Cách đo điện trở cách điện máy biến áp ba pha

Việc duy trì “sức khỏe” cho hệ thống điện bắt đầu từ việc hiểu rõ tình trạng của lớp cách điện. Một sai sót nhỏ trong phép đo cũng có thể dẫn đến đánh giá sai lệch, gây rủi ro cháy nổ hoặc dừng máy đột ngột. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn cách đo điện trở cách điện máy biến áp đúng chuẩn kỹ thuật, giúp tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo an toàn tuyệt đối.

Bản chất và mục đích của phép đo điện trở cách điện

Đo điện trở cách điện (Insulation Resistance – IR) là quá trình sử dụng điện áp một chiều (DC) cao áp đặt vào hệ thống cách điện để đo dòng rò.

Tại sao đây là bước kiểm tra bắt buộc?

• Phòng ngừa sự cố: Xác định sớm các lỗi rò rỉ điện, phóng điện cục bộ trước khi chúng trở thành thảm họa.
• Đánh giá sự suy giảm: Theo dõi tốc độ lão hóa của vật liệu cách điện (dầu, giấy) do tác động của nhiệt và hóa học.
• Đảm bảo độ tin cậy: Khẳng định máy biến áp đủ điều kiện vận hành sau khi lắp đặt hoặc sửa chữa.

Những nguyên nhân “ngầm” gây hỏng cách điện máy biến áp

Hiểu rõ nguyên nhân giúp kỹ thuật viên đưa ra phương án xử lý chính xác thay vì chỉ đo và ghi số liệu:

• Sự cố điện hóa & điện môi: Sự phân hủy vật liệu dưới cường độ điện trường cao.
• Vận hành quá tải: Nhiệt độ tăng cao làm giòn giấy cách điện, đẩy nhanh quá trình oxy hóa dầu.
• Độ ẩm xâm nhập: Đây là “kẻ thù số 1”. Độ ẩm làm giảm điện trở cách điện một cách đột ngột.
• Lỗi cơ học & Axit hóa: Các rung động trong quá trình vận hành hoặc axit hình thành trong dầu làm ăn mòn lớp men cách điện của cuộn dây.
• Hệ thống làm mát kém: Khiến máy luôn trong tình trạng “sốt cao”, phá hủy cấu trúc polymer của vật liệu cách điện.

Các giai đoạn cần thực hiện thử nghiệm cách điện

Đừng đợi đến khi có sự cố mới đo. Quy trình chuẩn bao gồm 5 giai đoạn:

• Tại nhà máy: Kiểm tra vật liệu thô và thử nghiệm xuất xưởng (FAT).
• Sau lắp đặt (Bàn giao): Đây là mốc quan trọng nhất để thiết lập giá trị cơ sở (Baseline) cho các lần đo sau.
• Bảo trì định kỳ: Thường là 1 năm/lần hoặc 3-6 tháng/lần với máy biến áp lò nung, truyền tải.
• Sau khi sửa chữa/đại tu: Xác nhận máy đã được hồi phục trạng thái an toàn.
• Khi có dấu hiệu bất thường: Tiếng kêu lạ, nhiệt độ tăng đột ngột hoặc rơ-le bảo vệ tác động.

Hướng dẫn cách đo điện trở cách điện máy biến áp ba pha

Lưu ý: Trước khi tiến hành đo, bạn nên sử dụng cồn để vệ sinh bề mặt sức phía trên và dưới của máy biến áp để loại bỏ được dòng rò trên bề mặt. Sau đó hãy ngắt kết nối dòng điện đến máy biến áp và nối đất để đảm bảo an toàn trong quá trình thực hiện đo điện trở cách điện máy biến áp ba pha. Các bước thực hiện như sau:

Bước 1: Đo điện trở cách điện giữa cuộn dây điện áp thấp với thân máy biến áp

Bạn sử dụng thử nghiệm Megger ở phía điện áp thấp giống như hình bên dưới. Điều chỉnh thang đo của đồng hồ đo điện trở cách điện về mức 1000V DC. Sau khi áp dụng thử nghiệm được khoảng 1 phút, bạn tiến hành ghi lại giá trị điện trở đã đo được bằng đồng hồ Megomet.

Tiếp tục lặp lại phép đo này thêm một lần nữa ở trên một pha khác với thân của máy biến áp. Lưu ý tiêu chuẩn đo điện trở cách điện máy biến áp mới phải đảm bảo lớn hơn Giga Ohm và điện trở cách điện của máy biến áp cũ phải lớn hơn 300 Mega Ohm.

