Dòng tải định mức rated load current ILDòng tải liên tục lớn nhất r.m.s hoặc d.c có thể cấp tới tải nối với đầu ra đã được bảo vệ của SPD Điện áp bảo vệ giới hạn measured limiting voltag
Định nghĩa
Thiết bị chống sét (SPD) (Surge Protective Device SPD)
Thiết bị dùng để hạn chế đột biến điện áp và triệt dòng xung Thiết bị có ít nhất một phần tử phi tuyến.
SPD 1 cổng (one-port SPD)
SPD được mắc rẽ nhánh với mạch được bảo vệ, giúp chia nhánh hệ thống và tăng cường bảo vệ quá áp cho từng mạch Thiết bị SPD một cổng có thể có đầu vào và đầu ra riêng biệt, nhưng giữa các đầu vào và đầu ra không có trở kháng đặc tính Cấu hình này cho phép bảo vệ điện áp ổn định và giảm thiểu tác động sự cố lên toàn bộ hệ thống điện.
SPD hai cổng (two-port SPD)
SPD có 2 bộ đầu kết cuối, đầu vào và đầu ra Giữa các đầu này có trở kháng đặc tính.
SPD kiểu chuyển mạch điện áp (voltage switching type SPD)
SPD có trở kháng cao khi không có xung, nhưng có khả năng chuyển đột ngột trở kháng xuống thấp khi phản ứng với xung điện áp Ví dụ điển hình của các thiết bị chuyển mạch điện áp là khe phòng điện có khí, ống phóng điện có khí, Thyristor, Triac
SPD kiểu giới hạn điện áp (Voltage limiting type SPD)
SPD có trở kháng cao khi không có xung, nhưng sẽ giảm liên tục khi tăng điện áp và dòng xung Ví dụ điển hình cho các thiết bị phi tuyến này là Varistor, diod triệt Các SPD này đôi khi được gọi là “kiểu kẹp”.
SPD kiểu kết hợp (combination type SPD)
SPD tích hợp cả thành phần kiểu chuyển mạch điện áp và thành phần kiểu giới hạn điện áp, có thể được biểu thị dưới dạng một chuyển mạch điện áp Việc giới hạn điện áp hoặc kết hợp cả giới hạn điện áp và chuyển mạch điện áp phụ thuộc vào đặc tính của xung điện áp đầu vào.
Phương thức bảo vệ (modes of protection)
Các thành phần bảo vệ của SPD có thể được nối giữa dây pha với dây pha, giữa dây pha với đất, giữa dây pha với trung tính hoặc giữa trung tính với đất, và có thể kết hợp các kiểu nối này để hình thành nhiều phương thức bảo vệ khác nhau Những kiểu nối này được gọi là phương thức bảo vệ của SPD và quyết định cách hệ thống điện được bảo vệ trước quá tải và sụt áp.
Dòng phóng danh định I n (nominal discharge current In)
Giới hạn đỉnh của xung qua SPD ở dạng 8/20 μs được dùng làm tham chiếu để phân loại SPD loại II và là điều kiện tiên quyết để thử nghiệm các thiết bị loại I và II Thông số này giúp đánh giá hiệu quả bảo vệ quá áp, độ ổn định và khả năng tương thích của SPD trong hệ thống điện, từ đó hỗ trợ chọn đúng loại SPD phù hợp với yêu cầu an toàn và hiệu quả bảo vệ.
Dòng xung I imp (impulse current Iimp)
Xác định bởi 3 thông số, giá trị đỉnh của dòng Ipeak, điện tích Q và năng lượng xác định W/R.
CHÚ THÍCH: Thông số này dùng để phân loại SPD với phép thử Loại I.
Dòng phóng lớn nhất I max cho phép thử Loại II (maximum discharge current Imax for class II test)
Giá trị đỉnh của dòng điện đi qua SPD có dạng sóng 8/20 và biên độ phụ thuộc vào số lần thử hoạt động Loại II Imax lớn hơn In.
3.1.11 Điện áp làm việc liên tục lớn nhất (maximum continuous operating voltage)
U c Điện áp r.m.s hoặc d.c lớn nhất có thể đưa vào liên tục các mode bảo vệ của SPD.
Công suất tiêu thụ ở chế độ chờ (standby power consumption)
Công suất tiêu thụ của SPD ở chế độ điện áp làm việc lớn nhất xảy ra khi pha và điện áp được cân bằng và hệ thống ở trạng thái không tải SPD nên được lắp đặt đúng theo hướng dẫn của nhà sản xuất để đảm bảo hiệu suất, an toàn và tuổi thọ thiết bị.
Dòng thông qua (follow current If)
Dòng điện từ nguồn điện lưới được cấp qua thiết bị chống sét sau khi phóng xung, nhằm bảo vệ hệ thống khỏi sự cố quá áp và nhiễu điện Dòng xung này hoàn toàn khác với dòng làm việc liên tục, có đặc tính ngắn gọn, đỉnh cao và không duy trì trạng thái ổn định như dòng vận hành thông thường.
Dòng tải định mức (rated load current IL)
Dòng tải liên tục lớn nhất r.m.s hoặc d.c có thể cấp tới tải nối với đầu ra đã được bảo vệ của SPD
Mức điện áp bảo vệ (voltage protection level)
Thông số thể hiện khả năng làm việc của SPD (thiết bị bảo vệ quá áp) trong việc giới hạn điện áp ở các cực của thiết bị Giá trị tham số được chọn từ danh sách các giá trị tham chiếu nhằm đảm bảo sự phù hợp với các tiêu chuẩn và yêu cầu hệ thống Giá trị này phải lớn hơn giá trị điện áp bảo vệ giới hạn để SPD có thể phát huy hiệu quả bảo vệ khi xảy ra sự cố quá áp.
3.1.16 Điện áp bảo vệ giới hạn (measured limiting voltage)
Biên độ điện áp lớn nhất đo được giữa các cực của SPD trong suốt quá trình thoát xung có biên độ và dạng sóng xác định.
3.1.17 Điện áp dư - residual voltage
Giá trị đỉnh của điện áp xuất hiện giữa các cực của SPD do dòng phóng đi qua.
Giá trị thử quá áp tạm thời (temporary overvoltage test value)
U T Điện áp thử đặt lên thiết bị SPD trong một khoảng thời gian xác định nhằm thử nghiệm khả năng chịu đựng của thiết bị trong điều kiện TOV.
Khả năng chịu đựng xung từ phía tải của SPD 2 cổng (load-side surge withstand capability for a two-port SPD)
Khả năng chịu đựng xung ở đầu ra của SPD 2 cổng do xung sinh ra từ phía tải tác động lên SPD.
Sụt áp (tính theo phần trăm) (voltage drop (in per cent))
UIN, UOUT là điện áp vào và ra đo trên 2 cực khi đầy tải Thông số này chỉ áp dụng cho SPD 2 cổng.
Ở một tần số xác định, suy hao xen vào của SPD khi được nối vào một nguồn xác định được định nghĩa là tỷ số giữa điện áp trước và điện áp sau khi SPD được đưa vào mạch Đơn vị đo của suy hao xen vào là dB (decibel) Thông số này cho thấy mức cản trở của SPD đối với tín hiệu nguồn và ảnh hưởng của nó tới chất lượng truyền tín hiệu tại tần số làm việc.
Xung điện áp 1,2/50 (1,2/50 voltage impulse)
Xung điện ỏp với thời gian sườn trước ảo 1,2 às và thời gian giảm đến ẵ giỏ trị là 50 às.
CHÚ THÍCH 1: thời gian sườn trước định nghĩa theo IEC 60060-1 là 1,67x(T 90 -T 30 ) trong đó T 90 và T 30 là thời điểm xung đạt 90% và 30% giá trị đỉnh của dạng sóng.
CHÚ THÍCH 2: Thời gian giảm giá trị là khoảng thời gian giữa điểm gốc ảo và điểm 50% giá trị sườn sau Điểm gốc ảo được xác định là giao điểm của đường thẳng đi qua các điểm 30% và 90% sườn trước với đường U = 0.
Xung dũng với thời gian sườn trước ảo 8 às và thời gian đến ẵ giỏ trị 20às.
CHÚ THÍCH 1: thời gian sườn trước định nghĩa theo IEC 60060-1 là 1,25x(T 90 -T 10 ) trong đó T 90 và T 10 là thời điểm xung đạt 90% và 10% giá trị đỉnh của dạng sóng.
CHÚ THÍCH 2: Thời gian giảm giá trị là khoảng thời gian giữa điểm gốc ảo và điểm 50% giá trị ở sườn sau Điểm gốc ảo là giao điểm của đường thẳng đi qua các điểm 10% và 90% của sườn trước và đường I = 0 Khoảng thời gian này cho biết tốc độ giảm giá trị theo thời gian và là tham số quan trọng trong phân tích tín hiệu và mô hình hóa quá trình.
Sóng kết hợp (combination wave)
Trong thử nghiệm SPD, sóng kết hợp được tạo bởi máy phát với xung áp 1,2/50 tác động lên mạch hở và xung dòng 8/20 tác động lên mạch kín Biên độ điện áp, dòng điện và dạng sóng tác động lên SPD phụ thuộc vào máy phát và vào trở kháng vào của SPD mà xung đó tác động lên Trở kháng giả Zf được định nghĩa là tỉ số giữa đỉnh điện áp hở mạch UOC và đỉnh dòng ngắn mạch ISC, với giá trị 2 Ω Dòng ngắn mạch được ký hiệu ISC và điện áp hở mạch được ký hiệu là UOC.
Việc thay đổi các thông số hoạt động ban đầu của SPD có thể xảy ra do tác động của xung điện, trong quá trình vận hành hoặc do môi trường lắp đặt không phù hợp; những biến động này ảnh hưởng đến độ nhạy và hiệu quả bảo vệ quá áp của SPD Để đảm bảo hoạt động ổn định và tin cậy, cần xác định nguyên nhân gây lệch tham số, thực hiện hiệu chỉnh phù hợp và đảm bảo điều kiện lắp đặt tối ưu, bao gồm vị trí lắp đặt, hệ thống tiếp đất và quản lý nhiễu Việc kiểm tra bảo trì định kỳ và tối ưu tham số hoạt động giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị và tăng hiệu quả bảo vệ hệ thống điện trước các sự cố xung.
