VAN CHỐNG SÉT Tiêu chuẩn Việt nam TCVN 5717 - 1993 Van chống sét Lightning Arresters Tiêu chuẩn này áp dụng cho van chống sét loại có khe hở phóng điện , dùng để bảo vệ quá điện áp khí quyển cho thiết bị điện đường dây và trạm có các cấp điện áp từ 3 đến 35 kV , tần số 50Hz . Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các loại van chống sét sử dụng trong môi trường đặc biệt ăn mòn kim loại và vật liệu cách điện ở những nơi có rung động mạnh hoặc có tác động của lực xung kích . 1. Yêu cầu kỹ thuật 1.1.Van chống sét phân làm hai loại . Loại 1 dùng cho trạm phân phối điện . Loại 2 dùng cho trạm điện trung gian . Van chống sét phải làm việc bình thường ở các điều kiện sau : - Nhiệt độ của môi trường nơi lắp đặt và sử dụng van chống sét từ âm 10 0 C đến 40 0 C . - Độ cao của nơi sử dụng van chống sét không được vượt quá 1000m so với mực nước biển . - Điện áp tần số công nghiệp đối với đất , tại nơi lắp đặt sử dụng van chống sét không được phép lớn hơn điện áp cho phép lớn nhất của van chống sét . 2 1.2.Các thông số điện của van chống sét phải phù hợp với các giá trị ghi ở bảng 1 . 1.3.Van chống sét phải chịu được 20 lần thử nghiệm và có khả năng dập tắt dòng điện kế tục trong thời gian nửa chu kỳ ( 0,01 s ) . Bảng 1 Ud Udđ Umax Uf Uxf Không lớn hơn giá trị xung dòng Không Không Loại I Loại II Loại I Loại II nhỏ hơn lớn hơn 3 kA 5 kA 5 kA 10kA 3 3,8 9 11 21 - ( 15 ) 17 - - 6 7,6 16 19 35 - ( 28 ) 30 - - 10 12,7 26 31 50 - ( 47 ) 50 - - 15 20 42 50 - 75 - - 67 ( 74 ) 20 25 49 60 - 85 - - 80 ( 89 ) 35 41 73 98 - 134 - - 134 (148) Chú thích : - Udđ điện áp danh định , kV - Umax điện áp lớn nhất của van , kV - Uf điện áp phóng điện tần số công nghiệp , kV 3 - Uxf điện áp phóng điện xung kích , kV, đầu sóng 1,5– 20s (giá trị đỉnh). - Các giá trị ghi trong ngoặc đơn ( ) là giá trị tham khảo 1.4. Điện trở phi tuyến của van chống sét phải chịu được 20 lần thử nghiệm xung dòng điện thoát , không bị hư hỏng . 1.5.Van chống sét phải chịu được phụ tải cơ sau : Đỉnh của van chống sét – theo hướng mặt phẳng nằm ngang chịu một lực kéo không nhỏ hơn 300 N . 1.6.Van chống sét phải có kết cấu phòng nổ để bảo vệ van không bị nổ khi áp suất trong van vượt quá áp suất cho phép . 1.7.Van chống sét phải đảm bảo có độ kín tốt , tránh không để ẩm và nước trong không khí lọt vào trong van chống sét . 1.8.Các chi tiết kim loại của van chống sét phải được bảo vệ chống an mòn của khí quyển . 1.9.Van chống sét phải có đủ các bộ phận để lắp ghép , liên kết đảm bảo cố định van chống sét khi lắp đặt sử dụng và đảm bảo tiếp xúc điện, nối đất tốt. 2. Phương pháp thử 2.1.Điều kiện thử : Nếu không có qui định nào khác thì thử theo điều 1.1 2.2.Thử nghiệm điện áp phóng điện tần số công nghiệp Uf Khi thử nghiệm điện áp phóng điện tần số công nghiệp , nên cấp điện áp thử nghiệm từ trị số thấp để tránh hiện tượng phóng điện khi vừa đóng mạch thử . Tăng điện áp thử nghiệm với tốc độ đều cho đến khi phóng điện , nhưng phải đảm bảo vẫn 4 đọc được các trị số điện áp thử nghiệm một cách chính xác .Số lần thử nghiệm không ít hơn 3 lần .Thời gian giữa hai lần thử nghiệm không nhỏ hơn 10 phút . Giá trị trung bình cuả các lần thử nghiệm là điện áp phóng điện của van . 2.3.Thử nghiệm điện áp phóng điện xung kích Uxf Thử nghiệm phóng điện xung kích của van chống sét bằng xung điện áp, có đầu sóng 1,5 – 20 s , xung dương và xung âm . Mỗi loại phóng điện không ít hơn 20 lần . Kết quả thử nghiệm vẽ thành đường đặc tính volt – giây ( V – s ) . Lấy giá trị lớn nhất trên đường đặc tính V – s làm giá trị điện áp phóng điện xung kích của van chống sét . Sản phẩm đạt yêu cầu thoã mãn số liệu ghi ở bảng 1 . 2.4.Thử nghiệm điện áp dư của xung dòng điện 8 /20 s Ud Định nghĩa và dạng xung dòng điện xem phụ lục 1 . Khi thử nghiệm đo điện áp dư của xung dòng điện lớn trước , sau đó đo điện áp dư của xung dòng nhỏ sau . Sai số của xung dòng điện về biên độ , đầu sóng , độ dài sóng qui định như sau : Biên độ 10 % ; Đầu sóng 10 % ; Độ dài sóng 20 % . Thử nghiệm điện áp dư của điện trở phi tuyến dùng chế tạo van chống sét loại I xung dòng điện 3 kA và 5 kA 2.5.Thử nghiệm dập tắt dòng điện kế tục Đặt lên van chống sét điện áp tần số công nghiệp có giá trị bằng điện áp làm việc cho phép lớn nhất của van Umax Xung dòng điện và dòng điện tần số công nghiệp phải cùng cực tính . 