TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 6099 1 2016 IEC 60060 1 2010 KỸ THUẬT THỬ NGHIỆM ĐIỆN ÁP CAO PHẦN 1 ĐỊNH NGHĨA CHUNG VÀ YÊU CẦU THỬ NGHIỆM High voltage test techniques Part 1 General definitions and test req[.]
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 6099-1:2016 IEC 60060-1:2010 KỸ THUẬT THỬ NGHIỆM ĐIỆN ÁP CAO PHẦN 1: ĐỊNH NGHĨA CHUNG VÀ YÊU CẦU THỬ NGHIỆM High-voltage test techniques Part 1: General definitions and test requirements Lời nói đầu TCVN 6099-1:2016 thay TCVN 6099-1:2007; TCVN 6099-1:2016 hoàn toàn tương đương với IEC 60060-1:2010; TCVN 6099-1:2016 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Bộ TCVN 6099 (IEC 60060), Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao, gồm có phần sau: - 1) TCVN 6099-1:2016 (IEC 60060-2:2010), Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao - Phần 1: Định nghĩa chung yêu cầu thử nghiệm - TCVN 6099-2:2016 (IEC 60060-2:2010), Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao - Phần 2; Hệ thống đo - TCVN 6099-3:2007 (IEC 60060-3:2006), Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao - Phần 3: Định nghĩa yêu cầu thử nghiệm trường KỸ THUẬT THỬ NGHIỆM ĐIỆN ÁP CAO PHẦN 1: ĐỊNH NGHĨA CHUNG VÀ YÊU CẦU THỬ NGHIỆM High-voltage test techniques Part 1: General definitions and test requirements Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn áp dụng đối với: - thử nghiệm điện môi với điện áp chiều; - thử nghiệm điện môi với điện áp xoay chiều; - thử nghiệm điện môi với điện áp xung; - thử nghiệm diện môi với kết hợp điện áp trên; Tiêu chuẩn áp dụng thử nghiệm thiết bị có điện áp cao thiết bị Um lớn kV CHÚ THÍCH Quy trình thử nghiệm thay cần thiết để đạt kết tái lập có ý nghĩa Việc lựa chọn quy trình thử nghiệm thích hợp cần thực ban kỹ thuật liên quan CHÚ THÍCH 2: Đối với điện áp Um lớn 800 kV đáp ứng số quy trình quy định, không đạt dung sai độ không đảm bảo đo Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn có ghi năm cơng bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố áp dụng phiên (kể sửa đổi) TCVN 6099-2 (IEC 60060-2), Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao - Phần 2: Hệ thống đo TCVN 11472 (IEC 60270), Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao - Phép đo phóng điện cục IEC 60507:1991, Artificial pollution tests on high-voltage insulators to be used on a.c systems (Thử nghiệm nhiễm bẩn nhân tạo cách điện điện áp cao sử dụng hệ thống điện xoay chiều) IEC 61083-1, Instruments and software used for measurement in high-voltage impulse tests - Part 1: Requirements for instruments (Thiết bị phần mềm dùng để đo thử nghiệm xung điện áp cao - Phần 1: Yêu cầu thiết bị đo) IEC 61083-2, Digital recorders for measurements in high-voltage impulse tests - Part 2: Evaluation of software used for the determination of the parameters of impulse waveform (Máy ghi kỹ thuật số để đo thử nghiệm xung điện áp cao - Phần 2: Đánh giá phần mềm dùng để xác định tham số dạng sóng xung) IEC 62475, High-current test techniques: Definitions and requirements for test currents and measuring systems (Kỹ thuật thử nghiệm dòng điện lớn: Định nghĩa yêu cầu dòng điện thử nqhiệm hệ thống đo) Thuật ngữ định nghĩa Tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ định nghĩa 3.1 Định nghĩa liên quan đến đặc tính phóng điện 3.1.1 Phóng điện đánh thủng (disruptive discharge) Hỏng cách điện ứng suất điện, mà phóng điện bắc cầu hồn tồn qua cách điện cần thử nghiệm, làm giảm điện áp điện cực gần “khơng” CHÚ THÍCH 1: Có thể xảy phóng điện đánh thủng khơng trì đối tượng thử nghiệm bị bắc cầu tức thời tia lửa hồ quang Trong kiện này, điện áp qua đối tượng thử nghiệm tức thời bị giảm “không” đến giá trị nhỏ Tùy thuộc vào đặc tính mạch điện thử nghiệm đối tượng thử nghiệm, phục hồi độ bền điện mơi xảy chí cho phép điện áp thử nghiệm đạt đến giá trị cao Sự kiện cần hiểu phóng điện đánh thủng trừ có quy định khác CHÚ THÍCH 2: Phóng điện đánh thủng điện môi rắn tạo tổn thất vĩnh viễn độ bền điện mơi; điện mơi lỏng khí, tổn thất tạm thời 3.1.2 Phóng điện tia lửa (sparkover) Phóng điện đánh thủng xảy điện mơi khí lỏng 3.1.3 Phóng điện bề mặt (flashover) Phóng điện đánh thủng xảy bề mặt điện mơi đặt điện mơi khí lỏng 3.1.4 Phóng điện đâm xuyên (puncture) Phóng điện đánh thủng xuyên qua điện môi rắn 3.1.5 Giá trị điện áp phóng điện đánh thủng đối tượng thử nghiệm (disruptive-discharge voltage value of a test object) Giá trị điện áp thử nghiệm gây phóng điện đánh thủng, loại thử nghiệm khác quy định điều liên quan tiêu chuẩn hành 3.1.6 Phóng điện khơng đánh thủng (non-disruptive discharge) Phóng điện điện cực vật dẫn trung gian mà điện áp thử nghiệm khơng sụt “khơng” CHÚ THÍCH 1: Sự kiện khơng nên hiểu phóng điện đánh thủng trừ trường hợp quy định ban kỹ thuật liên quan CHÚ THÍCH 2: Một vài phóng điện khơng đánh thủng gọi “phóng điện cục bộ” đề cập TCVN 11472 (IEC 60270) 3.2 Định nghĩa liên quan đến đặc tính điện áp thử nghiệm 3.2.1 Đặc tính kỳ vọng điện áp thử nghiệm (prospective characteristics of a test voltage) Đặc