Máy Biến Áp Lực (Power Transformer) Là Gì? Phân Biệt & Hướng Dẫn Bảo Trì 2025

Trong hệ thống truyền tải điện và phân phối, máy biến áp lực (hay còn gọi là máy biến áp động lực) được ví như “trái tim” của trạm biến áp. Nó chịu trách nhiệm chuyển đổi cấp điện áp để truyền tải điện năng đi xa hoặc hạ áp trực tiếp để tiêu thụ.

Bài viết chuyên sâu này từ KTH Electric sẽ giải mã chi tiết khái niệm máy biến áp lực là gì, phân biệt rõ ràng với biến áp đo lường, và cung cấp các quy chuẩn vận hành an toàn mới nhất năm 2025.

Phân biệt “Máy biến áp lực” và “Máy biến áp đo lường”

Tóm tắt cốt lõi: Máy biến áp lực dùng để truyền tải năng lượng (công suất lớn), trong khi máy biến áp đo lường chỉ dùng để lấy tín hiệu (công suất rất nhỏ) phục vụ đo đếm và bảo vệ.

Đây là kiến thức căn bản nhất để tránh nhầm lẫn trong thiết kế và mua sắm vật tư. KTH Electric so sánh chi tiết như sau:

Cấu tạo chi tiết của Máy biến áp lực

Một máy biến áp lực hoàn chỉnh luôn bao gồm 3 phần không thể tách rời: Lõi thép (mạch từ), Dây quấn (mạch điện) và Vỏ máy (làm mát & bảo vệ).

📞

Hotline tư vấn 0968.27.11.99

Ms. Thanh Tâm

Chuyên Viên tư vấn & báo giá

⚡ Phản hồi trong 5 phút

Chat ngay qua Zalo Official

Dù là máy biến áp dầu hay máy biến áp khô, cấu tạo cơ bản đều tuân theo nguyên tắc vật lý sau:

Lõi thép (Mạch từ)

• Chức năng: Dẫn từ thông chính () móc vòng qua các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp.
• Vật liệu: Được ghép từ các lá thép kỹ thuật điện (Tôn Silic cán lạnh) mỏng từ 0.3 – 0.5mm.
• Công nghệ 2025: Bề mặt lá thép được phủ sơn cách điện cao cấp để giảm thiểu tối đa tổn hao công suất do dòng điện Foucault (dòng điện xoáy) gây nóng lõi thép.

Dây quấn (Mạch điện)

• Chức năng: Truyền dẫn dòng điện, thu vào (sơ cấp) và phát ra (thứ cấp) năng lượng.
• Vật liệu: Thường làm bằng đồng (Cu) hoặc nhôm (Al) điện phân, được bọc giấy cách điện hoặc men cách điện chịu nhiệt độ cao.
• Phân loại:
  • Cuộn sơ cấp: Nối với nguồn điện (nhận năng lượng).
  • Cuộn thứ cấp: Nối với tải tiêu thụ (cung cấp năng lượng).

Vỏ máy và Hệ thống làm mát

Tùy thuộc vào công nghệ cách điện mà vỏ máy có cấu tạo khác nhau:

• MBA Dầu: Vỏ thùng thép chứa dầu cách điện, cánh tản nhiệt (Radiator), bình dầu phụ để bù giãn nở, và sứ cách điện cao áp/hạ áp. Dầu đóng vai trò kép: vừa cách điện các cuộn dây, vừa đối lưu để làm mát.
• MBA Khô: Sử dụng nhựa Epoxy đúc chân không (Cast Resin) để cách điện. Hệ thống làm mát chủ yếu bằng không khí tự nhiên (AN) hoặc quạt cưỡng bức (AF).

Nguyên lý hoạt động

Máy biến áp hoạt động dựa trên định luật cảm ứng điện từ Faraday. Dòng điện biến thiên sinh ra từ trường biến thiên, và từ trường biến thiên sinh ra suất điện động cảm ứng.

Quy trình chuyển đổi năng lượng diễn ra theo 4 bước:

1. Khi cấp điện áp xoay chiều vào cuộn dây sơ cấp (có vòng dây), sẽ sinh ra một dòng điện chạy trong dây quấn.
2. Dòng điện này tạo ra một từ thông biến thiên () chạy kín trong lõi thép.
3. Từ thông này móc vòng qua cuộn dây thứ cấp (có vòng dây) và cảm ứng ra một sức điện động .
4. Nếu cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ, sẽ xuất hiện dòng điện và điện áp cung cấp năng lượng cho tải.