Khả năng chịu dòng ngắn mạch (short-circuit withstand)
Bộ ngắt SPD (SPD disconnector)
Dụng cụ (bên trong hay bên ngoài) cần thiết để ngắn SPD ra khỏi nguồn điện
Dụng cụ ngắt này không yêu cầu khả năng cách ly, mà được dùng để ngăn ngừa hư hỏng liên tục trong hệ thống và để đưa ra chỉ thị hư hỏng của SPD Điều này cho thấy có thể có nhiều chức năng của bộ ngắt, ví dụ bảo vệ quá dòng và bảo vệ quá nhiệt Các chức năng này có thể được tích hợp trong một khối duy nhất hoặc thực hiện ở các khối riêng biệt tùy theo thiết kế và yêu cầu của hệ thống.
3.1.28 Độ bảo vệ của vỏ (degrees of protection provided by enclosure)
Chữ viết tắt
AC Alternating current Dòng xoay chiều
DC Direct current Dòng một chiều r.m.s root mean square Giá trị hiệu dụng
IP Ingress Protection Cấp độ bảo vệ chống xâm nhập
SPD Surge protective devices Thiết bị chống quá áp, quá dòng
Điều kiện sử dụng
Thông thường
4.1.1 Tần số: Tần số nguồn a.c là giữa 48 Hz và 52 Hz.
4.1.2 Điện áp: Điện áp liên tục giữa các cực của thiết bị bảo vệ xung không được vượt quá điện áp làm việc liên tục lớn nhất.
4.1.3 Độ cao: Độ cao không được vượt quá 2000 m so với mực nước biển.
4.1.4 Nhiệt độ làm việc và bảo quản
4.1.5 Độ ẩm – độ ẩm tương đối: Trong điều kiện nhiệt độ trong phòng ở trong khoảng 30 % đến 90_
Bất thường
SPD được sử dụng trong các điều kiện bất thường có thể cần quan tâm đến thiết kế hoặc ứng dụng của SPD, và cần phải có sự cố gắng của nhà sản xuất Đối với các SPD ngoài trời tiếp xúc với ánh nắng mặt trời và các bức xạ khác, cần phải bổ sung thêm các yêu cầu.
Nhà sản xuất phải phân loại các SPD theo các thông số sau đây:
Số cổng
Cấu tạo SPD
- Kiểu chuyển mạch điện áp;
- Kiểu giới hạn điện áp;
Thử SPD Loại I, II, III
Thông số yêu cầu cho phép thử Loại I II, III đưa ra trong Bảng 1.
Bảng 1 - Phép thử Loại I II và III
Phép thử Thông số yêu cầu Thủ tục thử
Vị trí lắp đặt
CHÚ THÍCH: Đối với SPD được sản xuất và phân loại chỉ sử dụng ngoài trời, và cho lắp ở vị trí không tiếp cận được, thông thường nó không cần phải đáp ứng tất cả các yêu cầu về bảo vệ môi trường xung quanh.
Khả năng tiếp cận được
5.5.1 Có thể tiếp xúc được
5.5.2 Không tiếp xúc được (không tiếp cận được)
CHÚ THÍCH: Không tiếp cận được nghĩa là không tiếp xúc với các bộ phận đang hoạt động mà không sử dụng dụng cụ khoặc thiết bị khác.
Phương pháp lắp đặt
Bộ ngắt kết nối SPD
5.7.1.3 Cả hai (một phần bên trong và một phần bên ngoài)
CHÚ THÍCH: Bộ ngắt kết nối có thể không cần thiết.
CHÚ THÍCH: Có thể không cần thiết có bộ ngắt kết nối
Bảo vệ quá dòng
Dải nhiệt độ
Hệ thống
Tiêu chuẩn
Giá trị tiêu chuẩn dòng xung đối với phép thử Loại I Iimp
Giá trị tiêu chuẩn của dòng phóng danh định cho phép thử Loại II In
Giá trị tiêu chuẩn của điện áp hở mạch đối với phép thử Loại III Uoc
Giá trị tiêu chuẩn của mức bảo vệ điện áp Up
Giá trị tiêu chuẩn điện áp r.m.s hoặc d.c làm việc liên tục lớn nhất Uc
Các yêu cầu
Các yêu cầu chung
Nhà sản xuất phải cung cấp đầy đủ các thông tin tối thiểu sau đây; phép thử được thực hiện theo mục 7: a) tên nhà sản xuất hoặc nhãn hiệu và số model; b) loại vị trí; c) số cổng; d) phương pháp lắp đặt; e) điện áp làm việc liên tục lớn nhất Uc (mỗi mode bảo vệ có một giá trị riêng); f) nhà sản xuất phân loại thử và tham số phóng cho mỗi mode bảo vệ và in theo thứ tự.
- Đối với thử Loại I: “thử Loại I” và “IImp” và giá trị theo kA, hoặc
“ ”(diện tích T1) và “IImp” và giá trị theo kA;
– Đối với thử Loại II: “thử Loại II” và “Imax“ và giá trị theo kA, hoặc
“ ” (Diện tích T2) và “Imax” và giá trị theo kA;
– Đối với thử Loại III: “thử Loại III” và “Uoc“ và giá trị theo kV, hoặc
Để lựa chọn thiết bị bảo vệ phù hợp, cần xem xét diện tích T3 và Uoc cùng với điện áp theo kV; dòng phóng danh định đối với Loại I và II (mỗi mode bảo vệ có một giá trị riêng), mức bảo vệ điện áp Up cho từng mode, dòng tải danh định, mức bảo vệ của vỏ (mã IP) nếu IP > 20, khả năng chịu dòng ngắn mạch, đặc tính bảo vệ quá dòng được khuyến nghị lớn nhất (nếu thích hợp), chỉ dẫn vận hành bộ ngắt kết nối (nếu có thể), vị trí lắp đặt thông thường và nhận dạng cực (nếu cần thiết), hướng dẫn lắp đặt (chẳng hạn nối vào hệ thống LV, kích thước cơ khí, chiều dài dây v.v.), kiểu dòng điện: tần số AC hay DC, hay cả hai, năng lượng riêng W/R dùng cho phép thử Loại I (xem 8.1.1), và dải nhiệt độ.
Trong thiết kế và đánh giá SPD (thiết bị bảo vệ chống sét), các yếu tố quan trọng gồm khả năng ngắt dòng tiếp theo Ifi (ngoại trừ trường hợp SPD kiểu giới hạn điện áp); các yêu cầu về bộ ngắt kết nối SPD bên ngoài phải được chỉ dẫn bởi nhà sản xuất; dòng dư IPE có thể là tùy chọn; đặc tính quá áp tạm thời (TOV) và dòng phóng tổng ITotal đối với SPD nhiều cực (nếu nhà sản xuất công bố) đều cần được xem xét để đảm bảo hiệu quả bảo vệ và an toàn cho hệ thống.
7.1.2 Đánh dấu Đánh dấu a), e), f), g), h), j), I), o) và q) trong mục 6.1.1 bắt buộc trên thân của SPD hoặc gắn cố định trên thân của SPD. Đánh dấu không phai và dễ đọc và không bố trí tại các vị trí ốc vít và các miếng đệm có thể bỏ đi được.
Chú thích: Ở những vị trí có không gian chật hẹp, tên nhà sản xuất hoặc nhãn hiệu và số model phải được đặt trên vỏ thiết bị, trong khi các đánh dấu khác phải xuất hiện ở các bộ phận nhỏ hơn để đảm bảo nhận diện và tính nhất quán của thiết kế.
Các Yêu cầu điện
Các cực được thiết kế để nối cáp có tiết diện lớn nhất và nhỏ nhất theo công bố của nhà sản xuất Mỗi phép thử phải được thực hiện với cấu hình khắc nghiệt nhất, tức là ở tiết diện lớn nhất hoặc nhỏ nhất SPD có thể yêu cầu các cực kết nối điện bằng đinh vít, đai ốc, phích cắm, ổ cắm hoặc các cách tương tự.
7.2.2 Ngưỡng điện áp bảo vệ U p Điện áp bảo vệ giới hạn của SPD phải không được vượt quá mức bảo vệ điện áp được chỉ ra từ nhà sản xuất
7.2.3 Thử sóng dòng xung Loại I
SPD phải được thử tới Loại I khi nhà sản xuất công bố thỏa mãn các yêu cầu này.
7.2.4 Thử dòng phóng danh định Loại II
SPD phải được thử bằng phép thử Loại II khi nhà sản xuất công bố thiết bị thỏa mãn với các yêu cầu này.
7.2.5 Thử sóng kết hợp Loại III
SPD phải được thử bằng phép thử Loại III khi nhà sản xuất công bố thiết bị thỏa mãn với các yêu cầu này.
7.2.6 Thử công suất hoạt động
SPD phải có khả năng chịu được dòng phóng xác định trong suốt quá trình đưa điện áp làm việc lớn nhất Uc vào thiết bị mà không làm thay đổi tính năng của nó, đảm bảo SPD bảo vệ tối ưu và hệ thống điện vận hành an toàn Khả năng chịu tải phóng ở mức Uc giúp SPD duy trì hiệu suất bảo vệ liên tục dưới mọi điều kiện vận hành, đồng thời không ảnh hưởng đến đặc tính kỹ thuật và độ tin cậy của thiết bị được bảo vệ.
7.2.7 Bộ ngắt kết nối SPD
SPD có thể có bộ ngắt kết nối (Có thể ở bên trong, bên ngoài hay cả hai) Hoạt động của bộ ngắt kết nối phải được chỉ dẫn
Vật liệu cách điện cần thiết để duy trì các phần dẫn điện ở vị trí của chúng sẽ phải bao gồm các vật liệu non-tracking, hoặc chúng phải có kích thước đủ lớn.
7.2.9 Khả năng chịu điện môi
Khả năng chịu điện môi của vỏ SPD phải đủ khả năng chống lại làm hỏng lớp cách điện và bảo vệ chống lại tiếp xúc trực tiếp.
7.2.10 Khả năng chịu ngắn mạch
SPD phải có khả năng chịu dòng ngắn mạch của nguồn điện xảy ra trong quá trình hoạt động.
7.2.11 Hoạt động của bộ chỉ thị trạng thái
Trong suốt quá trình các phép thử, trạng thái hiển thị bởi bộ chỉ thị trạng thái phải đưa ra thông tin rõ ràng về trạng thái của bộ phận mà bộ chỉ thị nối đến Đối với SPD có bộ chỉ thị trạng thái trung gian, trạng thái trung gian không được coi là chỉ thị hư hỏng của bộ chỉ thị Ở những nơi có nhiều hơn 1 phương pháp chỉ thị trạng thái, chẳng hạn như chỉ thị tại chỗ và chỉ thị từ xa, mỗi kiểu chị thị phải được kiểm tra Nhà sản xuất phải cung cấp thông tin về chức năng của bộ chỉ thị và hành động phải thực hiện sau khi thay đổi trạng thái bộ chỉ thị.