tính đạt khơng xảy phóng điện đánh thủng Đặc tính kỳ vọng phải ln cơng bố sử dụng 3.2.2 Đặc tính thực điện áp thử nghiệm (actual characteristics of a test voltage) Đặc tính xảy trình thử nghiệm đầu nối đối tượng thử nghiệm 3.2.3 Giá trị điện áp thử nghiệm (value of the test voltage) Như định nghĩa điều liên quan tiêu chuẩn 3.2.4 Điện áp chịu thử đối tượng thử nghiệm (withstand voltage of a test object) Giá trị điện áp kỳ vọng quy định đặc trưng cho cách điện đối tượng liên quan đến thử nghiệm chịu thử CHÚ THÍCH 1: Nếu khơng có quy định khác, điện áp chịu thử liên quan đến điều kiện khí chuẩn tiêu chuẩn (xem 4.3.1) CHÚ THÍCH 2: Điều áp dụng cho cách điện 3.2.5 Điện áp phóng điện đánh thủng đảm bảo đối tượng thử nghiệm (assured disruptivedischarge voltage of a test object) Giá trị điện áp kỳ vọng quy định đặc trưng cho tính liên quan đến thử nghiệm phóng điện đánh thủng 3.3 Định nghĩa liên quan đến dung sai độ không đảm bảo đo 3.3.1 Dung sai (tolerance) Sai lệch cho phép giá trị đo giá trị quy định CHÚ THÍCH 1: Sự sai lệch cần phân biệt với độ không đảm bảo đo CHÚ THÍCH 2: Quyết định đạt/khơng đạt dựa giá trị đo, mà khơng tính đến độ khơng đảm bảo đo 3.3.2 Độ không đảm bảo (của phép đo) (uncertainty (of measurement)) Tham số, kết hợp với kết đo, đặc trưng cho phân tán giá trị mà quy cho đại lượng đo cách hợp lý [IEV 311-01-02] CHÚ THÍCH 1: Trong tiêu chuẩn này, tất giá trị không đảm bảo đo quy định mức tin cậy 95 % CHÚ THÍCH 2: Độ khơng đảm bảo đo dương khơng có dấu CHÚ THÍCH 3: Khơng nên nhầm lẫn độ không đảm bảo đo với dung sai giá trị tham số quy định thử nghiệm 3.4 Định nghĩa liên quan đến đặc tính thống kê giá trị điện áp phóng điện đánh thủng 3.4.1 Xác suất phóng điện đánh thủng đối tượng thử nghiệm (disruptive-discharge probability of a test object) p Xác suất để đặt giá trị điện áp kỳ vọng định có dạng cho trước gây phóng điện đánh thủng đối tượng thử nghiệm CHÚ THÍCH: Tham số p thể dạng phần trăm phân số thích hợp 3.4.2 Xác suất chịu thử đối tượng thử nghiệm (withstand probability of a test object) q Xác suất để đặt giá trị điện áp kỳ vọng định có dạng cho trước khơng gây phóng điện đánh thủng đối tượng thử nghiệm CHÚ THÍCH: Nếu xác suất phóng điện đánh thủng p xác suất chịu thử q (1 - p) 3.4.3 Điện áp phóng điện đánh thủng p % đối tượng thử nghiệm (p % disruptive-discharge voltage of a test object) Up Giá trị điện áp kỳ vọng có xác suất tạo phóng điện đánh thủng đối tượng thử nghiệm p % CHÚ THÍCH 1: Về mặt tốn học, điện áp phóng điện đánh thủng p % điểm phân vị bậc p (hoặc điểm phân vi p) điện áp đánh thủng CHÚ THÍCH 2: U10 gọi “điện áp chịu thử thống Kê” U90 gọi “điện áp phóng điện đánh thủng đảm bảo thống kê” 3.4.4 Điện áp phóng điện đánh thủng 50 % đối tượng thử nghiệm (50 % disruptive-discharge voltage of a test object) U50 Giá trị điện áp kỳ vọng có xác suất tạo phóng điện đánh thủng đối tượng thử nghiệm 50 % 3.4.5 Giá trị trung bình số học điện áp phóng điện đánh thủng đối tượng thử nghiệm (arithmetic mean value of the disruptive-discharge voltage of a test object) Ua Ui điện áp phóng điện đánh thủng đo n số lần quan sát (phóng điện đánh thủng) CHÚ THÍCH: Đối với phân bố đối xứng, Ua đồng với U50 3.4.6 Độ lệch chuẩn điện áp phóng điện đánh thủng đối tượng thử nghiệm (standard deviation of the disruptive voltage of a test object) s Thước đo độ phân tán điện áp phóng điện đánh thủng ước lượng Ui điện áp phóng điện đánh thủng đo thứ i, Ua trung bình số học điện áp phóng điện đánh thủng (trong hầu hết trường hợp đồng với U50), n số lần quan sát (phóng điện) CHÚ THÍCH 1: Độ lệch chuẩn cịn đánh giá sai lệch điện áp phóng điện đánh thủng 50 % 16 % (hoặc điện áp phóng điện đánh thủng 84 % 50 %) Độ sai lệch thường biểu diễn giá trị đơn vị giá trị phần trăm so với điện áp phóng điện đánh thủng 50 % CHÚ THÍCH 2: Đối với thử nghiệm phóng điện đánh thủng liên tiếp, độ lệch chuẩn s xác định công thức Đối với thử nghiệm nhiều mức thử nghiệm tăng giảm, độ sai lệch xác định chênh lệch điểm phân vị Các phương pháp tương đương p = 16 % p = 84 %, tất hàm phân bố gần giống 3.5 Định nghĩa liên quan đến phân loại cách điện đối tượng thử nghiệm 3.5.1 Cách điện (external insulation) Cách điện khơng khí bề mặt bên cách điện rắn thiết bị, phải chịu ứng suất điện môi tác động trực tiếp khí điều kiện bên ngồi khác 3.5.2 Cách điện (internal insulation) Các thành phần rắn, lỏng khí cách điện thiết bị bảo vệ khỏi tác động trực tiếp điều kiện bên ngồi nhiễm bẩn, độ ẩm trùng 3.5.3 Cách điện tự phục hồi (self-restoring insulation) Cách điện phục hồi hồn tồn thuộc tính cách điện sau phóng điện đánh thủng gây đặt điện áp thử nghiệm [IEV 604-03-04, có sửa đổi] 3.5.4 Cách điện không tự phục hồi (non-self-restoring insulation) Cách điện thuộc tính cách điện nó, khơng phục hồi hồn tồn thuộc tính, sau phóng điện đánh thủng gây đặt điện áp thử nghiệm [IEV 604-03-05, có sửa đổi] CHÚ THÍCH: Trong trang thiết bị điện áp cao, phần cách điện tự phục hồi không tự phục hồi hoạt động kết hợp số phần bị suy giảm lần đặt điện áp lặp lại liên tiếp Đặc