Tiêu chuẩn này áp dụng cho van chống sét loại có khe hở phóng điện , dùng để bảo vệ quá điện áp khí quyển cho thiết bị điện đường dây và trạm có các cấp điện áp từ 3 đến 35 kV , tần số 50Hz . Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các loại van chống sét sử dụng trong môi trường đặc biệt ăn mòn kim loại và vật liệu cách điện ở những nơi có rung động mạnh hoặc có tác động của lực xung kích .
Trang 1TCVN 5717 – 1993 VAN CH NG SÉT Ố
Tiêu chu n Vi t namẩ ệ TCVN 5717 1993
Van ch ng sét ố
Lightning Arresters
Tiêu chu n này áp d ng cho van ch ng sét lo i có khe h phóng đi n ,ẩ ụ ố ạ ở ệ dùng đ b o v quá đi n áp khí quy n cho thi t b đi n để ả ệ ệ ể ế ị ệ ường dây và tr mạ
có các c p đi n áp t 3 đ n 35 kV , t n s 50Hz .ấ ệ ừ ế ầ ố
Tiêu chu n này không áp d ng cho các lo i van ch ng sét s d ngẩ ụ ạ ố ử ụ trong môi trường đ c bi t ăn mòn kim lo i và v t li u cách đi n nh ngặ ệ ạ ậ ệ ệ ở ữ
n i có rung đ ng m nh ho c có tác đ ng c a l c xung kích .ơ ộ ạ ặ ộ ủ ự
1 Yêu c u k thu t ầ ỹ ậ
1.1.Van ch ng sét phân làm hai lo i . Lo i 1 dùng cho tr m phân ph iố ạ ạ ạ ố
đi n . Lo i 2 dùng cho tr m đi n trung gian .ệ ạ ạ ệ
Van ch ng sét ph i làm vi c bình thố ả ệ ường các đi u ki n sau :ở ề ệ
Nhi t đ c a môi trệ ộ ủ ường n i l p đ t và s d ng van ch ng sét tơ ắ ặ ử ụ ố ừ
âm 100 C đ n 40ế 0 C
Đ cao c a n i s d ng van ch ng sét không độ ủ ơ ử ụ ố ược vượt quá 1000m so v i m c nớ ự ước bi n .ể
Đi n áp t n s công nghi p đ i v i đ t , t i n i l p đ t s d ngệ ầ ố ệ ố ớ ấ ạ ơ ắ ặ ử ụ van ch ng sét không đố ược phép l n h n đi n áp cho phép l n nh t c a vanớ ơ ệ ớ ấ ủ
ch ng sét .ố
1.2.Các thông s đi n c a van ch ng sét ph i phù h p v i các giá trố ệ ủ ố ả ợ ớ ị ghi b ng 1 .ở ả
1.3.Van ch ng sét ph i ch u đố ả ị ược 20 l n th nghi m và có khầ ử ệ ả năng d p t t dòng đi n k t c trong th i gian n a chu k ( 0,01 s ) . ậ ắ ệ ế ụ ờ ử ỳ
B ng 1ả
Ud
Trang 2x dòng
Không Không Lo i Iạ Lo iạ Lo i Iạ Lo i IIạ nhỏ
h nơ l n
h nơ
3 kA 5 kA 5 kA 10kA
Chú thích :
Udđ đi n áp danh đ nh , kVệ ị
Umax đi n áp l n nh t c a van , kVệ ớ ấ ủ
Uf đi n áp phóng đi n t n s công nghi p , kVệ ệ ầ ố ệ
Uxf đi n áp phóng đi n xung kích , kV, đ u sóng 1,5– 20ệ ệ ầ s (giá trị
đ nh).ỉ
Các giá tr ghi trong ngo c đ n ( ) là giá tr tham kh o ị ặ ơ ị ả
1.4. Đi n tr phi tuy n c a van ch ng sét ph i ch u đệ ở ế ủ ố ả ị ược 20 l n thầ ử nghi m xung dòng đi n thoát , không b h h ng .ệ ệ ị ư ỏ
1.5.Van ch ng sét ph i ch u đố ả ị ược ph t i c sau :ụ ả ơ