Các bộ chỉ thị có thể gồm hai phần được nối với nhau bằng kỹ thuật ghép nối, có thể là cơ khí, quang, âm thanh, điện từ, v.v Phần được thay thế ở bộ phận thay thế của SPD phải được kiểm tra như trên; phần không được thay thế ở bộ phận thay thế của SPD phải có khả năng hoạt động thêm ít nhất 50 lần.
Các vị trí phù hợp cho kiểu chỉ thị đã sử dụng phải tương thích với các bộ phận không thể thay thế của hệ thống chỉ thị trạng thái Ngoại lệ áp dụng cho những chỉ thị chỉ cần thử với 50 lần hoạt động.
7.2.12 Cách ly giữa các mạch riêng rẽ
Khi SPD có mạch cách ly so với mạch điện chính, nhà sản xuất phải cung cấp đầy đủ thông tin về mức cách ly và điện áp chịu đựng giữa các mạch, đồng thời nêu rõ các tiêu chuẩn liên quan để người lắp đặt tuân thủ đầy đủ Những thông tin này giúp đánh giá sự phù hợp của SPD với hệ thống điện và đảm bảo an toàn vận hành.
Khi có nhiều hơn 2 mạch, phải có thông tin về cách kết hợp các mạch.
Cách điện và chịu đựng điện môi của các mạch riêng rẽ phải được thử theo công bố của nhà sản xuất.
Các yêu cầu về cơ khí .21 1 Khái quát .2 Nối cơ khí 3 Kim loại chống ăn mòn
SPD phải có khả năng lắp đặt một cách chắc chắn về mặt cơ khí
SPD phải được trang bị các cực kết nối về điện bằng:
- Kết nối băng đinh vít;
- Kết nối không dùng vít;
- Kết nối đâm xuyên cách điện;
- hoặc các biện pháp tương đương.
7.3.2 Nối cơ khí a) Các cực phải được gắn chặt vào SPD để chúng không tuột ra khi siết chặt hoặc tháo vít, đai ốc. Phải yêu cầu một loại dụng cụ để tháo ốc vít hoặc đai ốc. b) Các chốt hoặc lỗ cắm phải tuân thủ theo các tiêu chuẩn quốc gia tương ứng và có thể áp dụng IEC 60884. c) Ốc vít, bộ phận mang dòng điện và đấu nối
1) Đấu nối dù là điện hay cơ khí phải chịu được ứng suất cơ học trong quá trình sử dụng thông thường Đinh vít dùng trong quá trình lắp đặt SPD không phải là kiểu ren.
Các đấu nối điện được thiết kế để các ứng suất tiếp xúc không đi qua lớp cách điện; ngoại trừ gốm, mica nguyên chất hoặc các vật liệu khác có đặc tính không kém, và chỉ khi có khả năng đàn hồi của các thành phần kim loại để bù đắp sự co ngót, uốn cong của vật liệu cách điện nếu có Việc tuân thủ được kiểm tra.
Sự phù hợp của vật liệu được coi là khía cạnh liên quan đến sự ổn định của kích thước.
3) Các bộ phận mang điện và các đấu nối bao gồm các bộ phận dùng để thay thế cho các dây dẫn được bảo vệ, nếu có thể phải làm bằng:
- Hợp kim có ít nhất 58% đồng cho các bộ phận làm việc nguội và ít nhất 50 % cho các bộ phận khác, hoặc;
Các kim loại khác hoặc kim loại được bọc phù hợp có khả năng chống ăn mòn không kém đồng và vẫn duy trì các đặc tính cơ khí tương đương hoặc tốt hơn so với đồng, mang lại nhiều lựa chọn vật liệu cho các ứng dụng yêu cầu độ bền và khả năng chịu môi trường.
Các yêu cầu mới và phép thử thích hợp để xác định ngăn chặn ăn mòn đang được quan tâm xem xét.Các yêu cầu này sẽ cho phép sử dụng các vật liệu khác nếu vỏ bọc phù hợp.
Các yêu cầu này không áp dụng cho các tiếp xúc, mạch điện từ, phần tử nhiệt, lưỡng kim, vật liệu hạn chế dòng, bộ sơn, các thành phần của thiết bị điện và cũng không áp dụng cho vít, bu lông, long đen (vòng đệm), các tấm kẹp và các bộ phận tương tự như cực nối. d) Đầu nối có vít cho dây dẫn bên ngoài
1) Đầu nối cho dây dẫn bên ngoài cần phải đảm bảo dây dẫn được kết nối đảm bảo có áp suất tiếp xúc cần thiết được duy trì ổn định.
Việc lắp đặt đó có thể là kiểu căm vào hoặc kiểu chốt.
Các cực phải có khả năng tiếp cận nhanh chóng trong điều kiện sử dụng.
7.3.3 Kim loại chống ăn mòn
Trong các ứng dụng cơ khí, kẹp và các bộ phận liên quan như đai ốc chốt, vòng đệm và dây dẫn cùng những thứ tương tự (trừ vít kẹp) phải được gia công từ kim loại chống ăn mòn, điển hình là đồng đỏ hoặc đồng thau và các hợp kim tương tự, theo tiêu chuẩn IEC 60999.
Các Yêu cầu về môi trường
SPD phải được thiết kế để chúng hoạt động phù hợp trong điều kiện môi trường thông thường
SPD ngoài trời phải có vỏ kính chịu nắng, gốm sứ hoặc các kim loại thích hợp khác chịu được bức xạ
UV, ăn mòn và tracking.
Các yêu cầu về an toàn
Các phải an toàn khi làm việc trong điều kiện làm việc bình thường phù hợp với chỉ dẫn.
7.5.1 Bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp
Các yêu cầu này là bắt buộc đối với SPD có thể tiếp cận được ở những vị trí mang điện áp làm việc lớn nhất trên 50 V a.c r.m.s hoặc d.c Để bảo vệ chống lại tiếp xúc trực tiếp với thành phần mang điện, SPD phải được thiết kế sao cho các bộ phận mang điện không thể chạm vào khi SPD đã được lắp đặt để sử dụng.
Các SPD, trừ loại được phân loại là không tiếp cận được, phải được thiết kế để khi đấu nối và lắp đặt ở trạng thái bình thường, các thành phần dẫn điện không thể tiếp xúc; ngay cả khi tháo bỏ các bộ phận có thể tháo rời, vẫn bảo đảm an toàn mà không cần dùng dụng cụ.
Việc kết nối giữa các cực nối đất và tất cả các thành phần có thể tiếp xúc được phài có điện trở thấp.
7.5.1.1 Khả năng bền cơ khí
Tất cả các bộ phận của SPD liên quan tới bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp phải có đủ độ bền về cơ khí.
Tất cả các bộ phận của SPD liên quan tới bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp phải có đủ khả năng chịu nhiệt.
Các SPD phải có điện trở cách điện đảm bảo.
Các bộ phận cách điện của vỏ phải làm bằng vật liệu chống cháy hoặc vật liệu tự dập lửa.
7.5.3 Tiêu thụ ở chế độ chờ P c
Tất cả các SPD đều phải được đo kiểm Pc ở điện áp làm việc liên tục lớn nhất khi đấu nối theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất và không tải Giá trị dòng dư đo được phải nhỏ hơn giá trị công bố của nhà sản xuất.
7.5.4 Dòng dư I PE Đối với tất cả các SPD có cực PE, dòng dư phải được đo ở điện áp làm việc liên tục lớn nhất của SPD khi được đấu nối theo hướng dẫn của nhà sản xuất và không có tải.
7.5.5 Xử lý trong điều kiện quá áp tạm thời
SPD phải chịu được TOV mà không thay đổi tính năng hoặc hư hỏng.
6.5.5.1 TOV xảy ra do hư hỏng trong hệ thống điện áp cao (trung)
SPD nối đến dây PE và sử dụng trong hệ thống phân phối điện phải được kiểm tra ở UT.
6.5.5.2 TOV xảy ra do hư hỏng hoặc nhiễu loạn trong hệ thống điện áp thấp
Nếu Uc lớn hơn hoặc bằng UT thì không cần phải thực hiện pháp thử này.
Đối với tất cả các SPD khác, việc thử sẽ được thực hiện với điện áp TOV UT được nêu trong bảng B.1 hoặc với điện áp TOV do nhà sản xuất công bố theo mục 7.1.1 w; giá trị thử nghiệm sẽ là giá trị lớn hơn giữa hai nguồn điện áp này.
Phép thử này chỉ được thực hiện nếu nhà sản xuất công bố dòng phóng tổng.
Các yêu cầu bổ sung đối với SPD 1 cổng và 2 cổng với cực vào và ra khác nhau
7.6.1 Phần trăm điều chỉnh điện áp
Phần trăm điều chỉnh điện áp phải được công bố bởi nhà sản xuất.
Dòng tải danh định phải được công bố bởi nhà sản xuất.
7.6.3 Khả năng chịu xung phía tải
Khi giá trị khả năng chịu xung phía tải được nhà sản xuất công bố, nó phải được kiểm tra.
Trong quá trình hoạt động bình thường, SPD không được hư hỏng hoặc biến đổi do quá tải.
Các phép đo loại được thực hiện theo.
Các phép thử loại được thực hiện theo chỉ dẫn trong Bảng 2, với 3 mẫu trong mỗi chuỗi thử Trong mọi chuỗi thử, các phép thử phải tuân theo thứ tự được nêu trong Bảng 2, và thứ tự các bước thử có thể được thực hiện một cách linh hoạt.
Thiết kế SPD được chấp thuận cho chuỗi thử khi tất cả các mẫu đều vượt qua chuỗi phép thử Ngược lại, nếu có hai hoặc nhiều mẫu thử không đạt được chuỗi phép thử, SPD sẽ không tuân thủ tiêu chuẩn này.
Trong trường hợp một mẫu không đạt một phép thử, phép thử này cùng với các phép thử khác trong cùng chuỗi phép thử có thể ảnh hưởng đến đến kết quả của phép thử này sẽ phải thực hiện lại với 3 mẫu mới, nhưng lần này không cho phép có lỗi trên bất cứ mẫu thử nào.