tính cách điện phương diện cần ban kỹ thuật liên quan tính đến quy định quy trình thử nghiệm áp dụng Yêu cầu chung 4.1 Yêu cầu chung quy trình thử nghiệm Quy trình thử nghiệm áp dụng cho loại đối tượng thử nghiệm cụ thể, ví dụ, điện áp thử nghiệm, cực tính sử dụng, thứ tự ưu tiên hai cực tính sử dụng, số lần đặt điện áp khoảng thời gian lần đặt ban kỹ thuật liên quan quy định, có xét đến yếu tố như: - độ xác yêu cầu kết thử nghiệm; - chất ngẫu nhiên tượng quan sát được; - phụ thuộc cực tính bát kỳ đặc tính đo được; - khả hư hại dần với lần đặt điện áp lặp lại Tại thời điểm thử nghiệm, đối tượng thử nghiệm phải hoàn thiện chi tiết thiết yếu, cần tiến hành theo cách thông thường thiết bị tương tự Tại thời điểm thử nghiệm, đối tượng thử nghiệm cần cho thích nghi với điều kiện khí mơi trường khu vực thử nghiệm mức Khoảng thời gian cần thiết để đạt trạng thái cân phải ghi lại 4.2 Bố trí đối tượng thử nghiệm thử nghiệm khơ Đặc tính phóng điện đánh thủng đối tượng thử nghiệm với cách điện ngồi bị ảnh hưởng bố trí chung (ví dụ, hiệu ứng lân cận khoảng cách khơng khí đến kết cấu mang điện kết cấu nối đất, chiều cao so với mặt phẳng cách bố trí dây dẫn điện áp cao nó) Bố trí chung cần ban kỹ thuật liên quan quy định CHÚ THÍCH 1: Khe hở khơng khí đến kết cấu ngoại lai không nhỏ 1,5 lần chiều dài tuyến phóng điện ngắn có trân đối tượng thử nghiệm thường tạo hiệu ứng lân cận không đáng kể Trong thử nghiệm ướt nhiễm bẩn, phân bố điện áp dọc theo đối tượng thử nghiệm trường điện xung quanh điện cực mang điện đủ độc lập với tác động bên ngoài, cho phép khe hở khơng khí nhỏ hơn, miễn khơng xảy phóng điện tới kết cấu ngoại lại CHÚ THÍCH 2: Trong trường hợp thử nghiệm điện áp xoay chiều xung đóng cắt dương lớn 750 kV (đỉnh), ảnh hưởng kết cấu ngoại lai coi khơng đáng kể khoảng cách đến điện cực mang điện không nhỏ chiều cao điện cực so với mặt phẳng Chỉ dẫn khe hở khơng khí nhỏ khuyến cáo cho Hình 1, hàm điện áp thử nghiệm cao Khe hở khơng khí ngắn đáng kể thích hợp trường hợp riêng Tuy nhiên, khuyến cáo sử dụng tính tốn thực tế điều chỉnh theo thực nghiệm, có tính đến cường độ trường lớn phụ thuộc điện áp mơ tả tài liệu [1,2] Hình - Khe hở khơng khí nhỏ khuyến cáo D đối tượng mang điện nối đất ngoại lai đến điện cực mang điện đối tượng thử nghiệm, thử nghiệm xoay chiều thử nghiệm xung đóng cắt dương điện áp lớn U đặt q trình thử nghiệm Nếu khơng có quy định khác ban kỹ thuật liên quan, thử nghiệm cần thực điều kiện khí mơi trường khu vực thử nghiệm mà khơng có mưa nhiễm bẩn ngoại lai Quy trình đặt điện áp phải quy định điều liên quan tiêu chuẩn 4.3 Hiệu chỉnh khí thử nghiệm khơ 4.3.1 Khí chuẩn tiêu chuẩn Khí chuẩn tiêu chuẩn là: - nhiệt độ t0 = 20 °C; - áp suất tuyệt đối p0 = 013 hPa (1 013 mbar); - độ ẩm tuyệt đối h0 = 11 g/m3 CHÚ THÍCH 1: Áp suất tuyệt đối 013 hPa tương ứng với chiều cao 760 mm cột thủy ngân áp kế thủy ngân °C Nếu chiều cao áp kế thủy ngân H mm thủy ngân, áp suất khí tính hPa xấp xỉ bằng: P = 1,333 H hPa Sự hiệu chỉnh theo nhiệt độ liên quan đến chiều cao cột thủy ngân coi không đáng kể CHÚ THÍCH 2: Các thiết bị đo tự động hiệu chỉnh áp suất độ cao so với mực nước biển khơng thích hợp khơng nên sử dụng 4.3.2 Hệ số hiệu chỉnh khí khe khơng khí Phóng điện đánh thủng cách điện ngồi phụ thuộc vào điều kiện khí Thơng thường, điện áp phóng điện đánh thủng tuyến dẫn cho trước khơng khí tăng lên theo tăng mật độ khơng khí độ ẩm Tuy nhiên, độ ẩm tương đối vượt khoảng 80 %, điện áp phóng điện đánh thủng trở nên bất thường, đặc biệt phóng điện đánh thủng xảy bề mặt cách điện CHÚ THÍCH: Việc hiệu chỉnh khí khơng áp dụng cho phóng điện bề mặt, áp dụng cho phóng tia lửa điện Điện áp phóng điện đánh thủng tỷ lệ với hệ số hiệu chỉnh khí K tích hai hệ số hiệu chỉnh: - hệ số hiệu chỉnh mật độ không khí k1 (xem 4.3.4.1); - hệ số hiệu chỉnh độ ẩm k2 (xem 4.3.4.2); Kt = k1k2 4.3.3 Ứng dụng hệ số hiệu chỉnh 4.3.3.1 Quy trình tiêu chuẩn Bằng cách áp dụng hệ số hiệu chỉnh, điện áp phóng điện đánh thủng đo điều kiện thử nghiệm cho trước (nhiệt độ t, áp suất p, độ ẩm h) chuyển đổi thành giá trị, đạt điều kiện khí chuẩn tiêu chuẩn (t0, p0, h0) Điện áp phóng điện đánh thủng, U, đo điều kiện thử nghiệm cho trước hiệu chỉnh U0 ứng với khí chuẩn tiêu chuẩn cách chia cho Kt U0 = UIKt Báo cáo thử nghiệm phải ghi điều kiện khí thực tế q trình thử nghiệm hệ số hiệu chỉnh áp dụng 4.3.3.2 Quy trình ngược Ngược lại, điện áp thử nghiệm quy định cho điều kiện chuẩn tiêu chuẩn, giá trị điện áp phải chuyển đổi thành giá trị tương đương điều kiện thử nghiệm điều địi hỏi quy trình lặp lại Nếu khơng có quy định khác ban kỹ thuật liên quan, điện áp U đặt q trình thử nghiệm lên cách điện ngồi xác định cách nhân điện áp thử nghiệm U0 với Kt U = U0Kt Tuy nhiên, U nằm phép tính Kt, nên phải sử dụng quy trình lặp (xem Phụ lục E) CHÚ THÍCH 1: Thử nghiệm để chọn giá trị U cho tính tốn Kt lấy U chia cho Kt Nếu kết điện áp thử nghiệm quy định, U0, chọn U Nếu U0 cao, U phải giảm xuống thếp, U phải tăng lên CHÚ THÍCH 2: Khi Kt gần thi tính tốn lặp lại khơng cần thiết