Đ nh c a van ch ng sét – theo hỉ ủ ố ướng m t ph ng n m ngang ch u m tặ ẳ ằ ị ộ
l c kéo không nh h n 300 N .ự ỏ ơ
1.6.Van ch ng sét ph i có k t c u phòng n đ b o v van không b nố ả ế ấ ổ ể ả ệ ị ổ khi áp su t trong van vấ ượt quá áp su t cho phép .ấ
1.7.Van ch ng sét ph i đ m b o có đ kín t t , tránh không đ m vàố ả ả ả ộ ố ể ẩ
nước trong không khí l t vào trong van ch ng sét .ọ ố
1.8.Các chi ti t kim lo i c a van ch ng sét ph i đế ạ ủ ố ả ược b o v ch ng anả ệ ố mòn c a khí quy n .ủ ể
1.9.Van ch ng sét ph i có đ các b ph n đ l p ghép , liên k t đ mố ả ủ ộ ậ ể ắ ế ả
b o c đ nh van ch ng sét khi l p đ t s d ng và đ m b o ti p xúc đi n,ả ố ị ố ắ ặ ử ụ ả ả ế ệ
n i đ t t t.ố ấ ố
2 Phương pháp th ử
Trang 32.1.Đi u ki n th : ề ệ ử N u không có qui đ nh nào khác thì th theo đi uế ị ử ề 1.1
2.2.Th nghi m đi n áp phóng đi n t n s công nghi p Ufử ệ ệ ệ ầ ố ệ
Khi th nghi m đi n áp phóng đi n t n s công nghi p , nên c p đi nử ệ ệ ệ ầ ố ệ ấ ệ
áp th nghi m t tr s th p đ tránh hi n tử ệ ừ ị ố ấ ể ệ ượng phóng đi n khi v a đóngệ ừ
m ch th . Tăng đi n áp th nghi m v i t c đ đ u cho đ n khi phóng đi nạ ử ệ ử ệ ớ ố ộ ề ế ệ , nh ng ph i đ m b o v n đ c đư ả ả ả ẫ ọ ược các tr s đi n áp th nghi m m tị ố ệ ử ệ ộ cách chính xác .S l n th nghi m không ít h n 3 l n .Th i gian gi a haiố ầ ử ệ ơ ầ ờ ữ
l n th nghi m không nh h n 10 phút . Giá tr trung bình cu các l n thầ ử ệ ỏ ơ ị ả ầ ử nghi m là đi n áp phóng đi n c a van .ệ ệ ệ ủ
2.3.Th nghi m đi n áp phóng đi n xung kích Uxfử ệ ệ ệ
Th nghi m phóng đi n xung kích c a van ch ng sét b ng xung đi nử ệ ệ ủ ố ằ ệ
áp, có đ u sóng 1,5 – 20 ầ s , xung dương và xung âm . M i lo i phóng đi nỗ ạ ệ không ít h n 20 l n . K t qu th nghi m v thành đơ ầ ế ả ử ệ ẽ ường đ c tính volt –ặ giây ( V – s ) . L y giá tr l n nh t trên đấ ị ớ ấ ường đ c tính V – s làm giá tr đi nặ ị ệ
áp phóng đi n xung kích c a van ch ng sét . S n ph m đ t yêu c u thoãệ ủ ố ả ẩ ạ ầ mãn s li u ghi b ng 1 .ố ệ ở ả
2.4.Th nghi m đi n áp d c a xung dòng đi n 8 /20 ử ệ ệ ư ủ ệ s Ud
Đ nh nghĩa và d ng xung dòng đi n xem ph l c 1 . Khi th nghi m đoị ạ ệ ụ ụ ử ệ
đi n áp d c a xung dòng đi n l n trệ ư ủ ệ ớ ước , sau đó đo đi n áp d c a xungệ ư ủ dòng nh sau .ỏ
Sai s c a xung dòng đi n v biên đ , đ u sóng , đ dài sóng qui đ nhố ủ ệ ề ộ ầ ộ ị
nh sau :ư
Biên đ ộ 10 % ; Đ u sóng ầ 10 % ; Đ dài sóng ộ 20 %
Th nghi m đi n áp d c a đi n tr phi tuy n dùng ch t o van ch ngử ệ ệ ư ủ ệ ở ế ế ạ ố sét lo i I xung dòng đi n 3 kA và 5 kA ạ ệ
