xảy ra nhưng sẽ đi kèm với hiện tượng phụt dầu qua ống phòng nổ do dầu bị sôi mạnh, đẩy áp suất lên cao.
Đứt mạch pha do các đầu nối bị lực vật lý tác động hoặc dòng ngắn mạch tác động lực điện động. Khi đứt mạch pha gây hồ quang gây ngắn mạch các pha và phóng điện ra vỏ biến áp.
Hỏng sứ đầu vào biến áp
Cách điện của sứ đầu vào bị hỏng gây chạm chập, phóng điện giữa các pha. Sứ đầu vào có thể bị cạn dầu, nứt, bẩn, ẩm dẫn điện… Phóng điện giữa các sứ đầu vào xuống phần vỏ tạo hồ quang điện gây chảy dầu và nổ thiết bị điện.
Xem thêm: Phân loại tổn thất máy biến áp và phương pháp tính
Những rủi ro khách quan
Trong quá trình vận hành, người vận hành chủ quan không tuân thủ quy trình kiểm tra máy biến áp, quy trình bảo dưỡng, bảo trì định kỳ. Khi máy biến áp có dấu hiệu cháy nổ không nhận diện được, từ đó không có phương án phòng tránh hay cách ly máy biến áp. Ngoài ra có thể để lửa tiếp xúc gần với máy biến áp gây nóng, cháy nổ.
Khi có mưa giông, sét có thể không đánh vào cột chống sét mà hướng vào máy biến áp. Điện áp của sét là rất lớn, lập tức gây quá tải máy biến áp. Nếu các thiết bị chống sét không kịp hoạt động, lượng điện áp này sẽ gây cháy nổ biến áp gần như lập tức.
Rủi ro khi nổ máy biến áp
Máy biến áp sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ để biến đổi dòng điện xoay chiều đầu vào thành dòng điện với thông số điện áp và dòng điện khác nhau. Ở các máy biến áp dầu, lõi và cuộn dây sẽ được ngâm dầu cách điện để tăng độ cách điện, hiệu quả làm mát và tản nhiệt. Khi gặp phải tải nặng, đoản mạch, hỏng cách điện hoặc các lỗi khác, dầu cách điện trong máy biến áp sẽ tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc hồ quang, tạo ra lượng lớn khí hydrocacbon hỗn hợp do phân hủy nhiệt. Hiện tượng này làm tăng áp suất trong máy biến áp và dẫn đến hư hại cấu trúc của dầu, gây nổ máy biến áp.
Khi máy biến áp nổ, dầu cách điện và với khí cùng sương mù dầu sẽ thoát ra mạnh qua các vết nứt trên thùng dầu. Dầu cách điện rò rỉ sẽ tạo thành một vũng chất lỏng trên mặt đất. Khi dầu bị bắt lửa, đám cháy sẽ xảy ra. Khi sản phẩm nhiệt phân thoát ra, hỗn hợp khí và sương mù dầu hòa lẫn với không khí, dẫn tới khả năng xảy ra vụ nổ thứ cấp. Những rủi ro này khi xảy ra trong các không gian kín hoặc chật hẹp có thể tạo ra vụ nổ mạnh, gây nguy hiểm cho nhân viên vận hành và thiết bị xung quanh và để lại hậu quả kinh tế xã hội nghiêm trọng.
Nhận biết các rủi ro khác tại: Tổng hợp sự cố máy biến áp thường gặp và hướng xử lý
Hướng phòng tránh cháy nổ máy biến áp
Trong quá trình thiết kế lắp đặt biến áp:
- Đảm bảo môi trường lắp đặt thông thoáng, các chỉ số nhiệt độ, độ ẩm,.. lý tưởng.
- Có biện pháp bảo vệ quá tải và ngắn mạch như lắp đặt máy cắt, tủ RMU,…
- Trang bị bình giãn nở dầu cho máy biến áp để có thể giãn nở khi quá nhiệt, hạn chế oxy hóa và ẩm dầu, hạn chế tiếp xúc dầu với không khí.
Trong quá trình vận hành:
- Sấy khô cách điện trước khi đưa máy biến áp vào vận hành (máy mới hoặc sau đại tu).
- Kiểm tra điện trở cách điện của cuộn dây và lõi thép.
- Bố trí phương án làm mát máy biến áp với dầu, nước hoặc không khí tùy theo điều kiện thực tế.
- Điện áp máy biến áp tỷ lệ với độ bền cách điện của dầu. Ví dụ điện áp máy biến áp là 15kV, dầu mới đạt 25KV/mm hoặc dầu cũ đạt 20KV/mm.
- Kiểm tra ngưỡng dầu trong bình giãn nở, nếu dưới ngưỡng chuẩn cần bổ sung.
- Theo dõi nhiệt độ dầu qua nhiệt kế hoặc đồng hồ nhiệt kế điện trở đặt bên ngoài vỏ máy.
- Kiểm tra rơ le hơi khi phát tín hiệu, kiểm tra ống phòng nổ.
BTB Electric hy vọng những thông tin trên đã giúp bạn nhận diện, xử lý và phòng tránh rủi ro cháy nổ máy biến áp. Tham khảo thêm các bài viết khác về máy biến áp tại: https://btb-electric.com/vi/tin-tuc/kien-thuc-nganh/kien-thuc-tram-bien-ap/