CHÚ THÍCH 3: Khi hiệu chỉnh điện áp tần số điện lưới, phải sử dụng giá trị đỉnh, đặc tính phóng điện dựa giá trị đỉnh 4.3.4 Thành phần hệ số hiệu chỉnh 4.3.4.1 Hệ số hiệu chỉnh mật độ khơng khí, k1 Hệ số hiệu chỉnh mật độ khơng khí k1 phụ thuộc vào mật độ khơng khí tương đối δ nói chung biểu diễn sau: k1 = δ’’’ m số mũ cho 4.3.4.3, Khi nhiệt độ t t0 biểu diễn độ Celsius áp suất khí p p0 biểu diễn bang đơn vị, mật độ khơng khí tương đối bằng: Việc hiệu chỉnh coi tin cậy 0,8 < k1 < 1,05 4.3.4.2 Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm, k2 Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm biểu diễn sau: k2 = kw w số mũ cho 4.3.4.3 k tham số phụ thuộc vào loại điện áp thử nghiệm đạt hàm tỷ số độ ẩm tuyệt đối, h, với mật độ khơng khí tương đối, δ, sử dụng cơng thức sau (Hình 2): Một chiều k = + 0,014(h/δ - 11)-0,00022(h/δ - 11)2 g/m3 < h/ δ < 15 g/m3 Xoay chiều k = + 0,012(h/δ - 11) g/m3 < h/δ < 15 g/m3 Xung k = + 0,010(h/δ - 11) g/m3 < h/δ < 20 g/m3 CHÚ THÍCH: Cơng thức điện áp xung dựa kết thực nghiệm dạng sóng xung sét dương Cơng thức cịn áp dụng cho điện áp xung sét âm điện áp xung đóng cắt B.4 Quy trình tính tốn thủ cơng từ đồ thị dạng sóng Quy trình thực Cơng thức (B.1), sử dụng để tính tốn thủ cơng tham số xung từ đồ thị dạng sóng CHÚ THÍCH: Một đánh giá thủ cơng dẫn đến kết thiếu xác so với quy trình tính tốn từ dạng sóng kỹ thuật số Các bước quy trình sau: a) vẽ đường bản, Um(t), tay qua đường ghi, U(t), để loại bỏ dao động sườn trước đỉnh; b) tìm giá trị lớn Um(t), Ub, c) tìm giá trị lớn Ue đường ghi, U(t); d) tính tốn khoảng thời gian, t, q điều chỉnh cách tìm chênh lệch thời gian hai điểm giao đường U(t) Um(t) hai phía đình lớn U(t), tính tần số điều chỉnh f0 = 1/2t; e) tính giá trị hàm điện áp thử nghiệm k(f) từ cơng thức (B.2): f) tính giá trị điện áp thử nghiệm, Ut sử dụng công thức (B.1); g) tính độ lớn điều chỉnh tương đối, h) xác định tham số thời gian từ đường sử dụng Ut điện áp đỉnh để xác định giá trị 30 %, 90 % 50 %: i) báo cáo giá trị điện áp thử nghiệm, Ut, thời gian sườn trước, T1, thời gian đến nửa giá trị, T2, độ lớn điều chỉnh tương đối, β’ B.5 Quy trình đánh giá tham số xung sét cắt sườn sau Quy trình thích nghi thuật tốn cho Điều B.3 để đánh giá xung sét tồn sóng Quy trình sử dụng việc cắt xảy sau 95 % mức giá trị cực trị Đối với quy trình thích nghi này, cần có hai đường ghi sau: 1) Xung cắt sườn sau đánh giá 2) Xung chuẩn tồn sóng ghi lại (thường) điện áp thấp mà không thay đổi cài đặt Quy trình sau: Áp dụng bước a) đến c) cho xung chuẩn tồn sóng xung cắt: a) tìm mức đường ghi cách tính giá trị điện áp trung bình từ phần phẳng phần đầu đường ghi mà điện áp đầu vào “không”; b) loại bỏ độ lệch mức từ đường ghi, U(t), để nhận đường ghi bù trừ độ lệch, U0(t), sử dụng đường ghi cho bước cịn lại; c) tìm giá trị cực trị, Ue, đường ghi bù trừ độ lệch, U0(t) Áp dụng bước d) đến h) cho xung chuẩn tồn sóng: d) tìm mẫu cuối sườn trước có giá trị điện áp nhỏ 0,2 lần giá trị cực trị, Ue; e) tìm mẫu cuối sườn sau có giá trị điện áp lớn 0,4 lần giá trị cực trị, Ue, f) chọn liệu mẫu sau mẫu xác định bước d), đến bao gồm mẫu xác định bước e) để phân tích thêm; g) khớp hàm sau vào liệu chọn bước f); t thời gian, Ud(t) hàm điện áp U, τ 1, τ td tham số tìm thấy cách thích hợp; h) vẽ đường bản, Um(t), dạng sóng, cách sử dụng giá trị “không” cho điểm mẫu đến thời gian td (như tính bước g) giá trị Ud(t) cho điểm mẫu từ thời gian td đến thời điểm mẫu cuối xác định bước e)); Áp dụng bước 1) đến 7) cho xung cắt sườn sau: 1) tìm thời điểm cắt; 2) tìm điểm mà dạng sóng gián đoạn bắt đầu lệch từ dạng sóng chuẩn tồn sóng; 3) chọn liệu đến bao gồm điểm để phân tích thêm; 4) tìm độ trễ thời gian tL đường ghi xung chuẩn tồn sóng xung cắt (ví dụ cách sử dụng kỹ thuật tương quan chéo, cách khớp mức 30 %, 50 % 80 % sườn trước); 5) điều chỉnh độ trễ thời gian xung tồn sóng xung cắt “khơng”; 6) tìm tỷ lệ E biên độ xung cắt xung tồn sóng (ví dụ cách chia giá trị đỉnh, chia giá trị trung bình tính khoảng quy định hai đường ghi); 7) chia tỷ lệ biên độ đường hệ số E i) trừ đường theo tỷ lệ Um(t) từ đường ghi bù trừ độ lệch, U0(t) để nhận đường dư j) tạo lọc số (xem Phụ lục C) với hàm truyền H(f) với xác định hàm hệ số điện áp thử nghiệm k(f) (Công thức (B.2)); k) áp dụng lọc số cho đường dư R(t) để nhận đường dư lọc Rf(t); l) đặt đường dư lọc Rf(t) lên đường Um(t) để nhận đường điện áp thử nghiệm, Ut(t); m) tính giá trị điện áp thử nghiệm, Ut, tham số thời gian từ đường điện áp thử nghiệm; n) tìm giá trị lớn Ub đường Um(t) o) tính độ lớn điện áp tương đối, p) biểu diễn đường ghi U(t) đường điện áp thử nghiệm Ut(t) q) báo cáo giá trị điện áp thử nghiệm, Ut, thời gian sườn trước, T1, thời gian tới thời điểm cắt, Tc, độ lớn điều chỉnh tương đối, β’ Phụ lục C (tham khảo) Hướng dẫn vận hành phần mềm đề đánh giá tham số điện áp xung sét C.1 Hướng dẫn thực điều chỉnh đường Hàm khớp với đường ghi có bốn tham số tự (U, τ 1, τ td); (C.1) Thuật tốn Levenberg-Marquardt đạo hàm sử dụng thành công để khớp hàm đường ghi Sau