2.5.Th nghi m d p t t dòng đi n k t c ử ệ ậ ắ ệ ế ụ
Đ t lên van ch ng sét đi n áp t n s công nghi p có giá tr b ng đi nặ ố ệ ầ ố ệ ị ằ ệ
áp làm vi c cho phép l n nh t c a van ệ ớ ấ ủ Umax
Xung dòng đi n và dòng đi n t n s công nghi p ph i cùng c c tính .ệ ệ ầ ố ệ ả ự
D ng sóng xung dòng đi n m i th nghi m d p t t dòng đi n k t cạ ệ ỗ ử ệ ậ ắ ệ ế ụ
là 8/20 s , có biên đ là 5 kA .ộ
Dòng đi n k t c đi qua van th nghi m lo i I b ng 50 A.ệ ế ụ ử ệ ạ ằ
Dòng đi n k t c đi qua van th nghi m lo i II b ng 80 A.ệ ế ụ ử ệ ạ ằ
Trang 4M i m u th nghi m ph i ch u 20 l n th , phân làm 4 đ t , m i đ t 5ỗ ẫ ử ệ ả ị ầ ử ợ ỗ ợ
l n . Gi a hai đ t th nghi m cách nhau không ít h n 25 phút , gi a hai l nầ ữ ợ ử ệ ơ ữ ầ
th trong m t đ t cách nhau m t phút . Th nghi m đ t yêu c u theo quiử ộ ợ ộ ử ệ ạ ầ
đ nh đi u 1.3.ị ở ề
2.6.Th nghi m xung dòng đi n thoát c a đi n tr phi tuy n ử ệ ệ ủ ệ ở ế
D ng sóng xung th nghi m dòng đi n thoát c a b ng đi n tr phiạ ử ệ ệ ủ ả ệ ở tuy n là 20 / 40 ế s
Biên đ sóng xung th nghi m dòng đi n thoát đi n tr phi tuy n vanộ ử ệ ệ ệ ở ế
ch ng sét lo i I là 5 kA ( giá tr đ nh ) ố ạ ị ỉ
Biên đ sóng xung th nghi m dòng đi n thoát đi n tr phi tuy n vanộ ử ệ ệ ệ ở ế
ch ng sét lo i II là 10 kA ( giá tr đ nh ) xem ph l c 2 .ố ạ ị ỉ ụ ụ
M i m t đi n tr phi tuy n ch u 20 l n th nghi m phân thành 4 đ t ,ỗ ộ ệ ở ế ị ầ ử ệ ợ
m i đ t 5 l n . Kho ng cách th i gian gi a hai đ t th không ít h n 15ỗ ợ ầ ả ờ ữ ợ ử ơ phút
Trong m i đ t , kho ng cách gi a hai l n th t 30 đ n 60 giây .ỗ ợ ả ữ ầ ử ừ ế
Nh ng đi n tr phi tuy n đã làm th nghi m xung dòng đi n thoátư ệ ở ế ử ệ ệ không được phép l p vào van ch ng sét đem s d ng .ắ ố ử ụ
2.7.Th nghi m đ b n c c a van ch ng sét ử ệ ộ ề ơ ủ ố
Van ch ng sét ph i ch u đố ả ị ược ph t i c qui đ nh đi u 1.5. Đ t m tụ ả ơ ị ở ề ặ ộ
l c kéo th nghi m vào đ nh van ch ng sét hự ử ệ ỉ ố ướng l c kéo theo chi u m tự ề ặ
ph ng n m ngang và vuông góc v i tr c van .ẳ ằ ớ ụ
H s an toàn c c a van ch ng sét không đệ ố ơ ủ ố ược nh h n 2 .ỏ ơ
Khi th nghi m đ b n c van ch ng sét , ph i c đ nh chân đ vanử ệ ộ ề ơ ố ả ố ị ế
ch c ch n . L c th nghi m đắ ắ ự ử ệ ược phép tăng nhanh đ n giá tr 40 % l c th ,ế ị ự ử sau đó tăng v i t c đ 8 – 10 kG / s cho đ n khi ớ ố ộ ế
2.8.Th nghi m ki m tra đ kín c a van ch ng sét ử ệ ể ộ ủ ố
Th nghi m ki m tra đ kín c a van ch ng sét b ng phử ệ ể ộ ủ ố ằ ương pháp hút chân không . N i l làm kín c a m u v i chân không . Rút chân khôngố ỗ ủ ẫ ớ
