English
Kiến thức
Thử Nghiệm Điện Áp Đánh Thủng Dầu Cách Điện (BDV): Quy Trình & Bảng Tra Trị Số Chuẩn 2025
Thử nghiệm điện áp đánh thủng dầu cách điện (Breakdown Voltage Test – gọi tắt là đo BDV) là hạng mục quan trọng nhất trong công tác bảo trì và thí nghiệm máy biến áp. Chỉ số BDV cho biết “sức khỏe” của dầu thông qua mức điện áp tối đa mà dầu có thể chịu đựng trước khi xảy ra phóng điện qua khe hở (spark over).
Dầu cách điện đóng vai trò như “máu” của máy biến áp với hai nhiệm vụ sinh tử: (1) Cách điện giữa các cuộn dây/vỏ máy và (2) Giải nhiệt. Nếu chỉ số BDV thấp, nguy cơ phóng điện nội bộ, ngắn mạch và thậm chí nổ máy biến áp là cực kỳ cao.
Tiêu Chuẩn Thử Nghiệm Quốc Tế & Nguyên Lý
Tiêu chuẩn phổ biến nhất là IEC 60156 (khe hở 2.5mm, tốc độ tăng áp 2kV/s). Nguyên lý là đặt điện áp AC tăng dần lên mẫu dầu cho đến khi xảy ra phóng điện để xác định giới hạn chịu đựng.
Để đảm bảo độ chính xác và tính pháp lý, quy trình thí nghiệm dầu tại Việt Nam hiện nay tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc tế:
- IEC 60156: Tiêu chuẩn phổ biến nhất tại Việt Nam và Châu Âu (dùng điện cực hình cầu/nấm, khe hở 2.5mm).
- ASTM D1816: Tiêu chuẩn Mỹ (dùng điện cực VDE, nhạy hơn với độ ẩm).
Nguyên lý đo:
Thiết bị sẽ tăng điện áp xoay chiều (AC) đặt lên hai điện cực ngâm trong dầu với tốc độ không đổi (thường là 2 kV/giây). Khi điện áp tăng đến ngưỡng giới hạn, lớp dầu giữa hai điện cực bị phá vỡ, tia lửa điện phóng qua. Máy tự động ngắt và ghi lại giá trị điện áp tại thời điểm đó.
Quy Trình Thử Nghiệm BDV Chuẩn (Step-by-Step)
Quy trình chuẩn gồm 2 bước chính: Lấy mẫu đúng quy cách (tránh nước/bọt khí) và Thực hiện đo lặp lại 6 lần trên máy thử tự động để lấy giá trị trung bình.
Một kết quả sai lệch thường đến từ quy trình lấy mẫu cẩu thả. Dưới đây là quy trình chuẩn của chuyên gia, tương tự như quy trình tại Dịch vụ thí nghiệm dầu máy biến áp của KTH Electric:
Bước 1: Lấy Mẫu Dầu (Khâu Quan Trọng Nhất)
- Dụng cụ: Chai thủy tinh hoặc nhựa chuyên dụng, sạch, khô và kín.
- Thao tác: Xả bỏ ít nhất 1-2 lít dầu đầu tiên ở van lấy mẫu để loại bỏ cặn bẩn và nước đọng tại van.
- Vị trí: Lấy mẫu từ van đáy máy biến áp (nơi nước và cặn bẩn lắng xuống).
- Lưu ý: Tuyệt đối không lấy mẫu khi trời mưa hoặc độ ẩm không khí >80%.
Bước 2: Lựa Chọn & Thực Hiện Phương Pháp Đo
Tùy thuộc vào trang thiết bị, bạn có thể áp dụng 1 trong 3 phương pháp sau:
Phương Pháp A: Thử Tự Động (Phổ Biến Nhất – Dùng Cho Dịch Vụ)
Sử dụng các máy hiện đại như OLT-80A (KEP), BAUR DPA 75C, Megger OTS.
- Nạp mẫu: Rót dầu từ từ vào cốc đo, tránh tạo bọt khí.
- Thiết lập: Chọn chế độ tự động IEC 60156. Máy sẽ tự động thực hiện chu trình:
- Khuấy từ: 60 giây.
- Nghỉ (Stand time): 2-5 phút để bọt khí thoát ra.
- Tăng áp: 2 kV/s cho đến khi đánh thủng.
- Kết quả: Máy tự động lặp lại 6 lần và tính giá trị trung bình cộng (Mean Value).
Phương Pháp B: Thử Thủ Công (Dùng Cho Đơn Vị Nhỏ)
Sử dụng các cầu đo cơ bản, điều chỉnh bằng tay.
- Thao tác: Tăng điện áp thủ công bằng núm xoay với tốc độ khoảng 2 kV/s.
- Quan sát: Mắt nhìn kim đồng hồ, tai nghe tiếng phóng điện “tách” nhỏ trong cốc dầu.
- Ghi chép: Ghi lại giá trị, dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ dầu, chờ 5 phút và lặp lại 6 lần. Tự tính giá trị trung bình. Lưu ý: Nếu các lần đo lệch nhau quá 5kV, cần làm lại mẫu mới.
Phương Pháp C: Thử Kết Hợp Phân Tích Độ Ẩm (Chẩn Đoán Sâu)
Kết hợp máy đo BDV và máy đo hàm lượng nước (Karl Fischer).
- Đo hàm lượng nước trước. Nếu > 50ppm (với dầu vận hành), cần lọc dầu ngay, không cần đo BDV vì chắc chắn sẽ thấp.