ví dụ gói phần mềm sử dụng cho mục đích này: Gói phần mềm (bản thử nghiệm) Hàm sử dụng để khớp Matlab® 3) dụng cụ tối ưu Iqscurvefit (Phiên 7.0.4) GNU Octave 4) leasqr (Phiên 3.2.0) LabVIEW TM 5) Nonlinear Curve Fit (LabVIEW Bản chuyên nghiệp) LabWindows TM/CVI 6) NonLinearFit (Phiên 6.0) Cài đặt giả định ban đầu cho tham số tự để rút ngắn thời gian tính tốn Giả định ban đầu cho đề khớp hàm là, ví dụ: U: giá trị cực trị đường ghi τ 1: 70 ps τ 2: 0,4 ps td: Điểm gốc thực giả định đường ghi Chuẩn hóa liệu (tức chia tỷ lệ cho thang điện áp thời gian kéo dài xấp xỉ từ đến 1) cho thấy cải thiện tính hội tụ thuật tốn Các tham số khớp sau cần chia tỷ lệ lại theo thang điện áp thời gian ban đầu Thuật toán Newton-Raphson chứng minh tạo kết tương đương với thuật tốn Levenberg-Marquardt C.2 Ví dụ lọc số để thực hàm điện áp thử nghiệm Để thực hàm điện áp thử nghiệm, phải xây dựng lọc số với đáp ứng tần số biên độ với hàm điện áp thử nghiệm (cơng thức B.2 Phụ lục B) Ví dụ cho thực hiệu xác lọc Đáp ứng Xung Vơ hạn (IIR) pha-trung tính Các lọc khác, lọc Đáp ứng Xung Hữu hạn (FIR) tạo phương pháp mẫu tần số lọc đáp ứng tùy ý dựa tảng Window thiết kế thuật toán phần mềm thương mại, sử dụng Bộ lọc IIR pha trung tính thiết kế cách tính thuận mô tả [C1], Trong cách tiếp cận này, suy yếu lọc nửa cần thiết, liệu qua lọc gấp đôi, thuận sau theo thứ tự ngược lại Việc lọc cho đầu phù hợp với hàm điện áp thử nghiệm với lỗi biên độ chuyển pha không đáng kể Chỉ có hai hệ số lọc cần thiết để thực lọc thuận, công thức dẫn xuất cho [C1] để xây dựng lọc là: (C.2) Trong a 2,2 x 10-12 (điểm -3 dB lọc hệ số K), Ts khoảng thời gian mẫu sử dụng ghi lại tín hiệu, x(i) chuỗi mẫu đầu vào (điện áp) vào lọc y(i) chuỗi mẫu đầu lọc Cho ví dụ, khoảng thời gian lấy mẫu 10 ns cho hệ số sau đây: a1 = -0,9585113 b0 = b1 = 0,02074434 Việc lọc thực hai lần (một lần theo chiều thuận lần theo hướng ngược lại) sử dụng lọc thuận IIR với công thức vi phân sau: y(i) = 0,02074434 (x(i) + x(i - 1)) + 0,95 85113 y(i -1) (C.3) Để tránh trục trặc số thường điển hình) lọc IIR, sử dụng số lượng đủ lớn (trong trường hợp thường ≥ 6) chữ số có nghĩa cho hệ số lọc C.3 Tài liệu tham khảo [C1] LEWIN, Paul L, TRAN, Trung N., SWAFFIELD, David J., HALLSTROM, Jari K Lọc pha trung tính cho đánh giá xung sét: Bộ lọc hệ số K cho Sửa đổi IEC 60060-1 -2 IEEE Transactions on Power Delivery, Tập 23, số 1, trang 3-12, Tháng năm 2008 Phụ lục D (tham khảo) Giới thiệu khái quát hệ số điện áp thử nghiệm để đánh giá xung với điều chỉnh D.1 Phiên trước (IEC 60060-1:1989) Vào cuối năm 1980, hầu hết phịng thí nghiệm sử dụng máy sóng để ghi lại xung lượng thời gian cần thiết để đọc biểu đồ dao động giới hạn phân giải biểu đồ dao động thiết lập hạn chế thực tế cho u cầu mà thiết lập cho phịng thử nghiệm Phiên trước tiêu chuẩn (IEC 60060-1:1989) phân chia điện áp xung sét tồn sóng thành hai loại: điện áp xung sét tồn sóng mịn điện áp xung sét tồn sóng với dao động tắt dần Trong thực tế, tất xung có số dao động người sử dụng phải có đánh giá chủ quan việc dao động giống xung cần xử lý điện áp xung sét tồn sóng với dao động tắt dần Điện áp xung sét tồn sóng với dao động tắt dần phân tích cách “vẽ đường trung bình qua dao động”: người sử dụng phải thực đánh giá chủ quan việc đường đường mịn Giới hạn “biên độ đỉnh đơn” % giá trị đỉnh (của xung) thiết lập Phân tích phụ thuộc vào khoảng thời gian tần số điều chỉnh: 19.2 nêu rằng: “Với số mạch thử nghiệm, dao động điều chỉnh xảy đỉnh xung, tần số dao động không nhỏ 0,5 MHz khoảng thời gian điều chỉnh khơng lớn ps, đường trung bình cần vẽ và, với mục đích đo, biên độ lớn đường chọn giá trị đỉnh xác định giá trị điện áp thử nghiệm” Điều đưa đến chuyển tiếp đột ngột chấp nhận phương pháp hợp lý cho biểu đồ dao động điều chỉnh bị giới hạn đến % Đồ thị chuyển tiếp thể Hình D.1 Hình D.1 - Hàm thử nghiệm điện áp “hiệu quả” IEC 60050-1:1989 Điều gây ba vấn đề tính quán phép đo: a) Chuyển tiếp mạnh từ “giá trị lớn nhất” đến “giá trị lớn đường trung bình” dẫn đến sai số lớn tần số điều chỉnh gần với tần số chuyển tiếp 500 kHz Chuyển tiếp mạnh không mô tả tốt đáp tuyến vật liệu cách điện Nó cịn kho xác định xác tần số b) Việc chọn đường trung bình mang tính chủ quan Điều đóng góp đáng kể vào độ không đảm bảo đo việc đánh giá tham số điện áp xung sét tồn sóng với dao động tắt dần c) Khơng quy định xác làm để xác định xung mịn hay có dao động xếp chồng nhỏ Trong hai thập kỷ cuối, việc sử dụng số hóa trở nên phổ biến Số hóa sử dụng với phân tích phần mềm có khả cung cấp độ xác cao nhiều so với máy sóng ứng dụng chúng lại gặp trở ngại yêu cầu kỹ thuật mơ hồ IEC 60060-1:1989 Người dùng phải phát triển chương trình phần mềm khác chương trình thử nghiệm dạng sóng máy phát liệu thử nghiệm (TDG) IEC 61083-2 việc sử dụng chúng để thử nghiệm bị giới hạn định nghĩa mơ hồ IEC 60060-1:1989 Sự khác biệt giá trị tham số tính chương trình phần mềm riêng biệt chương trình cho IEC 61083-2 cho thành phần bổ sung cho việc ước lượng độ không đảm bảo đo D.2 Nghiên cứu phát triển để cung cấp