TCVN8083-1:2009

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8083-1:2009 (IEC 60831-1 : 2002) về Tụ điện công suất nối song song loại tự phục hồi dùng cho hệ thống điện xoay chiều có điện áp danh định đến và bằng 1 000 V - Phần 1: Yêu cầu chung - Tính năng, thử nghiệm và thông số đặc trưng - Yêu cầu an toàn - Hướng dẫn lắp đặt và vận hành TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8083-1 : 2009 IEC 60831-1 : 2002 TỤ ĐIỆN CÔNG SUẤT NỐI SONG SONG LOẠI TỰ PHỤC HỒI DÙNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ ĐIỆN ÁP DANH ĐỊNH ĐẾN VÀ BẰNG 1 000 V - PHẦN 1: YÊU CẦU CHUNG - TÍNH NĂNG, THỬ NGHIỆM VÀ THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG - YÊU CẦU AN TOÀN - HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH Shunt po w er capacitor s ; of the self-healing type for a.c. systems having a rated voltage up to and including 1 000 V - Part 1: General - Per f ormance, testing and rating - Sa f ety requi r ements - Guide for installation and operation L ờ i nói đ ầ u TCVN 8083-1 : 2009 thay thế TCVN 5030: 1989 và TCVN 5583: 1991 ; TCVN 8083-1 : 2009 hoàn toàn tương đương với IEC 60831-1: 2002; TCVN 8083-1 : 2009 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E3 Thiết bị điện tử dân dụng biên soạn , Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị , Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. TỤ ĐIỆN CÔNG SUẤT NỐ I SONG SONG LOẠI TỰ PHỤC HỒI DÙNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ ĐIỆN ÁP DANH ĐỊNH ĐẾN VÀ BẰNG 1 000 V - PHẦN 1: YÊU CẦU CHUNG - TÍNH NĂNG, THỬ NGHIỆM VÀ THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG - YÊU CẦU AN TOÀN - HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH Shunt po w er capacitor s ; of the self-healing type for a.c. systems having a rated voltage up to and including 1 000 V - Part 1: General - Per f ormance, testing and rating - Sa f ety requi r ements - Guide for installation and operation Mục 1: Yêu c ầ u chung 1. Phạm vi áp dụng và mục đích Tiêu chuẩn này áp dụng cho khối tụ điện và dãy tụ điện chủ yếu được thiết kế để hiệu chỉnh hệ số công suất của hệ thống điện xoay chiều có đ iện áp danh định đến và bằng 1 000 V và tần số từ 15 Hz đến 60 Hz. Tiêu chuẩn này cũng áp dụng cho các tụ điện được thiết kế để sử dụng trong mạch lọc công suất. Các định nghĩa, yêu cầu và thử nghiệm bổ sung đ ối với tụ lọc được nêu trong Phụ lục A. Các tụ điện dưới đây không thuộc phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này: - Tụ điện công suất nối song song loại không tự phục hồi dùng cho hệ thống điện xoay chiều có điện áp danh định đến và bằng 1 000 V (IEC 60931). - Tụ điện nối song song dùng cho hệ thống điện xoay chiều có điện áp danh định lớn hơn 1 000 V (IEC 60871). - Tụ điện dùng cho lò cảm ứng làm việc ở tần số từ 40 Hz đến 24 000 Hz (IEC 60110). - Tụ điện nối tiếp (IEC 60143). - Tụ điện dùng cho các ứng dụng là động cơ và tương tự (IEC 60252). - Tụ điện ghép nối và tụ điện phân áp (IEC 60358). - Tụ điện được sử dụng trong mạch điện tử công suất (IEC 61071). - Tụ điện xoay chiều cỡ nhỏ được sử dụng cho bóng đèn huỳnh quang và bóng đèn phóng điện (IEC 61048 và IEC 61049). - Tụ điện triệt nhiễu tần số rađiô (đang xem xét). - Tụ điện được thiết kế để sử dụng trong các loại thiết bị điện khác nhau, và do đó được xem là thành phần mạch điện. - Tụ điện được thiết kế để sử dụng có điện áp một chiều xếp chồng lên điện áp xoay chi ề u. Các phụ kiện như dao cách ly, thiết bị đóng cắt, biến áp đo lường, cầu ch ả y, v.v..., c ầ n phù hợp với các tiêu chuẩn liên quan. Mục đích của tiêu chuẩn này là để: a) trình bày các qui tắc đ ồ ng nhất về tính năng, thử nghiệm và thông số đặc trưng; - trình bày các qui tắc cụ thể về an toàn; c) cung cấp hướng dẫn lắp đặt và vận hành. 2. Tài liệu viện dẫn TCVN 8095-436:2009 (IEC 60050(436):1990), Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế (IEV) - Chương 436: Tụ điện công suất TCVN 6099-1: 2007 (IEC 60060-1: 1989), Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao - Phần 1: Định nghĩa chung và yêu cầu thử nghiệm IEC 60110:1973 , Recommendation for capacitors for inductive heat generating plants operating at f requencies between 40 and 24 000 Hz (Khuyến cáo đối với tụ điện dùng cho lò cảm ứng ở tần số từ 40 Hz đến 24 000 Hz) IEC 60143:1992 , Series capacitors for power systems (Tụ điện nối tiếp dùng cho hệ thống điện) IEC 60252:1993, A. C . motor capacitors (Tụ điện dùng cho động cơ xoay chi ề u) TCVN 5926-1: 2006 (IEC 60269-1: 2005), C ầu chảy hạ áp - Phần 1: Yêu cầu chung IEC 60358:1990, Coupling capacitors and capacitor dividers (Tụ điện ghép nối và tụ điện phân áp) IEC 60831-2:1995, Shunt power capacitors of the self-healing type for a.c. systems having a rated voltage up to and including 1000 V - Part 2: Ageing test, self-healing test and destruction test (Tụ điện công suất nối song song loại tự phục hồi dùng cho hệ thống xoay chiều có điện áp danh định đến và bằng 1 000 V - Phần 2: Thử nghiệm lão hóa , thử nghiệm tự phục hồi và thử nghiệm phá h ủy ) IEC 60871-1:1987 , Shunt capacitors for a.c. po w er systems having a rated voltage above 1000 V * - Part 1: General - Performance, testing and rating - Safety requirements - Guide for installation and operation (Tụ điện nối song song dùng cho hệ thống điện xoay chi ề u có điện áp danh định lớn hơn 1 000 V - Phần 1: Yêu cầu chung - Tính năng, thử nghiệm và thông số đặc trưng - Yêu cầu về an toàn - Hướng dẫn lắp đặt và vận hành) IEC 60931-1:1996, Shunt po w er capacitors of the non-self-healing type for a.c. systems having a rated voltage up to and including 1000 V - Part 1: General - Per f ormance, testing and rating - Safety requirements - Guide for installation and operation (Tụ điện công suất nối song song loại không tự phục hồi dùng cho hệ thống điện xoay chiều có điện áp danh định đến và bằng 1 000 V - Phần 1: Yêu cầu chung - Tính năng, thử nghiệm và thông số đặc trưng - Yêu cầu về an toàn - Hướng dẫn lắp đặt và vận hành) IEC 60931-3:1996, Shunt po w er capacitors of the non-self-healing type for a.c. systems having a rated voltage up to and including 1000 V - Part 3: Internal f uses (Tụ điện công suất nối song song loại không tự phục h ồ i dùng cho hệ thống điện xoay chi ề u có điện áp danh định đến và bằng 1000 V - Ph ầ n 3: C ầ u ch ả y bên trong) TCVN 7909-2-2:2008 (IEC 61000-2-2:2002) , Tương thích điện từ (EMC) - Phần 2-2: Môi trường - Mức tương thích đối với nhiễu dẫn tần số thấp và t í n hiệu truyền trong hệ thống cung cấp điện hạ áp công cộng IEC 61000-4-1:1992, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 1: Overvie w of immunity tests. Basic EMC publication (Tương thích điện từ (EMC) - Phần 4: Kỹ thuật thử nghiệm và đo - Mục 1: Tổng quan về thử nghiệm miễn nhiễm. Tiêu chuẩn EMC cơ bản) IEC 61048:1991, Capacitors for use in tubular fl uorescent and other discharge lamp circuits - General and sa f ety requirements (Tụ điện dùng trong mạch bóng đèn huỳnh quang dạng ống và bóng đèn phóng điện khác - Yê u cầu chung và yêu cầu về an toàn) IEC 61049:1991, Capacitors for use in tubular fl uorescent and other discharge lamp circuits - Performance requirements (Tụ điện dùng trong mạch bóng đèn huỳnh quang dạng ống và bóng đèn phóng điện khác - Yêu cầu về tính năng) IEC 61071-1:1993, Power electronic capacitors - Part 1: General (Tụ điện dùng trong mạch điện tử công suất - Phần 1: Yêu cầu chung) 3. Định nghĩa Tiêu chuẩn này áp dụng các định nghĩa dưới đây. 3.1. Phần tử tụ điện (hoặc ph ầ n t ử ) (capacitor element (or element)) Linh kiện, về cơ bản gồm hai điện cực được cách ly bằng chất điện môi. (IEV 436-01-03) 3.2. Khối tụ điện (hoặc khối) (capacitor unit (or unit)) Cụm gồm một hoặc nhiều phần tử tụ điện lắp trong cùng một vỏ chứa có các đầu nối được đưa ra ngoài. (IEV 436-01-04) 3.3 . Tụ điện tự phục hồi (self-healing capacitor) Tụ điện mà sau khi bị đánh thủng điện môi cục bộ, các đặc tính điện về cơ bản nhanh chóng được phục hồi. (IEV 436-03-12) 3.4. Dãy tụ điện (hoặc dãy) (capacitor bank (or bank)) Một s ố khối tụ điện được nối với nhau để hoạt động cùng nhau. 3.5. Tụ điện (capacitor) Trong tiêu chuẩn này, từ tụ điện được sử dụng khi không nhất thiết cần nhấn mạnh cụ thể ý nghĩa khác nhau của khối tụ điện hoặc dãy tụ điện. 3.6. Hệ thống lắp đ ặt tụ điện (capacitor installation) Một hoặc nhiều dãy tụ điện và các phụ kiện của chúng. (IEV 436-01-07) 3.7. Cơ cấu phóng điện của tụ điện (discharge device of a capacitor) Cơ cấu có thể được lắp trong khối tụ điện, có khả năng làm giảm điện áp giữa các đầu nối gần như về zero , trong k hoảng thời gian cho tr ước sau khi tụ điện đã được ngắt khỏi lưới. (IEV 436-03-15 , đã sửa đổi) 3.8. C ầ u ch ả y bên trong tụ điện (inte rn al fuse of a capacitor) Cầu chảy được nối bên trong khối tụ điện, nối tiếp v ớ i phần tử tụ điện hoặc nhóm ph ầ n tử tụ điện. (IEV 436-03-16) 3.9. Cơ cấu ngắt quá áp suất dùng cho tụ điện (overpressure disconnector for a capacitor) Cơ cấu ngắt được thiết kế để ngắt điện của tụ điện trong trường hợp áp suất bên trong tăng không bình thường. (IEV 436-03-17, có sửa đổi). 