Khoa học công nghệ điện - Số 21 - Năm 2018

idou and I. Papayianni, 2012 Com-
posites : Part B, vol.43, pp. 2706-2710.
[10] R. Khataee, V. Heydari, L. Moradkhannejhad, 
M. Safarpour and S. W. Joo, 2013 Journal of
Nanoscience and Nanotechnology, vol. 13, pp. 
1-6.
[11] E. Quagliarini, F. Bondioli, G. B. Goffredo and 
C. Cordoni, 2012 Construction and Building
Materials, vol. 37, pp. 51-57.
[12] H. S. Muller, M. Haist and F. Acosta 2012 Pro-
ceedings of the 9th fib International PhD
Symposium in Civil Engineering (Germany, KIT 
Scientific Publishing)
[13] E. J. Relinque, J. R. R. Garcia, A. Castillo and 
M. Castellote, 2015 Cement and Concrete
Research, vol. 71, pp. 124-131.
[14] D. Feng, N. Xie, C. Gong, Z. Leng, H. Xiao, H. 
Lui and X. Shi, 2013 Industrial and
Engineering Chemistry Research, vol. 52, pp. 
11575-11582.
[15] W. Shen, C. Zhang, Q. Li, W. Zhang, L. Cao 
and J. Ye, 2015 Journal of Cleaner Production,
vol. 87, pp. 762-765.
[16] A. H. Aissa, E. Puzenat, A. Plassais, J. M. Her-
rman, C. Haehnal and C. Guillard, 2011 Applied
Catalysis B : Environmental, vol. 107, pp. 1-8.
[17] M. Chusid, 2005 Concrete DECOR, vol.5.„
28 BẢN TIN HỘI MIỀN NAM - THÁNG 11 / 2017
Đặc !iểm cách !iện của cáp ngầm thường suy giảm theo thời gian. Ở một giai !oạn nào !ó cách !iện xuống cấp và nếu tiếp tục vận hành sẽ gây sự cố mất !iện.Hết tuổi thọ (END OF LIFE – EOL): tùy thuộc vào chất lượng cáp, phương pháp thi công lắp !ặt và !iều kiện vận hành của cáp. Tuổi thọ cáp tùy thuộc vào khả năng mang tải !ịnh mức ở !iện áp !ịnh mức. Nếu vượt quá 2 thông số trên thì dòng !iện rò ra !ất tăng cao hoặc dòng rò giữa 
các pha tăng lên !ến lúc nào !ó cách !iện hư hỏng hoàn toàn và dòng ngắn mạch cực lớn sẽ xảy ra.
Điều kiện giám sát và thí nghiệm có thể giúp chúng ta kéo dài tuổi thọ cáp tương !ối chính xác. 
Dự BÁO và mỞ RỘnG TUỔi THỌ
cỦa cÁP nGẦm
KS. VÕ THANH ĐỒNG 
Hội Điện lực miền Nam
 I / CÁC YẾU TỐ HƯ HỎNG CƠ HỌC: I.4/ BỨC XẠ TIA CỰC TÍM:
Đây là hệ quả của !iện tích 
nạp dọc theo cáp !ược xã qua 
dây nối !ất và các lượng tử tia 
cực tím bị bức xạ tạo nên năng 
lượng tăng dần !ến lúc có thể 
phá hũy liên kết vật liệu poly-
ethylene và sinh ra các chất gốc 
tự do
I.5/ GIA TỐC ELECTRON 
NÓNG:
Đây là hệ quả của các !iện 
trường cục bộ rất cao tạo nên từ 
các !iện môi không hoàn chỉnh 
và !iện tích nạp trong cáp. Elec-
tron nóng sẽ làm hỏng liên kết 
polyethylene tạo ra các chất 
gốc tự do.
