Lọc dầu máy biến áp tuần hoàn nóng tại hiện trường là giải pháp phổ biến để làm khô dầu, khử khí và kéo một phần ẩm ra khỏi cách điện rắn mà không cần đưa máy về xưởng. Bài viết trình bày quy trình từng bước, từ chuẩn bị, đấu nối, vận hành đến nghiệm thu, giúp đội thí nghiệm và sửa chữa thực hiện an toàn, đạt chỉ tiêu.
Nguyên lý của phương pháp tuần hoàn nóng
Dầu được rút từ đáy máy biến áp, đi qua máy lọc chân không hai cấp để gia nhiệt, tách nước, tách khí và lọc hạt, sau đó trả về đỉnh máy. Khối dầu nóng dần lên, làm tăng khả năng hòa tan nước của dầu; nước trong giấy cách điện khuếch tán vào dầu và tiếp tục bị máy lọc tách ra. Quá trình lặp lại nhiều vòng cho đến khi các chỉ tiêu ổn định.
Cần hiểu đúng giới hạn: tuần hoàn nóng làm khô dầu rất hiệu quả nhưng chỉ lấy được một phần ẩm trong giấy. Với cách điện rắn bị ẩm nặng, cần các phương pháp khác như sấy chân không, sấy bằng hơi dầu hoặc chu kỳ nóng – chân không theo hướng dẫn nhà chế tạo.
Bước 1 – Chuẩn bị hồ sơ và an toàn
- Lập phương án thi công, biện pháp an toàn, được phê duyệt theo quy định của đơn vị quản lý vận hành.
- Đăng ký lịch cắt điện, làm phiếu công tác, thực hiện đầy đủ các biện pháp: cắt điện, thử không còn điện, tiếp địa hai phía, treo biển báo, rào chắn.
- Thu thập hồ sơ máy: khối lượng dầu, loại dầu (có ức chế hay không), khả năng chịu chân không của thùng, vị trí các van, nhiệt độ tối đa cho phép.
- Lấy mẫu dầu trước khi lọc: điện áp đánh thủng, hàm lượng nước, DGA, trị số axit, tanδ. Mẫu DGA đặc biệt quan trọng vì sau lọc sẽ không còn giá trị chẩn đoán.
- Chuẩn bị phương tiện phòng cháy chữa cháy, khay hứng dầu, vật liệu thấm dầu, bồn chứa dự phòng.
Bước 2 – Chuẩn bị máy lọc và vật tư
| Hạng mục | Nội dung kiểm tra |
|---|---|
| Máy lọc chân không | Lưu lượng phù hợp, dầu bơm chân không sạch, lõi lọc tinh mới, thử giữ chân không đạt |
| Ống mềm | Chịu dầu, chịu nhiệt, chịu chân không; bên trong sạch và khô, bịt kín hai đầu khi vận chuyển |
| Đầu nối, mặt bích | Đúng kích thước van máy biến áp, có gioăng chịu dầu |
| Nguồn điện | Đủ công suất, có aptomat, chống rò; cáp đi an toàn, không vắt qua lối đi |
| Nối đất | Dây nối đất cho vỏ máy lọc, khung, ống kim loại |
| Dụng cụ thí nghiệm | Thiết bị đo BDV, máy Karl Fischer (hoặc gửi phòng thí nghiệm), chai lấy mẫu sạch |
| Bảo vệ dầu | Bình thở silicagel còn tốt, hoặc nguồn khí khô / nitơ nếu quy trình yêu cầu |
Trước khi đấu vào máy biến áp, nên chạy tuần hoàn ống và máy lọc với một lượng dầu sạch (đưa về bồn riêng) để làm sạch đường ống, tránh đưa tạp chất vào máy biến áp.
Bước 3 – Đấu nối
- Xác định van lấy dầu ở đáy thùng (đường hút) và van ở phía trên, thường là van nạp dầu trên nắp hoặc van phía trên thùng (đường trả). Nguyên tắc: hút dưới – trả trên, hai điểm cách xa nhau theo đường chéo để dầu tuần hoàn đều, tránh ngắn mạch dòng chảy.
- Lắp ống, xả khí trong đường ống trước khi mở hoàn toàn van máy biến áp.
- Nối đất máy lọc và các phần kim loại.
- Kiểm tra mức dầu bình dầu phụ, ghi lại vị trí ban đầu. Nếu thùng có màng ngăn hoặc túi cao su, tuân thủ hướng dẫn nhà chế tạo về mức dầu và áp suất.
- Kiểm tra lại toàn bộ mối nối về độ kín.
Bước 4 – Khởi động và vận hành
- Khởi động bơm chân không tầng sau, chờ áp suất xuống rồi đưa bơm Roots vào làm việc theo trình tự của máy.
- Mở van vào, cho dầu vào buồng chân không đến mức làm việc; khởi động bơm dầu ra.
- Khi dòng dầu ổn định, bật gia nhiệt. Tăng nhiệt từ từ, giá trị đặt thường khoảng 55–65 °C tại đầu ra máy lọc, không vượt giới hạn nhà chế tạo máy biến áp cho phép.
- Quan sát kính buồng chân không trong giờ đầu. Dầu sủi bọt nhiều là dấu hiệu nhiều nước hoặc khí; giảm lưu lượng vào cho đến khi ổn định.
- Điều chỉnh lưu lượng để cân bằng giữa lượng hút và lượng trả, giữ mức dầu trong máy biến áp không đổi.
Thông số cần ghi nhật ký (mỗi 1–2 giờ)
- Nhiệt độ dầu vào, dầu ra máy lọc; nhiệt độ dầu lớp trên máy biến áp.