3.10. Cơ cấu ngắt quá nhiệt dùng cho tụ điện (overtemperature disconnector for a capacitor) Cơ cấu ng ắ t được thiết kế để ngắt điện của tụ điện trong trường hợp nhiệt độ b ê n trong tăng không b ì nh thường. 3.11. Đ ầ u nối pha (line terminal) Đầu nối được thiết kế để nối với d â y pha của lưới. [ IEV 436-03-01] CH Ú TH Í CH: Trong tụ điện nhiều pha, đ ầ u nối dự kiến để nối với dây trung tính không được xem là đ ầ u nối pha. 3.12 . Điện dung danh định của tụ điện (C N ) (rated capacitance of a capacitor (C N )) Giá trị điện dung mà tụ điện được thiết kế. (IEV 436-01-12 , có sửa đổi) 3.13. Công suất ra danh định của tụ điện (Q N ) (rated output of a capacitor (Q N )) Công suất phản kháng được suy ra từ các gi á trị danh định của điện dung, tần số và điện áp. (IEV 436-01-16 , có sửa đổi) 3.14 . Điện áp danh định của tụ điện (U N ) (rated voltage of a capacitor (U N )) Giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều mà tụ điện được thiết k ế . (IEV 436-01-15) CHÚ THÍCH: Trong trường hợp t ụ đ iện g ồ m một hoặc nhi ề u mạch đi ệ n ri ê ng rẽ (v í dụ các khối một pha được thiết k ế đ ể sử dụng trong đấu n ố i nhi ề u pha, ho ặ c khối nhiều pha có các mạch riêng rẽ), U N là điện áp danh định của t ừn g mạch điện. Đối với tụ điện nhi ề u pha có đ ấ u nối điện bên t rong giữa các pha, và đối với dãy tụ điện nhiều pha , U N là điện áp pha-pha. 3.15 . T ầ n s ố danh định của tụ điện (f N ) (rated f reque n cy of a capacitor (f N )) Tần số mà tụ điện được thiết kế. (IEV 436-01-14) 3.16 . Dòng điện danh định của tụ điện (l N ) (rated current of a capacitor ( I N ) ) Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chi ề u mà tụ điện được thiết kế. (IEV 436-01-13) 3.17 . Tổn hao của tụ điện (capacitor losses) Công suất tác dụng tiêu hao trên tụ điện. (IEV 436-04-10) CHÚ TH Í CH: Các thành phần tạo ra tổn hao bao g ồ m: - đối với khối tụ điện, tổn hao xuất phát từ điện môi, cầu chảy b ê n trong, điện tr ở phóng điện bên trong, các mối nối , v.v...; - đối với dãy tụ điện, tổn hao xuất phát từ khối tụ điện, c ầ u chảy bên ngoài, thanh cái, cuộn kháng phóng điện và làm nhụt, v.v... 3.18 . Tang góc tổn hao (tg d ) của tụ điện (tangent of the loss angle (tg d ) of a capacitor) T ỷ số giữa điện trở nối tiếp tương đương và dung kháng của tụ điện ở điện áp và t ầ n số xoay chiều h ì nh sin quy định . (IEV 436-04-11) 3.19 . Điện áp xoay chi ề u cho ph é p lớn nhất của tụ điện (maximum permissible a.c. voltage of a capacitor) Điện áp xoay chiều hiệu dụng lớn nhất mà tụ điện có thể chịu được trong thời gian cho trước trong các điều kiện quy định . (IEV 436-04-07) 3.20 . Dòng điện xoay chiều cho phép lớn nhất của tụ điện (maximum permissible a.c. current of a capacitor) Dòng điện xoay chiều hiệu dụng lớn nhất mà tụ điện có thể chịu được trong thời gian cho trư ớ c trong các điều kiện quy định . (IEV 436-04-09) 3.21 . Nhiệt đ ộ không khí xung quanh (ambient air temperature) Nhiệt độ của không khí ở nơi dự định l ắ p tụ điện. 3.22 . Nhiệt độ không kh í làm mát (cooling air temperature) Nhiệt độ của không kh í làm mát đo đ ượ c tại vị trí nóng nhất trong dãy tụ điện giữa hai khối tụ điện trong các điều kiện ổn định. Nếu chỉ có một khối tụ điện thì nhiệt độ này là nhiệt độ đo được tại điểm cách vỏ chứa của tụ điện khoảng 0 , 1 m và ở hai phần ba chiều cao so với đế của tụ điện. 3.23 . Điều kiện ổn định (steady-state condition) Cân bằng nhiệt mà tụ điện đạt được ở công suất ra không đổi và ở nhiệt độ không kh í xung quanh không đổi. 3.24 . Điện áp dư (residual voltage) Điện áp duy trì trên các đầu nối của tụ điện trong thời gian nhất định sau khi ngắt điện. 4. Điều kiện vận hành 4.1. Điều kiện vận hành b ì nh thường Tiêu chuẩn này nêu các yêu cầu đối với tụ điện được thiết kế để sử dụng trong các điều kiện sau: a) Điện áp dư khi đóng điện Không vượt quá 10 % điện áp danh định (Điều 22 , Điều 32 và Phụ lục B). b) Độ cao so với mực nước biển Không vượt quá 2 000 m. c) Các cấp nhiệt độ không khí xung quanh Tụ điện được phân loại theo các c ấ p nhiệt độ, m ỗi cấp được quy định bằng một con số theo sau một chữ cái. Con số thể hiện nhiệt độ không khí xung quanh thấp nhất mà tụ điện có thể hoạt động. Các chữ cái thể hiện các giới hạn tr ê n của d ả i biến thiên nhiệt độ, có các giá trị lớn nhất quy định trong B ả ng 1. Các c ấ p nhiệt độ bao trùm dãy nhiệt đ ộ từ -50 ° C đến +55 ° C . Nhiệt độ không kh í xung quanh thấp nhất mà tụ điện có thể phải làm việc cần được chọn từ năm giá trị ưu tiên là +5 ° C, -5 °C , -25 ° C, -40 ° C, -50 ° C . Để sử dụng trong nhà , thường áp dụng giới hạn dưới là -5 ° C . B ả ng 1 dựa trên các điều kiện vận hành trong đó tụ điện không làm ảnh h ưở ng đến nhiệt độ không khí xung quanh (ví dụ, lắp đặt ngoài trời). Bảng 1 - K ý hiệu bằng chữ cái dùng cho gi ớ i hạn trên của dải nhiệt độ K ý hiệu Nhiệt độ xung quanh ° C Lớn nhất Trung b ì nh cao nhất trong khoảng thời gian bất k ỳ của 24 h 1 năm A 40 30 20 B 45 35 25 C 50 40 30 D 55 45 35 CHÚ TH Í CH 1: Các giá trị nhiệt độ theo Bảng 1 có thể thấy trong b ả ng nhiệt độ kh í tượng học bao trùm vị trí lắp đặt. CHÚ THÍCH 2: Các giá trị nhiệt độ cao hơn các giá trị chỉ ra trong Bảng 1 có thể được xem xét trong các ứ ng dụng đặc biệt theo thỏa thuận giữa nhà chế tạo và ng ư ờ i mua. Trong tr ườ ng hợp này, cấp nhiệt độ cần được ch ỉ ra bằng phối hợp giữa các giá trị nhiệt độ nhỏ nhất và lớn nhất, v í dụ, -40/60. Nếu tụ điện ảnh h ưở ng đến nhiệt độ không khí, việc thông gió và/hoặc chọn tụ điện phải sao cho các giới hạn của Bảng 1 được duy trì. Nhiệt độ không khí làm mát trong hệ thống lắp đặt này không được vượt quá các giới hạn nhiệt độ của Bảng 1 quá 5 ° C . Bất kỳ phối hợp các giá trị nhỏ nhất và lớn nhất nào cũng có thể được chọn đối v ớ i cấp nhiệt độ tiêu chuẩn của tụ điện, v í dụ -40/A hoặc -5/C. Cấp nhiệt độ ưu tiên là: -40/A, -25/A, -5/A và -5/C. 4.2. Điều kiện vận hành không b ì nh thường Trừ khi có thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người mua, nói chung, tiêu chuẩn này không áp dụng cho c á c tụ điện mà các điều kiện vận hành của chúng không tương thích với các yêu c ầ u của tiêu chuẩn này. Mục 2: Yêu c ầ u chất lượng và các thử nghiệm 5. Yêu cầu thử nghiệm 5.1. Yêu c ầ u chung Điều này đưa ra các yêu cầu thử nghi ệ m đối với khối tụ điện và khi có quy định thì đối với các phần tử của tụ điện. Sứ đỡ, thiết bị đóng cắt, biến áp đo lường, cầu ch ả y, v.v... bổ sung, phải phù hợp với các tiêu chuẩn liên quan của IEC. 5.2. Điều kiện thử nghiệm Trừ khi có quy định khác đối với thử nghiệm hoặc phép đo cụ thể, nhiệt độ của chất điện môi của tụ điện khi bắt đầu thử nghiệm phải nằm trong dải từ +5 ° C đến +35 ° C . Có thể giả thiết rằng nhiệt độ chất điện môi bằng nhiệt độ xung quanh với điều kiện là tụ điện được đ ể ở trạng thái không đóng điện ở nhiệt độ xung quanh không đổi trong thời gian thích hợp. Khi cần hiệu chỉnh, nhiệt độ chuẩn cần sử dụng là +20 ° C trừ khi có thỏa thuận khác giữa nhà chế tạo và người sử dụng. Các thử nghiệm và các phép đo ở đ iện xoay chiều phải được thực hiện ở tần số 50 Hz hoặc 60 Hz không phụ thuộc vào tần số danh định của tụ điện, nếu không có quy định khác. Tụ điện có tần s ố danh định thấp hơn 50 Hz phải được thử nghiệm và đo ở 50 Hz hoặc 60 Hz, nếu không có quy định khác. 6. Phân loại các thử nghiệm Thử nghiệm được phân loại là: 6.1. Thử nghiệm thường xuyên a) Đo điện dung và tính công suất ra (xem Điều 7). b) Đo tang của góc tổn hao (tg d ) của tụ điện (xem Điều 8). c) Thử nghiệm điện áp giữa các đầu nối (xem 9.1). d) Thử nghiệm điện áp giữa các đầu nối và vỏ chứa (xem 10.1). e) Thử nghiệm cơ cấu phóng điện bên trong (xem Điều 11). f) Thử nghi ệ m gắn kín (xem Điều 12). Các thử nghiệm thường xuyên phải được nhà chế tạo thực hiện trên từng tụ điện trước khi xuất xưởng. Nếu người mua có yêu c ầ u thì phải cung cấp cho người mua chứng nhận về các kết quả của thử nghiệm này. Nói chung, không bắt buộc phải thực hiện đúng trình tự các thử nghiệm. 