Nếu được nhà sản xuất đồng ý thì bộ 3 mẫu thử có thể được sử dụng cho nhiều hơn một chuỗi phép thử.
Khi SPD là một bộ phận nội bộ của một sản phẩm tuân thủ một tiêu chuẩn khác, các yêu cầu của tiêu chuẩn đó phải được áp dụng trên toàn bộ các thành phần của sản phẩm, bất kể SPD có mặt hay được tích hợp trong sản phẩm.
Thủ tục thử tổng quát
Nếu không có chỉ dẫn khác, tiêu chuẩn tham chiếu cho thủ tục thử là IEC 61180-1.
Trừ khi có chỉ dẫn khác, giá trị a.c trong tiêu chuẩn này là giá trị r.m.s.
SPD phải được lắp và đấu nối điện phù hợp với trình tự lắp đặt của nhà sản xuất Không được lạnh cũng như làm nóng bên ngoài.
Khi không có chỉ dẫn khác, phép thử được thực hiện trong không khí và nhiệt độ xung quanh phải là
Nếu không có chỉ dẫn khác, tất cả các phép thử yêu cầu nguồn điện có điện áp ở Uc, dung sai điện áp để thử phải là U c 0 − 5 %.
Khi thử SPD mà nhà sản xuất cung cấp toàn bộ cáp, toán bộ chiều dài cáp này phải tạo thành bộ phận của SPD đang thử.
Trong suốt quá trình thử nghiệm, không được bảo dưỡng hoặc tháo dỡ SPD Ở những vị trí có thể, mọi bộ ngắt kết nối SPD phải được lựa chọn và kết nối đúng theo yêu cầu của nhà sản xuất Đối với SPD có nhiều hơn hai phương thức bảo vệ, nhà sản xuất công bố mức bảo vệ điện áp; các phép thử phải được thực hiện trên từng phương thức với giá trị được công bố và mỗi lần thử phải dùng một mẫu mới Đối với thiết bị 3 pha trong mạch bảo vệ có các mode được xác định đồng nhất, phải thử trên từng pha.
Để đảm bảo chất lượng dữ liệu đo lường, kỹ thuật đo thử chuẩn cho quá trình thử xung và đo lường phải được áp dụng đúng quy trình Việc tuân thủ kỹ thuật đo tốt giúp các giá trị thử nghiệm được ghi nhận một cách chính xác và nhất quán, đồng thời giảm thiểu sai số do nhiễu và biến động trong quá trình đo Do đó, việc lựa chọn phương pháp đo phù hợp, hiệu chuẩn thiết bị và kiểm soát điều kiện đo là những yếu tố thiết yếu để đạt được kết quả đo lường đáng tin cậy cho các ứng dụng liên quan.
Trong trường hợp nhà sản xuất quy định các yêu cầu khác nhau đối với bộ ngắt kết nối SPD ngoài, phụ thuộc vào dự báo dòng ngắn mạch của hệ thống nguồn điện trong tương lai, toàn bộ chuỗi phép thử liên quan sẽ được tiến hành cho từng tổ hợp bộ ngắt kết nối được yêu cầu và căn cứ vào giá trị dòng ngắn mạch dự báo tương ứng.
8.1.1 Phép thử dòng xung Loại I
Dòng xung thử Iimp được xác định dựa trên ba tham số chính: đỉnh Ipeak, điện tích Q và hệ số năng lượng riêng W/R Dòng xung một cực phải đạt được đỉnh Ipeak trong 50 ms, truyền tải điện trong vùng 10 ms và năng lượng riêng được giải phóng trong 10 ms.
Bảng 3 đưa ra giá trị Q (As) và W/R (kJ/Ω) đối với giá trị Ipeak mẫu (kA).
Mối liên quan giữa Ipeak(kA), Q (As) và W/R (J/Ω) trong Bảng 3 như sau:
Bảng 2 – Các yêu cầu phép thử phân loại có thể áp dụng cho SPD
Mô tả phép thử Mục
CÓ THỂ TIẾP CẬN ĐƯỢC KHÔNG TIẾP
CỐ ĐỊNH DI ĐỘNG CỐ ĐỊNH
I II III I II III I II III
1 Nhận diện và đánh dấu 7.1.1/7.1.2/8.2 Y Y Y Y Y Y Y Y Y
Kết cuối và đầu nối 7.2.1/7.3/8.3 Y Y Y Y Y Y Y Y Y
Thử bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp
Công suất tiêu thụ ở chế độ chờ và dòng dư
Xác định có thành phần chuyển mạch
Quá áp đánh lửa sườn trước
8.5.3 Điện áp giới hạn với sóng kết hợp
Xác định độ lớn của dòng thông qua
3 Thử tính năng hoạt động 7.2.6/8.6 Điều kiện ban đầu 8.6.4/ 8.7.1
Thử Tính năng hoạt động
8.6.6/8.7.1 Thử tính năng hoạt động
4 Dòng phóng tổng Loại I và II 7.5.6/8.9.10
5 Thử khả năng ổn định nhiệt 7.2.7/8.7.2
6* Thử khả năng chịu dòng ngắn mạch
8 Độ linh hoạt của dây và cáp và các đầu nối của chúng
7.9.1 Độ bền cơ khí 7.3/7.5.1.1/8.9.2.1 Độ bền cơ khí 7.3/7.5.1.1/8.9.2.2 Điện trở cách điện 7.5.1.3/8.9.7 Độ bền điện 7.2.10/8.9.8
Khoảng hở không khí và khoảng cách cách ly
Chống cháy và nhiệt độ bất thường
9 Các phép thử bổ sung cho SPD hai cổng và một cổng có đầu vào/ra riêng rẽ Điều chỉnh điện áp phần trăm
Khả năng chịu xung phía tải 7.6.3/8.8.4
Thử khả năng chịu ngắn mạch phía tải
10 Các phép thử và kiểm tra bổ sung
Hoạt động của bộ chỉ thị trạng thái
Cách ly giữa các mạch điện riêng rẽ
Y: có thể áp dụng; N: Không bắt buộc (tùy chọn); - Không áp dụng
• Đối với chuỗi thử này có thể cần nhiều hơn một bộ mẫu thử
Bảng 3 – Thông số cho phép thử Loại I
Ghi chú: Một trong các xung thử có thể đáp ứng các tham số đã nêu là dạng sóng 10/350, được đề xuất trong IEC 61312-1; dung sai áp dụng như sau.
8.1.2 Thử dòng phóng danh định Loại I và Loại II
Dạng súng tiờu chuẩn là 8/20 às, dung sau dạng súng dũng như sau:
– Thời gian đến 1/2 biên độ sườn sau ± 10 %.
Một bộ phóng đại hoặc dao động nhỏ không bị tổn hại miễn là biên độ của bất kỳ dao động nào không lớn hơn 5 _
% giá trị đỉnh Bất kỳ sự đảo cực nào sau khi dòng chuyển về o phải không được lớn hơn 20 % của giá trị đỉnh.
Trong trường hợp thiết bị 2 cổng, biên độ của đảo cực phải nhỏ hơn 5 % để nó không ảnh hưởng đến điện áp giới hạn đo được. Đo dòng đi vào SPD phải được thực hiện với độ chính xác ± 3%.
8.1.3 Thử xung điện áp Loại I và II.
Dạng súng điện ỏp tiờu chuẩn là 1,2/50 às Dung sai dạng súng ỏp như sau:
– Thời gian đến nửa giá trị ± 20 %
Một bộ phóng đại hoặc dao động nhỏ không bị tổn hại miễn là biên độ của bất kỳ dao động nào không lớn hơn 5 _
% giá trị đỉnh Bất kỳ sự đảo cực nào sau khi dòng chuyển về o phải không được lớn hơn 20 % của giá trị đỉnh.
Dao động hoặc đột biến có thể xảy ra ở đỉnh của xung Nếu tần số của dao động đó lớn hơn 500 kHz hoặc thời gian đột biến nhỏ hơn 1 às, một đường cong trung bình phải được vẽ cho mục đớch đo lường, biờn độ lớn nhất của đường cong này xác định giá trị đỉnh của điện áp thử.
Không cho phép dao động vượt qúa 3 % giá trị đỉnh ở phần điện áp tăng của xung điện áp.
Việc đo điện áp ở cực của SPD phải được thực hiện với độ chính xác ± 3%.
Thiết bị đo phải có độ rộng băng tần ít nhất 25 MHz và đột biến phải nhỏ hơn 3 %.
Trong quá trình thử nghiệm, dòng ngắn mạch của nguồn đo phải nhỏ hơn 20% dòng phóng danh định In, nhưng vẫn đảm bảo đủ để thành phần chuyển mạch điện áp của SPD dẫn điện xuyên suốt quá trình thử Việc giới hạn dòng ngắn mạch ở mức này giúp duy trì sự ổn định của quá trình đo và bảo đảm SPD hoạt động đúng chức năng khi chịu tác động của thử nghiệm, đồng thời tăng tính an toàn và độ tin cậy của kết quả kiểm tra.
8.1.4 Thử sóng kết hợp Loại III
Xung tiêu chuẩn của máy phát sóng kết hợp có đặc tính điện áp đầu ra ở điều kiện hở mạch và đặc tính dòng ra ở điều kiện ngắn mạch Điện áp hở mạch có thời gian sườn trước 1,2 μs và thời gian đến 1/2 biên độ là 50 μs Dòng ngắn mạch có thời gian sườn trước 8 μs và thời gian đến 1/2 biên độ là 20 μs.
GHI CHÚ: để xem chi tiết hơn về mục này xem trong IEEE C62.45
Các giá trị sau đây được đo ở máy phát không có mạch lọc phản hồi.
Dung sai của điện áp hở mạch U oc phải là:
- Thời gian đến 1 nửa giá trị ± 20 %.
Chấp nhận đột biến hoặc dao động điện áp ở vùng lân cận của đỉnh xung miễn là biên độ đỉnh đơn lẻ nhỏ hơn 5 _
Trong mạch tạo xung thông dụng, dao động trên sườn trước của xung khi điện áp không vượt quá 90% giá trị đỉnh thường không ảnh hưởng đáng kể đến kết quả đo và có thể được bỏ qua Việc này giúp đơn giản hóa xử lý tín hiệu và tăng độ ổn định của phép đo Dạng sóng điện áp cần duy trì là sóng một hướng để đảm bảo tính nhất quán và độ lặp lại của tín hiệu xung Việc kiểm soát biên độ và sự mềm dẻo của sườn trước đóng vai trò quan trọng cho độ chính xác trong các ứng dụng đo xung và phân tích thời gian.