5 Dạng sóng xung dòng điện mỗi thử nghiệm dập tắt dòng điện kế tục là 8/20 s , có biên độ là 5 kA . Dòng điện kế tục đi qua van thử nghiệm loại I bằng 50 A. Dòng điện kế tục đi qua van thử nghiệm loại II bằng 80 A. Mỗi mẫu thử nghiệm phải chịu 20 lần thử , phân làm 4 đợt , mỗi đợt 5 lần . Giữa hai đợt thử nghiệm cách nhau không ít hơn 25 phút , giữa hai lần thử trong một đợt cách nhau một phút . Thử nghiệm đạt yêu cầu theo qui định ở điều 1.3. 2.6.Thử nghiệm xung dòng điện thoát của điện trở phi tuyến Dạng sóng xung thử nghiệm dòng điện thoát của bảng điện trở phi tuyến là 20 / 40 s . Biên độ sóng xung thử nghiệm dòng điện thoát điện trở phi tuyến van chống sét loại I là 5 kA ( giá trị đỉnh ) Biên độ sóng xung thử nghiệm dòng điện thoát điện trở phi tuyến van chống sét loại II là 10 kA ( giá trị đỉnh ) xem phụ lục 2 . Mỗi một điện trở phi tuyến chịu 20 lần thử nghiệm phân thành 4 đợt , mỗi đợt 5 lần . Khoảng cách thời gian giữa hai đợt thử không ít hơn 15 phút . Trong mỗi đợt , khoảng cách giữa hai lần thử từ 30 đến 60 giây . Nhưng điện trở phi tuyến đã làm thử nghiệm xung dòng điện thoát không được phép lắp vào van chống sét đem sử dụng . 2.7.Thử nghiệm độ bền cơ của van chống sét 6 Van chống sét phải chịu được phụ tải cơ qui định ở điều 1.5. Đặt một lực kéo thử nghiệm vào đỉnh van chống sét hướng lực kéo theo chiều mặt phẳng nằm ngang và vuông góc với trục van . Hệ số an toàn cơ của van chống sét không được nhỏ hơn 2 . Khi thử nghiệm độ bền cơ van chống sét , phải cố định chân đế van chắc chắn . Lực thử nghiệm được phép tăng nhanh đến giá trị 40 % lực thử , sau đó tăng với tốc độ 8 – 10 kG / s cho đến khi 2.8.Thử nghiệm kiểm tra độ kín của van chống sét Thử nghiệm kiểm tra độ kín của van chống sét bằng phương pháp hút chân không . Nối lỗ làm kín của mẫu với chân không . Rút chân không đến 380 – 400 mmHg , thời gian thử qui định như sau : - Kiểm tra sản phẩm xuất xưởng , thời gian thử nghiệm 5 min - Kiểm tra định kỳ sản phẩm , thời gian thử nghiệm 10 min . Sản phẩm được coi là đạt tiêu chuẩn nếu trong thời gian làm thử nghiệm , áp suất tăng không được vượt quá 1 mmHg. Chú thích : Thử nghiệm kiểm tra xuất xưởng van chống sét , có thể dùng phương pháp nén khí . Van chống sét ngâm hoàn toàn trong nước , nén áp suất vào trong van lớn hơn 2 at , duy trì thời gian 30 min . Nếu không có bọt khí xuất hiện trong nước , sản phẩm coi như đạt tiêu chuẩn . Thiết bị thử nghiệm kiểm tra độ kín của van chống sét phải có độ kín cao, không ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm . 7 3. Ghi nhãn , bao gói , vận chuyển và bảo quản 3.1.Trên mỗi loại van chống sét phải ghi rõ và đầy đủ các nội dung sau : - Tên cơ sở sản xuất hoặc dấu hiệu hàng hoá ; - Loại van chống sét - Điện áp danh định , hoặc điện áp làm việc cho phép lớn nhất của van - Tần số của lưới điện . - Năm sản xuất 3.2.Van chống sét phải được bao gói và cố định chắc chắn để đảm bảo van không bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển . Trên hòm bao gói cần ghi rõ loại sản phẩm dễ vỡ , hoặc có vẽ các kí hiệu bảo quản hàng dễ vỡ . 3.3.Van chống sét phải có giấy chứng nhận của KCS kèm theo khi giao hàng .Tài liệu kỹ thuật của van chống sét phải ghi rõ các thông số kỹ thuật của van , chế độ bảo quản van . Phụ lục 1 của TCVN 5717 – 1993 Xung dòng điện Hình 1 biểu thị xung dòng điện các đặc trưng của xung dòng là : - Cực tính của xung dòng điện . kA 10 kA 3 3,8 9 11 21 - ( 15 ) 17 - - 6 7,6 16 19 35 - ( 28 ) 30 - - 10 12 ,7 26 31 50 - ( 47 ) 50 - - 15 20 42 50 - 75 - - 67 ( 74 ) 20 25 49 60 - 85 - - 80 ( 89 ) 35 41 73 98 - 13 4 - - 13 4. VAN CHỐNG SÉT Tiêu chuẩn Việt nam TCVN 5 717 - 19 93 Van chống sét Lightning Arresters Tiêu chuẩn này áp dụng cho van chống sét loại có khe hở phóng điện. dụng van chống sét không được phép lớn hơn điện áp cho phép lớn nhất của van chống sét . 2 1. 2.Các thông số điện của van chống sét phải phù hợp với các giá trị ghi ở bảng 1 . 1. 3 .Van chống