Máy cắt chân không có tác dụng gì là câu hỏi thường gặp khi tìm hiểu về hệ thống đóng cắt trung áp trong nhà máy thủy điện. Máy cắt chân không (VCB) dập hồ quang trong buồng chân không, được dùng để đóng cắt và bảo vệ các mạch trung áp như máy phát, máy biến áp và đường dây. Bài viết trình bày cấu tạo, nguyên lý, ứng dụng trong nhà máy và cách phân biệt với máy cắt không khí, máy cắt dầu.

I. Máy cắt chân không là gì?

Máy cắt chân không (VCB, Vacuum Circuit Breaker) là thiết bị đóng cắt trung áp, trong đó các tiếp điểm đóng mở bên trong buồng cắt chân không. Thiết bị đóng cắt được dòng điện ở điều kiện làm việc bình thường và tự động cắt khi có quá tải, ngắn mạch theo tín hiệu của rơ le bảo vệ. Khác với máy cắt dầu, máy cắt chân không không dùng dầu cách điện để dập hồ quang.

máy cắt chân không ngoài trời
Máy cắt chân không có tác dụng gì?

II. Cấu tạo máy cắt chân không

1. Buồng cắt chân không

Gồm tiếp điểm tĩnh, tiếp điểm động, vỏ cách điện kín và ống xếp (bellows) cho phép tiếp điểm động chuyển động mà vẫn giữ kín chân không. Đây là bộ phận trực tiếp thực hiện việc dập hồ quang.

2. Cơ cấu truyền động

Thường là cơ cấu tích năng bằng lò xo, nạp bằng động cơ hoặc bằng tay. Cơ cấu này đóng và cắt tiếp điểm nhanh, độc lập với tốc độ thao tác của người vận hành.

3. Cực cách điện và khung máy

Các buồng cắt được đặt trong cực cách điện bằng vật liệu cách điện đúc hoặc thanh cách điện, gắn trên khung máy. Máy cắt có thể ở dạng cố định hoặc dạng kéo ra (drawout) để thuận tiện cho cách ly và bảo trì.

Máy cắt chân không có tác dụng gì
Máy cắt chân không có tác dụng gì?

4. Mạch điều khiển và bảo vệ

Gồm cuộn đóng, cuộn cắt, tiếp điểm phụ báo trạng thái và kết nối với rơ le bảo vệ. Tín hiệu trạng thái được đưa về hệ thống giám sát điều khiển tự động nhà máy thủy điện.

III. Nguyên lý hoạt động

Khi tiếp điểm tách nhau, hồ quang hình thành trong hơi kim loại từ bề mặt tiếp điểm. Trong chân không, hồ quang không có môi trường để duy trì nên tắt khi dòng điện đi qua điểm không. Độ bền cách điện giữa hai tiếp điểm phục hồi rất nhanh, giúp mạch được cắt hoàn toàn.

IV. Máy cắt chân không có tác dụng gì trong nhà máy thủy điện?

Vị tríVai trò
Đầu cực máy phát (tùy sơ đồ nhà máy)Đóng cắt, hòa đồng bộ và cách ly máy phát với hệ thống
Phía trung áp của máy biến ápĐóng cắt, bảo vệ máy biến áp
Tủ trung thế tự dùngĐóng cắt, bảo vệ nguồn tự dùng trung áp và các phụ tải lớn
Ngăn lộ đường dây, thanh cái trạm phân phốiĐóng cắt, bảo vệ đường dây và thanh cái

Máy cắt chân không thường được lắp trong tủ trung thế (trong nhà) hoặc dạng ngoài trời tại trạm phân phối, tùy vị trí và điều kiện lắp đặt.

V. So sánh máy cắt chân không, máy cắt không khí và máy cắt dầu

Tiêu chíMáy cắt chân không (VCB)Máy cắt không khí (ACB)Máy cắt dầu
Cấp điện áp thường dùngTrung ápHạ ápTrung áp trở lên (thiết kế cũ)
Môi trường dập hồ quangChân khôngKhông khíDầu cách điện
Bảo trìChủ yếu cơ cấu truyền động và độ mòn tiếp điểmKiểm tra tiếp điểm, buồng dập hồ quangNhiều hơn, cần kiểm tra và xử lý dầu
Lưu ý chínhCần hạn chế quá điện áp khi cắt tải cảmDùng cho mạch hạ áp dòng lớnNguy cơ cháy, cần xử lý dầu

 Chi tiết về máy cắt hạ áp xem tại bài máy cắt không khí ứng dụng trong thủy điện.

VI. Lưu ý vận hành và bảo trì máy cắt chân không

  • Kiểm tra độ mòn tiếp điểm theo chỉ thị của nhà chế tạo và kiểm tra độ kín chân không của buồng cắt theo quy trình thử nghiệm.
  • Kiểm tra, bôi trơn cơ cấu lò xo và các khớp truyền động.
  • Đo điện trở tiếp xúc và điện trở cách điện định kỳ.
  • Khi đóng cắt tải cảm như máy biến áp không tải hoặc động cơ, cần có biện pháp hạn chế quá điện áp phát sinh.
  • Khi thao tác và bảo trì, tuân thủ nguyên tắc cách ly, nối đất, kiểm tra không điện trong quy tắc an toàn trong vận hành thủy điện.
Liên hệ
TB Hydro sẵn sàng tư vấn & hỗ trợ khách hàng

VII. Liên hệ & tư vấn

Qua bài viết này TB Hydro Việt Nam hy vọng đã giúp quý khách hàng giải đáp được thắc mắc: Máy cắt chân không có tác dụng gì? Cũng như cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng máy cắt chân không ra sao trong thuỷ điện.

Công ty TNHH Kỹ Thuật Và Thiết Bị TB Hydro Việt Nam là đơn vị chuyên nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực thiết kế, chế tạo, lắp đặt và bảo dưỡng thiết bị công nghiệp. Quý khách hàng cần tư vấn về giải pháp, sản phẩm, vận hành lĩnh vực thuỷ điện có thể liên hệ với TB Hydro Việt Nam để được hỗ trợ:

Để lại một bình luận