Dầu cách điện không chỉ là chuyện chọn đúng cấp dầu

Khi máy biến áp có dấu hiệu bất thường, phản xạ quen thuộc là hỏi có nên thay dầu hay không. Câu hỏi đó cần thiết, nhưng chưa đủ. Dầu cách điện làm việc trong một hệ kín với giấy cách điện, kim loại, gioăng và không khí. Chất lượng lúc dầu rời khỏi phuy chưa bảo đảm chất lượng dầu khi đã vào thiết bị.

Với dầu cách điện, nước, bụi, sợi giấy, cặn và chất hoạt động bề mặt có thể làm thay đổi các chỉ tiêu điện quan trọng. Vì vậy, việc đầu tiên nên làm là xác định tình trạng thực tế của dầu và nguồn nhiễm bẩn, thay vì chỉ nhìn vào thời gian sử dụng hoặc quyết định thay toàn bộ ngay từ đầu.

Shell Diala S4 ZX-I là dầu cách điện ức chế oxy hóa. TDS Shell nêu sản phẩm đáp ứng IEC 60296:2012, Bảng 2, mục 7.1 cho dầu máy biến áp có độ ổn định oxy hóa cao và hàm lượng lưu huỳnh thấp. Đây là cơ sở để đánh giá tính phù hợp của dầu mới; còn dầu đang vận hành vẫn cần được kiểm nghiệm theo tình trạng thiết bị.

Ba đường nhiễm bẩn cần kiểm trước khi kết luận

Ẩm là rủi ro đầu tiên. TDS khuyến nghị bảo quản dầu cách điện trong bao bì chuyên dụng, kín khí và trong môi trường có kiểm soát. Điều này có ý nghĩa thực tế ở cả kho lẫn hiện trường: một phuy đã mở, bồn chứa hở hoặc thao tác lọc dầu không kiểm soát đều có thể đưa hơi ẩm vào hệ.

Cặn và hạt rắn là rủi ro thứ hai. Trong quá trình bảo trì, bụi, sợi giấy hoặc cặn từ hệ thống có thể đi theo dụng cụ, đường ống và bồn tạm. Dầu có thể vẫn nhìn trong nhưng chưa chắc đã đạt điều kiện làm việc. Đánh giá bằng mắt chỉ có giá trị sàng lọc, không thay cho thử nghiệm phù hợp.

Vật liệu không tương thích là rủi ro thứ ba. TDS của Diala S4 ZX-I lưu ý các tính chất điện có thể bị ảnh hưởng bởi chất nhiễm bẩn bên ngoài, trong đó có chất hoạt động bề mặt. Khi thay dầu một phần hoặc xử lý dầu tại chỗ, cần kiểm soát cả bồn, ống dẫn, bộ lọc và quy trình vệ sinh để không đưa nguồn nhiễm mới vào dầu.

Shell Diala S4 ZX-I có gì đáng chú ý trong TDS?

Shell mô tả Diala S4 ZX-I sử dụng dầu gốc không chứa lưu huỳnh được sản xuất theo công nghệ GTL. TDS cũng ghi sản phẩm không chứa PCB, DBDS và chất thụ động hóa bề mặt kim loại. Các đặc tính này liên quan đến yêu cầu kiểm soát oxy hóa và ăn mòn trong dầu cách điện, nhưng không phải lý do để bỏ qua kiểm tra tình trạng dầu trong thiết bị.

Ở dữ liệu điển hình của TDS, độ nhớt động học là 9,9 mm²/s tại 40°C và 523 mm²/s tại -30°C; điểm rót chảy là -42°C. Những con số này mô tả dầu mới theo tài liệu kỹ thuật, không phải giới hạn chấp nhận cho mọi máy biến áp ngoài hiện trường. Mỗi đơn vị vận hành vẫn cần đối chiếu yêu cầu OEM, lịch sử thiết bị và chương trình phân tích dầu đang áp dụng.