đ n 380 – 400 mmHg , th i gian th qui đ nh nh sau :ế ờ ử ị ư
Ki m tra s n ph m xu t xể ả ẩ ấ ưởng , th i gian th nghi m 5 minờ ử ệ
Ki m tra đ nh k s n ph m , th i gian th nghi m 10 min .ể ị ỳ ả ẩ ờ ử ệ
S n ph m đả ẩ ược coi là đ t tiêu chu n n u trong th i gian làm thạ ẩ ế ờ ử nghi m , áp su t tăng không đệ ấ ược vượt quá 1 mmHg
Trang 5Chú thích : Th nghi m ki m tra xu t x ng van ch ng sét , có thử ệ ể ấ ưở ố ể dùng phương pháp nén khí . Van ch ng sét ngâm hoàn toàn trong nố ước , nén
áp su t vào trong van l n h n 2 at , duy trì th i gian 30 min . N u không cóấ ớ ơ ờ ế
b t khí xu t hi n trong nọ ấ ệ ước , s n ph m coi nh đ t tiêu chu n .ả ẩ ư ạ ẩ
Thi t b th nghi m ki m tra đ kín c a van ch ng sét ph i có đ kínế ị ử ệ ể ộ ủ ố ả ộ cao, không nh hả ưởng đ n k t qu th nghi m .ế ế ả ử ệ
3. Ghi nhãn , bao gói , v n chuy n và b o qu n ậ ể ả ả
3.1.Trên m i lo i van ch ng sét ph i ghi rõ và đ y đ các n i dungỗ ạ ố ả ầ ủ ộ sau :
Tên c s s n xu t ho c d u hi u hàng hoá ;ơ ở ả ấ ặ ấ ệ
Lo i van ch ng sét ạ ố
Đi n áp danh đ nh , ho c đi n áp làm vi c cho phép l n nh t c a vanệ ị ặ ệ ệ ớ ấ ủ
T n s c a lầ ố ủ ưới đi n .ệ
Năm s n xu t ả ấ
3.2.Van ch ng sét ph i đ c bao gói và c đ nh ch c ch n đ đ m b oố ả ượ ố ị ắ ắ ể ả ả van không b h h ng trong quá trình v n chuy n .ị ư ỏ ậ ể
Trên hòm bao gói c n ghi rõ lo i s n ph m d v , ho c có v các kíầ ạ ả ẩ ễ ỡ ặ ẽ
hi u b o qu n hàng d v .ệ ả ả ễ ỡ
3.3.Van ch ng sét ph i có gi y ch ng nh n c a KCS kèm theo khi giaoố ả ấ ứ ậ ủ hàng .Tài li u k thu t c a van ch ng sét ph i ghi rõ các thông s k thu tệ ỹ ậ ủ ố ả ố ỹ ậ
c a van , ch đ b o qu n van . ủ ế ộ ả ả
Ph l c 1 c a TCVN 5717 – 1993ụ ụ ủ
Xung dòng đi nệ
Hình 1 bi u th xung dòng đi n các đ c tr ng c a xung dòng là :ể ị ệ ặ ư ủ
C c tính c a xung dòng đi n ự ủ ệ
Giá tr đ nh c a xung dòng ị ỉ ủ
Đi m Oể 1 c a xung dòng ủ
Đ u sóng xung dòng và đuôi sóng xung dòng đi n .ầ ệ
Thí d xung dòng đi n 8 / 20 là m t xung dòng có đ u sóng là 8 ụ ệ ộ ầ s và đuôi sóng là 20 s
Trang 6Hình 1 Xung dòng đi nệ
1.Giá tr đ nh c a xung dòng đi n ị ỉ ủ ệ là giá tr l n nh t c a xung .Khiị ớ ấ ủ xung dòng có các sóng b c cao thì giá tr đ nh c a xung dòng bao g m c giáậ ị ỉ ủ ồ ả
tr trung bình các biên đ sóng b c cao.ị ộ ậ
2.Đi m Oể 1 b t đ u c a xung dòng ắ ầ ủ là giao đi m c a tr c hoành vàể ủ ụ
đường th ng k qua hai đi m có giá tr b ng 0,1 và 0,9 giá tr đ nh c a xungẳ ẻ ể ị ằ ị ỉ ủ dòng – Hình 1 .