giải pháp CIGRE WG D 1.33 (trước biết CIGRE WG 33.03) ấp ủ thực suốt hai thập kỷ cuối để xác định vấn đề IEC TC 42 MT4 làm việc chúng từ khởi nguồn Một điều tra, cấp vốn Cộng đồng Châu Âu, thực viện nghiên cứu giai đoạn từ 1997 đến 1999, ảnh hưởng dao động tần số biến thiên biên độ xếp chồng lên điện áp xung sét tồn sóng độ bền đánh thủng kiểu cách điện [D1] Xác suất điện áp đánh thủng xác định điện áp xung sét tồn sóng mịn mà có hình dạng gần với tổng hai dạng hàm mũ Xác suất điện áp đánh thủng xác định cho xung với dao động xếp chồng tần số biên độ biến thiên điện áp điện áp xung sét tồn sóng mịn tương đương tìm Tác động dao động xếp chồng tần số f giảm hệ số k(f) - là, giá trị đỉnh xung tương đương với giá trị đỉnh xung mịn cộng k(f) lần giá trị đỉnh dao động Giá trị k(f) xác định thử nghiệm vẽ tần số thể Hình D.2 Mặc dù liệu cho kiểu cách điện khác rải rác, kết luận rõ ràng Ảnh hưởng dao động xếp chồng phụ thuộc vào tần số Nói cách khác, có chuyển tiếp dần dần, khơng mạnh, phụ thuộc tần số độ lớn điều chỉnh độ bền điện môi Nhà nghiên cứu giới thiệu “hệ số k”, k(f), để giới thiệu chuyển tiếp dần Trong tiêu chuẩn, điều gọi hàm điện áp thử nghiệm, (D.1) Ut giá trị điện áp thử nghiệm xác định; Ub giá trị lớn đường thích hợp; Ue giá trị lớn đường ghi gốc Giá trị điện áp thử nghiệm (Ut) giá trị lớn điện áp xung sét toàn sóng mịn tương đương “Đường điện áp thử nghiệm” sử dụng để tính tham số thời gian phương pháp xác, tái lặp được, thiết thực Đường điện áp thử nghiệm giả tượng tốn học khơng phải đại diện vật lý xung sét mịn tương đương Dung sai lớn tham số thời gian dựa hàng thập kỷ kinh nghiệm chứng minh thí nghiệm Châu Âu hỗ trợ thực tế giá trị tham số thời gian không định xác định đánh thủng Vì việc ước lượng tham số thời gian đủ gần với giá trị mà xác định cách áp dụng phương pháp cũ Hình D.2 - Điểm thực nghiệm điển hình từ thí nghiệm Châu Âu hàm điện áp thử nghiệm Có nhiều thảo luận cơng thức thích hợp cho k(f) CIGRE Khi tìm tính tốn, tần số qua lại khơng có ảnh hưởng lớn đến kết chúng khoảng cực trị tần số điều chỉnh xảy ra, cơng thức đơn giản đề xuất [D2] chấp nhận cho tiêu chuẩn Cơng thức là: (D.2) Trong f tần số tính MHz Điều thể Hình D.2 Vì liệu gốc có từ dao động xếp chồng điện áp xung sét tồn sóng, phương pháp “lọc dư”, hàm hệ số k áp dụng cho khác biệt xung đo đường thích hợp, tổng hai hàm mũ, sử dụng tiêu chuẩn Nó thấy lựa chọn hai hàm mũ cho tính quán tốt để đánh giá giá trị điện áp thử nghiệm để đạt quán đánh giá tham số thời gian cần phải quy định phương pháp để khớp hàm (xem Phụ lục B) Ngoài ra, cịn thuận tiện có giá trị tốn học để áp dụng hàm k(f) lọc số Điều cho phép tính tốn xác tự động công thức (D.1) mà không cần xác định tần số (hoặc tần số) điều chỉnh Vậy ba vấn đề nhắc đến từ đầu giải quyết: a) Một hàm chuyển tiếp thay hàm chuyển tiếp mạnh Nó cịn khơng cần thiết phải xác định tần số điều chỉnh b) Việc khó lựa chọn đường trung bình giải cách giới thiệu đường xác định tốt c) Tất điện áp xung sét xử lý theo cách nên khơng cịn cần thiết phải xác định xung mịn hay khơng Ngồi ra, định nghĩa xác dựa trình xác định đường ghi số, số hóa sử dụng với độ khơng đảm bảo đo thấp nhiều (điều chứng minh cách tính tốn vài phịng thí nghiệm suốt trình soạn thảo tiêu chuẩn này) Việc xem xét đem lại quán kết từ quy trình dạng méo khác xuất Những méo bao gồm: d) dao động phần đầu xung; e) dao động xếp chồng điều chỉnh; f) dao động phần sườn sau; g) tạp tần số cao Sử dụng đường điện áp thử nghiệm dẫn đến kết sau: h) Tất tạp tần số cao loại bỏ Dao động phần đầu xung loại bỏ Những điều phù hợp với mục đích phiên trước IEC 60060-1 Tuy nhiên, lọc số khác quy trình điều chỉnh đường cong khơng bị yêu cầu Việc loại bỏ nhiễu tự động đạt đường điện áp thử nghiệm tính Như hệ quả, kết tham số xung quán xuất nhiễu i) Sự biến thiên tần số thấp dạng sóng bảo tồn Đó là, tồn hình dạng xung, mà khác cách đáng kể so với đường bản, bảo toàn Đường phương pháp đường trung gian mà sử dụng để lấy đường dư (dao động) Thành phần tần số thấp đường dư bảo toàn, mà dẫn đến bảo toàn thành phần tần số thấp đường điện áp thử nghiệm Điều này, nguyên tắc, phù hợp với phiên thứ hai IEC 60060-1 Tuy nhiên, quy trình phiên thứ ba cho nhiều kết quán j) Trong trường hợp xung mịn, có tạp loại bỏ, tham số xung bảo toàn xác k) Nói chung, nên áp dụng quy trình cho tất xung sét (ngoại trừ cắt phần sườn trước), D.3 Giới hạn điều chỉnh Việc xác định giới hạn tương đương với giới hạn sử dụng phiên trước tiêu chuẩn (IEC 60060-1:1989) đáng mong ước Tính chất chủ quan “đường trung bình” dẫn đến độ khơng đảm bảo đo cao ước lượng vào khoảng % Tổng hai đường cong hàm mũ nằm bên “đường mịn” trung bình khoảng % Để bao gồm gần tất (97,5 %) xung với dao động tắt dần cho phép phiên trước tiêu chuẩn này, điều chỉnh tương đối thiết lập 10 % Điều cho phép xung giống trước cho phép phân tích xác CHÚ THÍCH: Trong số trường hợp (ví dụ cho máy biến áp cơng suất), điều chỉnh xác định ứng suất lớn cách điện, việc tăng dung sai độ lớn điều chỉnh tương đối đến 10 % dẫn đến thiết bị