TCVN8097-1:2010

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8097-1:2010 (IEC 60099-1 : 1999) về Bộ chống sét - Phần 1: Bộ chống sét có khe hở kiểu điện trở phi tuyến dùng cho hệ thống điện xoay chiều TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8097-1 : 2010 IEC 60099-1 : 1999 BỘ CHỐNG SÉT - PHẦN 1: BỘ CHỐNG SÉT CÓ KHE HỞ KIỂU ĐIỆN TRỞ PHI TUYẾN DÙNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Surge arresters - Part 1: Non-linear resistor type gapped surge arresters for a.c. systems Lời nói đ ầ u TCVN 8097-1: 2010 thay th ế TCVN 5717:1993; TCVN 8097-1: 2010 hoàn toàn tương đương với IEC 60099-1:1999; TCVN 8097-1: 2010 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và kh í cụ điện biên soạn , Tổng cục T iê u chuẩn Đo lư ờ ng Chất lượng đ ề nghị, Bộ Khoa học và Cô ng ngh ệ công b ố . BỘ CHỐNG SÉT - PH Ầ N 1: B Ộ CHỐNG SÉT CÓ KHE HỞ K IỂU ĐIỆN TR Ở PHI TUYẾN DÙNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN XOAY CHI Ề U Surge arresters - Part 1: Non-linear resistor type gapped surge arresters for a.c. systems MỤC 1: QUY ĐỊNH CHUNG 1.1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này áp dụng cho thiết bị bảo vệ chống đột biến được thiết kế để hoạt động lặp lại nhằm hạn chế đột biến điện áp trên mạch điện xoay chiều và để ngắt dòng điện bị dẫn. Cụ thể, tiêu chuẩn này áp dụng cho bộ chống sét có một hoặc nhiều khe hở phóng điện n ố i tiếp với một hoặc nhiều điện trở phi tuyến. 1.2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với tài liệu viện dẫn có ghi n ă m công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố th ì áp d ụ ng b ả n mới nhất, bao gồm các sửa đổi. TCVN 6099 (IEC 60060), Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao IEC 60071-2: 1976, Insulation co-ordination - Part 2: Application guide (Ph ố i hợp cách điện - Ph ầ n 2: Hướng dẫn áp dụng) IEC 60099-3:1990, Surge arresters - Part 3: Artificial pollution testing of surge arresters (Bộ chống sét - Phần 3: Thử nghiệm nhiễm bẩn nhân tạo cho bộ chống sét) MỤC 2: ĐỊNH NGHĨA Tiêu chuẩn này áp dụng các định nghĩa dưới đây: 2.1. Bộ chống sét* (surge arrester) Thiết bị được thiết kế để bảo vệ thiết bị điện khỏi điện áp quá độ cao và để giới hạn thời gian và thường l à độ lớn của dòng điện bị dẫn. Thuật ngữ “bộ chống sét” bao gồm cả khe hở nối tiếp bất kỳ ở bên ngoài mà khe hở này là thiết yếu đối với hoạt động của thiết bị nếu được lắp đ ặ t để vận hành, cho dù c ó được cung cấp hoặc không được cung cấp như một bộ phận không thể tách rời của thiết bị. CHÚ TH Í CH: Bộ chống sét thường được nối giữa dây dẫn điện của lưới điện và đất nhưng một số trường hợp có th ể đư ợ c n ối qua cuộn dây của thiết bị hoặc giữa các dây dẫn đi ệ n. 2.2 . Bộ chống sét có khe h ở k iể u điện trở phi tuyến (non-linear resistor type gapped arrester) Bộ chống sét có một hoặc nhi ề u khe hở phóng điện nối nối tiếp với một hoặc nhiều điện trở phi tuyến. 2.3 . Khe hở nối tiếp của b ộ chống sét (series gap of an arrester) Khe hở hoặc các khe hở có chủ ý , nằm giữa các điện cực, nối tiếp với điện trở hoặc các điện trở ph i tuyến nối tiếp của bộ chống sét. 2.4 . Điện trở phi tuyến nối tiếp của bộ chống sét ( non-linear series resistor of an arrester) Bộ phận của bộ chống sét , nh ờ có đặc tính điện á p - dòng điện phi tuyến mà hoạt động như một điện trở thấp để cho dòng phóng điện lớn chạy qua nh ằ m hạn chế điện áp đặt lên các đầu nối của bộ chống sét, và hoạt động như một điện tr ở cao ở điện áp t ầ n số công nghiệp b ì nh thường đ ã giới hạn độ lớn của dòng điện bị dẫn. 2.5 . Phân đoạn của một bộ chống sét (section of an arrester) Bộ ph ậ n được bố trí thích hợp, hoàn chỉnh của một bộ chống sét bao gồm các khe h ở nối tiếp và c á c điện trở phi tuyến nối tiếp theo tỉ lệ cần thiết để đại diện cho hoạt động của bộ chống sét hoàn ch ỉ nh liên quan đến một thử nghiệm cụ thể. 2.6 . Đơn vị của bộ chống s é t (unit of an arrester) Bộ phận được bố tr í hoàn chỉ nh của một bộ chống sét, có thể nối nối tiếp với các đơn vị khác để làm thành một bộ chống sét có th ô ng số điện áp cao hơn. Đơn vị của bộ chống sét không nhất thiết là ph â n đoạn của bộ chống sét . 2.7 . Cơ cấu x ả áp suất của bộ chống sét (pressure-relief device of an arrester) Phương tiện làm giảm áp suất bê n trong bộ chống sét và ngăn ngừa nổ làm vỡ v ỏ do dòng điện bị d ẫ n kéo dài hoặc phóng điện b ê n trong bộ chống sét. 2.8 . Điện áp danh định của bộ chống sét (rated voltage of an arrester) Giá trị hiệu dụng lớn nhất cho phép được ấn đ ị nh v ề điện áp t ầ n số c ô ng nghiệp giữa các đ ầ u nối của bộ ch ố ng sét mà tại đó bộ chống sét được ấn định để hoạt động đúng. Điện áp này có thể được đặt liên tục cho bộ chống sét mà không làm thay đổ i đ ặ c tính tác đ ộ ng của n ó. 2.9 . Tần số danh định của bộ chống sét (rated frequency of an arrester) Tần số của hệ thống điện mà bộ chống sét được thiết kế để sử dụng. 2.10 . Phóng điện xuyên th ủ ng (disruptive discharge) Hiện tượng kết hợp với hỏng cách điện dưới ứ ng suất điện, bao g ồ m sụt điện áp và cho dòng điện đi qua; thuật ngữ này áp dụng cho đánh thủng v ề điện trong các điện môi r ắ n , lỏng, khí và các phối hợp của các điện môi này. CHÚ TH Í CH : Ph ó ng điện đánh thủng trong chất điện môi r ắ n gây mất vĩnh vi ễ n độ b ề n điện; trong chất điện môi l ỏ ng ho ặc kh í , độ bền điện có thể chỉ mất tạm thời. 2.11 . Phóng điện đ â m xuyên (puncture) Phóng điện xuyên thủng qua chất rắn. 2.12 . Phóng điện b ề mặt (flashover) Phóng điện xuyên thủng qua b ề mặt chất rắn. 2.13 . Phóng điện của b ộ chống sét (sparkover of an arrester) Phóng điện xuyên thủng giữa các điện cực là các khe hở của bộ chống sét. 2.14 . Xung (impulse) Sóng điện áp hoặc d òng điện đơn hướng nhưng không dao động đáng kể, tăng đột ngột đến giá trị lớn nhất r ồ i giảm từ t ừ v ề “không” cùng với mạch vòng nh ỏ khác cực tính, n ế u có. Các tham số để định rõ một xung điện áp hoặc xung dòng điện là cực tính, giá trị đỉnh, thời gian sườn trước, và thời gian đến một nửa giá trị ở sườn sau. 2.15 . Xung h ì nh chữ nhật (rectangular impulse) Một xung mà mà xung này tăng đột ngột đến giá trị lớn nhất, giữ nguyên trong thời gian quy định rồi sau đó giảm đột ngột v ề không. Các tham số để định rõ một xung hình chữ nhật là cực tính, giá t rị đ ỉ nh, thời gian giả định của đ ỉ nh, và tổng thời gian giả định. 2.16 . Giá trị đỉnh của một xung (peak (crest) value of an impulse) Gi á trị lớn nhất của điện áp hoặc dòng điện trong một xung. Trong trường hợp có dao động xếp ch ồ ng xem 8.3.2, 8.5.2 e), và 8.5.3.2 c). 2.17 . Sườn trước của một xung (front of an impulse) Ph ầ n của xung xuất hiện trước khi t ớ i đ ỉ nh. 2.18 . Sườn sau của một xung (tail of an i mpluse) Ph ầ n của xung xuất hiện sau đ ỉ nh. 2.19 . Xung điện áp toàn sóng (full-wave voltage impulse) Xung điện áp không bị gián đoạn b ở i phóng điện, phóng điện b ề mặt, hoặc phóng điện đâm xuyên. 2.20 . Xung điện áp bị xén (chopped voltage impulse) Xung điện áp bị gián đoạn tr ê n sườn trước, đỉ nh hoặc sườn sau do phóng điện, phóng điện b ề m ặ t hoặc phóng điện đâm xuyên gây ra giảm điện áp đột ngột. 2.21 . G i á trị đ ỉ nh kỳ vọng của xung điện áp bị xén (prospective peak value of a chopped voltage impulse) Giá trị đỉnh của xung điện áp toàn sóng tạo ra xung điện áp bị xén. 2.22 . Điểm kh ở i đ ầ u giả định của một xung (virtual origin of an impulse) Điểm tr ê n một đ ồ thị điện áp t ỉ lệ nghịch với thời gian hoặc dòng điện tỉ l ệ nghịch với thời gian được xác định bằng giao điểm giữa trục thời gian ở điện áp zero hoặc ở dòng điện zero và đường thẳng v ẽ qua hai điểm chuẩn ở sư ờ n tr ước của xung. a) đối với các xung điện á p có thời gian sư ờ n trước giả định nh ỏ hơn hoặc bằng 30 m s , các điểm chuẩn ở 30 % và 90 % giá trị đ ỉ nh. b) đối với các xung điện áp có thời gian sườn trước giả định l ớn hơn 30 m s, điểm khởi đ ầ u thường xác định được mà không c ầ n xác định bằng điểm giả. c) đối với các xung dòng điện, các điểm chuẩn ở 10 % và 90 % giá trị đỉnh. CH Ú THÍCH: Định nghĩa này ch ỉ áp d ụ ng khi thang đo của cả trục hoành và trục tung đ ều là tuy ế n t í nh. Xem th êm chú thích ở 2.23. 2.23 . Thời gian sườn trước giả định của một xung ( T 1 ) (Virtual front time of an impulse ( T 1 ) Thời gian tính bằng micrô - giây: a) Đối với các xung điện á p có thời gian sườn trước giả định nhỏ hơn hoặc bằng 30 m s , thời gian s ườn trước giả định bằng 1 , 67 lầ n thời gian để điện áp tăng từ 30 % đến 90 % giá trị đ ỉ nh của nó. b) Đối với các xung điện áp có thời gian sườn trước lớn hơn 30 m s , thời gian sườn trước giả định bằng 1,05 l ầ n thời gian để điện áp t ă ng từ 0 % đến 95 % giá trị đ ỉ nh của nó. c) Đối với c á c xung dòng đi ệ n , thời gian sườn trư ớ c giả định bằng 1 , 25 l ầ n thời gian để dòng điện t ă ng từ 10 % đến 90 % giá trị đỉnh của nó. CH Ú TH Í CH: Nếu c á c dao đ ộ ng được thể hiện tr ê n sườn trước, điểm chuẩn ở 10 % , 30 % , 90 % và 95 % cần được lấy tr ê n đường cong trung bình vẽ qua các dao động này. 2.24 . Độ dốc giả định sườn tr ước của một xung ( v irtual steepness of the front of an impulse) Thương số của gi á trị đ ỉ nh và thời gian sườn trước giả định của một xung. 2.25 . Thời gian giả định đến một n ử a g i á trị tr ê n sườn sau của một xung ( T 2 ) (virtual time to half value on the tail of an impulse ( T 2 )) Khoảng thời gian giữa điểm khởi đ ầ u giả định và thời điểm khi điện áp hoặc dòng điện giảm t ớ i một nửa giá trị đỉnh của nó. Thời gian này được t í nh bằng micrô - giây. 2.26 . Kí hiệu h ì nh dạng xung (designation of an impulse shape) Sự kết hợp của hai s ố , số thứ nhất thể hiện thời gian sườn trư ớ c giả định ( T 1 ) và số thứ hai thể hiện thời gian giả định đến nửa giá trị sườn sau của xung ( T 2 ). Ký hiệu là T 1 / T 2 , cả hai đ ề u t í nh bằng micrô - giây, ký hiệu “/” không có ý nghĩa toán học. 2.27 . Xung điện áp sét tiêu chuẩn (standard lightning voltage impulse) Điện áp xung có k í hiệu dạng sóng l à 1,2/50. 2.28 . Xung điện áp đ óng c ắ t (switching voltage impluse) Xung có thời gian sườn trước giả định lớn hơn 30 m s. 2.29 . Th ờ i gian giả định của đỉnh của xung chữ nhật (virtual duration of the peak of a rectangular impulse) Khoảng thời gian mà biên độ của xung lớn hơn 90 % giá trị đỉnh của nó. 2.30 . Tổng thời gian giả định của xung chữ nhật (virtual total duration of a rectangular impulse) Khoảng thời gian mà bi ê n độ của xung lớn hơn 10 % giá trị đ ỉ nh của nó. Nếu dao động nhỏ được thể hiện trên s ườ n trước, c ầ n vẽ đường cong trung bình để xác định thời gian mà tại đó đạt được 10 % giá trị đ ỉ nh. 2.31 . Giá trị đỉnh ở cực tính ngược lại của xung (peak value of opposite polarity of an impulse) Bi ê n độ lớn nhất ở cực t í nh ngược lại đạt được bởi xung điện áp hoặc xung dòng điện khi dao động xung quanh điểm zero trước khi đạt được giá trị zero ổn định. 2.32 . Dòng điện phóng điện của bộ chống sét (discharge current of an arrester) Dòng điện đột biến hoặc dòng điện xung chạy qua bộ chống sét sau một l ầ n phóng điện qua khe hở n ối tiếp. 2.33 . D ò ng điện phóng điện danh nghĩa của bộ chống sét (nominal discharge cu rr ent of an arrester) Giá trị đỉnh của dòng điện phóng điện, có dạng sóng 8/20, được sử dụng để phân loại bộ chống sét. N ó cũng là dòng điện phóng điện được sử dụng để bắt đầu dòng điện bị dẫn trong thử nghiệm chế độ làm việc. 2.34 . D ò ng điện bị dẫn của bộ chống sét (follow - current of an arrester) Dòng điện từ nguồn điện được nối chạy qua bộ chống sét tiếp sau dòng điện phóng điện 2.35 . Điện áp dư (điện áp phóng điện) của bộ chống s é t (residual voltage (discharge voltage) of an arrester) Điện áp xuất hiện giữa các đầu nối của bộ chống sét trong thời gian có dòng điện phóng điện chạy qua. 2.37 . Điện áp phóng điện b ằ ng xung của bộ chống sét (impulse sparkover voltage of an arrester) Giá trị cao nhất của điện áp, đạt được trước khi phóng điện, trong thời gian đặt một xung có dạng sóng và cực tính cho trư ớ c lên các đầu nối của bộ chống sét. 2.38 . Ph ó ng điện b ằ ng sư ờ n trước của sóng xung của bộ chống sét (front-of-wave impulse sparkover of an arrester) Điện áp phóng điện bằng xung đạt đ ượ c ở sư ờ n trước mà điện áp này tăng tuyến tính theo thời gian. 2.39 . Điện áp phóng điện bằng xung s é t tiêu chuẩn của bộ chống s é t ( s tandard lightning impulse sparkover voltage of an arrester) Giá trị đỉnh kỳ vọng nhỏ nhất của xung điện áp sét tiêu chuẩn tạo ra phóng điện mỗi khi đặt lên bộ chống sét. 2.40 . Thờ i gian ph ó ng điện của bộ chống sét (time to sparkover of an arrester) Khoảng th ờ i gian giữa điểm bắt đầu giả định và th ờ i điểm phóng điện của bộ chống sét. Th ờ i gian này được t í nh bằng micrô-giây. 2.41 . Đường cong điện áp phóng điện xung/thời gian (impulse sparkover-voltage/ t ime curve) Đường cong liên quan giữa điện áp phóng điện xung với thời gian phóng điện. 2.42 . Dòng điện kỳ vọng (prospective current) Dòng điện chạy qua một vị trí cho trư ớ c trong một mạch điện nếu mạch điện đó bị ngắn mạch ở vị trí đó bằng một dây nối có tr ở kháng không đ á ng kể. 2.43 . Th ử nghiệm điển hình (thử nghiệm thiết k ế ) (type tests (design tests)) Th ử nghi ệ m được giả định hiện dựa trên sự hoàn thành nghiên c ứ u phát tr i ển về thiết kế bộ chống sét mới để thiết lập tính năng đại diện và để chứng t ỏ phù hợp với y ê u c ầ u của tiêu chuẩn này. Các thử nghi ệ m này chỉ c ầ n thực hiện một lầ n mà không c ầ n thực hiện lại trừ khi thiết kế c ó thay đổi tới mức làm thay đổi tính n ă ng của nó. 2.44 . Thử nghiệm thư ờ ng xuyên (routine tests) Thử nghiệm thực hiện trên bộ chống sét hoặc tr ê n các b ộ phận và vật liệu yêu c ầ u để đ ảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng các y ê u c ầ u kỹ thuật của thiết kế. 2.45 . Thử nghiệm chấp nh ậ n (acceptance tests) Thử nghiệm có lựa chọn được thực hiện khi có thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người mua, thử nghiệm c ầ n được thực hiện trên c á c bộ chống sét hoặc mẫu đại diện cho một đ ơ n hàng. 2.46 . Đặc tính bảo v ệ của bộ chống sét (protective characteristics of an arrester) Kết hợp các đ ặ c tính sau: a) Đường cong điện áp phóng điện xung s é t/thời gian được xác định theo 8.3.3: b) Đ ườ ng cong điện áp dư/dòng điện phóng điện được xác định theo 8.4; c) Đối với bộ chống sét 10 000 A có điện áp danh định lớn hơn hoặc bằng 100 kV, đường cong điện áp phóng điện bằng xung điện áp đ ó ng cắt/thời gian được xác định theo 8.3.5. 2.47 . Thiết b ị cách ly bộ chống sét (arrester disconnector) Thiết bị cách ly bộ chống sét khỏi hệ thống trong trường hợp bộ chống sét bị h ỏ ng để ng ă n ngừa sự cố kéo dài trên hệ thống và để đưa ra báo hiệu nhìn thấy được là bộ chống sét đã bị hỏng. CH Ú TH Í CH: Giải trừ dòng đi ệ n sự cố chạy qua bộ chống sét trong quá tr ì nh cách ly thường không phải là chức năng của thiết bị cách ly, và n ó không ng ă n ngừa nổ làm vỡ v ỏ sau phóng điệ n bên trong của bộ ch ố ng s é t ở dòng đi ệ n sự cố lớn. MỤC 3: NHẬN BIẾT VÀ PHÂN LOẠI 3.1. Nhận biết bộ chống sét Bộ chống sét phải được nhận biết từ các th ô ng tin tối thiểu sau đây ghi tr ê n tr ê n tấm thông số (tấm nhãn): - Điện áp danh định; - T ầ n số danh định, nếu không phải l à một trong các t ầ n số tiêu chuẩn, xem 4.2; - Dòng điện phóng điện danh nghĩa (ghi r õ đối với bộ chống sét 5 000 A dù là d ã y A hoặc dãy B * , và đ ối với bộ chống sét 10 000 A, dù là chế độ nặng hoặc chế độ nhẹ); - Loại phóng đi ệ n trong khoảng thời gian dài (đối với bộ chống sét 10 000 A ở chế độ nặng), xem 8.5 . 3.2 ; - Khả nă ng chịu dòng điện ngắn mạch danh đị nh tính bằng kilôampe phải được ghi tr ê n tấm nhãn của bộ chống sét. Bộ chống sét không yêu c ầ u khả năng chịu thử ngắn mạch phải được chỉ ra trên tấm nh ã n, xem 8.7; - Tên của nhà chế tạo hoặc thương hiệu, kiểu và nhận biết; - Năm chế tạo. CHÚ TH Í CH 1 : Thông tin cần nê u trong bản y ê u c ầ u hoặc bản đấu được hướng d ẫ n ở Phụ lục B. CHÚ TH Í CH 2: Một số quốc gia, thường phân loại bộ ch ố ng sét là: - Trạm đi ệ n dùng bộ chống sét 10 000 A; - Trạm trung gian (d ã y A) hoặc trạm ph â n phối (d ã y B) dùng bộ chống sét 5 000 A; - Mạch thứ c ấ p dùng bộ chống s é t 1 500 A. 3.2. Phân loại bộ chống sét Bộ chống sét được ph â n loại theo d ò ng điện phóng điện danh nghĩa tiêu chuẩn của chúng và phải đáp ứng tối thiểu các yêu c ầ u thử nghiệm và đặc điểm t í nh năng được liệt k ê trong Bảng 3. Bộ chống sét có nhiều đặc đi ể m tính năng tốt hơn hoặc mức bảo vệ thấp hơn so với yêu c ầ u trong ti ê u chuẩn này phải được coi là phù hợp ti ê u chuẩn này. MỤC 4: THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG TIÊU CHUẨN 4.1. Thông số điện áp tiêu chuẩn Giá trị t iê u chuẩn về điện áp danh định của bộ ch ố ng sét phải như được liệt k ê trong Bảng 1. B ả ng 1 – Đ iệ n áp t iê u chuẩn (kV hiệu dụng) 0 , 175 6 18 36 75 126 0,280 7 , 5 21 39 84 138 0 , 500 9 24 42 96 150 0 , 660 10,5 27 51 102 174 3 12 30 54 108 186 4 , 5 15 33 60 120 198 Đối với điện áp cao hơn 198 kV, thông số đ ặ c tr ư ng của bộ chống sét phải chia h ế t cho 6. 4.2. T ần s ố danh đ ị nh t iê u chuẩn Tầ n số danh định tiêu chuẩn là 50 Hz và 60 Hz. 4.3. Dòng điện phóng điện danh nghĩa tiêu chuẩn Dòng điện phóng điện danh nghĩa tiêu chuẩn là: 10 000 A, 5 000 A, 2 500 A , và 1 500 A, có dạng sóng 8/20. CH Ú TH Í CH: Đ ố i với bộ chống sét 10 000 A ( xem 3.2) có hai loại, chế độ nhẹ và ch ế độ nặng, được phân biệt b ở i đ ộ l ớ n dòng điện xung thời gian dài mà ch ú ng có khả n ă ng chịu, xem 8.5.3. 4.4. Đi ề u kiện vận hành 4.4.1. Đi ề u kiện vận hành b ì nh thường Bộ chống sét phù hợp với tiêu chuẩn này phải thích hợp để vận hành ở các đi ề u ki ệ n vận hành bình thường dưới đây: a) Nhiệt độ môi trường xung quanh nằm trong khoảng từ - 40 ° C đến +40 °C; b) Độ cao so với mặt biển không vượt quá 1 000 m; c) T ầ n số của ngu ồ n điện xoay chi ề u không nhỏ hơn 48 Hz và không vượt quá 62 Hz; d) Điện áp t ầ n s ố công nghiệp đặt giữa đầu nối đường dây và đ ầ u nối đất của bộ chống sét không vượt quá điện áp danh định. 4.4.2. Điều kiện vận hành không b ì nh thường Nếu bộ chống sét phải chịu các điều kiện khác với đi ều kiện sử dụng hoặc điều kiện vận hành bình thường th ì có thể yêu c ầ u có lưu ý đặc biệt khi chế tạo hoặc khi ứng dụng và trong từng trường hợp phải hỏi ý kiến nhà chế tạo. Xem Phụ lục A: điều kiện vận hành không b ì nh thường và Phụ lục C: lựa chọn loại phóng điện thời gian dài của bộ ch ố ng sét chế độ nặng. MỤC 5: YÊU CẦU 5.1. Điện áp phóng điện t ầ n số công ngh iệ p Đối với tất cả các bộ chống sét, trừ loại 10 000 A chế độ nặng, giá trị thấp nhất của điện áp phóng điện tần số công nghiệp kh ô ng được nhỏ h ơ n 1,5 l ầ n điện áp danh định của bộ chống sét. Đối với bộ ch ống sét loại 10 000 A chế độ n ặ ng, giá trị thấp nhất của phóng điện tầ n số công nghiệp tùy thuộc vào thỏa thuận giữa nhà chế tạo v à người mua. Cần lưu ý rằng thử ngh iệ m phóng điện bằng điện áp t ầ n số công nghiệp khô là yêu cầu tối thiểu cho thử nghiệm thường xuyên được thực hiện b ở i nhà ch ế tạo như được qu y định ở 6.1. 5.2. Điện áp phóng điện bằng xung sét t iê u chuẩn Với điện áp xung sét qu y định ở 8.3.2 và Bảng 8, bộ chống sét phải phóng điện tr ê n m ỗ i xung của chuỗi năm xung â m và năm xung dương. Nếu trong c ả hai chuỗi n ă m xung, các khe hở phóng điện không phóng điện chỉ một lần th ì đặt th ê m mười xung có cực tính như vậy và các khe h ở phải phóng điện trên tất cả các xung này. 5.3. Điện áp phóng điện bằng sườn trước của sóng xung Với xung điện áp c ó đ ộ dốc gi ả đị nh của sườn trước bằng với điện áp xung qu y định trong Bảng 8, điện áp phóng điện không được vượt quá giá t rị cho trong Bảng 8. Điều này được kiểm tra theo 8.3.4 b ằ ng thử nghiệm với n ă m xung dương và năm xung âm , hoặc bằng cách sử dụng đư ờ ng cong điện áp phóng điện xung sét/thời gian mô tả ở 8.3.3. 5.4. Điện áp phóng điện bằng xung đ óng cắt Điện áp này được x á c định trên bộ chống sét 10 000 A có điện áp danh định cao hơn 100 k V theo 8.3.5. Giới hạn này chỉ áp dụng cho bộ chống sét chế độ nặng có điện áp danh định lớn hơn 200 kV. Đối với các bộ chống sét này giới hạn được cho trong Bảng 8 (cột 7). 5.5. Điện áp dư do xung sét Điện áp dư đối với dòng điện ph ó ng điện danh nghĩa được xác định từ đường cong vẽ theo 8.4.1. Điện áp này không được cao hơn điện áp dư l ớ n nhất của bộ chống sét qu y định trong Bảng 8. 5.6. Điện áp dư do xung đ óng cắt Yêu c ầ u này áp dụng cho bộ chống sét 10 000 A chế độ nhẹ hoặc chế độ nặng hoặc bộ chống sét 5 000 A d ã y A , có điện áp danh định lớn h ơ n 100 kV và có khe hở hiệu lực (khe hở hiệu lực được xác định như là khe h ở phát sinh ở ít nhất 100 V/kV thông số đặc trưng trong thời gian thử nghiệm xung đóng cắt). Điện áp dư do xung đ ó ng c ắ t xác định theo 8.4.2 kh ô ng được vượt quá giá tr ị ch ỉ ra trong B ả ng 8. 5.7. Khả n ă ng ch ị u xung dò ng điện cao Bộ chống sét phải chịu được thử nghiệm xung dòng điện cao theo 8.5.2. Điện áp phóng điện tần số c ô ng nghiệp khô trung bình (xem 8.2) được ghi lại trước hoặc sau thử nghiệm này không được thay đổ i qu á 10 %. Kiểm tra mẫu thử nghiệm kh ô ng được có phóng đ iệ n xuy ê n thủng hoặc phóng điện b ề mặt của điện tr ở phi tuy ế n hoặc c ó hư hại đáng kể đến khe hở nối tiếp hoặc mạch theo phân loại. 5.8. Khả năng chịu dòng điện thời gian dài Bộ chống sét phải chịu thử nghiệm xung dòng điện thời gian dài theo 8.5.3 và Bảng 5 (chế độ n ặ ng) hoặc B ả ng 6 (ch ế độ nhẹ) . C ả hai loại điện áp dư do sét (8.4.1) được ghi lại trước và sau thử nghiệm này không được thay đổi quá ±10 %. Đối với bộ chống sét chế độ n ặ ng, điện áp phóng điện tần số c ô ng nghiệp kh ô (8.2) được ghi lại trước và sau thử nghiệm không được thay đổi qu á ±10 %. 5.9. Chế độ làm việc Bộ chống sét phải chịu thử nghiệm chế độ làm việc m ô t ả ở 8.6 trong đó: - Dòng điện bị dẫn phải được thiết lập b ở i mỗi xung th ử nghiệm và mẫu thử nghiệm phải ngắt sau mỗi dòng điện bị dẫn. - Phải ng ắ t hoàn toàn dòng điện bị dẫn í t nh ấ t ở cuối của nửa chu kỳ t iế p sau nửa chu kỳ mà xung này được đ ặ t. Tiếp theo thử nghiệm ch ế độ làm việc và sau khi mẫu thử nghiệm được để nguội v ề xấp x ỉ nhiệt độ môi trường, l ặ p lại thử nghi ệ m phóng điện bằng điện áp t ầ n số công nghiệp và thử nghiệm điện áp dư m à c á c thử nghiệm này đã được thực hiện tr ướ c khi thử nghiệm chế độ làm việc và giá trị trung bình không được thay đổi quá 10 %. 5.10. Xả áp suất Khi bộ ch ố ng sét có lắp cơ cấu x ả áp suất, việc bộ chống sét bị h ỏ ng không được dẫn đến nổ làm vỡ vỏ. Đi ề u này được kiểm tra bằng thử nghiệm mô t ả ở 8.7. M ẫ u thử nghiệm được xem là đạt thử nghiệm này nếu v ỏ của bộ chống sét còn nguyên vẹn hoặc nếu bị sứt v ỡ cũng không dữ dội và tất cả các bộ phận của mẫu vẫn nằm trong v ỏ bao quanh. 5.11. Thiết bị cách ly 5.11.1. Kh ả năng chịu đựng của thiết bị cách ly Khi bộ chống sét được lắp hoặc kết hợp với thiết bị cách ly, thiết bị này phải chịu được mà không tác động ở một trong các thử nghiệm dưới đây: - Thử nghiệm xung dòng điện cao (8.8.2.1); - Thử nghi ệ m xung dòng điện thời gian dài (8.8.2.2); - Thử nghiệm chế độ làm việc (8.8.2.3). 