- Độ chân không buồng tách.
- Lưu lượng, áp suất bơm ra, chênh áp lọc tinh.
- Lượng nước ngưng thu được.
- Mức dầu bình dầu phụ, tình trạng rò rỉ.
- Kết quả thử nhanh BDV (mỗi 4–6 giờ hoặc sau mỗi vòng tuần hoàn).
Bước 5 – Theo dõi tiến trình và tiêu chí dừng
Lượng nước ngưng giảm dần và BDV tăng lên là dấu hiệu quá trình đang đi đúng hướng. Khi khối dầu đã nóng đều, nước từ giấy tiếp tục khuếch tán ra nên hàm lượng nước có thể chững lại hoặc tăng nhẹ trước khi giảm tiếp; đây là hiện tượng bình thường.
Chỉ dừng lọc khi đồng thời thỏa mãn:
- Điện áp đánh thủng, hàm lượng nước, hàm lượng khí (với máy cao áp) đạt yêu cầu của quy trình đơn vị hoặc nhà chế tạo, thường được đặt cao hơn ngưỡng “tốt” của IEC 60422 cho dầu vận hành.
- Kết quả ổn định qua ít nhất hai lần thử liên tiếp.
- Đã hoàn thành số vòng tuần hoàn tối thiểu theo phương án.
Bước 6 – Kết thúc và tháo dỡ
- Tắt gia nhiệt trước, để máy tiếp tục tuần hoàn thêm một thời gian nhằm làm nguội bộ gia nhiệt.
- Dừng bơm dầu, đóng van máy biến áp, dừng bơm chân không và phá chân không bằng khí khô.
- Tháo ống, bịt kín đầu ống, vệ sinh dầu tràn.
- Bổ sung dầu đã xử lý nếu mức dầu thiếu, xả khí tại các điểm xả khí trên máy biến áp, rơ le hơi, sứ, bộ làm mát.
- Kiểm tra bình thở, thay silicagel nếu cần.
Bước 7 – Thời gian chờ và nghiệm thu
Sau khi lọc, cần để máy biến áp tĩnh một thời gian cho bọt khí thoát ra và dầu thấm đều vào cách điện trước khi đóng điện. Thời gian này phụ thuộc cấp điện áp, có nạp chân không hay không và yêu cầu của nhà chế tạo; trong thực tế thường từ khoảng 12 giờ với máy trung áp đến 24–72 giờ với máy 220–500 kV. Trong thời gian chờ, tiến hành xả khí lại nhiều lần.
Lấy mẫu nghiệm thu sau thời gian chờ, thí nghiệm đầy đủ các chỉ tiêu, lập biên bản. Nên lấy mẫu DGA làm mốc mới và lặp lại sau khi đóng điện một thời gian ngắn (ví dụ sau 1 ngày, 1 tuần, 1 tháng tùy quy định) để phát hiện sớm bất thường.
Checklist nhanh tại hiện trường
| Giai đoạn | Việc cần làm | Xác nhận |
|---|---|---|
| Trước khi đấu nối | Phiếu công tác, tiếp địa, mẫu dầu ban đầu, thử kín máy lọc | Chỉ huy trực tiếp |
| Đấu nối | Hút dưới – trả trên, nối đất, xả khí ống | Kỹ thuật viên |
| Vận hành | Nhiệt độ, chân không, mức dầu, nhật ký | Người vận hành máy |
| Kết thúc | Tắt gia nhiệt trước, phá chân không bằng khí khô, xả khí máy biến áp | Kỹ thuật viên |
| Nghiệm thu | Thời gian chờ, thí nghiệm, biên bản | Đơn vị thí nghiệm |
Câu hỏi thường gặp
Có cần hút chân không thùng máy biến áp khi lọc tuần hoàn nóng không?
Tuần hoàn nóng thông thường không yêu cầu hút chân không thùng. Nếu phương án kết hợp chu kỳ chân không, phải xác nhận thùng máy chịu được chân không toàn phần và tách các bộ phận không chịu chân không như bình dầu phụ, bộ đổi nấc theo hướng dẫn nhà chế tạo.
Tại sao BDV đạt nhanh nhưng hàm lượng nước giảm chậm?
BDV chủ yếu phản ánh nước tự do và hạt, vốn được loại bỏ nhanh. Nước hòa tan và nước từ giấy khuếch tán ra chậm hơn, cần thêm thời gian tuần hoàn ở nhiệt độ ổn định.
Có nên lọc khi trời mưa?
Hạn chế tối đa. Nếu buộc phải thực hiện, cần che chắn điểm đấu nối, không mở nắp hoặc van thông với khí quyển và không lấy mẫu dầu ngoài trời.
Mất bao lâu để lọc xong một máy 110 kV?
Tùy khối lượng dầu, lưu lượng máy lọc và tình trạng dầu, thường từ khoảng một đến vài ngày, chưa kể thời gian chờ trước khi đóng điện.
Thiết bị Trường Phát hỗ trợ công tác lọc dầu hiện trường
Thiết bị Trường Phát cung cấp máy lọc dầu máy biến áp chân không hai cấp các dòng TOP, NSH, ZANYO, HOPU, Zhongneng cùng máy tạo khí khô, bơm chân không, ống mềm và phụ kiện đấu nối. Chúng tôi tư vấn chọn model theo khối lượng dầu, hướng dẫn quy trình vận hành và hỗ trợ kỹ thuật khi đội thi công làm việc tại trạm. Hotline/Zalo 0837 211 855.
