Điện trở tiếp xúc là điện trở xuất hiện tại bề mặt tiếp giáp giữa hai vật dẫn điện. Dưới góc độ vi mô, ngay cả khi bề mặt vật dẫn trông có vẻ nhẵn, vẫn có thể quan sát thấy nhiều điểm gồ ghề nhỏ dưới kính hiển vi. Khi hai vật dẫn tiếp xúc, diện tích tiếp xúc thực tế chỉ là một phần nhỏ so với diện tích lý thuyết. Dòng điện chảy qua các điểm tiếp xúc vi mô này, từ đó hình thành nên điện trở tiếp xúc.
Điện trở tiếp xúc quá cao có thể dẫn đến phát nhiệt cục bộ, tăng tổn hao năng lượng, thậm chí trong trường hợp nghiêm trọng có thể gây ra sự cố cháy hoặc đứt mạch. Do đó, việc đo điện trở tiếp xúc của máy cắt cao áp định kỳ là phương tiện thiết yếu để đảm bảo vận hành hệ thống điện một cách tin cậy.
Đối với thiết bị đóng cắt mới, việc đo điện trở tiếp xúc chủ yếu nhằm kiểm tra xem hiệu suất sản phẩm có đáp ứng yêu cầu thiết kế và đánh giá mức độ kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất. Về lý thuyết, điện trở tiếp xúc của thiết bị mới nên duy trì ở mức thấp và ổn định trong phạm vi dung sai quy định. Điều này là do các điểm tiếp xúc mới thường nhẵn và sạch, có độ dẫn điện tốt và áp lực tiếp xúc chặt chẽ. Đo điện trở tiếp xúc ở giai đoạn này giúp phát hiện các vấn đề tiềm ẩn trong quy trình sản xuất hoặc lựa chọn vật liệu, ngăn ngừa sự cố sau khi lắp đặt.
Khi thử nghiệm thiết bị đóng cắt mới, điều quan trọng là phải đảm bảo môi trường thử nghiệm ổn định, vì nhiệt độ, độ ẩm và nhiễu điện từ có thể ảnh hưởng đến kết quả. Ví dụ, nhiệt độ môi trường cao có thể làm tăng điện trở suất của kim loại, dẫn đến điện trở đo được cao hơn, trong khi độ ẩm quá cao có thể gây ngưng tụ trên các điểm tiếp xúc, ảnh hưởng đến độ ổn định. Do đó, việc thử nghiệm nên được thực hiện trong điều kiện môi trường tiêu chuẩn — thường là nhiệt độ 25°C và độ ẩm tương đối 40–60%.
Thiết bị đo thử nghiệm phải tuân thủ các tiêu chuẩn liên quan và các thông số của nó phải được cấu hình đúng cách để đảm bảo độ chính xác.
Đối với thiết bị đóng cắt đã qua sử dụng, việc đo điện trở tiếp xúc chủ yếu nhằm phát hiện tình trạng mài mòn, oxy hóa và ăn mòn xảy ra trong quá trình vận hành lâu dài. Sau nhiều năm sử dụng, bề mặt tiếp xúc dần xuống cấp, dẫn đến điện trở tăng lên. Các thao tác đóng cắt thường xuyên gây ra ma sát và rỗ trên bề mặt tiếp xúc, làm giảm diện tích tiếp xúc hiệu quả. Ngoài ra, môi trường khắc nghiệt — như độ ẩm, bụi bẩn hoặc khí ăn mòn — đẩy nhanh quá trình oxy hóa và ăn mòn, làm trầm trọng thêm điện trở tiếp xúc.
Việc đo điện trở tiếp xúc phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế nghiêm ngặt để đảm bảo tính chính xác và nhất quán.
Ví dụ, IEC 60298 quy định rằng đối với tủ đóng cắt kim loại và thiết bị điều khiển điện áp trung thế, điện trở tiếp xúc giữa các điểm tiếp xúc và kết nối thanh dẫn phải được đo bằng miliôm kế, và giá trị không được vượt quá 100 μΩ.
Để giảm thiểu sai số:
Chọn một thiết bị đo lường có độ chính xác cao và hiệu chuẩn định kỳ bằng điện trở chuẩn.
Kiểm tra dây thử cẩn thận, sử dụng cáp ngắn và đủ dày để giảm điện trở dây dẫn.
Làm sạch bề mặt tiếp xúc để loại bỏ oxy hóa, dầu mỡ và bụi bẩn trước khi thử nghiệm.
Thực hiện nhiều phép đo và lấy giá trị trung bình để giảm thiểu sai số ngẫu nhiên.