6.2. Thử nghiệm điển h ì nh a) Thử nghiệm ổn định nhiệt (xem Điều 13). b) Đo tang của góc tổn hao (tg d ) của tụ điện ở nhiệt độ tăng cao (xem Điều 14). c) Thử nghiệm điện áp giữa các đầu nối (xem 9.2). d) Thử nghiệm điện áp giữa các đầu nối và vỏ chứa (xem 10.2). e) Thử nghiệm điện áp xung sét giữa các đầu nối và vỏ chứa (xem Điều 15). f) Thử nghi ệ m phóng điện (xem Điều 16). g) Thử nghi ệ m lão hóa (xem Điều 17). h) Thử nghiệm tự phục h ồ i (xem Điều 18). i) Thử nghiệm phá h ủy (xem Điều 19). Các thử nghiệm điển hình được thực hiện để đảm bảo rằng, về thiết kế, kích cỡ, vật liệu và kết cấu thì tụ điện phù hợp với các đặc tính quy định và các yêu cầu làm việc được mô tả chi tiết trong tiêu chuẩn này. Trừ khi có quy định khác, tất cả các mẫu tụ điện dự kiến áp dụng thử nghiệm điển hình, trước tiên phải chịu được tất c ả các thử nghiệm thường xuyên một cách th ỏa đáng. Các thử nghiệm điển hình phải do nhà chế tạo thực hiện và người mua phải được cung cấp chứng ch ỉ chi tiết về các kết quả của thử nghi ệ m, khi có yêu cầu. Việc hoàn thành từ n g thử nghi ệ m điển hình cũng có hiệu lực cho các khối tụ điện có cùng điện áp danh định và công suất ra thấp hơn với điều kiện là chúng không khác nhau theo cách có thể ảnh hưởng đến các đặc tính cần kiểm tra bởi thử nghiệm đó. Không nhất thiết phải thực hiện tất cả các thử nghiệm điển hình trên cùng một mẫu tụ điện. 6.3. Thử nghiệm chấp nhận Thử nghiệm thường xuyên và/hoặc thử nghiệm điển hình hoặc một s ố trong các thử nghiệm này có thể được nhà chế tạo lặp lại theo hợp đ ồ ng được th ỏa thuận với người mua. Loại thử nghiệm, số lượng mẫu có thể phải chịu c á c thử nghi ệ m lặp lại này và các tiêu chí chấp nhận phải được thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người mua, và phải được quy định trong hợp đồng. 7. Đo điện dung và tính công suất ra 7.1. Qu y trình đo Điện dung phải được đo ở điện áp và tần số do nhà chế tạo chọn. Phương pháp sử dụng không được có các sai số do các hài, hoặc do các phụ kiện bên ngoài tụ điện cần đo, như cuộn kháng và các mạch ch ặ n trong mạch đo. Phải đưa ra độ chính xác của phương pháp đo và tương quan với các giá trị đo được ở điện á p và tần số danh định. Phép đo điện dung phải được thực hiện sau thử nghiệm điện áp giữa các đầu nối (xem Điều 9). Phép đo ở điện áp trong khoảng từ 0,9 đến 1,1 lần điện áp danh định và ở tần số từ 0,8 đến 1,2 lần tần số danh định phải được thực hiện trên tụ điện đã được sử dụng cho thử nghiệm ổn định nhiệt (xem Điều 13), thử nghiệm lão hóa (xem Điều 17), và thử nghiệm tự phục h ồ i (xem Đi ề u 18) trước khi thực hiện các thử nghiệm này và có thể thực hiện trên các tụ điện khác theo yêu cầu của người mua đã th ỏa thuận với nhà chế tạo. 7.2. Dung sai đ iện dung Điện dung không được sai khác so với điện dung danh định quá các giá trị sau: - 5 % đến +10 % đối với khối tụ điện và dãy tụ điện đến 100 kvar; - 5 % đến +5 % đối với khối tụ điện và dãy tụ điện lớn hơn 100 kvar. Giá trị điện dung là giá trị đo được trong các đ i ều kiện ở 7.1. Ở các khối tụ điện ba pha, t ỷ s ố của giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của điện dung đo được giữa hai đầu nối pha bất kỳ không được vượt quá 1,08. CHÚ THÍCH: Công thức tính công suất ra của tụ điện ba pha từ phép đo điện dung một pha được nêu trong Phụ lục B. 8. Đo tang của góc tổn hao (tg ) của tụ điện 8.1. Qu y trình đo Tổn hao tụ điện (hoặc tg d ) phải được đo ở điện áp và tần số do nhà chế tạo chọn. Phương pháp sử dụng không được có các sai số do các hài, hoặc do các phụ kiện bên ngoài tụ điện cần đo, như cuộn kháng và các mạch chặn trong mạch đo. Phải đưa ra độ chính xác của phương pháp đo và tương quan với các giá trị đo được ở điện áp và tần s ố danh định. Phép đo tổn hao của tụ điện phải được thực hiện sau thử nghiệm điện áp giữa các đầu nối (xem Điều 9). Phép đo ở điện áp trong khoảng từ 0 , 9 đến 1,1 lần điện áp danh định và ở tần số từ 0,8 đến 1 , 2 lần tần số danh định phải được thực hiện trên tụ điện trước khi thử nghiệm ổn định nhiệt (xem Điều 13) và có thể thực hiện trên các tụ điện khác theo yêu cầu của người mua có thỏa thuận với nhà chế tạo. CHÚ THÍCH 1: Khi thử nghi ệ m số lượng lớn tụ điện, có thể sử dụng lấy m ẫ u theo thống kê để đo tg d . Kế hoạch lấy mẫu theo thống k ê c ầ n theo thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người mua. CH Ú THÍCH 2: Giá trị tg d của loại chất điện m ô i nhất định l à hàm của thời gian đóng điện trước khi đo. Trong trường hợp này , điện áp thử nghiệm và thời gian đóng điện cần theo thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người mua. 8.2. Yêu c ầ u về tổn hao Giá trị tg d , đo được theo 8.1, không được vượt quá giá trị do nhà chế tạo công bố về nhiệt độ và điện áp của thử nghiệm hoặc giá trị được thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người mua. 9. Thử nghiệm điện áp giữa các đầu nối 9.1. Thử nghiệm thường xuyên Từng tụ điện phải chịu thử nghiệm điện áp xoay chiều ở U t = 2,15 U N trong thời gian tối thiểu là 2 s. Thử nghiệm điện áp xoay chiều phải được thực hiện với điện áp về cơ bản là hình sin ở tần số trong khoảng từ 15 Hz đến 100 Hz, và tốt nhất là càng gần với tần số danh định càng tốt. Trong quá trình thử nghiệm, không được có phóng điện đánh thủng vĩnh viễn hoặc phóng điện bề mặt. Cho phép có phóng điện đánh thủng tự phục hồi. Khi khối tụ điện gồm có một số phần tử tụ điện hoặc nhóm các phần tử tụ điện nối song song và được thử nghiệm riêng rẽ thì không cần lặp lại thử nghiệm trên khối tụ điện. CHÚ THÍCH 1: Đối với tụ điện nhiều pha, các điện áp thử nghiệm c ầ n đ ượ c điều chỉnh th í ch hợp. CHÚ TH Í CH 2: Cho phép ph ầ n tử chảy bên trong t á c động với điều kiện là các dung sai đi ệ n dung vẫn đáp ứng và có không quá hai cầu chảy tác động trong một khối tụ điện. 9.2. Thử nghiệm điển h ì nh Từng tụ điện phải chịu thử nghiệm điện áp xoay chi ề u ở U t = 2,15 U N trong 10 s. Thử nghiệm xoay chiều phải được tiến hành với điện á p về cơ bản là hình sin. Trong qu á trình thử nghiệm, không được có phóng điện đánh thủng vĩnh viễn hoặc phóng điện bề m ặ t. Cho phép có phóng điện đánh thủng tự phục h ồ i. CH Ú TH Í CH 1: Đối với tụ điện nhi ề u pha, các điện áp thử nghiệm c ầ n được điều chỉnh th í ch h ợ p. CHÚ THÍCH 2: Cho phép ph ầ n tử chảy b ê n trong tác động với điều kiện là các dung sai điện dung vẫn đáp ứng và có không quá hai c ầ u ch ả y tác động trong một khối tụ điện. 10. Thử nghiệm điện áp giữa các đầu nối và vỏ chứa 10.1. Thử nghiệm th ườ ng xuyên Các khối tụ điện có tất c ả các đầu nối cách điện với vỏ chứa phải chịu điện áp xoay chiều đặt giữa các đầu nối (nối với nhau) và vỏ chứa. Điện áp cần đặt vào bằng 2U N + 2 kV hoặc 3 kV, chọn giá trị cao hơn, trong 10 s hoặc lớn h ơ n 20 % với thời gian tối thiểu là 2 s. Nếu các khối tụ điện được thiết kế để nối trực tiếp vào đường dây điện trên không và theo thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người sử dụng, thử nghiệm phải được thực hiện với điện áp bằng 6 kV. Trong quá trình thử nghiệm, không được có phóng điện đánh th ủ ng hoặc phóng điện bề mặt. Thử nghiệm phải được thực hiện ngay cả trong vận hành, nếu một trong các đầu nối được thiết k ế để nối với vỏ chứa. Các khối tụ điện ba pha có điện dung từng pha riêng rẽ có thể được thử nghi ệ m liên quan đến vỏ chứa với tất c ả các đầu nối được nối với nhau. Các khối có một đầu nối được nối cố định với vỏ chứa không phải chịu thử nghiệm này. Khi vỏ chứa của khối tụ điện có chứa vật liệu cách điện thì bỏ qua thử nghiệm này. Nếu tụ điện có các pha hoặc các phần riêng rẽ thì thử nghiệm cách điện giữa các pha hoặc các phần phải được thực