Trong mỗi nhà máy điện (nhiệt điện, thuỷ điện, điện hạt nhân …) luôn có một hệ thống điện độc lập cấp nguồn cho các thiết bị đóng cắt, điều khiển và cho một số tải đặc biệt – quan trọng. Hệ thống nguồn DC 220V này sở dĩ được tách riêng và không nối đất trung tính (IT system) nhằm đảm bảo hệ thống nguồn có thể cấp điện liên tục, không bị gián đoạn ngay cả khi có chạm đất 1 pha.

Sơ đồ cấp nguồn 220VDC điển hình trong nhà máy điện

Phần thiết bị giám sát chạm đất được cụ thể hoá bằng thiết bị của BENDER

Tầm quan trọng, tính liên tục, sẵn sàng của hệ thống DC220V này thì đã rõ, nếu hệ thống bị ngắt quãng, sẽ gây nên việc ngắt điện cho toàn tổ máy, toàn nhà máy, việc dừng để tìm kiếm và khắc phục sự cố sẽ gây tiêu tốn chi phí rất lớn, chưa tính đến các nguy cơ cháy nổ có thể xảy đến nếu hệ thống này có chạm chập mà không được kiểm soát.

Vì vậy ngoài việc kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên hệ thống nguồn này, thì việc giám sát điện trở cách điện và các lỗi chạm đất là điều tối quan trọng để duy trì tính liên tục cho toàn nhà máy.

Giải pháp cho vấn đề này chúng tôi được đưa ra :

Phần thiết bị giám sát chạm đất được cụ thể hóa với thiết bị của BENDER

Trước kia, khi công nghệ chưa có sự phát triển vượt trội trong lĩnh vực này, để bảo vệ chạm đất cho hệ thống DC 220V, thường sử dụng các rơ-le bảo vệ chạm đất (ELR – RCD), ngày nay điện trở cách điện của hệ thống nguồn trung tính cách ly được theo dõi bởi thiết bị giám sát điện trở cách điện (IMD – Insulation Monitoring Device) – Với hệ thống điện trung tính cách ly (IT system) các thiết bị như IMD là yêu cầu bắt buộc – IEC 60364-4-41

IMD – thiết bị giám sát điện trở cách điện – không chỉ cho phép đo liên tục và hiển thị giá trị điện trở cách điện hệ thống, cho ta biết độ suy giảm để có kế hoạch bảo dưỡng tốt, mà còn hỗ trợ tìm kiếm lỗi chạm đất. IRDH575 của BENDER là một thiết bị như vậy.

Ở sơ đồ trên, ta thấy điện trở cách điện hệ thống được giám sát bởi IRDH575, thiết bị này có các tính năng cơ bản :

• Giám sát điện trở cách điện hệ thống trung tính cách ly  3AC, AC/DC và DC với các cấp điện áp tương ứng 20…575 V/340…760 V.
• Dải giá trị đo 1 kΩ…10 MΩ với 2 ngưỡng cảnh báo đặt linh hoạt.
• Cho phép giám sát mạng có điện dung rò lên đến 500uF
• Đo trực tiếp, liên tục bằng phương pháp AMP plus do BENDER phát triển
• Tích hợp tính năng phát xung tìm kiếm sự cố chạm đất.

Ngoài việc cho biết điện trở cách điện cũng như chiều hướng suy giảm cách điện để có kế hoạch bảo dưỡng thì một phần quan trọng của giải pháp là đưa ra thông tin chính xác vị trí – lộ tuyến xảy ra lỗi cách điện để rút ngắn thời gian tìm kiếm và xử lý lỗi chạm đất.

Điều này có được là nhờ sự kết hợp hoàn hảo giữa bộ 3 các thiết bị IRDH – EDS – ZCT. Khi có lỗi chạm đất – điện trở cách điện suy giảm, IRDH đưa ra cảnh báo và kích hoạt phát xung tìm kiếm, dòng xung chạy trên toàn hệ thống đi qua điểm có lỗi cách điện và được EDS cùng biến dòng thứ tự không ZCT phát hiện, báo vị trí cũng như cường độ rò chính xác về hệ thống cảnh báo – cung cấp thông tin cho kỹ thuật viên tới và xử lý, điều mà trước kia kỹ thuật viên chỉ có thể có sau khi hệ thống đã dừng và được ngắt nguồn.

Và cuối cùng cần nhắc tới bộ phận kết nối truyền thông, cho phép giám sát từ xa, cũng như đưa thông tin lên hệ thống SCADA của nhà máy, mọi thông tin được đưa tới kịp thời và không bị bỏ xót, đóng góp một phần không nhỏ vào hoạt động chung của toàn hệ thống phát điện toàn nhà máy.

Các xuất tuyến của hệ thống DC 220V nhà máy điện được giám sát bằng EDS460 và các biến dòng ZCT