3.Đ u sóng xung dòng tầ 1 là 1,25 l n giá tr th i gian tầ ị ờ 10 là th i gian gi aờ ữ hai đi m 0,1 và 0,9 giá tr đ nh c a xung dòng – Hình 1 .ể ị ỉ ủ
4.Đ u sóng xung dòngầ t2 là th i gian t đi m Oờ ừ ể 1 b tắ đ u c a xungầ ủ dòng đ n th i đi m xung dòng gi m còn b ng m t n a giá tr đ nh .ế ờ ể ả ằ ộ ử ị ỉ
Ph l c 2 c a TCVN 5717 – 1993ụ ụ ủ Xung dòng ch nh t ữ ậ
Hình 2 bi u th xung dòng ch nh t ,đó là m t xung dòng có hình dángể ị ữ ậ ộ
g n nh hình ch nh t . Nó có các đ c tr ng sau :ầ ư ữ ậ ặ ư
C c tính c a xung dòng ch nh t ự ủ ữ ậ
Giá tr c a xung ị ủ
Trang 7 Th i gian c a giá tr đ nh tđờ ủ ị ỉ
T ng th i gian c a xung dòng ch nh t tt.ổ ờ ủ ữ ậ
Hình 2 Xung dòng ch nh t ữ ậ
1.Giá tr đ nh c a xung dòng ch nh t ị ỉ ủ ữ ậ là giá tr l n nh t c a xungị ớ ấ ủ Khi trên xung ch nh t có các sóng b c cao thì giá tr đ nh c a xung chữ ậ ậ ị ỉ ủ ữ
nh t bao g m c giá tr trung bình các biên đ sóng b c cao.ậ ồ ả ị ộ ậ
2.Th i gian kéo dài c a giá tr đ nh xung dòng ch nh t tđờ ủ ị ỉ ữ ậ là th iờ gian mà biên đ c a xung b ng 0,9 giá tr đ nh c a xung – Hình 2.ộ ủ ằ ị ỉ ủ
3.T ng th i gian c a xung dòng ch nh t ttổ ờ ủ ữ ậ là th i gian kéo dài tờ ừ
th i đi m xung dòng ch nh t có biên đ l n h n 0,1 – Hình 2.ờ ể ữ ậ ộ ớ ơ
Ph l c 3 c a TCVN 5717 – 1993ụ ụ ủ
Đ nh nghĩa và thu t ngị ậ ữ
1.Đ nh nghĩa v th i gian làm vi c c a van ch ng sét ị ề ờ ệ ủ ố
1.1.Th i gian kh i đ ng c a van ch ng sétờ ở ộ ủ ố tvk là th i gian t đi m b tờ ừ ể ắ
đ u Oầ 1 c a xung đi n áp đ n th i đi m van b t đ u làm vi c – Hình 3.ủ ệ ế ờ ể ắ ầ ệ
1.2.Th i gian làm vi c c a van ch ng sétờ ệ ủ ố tvl là th i gian t đi m vanờ ừ ể
b t đ u làm vi c đ n th i đi m van d p t t dòng đi n k t c .ắ ầ ệ ế ờ ể ậ ắ ệ ế ụ
Trang 8Hình 3. bi u th các đ c tr ng xung áp và xung dòng khi van ch ng sétể ị ặ ư ố làm vi c .ệ
O1 Đi m b t đ u c a xung đi n áp ể ắ ầ ủ ệ
Uvt Đi n áp làm vi c c a van ệ ệ ủ
Ud Đi n áp d c a van ệ ư ủ
ixv Xung dòng đi n đi qua van ệ
tvk Th i gian kh i đ ng c a van ch ng sét ờ ở ộ ủ ố
1 Xung áp khi không có van ch ng sét ố
2 Xung áp trên van
3 Xung dòng đi n đi qua van ệ
