Việc nắm rõ quy trình thay dầu máy biến áp là yếu tố quan trọng để đảm bảo thiết bị vận hành ổn định, an toàn và đạt tuổi thọ cao nhất. Dầu máy biến áp không chỉ làm mát mà còn cách điện, nên khi chất lượng dầu suy giảm, toàn bộ hệ thống có thể gặp rủi ro nghiêm trọng. Vì vậy, hiểu đúng quy trình và thực hiện đúng kỹ thuật sẽ giúp bạn hạn chế sự cố, tối ưu hiệu suất và bảo vệ thiết bị lâu dài.
Khi nào cần thay dầu máy biến áp?
Không phải lúc nào máy biến áp cũng cần thay dầu mới hoàn toàn. Trong nhiều trường hợp, việc lọc dầu tuần hoàn có thể khôi phục các chỉ số. Tuy nhiên, quyết định thay dầu máy biến áp cần dựa trên các bằng chứng kỹ thuật rõ ràng và kết quả thí nghiệm chính xác. Dưới đây là các trường hợp bắt buộc phải tiến hành thay thế.
Thí nghiệm dầu không đạt tiêu chuẩn
Định kỳ hàng năm, các đơn vị vận hành cần lấy mẫu dầu để phân tích tại các phòng thí nghiệm đạt chuẩn (VILAS). Dầu cần được thay thế khi các chỉ số sau đây vượt ngưỡng cho phép và không thể phục hồi bằng phương pháp lọc:
- Điện áp đánh thủng (BDV – Breakdown Voltage): Đây là chỉ số quan trọng nhất phản ánh khả năng cách điện của dầu. Nếu điện áp phóng điện xuống quá thấp (ví dụ: dưới 30kV cho máy biến áp trung thế trước khi lọc), nguy cơ phóng điện bên trong máy là rất cao.
- Hàm lượng axit (Acidity): Khi dầu bị oxy hóa, axit sẽ sinh ra. Axit cao sẽ ăn mòn các vật liệu cách điện rắn (giấy, gỗ) và kim loại bên trong máy. Nếu chỉ số axit > 0.1 mg KOH/g dầu, cần xem xét xử lý hoặc thay thế.
- Hàm lượng nước (Water content): Nước làm giảm nghiêm trọng khả năng cách điện. Nếu hàm lượng nước quá cao (tính bằng ppm) và đã ngấm sâu vào giấy cách điện, việc thay dầu mới kết hợp sấy ruột máy là cần thiết.
- Góc tổn hao điện môi (Tan delta): Chỉ số này phản ánh mức độ lão hóa và tạp chất dẫn điện trong dầu.
Máy biến áp bị rò rỉ hoặc thiếu dầu
Trong quá trình vận hành, do lão hóa gioăng phớt hoặc nứt vỡ sứ, máy biến áp có thể bị rò rỉ dầu. Nếu lượng dầu tụt xuống dưới mức quy định trên rơ-le Buchholz hoặc thước đo dầu, khả năng cách điện và làm mát sẽ bị ảnh hưởng.
Trong trường hợp rò rỉ kéo dài, không khí ẩm và bụi bẩn từ môi trường bên ngoài có thể đã xâm nhập vào thùng dầu, làm ô nhiễm toàn bộ lượng dầu còn lại. Lúc này, việc châm thêm dầu mới là không đủ, mà cần phải thay dầu máy biến áp toàn bộ sau khi đã khắc phục vị trí rò rỉ.
Dầu bị nhiễm ẩm
Dầu biến áp có thể bị đổi màu (từ vàng nhạt sang nâu sẫm hoặc đen) do cặn bùn (sludge) hình thành từ quá trình oxy hóa. Cặn bùn này bám vào cuộn dây, cản trở quá trình tản nhiệt, gây nóng máy cục bộ. Ngoài ra, sự xuất hiện của khí hòa tan (như Acetylen, Hydro) do phóng điện cục bộ cũng là dấu hiệu cảnh báo dầu đã bị biến chất nghiêm trọng. Việc phân tích khí hòa tan trong dầu (DGA) sẽ giúp chẩn đoán chính xác tình trạng này.
Quy trình thay dầu máy biến áp đạt chuẩn
Đây là phần quan trọng nhất, đòi hỏi sự tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc an toàn điện và quy trình kỹ thuật. Việc thực hiện sai sót có thể dẫn đến hỏng hóc máy biến áp vĩnh viễn hoặc tai nạn lao động.
Bước 1: Xả dầu cũ khỏi máy biến áp
Sau khi đảm bảo máy biến áp đã được cắt điện hoàn toàn và tiếp địa an toàn, tiến hành mở van xả ở đáy máy để đưa dầu cũ ra ngoài.
- Dầu cũ là chất thải nguy hại, cần được chứa trong các thùng phuy hoặc bồn chứa chuyên dụng, không được xả thải trực tiếp ra môi trường. Cần có đơn vị có chức năng xử lý chất thải nguy hại thu gom theo quy định của pháp luật.
- Trong quá trình xả, mở lỗ thông hơi phía trên (hoặc tháo hạt hút ẩm) để dầu chảy nhanh hơn.