hiện ở cùng giá trị điện áp như cho thử nghiệm đầu nối với vỏ chứa. 10.2. Thử nghiệm điển h ì nh Các khối tụ điện có tất cả các đầu nối được cách điện với vỏ chứa phải chịu thử nghiệm ở 10.1 trong thời gian 1 min. Thử nghiệm trên các khối tụ điện có một đầu nối được nối cố định với vỏ chứa chỉ giới hạn cho (các) sứ xuyên và vỏ chứa (không có phần tử tụ điện) hoặc cho khối tụ điện được cách điện hoàn toàn v ớ i vỏ chứa và có cách điện bên trong giống hệt nhau. Nếu vỏ chứa của tụ điện bằng vật liệu cách điện thì điện áp thử nghiệm phải được đặt giữa các đầu nối và lá kim loại bọc quanh sát với b ề mặt của vỏ chứa. Thử nghiệm phải được thực hiện trong điều kiện khô đối với các khối tụ điện trong nhà và với điều kiện mưa nhân tạo (xem TCVN 6099-1 (IEC 60060-1) đối với các khối tụ điện được sử dụng ngoài trời. Trong quá trình thử nghiệm, không được có phóng điện đánh thủng hoặc phóng điện bề mặt. CHÚ THÍCH 1: Các k hối tụ điện được thiết k ế để lắp đặt ngoài tr ờ i có thể ch ỉ phải chịu thử nghi ệ m khô. Trong trư ờ ng hợp này , nhà chế tạo c ầ n cung cấp báo cáo thử nghiệm điển hình riêng rẽ chỉ ra rằng sứ xuy ê n cùng với vỏ ngoài, nếu sử dụng, sẽ chịu được điện áp thử nghiệm ướt. CHÚ THÍCH 2: Đối với tụ lọc , điện áp xu ấ t hiện ở các đầu nối tụ điện luôn cao hơn điện á p lưới. Đối v ớ i tụ lọc và với điều kiện là tổng s ố học của các giá trị hiệu dụng của các điện á p hài không vượt quá 0 , 5 l ầ n điện áp lưới danh nghĩa, điện áp thử nghiệm giữa các đ ầ u nối và vỏ ch ứ a qu y v ề điện áp lưới danh nghĩa mà bộ lọc được nối đến (và không phải điện áp xuất hiện ở các đầu nối của tụ điện). Nếu vượt quá 0,5 l ầ n th ì áp dụng qu y tắc thông thường, nghĩa là điện áp thử nghi ệ m giữa các đ ấ u nối và vỏ chứa qu y v ề điện áp danh định của tụ điện. 11. Thử nghiệm cơ cấu phóng điện bên trong Độ bền của cơ cấu phóng điện bên trong, nếu có, phải được kiểm tra hoặc bằng cách đo điện tr ở hoặc bằng cách đo tốc độ tự phóng điện (xem Điều 22). Phương pháp do nhà chế tạo chọn. Thử nghiệm phải được thực hiện sau các thử nghiệm điện áp ở Điều 9. 12. Thử nghiệm gắn kín Khối tụ điện ( ở trạng thái chưa sơn) phải chịu thử nghiệm phát hiện có hiệu qu ả r ò r ỉ của vỏ chứa và sứ xuyên. Qu y trình thử nghiệm do nhà chế tạo quy định và nhà chế tạo phải mô tả phương pháp thử nghiệm liên quan. Nếu nhà chế tạo không quy định qu y trình thử nghiệm thì áp dụng qu y trình dưới đây. Khối tụ điện chưa đóng điện phải được gia nhiệt toàn bộ để tất c ả các phần đều đạt đến nhiệt độ cao hơn ít nhất là 20 ° C so với gi á trị lớn nhất trong Bảng 1 tương ứng với ký hiệu tụ điện và phải duy tr ì ở nhiệt độ này trong 2 h. Không được xuất hiện rò rỉ. Cần sử dụng bộ ch ỉ thị thích hợp. CHÚ TH Í CH: Nếu tụ điện không chứa vật li ệ u lỏng ở nhiệt độ thử nghi ệ m thì thử nghiệm có thể được bỏ qua như m ộ t thử nghiệm thường xuy ê n. 13. Thử nghiệm ổn định nhiệt Khối tụ điện chịu thử nghiệm phải được đặt giữa hai khối khác có cùng thông số đặc trưng được đóng điện với cùng điện áp như tụ điện thử nghiệm. Một cách khác, có thể sử dụng hai tụ điện giả mỗi tụ có chứa các điện tr ở . Tiêu tán trên điện trở phải được điều ch ỉ nh đến giá trị sao cho nhiệt độ vỏ chứa của các tụ điện giả đo ở gần phần trên cùng của các bề mặt đối diện phải lớn hơn hoặc bằng nhiệt độ của tụ điện cần thử nghiệm. Khoảng cách giữa các khối tụ điện phải nhỏ hơn hoặc bằng khoảng cách bình thường. Cụm lắp ráp phải được đặt trong không khí không có gió lùa trong một hộp được gia nhiệt ở tư thế bất lợi nhất về nhiệt theo hướng dẫn của nhà chế tạo về lắp đặt tại hiện trường. Nhiệt độ không kh í xung quanh phải được duy trì ở giá trị bằng hoặc cao hơn nhiệt độ thích hợp được chỉ ra trong Bảng 2. Phải kiểm tra bằng nhiệt kế có hằng số thời gian nhiệt xấp xỉ 1 h. Nhiệt kế đo nhiệt độ không kh í xung quanh cầ n được che chắn sao cho nhiệt kế chịu bức xạ nhiệt nhỏ nhất có thể từ ba mẫu đã đóng điện. B ả ng 2 - Nhiệt độ không khí xung quanh đối với thử nghiệm ổn định nhiệt K ý hiệu Nhiệt độ không kh í xung quanh ° C A 40 B 45 C 50 D 55 Sau khi tất c ả các phần của tụ điện đ ã đạt đến nhiệt độ không kh í xung quanh, tụ điện phải chịu điện áp xoay chiều về cơ bản là hình sin trong ít nhất 48 h. Độ lớn của điện áp trong suốt 24 h thử nghi ệ m phải được điều chỉnh để có được công suất ra theo tính toán bằng cách sử dụng điện dung đo được (xem 7.1) bằng ít nhất 1,44 l ầ n công suất ra danh đ ịnh. Trong sáu giờ cuối, phải đo nhiệt độ của vỏ chứa gần phần trên cùng ít nhất bốn lần. Trong suốt thời gian 6 h này, độ tăng nhiệt không được tăng quá 1 ° C . Nếu quan sát thấy có thay đổi l ớ n hơn thì có thể tiếp tục thử nghiệm cho đến khi yêu cầu trên được th ỏa mãn cho bốn lần đo liên tiếp trong thời gian 6 h. Kết thúc thử nghiệm ổn định, ghi lại chênh lệch giữa nhiệt độ đo được của vỏ chứa và nhiệt độ không khí xung quanh. Trước và sau thử nghiệm, phải đo điện dung (xem 7.1) nằm trong d ả i nhiệt độ tiêu chuẩn đối với thử nghiệm (xem 5.2) và hai phép đo này phải được hiệu chỉnh về cùng một nhiệt độ điện môi. Điện dung không được có thay đổi lớn hơn 2 % trong các phép đo này. Phép đo tang của góc tổn hao (tg d ) phải được thực hiện trước và sau khi thử nghiệm ổn định nhiệt, ở nhiệt độ xấp xỉ 20 ° C . Gi á trị ở phép đo thứ hai của tang của góc t ổ n hao không được lớn hơn giá trị ở phép đo thứ nhất quá 2 x 10 -4 . Khi giải thích các kết quả của các phép đo, c ầ n tính đến hai yếu tố sau: - tính lặp lại của phép đo; - việc thay đổi bên trong của chất điện môi có thể gây ra thay đổi nhỏ điện dung nhưng không đánh thủng bất kỳ phần tử nào của tụ điện hoặc làm nổ cầu chảy bên trong. CHÚ THÍCH 1: Khi kiểm tra xem các tổn hao trên tụ điện hoặc các điều kiện nhiệt độ c ó th ỏa m ã n không thì c ầ n t í nh đến sự biến động của điện áp, t ầ n số và nhiệt độ không khí xung quanh trong quá trình thử nghiệm. Với lý do này, nên vẽ đ ồ thị các tham số này và tang của góc tổn hao và độ tăng nhiệt như l à hàm của thời gian. CH Ú THÍCH 2: Các khối tụ điện được thiết kế cho hệ thống l ắ p đặt 60 Hz có thể được thử nghiệm ở 50 Hz và các khối tụ điện được thiết kế cho hệ thống 50 Hz có thể được thử nghiệm ở 60 Hz với đi ề u kiện là áp dụng công suất ra quy định . Đ ố i với các khối tụ điện có giá trị danh định dưới 50 Hz th ì c ầ n có thỏa thuận giữa người mua và nhà chế tạo. CHÚ THÍCH 3: Đối với các khối tụ điện nhiều pha, cho phép có hai khả năng: - sử dụng nguồn ba pha; - sửa đổi đấu n ố i bên trong để ch ỉ có một pha có cùng công suất ra. 14. Phép đo tang góc tổn hao (tg ) của tụ điện ở nhiệt độ nâng cao 14.1. Quy trình đ o Tổn hao của tụ điện (tg d ) phải được đo khi kết thúc thử nghiệm ổn định nhiệt (xem Điều 13). Điện áp đo phải là điện áp của thử nghiệm ổn định nhiệt. 14.2. Các yêu c ầ u Giá trị tg d , đo theo 14.1, không được vượt quá giá tr ị do nhà chế tạo công bố đối với nhiệt độ và điện áp của thử nghiệm, hoặc giá trị được thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người mua. 15. Thử nghiệm điện áp xung sét giữa các đầu nối và vỏ chứa Chỉ các khối tụ điện có tất cả các đầu nối được cách ly với vỏ chứa và được thiết kế cho các hệ thống lắp đặt hở mới phải chịu thử nghiệm này. Thử nghiệm xung sét phải được thực hiện với sóng 1,2/50 m s đến 5/50 m s có giá trị đỉnh bằng 8 kV nếu điện áp danh định của tụ điện là U N ≤ 690 V hoặc có giá trị đỉnh bằng 12 kV nếu U N > 690 V. Nếu khối tụ điện được thiết kế để nối trực tiếp với đường dây điện trên không và theo thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người sử dụng, thử nghiệm xung sét phải được thực hiện với sóng 1,2/50 m s đến 5/50 m s có giá trị đỉnh bằng 15 kV nếu điện áp danh định của tụ điện là U N ≤ 690 V hoặc có giá trị đỉnh bằng 25 kV nếu U N > 690 V. Ba xung có cực tính dương sau đó là ba xung có cực tính âm phải được đ ặ t giữa các đầu nối được nối với nhau và vỏ chứa. Sau khi thay đổi cực tính, cho phép đặt một s ố xung có biên độ thấp hơn trước khi đặ t các xung thử nghiệm. Kiểm tra để thấy không bị hỏng hóc trong quá trình thử nghiệm bằng máy hiện sóng tia catốt, được sử dụng để ghi lại điện áp và để kiểm tra dạng sóng. Nếu v ỏ chứa của tụ điện bằng vật liệu cách điện thì phải đặt điện áp giữa các đầu nối và lá kim loại được bọc