5.11.2. Tác động của thiết bị cách ly Thời gian tr ễ để thiết bị cách ly tác động được xác định bởi ba giá trị của dòng điện hiệu dụng là 20 A , 200 A và 800 A, ±10 % theo 8.8.3. Phải có dấu hiệu r õ ràng ch ỉ ra hiệu lực cách ly và cách ly hoàn toàn của thi ế t bị này. MỤC 6: QUY TRÌNH THỬ NGHIỆM CHUNG 6.1. M ẫ u thử nghiệm và các phép đo Trừ khi có qu y định khác, tất cả các thử nghi ệ m phải được thực hiện trên cùng một bộ chống sét, phân đoạn của bộ chống sét hoặc đơn vị của bộ chống sét. Mẫu phải chưa qua sử dụng, sạch, lắp ráp hoàn ch ỉ nh v à được bố trí càng giống càng tốt với vận hành và phải được lắp với các vòng mức, nếu được sử dụng. Thiết bị đo phải đáp ứng các yêu c ầ u của TCVN 6099 (IEC 60060), và giá trị thu được phải được chấp nhận là chính xác để phù hợp với đi ề u khoản thử ngh iệ m liên quan. 6.2. Thử nghiệm điện áp tần số công nghiệp Tất c ả các thử nghiệm điện áp tần số c ô ng nghiệp phải được thực hiện với điện áp xoay chi ề u có tần số trong khoảng từ 48 Hz đến 62 Hz, và dạng s ó ng xấp x ỉ hình sin. 6.3. Thử nghi ệ m ướt Điều này phù hợp với khuyến cáo thử nghiệm ướt ở TCVN 6099 (IEC 60060). Thừa nhận rằng thử nghiệm ướt không th í ch hợp để tái lập điều kiện làm việc thực tế nhưng cũng cung cấp tiêu chí dựa trên kinh nghiệm t í ch lũy mà thực tế có thể đ ạt đến. Thử nghiệm phải cho kết quả có khả năng tái lập ở cùng một phòng thử nghiệm và ở các phòng thử nghiệm khác nhau. Thử nghiệm ch ỉ phải th ự c hiện trên bộ chống sét được thiết kế để sử dụng ngoài trời. Trong trường hợp qu y định thử nghiệm này, đối tượng thử nghiệm phải chịu nước phun có điện trở suất qu y định ở v ị trí phun hoặc các vòi phun có tư thế thích hợp. Bụi nước, g ồ m các giọt nhỏ, phải rơi tr ê n đối tượng thử nghiệm ở góc xấp x ỉ 45° so với phương th ẳ ng đứng nếu được xác định bằng cách quan sát trự c quan hoặc bằng phép đo thành ph ầ n thẳng đứng và thành ph ầ n nằm ngang của lượng nước gom được. Thành ph ầ n thẳng đứng của bụi nước phải được đo bằng b ì nh gom có miệng nằm ngang c ó d iện tích từ 100 cm 2 đến 750 cm 2 . Khi có yêu c ầu đo c ả hai thành ph ầ n th ẳ ng đứng và thành phần nằm ngang, thành ph ầ n nằm ngang được đo với bình gom có miệng tương tự đặt thẳng đứng hướng trực tiếp vào vòi phun. B ì nh gom phải được đ ặ t v ề phía đối tượng thử nghiệm hướng đến các vòi phun và càng sát càng tốt với đối tượng thử nghiệm để không gom nước bắn t ó e t ừ đối tượng thử nghiệm. Đối với đ ố i tượng thử nghiệm có chi ề u cao l ớ n hơn 50 cm, phép đo lượng nước gom được phải thực hiện ở g ầ n hai đ ầ u và ở giữa và giá tr ị đạt được ở bất k ỳ vị trí nào cũng kh ô ng được khác biệt quá 25 % so v ớ i giá trị trung bình của ba vị trí: đối với đối tượng thử nghiệm có chi ề u cao từ 50 cm tr ở xuống, chỉ đo ở g ầ n giữa. Đối tượng thử nghiệm phải chịu nước phun í t nh ấ t 1 min trước khi đặt đi ệ n áp. (Một cách khác, có thể đạt được các k ế t quả phù hợp hơn nếu đối tượng thử nghiệm được làm ướt hoàn toàn bằng nước có điện trở suất và nhiệt độ qu y định trước khi đ ặ t điện áp). Đặc tính phun phải theo qu y định trong Bảng 2. Hai khuynh hướng được đưa ra , một theo thỏa thuận chung với thông lệ châu Â u, một theo thông lệ ở Canada và Hoa kỳ. M ỗ i quốc gia chỉ nên quy định sử dụng một trong hai thông lệ này. B ảng 2 - Thông số đ ối với thử nghiệm ư ớ t Đặc t í nh Th ô ng l ệ Ch â u Â u Canada v à H oa Kỳ 1 Lưu lượng gom (thành ph ầ n th ẳ ng đ ứ ng) 3 mm/min ± 10 % 5 mm/min ± 10 % 2 Điện tr ở su ấ t của n ư ớc 10 000 Ω cm ± 10 % 17 800 Ω cm ± 10% 3 Nhiệt độ của n ướ c Nhiệt độ xung quanh ± 15 % Nhiệt độ xung quanh ± 15 % 4 Kiểu vòi phun Xem Hình 2a, 2b, và 2 c * Xem Hình 2d * 5 Áp suất nước Xem Hình 2a , 2b , và 2 c * Xem Hình 2d * * H ì nh tham khảo ở TCVN 6099-1 (IEC 60060-1). 6.4. Thử nghiệm nhiễm bẩn nhân tạo Thử nghiệm nhiễm bẩn nhân tạo được mô tả ở IEC 60099-3. Ti ê u chuẩn này đưa ra nguyên tắc cơ b ả n của thử nghiệm nhiễm bẩn nhân tạo của bộ chống sét có khe hở kiểu điện trở phi tuyến, cùng với các thành phần nhi ễ m b ẩ n và phương pháp á p dụng và c á c quy tr ì nh thử nghiệm kết h ợ p với mỗi kiểu nhiễm bẩn. MỤC 7: THỬ NGHIỆM THƯỜNG XUYÊN VÀ THỬ NGHIỆM CHẤP NHẬN 7.1. Thử nghiệm thường xuyên Y ê u c ầ u tối thiểu đối với thử nghiệm thường xuyên được thực hiện bởi nhà chế tạo phải là thử ng hiệm ph ó ng điện bằng điện áp tần số công nghiệp khô (xem 8.2). Nếu bộ chống sét được kết cấu với nhi ề u đơn vị , th ì thử nghiệm có thể thực hiện trên các đơn vị đó. 7.2. Thử nghiệm chấp nhận Khi người mua ghi r õ trong hợp đ ồ ng là phải thử nghiệm chấp nhận, các thử nghiệm sau đây phải được thực hiện tr ê n số lượng bộ chống s é t là số nguyên cao hơn gần nhất của căn bậc ba số bộ chống sét được cung cấp: a) Thử nghiệm phóng điện bằng điện áp tần số công nghiệp khô tr ê n bộ chống sét hoàn ch ỉ nh (xem 8.2); b) Thử nghiệm phóng điện bằng xung sét tiêu chuẩn trên bộ chống sét hoàn chỉnh (xem 8.3.2) ; c) Chỉ khi có thỏa thuận ri ê ng giữa nhà chế tạo và người mua, điện áp dư phải được xác định tại dòng điện phóng điện không nhỏ hơn 0,25 lần dòng điện phóng điện danh ngh ĩ a trên bộ chống sét hoàn chỉnh hoặc trên t ừ ng đơn vị riêng của bộ chống sét hoặc phân đoạn của bộ chống sét (xem 8.4). Khi thử nghiệm được thực hiện trên các ph â n đoạn, thử nghiệm phải được áp dụng cho tất cả kiểu phần tử của bộ chống sét, và các ph ầ n tử của phân đoạn thử nghiệm phải được phân biệt. Bất kỳ thay đ ổi nào về số l ượng mẫu hoặc kiểu thử nghiệm đ ề u phải được thỏa thuận giữa nhà chế tạo và ng ườ i mua. MỤC 8: THỬ NGHIỆM ĐIỂN HÌNH (THỬ NGHIỆM THIẾT KẾ) 8.1. Yêu cầu chung Các thử nghiệm sau đ â y phải được thực hiện theo yêu cầu trong Bảng 3: 1) Đo điện áp phóng điện tần số công nghiệp (8.2). 2) Thử nghiệm phóng điện bằng xung sét tiêu chuẩn (8.3.2). 3) Thử nghiệm đ ường cong điện áp phóng điện bằng xung s é t/thời gian (xem 8.3.3). 4) Đo điện áp phóng điện bằng sườn trước của sóng xung (8.3.4). 5) Thử nghiệm đư ờ ng cong điện áp phóng điện bằng xung đóng cắt/thời gian (8.3.5). 6) Đo điện áp dư (8.4). 7) Thử nghiệm chịu xung dòng điện (8.5). 8) Thử nghiệm chế độ làm việc (8.6). 9) Thử nghiệm xả áp suất (khi bộ chống sét có lắp cơ cấu xả áp suất) (8.7). 10) Thử nghiệm thiết bị cách ly bộ chống sét (8.8). B ả ng 3 - Phân loại bộ chống s é t và y ê u c ầ u thử nghiệm Dòng điện phóng điện danh định tiêu chuẩn A 10 000 chế độ nặng 10 000 ch ế độ nhẹ 5 000 2 500 1 500 D ã y A Dã y B 1. Điện áp danh định (kV, giá trị hi ệ u dụng) 3 hoặc l ớ n hơn 3 hoặc lớn hơn 3 đ ế n 138 3 đến 39 đế n 36 đến 0 , 660 2. Thử nghiệm phóng điện bằng đi ệ n áp tần số c ô ng nghiệp 8 , 2 8 , 2 8 , 2 8 , 2 8 , 2 8 , 2 3. Thử nghiệm phóng điện bằng xung sét ti ê u chu ẩ n 8.3.2 , Bảng 8, cột 2 8.3.2, B ả ng 8 , cột 3 8.3.2 , Bảng 8, c ột 3 8.3.2 , Bảng 8, cộ t 3 8.3.2, Bảng 8, cột 3 Không yêu cầu 4. Thử nghiệm phóng điện b ằ ng đi ệ n áp sườn trước của sóng xung 8.3.4 8.3.4 8.3.4 8.3.4 8.3.4 8.3.4 5. Thử nghiệm đường cong đi ệ n áp phóng điện bằng xung đ ó ng c ắ t/thời gian 8.3.5 (Tr ê n 100 kV) 8.3.5 (Trên 100 kV) Không y ê u cầu Kh ô ng y ê u cầu Không y ê u c ầ u Không y ê u cầu 6. Thử nghiệm điện áp dư 8.4, Bảng 8 , cột 8 8.4, B ả ng 8, cột 9 8.4 , Bảng 8, cột 9 8.4 , Bảng 8 , cột 9 8.4 , Bảng 8 , cột 9 8.4 7. Khả n ă ng chịu xung dòng điện: a) d ò ng đi ệ n cao 8.5.2 8.5.2 8.5.2 8.5.2 8.5.2 8.5.2 b) thời gian d ài 8.5 . 3.2 8.5.3 . 3 8 . 5.3.3 8.5.3.3 8.5.3 . 3 Không yêu cầu 8. Thử nghiệm chế độ làm việc 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6 9. Thử nghiệm xả áp suất (khi l ắ p c ơ cấu xả áp suất) 8.7 8.7 8.7 Không th í ch hợp Không yêu cầu Không y ê u c ầ u 10. Thiết bị c á ch ly b ộ ch ố ng sét (kh i có l ắ p) Không th í ch hợp Không thích hợp 8.8 8.8 8.8 8.8 Số lượng mẫu yêu cầu được quy định trong các điều cụ thể. Các bộ chống sét chỉ khác nhau về phương pháp lắp đặt hoặc bố trí kết cấu đỡ và dựa tr ê n cùng thành ph ầ n với cấu trúc đ ồ ng dạng và có cùng đặc tính tính năng th ì được coi là có cùng thiết kế. Thử nghiệm 1, 2, 3, 4 và 5 liệt k ê trên đây phải được thực hiện tr ê n cùng một mẫu; vẫn các mẫu này cũng được sử dụng cho thử nghiệm 6 và khi đó phải chú ý để xem có phải thực hiện tr ê n các bộ chống sét mới hay không. Đối với các thử nghiệm 7, 8 , 9 và 10 xem khuyến cáo trong c á c điều ri ê ng. 8.2. Thử nghiệm phóng điện bằng điện áp tần số công nghiệp Thử nghiệm khô và thử nghiệm ướt phải được thực hiện theo 7.1, 7.2, 7.3 và 8.1 trên ba mẫu bộ chống sét hoàn ch ỉ nh cho t ừn g thông số điện áp cần thử nghiệm. Tính năng dành cho các thông số điện áp khác có cùng thiết kế (xác đị nh theo 8.1) nằm trong khoảng ± 25 % (hoặc 6 kV, chọn giá trị nào lớn hơn) của thông số mẫu thử nghiệm có thể xác định bằng cách điều chỉnh mức điện áp tỉ lệ với thông số điện áp này. Điện áp đặt lên bộ chống sét phải được đóng ở giá trị đủ thấp để tránh phóng điện của bộ chống sét do xung đóng cắt r ồ i tăng nhanh với tốc độ đ ồ ng nhất cho đến khi xuất hiện phóng điện qua khe h ở nối tiếp. Khoảng thời gian mà điện áp có thể vượt quá điện áp danh định của bộ chống sét phải được hạn chế trong phạm vi 2 s tới 5 s bằng cách sử dụng loại điện trở có thể hỏng do quá nhiệt n ế u điện áp vượt quá điện áp danh định trong thời gian dài. Sau phóng điện, điện á p thử nghiệm phải được ngắt càng nhanh càng tốt, tốt nhất là ngắt tự động và trong bất kỳ trường hợp nào phải ngắt trong vòng 0,5 s. Phải sử dụng máy ghi có tốc độ cao hoặc m á y ghi dao động n ế u có khó kh ă n trong việc đo điện áp tăng nhanh cùng với loại hiển thị của thiết bị đo. Khuyến cáo rằng c ầ n hỏi ý kiến nhà chế tạo v ề quy tr ì nh thử nghiệm chấp nhận. Tải đ ặ t vào mạch thử nghiệm của bộ chống sét có điện trở loại phi tuyến độ dẫn cao làm tăng sóng hài, và mạch thử nghiệm phải có tr ở kháng đủ thấp để duy tr ì dạng s ó ng điện áp đặt lên mẫu nằm trong giới hạn quy định của TCVN 6099 (IEC 60060). Phải đặt điện áp không ít hơn năm lần, với thời gian nghỉ khoảng 10 s giữa các lần đặt li ê n tiếp. Gi á trị phóng điện trung bình của năm l ầ n th ử nghiệm được chấp nhận là điện áp ph ó ng điện bằng điện áp t ầ n số công nghiệp để so sánh các thử nghiệm được thực hiện trước và sau các thử nghiệm điển hình khác. 8.3. Thử nghiệm phóng điện bằng xung điện áp 8.3.1. Yêu c ầ u chung Các thử nghiệm này phải thực hiện theo 7.1 và 8.1 trên cùng một mẫu thử nghiệm là bộ ch ố ng sét hoàn chỉnh đ ã sử dụng để thử nghiệm ph ó ng điện bằng điện áp tần số công nghiệp mô t ả ở 8.2. Giá trị phóng điện và đư ờ ng cong điện áp/thời gian dùng cho thông số điện áp khác có cùng thiết kế được ấn đị nh ở 8.1 nằm trong khoảng ±25 % (hoặc 6 kV, chọn giá trị nào lớn hơn) của thông số mẫu thử nghiệm có th ể được xác định bằng cách điều chỉnh mức điện áp tỉ lệ với thông số điện áp này. 8.3.2. Thử nghiệm phóng điện bằng xung s ét ti ê u chuẩn Đấu nối bộ chống sét thử nghiệm vào mạch đi ệ n, bộ phát xung được đ iều chỉnh để tạo ra dạng sóng điện áp 1 , 2/50 và có gi á trị đ ỉ nh quy định trong B ả ng 8. Với đi ề u chỉnh này , đ ặ t năm xung dương và năm xung âm l ê n m ẫ u thử nghiệm và khe hở nối tiếp của bộ chống sét phải phóng điện tr ê n mỗi xung. Nếu trong cả chuỗi n ă m xung, khe hở không phóng điện lần nào , phải đ ặ t th ê m mười xung c ó cực tí nh như vậy và phải xuất hiện phóng điện qua các khe h ở trên tất c ả các xung này. Khoảng thời gian tính từ lúc b ắ t đ ầ u của sóng đến thời điểm phóng điện là không quan trọng trong thử nghiệm này. Dung sai đi ề u chỉ nh của thiết bị thử nghiệm phải sao cho giá trị đo được nằm trong giới hạn dưới đây: a) Giữa 97 % và 100% đ ố i với giá trị đỉnh quy định; b) Từ 0,85 m s đến 1,6 m s đ ố i với khoảng thời gian giả định của sư ờ n trước; c) Từ 40 m s đến 60 m s đối với thời gian đến một nửa giá trị ở sườn sau. Dao động trên phần đầu của sườn trước ( dưới 50 %) không được vượt quá 10 % gi á trị đỉnh. Dao động nhỏ g ầ n đ ỉ nh của xung là cho phép miễn là nó nhỏ hơn 5 % giá trị đỉnh. Phép đo phải được thực hiện ở đỉnh của các dao động. 8.3.3. Thử nghiệm đường cong điện áp phóng điện bằng xung sét/thời gian Mạch thử nghiệm phải được thực hiện bằng cách sử dụng xung dương hoặc xung âm, chọn kết quả nào cho điện áp phóng điện cao hơn. Dữ liệu để vẽ đường cong có được bằng cách đặt xung điện áp 1,2/50 có biên độ t ă ng liên tiếp theo nấc, bắt đầu ở một điện áp th ấ p hơn điện áp phóng điện của bộ chống sét và tăng điện áp nạp điện bộ phát (và đạt đến điện áp đỉ nh kỳ vọng) cho đến khi độ dốc giả định của sườn trước xung bằng độ dốc quy định trong B ả ng 8. Ngoài ra , v ớ i thời gian phóng điện nhỏ hơn 1 , 2 m s , dữ liệu c ó thể có được bằng cách giảm thời gian sườn trước giả định của xung. Đối với thời gian phóng điện nhỏ hơn 1 , 2 m s, xung thử nghiệm phải có tốc độ tăng đồng nhất để gây phóng điện bộ chống sét. Đối v ớ i mỗi lầ n phóng điện của bộ chống sét, điện áp cao nhất đạt được trước khi phóng điện phải được vẽ dựa theo thời gian phóng điện đo