I.6/ ỨNG SUẤT NHIỆT – CƠ:
Hiện tượng này thường tạo 
ra vầng quang !iện có thể nhìn 
thấy trên các sợi cáp cũ !ặt 
trong môi trường nước, chu kỳ 
kiểm tra nhiệt !ộ 24 giờ. Khi 
nước ấm lên, tính hòa tan của 
nước trong polyethylene tăng 
lên rõ rệt và khuếch tán vào lớp 
!ất xung quanh. Khi nhiệt !ộ 
cáp giảm xuống, tính hòa tan 
của nước giảm và nước không 
thể thẩm thấu nhanh qua cáp 
và ngăn chặn hiện tượng “Siêu 
bão hòa”. Dưới sự tác !ộng của 
lực nhiệt !ộng, nước siêu bão 
 HÌNH I : SỰ LÃO HÓA VÀ HƯ HỎNG CỦA CÁP
Cáp ngầm XLPE !ược sản xuất theo công nghệ dùng hơi nước 
!ể !un vật liệu do !ó phương pháp này sẽ !ưa !ộ ẩm và các Ion 
không thuần khiết vào lớp cách !iện và dẫn !ến sự xuống cấp !ặc 
tính !iện – hóa và !iện môi nên tuổi thọ của cáp sẽ suy giảm theo.
I.1/ KHUYẾT TẬT DO SẢN XUẤT: 
 Trong quá trình sản xuất hơi ẩm thâm nhập và tích tụ vào vật 
liệu cách !iện vì thế tình trạng phổ biến là chất lượng cách !iện 
không hoàn hảo tuyệt !ối
I.2/ ỨNG SUẤT ĐIỆN AC, TÁC ĐỘNG DO IONS, ĐỘ ẨM: 
Là 3 yếu tố hình thành “Cây chứa ẩm” (Water tree) nếu giảm !ược 
1 trong 3 thành phần trên ta sẽ làm chậm phát triển “Cây chứa ẩm”
I.3/ Mật !ộ !iện tích và !iện trường cục bộ cao: 
Điều này là hệ quả khó tránh !ược do !ộ ẩm tăng cao và càng 
trầm trọng hơn khi xảy ra hiện tượng quá !iện áp quá !ộ do !óng 
cắt, do sét, do sự cố, hoặc do thí nghiệm cáp (thí nghiệm cắt !iện)
BẢN TIN HỘI MIỀN NAM - THÁNG 11 / 2017 29 
hòa hướng tới trạng thái lỏng và 
ngưng tụ trong những khoảng 
trống siêu nhỏ của vầng quang.
I.7/ HÌNH THÀNH KHOẢNG 
TRỐNG:
Tạo bởi tia cực tím xuất hiện 
ngay từ khi sản xuất (do các 
“Cây chứa ẩm”) và do các ứng 
suất nhiệt !ộng
I.8/ PHÓNG ĐIỆN CỤC BỘ:
Hiện tượng này xuất hiện từ 
các khoảng trống !ủ rộng !ể 
các khí sinh ra bị ion hóa trong 
!iện trường. Điện áp phóng 
!iện cục bộ khởi !ầu lớn hơn 
!iện áp dập tắt. Ngay sau khi 
khí và khoảng trống bị ion hóa 
là phóng !iện cục bộ duy trì
II / GIÁM SÁT VÀ THÍ NGHIỆM:
Giám sát và thí nghiệm 
thường !ược xem là giải pháp 
kéo dài tuổi thọ của cáp ngầm. 
Hai hạng mục thí nghiệm !ược 
chọn !ể !ánh giá cách !iện của 
cáp là: Đo phóng !iện cục bộ và 
!o Tang - Delta.
Phóng !iện cục bộ có thể xảy 
ra ở những khoảng trống, khe 
hở và các khuyết !iểm tương tự 
trong hệ thống cáp ngầm cao 
thế hoặc trung thế. Nếu tiếp tục 
!ể cáp vận hành, phóng !iện 
cục bộ sẽ gây ra hiện tượng ăn 
mòn cách !iện và hình thành 
những vệt phóng !iện phá hủy 
!iện môi: gây sự cố cáp hoặc 
!ầu cáp. 