Dung sai của dòng ngắn mạch phải như sau:
– Thời gian đến 1/2 biên độ sườn sau ± 10 %
Trong xử lý tín hiệu, bỏ qua các đột biến hoặc dao động ngắn trên miền dòng bằng cách giới hạn biên độ đỉnh tại đỉnh của dạng sóng ở mức dưới 5% giá trị đỉnh Mọi sự đảo cực sau khi dòng về 0 phải có biên độ nhỏ hơn 20% giá trị đỉnh để đảm bảo tính ổn định của tín hiệu.
Triong trường hợp thiết bị 2 cổng, biên độ của đảo chiều dòng phải nhỏ hơn 5% do đó nó không ảnh hưởng đến điện áp giới hạn đo được.
Trở kháng ảo của bộ phát thường ở mức khoảng 2 Ω, là tham số quan trọng trong mô hình hóa đặc tính nguồn và ảnh hưởng đến đáp ứng của hệ thống Định nghĩa: trở kháng ảo là tỷ số giữa giá trị đỉnh của điện áp hở mạch U_OC và giá trị đỉnh của dòng ngắn mạch I_SC, cho thấy mức kháng của nguồn khi tải thay đổi Việc xác định và phân tích trở kháng ảo giúp tối ưu hóa thiết kế hệ thống và cải thiện hiệu suất cũng như độ ổn định của bộ phát khi gặp các tải khác nhau.
Giá trị lớn nhất của điện áp hở mạch đỉnh U_OC và dòng ngắn mạch đỉnh I_SC tương ứng là 20 kV và 10 kA Bên trên ngưỡng này (20 kV/10 kA), phải thực hiện thử Loại II để đánh giá và đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn kiểm tra cách điện của hệ thống điện.
Chèn mạng giải ghép theo Hình 1, 2 Cấu hình của mạch này sẽ chỉ được sử dụng để xác định điện áp bảo vệ giới hạn của SPD.
Bảng 4 - Sai số của các thông số dạng sóng Loại III Điện áp hở mạch U oc Dòng ngắn mạch I sc
Thời gian đến 1/2 biên độ sườn sau 50 ± 20 % 20 ± 10 %
CHÚ THÍCH: Bảng này bao gồm ảnh hưởng của mạng giải ghép
Sai số của tham số dạng sóng, như được trình bày trong Bảng 4, phải được thỏa mãn tại cổng SPD được nối vào theo mạch thể hiện ở Hình 1 và Hình 2 Trong suốt quá trình kiểm tra dạng sóng, trở kháng của lưới điện được mô phỏng bằng cách nối các dây L, N và PE với nhau. -**Support Pollinations.AI:** -🌸 **Ad** 🌸Powered by Pollinations.AI free text APIs [Support our mission](https://pollinations.ai/redirect/kofi) to keep AI accessible for everyone.
Bộ phát sóng kết hợp
Đối với SPD chỉ dùng ngoài trời và lắp đặt không tiếp cận được, yêu cầu sử dụng hộp gỗ hình lập phương che bằng vải muslin hoặc bọc bằng vải thưa để đo thử các mục 7.7 và 8.8, miễn là nhà sản xuất khẳng định tuân thủ quy định này.
Các thông tin có liên quan phải được ghi rõ trong bản báo cáo đo thử.
Nhận dạng và ghi nhãn
8.2.1 Kiểm tra nhận dạng và ghi nhãn
Kiểm tra nhận dạng và ghi nhãn phải được kiểm tra dựa vào các yêu cầu tương ứng trong 8.1.1 và 8.1.2.
8.2.2 Thử độ bền của nhãn
Phép thử này phải được thực hiện với nhãn của tất cả các loại ngoại trừ chúng được thực hiện bằng cách đóng dấu, đúc và khắc.
Phương pháp thử được thực hiện bằng cách chà xát nhãn bằng tay trong 15 phút với một miếng vải cotton ẩm, sau đó lặp lại trong 15 giây với một miếng vải cotton tẩm dung môi hexan để hòa tan chất béo.
Sau phép thử này, nhãn phải đọc được dễ dàng.
Kết cuối và đầu nối
Việc kiểm tra đầu nối chặt chẽ và sự phù hợp của chúng thỏa mãn các yêu cầu của mục 8.3.1.
8.3.1 Thủ tục đo thử tổng quát
SPD được lắp đặt theo khuyến nghị của nhà sản xuất, được bảo vệ chống lại các nóng hoặc lạnh quá mức bên ngoài.
Ngoài trừ có chỉ rõ khác, các cực của SPD phải được nối với dây dẫn phù hợp theo.
- Bảng 6 cho thiết bị 2 cổng và thiết bị 1 cổng với đầu vào và đầu ra tách riêng.
Mạng giải ghép Bộ phát sóng kết hợp
- Hướng dẫn của nhà sản xuất cho thiết bị 1 cổng khác.
Việc cố định được thực hiện trên ván gỗ sơn màu đen dày 20 mm Phương pháp cố định phải tuân thủ mọi yêu cầu liên quan đến khuyến nghị lắp đặt của nhà sản xuất để đảm bảo độ bền và an toàn cho kết cấu.
SPD được thử nghiệm theo chuẩn SPD lớp 1 và cổng đo với dòng phóng danh định 5 kA để đảm bảo tính đúng đắn của quá trình kiểm tra; ở loại II, bài kiểm tra phải có khả năng kẹp dây dẫn có tiết diện tối thiểu 4 mm².
Trong suốt quá trình đo thử, không cho phép bảo dưỡng hoặc tháo dỡ mẫu đo.
8.3.2 Kết cuối bằng đinh vít
8.3.2.1 Đo thử độ tin cậy của đinh vít, bộ phận mang dòng và đầu nối
Việc tuân thủ được xác nhận qua kiểm tra trực quan và đánh giá tác động lên đinh vít khi đấu nối SPD, thực hiện phép đo thử sau quá trình siết chặt và nới lỏng đinh vít nhằm đảm bảo độ bền và an toàn của hệ thống.
- 10 lần cho đinh vít gài trượt vật liệu cách điện.
Trong tất cả các trường hợp còn lại, có 5 lần thực hiện thao tác: đinh vít hoặc đai ốc trong gài trượt vật liệu cách điện phải được tháo hoàn toàn và lắp lại sau mỗi lần, trừ khi có chỉ dẫn ngăn cấm.
Phép đo thử được thực hiện bằng dụng cụ đo thích hợp, như tua vít hoặc cờ lê, với mức quay được mô tả trong Bảng 5 Đinh vít không bị vặn chặt quá mức, tránh hiện tượng giật cục và đảm bảo kết quả đo chính xác.
Dây dẫn được tháo bỏ mỗi lần đinh vít được nới lỏng.
Bảng 5 - Đường kính ren đinh vít và mô men quay Đường kính danh định của ren, mm Moen quay, Nm
Cột I áp dụng cho đinh vít không có đầu, nếu đinh vít khi siết chặt không nhô ra khỏi lỗ; có thể áp dụng cho các đinh vít khác không được siết chặt bằng tua vít có đầu rộng hơn đường kính của đinh vít. Cột II áp dụng cho các đinh vít khác được siết chặt bằng tua vít.
Cột III áp dụng cho đinh vít và đai ốc được siết chặt không dùng tua vít. Ở những nơi đinh vít có đầu 6 cạnh với khi giữ tua vít giá trị trong bằng II, II là khác nhau, phép thử thực hiện 2 lần, áp dụng mô men xoay trong cột III với đầu 6 cạnh, các mẫu khác sử dụng mo men xoay chỉ ra trong cột II bằng tua vít Nếu giá trị trong cột II và III tương đương, chỉ thực hiện phép thử với tua vít.
Trong suốt quá trình đo, đầu nối đinh vít cần luôn chắc chắn, không nới lỏng và không hư hỏng; các hư hại như nứt vỡ đinh vít, hư hỏng khe ở đầu, ren và vòng đệm có thể làm suy giảm năng lực của SPD Bên cạnh đó, vỏ bọc và che chắn không bị hư hỏng và có thể được kiểm tra bằng mắt thường để đảm bảo an toàn và hiệu quả đo.
8.3.2.2 Kiểm tra độ tin cậy của kết cuối của dây dẫn bên ngoài
Sự tuân thủ được kiểm tra bằng cách xem xét (kiểm tra) đo thử phù hợp với 8.3.2.2.1, 8.3.2.2.2 và 8.3.2.2.3
Các phép đo này được thực hiện bằng tua vít hoặc cờ lê phù hợp áp dụng mô men xoay như mô tả trong Bảng 5.
Kết cuối phải phù hợp (vừa) với dây dẫn đồng đặc hoặc bện có tiết diện lớn nhất và nhỏ nhất như mô tả trong 8.3.1, và được kiểm tra ở điều kiện bất lợi nhất.
Trong quá trình lắp đặt dây dẫn, dây được luồn vào điểm kết cuối với độ dài tối thiểu theo quy định; nếu không có quy định, luồn cho tới khi dây thò ra từ đầu bên kia và ở vị trí để dây không bị tuột Sau đó, vít kẹp được siết chặt với mô-men xoắn tương ứng với cột thứ 2-3 trong Bảng 5.
Mỗi dây dẫn được kéo với lực bằng giá trị ghi trong Bảng 7 Lực kéo được áp dụng một cách êm ái, không gây giật cục, trong suốt 1 phút, theo hướng về phía dây dẫn.
Trong quá trình đo thử, dây dẫn không dịch chuyển đáng kể trong điểm đầu cuối.
Bảng 6 - Tiết diện ngang của dây đồng có thể nối được bằng đầu cuối kiểu đinh vít hoặc kiểu không đinh vít
Dòng tải liên tục lớn nhất đối với SPD 2 cực hoặc SPD 1 cực có đầu vào và đầu ra riêng rẽ 1) , A
Dải tiết diện ngang danh định được kẹp
ISO – mm 2 AWG – Đầu nối
Lớn hơn 13 và nhỏ hơn hoặc bằng 16
Lớn hơn 16 và nhỏ hơn hoặc bằng 25
Lớn hơn 25 và nhỏ hơn hoặc bằng 32
Lớn hơn 32 và nhỏ hơn hoặc bằng 50
Lớn hơn 50 và nhỏ hơn hoặc bằng 80
Lớn hơn 80 và nhỏ hơn hoặc bằng 100
Lớn hơn 100 và nhỏ hơn hoặc bằng 125
1) Nguồi ta yêu cầu dòng danh định nhỏ hơn hoặc bằng 50 A, đầu nối phải được thiết kế để kẹp dây dẫn đặc, cũng như dây dẫn bện; Cho phép sử dụng dây dẫn linh hoạt
Tuy nhiên, người ta cho phép đầu nối cho dây dẫn có tiết diện ngang 1 mm 2 đến 6 mm 2 được thiết kế để chỉ kẹp dây dẫn đặc.
Bảng 7 - Lực kéo (Đầu nối kiểu đinh vít)
Tiết diện ngang của dây dẫn phù hợp với đấu nối, mm 2 Đến 4 Đến 6 Đến 10 Đến 16 Đến 50
Đầu nối vừa phù hợp với dây dẫn đồng đặc hoặc dây dẫn đồng bện có tiết diện ngang nhỏ nhất hoặc lớn nhất được chỉ ra trong Bảng 5, trong điều kiện không thuận lợi nhất; các vít đầu nối được siết với momen xoắn bằng giá trị ở cột 2 và cột 3 của Bảng 5 Vít đầu nối sau đó được nới lỏng và kiểm tra phần dây dẫn bị ảnh hưởng bởi đầu nối.
Dây dẫn phải không bị hư hỏng quá mức hoặc lõi dây không bị tác động xấu quá mức.
Dây dẫn được coi là hư hỏng quá mức nếu nhín chúng bị lõm sâu, cạnh sắc.
Trong suốt quá trình đo thử, đấu nối không lỏng và không bị hư hỏng chẳng hạn như vỡ đinh vít hay hỏng khe ở đầu, ren, vòng đệm Những hư hỏng này sẽ làm suy giảm khả năng sử dụng của đinh vít. Đầu nối vừa với dây dẫn đồng bện cứng phù hợp với Bảng 8.
Trước khi gài vào đầu nối, lõi dẫn của dây cáp được định hình phù hợp với đầu nối.
Dây dẫn gài vào đấu nối đến khi dây chạm đáy của đầu nối hoặc lồi ra phía còn lại của đầu nối và và đến vị trí làm cho dây không bị tuột ra Sau đó siết đinh vít kẹp hoặc đai ốc với mô men xoắn bằng giá trị cột thứ 2 đến thứ 3 mô tả trong Bảng 5.
Sau khi đo thử, Lõi dây dẫn không bị tuột ra khỏi đầu nối của SPD
Bảng 8 – Kích thước dây dẫn
Dải tiết diện dây dẫn được kẹp mm 2
Số lõi Đường kính của lõi, mm
* Nếu đấu nối chỉ dùng cho kẹp dây dẫn đặc (xem nghi chú thích Bảng 6) không thực hiện phép thử
8.3.3 Đầu nối không dùng đinh vít
Phép đo thử kéo rút
Thử bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp
Mẫu được lắp đặt như trong vận hành bình thường và phép thử được thực hiện với dây dẫn có tiết diện nhỏ nhất, sau đó lặp lại với dây dẫn có tiết diện lớn nhất theo quy định trong 8.3.1 Phép thử được thực hiện phù hợp với 8.3.1.
Phép thử dùng tay tiêu chuẩn theo IEC 60529 được áp dụng ở mọi vị trí có thể thực hiện Đối với SPD kiểu cắm (loại có thể thay thế mà không cần dụng cụ), phép thử bằng tay được thực hiện ở mọi vị trí có thể, khi chốt đã khớp nối một phần hoặc hoàn toàn với ổ cắm.
Sử dụng đồng hồ điện có điện áp không nhỏ hơn 40 V và không lớn hơn 50 V để xem tiếp xúc với các bộ phận có liên quan khác.
Các bộ phận kim loại có thể tiếp xúc khi SPD được đấu dây và lắp đặt như đang sử dụng phải được nối đất qua một kết nối có điện trở thấp, ngoại trừ các vít nhỏ hoặc bộ phận tương tự như vậy, được cách ly khỏi phần mang điện, đối với đế gắn và vỏ hoặc khung vỏ của ổ cắm.
Một dòng điện từ nguồn AC (điện áp không tải tối đa 12 V) được thiết lập bằng 1,5 lần dòng tải danh định hoặc 25 A nếu dòng tải lớn hơn, và lần lượt chạy qua cực đất và từng bộ phận kim loại Đo sụt áp giữa cực đất và bộ phận kim loại có thể tiếp xúc được và tính điện trở từ dòng điện và sụt áp Điện trở này phải không lớn hơn 0,05 Ω.
CHÚ THÍCH: Cần lưu ý điện trở tiếp xúc giữa đầu que đo và bộ phận kim loại đang được đo, vì điện trở này có thể ảnh hưởng đến kết quả đo Để đảm bảo độ chính xác, nên làm sạch bề mặt kim loại, duy trì tiếp xúc ổn định và áp lực đo phù hợp, chọn phương pháp đo thích hợp và ghi nhận giá trị điện trở tiếp xúc khi phân tích dữ liệu.
Xác định Điện áp bảo vệ giới hạn
Phép thử được thực hiện trên các loại SPD khác nhau để xác định điện áp bảo vệ giới hạn theo Bảng
10 và lưu đồ Hình 3.
Bảng 10 - Phép thử để xác định điện áp bảo vệ giới hạn
Loại I Loại II Loại III
Chỉ được thực hiện trên loại SPD chuyển mạch điện áp theo 8.5.1 Áp dụng các điều kiện thử nghiệm như sau: Tất cả các SPD một cổng phải được thử ở trạng thái không hoạt động Tất cả các SPD hai cổng được thử nghiệm ở trạng thái hoạt động với nguồn điện áp có dòng danh định nhỏ nhất 5 A ở Uc, trừ khi nhà sản xuất chỉ ra giá trị điện áp bảo vệ giới hạn không khác nhau khi thiết bị hoạt động hay không hoạt động Đối với SPD một cổng có đầu nối, phép thử được thực hiện không cần bộ ngắt kết nối bên ngoài và điện áp bảo vệ giới hạn được đo ở đầu nối Đối với SPD một cổng có dây nối, điện áp bảo vệ giới hạn được đo ở dây nối bên ngoài dài 150 mm Đối với SPD hai cổng và SPD một cổng có đầu nối tải riêng rẽ, điện áp bảo vệ giới hạn được đo ở cổng phía tải hoặc đầu nối phía tải của SPD Phép thử phải bao gồm tất cả các bộ phận đi kèm trong SPD và song song với tải chẳng hạn như bộ ngắt kết nối, đèn, bộ chỉ thị, cầu chì và các bộ phận khác mà nhà sản xuất SPD đã công bố Điện áp bảo vệ giới hạn là giá trị điện áp lớn nhất của phép đo thử thực hiện theo Bảng 10 và Hình.
3, có liên quan đến lớp thử SPD.
Thử để xác định có thành phần chuyển mạch trong SPD (xem mục 7.5.1) Đo thử điện áp dư với xung 8/20 (xem mục 7.5.2)
Có thành phần chuyển mạch không? Đo điện áp đánh lửa với xung điện áp 1,2/50 (xem mục 7.5.3) Đo điện áp giới hạn với sóng kết hợp (xem 7.5.4)
Giá trị điện áp lớn nhất trong quá trình đo thử
Loại I và II Loại III
Hình 3 – Lưu đồ đo xác định mức bảo vệ điện áp
8.5.1 Thủ tục đo thử để xác nhận có thành phần chuyển mạch trong SPD
Phép thử này chỉ được thực hiện nếu không biết thiết kế bên trong của SPD Một mẫu thử mới sẽ được sử dụng chỉ cho phép thử này.
Sử dụng xung chuẩn 8/20 µs để đo thử SPD loại I và II với biên độ Imax hoặc Ipeak như công bố của nhà sản xuất Đối với phép thử SPD loại III, dùng bộ tạo sóng kết hợp với điện áp mở mạch Uoc do nhà sản xuất công bố Đưa một xung dòng vào SPD; trong trường hợp SPD 2 cổng, xung được đưa vào cả cực vào và cực ra.
Hình ảnh trên dao động ký cho thấy điện áp đi qua SPD được ghi lại một cách rõ ràng Đối với SPD hai cổng, việc đo điện áp phải được thực hiện qua cực nối ở đầu vào của SPD để đảm bảo độ chính xác của số đo và an toàn cho hệ thống bảo vệ điện.
Nếu dạng sóng của điện áp ghi lại có sụt áp đột ngột SPD được coi là có thành phần chuyển mạch điện áp
8.5.2 Thủ tục đo thử điện ỏp dư với xung dũng 8/20 às a) Sử dụng xung dòng 8/20 với chuỗi giá trị đỉnh gần bằng 0,1; 0,2; 0,5 and 1,0 lần In
Nếu SPD chỉ bao gồm thành phần giới hạn điện áp, phép thử này chỉ thực hiện với In.
Đối với SPD có thành phần chuyển mạch điện áp, tốc độ tăng điện áp đầu ra của máy phát phải được giới hạn ở 10 kV/μs Trong thử SPD, một chuỗi xung cực tính dương và một chuỗi xung cực tính âm được đưa vào SPD Cuối cùng, ít nhất một xung Imax hoặc Ipeak với điều kiện Imax hoặc Ipeak lớn hơn In được đưa vào SPD Khoảng cách giữa hai xung riêng biệt phải đủ lớn để mẫu thử nguội về nhiệt độ môi trường xung quanh Ghi lại biểu đồ dòng điện, điện áp cho mỗi xung và đỉnh của xung phải được vẽ lên đồ thị dòng phóng tương ứng với điện áp dư.
Vẽ đường cong phù hợp nhất qua các điểm dữ liệu đã thu thập, đảm bảo số điểm trên đường cong đủ để giảm thiểu độ lệch trên các đường cong Imax và Ipeak Điện áp dự phòng được dùng để xác định điện áp bảo vệ giới hạn, được định nghĩa là điện áp cao nhất trên đường cong tương ứng với chuỗi dòng.
- Loại I: đến Ipeak hoặc In với giá trị nào lớn hơn;
8.5.3 Thủ tục đo thử quá áp đánh lửa sườn trước xung
Để thử nghiệm, dùng xung điện áp 1,2/50; nguồn phát được đặt ở điện áp đầu ra hở mạch khoảng 6 kV a) Đưa 10 xung vào SPD, trong đó 5 xung có cực tính dương và 5 xung có cực tính âm b) Khoảng cách giữa hai xung riêng rẽ phải đủ lớn để mẫu thử nguội về nhiệt độ môi trường xung quanh.