được từ điểm kh ở i đầu giả định. Các điểm dữ liệu phải đ ủ để xác định rõ ràng đường cong được vẽ thông qua các giá trị phóng điện lớn nhất. 8.3.4. Thử nghiệm phóng điện bằng sườn trước của sóng xung Sử dụng xung điện áp có độ dốc giả định sườn trước bằng với quy định trong Bảng 8, đ ặ t năm xung dương và năm xung âm lên bộ chống sét và điện áp phóng điện được xác định từ biểu đ ồ dao động điện áp-thời gian thực hiện trong mỗi thử nghiệm. Không được có xung nào c ó điện áp phóng điện vượt quá giá trị cho trong cột tương ứ n g của Bảng 8. Được phép sử dụng điểm giao nhau của đường cong quy định trong 8.3.3 với đường thẳng mô tả độ dốc giả định của sườn trước quy định trong Bảng 8 để xác định điện áp phóng điện bằng sườn trước của sóng xung l ớ n nhất của bộ ch ố ng sét mẫu đem thử nghiệm để so sánh với gi á trị cho phép lớn nhất cho trong Bảng 8 với điều kiện c ó ít nhất năm điểm thử nghiệm phóng điện dương và năm điểm thử nghiệm phóng điện âm nằm trong khoảng ±0 , 1 m s của đư ờ ng thẳng thể hiện độ dốc quy định. Điều này được minh họa trên Hình 1. Hình 1 - Thử nghiệm phóng điện bằng điện áp sườn trước của sóng xung 8.3.5. Thử nghiệm đường cong điện áp phóng điện bằng xung đ óng c ắ t/th ời gian Thử nghiệm này ch ỉ áp dụng cho bộ chống sét 10 000 A chế độ nhẹ và chế độ nặng có điện áp danh định trên 100 kV , và dùng để giải thích đ ặ c tính phóng điện trên đột biến đ óng cắt. Các giới hạn chỉ áp dụng cho bộ chống sét chế độ n ặ ng có điện áp danh định trên 200 kV. Đối với các bộ chống sét này, các gi ớ i hạn được cho trong Bảng 8 (cột 7). Thử nghiệm phóng điện phải được thực hiện bằng cách sử dụng các dạng sóng xung điện áp khác nhau có thời gian sườn trước giả định nằm trong khoảng: a) 30 m s đến 60 m s; b) 150 m s đến 300 m s; c) 1 000 m s đến 2 000 m s; Thời gian cho một nửa giá trị sườn sau phải dài hơn đ áng kể so với hai lần thời gian sườn trước nh ư ng giá trị chính xác kh ô ng phải là tiêu chí quan trọng. Đối với mỗi dạng sóng và đối với cả hai cực tính, 50 % điện áp phóng điện ( U 5 0% ) được xác định trước ti ê n bằng cách đặt một xung có điện áp đỉnh thấp hơn 50 % điện áp phóng điện của bộ chống sét thử nghiệm và tăng điện áp nạp của bộ phát xung theo các nấc xấp x ỉ 5 % cho đến khi xuất hiện phóng điện. Phóng điện này phải được thiết lập ở n ă m xung đầu có giá trị điện áp cao nhất được ghi lại. Chuỗi năm xung còn lại được đặ t, giảm điện áp nạp bộ phát (tức là giảm điện áp đ ỉ nh kỳ vọng) khoảng 5 % m ỗ i lần bộ chống sét phóng điện, và t ă ng 5 % mỗi lần bộ chống sét không phóng điện. U 5 0% được tính là trung bình của c á c giá trị cao nhất của điện áp ghi lại được ở một trong năm th ử nghiệm. Tiếp đó đ ặ t thêm mười xung l ê n m ẫ u thử nghiệm và t ă ng điện áp nạp cho bộ phát xung để tạo ra điện áp đỉ nh kỳ vọng cao hơn khoảng 40 % so với U 5 0% . Dữ liệu dùng cho tất cả các phóng điện xuất hiện ở chuỗi thử nghiệm để thiết lập U 5 0% cũng như trong chuỗi tiếp theo ở 1 , 4 ( U 5 0% ) được sử dụng để vẽ đường cong điện áp phóng điện bằng xung đóng c ắ t/thời gian. Điện áp cao nhất đạt được trước khi phóng điện được vẽ dựa vào thời gian tính từ zero thực đến khi có phóng điện đối với m ỗ i thử nghiệm có xuất hiện phóng điện. Đường cong điện áp phóng điện/thời gian được vẽ là đường cong trơn đi qua giá trị điện áp lớn nhất ghi lại được đối với cả hai cực tính và hợp với đường cong điện áp phóng điện bằng xung sét/thời gian đạt được b ở i quy trình cho trong 8.3.3. C ầ n sử dụng giấy v ẽ đ ồ thị có thang đo điện áp là thang tuy ế n tính tr ê n trục tung và thang đo th ờ i gian là thang logarit trên trục hoành. 8.4. Đo điện áp dư Thử nghiệm phải được thực hiện theo 7.1 và 8.1 trên ba mẫu bộ chống sét hoàn chỉnh hoặc phân đoạn của b ộ chống sét. Mẫu có thể là mẫu sử dụng cho thử nghiệm 8.2 và 8.3 nếu yêu cầu. Thông số điện áp của mẫu thử nghiệm tối thiểu phải là 3 kV nếu điện áp danh định của bộ chống sét không nhỏ hơn điện áp này nhưng không vượt quá 12 kV. Khi thử nghiệm được thực hiện trên phân đoạn của bộ chống sét, điện áp dư của cả bộ chống sét được thiết lập chính là giá t rị đo được nhân với tỷ s ố của điện áp danh định của toàn bộ b ộ chống sét và điện áp danh định của phân đoạn. 8.4.1. Điện áp dư do xung s é t Xung dòng điện 8/20 phải được sử dụng với giới hạn đi ề u ch ỉ nh của thiết bị sao cho giá trị đo được từ 7 m s đến 9 m S trong thời gian sườn trước và từ 18 m s đến 22 m s trong thời gian một nửa giá tr ị sườn sau. Đạt ít nhất l à bốn xung dòng điện lên mỗi m ẫ u có giá trị đỉnh xấp x ỉ 0 , 25, 0 , 5, 1 và 2 l ầ n dòng điện phóng điện danh nghĩa của bộ chống sét. Thời gian giữa các lần phóng điện phải đủ để mẫu trở về tới xấp xỉ nhiệt độ xung quanh. Đường bao lớn nhất của các điểm thử nghiệm được vẽ ở đường cong điện áp dư/dòng điện phóng điện. Điện áp dư tương ứng với dòng điện phóng điện danh nghĩa được đọc trên đường cong này. Các thử nghiệm ở xấp xỉ 0 , 8 , 1 , 0 và 1 , 2 lần dòng điện phóng điện danh nghĩa cung cấp cách thức tốt nhất về đánh giá điện áp dư ở dòng điện phóng điện danh nghĩa. Mục đích của mức thử nghiệm trên đ â y ở 0,25 lần dòng điện danh nghĩa là để công nhận thử nghiệm chấp nhận trên bộ chống sét hoàn chỉ nh được cho trong 6.2. 8.4.2. Điệ n áp dư do xung đ óng cắt Thử nghiệm được thực hiện trên m ẫ u sản phẩm đại diện cho mỗi thiết k ế có khác nhau đáng kể của bộ chống sét 10 kA ở cả chế độ nhẹ hoặc chế độ nặng, hoặc bộ chống sét 5 kA dãy A có điện áp danh định trên 100 kV. Dữ liệu của nhà chế tạo trên các thử nghiệm thực hiện theo 8 .4.2.3 phải thể hiện điện áp dư do xung đóng cắt lớn nhất hoặc phải công bố r ằ ng điện áp dư do xung đóng cắt lớn nhất không vượt quá điện áp dư do xung đóng c ắ t lớn nhất quy định. Điện áp của mẫu thử nghiệm phải l ớn h ơ n hoặc bằng 3 k V như n g không vượt quá 6 k V . Cho phép lặp lại thử nghiệm trên một mẫu với điều kiện là kh ả năng cấu trúc điện áp không thay đổi bởi thử nghiệm trước. M ẫ u thử nghiệm phải ở nhiệt độ môi trư ờ ng của phòng đo trước mỗi phép đo. 8.4.2.1. Mạch thử nghiệm Phải sử dụng một bộ phát có cách phân bổ kh ô ng đổi với N t ầ ng có điện c ả m nối tiếp L i , và điện dung song song C i như: Trở kháng đột biến của bộ phát Z G = , có giá trị từ 0,75 Ω đến 1,5 Ω trên mỗi kV thông số đặc trưng của mẫu. Khoảng thời gian T D = , lớn hơn 2 000 m s. Số tầng của bộ phát này phải lớn hơn hoặc bằng 10. Điện cảm bổ sung L T được nối nối tiếp giữa bộ phát và mẫu phải có giá trị từ 3 mH đ ế n 3 , 5 mH trên mỗi kV th ô ng s ố đ ặ c trưng của m ẫ u. Điện áp nạp của bộ phát E G ở m ỗ i đơn vị thông s ố đ ặc trưng điện á p đỉnh của mẫu thử nghiệm bằng với U c của Bảng 5. 8.4.2.2. Phép đo Phải đo giá trị đỉnh lớn nhất của điện áp dư trên mẫu sau mỗi 100 m s ban đầu của mẫu dẫn bằng cách sử dụng bộ phân á p trở kháng cao. Phải ghi lại điện áp nạp của bộ phát này. CH Ú TH Í CH: Phép đ o dòng điện có thể c ầ n thiết nhưng không không c ầ n cho đánh gi á của thử nghiệm này. Mối liên quan giữa điện áp dư lớn nhất của m ẫ u và dòng đ iệ n phóng điện có bị ảnh hưởng b ởi kiểu và thành ph ầ n của mạch điện cũng như bởi thiết kế mẫu. 8 .4.2.3 . Quy tr ì nh thử nghiệm Trước ti ê n là xác định điện áp dư đỉnh lớn nhất của mẫu. Phép đo được thực hiện ở điện áp nạp của bộ phát tăng lên từ 1,0 trên mỗi đơn vị thông số điện áp đ ỉ nh của mẫu thử nghiệm. Lượng t ă ng không được lớn hơn 0,25 trên mỗi đơn vị. Điện áp thử nghiệm không cần vượt qu á 2 , 5 trên mỗi đơn vị. Ít nhất một m ẫ u phải được thử nghiệm trong mỗi mức nạp v ới hai l ầ n phóng điện ở mỗi mức. Tiếp đ ó thực hiện phép đo tr ê n ít nhất s á u mẫu bổ sung chưa qua sử dụng. Các mẫu đ ó phải được thử nghiệm với hai lần ph ó ng đi ệ n đặt l ê n từng mẫu ở ba mức nạp: hai mẫu được đặt ở xấp xỉ điện áp nạp của bộ phát tạo ra điện áp dư l ớ n nh ấ t đã n ê u ở trên và hai mẫu khác trong khoảng ±0,25 trên mỗi d ã y đơn vị của điện áp nạp của bộ phát này. Điện á p dư do xung đ óng cắt được xác định bởi thử nghiệm này là giá trị trung bình của ba giá trị cao nhất đo được. 8.5. Thử nghiệm chịu xung dòng điện 8.5.1. Yêu c ầ u chung Từng thử nghiệm trong các thử nghiệm này phải được thực hiện theo 7.1 và 8.1 trên ba m ẫ u bộ chống s ét hoàn chỉnh, phân đoạn bộ chống sét, chưa qua sử dụng, hoặc (trong trường hợp quy định ở 8.5.3.3) chỉ trên c á c phần tử điện trở phi tuy ế n chưa chịu b ất kỳ thử nghiệm nào trước đ ó , trừ các thử nghiệm quy đ ị nh cho mục đích đánh giá . Điện áp thử nghiệm của các mẫu thử nghiệm phải ít nhất b ằ ng 3 kV nhưng không vượt quá 6 kV. N ế u thiết bị c á ch ly bộ chống sét được kết cấu vào thiết kế bộ chống sét đang xem xét th ì các thử nghiệm này phải được thực hiện v ớ i thiết bị cách ly trong đi ều kiện có thể tác động được. 8.5.2. Thử nghiệm xung dòng điện cao Trước khi thử nghiệm, đ iệ n áp phóng đ iệ n tần số c ô ng nghiệp k hô trung bình được xác định cho mỗi mẫu thử nghiệm như quy định ở 8.2. Thử nghiệm này đ ặ t lên từng mẫu ha i xung dòng điện 4/10 có gi á trị đỉnh như cho trong Bảng 4. Bảng 4 - Thử nghiệm xung dòng điện cao Loại bộ chống sét (dòng điện phóng điện danh nghĩa) A Giá trị đỉnh của xung dòng điện cao kA 10 000 Chế độ nhẹ và chế độ nặng 100 5 000 Dãy A và dãy B 65 2 500 25 1 500 10 Các m ẫ u phải được để nguội về x ấ p xỉ nhiệt độ m ô i trường xung quanh giữa hai lần đặt xung. Phải đ o c ả điện áp và dòng điện trên mỗi lần đặt xung và điện áp ghi được trên cùng một m ẫ u phải không khác nhau đ áng kể. Dung sai đi ề u chỉnh của thiết bị phải sao cho các giá trị đo được của xung dòng điện giới hạn trong khoảng: a) từ 90 % đến 110 % giá trị đỉnh quy định; b) từ 3,5 m s đến 4 , 5 m s cho thời gian sườn trước giả định ; c) từ 9 m s đến 11 m s cho thời gian giả định ở một nửa giá t rị trên sườn sau; d) giá tr ị đ ỉ nh của bất kỳ dạng sóng dòng điện cực tính ngược lại không được nhỏ hơn 20 % giá trị đỉnh của dòng điện; e) Cho phép có dao động nhỏ trên xung v ớ i điều kiện độ lớn của chúng ở xung quanh đỉ nh xung nhỏ hơn 5 % giá trị đỉnh. Trong điều kiện này , với mục đích của phép đo, đư ờ ng cong tr ung b ì nh phải được chấp nhận để xác định giá trị đỉ nh. Tiếp sau lần đ ặ t xung dòng điện cao thứ hai và sau khi bộ chống sét thử nghiệm được làm nguội về xấp xỉ nhiệt độ xung quanh, thử nghiệm phóng điện bằng điện áp t ầ n s ố công nghiệp được thực hiện trước khi lặp lại thử nghiệm d ò ng điện cao để so sánh. 8.5.3. Thử nghiệm xung dòng điện thời gian d à i Trư ớ c khi thử nghiệm xung dòng điện thời gian dài , phải xác định điện áp phóng điện t ầ n s ố công nghiệp khô trung bình (trừ trường hợp điện trở không phi tuyến được quy định trong 8.5.3.3) và điện áp dư tại d ò ng điện phóng điệ n danh nghĩa của từng mẫu thử nghiệm theo quy định ở các đ iều 8.2 và 8.4 tương ứng. Tất cả các thử nghiệm được thực hiện với bộ ph á t kiểu phân bổ không đ ổi , nguy ê n lý chung được mô tả ở Phụ lục D. Các phần tử mạch điện của bộ phát không nhất thiết có giá trị giống nhau ở tất cả các tầng. Nếu bộ phát xung phụ được sử dụng để khởi động phóng điện của bộ phát phân bổ không đổi , thì n ă ng lượng tích lũy từ trước không được vượt quá 0,5 % năng lượng tích lũy sau này. Mỗi thử nghiệm xung dòng điện thời gian dài gồm 20 thao tác phóng điện chia làm bốn nhóm mỗi nhóm gồm 5 thao tác. Khoảng thời gian giữa các thao tác phải là 50 s đến 60 s , và khoảng thời gian giữa các nhóm phải là 25 min đ ế n 30 min. Phải ghi lại dao động của điện áp đ ặt và dòng điện chạy qua mẫu thử nghiệm ở thao t á c đầu ti ê n và thao tác thứ hai mươi của m ỗi tr ì nh tự thử nghiệm. Sau thử nghiệm xung dòng điện thời gian dài và sau khi mẫu thử nghiệm được để nguội đến xấp xỉ nhiệt độ xung quanh, l ặ p lại thử nghiệm ph ó ng điện bằng điện áp tần số công nghiệp và thử nghiệm điện áp dư mà các thử nghiệm này đã thực hiện trước khi thử nghiệm xung dòng điện thời gian dài để so s á nh. 8.5.3.2. Bộ chống sét 10 000 A ch ế độ nặng Bộ chống sét loại này phải được lắp v ớ i các khe hở giới hạn dòng đi ệ n m à không c ầ n duy tr ì xung dòng điện chữ nhật đ ầ y đủ. Do đó, đ ặ c tính của bộ phát, ví dụ như số tầng, dung kháng và cảm kháng là linh kiện của bộ phát, và c á c tổn hao phải đáp ứng các yêu cầu nhất định và điều này phải được chứng tỏ bằng quy trình hiệu chuẩn sau đây trước khi thử nghiệm xung dòng điện thời gian dài trên bộ chống sét m ẫ u hoặc ph â n đoạn bộ chống sét. Bộ phát được nạp đến điện áp thích hợp, U d , không nhỏ hơn 50 % điện áp nạp quy định, U c , và sau đó cho phóng điện qua phụ tải có độ tự c ả m thấp có điện trở là R, xấp xỉ với R 1 . Giá trị của U c và R 1 được cho trong Bảng 5 đối v ớ i n ă m loại bộ chống sét khác nhau dựa trên khả năng chịu phóng điện khác nhau. Bảng 5 - Tham s ố cho thử ngh iệ m xung dòng điện thời gian dài trên bộ chống s ét 10 000 A ch ế độ nặng Loại phóng điện th ờ i gian dà i Giá tr ị điện trở thấp R 1 Ω Khoảng thời gian giả đ ị nh của đỉ nh m s Điện áp nạp U c kV (một chi ề u) 1 3,3 U r * 2 000 3 , 0 U r * 2 1 , 8 U r 2 000 2 , 6 U r 3 1 , 2 U r 2 400 2 , 6 U r 4 0,8 U r 2 800 2 , 4 U r 5 0 , 5 U r 3 200 2 , 2 U r U r = điện áp danh định của mẫu thử nghiệm, tính bằng kV. CH Ú TH Í CH: Các loại từ 1 đến 5 trong bảng trên tương ứ ng với điện áp t ă ng d ầ n và y ê u cầu phóng điện t ă ng d ầ n. Lựa chọn loại phóng điện thích hợp cần dựa vào yêu cầu của hệ thống và được đề cập trong Phụ lục C . Đặc tính của bộ phát được xem là đúng nếu giá trị đỉnh của dòng điện phóng l d có giá trị để c ô ng thức: K = có giá trị từ 0 , 95 đến 1,05, U d được tính bằng kV , I d tính bằng kA và R tính bằng ôm. Xung dòng điện về c ă n bản phải là xung h ì nh chữ nhật, tức là phải đáp ứng các yêu cầu sau đây: a) Khoảng thời gian giả định của đỉnh phải nằm trong khoảng 100 % đến 120 % giá trị quy định trong Bảng 5. b) Tổng khoảng thời gian giả định không được vượt quá 150 % khoảng thời gian giả định của đỉnh. c) Dao động hoặc qu á đích ban đầu không được vượt quá 10 % giá trị dòng điện đ ỉ nh. Nếu có dao động thì phải vẽ đường cong trung bình để xác định giá trị đỉnh. d) Nếu xung dòng điện được sinh ra bởi một xung ngắn có c ự c tính ngược thì giá trị đỉ nh của xung dòng điện sinh sau không được vượt quá 10 % giá trị đỉnh trước đó. Để thử nghiệm xung dòng điện thời gian dài trên bộ chống sét mẫu sau khi hoàn thành quy t rì nh hiệu chuẩn đ ã đ ề cập, tải điện trở được thay bằng mẫu thử nghiệm và điện áp nạp được tăng đến U c , nếu k nhỏ hơn hoặc bằng 1,0 ho ặ c tăng đến kU c , nếu k lớn hơn 1,0. CH Ú THÍCH 1: Dải thay đổi cho phép đối với gi á tr ị của k là để bao trùm dung sai chế tạo tải điện trở , và sai lệc h trở kháng bộ phát so với giá trị lý tưởng của nó, t ức là bằng với R 1 . CHÚ TH Í CH 2: L ượ ng tăng nhỏ được đ ề cập của điện áp nạp là nhằm phục h ồ i dòng điện k ỳ vọng tới giá trị y ê u cầu kh i tổng giá trị điện trở tải v à trở kháng bộ phát v ượt quá 2 R 1 . CHÚ TH Í CH 3: Giá trị điện trở tải và trở kháng đột bi ế n của bộ phát phải xấp xỉ bằng nhau để có thể có được xung d ò ng điện v ề căn bản là hình ch ữ nhật quy định và đảm bảo rằng dòng điện trái chi ề u, nếu c ó, v ẫ n nằm trong giới hạn quy đị nh l à 10 % của xung dòng điện chính. 8.5.3.3. Bộ chống sét 10 000 A chế độ nặng, 5 000 A và 2 500 A Thử nghiệm thời gian dài ch ỉ được thực hiện trên điện trở phi tuyến. Không yêu cầu phải đi ề u ch ỉ nh bộ phát trước khi thử nghiệm xung dòng điện thời gian dài trên bộ chống sét chế độ nh ẹ . Điện trở phi tuyến của m ẫ u thử nghiệm được mắc song song hoặc hỗn hợp (nối tiếp-song song) với điện trở (tuyến tính hoặc phi tuyến) khác và phải chịu s ố lần thao t á c nạp quy định của bộ phát . S ố lượng và giá trị điện trở của điện trở bổ sung và điện áp nạp điện phải được chọn sao cho xung dòng điện đi qua mẫu thử nghiệm phải có dạng c ă n bản là hình chữ nh ậ t xác định theo 8 .5.3.2 với các giá trị thời gian giả định của đỉnh xung và dòng điện đ ỉ nh không nhỏ hơn các giá trị quy đ ị nh trong Bảng 6. Bảng 6 - Y ê u c ầ u đối với thử nghiệm xung dòng điện thời gian d ài của bộ chống sét 10 000 A chế độ nhẹ, 5 000 A và 2 500 A Loại bộ chống sét A Dòng điện đỉnh A Thời g ia n giả đị nh của đỉnh m s 10 000 Ch ế độ nhẹ 150 2 000 5 000 Dãy A hoặc dã y B 75 1 000 2 500 50 500 8.6. Thử nghiệm chế độ làm việc Đ â y là thử nghiệm mà điều kiện làm vi ệ c được m ô phỏng bằng cách đạt l ê n bộ chống sét số lượng quy định c á c xung dòng điện quy định trong khi bộ chống sét vẫn được đóng điện bằng ngu ồ n đi ệ n có t ầ n số, điện áp và trở kháng quy định. Phụ lục E m ô tả mạch thử nghiệm điển hình c ó thể được sử dụng. Thử nghiệm phải thực hiện theo 7.1, 7.2 và 8.1 trên ba mẫu bộ chống sét hoàn chỉnh, chưa qua sử dụng, hoặc trên các phân đoạn bộ chống sét chưa qua bất kỳ thử nghiệm quy định nào trước đó, ngoại trừ thử nghiệm để đ á nh giá. Điện áp danh định của mẫu thử nghi ệ m tối thiểu phải là 3 kV nếu như điện áp danh định của bộ chống sét không thấp hơn điện áp này, nhưng không vượt quá 12 kV. Nếu thiết bị cách ly bộ chống sét được lắp bằng loại bộ chống sét đang xem xét th ì thử nghiệm này phải được thực hiện với thiết bị cách ly trong tình trạng có thể tác động được, xem 8.8. Đối với bộ chống sét có điện áp danh định lớn hơn 12 kV, thường thực hiện thử nghiệm trên phân đoạn bộ chống sét do hạn chế các c ơ sở thử nghiệm hiện có. Điều quan trọng là điện áp qua các khe hở của mẫu thử nghiệm và dòng điện bị dẫn qua mẫu càng đại diện cho điều kiện bộ chống sét hoàn chỉnh càng tốt. Đối với bộ chống sét có phân bổ điện áp đồng nhất, điện áp thử nghiệm tần số công nghiệp đặt lên phân đoạn bộ chống sét thử nghiệm là điện áp danh định của bộ chống sét hoàn ch ỉ nh chia cho số tổng, n, của số ph â n đoạn bộ chống sét giống nhau. Bộ chống sét được xem là có phân bổ điện áp đồng nhất nếu n lần phóng điện t ầ n số công nghiệp của phân đoạn này không lớn hơn 1 , 2 lần phóng điện tần s ố công nghiệp của bộ chống sét hoàn chỉnh. CH Ú TH Í CH: Kinh nghiệm cho th ấ y r ằ ng phân bổ điện á p do dòng điện bị dẫn thường đ ồ ng nhất hơn phân bổ điện á p ở thời điểm phóng điện. Đối với bộ chống sét có phân bổ điện áp không đồng nhất, điện áp thử nghiệm t ầ n số công nghiệp phải sao cho điện áp trên mỗi khe hở trong phân đoạn mẫu tương ứng với điện áp cao nhất trên mỗi khe hở trong bộ ch ố ng sét hoàn chỉnh. Điện áp thử nghiệm phải được thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người mua. Hướng dẫn được đưa ra bởi tỷ số giữa điện áp phóng điện của phân đoạn và điện áp ph ó ng điện của bộ chống sét hoàn chỉnh. Để duy tr ì đúng giá trị d ò ng điện bị dẫn, cần duy tr ì tỷ số giữa điện trở phi tuyến của phân đoạn và điện trở phi tuyến của bộ chống sét hoàn chỉnh bằng với t ỉ số giữa điện áp thử n ghiệm và điện áp danh định của bộ chống sét hoàn chỉnh. Để đáp ứng điều này , có thể chọn sự phối hợp của khe h ở và các ph ầ n tử điện trở khác nhau từ kết hợp thông thường được sử dụng ở bộ chống sét hoàn chỉnh. Nếu tất cả các khe hở không cùng cấu trúc, có thể thử nghiệm nhiều hơn một bố trí bằng cách sử dụng điện áp lớn nhất cho từng khe hở đối với mỗi cấu trúc. Trước khi thử nghiệm chế độ làm việc, phải xác định điện áp phóng điện tần số công nghiệp khô trung bình và điện áp dư ở dòng điện phóng điện danh nghĩa của mỗi thử nghiệm theo quy định tương ứng ở 8.2 và 8.4. M ẫ u thử nghiệm bao gồm các thành ph ầ n tuyển chọn được lắp trong v ỏ được thiết kế giống như v ỏ để sử dụng trong vận hành hoặc l ắ p đặt trong hộp gắn k í n. Hộp phải được thiết kế để m ô ph ỏ ng cùng một dung t íc h nhiệt và tổn hao nhiệt, có liên quan đ ặ c biệt đến truy ề n nhiệt quanh trục, như xảy ra với bộ chống sét thực nếu được thử nghiệm. Phải nêu cụ thể việc thiết kế hộp thử nghiệm, lắp đặt và bố trí mối n ố i, kết qu ả của bất kỳ thử nghiệm nào được thực hiện để chứng minh sự tương đư ơ ng về nhiệt của các thử nghiệm cũng như việc bố trí vận hành. Bộ chống sét hoặc phân đoạn bộ chống sét được nối vào nguồn điện có tần số n ằ m trong dải từ 48 Hz đến 62 Hz. Trở kháng của nguồn điện phải sao cho trong thời gian có dòng điện bị dẫn chạy qua, giá trị đ ỉ nh của điện áp tần số công nghiệp, đo ở đầu nối của bộ chống sét, không bị giảm xuống thấp hơn giá tr ị đ ỉ nh của điện áp danh định của mẫu thử nghiệm và sau khi ngắt dòng đ iệ n bị d ẫ n th ì điện áp đ ỉ nh không vượt quá 10 % giá trị đỉ nh của điện áp danh định. CHÚ TH Í CH: Chỉ cho ph é p lượng tăng như v ậ y để cho phép sử dụng thiết bị thử nghiệm có công suất hợp lý nhưng không n ê n l ấ y làm l ý do bi ện minh c ho việc vượt quá điện áp danh định của bộ chống sét trong v ậ n hành. Nối bộ phát xung với bộ chống sét ngang qua khe hở phóng điện và điều chỉnh đ ể phát ra xung dòng điện 8/20 có giá trị xung đ ỉ nh bằng dòng điện phóng điện danh nghĩa của b ộ chống sét. Xung thử nghiệm thứ nhất phải được định giờ đ ể xuất hiện ở xấp xỉ 60 ° điện trước khi xuất hiện đ ỉ nh điện áp của s ó ng điện á p tần số công nghiệp. Nếu dòng điện bị d ẫ n được thiết lập ổn định thì thử nghiệm được thực hiện với việc định giờ này. Nếu dòng điện bị dẫn không thiết lập ổn định v ớ i việc định giờ này th ì định giờ lùi lại theo các nấc xấp xỉ 10° hướng tới đỉnh điện áp cho đến khi dòng điện bị dẫn xuất hiện ổn định, tại thời điểm đó việc định gi ờ cho thử nghiệm được thực hiện. Cực tính của dòng điện bắt đ ầ u phải giống như cực t í nh của một nửa chu kỳ của điện áp tần số công nghiệp trong khi nó xuất hiện. Hai mươi xung được đặt thành bốn nhóm, mỗi nhóm năm xung. Khoảng thời gian giữa các xung phải từ 50 s đến 60 s. Khoảng thời gian giữa các nhóm phải từ 25 min đến 30 min để mẫu thử nghiệm nguội về xấp xỉ nhiệt độ môi trường xung quanh, trừ khi được nhà chế tạo quy định thời gian dài hơn trước khi thử nghiệm. Điện áp danh định của mẫu thử nghiệm ph ả i được giữ nguy ê n trên các mẫu thử nghiệm trong í t nhất một chu kỳ của điện á p t ầ n số công nghiệp có trước, và trong 10 s tiếp sau mỗi l ầ n đặt xung dòng điện. Khoảng thời gian này có th ể được tăng để cho ph é p có đủ thời gian để ổn định điện áp , đo và phân bổ trong các lần đóng cắt. v.v... Đối với bộ chống sét được nhà chế tạo công b ố có khả n ă ng chịu điện áp danh định trong thời gian thử nghiệm chế độ làm việc, m ẫ u thử nghiệm phải được mang điện ở điện áp danh định giữa các lần đặt xung, giữa các lần đặt nh ó m xung và ít nhất trong 10 s tiếp sau lần phóng điện cuối cùng của nh ó m cuối cùng. Trong trường hợp c ó các khe hở (giới hạn dòng điện) điện áp hồ quang cao, việc định gi ờ được mô tả trên đ ây không nhất thiết đại diện cho cho điều kiện hợp lý nhất và việc định gi ờ c ầ n thay đổi thích hợp để đạt được giá trị cao nhất của dòng điện bị dẫn. Dung sai đi ề u chỉnh của thiết bị thử nghiệm đối với xung dòng điện phải sao cho các giá trị đo được n ằ m trong các gi ớ i hạn sau: a) từ 90 % đến 110 % giá trị đỉnh quy định; b) từ 7 m s đến 9 m s trong thời gian sườn trước giả định; c) từ 18 m s đến 22 m s trong thời gian giả định đ ến nửa giá trị sườn sau. Dòng điện bị d ẫ n phải được thiết lập bởi m ỗ i xung thử nghiệm và mẫu thử nghiệm phải ng ắ t d ò ng điện bị dẫn sau mỗi lần đặt xung. Điện áp tần số công nghiệp đòi hỏi phải có biểu đ ồ dao động cố định và dòng điện bị dẫn được kết hợp với mỗi phóng điện của mỗi nhóm. Biểu đồ dao động này phải thể hiện điện áp đ ặ t lên và dòng điện chạy qua mẫu thử nghiệm từ đầu đến cuối giai đoạn tính từ một chu kỳ hoàn chỉnh của điện áp tần số công nghiệp trước khi đặt xung đến 10 chu kỳ hoàn chỉnh sau khi ngắt hoàn toàn dòng điện bị dẫn. Ngắt hoàn toàn d ò ng điện bị dẫn phải xảy ra không chậm h ơ n đoạn cuối của một nửa chu kỳ tiếp theo mà ở đó xung được đ ặ t vào. Mẫu thử nghiệm không được có phóng điện thêm nữa trong bất k ỳ nửa chu kỳ tiếp theo nào. Giá trị đỉnh và dạng sóng của xung dòng điện có thể được xác định trong quá trình thử nghiệm chế độ làm việc hoặc trong quá trình thử nghiệm sơ bộ , trong đó điện áp tần số công nghiệp có thể ngắt; mẫu thử nghiệm phải chịu không quá ba xung trong thời gian hiệu chuẩn này. Tiếp sau thử nghiệm chế độ làm việc và sau khi mẫu thử nghiệm được