Đo Tang - Delta có thể dự 
báo sự xuất hiện của hiện tượng 
“Phóng !iện cục bộ” trong cáp.
Dữ liệu thu thập từ giám sát, 
thí nghiệm phóng !iện cục bộ 
và !o Tang Delta có thể cung 
cấp các thông tin tới hạn về chất 
lượng cách !iện và tác !ộng 
!ến tuổi thọ của cáp. Thông 
qua thí nghiệm “Phóng !iện cục 
bộ” và “Đo Tang Delta” ta có thể 
quyết !ịnh sửa chửa hoặc thay 
thế cáp.
II.1/ THÍ NGHIỆM PHÓNG 
ĐIỆN CỤC BỘ: 
 Đây là phương pháp xử 
dụng các cặp cảm biến “sóng 
âm - !iện dung” hoặc 
“sóng âm – !iện kháng” !ể xác !ịnh !ộ lớn và vị trí “Phóng !iện 
cục bộ” (có thể thực hiện thí nghiệm khi cắt (iện hoặc (ang mang 
(iện).
II.1.1 / THÍ NGHIỆM KHI CẮT ĐIỆN:
Mang lại những lợi ích !áng kể so với các kỹ thuật khác vì ta có 
thể !o cáp !áp ứng !ược các mức “ứng suất !iện” !ặc trưng khác 
nhau và dự báo !ược tương lai vận hành không gây sự cố.
Thí nghiệm khi cắt !iện có thể xác !ịnh chính xác vị trí khuyết 
tật của cáp !ã vận hành lâu năm, từ !ó nhà quản lý có thể lập kế 
hoạch bảo dưỡng hoặc sửa chửa.
Thí nghiệm khi cắt !iện áp dụng cho cả yêu cầu “Thí nghiệm 
tiếp nhận” hoặc “Thí nghiệm sau khi lắp !ặt”
II.1.2 / THÍ NGHIỆM KHI MANG ĐIỆN: 
Có thể thực hiện khi cáp !ang mang tải và giám sát liên tục 
trong khi cáp !ang vận hành. Thí nghiệm !ang mang tải sử dụng 
!iện áp của hệ thống !ể !o hiện tượng phóng !iện cục bộ và !ánh 
giá chất lượng cáp trong !iều kiện vận hành thực.
II.2/ THÍ NGHIỆM TANG DELTA:
Một giải pháp thí nghiệm khác khi cắt !iện !ó là “Thí nghiệm 
Tang Delta”. Đây là công cụ chẩn !oán mức !ộ phân hủy của cáp 
và dự báo tuổi thọ mong !ợi của cáp và !ồng thời !ánh giá chất 
lượng cáp từ mức cao xuống mức thấp !ể ưu tiên sửa chửa hoặc 
thay thế. 
Một lợi ích khác là thí nghiệm Tang Delta phát hiện ra “Cây ẩm” 
(là nguồn gốc của sự hư hỏng cách !iện !ối với cáp vận hành lâu 
năm). Nguyên lý thí nghiệm Tang Delta xem vật liệu cách !iện 
thuần khiết sẽ có 1 !iện dung và dùng !iện áp thí nghiệm có tần số 
rất thấp: 0,1 Hz (Dung dẫn (capacitive reactance) sẽ có trị số cao), 
dòng !iện và công suất tiêu thụ trong lúc thí nghiệm thấp. 
Trong tụ !iện thuần khiết: dòng !iện sẽ lệch trước !iện áp 90°, 
vật liệu cách !iện thuần túy cũng vận hành tương tự. Tuy nhiên 
khi cách !iện bị phân hũy thì dòng !iện sẽ xuất hiện thêm thành 
phần !iện trở và tạo góc lệch pha dòng- áp < 90°. Sự khác biệt góc 
pha này biểu thị “Góc tổn hao” và Tang Delta của góc lệch pha cho 
chúng ta biểu thị của !iều kiện cách !iện. Với giá trị Tang Delta cao 
chúng ta biết cách !iện !ã bị ô nhiễm nặng.
