Trong quá trình vận hành các thiết bị điện như máy biến áp, máy phát, cáp điện, khả năng cách điện giữ vai trò quyết định để duy trì sự an toàn và hạn chế nguy cơ phóng điện, chập cháy. Theo thời gian, lớp cách điện (giấy, dầu, polymer…) có thể dần xuống cấp do chịu tác động của nhiệt độ, ẩm, tạp chất và các phản ứng hóa học. Nếu không được phát hiện, những hư hỏng ẩn này có thể dẫn đến sự cố nghiêm trọng, gây gián đoạn sản xuất và tổn thất kinh tế lớn. Thử nghiệm tổn hao điện môi (tan delta) là phương pháp quan trọng để đánh giá tình trạng cách điện của thiết bị, giúp doanh nghiệp chủ động trong công tác bảo dưỡng và nâng cao độ bền thiết bị. Với kinh nghiệm dày dặn và công nghệ hiện đại, GlobeCore sẵn sàng cung cấp các giải pháp đo tan delta tối ưu, đảm bảo tính chính xác và thuận tiện cho mọi quy mô dự án.

Tan delta (tổn hao điện môi) là gì?

Khi một điện môi (cách điện) chịu tác động của điện áp xoay chiều, dòng điện sẽ chạy qua lớp cách điện đó. Nếu lớp cách điện hoàn hảo, sẽ không có dòng điện rò hoặc dòng điện sẽ rất nhỏ. Tuy nhiên, thực tế vật liệu luôn có một phần năng lượng bị thất thoát (tổn hao), do các hiệu ứng dẫn điện, phân cực hay gia tăng nhiệt. Hiện tượng này được biểu thị thông qua góc tổn hao điện môi \delta và giá trị tan(\delta), thường được gọi ngắn gọn là tan delta.
• tan delta càng thấp, vật liệu cách điện càng tốt, khả năng tổn hao năng lượng càng nhỏ.
• tan delta tăng cao phản ánh điện môi có vấn đề: nhiễm ẩm, lão hóa hoặc nứt vỡ, làm giảm hiệu quả cách điện.

Chính vì thế, thử nghiệm tan delta (hay thử nghiệm tổn hao điện môi) giúp kỹ sư đánh giá “sức khỏe” lớp cách điện trong thiết bị điện, nhận diện sớm dấu hiệu xuống cấp và nguy cơ mất an toàn.

Tầm quan trọng của thử nghiệm tan delta

2.1. Ngăn ngừa sự cố và tiết kiệm chi phí

Kiểm tra tan delta định kỳ cho phép doanh nghiệp nhận diện kịp thời hiện tượng cách điện suy giảm. Nhờ đó, có thể sửa chữa hoặc thay thế linh kiện xuống cấp trước khi thiết bị gặp sự cố lớn, gây ngừng máy đột ngột và hao tổn nguồn lực. Phương pháp này tiết kiệm chi phí dài hạn, thay vì chi trả khoản tiền lớn để khắc phục hỏng hóc nghiêm trọng.

2.2. Bảo đảm an toàn cho hệ thống điện

Các thiết bị điện như máy biến áp, máy cắt, cáp ngầm… thường hoạt động ở điện áp cao. Lớp cách điện kém chất lượng là mầm mống của hiện tượng đánh thủng, rò điện, cháy nổ. Thử nghiệm tan delta đảm bảo thiết bị đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn, đặc biệt quan trọng trong lưới điện quốc gia và công nghiệp.

2.3. Kéo dài tuổi thọ thiết bị

Thử nghiệm tan delta không chỉ dừng ở việc “đo lường” mà còn giúp dự báo tuổi thọ cách điện. Nếu phát hiện tan delta tăng đột biến, doanh nghiệp có thể thực hiện các bước bảo trì: lọc, khử ẩm, khử khí dầu (trong máy biến áp), hoặc sấy và bọc chống ẩm (trong cáp, cuộn dây…). Việc xử lý kịp thời này bảo toàn chất lượng cách điện, duy trì thiết bị vận hành ổn định hơn.

Quy trình thử nghiệm tan delta

3.1. Chuẩn bị thiết bị và cách ly an toàn

Trước khi tiến hành đo tan delta, kỹ sư cần cách ly thiết bị điện khỏi lưới điện và đảm bảo điều kiện an toàn (ngắt cầu dao, xả điện…). Thiết bị đo tan delta chuyên dụng cũng cần được kiểm tra, hiệu chuẩn để kết quả chính xác.

3.2. Đấu nối và hiệu chỉnh

Các đầu đo được gắn vào các cực thiết bị (đối với máy biến áp thường là đầu cực cuộn HV hoặc LV) và đầu nối đất. Máy đo tan delta sẽ cấp điện áp thử nghiệm ở mức thích hợp (thường là 10 kV hoặc tùy theo quy định tiêu chuẩn). Sau khi hoàn tất cài đặt, kỹ sư sẽ bật nguồn để tiến hành đo.