Hìmh 3
2.Xung đi n áp và xung dòng đi n ệ ệ
Đi n áp th nghi m xung và dòng đi n th nghi m xung van ch ng sétệ ử ệ ệ ử ệ ố
là sóng xung , G i chung là xung áp và xung dòng .ọ
3.Đi n áp th nghi m t n s công nghi p 50 Hz ệ ử ệ ầ ố ệ là đi n áp có d ngệ ạ hình sin
4.Đ u sóng và đuôi sóng xung ầ
Phương pháp xác đ nh đ u sóng và đuôi sóng xung qui đ nh nh sau :ị ầ ị ư
Trang 9 Trên ph n đ u sóng ch n l y hai đi m : Đi m th nh t ng v iầ ầ ọ ấ ể ể ứ ấ ứ ớ
10 % c a biên đ đ u sóng .Đi m th hai ng v i 90 % biên đ đ u sóngủ ộ ầ ể ứ ứ ớ ộ ầ N i hai đi m 1 và 2 v i nhau kéo dài và c t tr c hoành đi m Oố ể ớ ắ ụ ở ể 1 g i làọ
đi m b t đ u c a xung ;Trên ph n đuôi sóng xung l y m t đi m th ba cóể ắ ầ ủ ầ ấ ộ ể ứ giá tr b ng 50 % biên đ đ u sóng .ị ằ ộ ầ
Th i gian c a đ u sóng b ng 1,25 th i gian t đi m th nh tờ ủ ầ ằ ờ ừ ể ứ ấ ( ng v i 10 % biên đ xung ) đ n đi m th hai ( ng v i 90 % biên đ xungứ ớ ộ ế ể ứ ứ ớ ộ ) . Đuôi sóng là th i gian t đi m Oờ ừ ể 1 đ n đi m th ba ( ng v i 50 % biên đế ể ứ ứ ớ ộ xung ) xem hình 1
5.Đi n áp phóng đi n t n s công nghi pệ ệ ầ ố ệ ( Power frequency sparkover voltage ) là đi n áp phóng đi n c a van ch ng sét .ệ ệ ủ ố
6.Đi n áp phóng đi n xung kíchệ ệ ( Impulse sparkover) c a van ch ngủ ố sét là đi n áp xung gây ra phóng đi n van .ệ ệ
7.Đi n áp dệ ư ( Residual voltage ) c a van ch ng sét là đi n áp c a vanủ ố ệ ủ khi có xung dòng quy đ nh ng v i biên đ và d ng xung nh t đ nh đi quaị ứ ớ ộ ạ ấ ị van
8.Xung dòng ho c xung ápặ là xung m t c c tính ( dộ ự ương ho c âm )ặ ,được tăng đ n giá tr c c đ i ,không có sóng dao đ ng b c cao đáng k vàế ị ự ạ ộ ặ ể sau đó gi m d n v không .Các tham s c a xung là biên đ ,đ u sóng vàả ầ ề ố ủ ộ ầ đuôi sóng 9.Kh năng thông thoát c a van ch ng sét là m t đ c tr ng cho đả ủ ố ộ ặ ư ộ tin c y làm vi c nhi u l n khi có quá áp tác đ ng lên van . Th c ch t khậ ệ ề ầ ộ ự ấ ả năng thông thoát c a van là kh năng ch u phá hu nhi t .ủ ả ị ỷ ệ
10.K t c u phòng n c a van ch ng sétế ấ ổ ủ ố là c c u x áp su t khi ápơ ấ ả ấ
su t bên trong c a van vấ ủ ượt quá giá tr cho phép .ị