Thí nghiệm Tang Delta !ược thực hiện khi cắt !iện và cô lập 
hoàn toàn cáp ra khỏi hệ thống !iện. Sau !ó tăng !iện áp (với tần 
số 0,1 Hz) lên từ từ !ến giá trị !iện áp !ịnh mức của cáp. Sự gia 
tăng giá trị Tang Delta cho thấy cách !iện cáp suy yếu và sẽ dẫn 
!ến hư hỏng nếu !iện áp > U!m cáp.
III/ PHƯƠNG PHÁP TĂNG TUỔI THỌ CÁP: KỸ THUẬT BƠM LƯU 
CHẤT VÀO CÁP
Người ta xử dụng lưu chất mang tính khuếch tán và kháng nước 
bơm vào trong lõi dây dẫn của cáp ngầm chôn trong mương hoặc 
ngầm trong !ất có !iện môi khô. Bên trong sợi cáp, lưu chất khu-
ếch tán trong sợi dây dẫn !ồng thời với hơi ẩm (Không thể tránh 
khỏi) chứa trong vật liệu cách !iện.
Phương pháp này làm chậm sự phát triển của “Cây ẩm” là 
nguyên nhân chính gây hư hỏng cáp do sự lão hóa của !iện môi 
do vận hành lâu năm, !ồng thời làm gia tăng cường !ộ chọc thủng 
của vật liệu cách !iện.
Lưu chất chứa Silicone !ược bơm bằng áp lực cao vào các khe 
30 BẢN TIN HỘI MIỀN NAM - THÁNG 11 / 2017
trống của các sợi dây dẫn. Phun lưu chất vào sẽ làm phân tán các phân tử nước hình thành trong “Cây 
ẩm” làm cải thiện !iện môi của cáp. Việc bơm Silicone vào cáp sẽ cải thiện tuổi thọ của cáp và giá thành 
thực hiện chỉ băng : 30 ÷ 50% chi phí thay cáp mới. Khuynh hướng bơm lưu chất vào cáp ngày càng 
!ược ứng dụng rộng rãi. Tuy nhiên chỉ ứng dụng !ối với cáp phân phối ≤ 46 KV (!ối với cáp cao áp 
người ta nghĩ !ến giải pháp “tăng cường bề dầy cách (iện” mới hiệu quả). 
Đến năm 1980 Công ty Novinium – Mỹ !ã !ưa ra một giải pháp vượt trội !ược hai công ty sản xuất 
cáp hàng !ầu thế giới ứng dụng: Công ty Siemens và Công ty Areva. Phương pháp này xử dụng hỗn 
hợp lưu chất Novinium’s Percifio và Ultrinium bơm vào cáp !ể nâng cấp cách !iện. Lưu chất Novinium 
(không cháy, không !ộc hại và thân thiện với môi trường) có công dụng sửa chửa, nâng cấp và kéo 
dài tuổi thọ của cáp. Sau khi bơm lưu chất !ầu cáp sẽ !ược làm kín !ể tránh sự thâm nhập của nước.
Hàng ngàn Km cáp trung thế !ã !ược phục hồi và có tuổi thọ hoạt !ộng ≥ 40 năm. 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 
Power Cable Life Estimation & Extension của Mike Rycroft ( 15/8/2017 ).„
Suy Ngẫm
Có một cô bé bán hoa sau khi bán gần hết số hoa hồng, cô bé thấy trời +ã tối nên 
quyết +ịnh về nhà sớm một 
chút. Lúc này, trên tay cô bé 
vẫn còn một +óa hoa hồng 
chưa bán hết, lại thấy bên 
+ường có một người ăn xin, 
cô bé bèn tặng bông hoa 
hồng ấy cho anh rồi vui vẻ 
về nhà
Người ăn xin trước giờ chưa 
từng nghĩ !ến lại có một việc tốt 
như vậy xảy ra với mình, anh 
không bao giờ nghĩ rằng sẽ có 
người tặng hoa hồng cho mình. 