3.3. Đo và ghi nhận kết quả

Máy đo sẽ hiển thị giá trị tan delta (thường dưới dạng phần trăm hoặc phần nghìn) và cường độ dòng điện rò. Nếu thiết bị hiện đại, dữ liệu sẽ được lưu trữ và chuyển về máy tính để phân tích. Trong nhiều trường hợp, kỹ sư đo ở nhiều mức điện áp hoặc tần số khác nhau để đánh giá khả năng cách điện toàn diện.

3.4. So sánh với tiêu chuẩn và phân tích

Mỗi loại thiết bị và vật liệu cách điện có giới hạn tan delta riêng. Chẳng hạn, đối với dầu máy biến áp, tan delta thường được quy định trong các tiêu chuẩn IEC hoặc ASTM. Nếu giá trị đo vượt quá ngưỡng, đó là tín hiệu cảnh báo sự xuống cấp. Kỹ sư sẽ kết hợp thêm phân tích dầu (nếu là máy biến áp), kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm hoặc cấu trúc vật liệu để tìm ra nguyên nhân và phương án xử lý.

Ứng dụng của thử nghiệm tan delta trong thực tế

• Máy biến áp và thiết bị điện trung, cao thế: Đảm bảo cuộn dây, dầu và các phụ kiện đáp ứng khả năng cách điện cần thiết.
• Cáp lực (cáp ngầm): Giúp phát hiện vị trí cáp bị ẩm, nứt vỏ hoặc sự xâm thực của hóa chất.
• Máy phát điện: Đánh giá cuộn dây stator, rotor, kết hợp với kiểm tra rung động và nhiệt độ.
• Máy cắt, dao cách ly: Phát hiện sự lão hóa trong cách điện sứ, tiếp điểm, ngăn ngừa nguy cơ phóng điện bề mặt.

Ngoài ra, tan delta còn được áp dụng trong kiểm tra tụ bù, máy biến dòng (CT/VT) và nhiều thiết bị công nghiệp khác.

Giải pháp thử nghiệm tan delta từ GlobeCore

5.1. Thiết bị đo hiện đại

GlobeCore giới thiệu dòng thiết bị đo tan delta tiên tiến, cho phép thực hiện đo đạc ở nhiều dải điện áp, tần số khác nhau, phù hợp hầu hết tiêu chuẩn quốc tế (IEC, IEEE, ASTM…). Thời gian đo nhanh, dữ liệu hiển thị rõ ràng, hạn chế sai số nhờ công nghệ xử lý tín hiệu kỹ thuật số.

5.2. Dịch vụ đo tại hiện trường

Bên cạnh cung cấp máy móc, GlobeCore còn sẵn sàng hỗ trợ dịch vụ đo tan delta tại hiện trường. Đội ngũ kỹ sư nhiều kinh nghiệm sẽ đến trực tiếp nhà máy, trạm biến áp, hỗ trợ cách ly an toàn và thực hiện đo đạc. Sau đó, chúng tôi lập báo cáo kết quả kèm theo khuyến nghị về bảo trì, sửa chữa hoặc tái sinh dầu (nếu cần).

5.3. Tích hợp với quy trình xử lý dầu

Đối với máy biến áp, tan delta là phép kiểm tra cốt lõi để đánh giá tình trạng dầu và cuộn dây. Nếu kết quả cho thấy dầu cách điện bị xuống cấp, GlobeCore có thể tư vấn các giải pháp: lọc, khử ẩm, khử khí, tái sinh (regeneration), hoặc thay dầu mới trong trường hợp không thể khôi phục. Quy trình này góp phần kéo dài tuổi thọ máy biến áp, giảm nguy cơ hỏng hóc đột ngột.

5.4. Đào tạo và chuyển giao công nghệ

GlobeCore tổ chức đào tạo vận hành thiết bị đo tan delta, hướng dẫn khách hàng tự thực hiện kiểm tra định kỳ. Chúng tôi cung cấp tài liệu, quy trình an toàn, kỹ năng phân tích kết quả, bảo đảm khách hàng có thể làm chủ công nghệ và quản lý thiết bị hiệu quả.

Lợi ích kinh tế – kỹ thuật khi triển khai thử nghiệm tan delta
1. Giảm thiểu rủi ro: Phát hiện sớm sự suy giảm cách điện, chủ động phòng ngừa sự cố nghiêm trọng, bảo vệ con người và tài sản.
2. Nâng cao độ tin cậy hệ thống: Thiết bị điện hoạt động ổn định, hạn chế thời gian ngừng máy, ngăn chặn tổn thất về sản xuất, cung cấp điện.
3. Tối ưu chi phí: Thử nghiệm tan delta là phương án “nhỏ” nhưng giúp tránh phải thay thế toàn bộ thiết bị “lớn”, tiết kiệm ngân sách dài hạn.
4. Kéo dài tuổi thọ thiết bị: Việc kịp thời tái sinh dầu, sấy cách điện hoặc thay thế linh kiện xuống cấp sẽ duy trì khả năng vận hành lâu bền.
5. Đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế: Tan delta là bài test được yêu cầu trong nhiều quy định kỹ thuật. Thử nghiệm đúng tiêu chuẩn giúp doanh nghiệp tuân thủ pháp lý, khẳng định uy tín trên thị trường.