Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13130:2020 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ASTM D 5222-16) quy định các yêu cầu kỹ thuật đối với dầu cách điện gốc khoáng có điểm cháy cao. Đây là văn bản kỹ thuật quan trọng làm cơ sở pháp lý và kỹ thuật để đánh giá chất lượng, kiểm soát an toàn và đưa vào vận hành các loại dầu cách điện chuyên dụng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện tại Việt Nam.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

• Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này áp dụng đối với dầu cách điện gốc khoáng mới, chưa qua sử dụng, có nguồn gốc từ dầu mỏ, có điểm cháy cao (không thấp hơn 300 độ C). Dầu này được thiết kế để làm môi trường cách điện và truyền nhiệt trong các máy biến áp cũng như các thiết bị điện khác đòi hỏi mức độ an toàn phòng chống cháy nổ nghiêm ngặt.
• Đối tượng áp dụng: Các cơ quan quản lý nhà nước về chất lượng sản phẩm, các đơn vị sản xuất, nhập khẩu, phân phối, các phòng thử nghiệm và các doanh nghiệp vận hành, bảo dưỡng hệ thống máy biến áp lực tại Việt Nam.

Nội dung cốt lõi của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13130:2020

- Phạm vi và ý nghĩa sử dụng (Điều 1)

• Xác định rõ mục đích sử dụng của dầu cách điện gốc khoáng có điểm cháy cao (thường được phân loại là chất lỏng cách điện nhóm K). Loại dầu này giúp giảm thiểu nguy cơ hỏa hoạn trong các trạm biến áp đặt trong nhà, hầm mỏ hoặc các khu vực đông dân cư nhờ khả năng tự dập tắt lửa và điểm cháy rất cao.
• Tiêu chuẩn lưu ý rằng loại dầu này tương thích tốt với hầu hết các vật liệu cách điện rắn và các cấu kiện trong máy biến áp thông thường. Tuy nhiên, việc pha trộn với các loại dầu khoáng thông thường khác có thể làm giảm đáng kể điểm cháy của dầu, do đó cần hạn chế tối đa việc lẫn tạp chất trong quá trình nạp và bảo dưỡng dầu.

- Hệ thống tài liệu viện dẫn (Điều 2)

• Tiêu chuẩn thiết lập một danh mục tài liệu viện dẫn phong phú từ hệ thống tiêu chuẩn ASTM và TCVN liên quan. Các tài liệu này là công cụ bắt buộc để thực hiện các phép thử nghiệm đặc tính của dầu.
• Các phương pháp thử nghiệm cốt lõi bao gồm: ASTM D92 (thử nghiệm điểm chớp cháy và điểm cháy bằng thiết bị cốc hở Cleveland), ASTM D445 (đo độ nhớt động học), ASTM D974 (xác định trị số axit bằng phương pháp chuẩn độ chỉ thị màu), và ASTM D1816 (đo điện áp đánh thủng bằng điện cực hình nấm).

- Thuật ngữ và định nghĩa chuyên ngành (Điều 3)

• Định nghĩa chính thức về dầu cách điện gốc khoáng có điểm cháy cao: Là dầu hydrocarbon được tinh chế kỹ lưỡng từ dầu mỏ, có các đặc tính cách điện và truyền nhiệt phù hợp, đồng thời sở hữu điểm cháy tối thiểu là 300 độ C khi đo theo phương pháp cốc hở Cleveland.

- Các yêu cầu kỹ thuật và chỉ tiêu chất lượng (Điều 4)

Yêu cầu kỹ thuật đối với dầu cách điện gốc khoáng có điểm cháy cao được phân chia cụ thể thành ba nhóm chỉ tiêu chính:

• Chỉ tiêu vật lý:
  • Điểm cháy: Phải đạt tối thiểu 300 độ C để đảm bảo khả năng chống cháy vượt trội so với dầu khoáng thông thường (thường chỉ có điểm cháy khoảng 150 độ C đến 160 độ C).
  • Điểm chớp cháy: Phải đạt tối thiểu 275 độ C.
  • Độ nhớt động học: Giới hạn tối đa ở các nhiệt độ vận hành khác nhau (ví dụ ở 40 độ C và 100 độ C) nhằm đảm bảo khả năng tuần hoàn và tản nhiệt hiệu quả của dầu trong máy biến áp.
  • Điểm đông đặc: Phải đủ thấp (thường không cao hơn -20 độ C) để đảm bảo dầu không bị đông cứng trong điều kiện thời tiết lạnh.
  • Hàm lượng nước: Giới hạn nghiêm ngặt (thường không quá 35 ppm) vì nước ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền điện môi của dầu.
  • Ngoại quan: Dầu phải sáng, trong và không chứa cặn lơ lửng hoặc tạp chất cơ học nhìn thấy bằng mắt thường.
• Chỉ tiêu hóa học:
  • Trị số axit: Giới hạn tối đa là 0,03 mg KOH/g để tránh hiện tượng ăn mòn các bộ phận kim loại và đẩy nhanh quá trình lão hóa giấy cách điện.
  • Độ ổn định oxy hóa: Khả năng chống lại sự hình thành bùn và axit trong quá trình vận hành lâu dài dưới tác động của nhiệt độ và oxy.
  • Hàm lượng chất ức chế oxy hóa: Phải được khai báo rõ ràng và nằm trong giới hạn cho phép nếu có sử dụng chất phụ gia.
  • Hàm lượng chất biphenyl đa clo (PCB): Tuyệt đối không được phát hiện (không chứa PCB) để bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.
• Chỉ tiêu điện học (Điện môi):
  • Điện áp đánh thủng: Phải đạt giá trị tối thiểu quy định (ví dụ: tối thiểu 30 kV đối với khe hở điện cực 1 mm hoặc 2 mm tùy theo phương pháp thử áp dụng) để đảm bảo khả năng cách điện an toàn dưới điện áp cao.
  • Hệ số tổn hao điện môi (tang delta): Phải cực kỳ thấp ở cả nhiệt độ phòng (25 độ C) và nhiệt độ vận hành cao (100 độ C) nhằm hạn chế tổn hao năng lượng và phát nhiệt trong dầu.

Hiệu lực thi hành

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13130:2020 có hiệu lực kể từ ngày công bố. Việc áp dụng tiêu chuẩn này giúp đồng bộ hóa chất lượng dầu cách điện trong nước với các tiêu chuẩn quốc tế, nâng cao độ an toàn cho các công trình điện trọng điểm quốc gia.