để nguội về xấp xỉ nhiệt độ xung quanh, lặp lại phép đo ph ó ng điện tần số công nghiệp và điện áp dư , mà các thử nghiệm này được thực hiện trước khi thực hiện thử nghiệm ch ế độ làm việc để so sánh. 8.7. Thử nghiệm ngắn mạch 8.7.1. Y ê u c ầ u chung Bộ chống sét, trong đó khả năng chịu ngắn mạch chịu được nhà chế tạo công bố, phải được thử nghiệm theo các đi ề u khoản dưới đây. Thử nghiệm được thực hiện để chứng t ỏ rằng một bộ chống sét bị h ỏ ng sẽ không dẫn đến sự cố nổ. Mỗi loại bộ chống sét được thử nghiệm ở ba giá trị dòng điện ngắn mạch khác nhau; một dòng điện ngắn mạch danh định và hai dòng điện ngắn mạch suy giảm. Một thử nghiệm khác được sử dụng để kiểm tra khả năng của thiết bị xả áp hoặc khả năng chịu đựng của bộ ch ố ng sét ở dòng điện sự cố cư ờ ng độ thấp. Nếu bộ chống sét được trang bị để có một số cách bố trí khác, v í dụ để thay thế cho thiết bị giảm áp thông thường, cách b ố trí này phải được tính đến khi thử nghiệm. Tần số của nguồn dòng điện thử nghiệm ngắn mạch không được nhỏ hơn 48 Hz và không lớn hơn 62 Hz. Ngoài ra, một s ố chu trình khép kín có thể được thực hiện sau khi có thỏa thuận giữa nhà ch ế tạo và ngư ờ i mua. Đ ố i với thử nghiệm riêng biệt này , quy trình và ti ê u chí chấp nhận phải có thỏa thuận giữa nhà ch ế tạo và người mua. 8.7.2. Chuẩn b ị mẫu thử nghiệm Để thử nghiệm dòng điện cao, mẫu thử nghiệm phải là đơn vị của bộ chống sét d à i nhất, có điện áp danh định cao nhất của mỗi thiết kế khác nhau của b ộ chống sét. Đ ể thử nghiệm dòng điện thấp, mẫu thử nghiệm có thể là đơn vị của bộ chống sét có chiều d à i bất kỳ của mỗi thiết kế khác nhau. M ẫ u th ử nghiệm phải có điện áp danh định cao nhất được sử dụng cho chi ề u dài thử nghiệm. Mẫu thử nghiệm phải chuẩn bị v ớ i dây chảy để thực hiện yêu cầu nối tắt. Sợi dây chảy bên ngoài phải được đặt dọc theo bề m ặ t của phần chủ động nằm phía trong v ỏ bộ chống sét (g ồ m điện trở phi tuyến và khe hở), sao cho phần chủ động này bị nối t ắ t. Nếu khoảng không gian giữa phần chủ động và v ỏ bộ chống sét được điền đầ y bằng cách phối hợp vật liệu rắn và k ê nh khí hoặc chất lỏ ng th ì dây chảy phải đ ặ t càng xa càng tốt khỏi kênh khí hoặc chất lỏng này. Hình 2 ch ỉ ra một số v í dụ v ề các trường hợp này. Vị trí đ ặt thực tế của dây chảy trong thử nghiệm phải được th ô ng báo. Vật li ệ u dây chảy và c ỡ dây phải được lựa chọn sao cho dây sẽ chảy trong 30 độ điện đầu tiên sau khi bắt đ ầu đ ó ng dòng điện thử nghiệm. Theo Bảng 9 yêu c ầ u có bốn mẫu thử nghiệm để thử nghiệm dòng điện ngắn mạch danh định, trong đó một mẫu để thử nghiệm dùng điện cao, hai mẫu dành cho hai thử nghiệm dòng điện ngắn m ạ ch suy giảm và một cho thử nghiệm d ò ng điện th ấ p. Hình 2 - V ị trí của d â y ch ả y trong các trường hợp khác nhau Bảng 9 - Dòng điện yêu c ầ u để thử ngh iệ m ngắn m ạ ch Loại bộ chống s é t = d ò ng phóng điện danh nghĩa Dòng ngắn mạch danh đ ị nh Dòng ng ắ n mạch danh đ ị nh s uy giảm Dòng điện ngắn mạch thấp có thời gian là 1 s * A A A A 20 000 ho ặ c 10 000 80 000 50 000 25 000 600 ± 200 20 000 hoặc 10 000 63 000 25 000 12 000 600 ± 200 20 000 hoặc 10 000 50 000 25 000 12 000 600 ± 200 20 000 ho ặ c 10 000 40 000 25 000 12 000 600 ± 200 20 000 ho ặ c 10 000 31 000 12 000 6 000 600 ± 200 20 000 , 10 000 ho ặ c 5 000 20 000 12 000 6 000 600 ± 200 10 000 ho ặ c 5 000 16 000 6 000 3 000 600 ± 200 10 000 , 5 000, 2 500 hoặc 1 500 10 000 6 000 3 000 600 ± 200 10 000, 5 000 , 2 500 hoặc 1 500 5 000 3 000 1 500 600 ± 200 * Bộ chống sét được lắp đặt trong trong h ệ thống trung tính nố i đất cộng hưởng hoặc hệ thống trung t í nh không nối đất, v iệc t ă ng th ờ i gian thử nghiệm dài h ơ n 1 s , đ ế n 30 min , có thể được phép sau khi có thỏa thuận gi ữ a nh à chế tạo và người mua. Khi đó dòng điện ngắn mạch thấp c ó thể giảm đến 50 A ± 20 A. Đối với thử nghiệm đ ặ c biệt này , mẫu thử nghiệm v à tiêu ch í chấp nhận phải đ ượ c thỏa thuận gi ữ a nhà chế tạo và người mua. CH Ú TH Í CH 1: Nếu một loại bộ chống sét đang c ó đ ã có đ ủ điều ki ệ n của một trong các dòng điện danh nghĩa trong Bảng 9 , lại c ó đủ đi ề u kiện cho một gi á trị d ò ng điện danh nghĩa cao h ơ n Bảng này, th ì ch ỉ phải thử nghiệm ở giá trị danh nghĩa mới. Bất kỳ phép ngoại suy nào chỉ c ó thể được mở rộng bằng hai nấc của dòng điện ngắn mạch danh định. CH Ú TH Í CH 2: Nếu một loại bộ chống sét mới c ó đủ đi ề u ki ệ n đáp ứ ng gi á trị d ò ng điện danh nghĩa cao h ơ n giá trị có s ẵ n trong b ảng này thì n ó phải được thử nghiệm ở dòng điện danh nghĩa đ ề xuất, ở 50 % và ở 25 % dòng điện danh nghĩa này. CH Ú THÍCH 3: Nếu có một loại bộ chống sét c ó đ ủ điều kiện đáp ứng giá tr ị dòng điện ngắn mạch danh nghĩa trong b ảng này th ì đ ượ c coi là đ ã đạt thử nghiệm cho bất kỳ giá trị dòng điện danh nghĩa nào thấp h ơn . 8.7.3. Lắp đặt mẫu thử nghiệm M ẫ u thử nghiệm phải được lắp đ ặ t ở điề u kiện lắp đặt mô phỏng. Đối với bộ chống sét có đế lắp đặ t , bố trí lắp đặt được thể hiện như t rê n Hình 3a và Hình 3b. Khoảng cách tới mặt đất của bệ cách điện và dây d ẫ n như được chỉ ra như trên Hình 3a và 3b. Đối với bộ chống sét không c ó đế lắp đặt ( ví dụ bộ chống sét lắp đặt trên cột), mẫu thử nghiệm phải được lắp đặt trên cột không phải bằng kim loại bằng cách sử dụng các xà lắp đặt và các cấu kiện thường được sử dụng trong công việc lắp đặt. Đối với thử nghiệm này, xà lắp đặt phải được coi là bộ phận đế của bộ chống sét. Trong trường hợp các trang bị nêu trên không phù hợp với hướng dẫn của nhà chế tạo th ì bộ chống sét phải được lắp đặt theo khuyến cáo lắp đặt của nhà chế tạo. Khối chì nằm giữa đ ế và cảm biến dòng điện phải được cách điện ở ít nh ấ t là 1 000 V. Đ ầ u cao nhất của mẫu thử nghiệm phải được lắp với cụm đế có cùng thiết kế với đế của bộ chống sét hoặc cùng thiết kế với chụp cao nhất. Đối với bộ chống sét có đ ế lắp đặt , đầu phía đáy của mẫu thử nghiệm phải được lắp trên bệ cách điện có cùng chi ề u cao với v ỏ hình tròn hoặc hình vuông. Bệ đỡ cách điện và v ỏ phải đặt tr ê n bề m ặt phía trên của bệ cách điện, như trên Hình 3a và Hình 3b. Đối với bộ chống s é t không có đế lắp đ ặ t, v ẫ n áp dụng các y ê u c ầ u này cho phía đáy của bộ chống sét. Khoảng cách h ồ quang giữa đầ u mũ cao nhất và bất kỳ v ậ t thể kim loại nào khác (thả nổi hoặc nối đất), trừ đế của bộ chống sét, phải ít nhất là 1,6 lần chi ề u cao của bộ chống sét mẫu, nhưng không nhỏ hơn 0,9 m . Vỏ phải được làm b ằ ng vật liệu phi kim và được bố trí đối xứng v ớ i trục của mẫu thử nghiệm. Chi ề u cao của v ỏ phải là 40 cm ± 10 cm, và đường kính của nó (hoặc cạnh, trong trường hợp v ỏ hình vuông) phải bằng 1,8 m hoặc lớn hơn đường kính của m ẫ u thử nghiệm cộng v ớ i hai lần chiều cao của mẫu thử nghiệm . Vỏ kh ô ng được phép mở hoặc dịch chuyển trong thời gian thử nghiệm. V ì các lý do thực tế, một v ỏ thay thế là v ỏ hình vuông làm bằng gỗ có cạnh bằng với đường kính của v ỏ hình tròn. M ẫ u thử nghiệm phải được lắp đ ặt thẳng đứng, trừ khi có thỏa thuận khác giữa nhà chế tạo và người mua. CHÚ THÍCH: Việc lắp đ ặ t bộ chống sét trong th ời gian thử nghiệm ngắn mạch v à , đ ặ c biệt hơn là đ ườ ng đi của dây dẫn phải đại d iện cho đ iều kiện bất lợi nh ấ t trong trư ờ ng. Đường đi theo Hình 3a là bất lợi nh ấ t để sử dụng trong giai đoạn ban đầu của thử nghiệm trước khi xảy ra xả áp ( đặc biệt trong trường hợp bộ chống s é t có lắp cơ c ấ u xả áp suất). Tuy nhiên, trong thời gian duy trì hồ quang, đường đi này ép hồ quang ra xa bộ chống sét, v ì th ế giảm được rủi ro bộ chống sét b ị cháy lây. Đối với bộ chống sét không có cơ cấu x ả áp suất, hướng của cổng xả (n ế u có) nên đ ặ t như thể hi ệ n trên Hình 3a, nhưng dây dẫn nối đất cần phải ở bên phải, như mô tả trên Hình 3b. Theo cách này , hồ quang sẽ ở sát với chống sét trong toàn bộ thời gian dòng điện ngắn mạch, v ì th ế thiết lập được đi ề u kiện bất lợi nhất liên quan tới nguy hiểm cháy. Hình 3a - Sơ đồ mạch điện cho bộ chống sét có cơ cấu xả áp suất Hình 3b - Sơ đồ mạch điện cho bộ chống sét không có cơ cấu xả áp suất H ì nh 3 - Thử nghiệm ngắn mạch 8.7.4. Đánh giá k ết qu ả thử nghiệm Cho phép có hỏng hóc vế kết c ấ u của mẫu với đi ề u kiện không bị v ỡ vụn; trừ các trường hợp cho phép dưới dây, không có m ả nh của mẫu thử nghiệm rơi ngoài vỏ. • Kiểu của mảnh v ỡ sau đây rơi ngoài v ỏ cũng được chấp nhận: - Mảnh v ỡ nh ẹ hơn 10 g là vật liệu gốm , ví dụ mảnh của điện tr ở phi tuyến hoặc gốm sứ ; - Lỗ xả áp suất, n ắ p và màng ng ă n gồm các m ả nh nhẹ và mỏng bằng kim loại hoặc nhựa. • Trong quá trình thử nghiệm, bộ chống sét phải có khả năng tự dập tắt ngọn lửa tr ầ n trong vòng 2 min sau khi kết thúc thử nghiệm. Bất cứ bộ phận nào bắn tó e ra (trong hoặc ngoài vỏ) đ ề u phải tự tắt ngọn lửa tr ầ n trong vòng 2 min hoặc ngắn hơn dựa tr ên thỏa thuận của nhà chế tạo và người mua. Đối với bộ chống sét được sử dụng trong ứng dụng đòi hỏi tính toàn vẹn v ề cơ và đ ộ b ề n sau khi bị hỏng, nhà ch ế tạo và người sử dụng có thể thiết lập quy trình thử nghiệm và đánh giá khác (ví dụ , có th ể yêu c ầ u bộ chống sét sau khi thử nghiệm vẫn có khả n ă ng được nhấc l ê n v à lấy ra bằng phần đầu ph í a trên của bộ chống sét). CHÚ THÍCH 1: Định vị mẫu như được chỉ ra trên Hình 3a , có cổng xả áp suất hướng về nguồn thử nghiệm để thiết lập và quét hồ quang có thể phát sinh bên ngoài trong quá trình mở van xả áp suất về sát với vỏ của bộ chống sét. Hậu qu ả là , ảnh hư ở ng xốc nhiệt có thể làm các mảnh vỡ rơi ra qu á mức theo chiều gió , nếu so với các hướng khác của cổng x ả áp suất. CHÚ TH Í CH 2: Nếu bộ chống sét không có lỗ xả áp suất nhìn th ấ y được khi kết thúc thử nghiệm, th ì cần chú ý sử dụng như là v ỏ c ó thể v ẫ n còn áp suất sau thử nghiệm. Chú th í ch này có thể áp dụng cho tất cả m ứ c d ò ng điện thử nghiệm, nhưng có li ê n quan đ ặ c bi ệ t đến thử nghiệm xả áp suất ở dòng điện thấp. 8.7.5. Thử nghiệm ngắn mạch dòng đi ệ n cao Phải thử nghiệm một mẫu ở dòng điện ngắn mạch danh định lựa chọn từ Bảng 9. Mẫu thứ hai và mẫu thứ ba phải được thử nghiệm lần lượt ở dòng điện ngắn mạch suy giảm cao hơn và thấp hơn , tương ứng với dòng điện danh định đ ã chọn. Ba mẫu này phải được chuẩn bị theo 8.7.2 và lắp đặt theo 8.7.3. Thử nghiệm phải được thực hiện ở mạch thử nghiệm một pha, với điện áp thử nghiệm mạch hở từ 107 % đến 77 % điện áp danh định của bộ chống sét thử nghiệm, như được nêu trong 8.7.5.1. Tuy nhiên có khả năng là c á c thử nghiệm tr ê n bộ chống sét điện áp cao được thực hi ệ n ở trạm thử nghiệm không đ ủ công suất ngắn mạch để thực hiện các thử nghiệm ở 77 % hoặc ở cao hơn điện áp danh định của mẫu thử nghiệm. Do đó, quy trình thay thế để thực hiện thử nghiệm ng ắ n mạch d ò ng điện cao ở điện áp suy giảm được cho trong 8.7.5.2. Tổng thời gian đo được của dòng thử nghiệm chạy qua mạch này được phát hiện b ở i cảm bi ế n dòng điện được lắp đặt như mô tả trong 8.7.1, phải lớn hơn hoặc bằng 0,2 s. CHÚ TH Í CH: Kinh nghiệm cho th ấ y r ằ ng các thử nghiệm tại d òng điện danh định không nhất thiết chứng t ỏ hoạt động chấp nh ậ n được ở dòng điện thấp hơn. 8.7.5.1. Thử nghiệm dòng điện cao ở điện áp đủ (107 % đến 77 % của thông số đặc trưng ) Dòng điện kỳ vọng trư ớ c h ế t phải được đo bằng cách thực hiện một thử nghiệm có bộ chống sét được nối tắt hoặc thay bằng một dây đặc c ó trở kháng không đáng kể. Khoảng thời gian của thử nghiệm này có thể được giới hạn đến thời gian nh ỏ nhất yêu cầu để đo thành phần đ ỉ nh và thành phần đối xứng của dạng sóng dòng điện kỳ vọng. Đối với dòng điện ngắn mạch danh định, giá trị đỉnh nửa chu kỳ thứ nhất của dòng điện kỳ vọng phải tối thiểu là 2 , 5 lần giá trị hiệu dụng của thành phần đối xứng của dòng điện kỳ vọng. Giá trị hiệu dụng tiếp theo của thành phần đối xứng phải l ớ n hơn hoặc bằng dòng điện ngắn mạch danh định. Giá trị hi ệ u dụng thực tế của dòng điện kỳ vọng phải được n ê u là dòng điện thử nghiệm đ ố i với bộ chống sét. Đối với dòng điện ngắn mạch suy giảm, giá trị hiệu dụng phải là ± 10 % của các mức dòng điện y ê u