- Nếu hàm lượng nước thấp (< 20ppm) mà BDV vẫn thấp, chứng tỏ dầu bị nhiễm tạp chất dẫn điện hoặc axit hóa.
Bảng Tra Trị Số BDV: Bao Nhiêu Là Đạt?
Theo IEC 60422, dầu vận hành đạt chuẩn khi: >30kV (với MBA <15kV), >35kV (15-69kV), >45kV (70-169kV), và >55kV (>170kV). Dầu mới nạp cần cao hơn 5-10kV so với mức này.
Giá trị BDV “Đạt” phụ thuộc vào cấp điện áp vận hành của máy biến áp. Dưới đây là bảng tham khảo tiêu chuẩn (theo IEC 60422):
| Cấp Điện Áp Máy Biến Áp (kV) | Dầu Mới (Trước khi nạp) | Dầu Đang Vận Hành (Ngưỡng tối thiểu) |
|---|---|---|
| < 15 kV | > 30 kV | 30 kV |
| 15 kV – 69 kV | > 40 kV | 35 kV |
| 70 kV – 169 kV | > 50 kV | 45 kV |
| > 170 kV | > 60 kV | 55 kV |
Lưu ý: Với các máy biến áp siêu cao áp (220kV, 500kV), yêu cầu đối với dầu mới thường > 70kV.
Tại Sao Điện Áp Đánh Thủng Bị Thấp? (3 Kẻ Thù Của Dầu)
3 nguyên nhân chính gây giảm BDV là: (1) Nước/Độ ẩm, (2) Tạp chất rắn (bụi, cặn carbon), và (3) Bọt khí hòa tan trong dầu.
Nếu kết quả đo BDV thấp dưới ngưỡng cho phép, nguyên nhân thường đến từ:
- Nước (Độ ẩm): Nguyên nhân số 1. Nước làm giảm cực nhanh khả năng cách điện.
- Tạp chất rắn: Bụi, xơ giấy, cặn carbon xếp thành “cầu dẫn điện” giữa các điện cực.
- Bọt khí: Khí hòa tan làm giảm độ bền điện môi. Bạn có thể tham khảo thêm về phân tích khí hòa tan DGA để hiểu rõ hơn.
Giải Pháp Xử Lý Khi Dầu “Không Đạt”
Khi BDV thấp, giải pháp ưu tiên là Lọc dầu chân không (Oil Filtration) để tách nước và cặn. Nếu dầu đã lão hóa hóa học (Axit cao, bùn), cần thay thế dầu mới.
Khi gặp trường hợp BDV thấp, quy trình xử lý chuẩn như sau:
- Lọc Dầu Chân Không (Oil Filtration): Giải pháp kinh tế nhất. Sử dụng máy lọc dầu chân không chuyên dụng để tách nước, hút khí và lọc bỏ tạp chất rắn, đưa chỉ số BDV trở lại mức an toàn (>50kV). KTH Electric cung cấp dịch vụ lọc dầu máy biến áp chuyên nghiệp tại hiện trường.
- Đánh Giá Chuyên Sâu: Nên đo thêm Tổn hao điện môi (Tan Delta) và Chỉ số Axit để xem dầu có bị lão hóa hóa học hay không.
- Thay Thế Dầu: Nếu dầu đã chuyển màu đen, có cặn bùn và lọc không lên, bắt buộc phải thay dầu máy biến áp mới.
Kết Luận & Khuyến Nghị
Nên thực hiện thí nghiệm BDV ít nhất 1 năm/lần. Luôn đảm bảo an toàn và liên hệ đơn vị chuyên nghiệp để có kết quả chính xác nhất.
Thử nghiệm điện áp đánh thủng (BDV) là “chốt chặn” an toàn đầu tiên bảo vệ tài sản đắt tiền của bạn. Ngoài ra, bạn cũng nên quan tâm đến việc bảo vệ máy biến áp toàn diện bằng các rơ le và thiết bị giám sát.
- Tần suất: Nên thực hiện ít nhất 1 năm/lần kết hợp với bảo trì máy biến áp định kỳ.
- Lưu ý an toàn: Luôn phóng điện dư sau khi thử nghiệm để tránh giật.
Nếu bạn cần tư vấn về quy trình lấy mẫu, báo giá dịch vụ thí nghiệm điện hoặc giải pháp lọc dầu, hãy liên hệ ngay với đội ngũ kỹ thuật của KTH Electric qua trang Liên hệ để được hỗ trợ.
Thông tin liên hệ:
CÔNG TY TNHH KTH ELECTRIC
Địa chỉ: 251 Phạm Văn Chiêu, Phường 14, Quận Gò Vấp, TP Hồ Chí Minh.
Hotline: 0968.27.11.99
Email: kthelectric.com@gmail.com
Website: kth-electric.com
Ông Đỗ Tấn Tuấn là người trực tiếp phụ trách toàn bộ nội dung trên website kth-electric.com. Các bài viết được xây dựng từ nguồn kiến thức chuyên sâu, kết hợp giữa tài liệu tham khảo uy tín (có trích dẫn cụ thể) và kinh nghiệm thực tiễn dày dặn của ông. Vì vậy, bạn đọc có thể hoàn toàn tin tưởng vào tính chính xác và độ tin cậy của thông tin, đảm bảo mỗi nội dung chia sẻ đều mang lại giá trị tham khảo hữu ích và đáng tin cậy.