sát xung quanh bề mặt của vỏ chứa. CHÚ THÍCH: Phóng điện cục bộ từ cách điện đến vỏ chứa có thể đư ợ c thể hiện bằng sự thay đổi dạng sóng giữa các xung khác nhau. 16. Thử nghiệm phóng điện Khối tụ điện phải được nạp điện bằng nguồn một chiều rồi sau đó cho phóng điện qua khe hở đặt càng gần với tụ điện càng tốt. Khối tụ điện phải chịu năm lần phóng điện như vậy trong vòng 10 min. Điện áp thử nghiệm phải bằng 2 U N . Trong vòng 5 min sau thử nghiệm này, khối tụ điện phải chịu thử nghiệm điện áp giữa các đ ầ u nối (xem 9.1). Đo điện dung trước khi thử nghiệm phóng điện và sau khi thử nghiệm điện á p. Các phép đo này không được sai khác một lượng tương ứng với đánh thủng ph ầ n tử hoặc nổ cầu ch ả y bên trong hoặc quá 2 %. Đối với các khối tụ điện nhiều pha, thực hiện thử nghiệm theo cách sau: - Trong trường hợp các khối tụ điện có đấu nối tam giác ba pha, hai đầu nối phải được nối tắt và thực hiện thử nghiệm giữa đầu nối thứ ba và các đầu nối được nối tắt ở 2U N . - Trong trường hợp các khối tụ điện có đấu nối sao ba pha, thử nghiệm được thực hiện giữa hai đấu nối còn đầu nối thứ ba để hở. Điện áp thử nghiệm phải là 4U N / để đạt được cùng điện áp thử nghiệm qua các phần tử. Nếu đ ỉ nh thứ nhất của dòng điện thử nghiệ m vượt quá giá trị bằng 200 l N (hiệu dụng) thì có thể giữ ở giá trị này nhờ cuộn d ây bên ngoài. 17. Thử nghiệm lão hóa Y ê u cầu của thử nghiệm này được nêu trong IEC 60831-2. 18. Thử nghiệm tự phục hồi Yêu cầu của thử nghi ệ m này được nêu trong IEC 60831-2. 19. Thử nghiệm phá hủy Yêu cầu của thử nghiệm này được nêu trong IEC 60831-2. Mục 3: Quá tải 20. Điện áp cho phép lớn nhất 20.1. Điện áp th ời gian dài Các khối tụ điện phải thích hợp để làm việc ở các mức điện áp theo B ả ng 3 (xem thêm Điều 29 và Điều 32). Bảng 3 - Các mức điện áp có thể chấp nhận trong vận hành Loại H ệ s ố đi ệ n áp x U N giá trị hiệu dụng Thời gian lớn nh ấ t Quan sát đ ược T ầ n số công nghiệp 1 , 00 Li ê n tục Giá trị trung bình cao nhất trong bất kỳ thời gian nào khi đ ó ng điện cho tụ điện. Đối với các khoảng thời gian đóng điện nhỏ hơn 24 h, á p dụng các ngo ạ i l ệ được chỉ ra dưới đây (xem Điều 29). T ầ n số công nghiệp 1 , 10 8 h trong mỗi 24 h Điều ch ỉ nh và biến động đ iện áp hệ thống Tần số công nghi ệ p 1 , 15 30 min trong m ỗ i 24 h Đi ề u chỉnh và biến động điện áp h ệ th ố ng Tần số công nghi ệ p 1 , 20 5 min T ă ng điện áp ở tải nh ẹ (xem Điều 29) T ầ n số công nghiệp 1 , 30 1 min T ầ n số công nghiệp công các hài Sao cho dòng điện không v ượ t qu á giá trị n ê u trong Điều 21. (xem thêm Đi ề u 33 và 34). Tùy thuộc vào khoảng thời gian quá điện áp , số lần đặt và nhiệt độ của tụ điện (xem Điều 29) , độ lớn của qu á điện áp có thể được chấp nhận mà không gây ra suy giảm đáng kể tụ điện. Giả thiết rằng các quá điện áp nêu trong Bảng 3 và điện áp cao hơn 1,15 U N xuất hiện 200 lần trong suốt tuổi thọ của tụ điện. 20.2. Điện áp đ óng cắt Việc đóng c ắ t dãy tụ điện bằng thiết bị đóng cắt mạch kiểu gạt tự do thường gây ra qu á điện áp q uá độ , đ ỉ nh thứ nhất của nó không vượt quá lần điện áp đặt (giá trị hiệu dụng) trong khoảng thời gian lớn nhất bằng 1/2 chu kỳ. Khoảng 5 000 thao tác đóng c ắ t m ỗ i năm được chấp nhận trong các điều kiện này , có t í nh đến thực thế là một số thao tác trong đó có thể xảy ra khi nhiệt độ bên trong của tụ điện nhỏ hơn 0 ° C nhưng phải nằm trong cấp nhiệt độ. (Quá dòng điện quá độ đỉnh liên quan có thể đạt tới 100 lần giá trị I N (xem Đi ề u 33)). Trong trường hợp tụ điện được đóng cắt thường xuyên hơn thì các giá trị biên độ và thời gian quá điện áp phải được giới hạn về các mức thấp hơn (xem Điều 34). Các giới hạn và/hoặc suy giảm này phải theo th ỏa thuận giữa nhà chế tạo và người mua. 21. Dòng điện cho phép lớn nhất Khối tụ điện phải thích hợp để làm việc liên tục ở dòng điện dây hiệu dụng bằng 1,3 l ầ n dòng điện xuất hiện ở điện áp hình sin danh định và tần số danh định, không tính các quá độ. Khi t í nh đến dung sai điện dung bằng 1,15 C N thì dòng điện l ớ n nhất có thể đạt đến 1,5 l N . Các hệ số qu á dòng này nhằm tính đến các ảnh hưởng kết hợp của hài, quá điện á p và dung sai điện dung theo 20.1. Mục 4: Yêu c ầ u an toàn 22. Cơ cấu phóng điện T ừn g khối tụ điện và/hoặc dãy tụ điện phải được cung cấp phương tiện để phóng điện cho từng khối tụ điện trong 3 min về 75 V hoặc nhỏ hơn, từ điện áp đ ỉ nh ban đầu bằng lần điện áp danh định U N . Không được có cơ cấu đóng cắt, cầu chảy, hoặc bất kỳ cơ cấu cách ly nào giữa khối tụ điện và cơ cấu phóng điện này. Cơ cấu phóng điện không thay thế cho việc nối t ắ t các đầu nối tụ điện với nhau và với đất trước khi cầm tay vào. CHÚ TH Í CH 1: Tụ đi ệ n được nối trực tiếp và cố định với các thiết bị điện khác có trang bị tuyến phóng điện ch ỉ được xem là phóng điện đúng khi các đặc tính của mạch điện đảm bảo cho phóng điện của tụ điện trong t hời gian quy định ở trên. CHÚ THÍCH 2: Cầ n lưu ý là ở một số n ướ c yêu c ầ u thời gian và điện áp phóng điện nhỏ hơn. Trong trường hợp đó , người mua c ầ n thông báo với nhà chế tạo. CHÚ THÍCH 3: Mạch phóng điện cần có đủ khả năng mang dòng để tụ điện phóng điện từ giá trị đỉnh của quá điện áp 1 , 3 U N theo Đi ề u 20. CH Ú THÍCH 4: Công thức tính điện trở phóng điện được n ê u ở Phụ lục B. CHÚ THÍCH 5: V ì điện áp dư khi d ò ng điện không vượt quá 10 % điện áp danh định (xem 4.1) n ê n có thể c ầ n điện tr ở phóng điện c ó giá trị điện trở th ấ p hoặc có c ơ cấu phóng điện kiểu đóng c ắ t bổ sung nếu các tụ điện được đi ề u khiển tự động. 23. Mối nối vỏ chứa Để cho phép điện thế của vỏ chứa bằng kim loại của tụ điện được cố định và có khả năng mang dòng điện sự cố trong trường hợp phóng điện đánh thủng đến vỏ chứa, phải có mối nối có đủ khả năng mang dòng điện sự cố. 24. Bảo vệ môi trường Khi tụ điện được ngâm tẩm bằng các s ả n phẩm không được làm phát tán ra môi trường thì cần thực hiện các phòng ngừa c ầ n thiết . Ở một số nước, có các yêu cầu pháp lý về khía cạnh này (xem 26.3). Các khối tụ điện và dãy tụ điện phải mang nhãn tương ứng nếu có yêu cầu. 25. Các yêu cầu an toàn khác Người mua phải quy định tại thời điểm đặt hàng mọi yêu cầu đặc biệt liên quan đến các yêu cầu kỹ thuật về an toàn được áp dụng ở nước sẽ lắp đặt tụ điện. Mục 5: Ghi nhãn 26. Ghi nhãn khối tụ điện 26.1. Tấm thông số Thông tin dưới đây phải được ghi theo cách không tẩy x óa được hoặc trực tiếp hoặc bằng tấm nhãn lên từng khối tụ điện: a) Tên của nhà chế tạo. b) S ố nhận biết và năm chế tạo. (Năm có thể là một phần của số nhận biết hoặc ở dạng m ã ). c) Công suất ra danh định Q N , tính bằng kilovar (kvar). Đối với các khối ba pha, công suất ra tổng phải được đưa ra (xem Phụ l ụ c B). d) Điện áp danh định U N , tính bằng vôn (V). e) Tần số danh định f N , tính bằng héc (Hz). g) Cơ cấu phóng điện, nếu ở b ê n trong, phải được chỉ ra bằng l ờ i hoặc bằng ký hiệu hoặc bằng điện tr ở danh định, tính bằng kilô ôm (k W ) hoặc mêga ôm (M W ). h) Dấu hiệu ấn định là tự phục h ồ i: "SH" hoặc hoặc "tự phục h ồ i". i) Ký hiệu đấu n ố i (Tất c ả các tụ điện, trừ khối tụ điện một pha là ch ỉ có một điện dung đ ề u phải chỉ ra cách đấu nối của chúng. Xem 26.2 để c ó các ký hiệu đấu nối tiêu chuẩn). j) Cầu ch ả y bên trong, nếu có, phải được chỉ ra bằng l ờ i hoặc bằng ký hiệu k) Thể hiện bộ ngắt quá áp hoặc bộ ngắt nhiệt, nếu có lắp bộ ngắt này. I) Mức cách điện U i , tính bằng kilôvôn (kV). (Chỉ cho các khối có tất cả các đầu nối được cách ly với vỏ chứa). Mức cách điện phải được ghi b ằ ng hai con số cách nhau bằng dấu gạch chéo, số thứ nhất cho giá trị hiệu dụng của điện áp thử nghiệm tần số c ô ng nghiệp, tính bằng kilôvôn , và số thứ hai cho gi á trị đỉnh của điện áp thử nghiệm xung sét, tính bằng kilôvôn (ví dụ 3/15 kV). Đối với các khối tụ điện có một đầu nối nối cố định với vỏ chứa và các khối dùng cho hệ thống lắp đặt h ở và không được thử nghiệm theo Điều 15, thông tin này là 3/- kV. m) Viện dẫn TCVN 8083 (IEC 60831) (cùng v ớ i năm xuất bản). Trong trường hợp tụ lọc, phải viện dẫn Phụ lục A. CHÚ TH Í CH 1: Đ ố i với các khối tụ điện nhỏ , đ ượ c nhà chế tạo hoặc nhà đại diện nối cố định với nhau để tạo thành dãy tụ điện hoặc khối tụ điện lớn thì có th ể bỏ qua một s ố điểm nhất định ở trên. Trong tr ư ờ ng hợp này , dãy tụ điện hoặc khối tụ điện lớn hơn này c ầ n mang t ấm thông số đ ặ c trưng hoàn chỉnh. CHÚ THÍCH 2: C ầ n có một cảnh báo sau: "Cảnh báo: Sau khi c ắ t ngu ồ n 5 min mới được c ầ m tay vào”. 