Trong đó:

• Nếu k > 1: Máy biến áp hạ áp (Thường gặp ở trạm phân phối 22/0.4kV).
• Nếu k < 1: Máy biến áp tăng áp (Thường gặp ở nhà máy điện để truyền tải đi xa).

Phân loại máy biến áp lực phổ biến

Tại Việt Nam, máy biến áp lực được phân loại chủ yếu theo Vật liệu cách điện (Dầu vs Khô) và Cấp điện áp (Cao thế, Trung thế, Hạ thế).

Trong thi công cơ điện và vận hành lưới điện tại Việt Nam, chúng ta thường gặp các loại sau:

• Theo số pha: Máy biến áp 1 pha (dân dụng nhỏ), Máy biến áp 3 pha (công nghiệp).
• Theo vật liệu cách điện:
  • Máy biến áp dầu (Oil Immersed): Phổ biến nhất, chi phí đầu tư thấp, độ bền cao, thích hợp lắp đặt ngoài trời hoặc trong nhà có bể thu dầu.
  • Máy biến áp khô (Cast Resin): Chống cháy nổ tuyệt đối, thích hợp cho các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, bệnh viện.
  • Máy biến áp Amorphous: Sử dụng lõi tôn vô định hình, siêu giảm tổn hao không tải, giúp tiết kiệm điện năng vượt trội.
• Theo cấp điện áp:
  • Cao thế (110kV, 220kV, 500kV).
  • Trung thế (22kV, 35kV).
  • Hạ thế (0.4kV).

Các hư hỏng thường gặp và Cách bảo trì chuẩn

Bảo trì định kỳ là bắt buộc. Hư hỏng phổ biến nhất thường đến từ lão hóa dầu cách điện và quá nhiệt cục bộ do hệ thống làm mát kém.

Máy biến áp lực là tài sản giá trị nhất trong trạm điện. Việc bảo trì máy biến áp định kỳ là bắt buộc để ngăn ngừa sự cố cháy nổ.

Các lỗi kỹ thuật thường gặp:

• Quá nhiệt cục bộ: Do quá tải lâu ngày hoặc hệ thống làm mát (quạt, cánh tản nhiệt) bị bám bụi, hư hỏng.
• Lão hóa dầu cách điện: Dầu biến áp bị nhiễm ẩm, oxy hóa, giảm độ bền điện môi. (Giải pháp: Cần lọc dầu máy biến áp định kỳ).
• Phóng điện cục bộ (PD): Xảy ra bên trong lớp cách điện rắn hoặc lỏng, gây ăn mòn và phá hủy thiết bị từ bên trong.
• Hư hỏng sứ cách điện: Do bụi bẩn, nứt vỡ hoặc phóng điện bề mặt (Flashover).

Quy trình bảo dưỡng chuẩn từ KTH Electric:

1. Kiểm tra ngoại quan: Rò rỉ dầu, màu sắc hạt hút ẩm (Silica gel), tình trạng sứ.
2. Đo điện trở: Kiểm tra điện trở cách điện, điện trở một chiều các cuộn dây bằng cầu đo chuyên dụng.
3. Thí nghiệm mẫu dầu: Đo điện áp đánh thủng, hàm lượng nước, và phân tích khí hòa tan (DGA) để chẩn đoán bệnh sớm.
4. Vệ sinh công nghiệp: Làm sạch toàn bộ thân máy, sứ bushing và siết lại các điểm đấu nối.

Kết luận

Máy biến áp lực là xương sống đảm bảo sự ổn định của hệ thống năng lượng. Việc lựa chọn đúng công suất, chủng loại (Khô hay Dầu) và tuân thủ quy trình bảo trì nghiêm ngặt không chỉ đảm bảo an toàn cung cấp điện mà còn tối ưu chi phí vận hành (OPEX) cho doanh nghiệp.

Nếu bạn cần tư vấn chuyên sâu về lắp đặt trạm biến áp, thí nghiệm định kỳ hoặc xử lý sự cố khẩn cấp, hãy liên hệ ngay với đội ngũ chuyên gia của chúng tôi.