cầu theo Bảng 9. Y êu cầu không được bị mất đối xứng trên đ ỉ nh đầu tiên. Tỷ số X/R của trở kháng mạch thử nghiệm, không nối bộ chống sét , phải ít nhất là 15. Trong trường hợp tỷ số X/R của trở kháng mạch thử nghiệm nhỏ hơn 15, có thể tăng điện áp thử nghiệm hoặc giảm trở kháng sao cho: - dòng ngắn mạch danh định, giá trị đỉnh nửa chu kỳ thứ nhất của dòng điện kỳ vọng là lớn hơn hoặc bằng 2,5 lần mức dòng điện thử nghiệm yêu c ầ u; - đ ố i với c á c thử nghiệm mức dòng điện giảm, dung sai trên đây là đáp ứng được. Giá trị đỉnh thực tế của dòng điện kỳ vọng, chia cho 2,5, phải được nêu là dòng điện thử nghiệm, mặc dù giá trị hiệu dụng của thành phần đối xứng của dòng điện kỳ vọng có thể cao hơn. Vì có dòng điện kỳ vọng cao hơn nên bộ chống sét mẫu có thể phải chịu chế độ khắc nghiệt hơn, và do đ ó , thử nghiệm ở tỷ số X/R thấp hơn 15 ch ỉ phải thực hiện khi nhà chế tạo đồng ý. Tiếp đ ó , tháo bỏ dây dùng để nối tắt và các bộ chống sét phải được thử nghiệm với tham số mạch điện đ ó. CHÚ THÍCH: Tr ở kháng của hồ quang được hạn chế b ê n trong b ộ chống s é t có thể làm giảm thành phần đối xứng hiệu dụng và giá trị đỉnh của dòng điện đo được. Đi ề u n à y không l àm mất hiệu l ực thử nghiệm, v ì thử nghiệm được thực hiện với điện áp làm việc danh nghĩa nh ỏ nhất và ả nh hư ở ng l ê n dòng điện thử nghiệm giống như ảnh hưởng xảy ra trong sự c ố vận hành. 8.7.5.2. Thử nghiệm dòng điện cao ở điệ n áp nhỏ hơn 77 % điện áp danh đ ị nh Khi các thử nghiệm được thực hiện với điện áp mạch thử nghiệm nh ỏ hơn 77 % điện áp danh định của m ẫ u thử nghiệm, các tham số mạch thử nghiệm phải được điều chỉnh sao cho giá trị hiệu dụng của thành ph ầ n đối xứng của d ò ng điện thử nghiệm bộ chống sét thực tế phải lớn hơn hoặc bằng dòng điện thử nghiệm yêu cầu trong 8.7.5. Đối với dòng điện ngắn mạch danh định, giá trị đỉnh của d ò ng điện thử nghiệm bộ chống sét thực tế trong nửa chu k ỳ đ ầ u tiên phải ít nhất là 2 , 5 lần mức dòng điện thử nghiệm yêu cầu. Đối với dòng điện ngắn mạch suy giảm, giá trị hiệu dụng phải là ± 10 % mức d ò ng điện yêu cầu theo Bảng 9. Yêu cầu không bị mất đối xứng trên đỉnh thứ nhất. Tỷ số X/R của trở kháng mạch thử nghiệm, khi kh ô ng nối bộ chống sét, phải ưu tiên ở í t nhất là 15. Trong trường hợp tỷ số X/R của trở kháng mạch thử nghiệm nhỏ hơn 15, điện áp thử nghiệm có thể t ă ng hoặc giảm sao cho dòng ng ắ n mạch danh định, giá trị đỉnh của nửa chu kỳ thứ nhất của dòng điện kỳ vọng là lớn hơn hoặc bằng 2 , 5 lần mức dòng điện thử nghiệm yêu cầu; Giá trị đỉnh thực tế của dòng điện thử nghiệm, chia cho 2 , 5 , phải được nêu ra khi thử nghiệm dòng điện, m ặ c dù giá trị hiệu dụng thành phần đối xứng của dòng điện thử nghiệm có thể cao hơn. Bởi v ì dòng điện thử nghiệm cao hơn n ê n bộ chống sét mẫu có thể phải chịu chế độ khắc nghiệt hơn, và do đó, thử nghiệm ở tỷ số X/R thấp hơn 15 chỉ phải thực hiện khi nhà ch ế tạo đ ồng ý. CH Ú TH Í CH: Nếu mạch điện cho kết qu ả dòng điện đối xứng y ê u cầu cao h ơ n giá trị đối x ứ ng yêu cầu , d ò ng điện có thể giảm, không í t h ơ n 2 , 5 chu kỳ sau khi b ắ t đầu, tới gi á trị đối xứng y ê u cầu. 8.7.6. Thử nghiệm ngắn mạch dòng điện thấp Thử nghiệm phải thực hiện với bất kỳ mạch thử nghiệm nào để tạo ra dòng điện chạy qua bộ chống sét thử nghiệm là 600 A ± 200 A giá trị hiệu dụng, đo ở xấp xỉ 0,1 s sau khi bắt đầu cho dòng điện chạy qua. Dòng điện phải chạy trong 1 s. Trong trường hợp bộ chống sét có lắp cơ cấu xả áp suất, thiết k ế bộ chống sét phải coi là không đạt thử nghiệm này nếu kh ô ng xuất hiện xả áp suất trong quá tr ì nh thử nghiệm. Tham khảo chú thích 2 của 8.7.4 liên quan đến vận chuyển bộ chống sét nếu h ỏ ng cơ cấu xả áp suất. 8.8. Thử nghiệm thiết bị cách ly bộ chống sét 8.8.1. Yêu cầu chung Thử nghiệm phải được thực hiện trên b ộ chống sét được lắp với thiết bị cách ly bộ chống sét hoặc thực hiện trên cụm thiết bị c ác h ly ri ê ng nếu được thiết kế để không bị ảnh hư ở ng bởi nhiệt của các bộ phận liền k ề của bộ chống sét ở vị trí đã lắp đặt bình thường của nó. M ẫ u thử nghiệm phải được lắp đ ặt theo khuyến cáo do nhà chế tạo phát hành bằng cách sử dụng c á c khuyến cáo về kích thước và độ cứng lớn nhất cũng như chi ề u dài ngắn nhất của dây nối. Trong trư ờ ng hợp không có khuyến cáo, dây dẫn phải là dây đồng trần kéo nguội, đường k í nh xấp xỉ 5 mm và chi ề u dài 30 cm , được bố tr í để c á c ph ầ n chuyển động của thiết bị cách ly kh ô ng bị cản trở khi tác động. 8.8.2. Thử nghiệm chịu xung dòng điện và thử nghiệm ch ế độ làm việc Như được chú th í ch trong 8.5 và 8.6. các thử nghiệm này được thực hiện cùng một lúc như thử nghiệm tr ê n bộ chống sét trong trường hợp lắp sẵn với thiết bị cách ly. Trong trường hợp thiết bị cách ly được thiết kế để gắn với bộ chống sét hoặc đ ấ u nối vào đường dây hoặc d â y nối đất là một phụ kiện, các thử nghiệm có thể được thực hiện riêng rẽ hoặc kết hợp với các thử nghiệm trên các mẫu bộ chống sét. Thiết bị cách ly ph ả i chịu được mà không tác động ở một trong các thử nghiệm dưới đây, từng thử nghiệm khác nhau đ ượ c thực hiện trên ba mẫu bộ chống sét chưa qua sử dụng: 8.8.2.1. Thử nghiệm xung dòng điện cao Thử nghiệm này được thực hiện theo 8.5.1 và 8.5.2 với dòng điện đ ỉ nh tương ứng với phân loại cao nhất của b ộ chống sét mà thiết bị cách ly được thiết kế để sử dụng. 8.8.2.2. Thử nghiệm xung dòng điện thời gian d à i Thử nghiệm này được thực hiện theo 8.5.1, 8.5.3.1 và 8.5.3.3 với dòng điện đỉnh và khoảng thời gian tương ứng với phân loại cao nhất của bộ chống sét (xem Bảng 6) mà thiết b ị cách ly được thiết kế để sử dụng. 8.8.2.3. Thử nghiệm chế độ làm việc Thử nghiệm này được thực hiện theo 8.6, với thiết bị cách ly mắc nối tiếp với ph â n đoạn mẫu thử nghiệm của thiết kế bộ chống sét có dòng điện bị d ẫ n cao nhất trong số các bộ chống sét mà ph â n đoạn được thiết kế để sử dụng. 8.8.3. Tác động của thiết bị cách ly 8.8.3.1. Thử nghiệm đường cong thời gian/dòng điện Dữ li ệ u đường cong thời gian/dòng điện thu được ở ba mức dòng điện kh ở i đầu đối x ứ ng khác nhau, v í dụ: 20 A , 200 A và 800 A, giá trị hiệu dụng, (±10 %), cho chạy qua thiết bị cách ly thử nghiệm có hoặc không có bộ chống sét theo yêu cầu của 8.8.1. Để thử nghiệm thiết bị cách ly chịu ảnh hưởng của nhiệt bên trong của các bộ chống sét lắp cùng, sử dụng d â y đồng tr ầ n có đường kính từ 0,08 mm đến 0,13 mm để b ỏ qua điện trở phi tuyến và khe hở nối tiếp, để khởi động h ồ quang bên tr ong. Để thử nghiệm thiết bị cách ly không bị ảnh hưởng bởi tác động của bộ chống sét lắp cùng, các bộ chống sét phải có các điện trở phi tuyến và các khe hở nối tiếp của chúng được mắc song song hoặc được thay bằng một dây dẫn có k í ch thước đủ để không bị chảy trong quá trình thử nghiệm. Điện áp thử nghiệm có thể là giá trị thuận lợi bất kỳ miễn là đủ để duy trì đủ dòng điện chạy trong toàn bộ hồ quang của các thành ph ầ n bộ chống sét, và đ ủ để tạo ra và duy tr ì hồ quang của tất cả các khe hở mà việc t á c động của thiết bị cách ly bị phụ thuộc. Điện áp thử nghiệm này có thể không cao hơn điện áp danh định của bộ chống sét có điện áp danh định thấp nhất mà thiết bị cách ly được thiết kế để sử dụng. Các tham s ố của mạch thử nghiệm được điều chỉnh, với mẫu thử nghiệm được mắc song song với sợi dây c ó trở kháng kh ô ng đáng kể để tạo ra giá trị dòng điện y ê u cầu. Thiết bị đóng cắt dùng để đ ó ng phải được h ẹ n giờ để khép k í n mạch điện trong vòng một vài độ điện của điện áp đỉnh để tạo ra dòng điện g ầ n như đối xứng. Thiết bị đ ó ng c ắ t dùng để mở có thể được trang bị cơ cấu đ iều ch ỉ nh thời gian dòng chạy qua mẫu thử nghiệm. Có thể kh ô ng c ầ n có thiết bị đóng c ắ t này nếu không cần thiết phả i khống chế chính xác toàn bộ thời gian dòng điện. Sau kh i các tham số của mạch thử nghiệm đã được đi ề u ch ỉ nh, tháo b ỏ sợi dây đấu song song với mẫu thử nghiệm. Duy tr ì dòng điện chạy trong mạch ở mức yêu cầu cho đến khi thiết bị cách ly tác động. Ít nh ấ t là n ă m mẫu chưa qua sử dụng phải được thử nghiệm ở một trong ba mức dòng điện. Giá trị hiệu dụng của dòng điện chạy qua mẫu và khoảng thời gian thiết bị cách ly bắt đầu tác động được v ẽ cho tất cả các mẫu thử nghiệm. Đường cong đặc tính thời gian/dòng điện của thiết bị c á ch ly được vẽ là đường cong trơn đi qua các điểm đại diện cho thời gian lớn nhất. Một cách khác, đối với thiết bị cách ly tác động có thời gian tr ễ đáng kể, đ ườ ng cong thời gian/dòng điện có thể thiết lập bằng cách cho dòng điện chạy qua m ẫ u trong thời gian khống chế để xác định thời gian tối thiểu ở một trong ba mức dòng điện phù hợp dẫn đến t á c động thành công của thiết bị cách ly. Nếu thiết bị cách ly t á c động thành công trên c ả năm thử nghiệm, hoặc, nếu chỉ có một thử nghiệm tác động không thành công, thì bổ sung năm thử nghiệm nữa và phải c ả năm lần tác động thành c ôn g, điểm này được sử dụng cho đường cong thời gian/dòng điện. 8.8.3.2. Đánh giá tính năng của thiết bị cách ly Phải có bằng chứng r õ ràng về hiệu lực cách ly và cách ly hoàn toàn bởi thiết bị. Nếu có bất k ỳ nghi ngờ nào về điều này, phải đ ặ t điện áp tần số công nghiệp bằng 1,2 lần điện áp danh định của bộ chống sét có điện áp danh định cao nhất mà thiết bị c á ch ly được thiết kế để sử dụng trong 1 min mà không có dòng điện vượt quá 1 mA, giá trị hiệu dụng chạy qua. Bảng 8 - Phóng điện bằng xung lớn nhất (xem 8.3) và điện áp dư (xem 8.4) Giá trị quy về U r Điện áp bộ chống sét danh đ ị nh kV giá trị hiệu dụng Điện áp phóng điện bằng xung sét tiêu chuẩn lớn nhất kV đỉnh Sườn t rước của sóng xung sét Điện áp phóng điện bằng xung đóng cắt lớn nhất kV đỉnh Điện á p dư lớn nh ấ t ở dòng điện phóng điện danh nghĩa kV đỉnh Độ dốc danh nghĩa của dạng sóng kV/ m s Điện áp phóng điện l ớ n nhất kV đỉnh Bộ chống sét ch ế đ ộ nặng 10 000 A Bộ chống sét ch ế độ nh ẹ 2500 A, 5000 A, và 10000 A Bộ chống sét ch ế độ nặng 10 000 A Bộ chống s é t ch ế độ nhẹ 2500 A, 5000 A, và 10000 A Bộ chống sét ch ế đ ộ nặng 10 0 00 A Bộ chống sét ch ế đ ộ nặng 10 000 A Bộ chống s é t ch ế độ nhẹ 2500 A, 5000 A, và 10 000 A 0 , 15 <> r ≤ 0 , 3 - 8 , 0 U r 10 - 12 , 0 U r - - 8,0 U r 0 , 3 <> r ≤ 0 , 6 - 6 , 0 U r 10 - 7 , 5 U r - - 6 , 0 U r 0,6 <> r ≤ 1 , 2 - 5 , 0 U r 10 - 6 , 0 U r - - 5,0 U r 1,2 <> r ≤ 10 - 3 , 6 U r 8 , 3 U r - 4 , 15 U r - - 3 , 60 U r 10 U r ≤ 120 2,80 U r 3 , 33 U r 7 , 0 U r 3,20 U r 3,85 U r - 2 , 80 U r 3 , 33 U r 120 <> r ≤ 200 2 , 60 U r 3 , 00 U r 6 , 0 U r 3 , 00 U r 3,45 U r - 2,60 U r 3 , 0 U r 200 <> r ≤ 300 2 , 60 U r - 1 300 U r , 3 , 00 U r - 2 , 75 U r 2 , 60 U r - 300 <> r ≤ 420 2,50 U r - 1 500 U r 2 , 90 U r - 2 , 45 U r 2 , 50 U r - U r > 420 2 , 50 U r - 2 000 U r 2,90 U r - 2 , 45 U r 2 , 50 U r - Phụ lục A (quy định) Điều kiện làm việc không bình thường Sau đây là các điều kiện làm việc không bình thường điển hình mà trong chế tạo hoặc trong ứng dụng của bộ chống sét đòi hỏi phải quan t â m đặ c biệt và được gọi là sự chú ý c ủ a nhà chế tạo: 1) Nhiệt độ vượt quá +40 ° C hoặc thấp hơn -40 ° C , 2) Ứ ng dụng ở độ cao trên 1 000 m so v ớ i mặt biển. 3) Khói hoặc hơi có thể làm suy giảm b ề mặt cách điện hoặc cấu ki ệ n lắp đặt. 4) Nhiễm bẩn quá mức bởi khói, bụi, hơi mặn hoặc vật liệu dẫn khác. 5) Phơi nhi ễ m quá mức hơi ẩm, độ ẩm, nước nhỏ giọt hoặc hơi nước. 6) Hỗn hợp nổ c ủ a bụi, khí, hoặc kh ó i. 7) Rung hoặc xóc cơ khí bất thường. 8) Vận chuyển hoặc bảo qu ả n khác thường. 