26.2. K ý hiệu đấu nối tiêu chuẩn Kiểu đấu nối phải được ch ỉ ra bằng chữ cái hoặc ký hiệu dưới đây: 26.3. Tấm c ả nh báo Khi tụ điện được ngâm tẩm bằng các s ả n phẩm không được làm phát t á n ra môi trư ờ ng (xem Điều 24) thì tụ điện phải mang nhãn phù hợp với luật hoặc quy định bắt buộc ở đất nước được sử dụng, trách nhiệm của người sử dụng là thông báo cho nhà chế tạo biết luật hoặc quy định này. 27. Ghi nhãn dãy tụ điện 27.1. Tờ hướng dẫn hoặc tấm thông s ố Thông tin tối t hiểu dưới đây phải được nhà chế tạo đưa ra trên tờ hướng dẫn hoặc cách khác là tr ê n tấm thông số theo yêu cầu của người mua: a) Tên của nhà chế tạo. b) Công suất ra danh định Q N , tính bằng kilovar (kvar). ( Nêu công suất ra tổng). c) Điện áp danh định U N , tính bằng vôn (V). d) Ký hiệu đấu nối. (Xem 26.2 để có các ký hiệu đấu nối tiêu chuẩn. Ký hiệu đấu nối có thể l à một phần của s ơ đồ đấu nối đơn giản). e) Thời gian tối thiểu yêu cầu từ lúc ngắt điện dãy tụ điện đến lúc đóng lại. f) Khối lượng, tính bằng kilôgam (kg). CHÚ THÍCH: Nhà chế tạo được chọn giữa tấm thông s ố và tờ hướng dẫn. 27.2. Tấm c ả nh báo Điều 26.3 cũng có hiệu lực đối với dãy tụ điện. Mục 6: Hướng d ẫ n lắp đặt và vận hành 28. Yêu cầu chung Không giống như hầu hết các thiết bị điện, tụ điện nối song song, khi được đóng điện, làm việc liên tục ở đầy tải hoặc ở các tải ch ỉ sai khác với giá tr ị này do sự bi ế n thiên điện áp và tần số. Ứ ng suất quá mức hoặc quá nhiệt làm giảm tuổi thọ của tụ điện và do đó, các điều kiện làm việc ( tức là nhiệt độ, điện áp và dòng điện) cần được khống chế ch ặ t chẽ. Cần lưu ý rằng việc đưa điện dung tập trung vào hệ thống có thể tạo ra các điều kiện làm việc không thỏa mãn (ví dụ, khuếch đại các hài, tự kích thích của các máy điện, quá điện áp do đóng cắt, làm việc không thỏa mãn của thiết bị âm tần điều khiển từ xa, v.v...). Vì có nhiều loại tụ điện khác nhau và có nhiều yếu t ố khác nhau nên không thể đề cập được việc lắp đ ặ t và vận hành trong tất c ả các trư ờ ng hợp bằng các qu y tắc đơn gi ả n. Thông tin dưới đây được đưa ra cho các điểm quan trọng hơn cần xem xét. Ngoài ra, phải theo hướng dẫn của nhà chế tạo và các cơ quan có thẩm quyền cung cấp điện, đặc biệt là các hướng dẫn liên quan đến đóng cắt tụ điện khi lưới ở trong các điều kiện tải nhẹ. 29. Chọn điện áp danh định Điện áp danh định của tụ điện phải ít nhất là bằng điện áp vận hành của lưới mà tụ điện được nối đến, có tính đến ảnh h ưở ng do chính tụ điện. Trong các lưới nhất định, có thể có chênh lệch đáng kể giữa điện áp vận hành và điện áp danh định của lưới, chi tiết về vấn đề này cần được người mua cung cấp để nhà chế tạo có thể xem xét thích hợp. Điều này là quan trọng đối với tụ điện, vì tính năng và tuổi thọ của chúng có thể bị ảnh hưởng bất lợi do t ă ng qu á mức điện áp qua chất điện môi của tụ điện. Trong trường hợp các ph ầ n tử của mạch điện được mắc nối tiếp với tụ điện để giảm các ảnh hưởng của hài, v.v... dẫn đến tăng điện á p ở c á c đầu nối của tụ điện lớn hơn điện áp vận hành của lưới đòi hỏi phải tăng tương ứng điện áp danh định của tụ điện. Nếu không có sẵn các thông tin ngược lại th ì điện áp vận hành phải được giả thiết là bằng điện áp danh định (hoặc điện áp công b ố ) của lưới. Khi xác định điện áp có thể có trên các đầu nối của tụ điện thì phải tính đến các lưu ý dưới đây. a) Các tụ điện nối song song có thể gây ra độ tăng điện áp từ nguồn đến điểm đặt tụ điện (xem Phụ lục B); mức tăng điện áp này có thể lớn hơn do có các hài. Do đó, tụ điện c ầ n có khả năng làm việc ở điện áp cao hơn điện á p đo được trước khi nối tụ điện. b) Điện áp trên các đ ầ u nối của tụ điện có thể cao đặc biệt tại thời điểm các điều kiện tải nhẹ (xem Phụ lục B); trong các trường hợp này, một số hoặc tất cả các tụ điện cần được cắt ra khỏi mạch điện để ngăn ngừa ứng suất quá mức của tụ điện và tăng điện áp quá mức trong lưới. Chỉ trong trường hợp khẩn cấp các tụ điện mới được cho làm việc đồng thời ở điện áp cho phép lớn nhất và nhiệt độ xung quanh lớn nhất và chỉ trong thời gian ng ắ n. CHÚ THÍCH 1: C ần tránh vượt quá mức biên an toàn khi chọn điện áp danh định U N v ì điều này có thể gây giảm công suất ra khi so sánh v ớ i công suất danh định. CHÚ THÍCH 2: Xem Điều 20 liên quan đến điện á p cho phép lớn nhất. 30. Nhiệt độ làm việc 30.1. Yêu c ầ u chung Cần lưu ý đến nhiệt độ làm việc của tụ điện vì điều này có ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ của tụ điện . V ề khía cạnh này, nhiệt độ điểm nóng là yếu tố quyết định nhưng khó để đo nhiệt độ này trong vận hành thực tế. Khi nhiệt độ vượt quá giới hạn trên sẽ đẩy nhanh sự suy giảm điện hóa của chất điện môi. 30.2. Lắp đặt Tụ điện phải được lắp đặt ở vị tr í sao cho đủ khả năng tiêu tán nhiệt sinh ra do tổn hao của tụ điện bằng đối lưu và bức xạ nhiệt. Thông gió cho phòng đặt tụ điện và bố tr í các khối tụ điện phải tạo lưu thông tốt không khí xung quanh từng khối tụ điện. Đây là yêu cầu đặc biệt quan trọng đối với các khối tụ điện được lắp đặt thành các hàng xếp lên nhau. Nhiệt độ của tụ điện sẽ t ă ng lên khi phải chịu bức xạ từ mặt trời hoặc từ bề mặt bất kỳ có nhiệt độ cao sẽ tăng lên. Tùy thuộc vào nhiệt độ không khí làm mát, cường độ làm mát và cường độ và thời gian bức xạ mà có thể cần phải chọn một trong các giải pháp sau: - b ả o vệ tụ điện khỏi bức xạ; - chọn tụ điện được thiết kế cho nhiệt đ ộ không khí xung quanh cao h ơ n (ví dụ, loại -5/B thay cho -5/A, có thiết kế thích hợp hơn); - sử dụng các tụ điện có điện áp danh định lớn hơn điện áp nêu trong Điều 29. Tụ điện được l ắ p đặt ở độ cao so với mực nước biển cao (cao hơn 2 000 m) phải chịu tản nhiệt giảm, cần phải quan tâm khi xác định công suất ra của các khối tụ điện (xem điểm e) của Điều 31). 30.3. Nhiệt độ không khí xung quanh cao Tụ điện có ký hiệu C thích hợp đối với phần lớn các ứng dụng trong điều kiện nhiệt đới. Tuy nhiên, ở một số địa điểm, điều kiện về nhiệt độ xung quanh có thể đòi h ỏ i tụ điện có ký hiệu D. Tụ điện có ký hiệu D cũng có thể cần trong các trường hợp mà tụ điện thường xuyên phải chịu bức xạ mặt trời trong nhiều giờ (ví dụ, trong khu vực sa mạc), ngay c ả khi nhiệt độ xung quanh không quá lớn (xem 30.2). Trong tr ườ ng hợp ngoại lệ, nhiệt độ xung quanh lớn nhất có thể cao hơn 55 ° C hoặc nhiệt độ trung bình hàng ngày cao hơn 45 ° C . Trong trường hợp không thể tăng các điều kiện làm mát thì phải sử dụng tụ điện có thiết kế đặc biệt. 30.4. Đánh giá các tổn hao Nếu cần đánh gi á các tổn hao thì tất cả các phụ kiện tạo ra tổn hao , ví dụ như cầu chảy bên ngoài, cuộn kháng, v . v .. phải được tính vào tổng tổn hao của dãy tụ điện. 31. Điều kiện vận hành đặc biệt Ngoài các đi ề u kiện thông dụng cho cả hai giới hạn của cấp nhiệt độ (xem 30.1), các điều kiện quan trọng nhất mà nhà chế tạo phải cung cấp thông tin bao gồm như sau: a) Độ ẩm tương đối cao Có thể cần sử dụng dao cách ly có thiết kế đ ặ c biệt . C ần lưu ý khả năng c ầ u chảy bên ngoài có thể b ị nối song song d o hơi ẩm đọng lại trên bề mặt của cầu ch ả y. b) Nấm mốc phát triển nhanh Nấm mốc không phát triển trên kim loại, vật liệu gốm và một số loại sơn và sơn dầu. Với các loại vật liệu khác, nấm mốc có thể phát triển trong các vị trí ẩm, đặc biệt là nơi có bụi đọng, v.v... Việc sử dụng các s ả n phẩm diệt nấm có thể cải thiện tình trạng của các vật liệu này nhưng các s ả n phẩm này không duy tr ì được đặc tính diệt nấm quá thời hạn nhất định. c) Kh í quyển có chất ăn mòn Kh í quyển có chất ăn mòn có trong c á c khu công nghiệp và khu vực ven biển . Cầ n lưu ý rằng ở kh í hậu có nhiệt độ cao hơn, ảnh hưởng của khí quyển này có thể khắc nghiệt hơn ở khí hậu ôn hòa. Kh í quyển có chất ăn mòn cao có thể xuất hiện ngay c ả ở hệ thống lắp đặt trong nhà. d) Nhiễm bẩn Kh i tụ điện được lắp đặt ở khu vực có độ nhiễm bẩn cao cần có các phòng ngừa đặc biệt. e) Độ cao so với mực nước biển vượt quá 2 000 m Tụ điện được sử dụng ở độ cao so với mực nước biển vượt qu á 2 000 m phải chịu các điều kiện đặc biệt. Việc chọn loại tụ điện nào cần có th ỏa thuận giữa