thử nghiệm Điều cần ban kỹ thuật liên quan tính đến D.4 Xung nằm ngồi giới hạn Nghiên cứu Châu Âu [D1] sử dụng dao động tắt dần với biên độ đến khoảng 20 % để chứng minh ảnh hưởng lên cách điện Tuy nhiên, thử nghiệm chung, không thiết phải vượt 10 % giới hạn Đối với trường hợp đặc biệt, ban kỹ thuật liên quan cần xác định cách tiếp cận tốt Đường dư sử dụng báo độ méo Cần lưu ý phương pháp dựa nghiên cứu cách điện (như IEC 60060-1:1989) không xét đến ảnh hưởng tốc độ tăng điện áp cao phân bố trường thiết bị Tiêu chuẩn đưa định nghĩa số tham số (như giá trị cực trị tốc độ tăng Trung bình) khuyến cáo CIGRE Task Force WG 33.03 (hoạt động chung với CIGRE SC 12) D.5 Tài liệu tham khảo [D1] GARNACHO, F., SIMON, P., GOCKENBACH, E., HACKEMACK, K., BERI UN, S., VVERLE, P Đánh giá điện áp xung sét dựa kết thử nghiệm Electra No.204, tháng 10 năm 2002 [D2] HALLSTROM, JK et al, Khả áp dụng thực khác phương án lọc hệ số k cho sửa đổi IEC 60060-1 -2 Được tiến hành Hội nghị chuyên đề Quốc tế lần thứ XIV Kỹ thuật Điện ap Cao, Beijing, 2005, báo cáo B-32, trang 92 Phụ lục E (tham khảo) Phương pháp tính tốn lặp quy trình ngược việc xác định hệ số hiệu chỉnh khí E.1 Nhận xét mở đầu Phát sai số tính tốn hệ số hiệu chỉnh khí Kt đáng kể Kt thấp đáng kể so với phần từ đơn vị (ví dụ Kt = 0,95 thấp hơn) quy trình tính tốn lặp (4.3.3.2) khơng sử dụng Kt thấp hầu hết trường hợp áp suất không khí thấp, điển hình vị trí thử nghiệm có độ cao lớn Sai số gây thay đổi nhiệt độ độ ẩm không đáng kể Các ví dụ phụ lục cho thấy việc sử dụng quy trình (4.3.3.2) cần thiết áp suất khí thấp đáng kể so với mức tiêu chuẩn Các ví dụ cịn cho thấy quy trình tính tốn lặp thường khơng cần thiết thử nghiệm thực gần mực nước biển E.2 Thay đổi áp suất khí theo độ cao so với mực nước biển Áp suất khí giảm gần tuyến tính từ độ cao so với mực nước biển đến độ cao đến 10 000 m mực nước biển Áp suất khí độ cao cho trước tính theo cơng thức sau: p áp suất khí tính hPa, H độ cao so với mực nước biển tính mét Biểu đồ áp suất khí p theo độ cao H thể Hình E.1 Bảng E.1 liệt kê độ cao áp suất khí thơng thường ba địa điểm Hình E.1 - Áp suất khí hàm độ cao Bảng E.1 - Độ cao áp suất không khí địa điểm Địa điểm A B c Độ cao (m) 540 240 Áp suất khơng khí 013,0 838,6 769,6 E.3 Độ nhạy Kt đến U50 Điện áp phóng điện đánh thủng 50 % U50 đầu vào để tính tốn hệ số hiệu chỉnh khí Kt Đối với thử nghiệm phóng điện đánh thủng 50 %, U50 kết thử nghiệm sử dụng trực tiếp cho tính tốn Kt Sai số khơng đáng kể Kt xảy sai số U50 Tuy nhiên, Kt xác định để hiệu chỉnh điện áp thử nghiệm cho thử nghiệm chịu thử điện áp, giá trị U50 chưa biết Vì vậy, 4.3.4.3 khuyến cáo nên ước lượng U50 cách nhân điện áp thử nghiệm quy định U0 với 1,1, ví dụ U50 = 1,1 U0 sử dụng U50 ước lượng để tính Kt Sử dụng U50 ước lượng dẫn đến sai số tính Kt điện áp thử nghiệm hiệu chỉnh U = Kt U0 Sai số Kt phụ thuộc vào độ nhạy Kt với thay đổi U50, tức là, giá trị hệ số độ nhạy [E1, E2] ∂Kt / ∂U50 Tính tốn số thể hệ số nhạy Kt tương ứng với U50 thấp dải áp suất khơng khí gần với mực nước biển, điển hình sai số % U50 gây 0,1 % sai số Kt Hệ số độ nhạy tăng đáng kể với việc giảm áp suất không khí Ở khoảng 000 m mực nước biển, sai số % U50 gây xấp xỉ % sai số Kt Bảng E.2 liệt kê giá trị Kt ban đầu tính (khơng áp dụng quy trình tính tốn lặp) hệ số độ nhạy U50 cho thử nghiệm chịu thử điện áp thử nghiệm xoay chiều quy định 395 kV CHÚ THÍCH: Đây điện áp thử nghiệm hiệu dụng xoay chiều cho cách điện pha - đất dao cách ly 300 kV quy định IEC 62271-1 [E5], Bảng E.2 - Kt ban đầu hệ số nhạy liên quan đến U50 ví dụ điện áp thử nghiệm xoay chiều pha - đất tiêu chuẩn 395 kV Áp suất Độ cao (m) khơng khí, p (hPa) Nhiệt độ Chiều dài Độ ẩm tương khơng phóng đối (% RH) khí, T(°C) điện, L(m) ∂Kt /∂K50 Kt ban đầu (1/kV) 013,0 25,4 35 2,57 0,9904 - 4,1 x 10-5 540 838,6 20 35 2,57 0,9308 - 2,7 x 10-4 240 769,6 15 35 2,57 0,8849 - 4,3 x 10-4 E.4 Tính tốn với quy trình tính tốn lặp Trong quy trình tính tốn lặp, Kt tính cách lặp hội tụ tới giá trị không giới hạn sai số dư thiết lập cách xem xét độ không đảm bảo đo tổng điện áp thử nghiệm Tham số U50 sử dụng để tính Kt (4.3.2) Thực thử nghiệm chịu thử xoay chiều dao cách ly 300 kV độ cao 240 m ví dụ (các tham số khác cho Bảng E.2), giá trị Kt Kt,0 giá trị điện áp đỉnh Ut,0 tính từ ước lượng ban đầu điện áp phóng điện 50 %, U50,0, sau: Giá trị đỉnh điện áp thử nghiệm quy định là: Sau đó, Kt,0 = k1,k2 = 0,8849 Ut,0 = Kt,0.U0p = 0,8849 x 558,61 kV = 494,30 kV Việc tính Kt,i va Ut,i bước lặp i sử dụng giá trị U50 đạt từ giá trị Kt bước lặp (i - 1) trước đó, Kt,i-1 ví dụ Phép lặp giá trị điện áp thử nghiệm Ut,i tính sau Ut,i = Kt,i U0p Do để tiếp tục ví dụ trên, ta có U50,l = 1,1 Ut,0 = 1,1 Kt,0 U0p = 1,1 x 0,8849 x 558,61 kV = 543,72 kV k1 = δm = 0,9303 k2 = kw =0,9820 Kt,1 = 0,9136 Ut,1 = Kt,1 U0p = 0,9136 x 558,61 kV = 510,36 kV U50,2 = 1,1 Ut,1 = 1,1 x 510,36 kV = 561,40 kV k1 = δm = 0,9246 k2 = kw =0,9805 Kt,2 = 0,9067 Ut,2 = Kt,2 U0p = 0,9067 x 537,40 kV = 506,52 kV U50,3 = 1,1 Ut,2 = 1,1 x 506,52 kV = 557,17 