Có lẽ người ăn xin này chưa 
từng yêu thương bản thân hết 
lòng, cũng như chưa từng nhận 
!ược tình yêu của người khác 
dành cho mình. Thế nên anh !ã 
quyết !ịnh ngày hôm !ó không 
ăn xin nữa mà về nhà.
Sau khi về !ến nhà, anh tìm 
một cái lọ !ổ nước vào !ể cắm 
!óa hoa hồng rồi !ể trên bàn, 
lặng lẽ thưởng thức vẻ !ẹp của 
nó. Bỗng nhiên anh nghĩ !ến 
!iều gì !ó, lập tức bắt !ầu lấy 
!óa hoa ra, !i rửa sạch lọ rồi 
cắm hoa vào lại.
Thì ra anh bỗng cảm thấy 
hoa !ẹp như thế này không thể 
tùy tiện cắm trong lọ bẩn !ược, 
BẢN TIN HỘI MIỀN NAM - THÁNG 11 / 2017 31 
MN.Sưu tầm
(Ảnh: Pexels)
vì vậy anh quyết !ịnh rửa sạch 
lọ, như vậy mới xứng với vẻ !ẹp 
của hoa hồng.
Sau khi làm xong những việc 
này, anh lại ngồi xuống lặng lẽ 
thưởng thức !óa hoa tuyệt !ẹp, 
!ột nhiên cảm thấy hoa !ẹp 
như vậy, lọ sạch như thế, sao lại 
có thể !ể trên một cái bàn vừa 
bẩn vừa bừa bộn !ược, thế nên 
anh bắt !ầu lau sạch bàn, sắp 
xếp !ồ !ạc lại gọn gàng.
Sau khi làm xong, anh lại 
ngồi yên lặng ngắm nhìn mọi 
thứ trước mắt. Đột nhiên anh 
lại nghĩ, hoa hồng !ẹp như vậy, 
bàn sạch như thế, sau lại !ể 
trong căn nhà lộn xộn thế này 
!ược? Thế là anh quyết !ịnh 
quét dọn căn nhà, sắp xếp mọi 
thứ ngăn nắp, vứt tất cả rác 
trong nhà ra ngoài.
Sau !ó, cả căn nhà !ã trở 
nên ấm áp nhờ sức ảnh hưởng 
của !óa hoa hồng, lúc này 
dường như anh !ã quên mất 
mình ở !âu. Khi say rượu, bỗng 
anh phát hiện ra trong gương 
phản chiếu hình ảnh một thanh 
niên !ầu tóc rối bù, lôi thôi lếch 
thếch. Anh không ngờ mình lại 
như thế này, người như vậy có 
tư cách gì ở trong ngôi nhà gọn 
gàng bên cạnh !óa hoa hồng 
tuyệt !ẹp như thế chứ?
Thế là anh lập tức !i tắm sau 
một thời gian dài không tắm rửa. 
Tắm xong, anh tìm !ược vài bộ 
quần áo tuy có vẻ hơi cũ, nhưng 
vẫn khá sạch sẽ. Anh mặc quần 
áo và cạo râu, xử lý một lượt từ 
!ầu !ến chân, sau !ó anh soi 
lại gương, bỗng nhiên anh phát 
hiện ra một khuôn mặt !ẹp trai 
trẻ trung mà trước nay chưa 
từng có xuất hiện trong gương.
Lúc này, !ột nhiên anh cảm 
thấy bản thân cũng không tệ 
lắm, vì sao lại phải làm ăn xin 
chứ? Đây là lần !ầu tiên anh tự 
hỏi mình như vậy từ khi !i ăn 
xin !ến nay, trong tích tắc tâm 
hồn anh như tỉnh lại. Anh nghĩ, 
thật ra mình cũng không tệ mà! 