Một máy cắt chân không 10 kV (Model: VS1-12) mới lắp đặt đã được thử nghiệm để xác minh chất lượng nhà máy và sự tuân thủ lắp đặt.
Mục tiêu: xác nhận vật liệu tiếp điểm (hợp kim Cu-Cr), áp lực tiếp điểm và phát hiện bất kỳ khuyết tật quy trình (ví dụ: lớp phủ không đều) hoặc sai lệch lắp đặt (ví dụ: mối nối thanh dẫn bị lệch).
Quy trình: lau bề mặt đầu nối bằng cồn khan để loại bỏ bụi; việc loại bỏ oxy hóa là không cần thiết do tình trạng tiếp điểm còn mới.
Tham chiếu: sử dụng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất (≤50 μΩ) làm chuẩn.
Kết quả:
Điện trở tiếp điểm đo được là 32 μΩ (tiêu chuẩn ≤50 μΩ).
Phép đo ổn định (độ lệch ≤3 μΩ), xác nhận rằng máy cắt đáp ứng yêu cầu chất lượng nhà máy và được lắp đặt chính xác — sẵn sàng đưa vào vận hành.
Cùng trạm biến áp có một máy cắt VS1-12 đã sử dụng 12 năm. Mục đích là phát hiện lão hóa và hao mòn, vì vận hành lâu dài dẫn đến oxy hóa, rỗ bề mặt và tăng điện trở.
Chuẩn bị: loại bỏ oxy hóa bằng giấy nhám mịn và chất tẩy rửa kim loại, sau đó lau bề mặt bằng cồn.
Dữ liệu lịch sử: 2019 – 42 μΩ; 2021 – 55 μΩ; 2023 – 68 μΩ.
Thử nghiệm hiện tại (2025): 75 μΩ (tiêu chuẩn ≤50 μΩ).
Phân tích:
Điện trở tăng 13 μΩ/năm từ 2019–2023 và 17 μΩ/năm từ 2023–2025 — cho thấy xu hướng suy giảm đang gia tăng tốc độ.
Kiểm tra phát hiện bulông bị lỏng (mô-men xoắn giảm từ 35 N·m xuống 20 N·m) và đầu cực bị ăn mòn (oxit đồng màu xanh). Do đó, điện trở quá mức là do sự kết hợp của kết nối lỏng lẻo và ăn mòn.
Biện pháp đã thực hiện:
Siết lại bulông đến 35 N·m, thay thế các đầu cực bị ăn mòn, sau đó điện trở giảm xuống 45 μΩ.
Cập nhật kế hoạch bảo trì: rút ngắn chu kỳ kiểm tra từ một lần mỗi năm xuống một lần mỗi 6 tháng, để theo dõi xu hướng điện trở.
Nếu điện trở tiếp tục tăng, cần xem xét thay thế các tiếp điểm hoặc toàn bộ cụm thiết bị.
Việc đo điện trở tiếp xúc có tầm quan trọng then chốt đối với cả thiết bị đóng cắt mới và đã qua sử dụng.
Đối với thiết bị mới, nó là công cụ chính để xác minh chất lượng chế tạo và hiệu suất trước khi đưa vào vận hành, giúp phát hiện sớm các khiếm khuyết tiềm ẩn.
Đối với thiết bị đã qua sử dụng, nó đóng vai trò là phương pháp chẩn đoán hiệu quả để giám sát tình trạng thiết bị, xác định sự lão hóa hoặc hao mòn, và ngăn ngừa các sự cố bất ngờ.
Thông qua việc giám sát và phân tích liên tục xu hướng điện trở tiếp xúc, các đội bảo trì có thể thực hiện các biện pháp chủ động để đảm bảo hệ thống điện vận hành an toàn, ổn định và tin cậy.
Các bài viết liên quan khác:
Tại sao kiểm tra điện trở tiếp xúc cần dòng 100A trở lên?
Mối nguy và xử lý điện trở tiếp xúc quá cao ở máy cắt hoặc thiết bị đóng cắt cao thế
Làm thế nào để đo điện trở tiếp xúc mà không làm thay đổi mạch điện?
Làm thế nào để kiểm tra điện trở tiếp xúc của thiết bị đóng cắt cao thế hoặc máy cắt một cách chính xác?
Tại sao điện trở tiếp xúc quá cao lại xảy ra trong mạch thứ cấp điện?
Danh sách kiểm tra cho công tác nghiệm thu và bảo trì trạm biến áp 110kV/220kV là gì?
Thêm thiết bị kiểm tra máy biến áp từ Kingrun
Công ty TNHH Thiết bị Máy biến áp Kingrun