9) Làm sạch bộ chống sét khi đang có điện. 10) Tần số hệ thống danh nghĩa dưới 48 Hz hoặc trên 62 Hz. Phụ lục B (tham khảo) Thông tin điển hình cần nêu trong bản yêu cầu và bản đấu thầu B.1 Thông tin c ầ n n ê u trong bản y ê u cầu B.1.1 Dữ liệu h ệ thống - Điện áp hệ thống cao nhất; - Tần số; - Điện áp lớn nhất với đất trong điều kiện sự c ố hệ th ố ng (hệ số sự c ố chạm đất hoặc hệ thống có trung tính nối đất); - Thời gian tối đa của sự c ố chạm đất; - Gi á trị lớn nhất của quá điện áp tạm th ờ i và th ờ i gian lớn nhất của nó (sự c ố chạm đất, mất tải, cộng hưởng sắt từ); - Mức cách điện của thiết bị cần được bảo vệ; - Dòng điện ngắn mạch của hệ thống ở vị trí lắp bộ chống sét. B.1.2 Điều kiện vận hành a) Điều kiện bình thường (xem 4.4). b) Điều kiện không bình thường: - điều kiện môi trường xung quanh (xem 4.4.2 và Phụ lục A); - mức nhi ễ m bẩn tự nhi ê n (xem IEC 60071-2): - khả năng quá tốc độ của bộ ph á t (đặc tính điện áp theo thời gian); - tần số công nghiệp danh nghĩa của hệ th ố ng không phải từ 48 Hz đến 62 Hz; - t ả i đưa vào và các sự cố chạm đất đồng thời; - hình thành trong thời gian sự cố của một phần của hệ thống với trung tính c á ch ly trong hệ thống trung tính nối đất hiệu qu ả bình thường; - bù sai số dòng điện sự c ố chạm đất. B.1.3 Ch ế độ của bộ chống sét a) Nối đến hệ thống: - pha - đất; - trung tính - đất; - pha - pha; b) Loại thiết bị được bảo v ệ : - máy biến áp (nối trực tiếp đến đư ờ ng dây ho ặ c n ố i qua cáp); - máy điện quay (nối trực tiếp đến đường dây hoặc qua máy biến áp); - lò ph ả n ứng; - lò cao tần; - các thiết bị khác của trạm điện; - trạm có cách điện bằng khí (GIS); - dã y tụ điện; - cáp (loại và chi ề u dài) , v . v .... c) Chi ề u dài lớn nhất của dây dẫn điện áp cao giữa bộ chống sét và thiết bị c ầ n bảo vệ (khoảng cách bảo v ệ ). B.1.4 Đặc tính của bộ chống sét - điện áp danh định; - điện áp phóng điện tần số công nghiệp (giá trị nhỏ nhất); - điện áp phóng điện bằng xung sét (giá trị lớn nhất); - đi ệ n áp phóng điện bằng sườn trước của sóng xung (giá trị lớn nhất); - điện áp phóng điện bằng xung đóng c ắ t (giá trị nhỏ nhất và l ớ n nhất); - dòng đi ệ n phóng điện bằng xung s é t danh nghĩa và điện á p dư ; - bộ chống sét 5 000 A dãy A hoặc dãy B; - bộ chống s é t 10 000 A chế độ nhẹ hoặc chế độ nặng; - bộ chống sét ở chế độ n ặ ng, tương ứng với cấp phóng điện thời gian dài; - loại xả áp suất (khả n ă ng ngắn mạch); - chi ề u dài và hình dạng của chiều dài đường rò của v ỏ bộ chống sét. Được lựa trọn trên cơ s ở kinh nghiệm v ậ n hành v ới bộ chống s é t và/hoặc loại thiết bị khác trong vùng thực t ế . B.1.5 Thiết bị bổ sung v à phụ kiện - bộ chống sét có bọc kim loại; - kiểu lắp đặt: bệ, xà, giá treo (ở vị trí nào) v.v..., và nếu đế cách điện được yêu cầu để nối tới bộ đếm đột biến. Đối với bộ chống sét có xà để lắp đ ặ t phải chỉ ra xà lắp đặt có nối đất hay không; - hướng lắp đặt nếu không phải hướng thẳng đứng; - d â y nối đất của thiết bị cách ly nếu yêu cầu; - mặ t cắt của dây nối. B.1.6 Tất cả các điều kiện không bình th ườ ng đặc b iệ t VÍ DỤ: thao tác r ấ t thường xuy ê n. B.2 Thông tin c ầ n n ê u trong bản đấu thầu Tất cả thông tin ở B.1.4 và B.1.5 và ngoài ra: - khe hở không khí; - đặc điểm kỹ thuật lắp đ ặ t; - chức năng xả áp suất; - kiểu đầu nối bộ chống sét và kích cỡ dây d ẫ n cho phép; - chiều dài cho phép lớn nhất của dây nối giữa bộ chống sét và bộ đếm đột biến và đất; - kích thư ớ c và trọng lượng; - độ bền của rầm chia; - điện áp dư do đóng cắt Phụ lục C (tham khảo) Lựa chọn cấp phóng điện thời gian dài của bộ chống sét chế độ nặng Chế độ nặng của bộ chống sét thường được áp dụng ở nơi mà khả năng phóng điện đường dây đòi hỏi. CH Ú THÍCH: Hư ớ ng d ẫ n ứng dụng bộ chống sét được nêu trong IEC 60099-1A (1965). Hướng dẫn áp dụng này s ẽ được sửa lại chuyển sang IEC 60099-5. Yêu cầu thử nghiệm được chỉ ra trong bảng 5 của 8. 5 .3.2 là dựa vào ch ế độ phức tạp trong đường dây truy ề n tải phóng điện với đặc tính sau, Bảng C.1 , được xem xét để bao trùm phần l ớ n các ứng dụng: Bảng C.1 - Đặc t í nh đư ờ ng d â y truy ề n tải Cấp phóng điện thời gian d ài Dải g ần đúng của điện áp hệ thống kV Chi ề u dà i g ầ n đú ng của đường d â y Trở kh á ng đột b iế n g ầ n đúng của đ ườ ng d ây Ω Hệ số quá điện áp gần đúng (p .u.)* km (dặm) 1 đến 245 300 (190) 450 3 , 0 2 đến 300 300 (190) 400 2 , 6 3 đến 420 360 (255) 350 2,6 4 đến 525 420 (260) 325 2 , 4 5 đến 765 4 8 0 (300) 300 2 , 2 * Cơ sở cho m ỗ i đơn vị gi á trị là gi á trị đỉnh của điện áp pha-trung tính của h ệ th ố ng cao nh ấ t. Thông thường, cấp phóng điện thời gian dài dựa trên điện áp hệ thống tương ứng theo Bảng C.1. Tuy nhiên, trong t r ường hợp các đặc tính hệ thống khác nhau đáng kể so với hệ thống trong Bảng, th ì các bộ chống sét của một cấp phóng điện có thể sử dụng ở các điện áp hệ thống tương ứng với c ấ p cao hơn hoặc thấp hơn. Trong các trường hợp như vậy cần quan tâm đến trường hợp đặc biệt. Nh ì n chung, bộ ch ố ng sét không nên sử dụng trong các t ìn h huống mà trong đ ó các khe hở và điện trở phi tuyến phải chịu đến năng lượng hoặc dòng điện diễn ra trong thời gian phóng điện của đột biến đ óng cắt vượt quá dòng điện diễn ra trong thử nghiệm thời gian dài được thực hiện trên các thành phần này . Ở điện áp thấp hơn, năng lượng có thể là yêu cầu chiếm ưu thế còn ở điện áp cao hơn lại là dòng điện chiếm ưu thế. Như thể hi ệ n trong Bảng C.1 , các tham số của hệ thống đòi hỏi phải quan tâm khi xác định sự khắc nghiệt của chế độ đ ặ t lên trong thời gian phóng điện của đột biến đ óng c ắ t là: - chi ề u dài đường dây; - trở kháng đột biến đường dây; - mức di ễ n biến quá điện áp ( hệ số quá điện áp). Tham s ố khác nữa cần được quan tâm là điện áp bộ chống sét danh định liên quan với điện áp hệ th ố ng. Các tham số và đi ề u kiện của h ệ thống khác cũng có tầ m quan trọng nhưng kh ô ng yêu cầu thử nghiệm, vì các lý do thực tế, cho nên vi ệ c xem xét này không được đ ề cập ở đây. Phụ lục D (tham khảo) Mạch điện điển hình cho bộ phát xung phân bổ không đổi cho thử nghiệm xung dòng điện thời gian dài theo 8.5.3 Mục đíc h của phụ lục này nhằm đưa ra nguyên lý của mạch điện thử nghiệm th í ch hợp để sử dụng trong thử nghiệm xung dòng điện thời gian dài và để mô tả chức năng của các thành ph ầ n mạch điện kh á c nhau mà không nhằm quy định mạch thử nghiệm tiêu chuẩn c ầ n được sử dụng tr ong tất c ả thử nghiệm. Các yêu cầu về dạng sóng, thời gian, điện áp nạp, điện trở tải, khoảng thời gian giữa các xung, v.v..., cũng được đưa vào quy định kỹ thuật thử nghiệm. Phương pháp chính xác mà nhờ đ ó các yêu cầu này đáp ứng là không quan trọng lắm. C ó nh iề u khả năng khác nhau có thể có trong cả bố trí mạch điện lẫn lựa chọn các giá trị cho các thành phần khác nhau. Hình D.1 biểu diễn một sơ đ ồ đơn gi ả n của bộ phát xung phân bổ không đổi. Trở kháng đột biến của bộ phát được xác định b ở i: Z = khi bỏ qua điện trở Số lượng các tầng LC của bộ phát thường khoảng 10 t ầ ng để tạo ra dạng sóng chấp nhận được. Để hạn chế dao động ở đầu và cuối đỉnh sóng, có thể tăng thêm các điện cảm ở hai đầu của bộ phát cũng như đưa vào điện trở song song R để bù lại sự suy giảm độ dốc sườn trước do tăng điện cảm này. Khe hở tạo trigơ có thể ch ỉ là đóng cắt đơn giản. Tuy nhiên, nếu điện áp nạp của bộ phát là không đủ để phóng điện mẫu bộ chống sét, thì c ó thể yêu cầu bộ phát xung phụ c ỡ nhỏ. Trong trường hợp đó , bộ phát xung ph â n bổ không đổi và bộ phát xung phụ phải được cách ly khỏi mẫu thử nghiệm bởi các khe h ở tạo tr i gơ này. Hình D.1 - Mạch điện điển hình cho bộ phát xung ph â n bổ không đ ổi cho thử nghi ệ m xung dòng điện thời gian d ài Cần ghi lại dòng điện chạy qua và điện áp thử nghiệm đặt lên mẫu. Như đã yêu cầu trong 8.5.3, phải kiểm tra dạng sóng bằng quy trình hiệu chuẩn sử dụng điện trở tải , giá trị của điện trở tải phải xấp xỉ tr ở kháng đột biến bộ phát. Nếu không, c á c yêu cầu li ê n quan đến dạng sóng sẽ kh ô ng được thỏa m ã n. Thiết kế của bộ phát xung phân bổ không đổi phải sao cho điện cảm và điện dung được thay thế d ễ dàng. Hơn nữa, một bộ ph á t điện áp thích hợp cho phép thay đổi g i á trị thông số đ ặc t rư ng của m ẫ u thử nghiệm để phù hợp với trở kháng đột biến. Tuy nhi ê n, c ầ n lưu ý rằng thông s ố đ ặ c trưng của mẫu ch ỉ được thay đổi theo các nấc bằng với thông số đặc trưng về điện áp của phân đoạn bộ chống sét sử dụng trong thiết kế bộ chống sét cụ thể. Phụ lục E (tham khảo) Mạch điện điển hình để thử nghiệm chế độ làm việc theo 8.6 Mục đích của phụ lục này nhằm đ ề xuất một mạch điện thử nghiệm thích hợp (Hình E.1) để sử dụng t rong thử nghiệm chế độ làm việc và để mô tả chức năng của các thành phần mạch điện kh á c nhau chứ không nhằm quy định một mạch điện thử nghiệm tiêu chuẩn cần được sử dụng trong tất cả thử nghiệm. Yêu cầu đối với thử nghiệm chế độ làm việc, như điện áp tần số công nghiệp, đặc tính của xung dòng điện khởi đầu, v à định th ờ i gian của xung kh ở i đầu liên quan đến sóng điện áp tần số công nghiệp mô tả trong 8.6. Phương pháp chính xác m à nhờ đó các yêu cầu này được đáp ứng là không quan trọng. C ó nhiều khả năng khác nhau có thể có trong cả b ố tr í mạch điện lẫn lựa chọn các giá tr ị cho c á c thành phần khác nhau. Mẫu thử nghiệm được nối trực tiếp qua nguồn tần số công nghiệp, thường là một biến áp, mặc dù đây không phải là điều thiết yếu. Một bộ phát xung, hiển thị như một mạch điện hai tầng, mặc dù có th ể một tầng là đủ, được n ố i tới bộ chống sét th ô ng qua điện trở R, điện cảm L và các khe hở phóng điện G 1 và G 2 . Dạng sóng của xung dòng đi ệ n được điều khiển bằng cách chọn các giá trị phù hợp của C, R và L. Một điện trở sun R 3 thuần tr ở có điện trở thấp và bộ phân áp V.D. được thể hiện đối v ớ i các ph é p đo dòng điện và điện áp tương ứng. Điện trở sun R 4 thể hiện r ằ ng các dây đi từ biến áp nguồn để ghi lại dòng điện bị dẫn. H ì nh E.1 - Sơ đ ồ mạch điện điển hình để thử nghiệm chế độ làm việc Khe hở phóng điện cách ly bộ phát xung v ớ i mạch nguồn có thể có nhiều dạng khác nhau. Theo kiểu thể hiện khe h ở, điện trở R 1 , nếu được sử dụng, có thể là mêgaôm và dùng để duy trì một điểm trong nhiều khe hở phóng điện ở điện thế đất khi không có dòng điện đi qua. Không có phần G 1 của khe hở, do đó toàn bộ điện áp điện áp tần số công nghiệp được đặt l ê n và có thể làm cho phóng qua bất kỳ điểm nào trong chu kỳ. Phần G 2 của khe hở được làm nhỏ phù h ợ p với khả n ă ng chịu điện áp tần số công nghiệp. Phần G 1 được thiết kế để ng ắ t bất kỳ dòng điện tần s ố công nghiệp đi vào bộ phát xung sau khi kết thúc xung, và nó tham gia vào các cấu trúc xung phức tạp được thể hiện. Nếu các khe hở v ẫ n còn dẫn sau khi kết thúc xung, có thể c ó trao đổi năng lượng giữa điện dung của bộ phát xung và nguồn công suất gây cản trở quy trình thử nghiệm. Bộ phát xung có thể bị h ỏn g do dòng điện t ầ n s ố công nghiệp chảy qua li ê n tục. Điện áp t ầ n số công nghiệp có thể được ghi thông qua các đầu của bộ phân áp hoặc máy biến áp. Bộ phát xung phải tác động đột ngột ở th ờ i điểm đúng trên sóng điện áp tần số công nghiệp. Điều này có thể được thực hi ệ n nhờ khe phóng điện đồng bộ hoặc nhờ bộ chọn lọc điểm trên sóng, như trên hình E.1, thông qua c ơ cấu tạo tr i gơ. Điều này cung cấp một xung điện áp cao đến c á c điện cực giữa của khe hở ba điện cực trong bộ phát xung. Điện trở cao, R 2 , ngăn cản đáng kể dòng điện xung trong mạch gây tác động. Tác động của bộ phát xung có thể được bắt đầu bằng một nút ấn hoặc bất kỳ phương tiện đặt khi thao t á c hệ thống ghi và t á c động của bộ phát xung ở thời điểm đã chọn trên sóng điện áp t ầ n số c ô ng nghiệp. MỤC LỤC Lời nói đầu Mục 1: Khái quát chung 1.1 Phạm vi áp dụng 1.2 Tài liệu viện dẫn Mục 2: Định nghĩa Mục 3: Nhận biết và phân loại Mục 4: Thông số đặc trưng tiêu chuẩn Mục 5: Yêu cầu Mục 6: Quy trình thử nghiệm chung Mục 7: Thử nghiệm thường xuyên và thử nghiệm chấp nhận Mục 8: Thử nghiệm điển hình Phụ lục A (quy định) - Điều kiện làm việc bất thường Phụ lục B (tham khảo) - Thông tin điển hình cần nêu trong bản yêu cầu và bản đấu thầu Phụ lục C (tham khảo) - Lựa chọn cấp phóng điện thời gian dà i của bộ chống sét chế độ nặng Phụ lục D (tham khảo) - Mạch điện điển hình cho bộ phát xung phân bổ không đổi cho thử nghiệm xung dòng điện thời gian dài theo 8.5.3 Phụ lục E (tham khảo) - Mạch điện điển hình để thử nghiệm chế độ làm việc theo 8.6 * Bộ chống sét d ã y A dựa vào các đ ặ c tính về t í nh năng theo th ô ng lệ ở tất cả các quốc gia. B ộ ch ố ng s é t dãy B dựa vào các đặc tính v ề tính năng ở Canada và Mỹ và các quốc gia kh á c.