Bước 2: Đo điện trở cách điện giữa cuộn dây điện áp thấp và cuộn dây điện áp cao

Hãy điều chỉnh thang đo của đồng hồ đo cách điện về mức 2500VDC. Sau khi áp dụng được 1 phút áp dụng thì ghi lại giá trị của điện trở đã được đo bằng máy đo điện trở cách điện (Megohmmeter). Tiếp tục lặp lại thí nghiệm với các pha khác. Lưu ý với lần đo này thì điện trở cách điện ở tất cả các pha phải đảm bảo lớn hơn 1 Ohm.

Bước 3: Đo điện trở cách điện giữa cuộn dây cao áp và thân chính máy biến áp

Bạn điều chỉnh thang đo của đồng hồ đo cách điện về 5000 VDC. Sau khi áp dụng được 1 phút áp dụng thì ghi lại giá trị của điện trở đã được đo. Lặp lại phép đo này một lần nữa giữa một pha khác với thân của máy biến áp. Tiêu chuẩn đo điện trở cách điện máy biến áp lớn hơn 1 Giga Ohm và máy biến áp cũ lớn hơn 300 Mega Ohm.

Một sai lầm phổ biến là chỉ nhìn vào giá trị Megaohm (Ω) tức thời. Để đạt kết quả chuẩn xác nhất, bạn cần quan tâm đến:

• Chỉ số hấp thụ (DAR): Tỉ số giữa giá trị đo tại 60 giây và 30 giây.
• Chỉ số phân cực (PI): Tỉ số giữa giá trị đo tại 10 phút và 1 phút.

– PI < 1.0: Rất kém (Nguy hiểm).

– PI 1.0 – 2.0: Có vấn đề (Cần sấy máy hoặc lọc dầu).

– PI 2.0 – 4.0: Tốt.

– PI > 4.0: Rất tốt.

Lưu ý: Luôn quy đổi giá trị về nhiệt độ chuẩn 20°C để so sánh với các lần đo trước đó.

Tại sao bạn nên chọn các thiết bị đo cao cấp?

Để thực hiện cách đo điện trở cách điện máy biến áp chính xác, thiết bị đo chiếm 50% thành công. Các dòng máy hiện đại từ Lidinco (như Hioki, Kyoritsu, Fluke, Tenmars) cung cấp:

• Khả năng lọc nhiễu cực tốt trong môi trường trạm biến áp cao áp.
• Tự động tính toán PI, DAR và lưu trữ dữ liệu để vẽ biểu đồ xu hướng.
• Đảm bảo an toàn cho người đo nhờ chức năng xả điện tự động sau khi đo.

Tham khảo sản phẩm: 

Đồng hồ đo điện trở cách điện Fluke 1587, 

Đồng hồ đo điện trở cách điện Hioki IR4057-20, 

Đồng hồ đo điện trở cách điện Kyoritsu 3131A.

Đo cách điện không chỉ là ghi lại một con số, mà là hiểu về tình trạng vận hành của tài sản trị giá hàng tỷ đồng. Hãy đảm bảo bạn có một kế hoạch bảo trì định kỳ, một thiết bị đo tin cậy và một quy trình thực hiện chuẩn xác.

Bạn đang cần tư vấn về thiết bị đo Megohm phù hợp cho máy biến áp của mình? Liên hệ ngay với đội ngũ kỹ thuật của TKTECH để nhận tài liệu hướng dẫn chi tiết và bảng báo giá ưu đãi nhất cho các dòng máy đo chuyên dụng!

FAQ – Những câu hỏi thường gặp

1. Tại sao giá trị đo cách điện lại tăng dần theo thời gian đo?

Đây là hiện tượng nạp điện dung và dòng hấp thụ điện môi. Càng đo lâu, các dòng này triệt tiêu, chỉ còn lại dòng rò thực, giúp giá trị hiển thị tăng lên và phản ánh đúng chất lượng cách điện.

2. Đo cách điện máy biến áp bao lâu một lần?

Thông thường là 6 tháng hoặc 1 năm/lần. Tuy nhiên, nếu máy vận hành quá tải hoặc sau sự cố ngắn mạch, cần thực hiện đo kiểm ngay lập tức.

3. Có thể dùng máy đo 500V để đo máy biến áp 110kV không?

Không nên. Điện áp thử quá thấp không đủ để “kích hoạt” các khuyết tật cách điện tiềm ẩn trong hệ thống cao áp, dẫn đến đánh giá sai lầm là máy vẫn “tốt”.

Xem thêm: Top 5 đồng hồ đo điện trở cách điện chính xác cao, dễ sử dụng