Bước 2: Vệ sinh và kiểm tra ruột máy
Sau khi xả hết dầu, đây là “thời điểm vàng” để kiểm tra tình trạng bên trong máy (đối với các máy có thể mở nắp hoặc có cửa thăm):
- Sử dụng dầu mới (hoặc dầu sạch) để súc rửa (flushing) bên trong thùng máy, đẩy hết cặn bẩn và bùn lắng dưới đáy ra ngoài.
- Kiểm tra tình trạng cuộn dây, lõi thép, các vị trí đấu nối xem có bị lỏng lẻo hay biến dạng không.
- Vệ sinh sứ cách điện, kiểm tra và thay thế các gioăng cao su tại các mặt bích, van xả, van nạp để đảm bảo kín khít, tránh rò rỉ dầu sau này.
Bước 3: Lọc dầu mới
Dầu mới mua về, dù còn nguyên niêm phong, vẫn có thể chứa một lượng nhỏ hơi ẩm hoặc khí hòa tan trong quá trình vận chuyển và lưu kho. Không được bơm trực tiếp dầu từ phuy vào máy biến áp (đặc biệt là máy cao thế).
- Sử dụng máy lọc dầu chân không chuyên dụng để lọc loại bỏ nước, tạp chất và khí trong dầu mới.
- Tiến hành thí nghiệm mẫu dầu sau khi lọc. Chỉ khi các chỉ số như BDV, hàm lượng nước đạt tiêu chuẩn vận hành thì mới được phép nạp vào máy.
Bước 4: Bơm dầu vào máy biến áp
Quy trình nạp dầu cần thực hiện cẩn thận để tránh tạo bọt khí trong máy:
- Nạp dầu chân không: Đối với các máy biến áp công suất lớn và điện áp cao (110kV trở lên), bắt buộc phải hút chân không thùng máy trước và trong quá trình nạp dầu. Điều này giúp loại bỏ bọt khí bám trong các lớp giấy cách điện.
- Bơm dầu từ van dưới đáy máy lên từ từ. Việc bơm từ dưới lên giúp dầu dâng lên từ từ, đẩy không khí ra ngoài qua van xả khí phía trên, hạn chế tạo bọt khí.
- Theo dõi mức dầu trên kính chỉ thị mức dầu. Dừng bơm khi dầu đạt mức quy định (thường là mức tương ứng với nhiệt độ môi trường hiện tại, ví dụ 20 độ C hoặc 30 độ C).
Tiêu chí chọn dầu máy biến áp chất lượng
Việc chọn đúng loại dầu là yếu tố tiên quyết cho sự thành công của quy trình thay dầu máy biến áp. Dầu mới phải đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như IEC 60296 hoặc tiêu chuẩn ASTM D3487.
Các loại dầu phổ biến trên thị trường:
- Dầu gốc khoáng (Mineral Oil): Phổ biến nhất, chi phí hợp lý, khả năng cách điện tốt. Thường chia làm hai loại: có chất ức chế oxy hóa (Inhibited) và không có chất ức chế (Uninhibited).
- Dầu tổng hợp (Synthetic Ester) hoặc dầu thực vật: Thân thiện với môi trường, điểm chớp cháy cao (an toàn cháy nổ tốt hơn), thường dùng cho các máy biến áp trong tòa nhà hoặc khu vực yêu cầu an toàn cao.
Thông số kỹ thuật cần quan tâm khi mua dầu:
- Điện áp đánh thủng: Tối thiểu 30kV (chưa lọc) và phải đạt >60-70kV sau khi lọc và nạp vào máy.
- Độ nhớt: Độ nhớt thấp giúp dầu lưu thông tốt, tản nhiệt hiệu quả.
- Điểm chớp cháy: Phải đủ cao (thường >140 độ C) để đảm bảo an toàn cháy nổ.
- Độ ổn định oxy hóa: Giúp dầu có tuổi thọ lâu dài, ít sinh ra cặn.
Việc tuân thủ đúng quy trình thay dầu máy biến áp không chỉ giúp thiết bị duy trì hiệu suất ổn định mà còn giảm thiểu tối đa các rủi ro về an toàn. Một quy trình chuẩn, được thực hiện bởi kỹ thuật viên có chuyên môn, sẽ đảm bảo máy biến áp vận hành bền bỉ và đáng tin cậy trong thời gian dài. Đừng bỏ qua bước bảo dưỡng quan trọng này nếu bạn muốn hệ thống hoạt động an toàn và hiệu quả nhất.
Nếu quý khách hàng đang tìm kiếm các giải pháp về thiết bị điện chất lượng cao cho công trình của mình, hãy liên hệ với chúng tôi. HANSINCO là một trong những công ty hàng đầu ở Việt Nam trong lĩnh vực sản xuất, cung cấp Thiết bị điện – Ổn áp – Biến áp. Sản phẩm HANSINCO luôn phù hợp với điện áp lưới điện Việt Nam, được khách hàng trong và ngoài nước tín nhiệm bởi sự bền bỉ và hiệu suất vượt trội.