Nhìn lại một lượt mọi thứ trong 
nhà rồi lại ngắm nhìn !óa hoa, 
anh lập tức !ưa ra một quyết 
!ịnh quan trọng nhất trong !ời.
Anh quyết !ịnh ngày mai 
không !i ăn xin nữa mà !i tìm 
việc, bởi vì anh không sợ bẩn và 
mệt, cho nên ngày hôm sau anh 
!ã thuận lợi tìm !ược một công 
việc. Có lẽ là bởi vì !óa hoa 
hồng nở rộ trong lòng !ã cổ vũ 
anh, cùng với sự nỗ lực không 
ngừng của chính anh nên vài 
năm sau, anh !ã trở thành một 
người vô cùng thành !ạt.
Đừng chìm !ắm trong thất 
bại, hãy mau chóng tìm thấy 
!óa hoa hồng tuyệt !ẹp trong 
!ời mình, lập tức thay !ổi bản 
thân từ những !iều nhỏ nhặt. 
Bạn thay !ổi, thế giới sẽ 
 thay !ổi! „
32 BẢN TIN HỘI MIỀN NAM - THÁNG 11 / 2017
Quang Vinh
Điện ra Tiên Hải
Chiều nay ta lại về đây
Hà Tiên thập cảnh trời mây bồng bềnh
Pháo Đài sóng nước dập dềnh
Xa xa Hòn Đốc lênh đênh gọi mời.
Vui sao én liệng khắp trời
Chào anh điện lực một lời yêu thương
Bao ngày mưa nắng gió sương
Xây công trình điện cho tường chí trai.
Xưa anh kéo điện Mũi Nai
Nay thời Hải Tặc tương lai rạng ngời
Cột cao khéo dựng chơi vơi
Đường dây thẳng tắp, biển khơi hóa gần.
Nay dòng điện sáng lâng lâng
Lòng anh phấn khởi, bước chân nhẹ 
nhàng
Điện ra Tiên Hải rộn ràng
Vui như đón cánh mai vàng đầu xuân./.
Tiết kiệm vì ngày mai
Tháng Ba hạn mặn vào mùa
Đồng khô, cỏ cháy, gió lùa như phang
Tháng Tư trời nắng chói chang
Tháng Năm đỏ lửa như rang trong nồi.
“Điện” tôi lo đứng lo ngồi
Nhu cầu tăng mạnh mấy hồi quá tai (tải)
Điện cho sản xuất lai rai
Sinh hoạt, giải trí một hai rần rần.
Quạt đứng rồi lại quạt trần
Điều hòa, tủ lạnh đều phần riêng ta
Nóng nực nên cứ thả ga
Điện năng kế chạy như là ngựa phi.
Đến khi thanh toán chi li
“Hóa đơn” tăng vọt so bì hơn thua
Khi xài ai cũng như Vua
Lúc trả tiền điện “te tua” nỗi lòng.
Em ơi! chung sức góp công
Cùng tiết kiệm điện, khuyên chồng nhắc con
Giữ cho đặng nước xanh non
“Ra tắt, vào bật”, vuông tròn tương lai./.
Nhớ Người
Tháng Năm con nhớ về Người
Lung linh ánh sáng nụ cười tương lai
Bác “cho” con đến ngày mai
Đôi chân vững bước lên đài vinh quang.
Dựng xây non nước đàng hoàng
Noi gương truyền thống sử vàng cha ông
Kết tình giai cấp công - nông
Nguyện đi theo Đảng một lòng thủy chung.
Qua thời gian khó mông lung
Hôm nay đất nước cùng chung nhịp đời
Nông thôn, thành thị rạng ngời
Tinh thần đổi mới một lời trước sau.
Nhớ Người con nguyện cùng nhau
Rèn tâm, luyện trí đi đầu làm gương
Kết đoàn đồng nghiệp thân thương
Quyết tâm xây dựng quê hương đẹp giàu./.
BẢN TIN HỘI MIỀN NAM - THÁNG 11 / 2017 33