người mua và nhà chế tạo. 32. Quá điện áp Điều 20 quy định các hệ số quá điện áp. Theo thỏa thuận với nhà chế tạo, hệ số quá điện áp có thể tăng lên nếu số lần quá điện áp ước t í nh là thấp hơn hoặc nếu điều kiện nhiệt độ ít khắc nghiệt hơn. Các giới hạn qu á điện áp tần số công nghiệp là có hiệu lực với điều kiện là các quá điện áp quá độ không xếp chồng lên chúng. Điện áp đỉnh không vượt qu á lần giá trị hiệu dụng cho trước. Tụ điện có khả năng phải chịu quá điện áp cao do sét cần có đủ bảo vệ. Nếu sử dụng bộ chống sét th ì chúng phải được định vị càng gần với tụ điện càng tốt. Có thể yêu cầu các bộ ch ố ng sét đặc biệt để bảo vệ dòng điện phóng điện từ tụ đ iện, đặc biệt là từ các dãy tụ điện lớn. Khi tụ điện được nối cố định với động cơ , có thể n ả y sinh những khó khăn sau khi ngắt động cơ ra khỏi nguồn cung cấp. Động cơ, trong khi vẫn quay, có thể làm việc như một máy phát tự kích thích và có thể làm tăng điện áp một cách đáng kể vượt quá điện áp hệ thống. Tuy nhiên, điều này c ó thể được ngăn ngừa bằng cách đảm bảo rằng dòng điện của tụ điện nh ỏ hơn dòng điện từ hóa của động cơ; nên vào khoảng 90 %. Để phòng ngừa, không nên chạm vào các bộ phận mang điện của động cơ mà tụ điện được nối cố định vào trước khi động cơ dừng h ẳ n. CHÚ TH Í CH 1: Điện áp duy trì do tự kích thích sau khi ngắt điện cho máy điện đ ặ c biệt nguy hiểm đối với máy phát c ả m ứng và đối với động cơ có hệ thống h ã m được thi ế t kế để hãm khi mất điện (ví dụ như động cơ nâng). CHÚ THÍCH 2: Trong tr ư ờ ng hợp động cơ ngừng ngay lập tức sau khi được ngắt đi ệ n khỏi ngu ồ n th ì lượng bù có th ể vượt quá 90 %. Khi tụ điện được nối với động cơ kết hợp với bộ kh ở i động sao/tam giác thì việc bố tr í phải sao cho không xuất hiện quá điện áp trong quá trình bộ khởi động làm việc. 33. Dòng điện quá tải Tụ điện kh ô ng được cho làm việc với dòng điện vượt quá giá trị lớn nhất quy định ở Điều 21. Dòng điện qu á tải có thể có do điện áp vượt quá ở t ầ n số cơ bản, hoặc do các hài, hoặc c ả hai. Các nguồn hài phát sinh chủ yếu từ bộ chỉnh lưu, điện tử công suất, và lõi biến áp đã bão h òa . Nếu điện áp tại thời điểm tải nhẹ tăng lên do tụ điện thì bão h òa của lõi biến áp có thể là đ á ng kể. Trong trường hợp này, hài có độ lớn không bình thường được sinh ra và một trong các hài này có thể được khuếch đại do cộng hưởng giữa biến áp và tụ điện. Đây là lý do nữa để khuyến cáo ng ắ t các tụ điện khi tải nhẹ, như được đề cập ở điểm b) của Điều 29. Nếu dòng điện qua tụ điện vượt quá giá trị lớn nhất quy định ở Điều 21 trong khi điện áp nằm trong giới hạn cho phép bằng 1,10 U N quy định trong Điều 20 thì cần xác định hài chiếm ưu thế để t ì m ra giải pháp tốt nhất. Cần xem xét các giải pháp dưới đây. a) chuyển một số hoặc tất c ả các tụ điện đến các ph ầ n khác của hệ thống; b) nối một cuộn kh á ng nối tiếp với tụ điện để giảm tần số cộng hư ở ng của mạch điện đến giá trị thấp hơn giá trị của hài gây nhiễu; c) t ă ng giá trị điện dung khi tụ điện được nối g ầ n các linh kiện bán dẫn công suất. Dạng sóng của điện áp và các đặc tính lưới cần được xem xét trước và sau khi l ắ p đ ặ t tụ điện khi có các nguồn hài như có các linh kiện bán dẫn cỡ lớn thì cần hết sức lưu ý. Các quá dòng điện quá độ có biên độ và tần số cao có thể xuất hiện khi tụ điện được đóng vào mạch điện. Các ảnh hưởng quá độ này có thể xuất hiện khi một phần của d ã y tụ điện được nối song song với các phần khác đã được đóng điện (xem Phụ lục B). Có thể c ầ n giảm các quá dòng điện quá độ này đến các giá trị chấp nhận được liên quan đến tụ điện và thiết bị bằng cách đóng điện cho các tụ điện qua một điện trở (điện trở đóng cắt), hoặc bằng cách th ê m c á c trở kháng trong mạch cung cấp đến từ n g phần của dãy tụ điện. Nếu tụ điện có lắp cầu chảy thì giá trị đ ỉ nh của các quá dòng điện do các thao tác đóng cắt phải được giới hạn đến giá trị lớn nhất bằng 100 I N (giá trị hiệu dụng). 34. Thiết bị đóng cắt, bảo vệ và các mối nối Thiết bị đóng cắt, bảo vệ và các mối nối phải được thiết kế để mang dòng liên tục bằng 1 , 3 lần dòng điện có thể đạt đến ở điện áp h ì nh sin có giá trị hiệu dụng bằng điện áp danh định ở tần số danh định. Vì tụ điện có thể có điện dung bằng 1 , 5 lần giá trị tương ứng với công suất ra danh định của nó (xem 7.2) nên dòng điện này có thể có giá trị lớn nhất bằng 1,3 x 1,5 lần dòng điện danh định. Hơn nữa, các thành phần hài, nếu xuất hiện, có thể có ảnh h ưở ng nhiệt lớn hơn so với thành phần cơ bản tương ứng do hiệu ứng lớp vỏ. Thiết bị đóng cắt, bảo vệ và các mối nối phải có khả năng chịu được các ứng suất điện động và ứng suất nhiệt do các quá dòng quá độ có biên độ và tần số cao gây ra có thể xuất hiện khi đóng điện. Các quá độ này có thể có khi tụ điện (khối hoặc dãy) được đóng điện song song với (các) tụ điện khác đã được đóng điện. Thông lệ chung là tăng điện cảm của các mối nối để giảm dòng điện đóng cắt, mặc dù việc này làm tăng tổng tổn hao. Cầ n cẩn thận để dòng điện không vượt quá dòng điện đóng cắt lớn nhất cho phép. Khi quan tâm đến các ứng suất điện động và ứng suất nhiệt sẽ làm các kích thước tăng quá mức , cần thực hiện các phòng ngừa đặc biệt, như được đề cập ở Điều 33 với mục đích bảo vệ chống quá dòng. CHÚ THÍCH 1: Trong nhiều trường hợp , ví dụ khi tụ điện được điều khiển tự động, có thể xảy ra các thao tác đóng cắt l ặ p lại trong các khoảng thời gian tương đối ngắn . Cầ n chọn thiết bị đóng cắt và c ầ u chảy để chịu được các điều kiện này (xem chú thích 5 của Điều 22). CHÚ THÍCH 2: Áptômát đ ượ c nối đến một thanh cái và cũng được nối với d ã y tụ điện có thể phải chịu ứng suất đ ặ c biệt trong trường hợp đóng c ắ t ngắn mạch. CHÚ TH Í CH 3: Áptômát để đóng cắt các d ã y tụ điện song song phải có khả n ă ng chịu được dòng điện kh ở i động (biên độ và tần số) xuất hiện khi một d ã y tụ điện được nối với thanh cái mà (các) dãy tụ điện khác đ ã đ ược nối đến. Khuyến c á o r ằ ng các tụ điện cần được bảo vệ chống quá dòng bằng rơle quá dòng thích hợp, được điều ch ỉ nh để tác động vào cơ cấu ngắt mạch khi dòng điện vượt quá giới hạn cho phép quy định ở Điều 21. Nói chung, cầu ch ả y không cung cấp b ả o vệ quá dòng thích hợp. CHÚ THÍCH: Tùy thuộc vào thiết kế của tụ điện mà điện dung của chúng sẽ thay đổi nhiều hay ít theo nhiệt độ. Cần lưu ý rằng điện dung có thể thay đổi đột ngột sau khi đóng điện tụ điện nguội. Điều này có thể tạo ra tác động kh ô ng mong muốn của thiết bị bảo vệ. Nếu sử dụng các cuộn kháng có l õ i sắt, cán lưu ý đến bão h òa có thể có và quá nhiệt của lõi sắt do c á c hài. Bất kỳ tiếp xúc xấu nào trong mạch tụ điện cũng có thể làm xuất hiện h ồ quang, gây ra các dao động t ầ n số cao làm quá nhiệt v à tạo ra ứng su ấ t qu á mức cho t ụ điện. Do đó , c ầ n xem xét thường xuyên t ấ t cả các tiếp xúc trên t ụ đi ệ n. 35. Chọn chiều dài đường rò Hiện tại chưa có yêu cầu. 36. Tụ điện nối với hệ thống có điều khiển từ xa bằng tín hiệu âm tần Trở kháng của các tụ điện ở các tần số âm thanh là rất thấp. Do đó , khi chúng được nối với hệ thống có điều khiển từ xa bằng tín hiệu âm tần có thể gây ra quá tải bộ phát tín hiệu điều khiển từ xa và do đó làm việc không th ỏa đáng. Có các phương pháp khác nhau để tránh các thiếu sót này. Việc chọn phương pháp tốt nhất cần được thực hiện theo thỏa thuận giữa tất cả các bên liên quan. 37. Tương thích điện từ (EMC) 37.1. Phát xạ Trong các điều kiện vận hành bình thường, tụ điện công suất phù hợp với tiêu chuẩn này không tạo ra bất kỳ nhiễu điện từ nào. Do đó, các yêu cầu đối với phát xạ điện từ được xem là th ỏa mãn và không cần thử nghiệm chứng minh. CHÚ TH Í CH 1: Đánh thủng tự phục h ồ i được xem là không tạo ra phát xạ điện từ vì ảnh hưởng của chúng bị ng ắ n mạch do điện dung song song. CHÚ THÍCH 2: Do trở kh á ng của tụ điện giảm theo t ầ n số n ê n c ầ n thực hiện các biện pháp để tránh ảnh h ưở ng không mong muốn lên hệ thống đi ề u khiển nhấp nhô. CH Ú TH Í CH 3: Khi sử dụng tụ điện và điện cảm trong lưới được mang tải là các điện áp ho ặ c dòng điện hài c ầ n cẩn thận vì các hài có thể được khuếch đại. 37.2. Miễn nhiễm Tụ điện công suất được cung cấp trong môi trường EMC trong khu vực dân cư, thương mại và công nghiệp nhẹ (được cấp nguồn trực tiếp ở điện áp thấp từ nguồn lưới công cộng) cũng như trong khu vực công nghiệp (là một phần của lưới công nghiệp điện áp thấp không công cộng). Trong các điều kiện vận hành bình thư ờ ng, các yêu cầu và các thử nghiệm miễn nhiễm dưới đây được xem là có liên quan. 37.2.1. Nhiễu t ầ n số thấp Tụ điện phải thích hợp để làm việc liên tục khi có các hài và hài trung gian nằm trong các giới hạn yêu cầu ở Điều 2 và 4 của TCVN 7909-2-2 (IEC 61000-2-2). Không cần kiểm tra bằng thử nghiệm. CHÚ THÍCH: Để phù hợp với các y ê u c ầ u ở Điều 20 và 21, thường sử dụng các cuộn cảm mắc nối tiếp với tụ điện. 37.2.2. Quá độ dẫn v à nhiễu t ầ n s ố cao Điện dung cao của tụ điện công suất hấp thụ các quá độ dẫn và nhiễu tần số cao mà không có ảnh hưởng xấu. Mức khắc nghiệt không vượt quá mức 3, như trong IEC 61000-4-1, được xem là th ỏa mãn và không cần kiểm tra bằng thử nghiệm. 