TDS cũng nêu hàm lượng lưu huỳnh dưới giới hạn phát hiện 1 ppm theo ASTM D5185, cùng các thử nghiệm về ăn mòn lưu huỳnh như DIN 51353, ASTM D1275, IEC 62535 và ASTM D1275B. Khi cần đánh giá tương thích với một máy biến áp cụ thể, danh sách thử nghiệm và chấp thuận của nhà sản xuất thiết bị mới là mốc cuối cùng để đối chiếu.

Giữ dầu khô, sạch và kín ngay từ lúc nhận hàng

Khâu nhận hàng thường bị xem nhẹ. Trước khi đưa dầu vào bồn hoặc thiết bị, nên kiểm tra tình trạng niêm phong, nhãn hàng, độ nguyên vẹn của phuy và điều kiện lưu kho. Không nên dùng chung bồn, phễu hoặc ống dẫn với dầu khác nếu chưa có quy trình làm sạch và xác nhận phù hợp.

Khi bảo quản, phuy cần tránh khu vực có nhiệt độ biến động mạnh và tránh để nước đọng tại nắp. TDS khuyến nghị lưu trữ trong nhà, môi trường có kiểm soát và giữ bao bì kín khí. Với công việc ngoài hiện trường, thời gian mở hệ thống càng ngắn thì nguy cơ hút ẩm và nhiễm bẩn càng dễ kiểm soát.

Điểm này không phải là lời hứa rằng dầu sẽ luôn giữ nguyên mọi chỉ tiêu. Nó chỉ giúp giảm một nhóm rủi ro có thể phòng tránh được. Sau đó, kết quả phân tích mẫu dầu và thông tin vận hành mới cho biết liệu cần lọc, sấy, theo dõi thêm hay thay dầu.

Đừng dùng lịch thay dầu thay cho đánh giá tình trạng

Một lịch thay dầu cố định có thể tiện cho quản lý, nhưng không phản ánh đầy đủ tải nhiệt, độ kín, sự cố điện hay điều kiện bảo trì của từng máy. Máy làm việc ổn định trong hệ kín có thể có diễn biến khác hoàn toàn với máy từng bị rò rỉ, ngưng tụ ẩm hoặc mở hệ thống nhiều lần.

Trước khi quyết định can thiệp, đội vận hành nên xác định mục tiêu: cần khôi phục độ sạch, xử lý ẩm, theo dõi xu hướng oxy hóa hay xác minh nguy cơ ăn mòn. Mục tiêu khác nhau sẽ dẫn đến loại mẫu thử, phương án xử lý và tiêu chí nghiệm thu khác nhau. Cách tiếp cận này giúp tránh thay dầu rộng rãi khi chưa biết nguyên nhân, đồng thời tránh giữ dầu lại chỉ vì chưa đến lịch.

Trình tự kiểm tra thực tế cho đội bảo trì

Đối chiếu đúng chủng loại dầu, yêu cầu OEM và hồ sơ bảo trì của thiết bị.
Kiểm tra bên ngoài: dấu hiệu rò rỉ, tình trạng gioăng, bồn phụ và các điểm có thể hút ẩm.
Lấy mẫu theo quy trình sạch, ghi rõ vị trí lấy mẫu và điều kiện vận hành tại thời điểm lấy.
Đọc kết quả phân tích theo xu hướng của chính thiết bị, không chỉ so với một mẫu dầu mới.
Chọn biện pháp xử lý sau khi đã xác định nguyên nhân và tiêu chí nghiệm thu.

Với trường hợp cần châm thêm hoặc thay đổi loại dầu, không nên suy luận khả năng trộn chỉ từ cùng cấp độ nhớt hoặc cùng thương hiệu. Cần kiểm tra tài liệu kỹ thuật, yêu cầu của OEM và tình trạng dầu đang có trước khi đưa ra quyết định.

Nguồn tham khảo

Shell, Technical Information Product: Shell Diala S4 ZX-I, v3.9, 21/09/2018.
Shell Diala electrical oils.
International Electrotechnical Commission (IEC), tham chiếu chuẩn IEC 60296 nêu trong TDS.

Dầu cách điện Shell Diala S4 ZX-I: giữ dầu khô và sạch trước khi tính chuyện thay dầu