Nếu trong suốt 10 xung liên tiếp không có tia lửa ở sườn trước của sóng, tiến hành lại mục a) và b) với điện áp hở mạch của máy phát là 10 kV Điện áp trên SPD được ghi lại bằng dao động ký, và điện áp bảo vệ giới hạn là giá trị lớn nhất của quá áp đánh lửa được ghi nhận trong toàn bộ chuỗi thử.
8.5.4 Thủ tục đo thử điện áp giới hạn với sóng kết hợp
Để thực hiện phép thử bằng sóng kết hợp, đưa sóng kết hợp vào SPD được cấp nguồn với điện áp nguồn ở Uc; đối với SPD dùng trong hệ thống nguồn AC, đưa xung dương ở thời điểm 90° ± 10° và xung âm ở thời điểm 270° ± 10° trên dạng sóng điện áp hình sin; đối với SPD dùng trong hệ thống nguồn DC, đưa cả xung dương và xung âm vào, SPD được cấp nguồn 1 chiều ở Uc; khoảng thời gian giữa các xung riêng rẽ phải đủ lớn để mẫu thử nguội về nhiệt độ môi trường xung quanh; điện áp của bộ tạo sóng kết hợp được đặt để cấp điện áp hở mạch là 0,1; 0,1; 0,5; 1 lần UOC do nhà sản xuất SPD công bố.
Trong trường hợp SPD chỉ gồm các thành phần giới hạn điện áp, phép thử này chỉ cần thực hiện ở Uoc Cài đặt bộ phát xung phát 4 xung vào SPD ở mỗi biên độ: 2 xung cực tính dương và 2 xung cực tính âm Cần dùng bộ ghi hình dao động để theo dõi dòng phát ra từ bộ phát vào SPD và điện áp ở cổng ra của SPD đối với từng xung Điện áp bảo vệ giới hạn là biên độ lớn nhất của điện áp đỉnh ghi được trong toàn bộ chuỗi đo thử.
8.5.5 Phép thử xen kẽ với thử sóng kết hợp (7.5.4), không có mạng giải ghép
SPD 2 cổng có thành phần ảnh hưởng ngược lại tạo ra ảnh hưởng đến thành phần của mạch lọc ngược Viện này tạo ra giá trị điện áp bảo vệ giới hạn giả có giá trị thấp Đo thử trong trường hợp này sử dụng phương pháp thử lựa chọn trong Hình 4. Đối với SPD 2 cổng có thành phần ảnh hưởng ngược lại, chấp nhận thủ tục thử sau đây thêm vào 8.5.4. a) Bộ phát đo thử phải được cấu hình như Hình 4. b) Đưa vào SPD điện áp d.c bằng Uc 2với SPD dùng trong mạng a.c và điện áp d.c Uc với SPD dùng trong nguồn d.c qua 1 diốt Xung phải đưa vào qua đi ốt, ống phóng điện có khí hoặc varistor theo Hình 4. c) Đưa xung vào phải xảy ra sau thời điểm đóng S1 ít nhất 100 ms Phải ngắt điện áp d.c trong vòng
10 ms sau khi đưa xung vào, thực hiện đảo cực bằng cách đảo đầu nối SPD tới máy phát Khoảng thời gian giữa các xung riêng rẽ phải đủ lớn để mẫu thử nguội về nhiệt độ môi trường xung quanh Điện áp máy phát sóng kết hợp được cài đặt cung cấp điện áp hở mạch bằng 0,1; 0,2; 0,5; 1 lần giá trị Uoc do nhà sản xuất công bố Với máy phát được cài đặt như vậy, đưa 4 xung ở mỗi biên độ vào SPD, hai xung dương và hai xung âm Bản ghi hình ảnh dao động ký ghi lại dòng phát ra từ máy phát vào SPD và điện áp ở cổng ra của SPD trong từng xung Điện áp bảo vệ giới hạn là biên độ lớn nhất của điện áp ghi được ở đầu ra của SPD trong toàn bộ chuỗi thử.
Phép thử tính năng hoạt động
Các phép thử này chỉ áp dụng cho các SPD sử dụng trong mạng điện a.c.
Xem lưu đồ đo thử tính năng hoạt động (Hình 5).
8.6.1 Tổng quát Đây là phép đo thử mà điều kiện hoạt động được mô phỏng bằng số xung xác định tác động vào SPD trong khi SPD được đấu vào nguồn điện với điện áp làm việc liên tục lớn nhất Uc qua nguồn điện lưới a.c tuân theo 8.6.3.
Phép thử này phải được thực hiện trên 3 mẫu thử mới Đầu tiên xác định điện áp bảo vệ giới hạn theo mô tả phép thử trong 8.5 Để tránh vượt ngưỡng mẫu, phép thử 8.5.2 chỉ thực hiện ở In và phép thử 8.5.4 và 8.5.5 chỉ ở Uoc.
Thử tính năng hoạt động ở a.c
Xác định điện áp bảo vệ giới hạn trong 8.5
Xác định dòng thông qua Đặc tính nguồn điện trong 8.6.3.1 Đặc tính nguồn điện trong 8.6.3.2
Thủ điều kiện tiên quyết trong 8.6.4 Thủ điều kiện tiên quyết và tính năng vận hành trong 8.6.7
Thủ tính năng vận hành trong 8.6.5
Các tiêu chuẩn vượt qua trong 7.6.6
Máy phát sóng kết hợp
Máy phát ghép qua varistor, diod, ống khí Điện áp bảo vệ giới hạn SPD
Bộ phát thế hiệu dịch d.c U oc với nguồn a.c U oc với nguồn d.c
Hình 5 – Lưu đồ thử tính năng vận hành 8.6.2 Phép thử sơ bộ để xác định biên độ của dòng thông qua
Phéo thử sơ bộ này dùng để xác định giá trị đỉnh của dòng thông qua lớn hơn hoặc nhỏ hơn 500 A.
Đã biết thiết kế bên trong và giá trị đỉnh của dòng qua SPD thì không cần thực hiện phép thử sơ bộ này Phép thử phải được thực hiện với mẫu thử riêng rẽ; dòng ngắn mạch phải có Ip ≥ 1,5 kA với hệ số nguồn cosφ = 0,95 ± 0,05 Nó được nối vào nguồn điện áp tần số nguồn ở dạng AC sin, và điện áp tần số nguồn đo ở cực nối phải bằng điện áp làm việc liên tục lớn nhất là Uoc (đo ở ±5%) Tần số nguồn AC phải phù hợp với tần số của SPD Dòng thông qua được tạo ra với xung dòng 8/20 hoặc sóng điện áp Giá trị đỉnh phù hợp với Imax hoặc Ipeak hoặc Uoc Xung 8/20 được bắt đầu ở 60° trước đỉnh của điện áp tần số nguồn Cực tính phải trùng với cực của nguồn điện áp tần số nguồn Nếu tại điểm đồng bộ hóa này không có dòng thông qua, dòng xung 8/20 sẽ bắt đầu ở bước 10° để xác định xem dòng thông qua có phát ra hay không.
8.6.3 Đặc tính nguồn tần số dòng đối với điều kiện ban đầu
7.6.3.1 SPD với dòng thông qua nhỏ hơn 500 A
Nối mẫu thử với nguồn điện có điện áp và tần số được xác định Trong quá trình đo, đảm bảo trở kháng của nguồn ở giá trị được yêu cầu và dòng điện chạy qua đạt tới đỉnh của điện áp nguồn; đo tại các cực sao cho điện áp không sụt dưới 10% giá trị Uc.
8.6.3.2 SPD với dòng thông qua lớn hơn 500 A
Mẫu thử phải được nối với điện áp tần số nguồn UC với dòng ngắn mạch bằng với khả năng tự ngắt dòng thông qua Ifi mà nhà sản xuất công bố phù hợp với Bảng 11 hoặc 500 A trong trường hợp lớn hơn. Đối với SPD chỉ nối giữa dây trung tính và đất bảo vệ, dòng ngắn mạch ít nhất phải là 100 A.
8.6.4 Thử điều kiện ban đầu Loại I và Loại II
Mười lăm xung dòng dương 8/20 được đưa vào 3 nhòm 5 xung Các mẫu thử được nối với nguồn điện như trong 8.6.3 Từng xung phải được đồng bộ hóa với tần số nguồn điện Bắt đầu từ 0 0 tạo ra đồng bộ góc trong khoảng 30 ° ± 5 ° Phép thử được miêu tả trong Hình 6.
Khi thử SPD Loại I, dùng dòng xung với giá trị bằng Ipeak hoặc In lấy giá trị lớn hơn.
Khi thử SPD Loại II, dùng dòng xung với giá trị bằng In.
Hình 6 – Sơ đồ thử chu kỳ tính năng hoạt động và điều kiện ban đầu
Khoảng cách giữa các xung là 50 s đến 60 s, khoảng cách giữa các nhóm là 25 phút đến 30 phút.
Không có yêu cầu mẫu thử được kích hoạt giữa các nhóm.
Phải ghi lại dòng điện ở mỗi xung và dòng ghi được trong điều kiện không có dấu hiệu đánh thủ hoặc đánh lửa mẫu thử.
8.6.5 Thử tính năng hoạt động Loại I và II
SPD được kích hoạt ở Uc bằng nguồn điện áp có dòng danh định ít nhất 5A Phép thử này được thực hiện với xung dòng gần đến Ipeak với SPD đo theo Loại I (xem 3.1.9) hoặc đến Imax cho SPD đo theo Loại
II (xem, 3.1.10); Giá trị dòng đỉnh tăng từng bước đến Ipeak hoặc Imax (theo 3.1.10) qua SPD Điện áp tần số nguồn đưa vào duy trì trong 30 phút sau khi mỗi xung để thử thách khả năng chịu nhiệt: SPD được coi là có khả năng chịu nhiệt nếu giá trị đỉnh của thành phần điện trở của Ic, hoặc suy giảm nguồn đều đặn trong suốt 15 phút cuối khi đưa điện áp Uc.