kV k1 = δm = 0,9261 k2 = kw =0,9898 Kt,3 = 0,9084 Ut,3 = Kt,3 U0p = 0,9084 x 558,61 kV = 507,45 kV U50,4 = 1,1 Ut,3 = 1,1 x 507,45 kV = 558,19 kV k1 = δm = 0,9258 k2 = kw =0,9808 Kt,4 = 0,9080 Ut,4 = Kt,4 U0p = 0,9080 x 558,61 kV = 507,22 kV Khác biệt giá trị đỉnh điện áp thử nghiệm hai phép lặp cuối là: 507,45 kV - 507,22 kV = 0,23 kV mà nhỏ 0,1 % giá trị đỉnh điện áp thử nghiệm phép lặp cuối Giới hạn hội tụ 0,1 % xem hợp lý dễ dàng đạt cách dùng phép tính tự động Sai số ước lượng Kt ΔKt (%), sai số điện áp thử nghiệm đỉnh đầu tiên, ΔUt(%), tính sau: ΔKt (%) = 100 x (0,8849 - 0.9080) / 0,8849 = - 2,61 % ΔUt (%) = 100 x (494,30 - 507,22) / 494,30 = - 2,61 % Điện áp thử nghiệm xoay chiều cuối (giá trị hiệu dụng) cần đặt sau tính từ giá trị điện áp thử nghiệm đỉnh xoay chiều hội tụ, mà ví dụ 507,22kV / = 358,66 kV CHÚ THÍCH: Đây điện áp thử nghiệm đặt độ cao 240 m để thử nghiệm cách điện sử dụng khí chuẩn tiêu chuẩn (gần mực nước biển) Đây điện áp thử nghiệm đặt khí chuẩn tiêu chuẩn để thử nghiệm cách điện sử dụng độ cao 240 m Bảng E.3 liệt kê giá trị ban đầu hội tụ Kt tính với quy trình tính tốn lặp lại cho độ cao khác với độ ẩm tương đối chiều dài phóng điện thể Bảng E.2 Các sai số khơng sử dụng quy trình lặp cho cột cuối Kết cho thấy ảnh hưởng nhiệt độ lên sai số thường không đáng kể Bảng E.3 - Các giá trị ban đầu hội tụ Kt ví dụ điện áp thử nghiệm xoay chiều pha - đất tiêu chuẩn 395 kV Độ cao Áp suất Nhiệt độ Kt Kt ΔKt (%) (m) (hPa) (°C) ban đầu hội tụ ΔUt (%) 013,0 25,4 0,9904 0,9907 - 0,03 013,0 15 0,9871 0,9876 - 0,05 540 838,6 20 0,9308 0,9404 - 1,03 540 838,6 15 0,9272 0,9377 - 1,14 240 769,6 20 0,8907 0,9120 - 2,39 240 769,6 15 0,8849 0,9081 - 2,62 E.5 Nhận xét Sai số ΔKt giá trị đầu vào U50 ban đầu không trở nên đáng kể giá trị Kt thấp 0,95, mà cho đo thời tiết bất thường mực nước biển Kt thấp chủ yếu gây thử nghiệm nơi có độ cao so với mực nước biển lớn Các ví dụ cho thấy sai số mức điện áp thử nghiệm hiệu chỉnh cao đến 1,1 % chí độ cao 500 m so với mực nước biển không sử dụng quy trình tính tốn lặp Sai số tăng đến 2,6 % mức 240 m Tại mực nước biển, sai số thường không đáng kể E.6 Tài liệu tham khảo [E1] ISO Hướng dẫn biểu diễn độ không đảm bảo đo, 1995 [E2] TCVN 6099-2 (IEC 60060-2), Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao - Phần 2: Hệ thống đo, Phụ lục A [E3] TCVN 6099-3 (IEC 60060-3), Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao - Phần 3: Định nghĩa yêu cầu cho thử nghiệm trường [E4] IEC 60071-1:2006, Phối hợp cách điện - Phần 1: Định nghĩa, nguyên tắc quy tắc [E5] IEC 62271-1, Cơ cấu chuyển mạch cấu điều khiển điện áp cao - Phần 1: Yêu cầu kỹ thuật chung Thư mục tài liệu tham khảo [1] FESER, K Dimensioning of electrodes in the UHV range - Illustrated with the example of toroid electrodes for voltage dividers ET7.-A 96 (1975), pp, 206-210 [2] HAUSCHILD, W Engineering the electrodes of HV test systems on the basis of the physics of discharges in air 9th ISH Graz (1995), Invited Lecture 9002 Mục lục Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Yêu cầu chung Thử nghiệm với điện áp chiều Thử nghiệm với điện áp xoay chiều Thử nghiệm với điện áp xung sét Thử nghiệm với điện áp xung đóng cắt Thử nghiệm với điện áp phối hợp tổng hợp Phụ lục A (tham khảo) - Xử lý thống kê kết thử nghiệm Phụ lục B (quy định) - Quy trình tính tốn tham số điện áp xung sét tiêu chuẩn với điều chỉnh xếp chồng dao động Phụ lục C (tham khảo) - Hướng dẫn vận hành phần mềm để đánh giá thông số điện áp xung sét Phụ lục D (tham khảo) - Giới thiệu khái quát hệ số điện ap thử nghiệm để đánh giá xung với điều chỉnh Phụ lục E (tham khảo) - Phương pháp tính tốn lặp quy trình ngược việc xác định hệ số hiệu chỉnh khí Thư mục tài liệu tham khảo Số ngoặc vuông số thứ tự Thư mục tài liệu tham khảo 2) U số biên độ, τ τ số thời gian dạng sóng td độ trễ thời gian điểm gốc đường điều chỉnh điểm khởi động đường ghi 3) MATLAB® tên thương mại sản phẩm cung cấp The MathWorks, Inc 4) GNU Octave phần mềm phân bố tự Bản quyền Công chúng GNU John W Eaton et al http ://www.gnu.org/sortware/octave/ 5) NI LabVIEVV TM tên thương mại sản phẩm cung cấp Tập đoàn Thiết bị Quốc gia 6) NI LabWindows TM/CVI tên thương mại sản phẩm cung cấp Tập đoàn Thiết bị Quốc gia Những thông tin bên cho để thuận tiện cho người sử dụng tiêu chuẩn xác nhận IEC sản phẩm Các sản phẩm tương đương sử dụng chúng cho thấy dẫn đến kết ... viện dẫn không ghi năm công bố áp dụng phiên (kể sửa đổi) TCVN 6099-2 (IEC 60060-2), Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao - Phần 2: Hệ thống đo TCVN 11472 (IEC 60270), Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao... thuật liên quan CHÚ THÍCH 2: Một vài phóng điện khơng đánh thủng gọi “phóng điện cục bộ” đề cập TCVN 11472 (IEC 60270) 3.2 Định nghĩa liên quan đến đặc tính điện áp thử nghiệm 3.2.1 Đặc tính kỳ... trung bình số học, hệ số nhấp nhơ độ điện áp thử nghiệm phải thực với hệ thống đo chấp nhận (xem TCVN 6099-2 (IEC 60060-2)) Lưu ý đến yêu cầu đặc tính đáp ứng thiết bị chuyển đổi sử dụng để đo