37.2.3. Phóng điện t ĩ nh điện Tụ điện công suất không nhạy với phóng điện t ĩ nh điện. Mức khắc nghiệt không vượt quá mức 3 , như trong IEC 61000-4-1, được xem là th ỏa mãn và không cần kiểm tra bằng thử nghiệm. 37.2.4. Nhiễu từ Tụ điện công suất không nhạy với nhiễu từ. Mức khắc nghiệt không vượt quá mức 3, như trong IEC 61000-4-1, được xem là th ỏa mãn và không cần kiểm tra bằng thử nghiệm. 37.2.5. Nhiễu điện từ Tụ điện công suất không nhạy với nhiễu điện từ. Mức kh ắ c nghiệt không vượt quá mức 3, như trong IEC 61000-4-1, được xem là th ỏa mãn và không cần kiểm tra bằng thử nghiệm. Phụ lục A ( quy định ) Định nghĩa, yêu cầu và thử nghiệm bổ sung đối với tụ điện công suất dùng làm bộ lọc Khi bổ sung các điều dưới đây vào phần nội dung của tiêu chuẩn này thì áp dụng cho các tụ điện của bộ lọc rẽ nhánh (xem Điều 1). A.1 Định nghĩa A.1.1 Tụ điện của bộ lọc d ả i thông và bộ lọc thông cao (tụ lọc) Tụ điện (hoặc dãy tụ điện) khi nối với các linh kiện khác, như (các) cuộn kháng và (các) tụ điện, cho tr ở kháng thấp đối với một hoặc nhiều dòng điện hài. A.1.2 Điện áp danh định (U N ) (xem 3.14) Tổng số học của các điện áp hiệu dụng xuất hiện do các tần số cơ bản và tần s ố hài hoặc điện áp tính được từ công suất danh định (xem A.1.3) và điện kháng tụ điện ở tần số danh định, chọn giá trị lớn hơn. A.1.3 Công suất ra danh định (Q N ) (xem 3.13) Tổng số học của công suất ra tạo bởi tần s ố cơ bản và các hài. A.1.4 Dòng điện danh định ( I N ) (xem 3.16) Căn bậc hai của tổng các bình phương giá trị dòng điện danh định ở tần số cơ bản và tần số hài. CH Ú THÍCH: Đối với các linh kiện như thanh cái, v.v..., c ầ n xem xét giá trị hiệu dụng đối với tất cả các dòng điện. A. 2 Yêu cầu và thử nghi ệ m v ề chất lượng A. 2.1 Dung sai điện dung Đối với các tụ lọc , đặc biệt là bộ lọc dải thông, dung sai đối xứ n g được khuyến c á o cho c ả khối tụ điện và dãy tụ điện. Các khối tụ điện tiêu chuẩn có các dải dung sai không đối xứng (xem 7.2). Cần xem xét thực tế này khi xác định gi á trị điện dung và dung sai. CHÚ TH Í CH: Khi xác định dung sai của d ã y tụ điện trong tụ lọc , c ầ n xem xét các yếu t ố sau: - dung sai của thiết bị lắp cùng, đặc biệt là (các) cuộn kháng; - biến thi ê n t ầ n s ố cơ b ả n trong lưới mà tụ lọc được nối vào ; - bi ế n thi ê n điện dung do nhiệt độ xung quanh và t ả i; - biến thi ê n điện dung cho phép trong thời gian ngắn trong quá trình , ví dụ , gia nhiệt, ho ặ c trong các điều kiện v ậ n hành không b ì nh thường; - biến thiên điện dung do hoạt động bảo vệ bên trong, nếu có. A.2.2 Thử nghiệm điện áp giữa các đ ầ u nối (xem Điều 9) Thử nghiệm xoay chiều. Đối với tụ lọc: U t = 2,15 U I + 1 , 5 U H trong đó U I là điện áp hiệu dụng ở tần số cơ bản; U H là tổng số học của giá trị hiệu dụng của các điện áp hài. A. 2.3 Thử nghiệm ổn định nhiệt (xem Đi ề u 13) Nếu đối với tụ lọc 1,44 Q N thấp hơn công suất ra được xác định với 1,1 U N ở tần số cơ bản th ì sử dụng điện áp thử nghiệm bằng 1,1 U N cho thử nghiệm ổn định nhiệt. A. 3 Quá tải - Dòng điện cho phép lớn nhất (xem Điều 21) Đối với tụ lọc, dòng điện cho phép lớn nhất phải theo th ỏa thuận giữa người mua và nhà chế tạo. A. 4 Ghi nhãn - Tờ hướng dẫn hoặc tấm thông số ( xem 27.1) Đối với tụ lọc, tần số hài điều hưởng tốt nhất là phải được ghi nhãn sau tần số danh định, ví dụ: 50 Hz + 250 Hz (bộ lọc thông thấp) 50 Hz + 550/650 Hz (bộ lọc thông rộng) 50 Hz + ≥ 750 Hz (bộ lọc thông cao) A. 5 Hướng dẫn lắp đ ặt và vận hành - Chọn đ iện áp danh định (xem Điều 29) Cuộn kháng mắc nối tiếp với tụ lọc sẽ làm điện áp tăng trên các đầu nối tụ điện ở điện áp tần s ố cơ b ả n. Phụ lục B (tham khảo) Công thức dùng cho tụ điện và hệ thống lắp đặt B. 1 Tính công suất ra của tụ điện ba pha từ ba phép đo điện dung một pha Điện dung đo được giữa các đầu nối hai pha bất kỳ của tụ điện ba pha nối tam giác hoặc nối sao được biểu thị là C a , C b và C c . Nếu th ỏa mãn các yêu cầu về đối xứng nêu ở 7.2 th ì công suất ra Q của tụ điện có thể được tính với độ chính xác thích hợp từ công thức: trong đó C a , C b và C c được tính bằng micrô f ara ( m F); U N được tính bằng vôn (V); Q được t í nh bằng mêgavar (Mvar). B. 2 T ầ n số cộng h ưở ng Tụ điện sẽ cộng h ưở ng với hài theo công thức dưới đây, trong đó n là số nguyên: trong đó S là công suất ngắn mạch (MVA) trong đó tụ điện được lắp đặt; Q được tính bằng mêgavar (Mvar); n là số hài: nghĩa là, t ỷ số giữa hài cộng hưởng (Hz) và tần số lưới (Hz). B. 3 Độ tăng điện áp Đấu nối tụ điện nối song song sẽ gây ra tăng điện áp ở trạng th á i ổn định được biểu diễn như sau: trong đó D U là độ tăng điện áp, tính bằng vôn (V); U là điện áp trước khi nối tụ điện (V); S là công suất ngắn mạch (MVA) trong đó tụ điện được l ắ p đặt; Q được tính bằng mêgavar (Mvar). B. 4 D ò ng điện quá độ kh ở i động B. 4.1 Đóng đ iện tụ điện đơn lẻ trong đó là gi á trị đỉnh của dòng điện kh ở i động của tụ điện, tính bằng ampe (A); U là điện áp pha-đất, tính bằng vôn (V); X C là dung kháng nối tiếp mỗi pha, tính bằng ôm ( W ); X L là cảm kháng mỗi pha giữa các dãy tụ điện, tính bằng ôm ( W ); f s là tần số của dòng điện kh ở i động, tính bằng héc (Hz); f N là tần số danh định, tính bằng héc (Hz). B. 4.3 Điện tr ở phóng điện trong các khối một pha hoặc trong các khối một pha hoặc nhi ề u pha trong đó t là thời gian phóng điện từ đến U R , tính bằng giây (s); R là điện trở phóng điện, tính bằng mêgaôm (M W ); C là điện dung danh định, tính bằng micrô fara ( m F) cho mỗi pha; U N là điện áp danh định của khối tụ điện, tính bằng vôn (V); U R là điện áp dư cho phép, t í nh bằng vôn (V) (xem Điều 22 đối với các giới hạn của t và U R ) k là hệ số phụ thuộc vào phương pháp đấu n ố i điện trở với các khối tụ điện (xem Hình B.1). Hình B.1 - Giá trị k phụ thuộc vào phương pháp đấu nối điện trở với các khối tụ điện MỤC LỤC Lời nói đầu Mục 1 - Quy định chung 1. Phạm vi áp dụng và mục đích 2. Tài liệu viện dẫn 3. Định nghĩa 4. Điều kiện vận hành Mục 2 - Y ê u cầu chất lượng và các thử nghiệ m 5. Yêu cầu thử nghiệm 6. Phân loại các thử nghiệm 7. Đo điện dung và tính công suất ra 8. Đo tang của góc tổn hao (tg d ) của tụ điện 9. Thử nghiệm điện áp giữa các đ ầ u nối 10. Thử nghi ệ m điện áp giữa các đầu nối và vỏ chứa 11. Thử nghiệm cơ cấu phóng điện bên trong 12. Thử nghiệm gắn kín 13. Thử nghi ệ m ổn định nhiệt 14. Phép đo tang góc tổn hao (tg d ) của tụ điện ở nhiệt độ nâng cao 15. Thử nghiệm điện áp xung sét giữa các đầu nối và vỏ chứa 16. Thử nghiệm phóng điện 17. Thử nghi ệ m lão hóa 18. Thử nghiệm tự phục hồi 19. Thử nghiệm phá h ủy Mục 3 - Quá t ả i 20. Điện áp cho phép lớn nh ấ t 21. Dòng điện cho phép lớn nhất Mục 4 - Yêu cầu an toàn 22. Cơ cấu phóng điện 23. Mối nối vỏ chứa 24. B ả o vệ môi trường 25. Các yêu cầu an toàn khác Mục 5 - Ghi nhãn 26. Ghi nhãn khối tụ điện 27. Ghi nhãn dãy tụ điện Mục 6 - Hướng dẫn lắp đặt và vận hành 28. Yêu cầu chung 29. Chọn điện áp danh định 30. Nhiệt độ làm việc 31. Điều kiện vận hành đặc biệt 32. Quá điện áp 33. Dòng điện quá tải 34. Thiết bị đóng cắt, bảo vệ và các mối nối 35. Chọn chi ề u dài đường rò 36. Tụ điện nối với hệ thống có điều khiển từ xa bằng t í n hiệu âm tần 37. Tương thích điện từ (EMC) Phụ lục A ( quy định ) - Định nghĩa, yêu cầu và thử nghiệm bổ sung đối với tụ điện công suất dùng làm bộ lọc Phụ lục B (tham khảo) - Công thức dùng cho tụ điện và hệ thống lắp đặt * Theo sửa đổi 1 (1991).