Dòng xung cực tính dương được bắt đầu tại đỉnh dương của nguồn điện áp tần số để kích hoạt mẫu thử Có ba mức xung được áp dụng: 0,1 Ipeak (hoặc Imax) để kiểm tra độ bền nhiệt và làm mát về nhiệt độ môi trường sau mỗi lần phát xung; 0,25 Ipeak (hoặc Imax) để kiểm tra độ bền nhiệt và làm mát về nhiệt độ môi trường sau mỗi lần phát xung; và 0,5 Ipeak (hoặc Imax) để kiểm tra độ bền nhiệt và làm mát về nhiệt độ môi trường sau mỗi lần phát xung Điều kiện ban đầu của chu kỳ hoạt động là kết nối nguồn ở mức Uc trong 30 phút sau mỗi lần phát xung dòng.
Xung đưa vào cách nhau 1 phút Mỗi xung đưa vào ở 30 0 quanh gốc 0 0
Trong quy trình kiểm tra, thực hiện hai dòng xung quan trọng: d) một dòng xung ở 0,75 lần Ipeak hoặc Imax để kiểm tra độ bền nhiệt và làm mát tới nhiệt độ môi trường xung quanh; e) một dòng xung ở 1 lần Ipeak hoặc Imax để kiểm tra độ bền nhiệt và làm mát tới nhiệt độ môi trường xung quanh.
8.6.6 Đo thử tính năng hoạt động Loại III Đối với đo thử tính năng hoạt động của SPD Loại III, sử dụng nguồn điện áp tần số nguồn theo mục 8.6.3
Nối máy phát sóng kết hợp với SPD qua điện dung ghép (xem 8.1.4) Dung sai các thông số dạng sóng trình bày trong bảng 4 phải thỏa mã ở vị trí mà SPD đấu nối vào Nhà sản xuất công bố giá trị Uoc.
SPD có điều kiện ban đầu theo thủ tục thử 8.6.4 Mục đích của phép đo thử này là thay thế Dòng phóng danh định bằng giá trị Uoc.
Dòng xung được bắt đầu ở giá trị đỉnh của nửa chu kỳ tương ứng trong cùng cục tính với điện áp tần số nguồn.
Phép thử tính năng hoạt động được thực hiện theo 8.6.5, sử dụng sóng kết hợp và đặt Uoc của máy phát ở các mức 0,1 Uoc, 0,25 Uoc, 0,5 Uoc, 0,75 Uoc và 1 Uoc; mỗi mức thử gồm một xung dương và một xung âm, và tất cả đều tiến hành kiểm tra độ bền nhiệt cũng như làm mát về nhiệt độ môi trường xung quanh.
SPD vượt qua phép thử nếu các tiêu chuẩn trong 8.6.6 được đáp ứng đầy đủ.
Bộ ngắt kết nối SPD và thực thi an toàn của SPD vượt ngưỡng
Phép thử này có thể được áp dụng cho SPD chỉ được sử dụng trong nguồn a.c
Phép thử này phải được thực hiện với mọi SPD Phép thử được thực hiện trên từng cấu hình bảo vệ của SPD, mỗi lần dùng 1 mẫu mới.
8.7.1 Phép thử chịu đựng tính năng hoạt động của bộ ngắt kết nối
Trong suốt quá trình thử tính năng hoạt động, bộ ngắt SPD được sử dụng để đánh giá khả năng bảo vệ của hệ thống Việc ngắt kết nối được thực hiện theo đúng chỉ dẫn của nhà sản xuất và không hoạt động trong suốt quá trình thử, chỉ kích hoạt sau khi phép thử kết thúc.
Mục đích của phần này là làm rõ ý nghĩa của “xếp hạng làm việc”: các bộ ngắt kết nối vẫn hoạt động bình thường ngay cả khi không có sự cố rõ ràng Việc kiểm tra được thực hiện theo hai cách, thủ công hoặc bằng các phép thử điện đơn giản, và kết quả đo được thống nhất giữa nhà sản xuất và đơn vị đo.
8.7.2 Phép thử độ bền nhiệt của SPD
8.7.2.1 Phép thử chống lại nhiệt độ
SPD được đặt trong buồng làm nóng ở nhiệt độ 80 0 C ± 5 K trong 24 giờ, Bộ ngắt kết nối không hoạt động trong suốt thời gian này.
Phép thử này không thực hiện trên SPD chỉ có thành phần chuyển mạch điện áp.
Phép thử này phải được thực hiện trên mỗi phương thức bảo vệ để đảm bảo đánh giá đầy đủ về hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống Tuy nhiên, nếu một số phương thức bảo vệ có cấu mạch giống nhau, chỉ cần thực hiện một phép thử trên phương thức bảo vệ có cấu hình dễ tổn thất nhất để tối ưu hóa thời gian và chi phí Thủ tục thử được áp dụng cho hai thiết kế khác nhau.
- SPD chỉ có thành phần giới hạn điện áp Trong trường hợp này sử dụng thủ tục trong mục a)
- SPD có cả thành phần chuyển mạch điện áp và giới hạn điện áp Trong trường hợp này sử dụng thủ tục trong mục b)
Trong cấu hình chuyển mạch điện áp nối tiếp với thành phần giới hạn điện áp, cần ngắn mạch bằng dây đồng có đường kính phù hợp để không bị tan chảy trong suốt quá trình thử Đối với SPD có các thành phần phi tuyến nối song song, phép thử phải được thực hiện cho từng đường dẫn dòng điện của SPD bằng cách ngắt tất cả các đường dẫn dòng điện còn lại; nếu các thành phần cùng loại và cùng thông số được nối song song với nhau, chúng được thử như một đường dẫn dòng duy nhất.
Nhà sản xuất phải cung cấp mẫu đã được chuẩn bị phù hợp với các yêu cầu ở trên Đối với các SPD không có thành phần chuyển mạch nối tiếp với thành phần khác, thủ tục thử được áp dụng.
Quá trình nối mẫu thử với nguồn điện có tần số phù hợp đòi hỏi điện áp đủ lớn để cho dòng điện đi qua SPD; hệ thống được thiết lập với dòng điện cố định và dung sai ±10% Phép thử bắt đầu từ giá trị 2 mA hiệu dụng, và điểm bắt đầu có thể điều chỉnh từ 2 mA đến giá trị tương ứng với mức tiêu hao nguồn lớn nhất, nếu biết.
Giá trị dòng điện được tăng từng bước 2 mA hoặc 5 % so với giá trị dòng thử trước đó, lựa chọn trị số lớn hơn.
Mỗi bước được duy trì cho đến khi đạt đến nhiệt độ ổn định (nghĩa là sự thay đổi nhiệt độ nhỏ hơn 2 K trong 10 phút)
Nhiệt độ bề mặt tại điểm nóng nhất của SPD (chỉ đối với các SPD có thể tiếp cận) và lưu lượng qua hệ thống được giám sát liên tục Điểm nóng nhất của SPD có thể được xác định bằng thử nghiệm ban đầu hoặc bằng cách chọn nhiều điểm có thể giám sát để xác định vị trí điểm nóng chính xác.
Phép thử này được dừng lại ngay khi tất cả thành phần phi tuyến bị ngắt kết nối, nhằm bảo đảm an toàn cho hệ thống và giảm thiểu rủi ro Trong quá trình thử, điện áp được giữ ở mức giới hạn và không tăng quá mức để tránh gây sự cố cho bộ ngắt kết nối.
Trong quá trình đo, khi điện áp qua SPD sụt xuống dưới giá trị Uc, giới hạn dòng bị bỏ và điện áp được điều chỉnh lại về Uc, duy trì ở mức này trong 15 phút; nguồn điện phải có khả năng ngắn mạch và không hạn chế dòng trước khi bộ ngắt hoạt động, trong khi giá trị dòng tối đa phải không vượt quá khả năng chịu dòng ngắn mạch được nhà sản xuất công bố Đối với SPD có thành phần chuyển mạch nối tiếp với các thành phần khác, cần áp dụng thủ tục thử phù hợp với cấu hình nối tiếp và các thành phần liên quan.
SPD được kích hoạt từ nguồn tần số điện tại UC và có khả năng chịu ngắn mạch, do đó không hạn chế dòng điện trước khi bộ ngắt kết nối hoạt động Giá trị dòng tối đa mà SPD có thể chịu không vượt quá khả năng chịu dòng ngắn mạch được nhà sản xuất công bố.
Nếu không có dòng điện đáng kể, tuân theo thủ tục thử a)
Kiểm tra bộ ngắt kết nối để xác nhận hiệu quả và độ ổn định của ngắt kết nối đối với thiết bị Để kiểm tra, đặt điện áp tần số nguồn điện bằng với Uc trong vòng 1 phút và đảm bảo không có dòng vượt quá 0,5 mA.
Trong suốt thời gian đo, nhiệt độ bề mặt tăng không quá 120 K; khi bộ ngắt kết nối hoạt động trong 5 phút, nhiệt độ bề mặt không vượt quá 80 K so với nhiệt độ xung quanh.
Trong suốt quá trình đo thử, không nứt vỡ vật liệu rắn.
Không có chứng cứ nóng chảy và nứt vỡ vật liệu rắn.
SPD có thể tiếp cận được:
Sau khi thử nghiệm, SPD có độ bảo vệ bằng hoặc lớn hơn IP20 và không có bộ phận nào có thể tiếp cận được khi thực hiện phép thử bằng tay tiêu chuẩn với lực 5 N (theo IEC 60529), ngoại trừ các bộ phận dẫn điện có khả năng tiếp cận trước khi thử nghiệm khi SPD được lắp đặt ở chế độ sử dụng bình thường.
8.7.3 Khả năng chịu dòng ngắn mạch.
Phép thử này không áp dụng cho SPD:
- Phân loại cho sử dụng ngoài trời và lắp đặt không tiếp cận được;
- Chỉ để nối N-PE trong hệ thống TN hoặc TT.
Cài đặt đo thử Đặc tính nguồn tần số điện lưới:
Nhà sản xuất công bố dòng ngắn mạch tương ứng với hệ số nguồn điện được ghi trong Bảng 11, được điều chỉnh tại đầu đấu nối của SPD, và điện áp thử được đặt ở Uc.
Bảng 11- Dòng ngắn mạch và hệ số nguồn điện
SPD và bộ ngắt kết nối được đặt ở giữa hộp gỗ hình lập phương có cạnh cách bề mặt ngoài 500 ± 50 mm Bề mặt bên trong của hộp được phủ Muslin hoặc vải thưa Một mặt hộp (không phải mặt đáy) vẫn mở để nối cáp nguồn theo chỉ dẫn của nhà sản xuất.