Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9898-2:2013 áp dụng cho các tụ điện thuộc phạm vi áp dụng của IEC 60831-1 và đưa các yêu cầu đối với thử nghiệm lão hóa, thử nghiệm tự phục hồi và thử nghiệm phá hủy. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8083-2:2013 IEC 60831-2:1995 TỤ ĐIỆN CÔNG SUẤT NỐI SONG SONG LOẠI TỰ PHỤC HỒI DÙNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ ĐIỆN ÁP DANH ĐỊNH ĐẾN VÀ BẰNG 1000V – PHẦN 2: THỬ NGHIỆM LÃO HÓA, THỬ NGHIỆM TỰ PHỤC HỒI VÀ THỬ NGHIỆM PHÁ HỦY Shunt power capacitors of the self-healing type for a.c systems having a rated voltage up to and including 1000V – Part 2: Ageing test, self-healing test and destruction test Lời nói đầu TCVN 8083-2:2013 hồn tồn tương đương với IEC 60831-2:1995; TCVN 8083-2:2013 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lượng Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Bộ Tiêu chuẩn TCVN 8083 (IEC 60831) Tụ điện công suất nối song song dùng cho hệ thống điện xoay chiều có điện áp danh định đến 1000V gồm phần sau: TCVN 8083-1:2009 (IEC 60831-1:2002), Phần 1: Yêu cầu chung TCVN 8083-2:2013 (IEC 60831-2:1995), Phần 2: Thử nghiệm lão hóa, thử nghiệm tự phục hồi thử nghiệm phá hủy TỤ ĐIỆN CÔNG SUẤT NỐI SONG SONG LOẠI TỰ PHỤC HỒI DÙNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ ĐIỆN ÁP DANH ĐỊNH ĐẾN VÀ BẰNG 1000V – PHẦN 2: THỬ NGHIỆM LÃO HÓA, THỬ NGHIỆM TỰ PHỤC HỒI VÀ THỬ NGHIỆM PHÁ HỦY Shunt power capacitors of the self-healing type for a.c systems having a rated voltage up to and including 1000V – Part 2: Ageing test, self-healing test and destruction test Mục 1: Qui định chung Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn áp dụng cho tụ điện thuộc phạm vi áp dụng IEC 60831-1 đưa yêu cầu thử nghiệm lão hóa, thử nghiệm tự phục hồi thử nghiệm phá hủy CHÚ THÍCH: Việc đánh số điều điều nhỏ tiêu chuẩn tương ứng với IEC 60831-1 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu có ghi năm công bố, áp dụng nêu Đối với tài liệu không ghi năm công bố, áp dụng (kể sửa đổi) IEC 60241:1968, Fuses for domestic and similar purpeses (Cầu chảy dùng nhà mục đích tương tự) IEC 60831-1:19881, Shunt power capacitors of the self-healing type for a.c systems having a rated voltage up to and including 660V – Part 1: General – Performance, testing and rating – Safety requirements – Guide for installation and operation (Tụ điện công suất nối song song kiểu tự phục hồi dùng cho hệ thống điện có điện áp danh định đến 660V – Phần 1: Qui định chung – Tính năng, thử nghiệm thơng số đặc trưng – Yêu cầu an toàn – Hướng dẫn lắp đặt vận hành) Amendment 1:1991 Amendment 2: 1993 IEC 60871-1:19872, Shunt capacitors for a.c power systems having a rated voltage above 660V – Part 1: General – Performance, testing and rating – Safety requirements – Guide for installation and operation (Tụ điện công suất nối song song dùng cho hệ thống điện xoay chiều có điện áp danh định lớn 660V – Phần 1: Qui định chung – Tính năng, thử nghiệm thông số đặc trưng – Yêu cầu an toàn – Hướng dẫn lắp đặt vận hành) Amendment 1:1991 IEC 60931-1:19893, Shunt power capacitors of the non-self-healing type for a.c systems havign a rated voltage up to and including 660V – Part 1: General – Performance, testing and rating – Safety requirements – Guide for installation and operation (Tụ điện công suất nối song song dùng cho hệ Đã có TCVN 8083-1:2009 hồn tồn tương đương với IEC 60831-1:2002 Đã có TCVN 9890-1:20013 hồn tồn tương đương với IEC 60871-1:2005 Đã có TCVN 9889-1:2013 hoàn toàn tương đương với IEC 60931-1:1996 sửa đổi 1:2002 thống điện xoay chiều có điện áp danh định đến 660V – Phần 1: Qui định chung – Tính năng, thử nghiệm thơng số đặc trưng – Yêu cầu an toàn – Hướng dẫn lắp đặt vận hành) Amendment 1:1991 Mục 2: yêu cầu chất lượng thử nghiệm 17 Thử nghiệm hóa 17.1 Ổn định Nhiệt độ vỏ bọc trình thử nghiệm lão hóa phải nhiệt độ trung bình cao 24h (xem Bảng 1, IEC 60831-1) cộng với chênh lệch nhiệt độ đo vỏ bọc nhiệt độ khơng khí làm mát ghi cuối thử nghiệm ổn định nhiệt thực khối đồng Hai phương pháp thử nghiệm nêu nhằm đảm bảo nhiệt độ vỏ bọc tụ điện trì khơng đổi suốt thử nghiệm Hai phương pháp coi tương đương Tụ điện khơng che kín phải thử nghiệm khơng khí có lưu thơng cưỡng 17.1.1 Thử nghiệm khơng khí có lưu thông cưỡng Tụ điện phải lắp đặt hộp khơng khí gia nhiệt lưu thông với vận tốc cho thay đổi nhiệt độ điểm hộp không vượt 2oC Phần tử nhạy điều nhiệt điều chỉnh nhiệt độ hộp tụ điện phải đặt bề mặt vỏ tụ điểm có chiều cao 3/4 Tụ điện phải đặt theo tư thẳng đứng với đầu nối hướng lên Khi nhiều tụ điện thử nghiệm nhau, chúng phải đặt cách khoảng thích hợp để có đủ đồng nhiệt độ Sau đặt tụ điện hộp chưa gia nhiệt, điều nhiệt phải đặt nhiệt độ với nhiệt độ 17.1 Sau đó, chưa đóng điện cho tụ điện, hộp phải đạt ổn định nhiệt, ổn định nhiệt coi đạt nhiệt độ vỏ tụ điện đạt đến nhiệt độ qui định với dung sai 2oC Sau tụ điện đóng điện với điện áp qui định điểm a) 17.2 17.1.2 Thử nghiệm bể chất lỏng Khối tụ điện ngâm bình chứa đổ đầy chất lỏng, mà cách gia nhiệt thích hợp, giữ nhiệt độ qui định 17.1 suốt thời gian thử nghiệm Nhiệt độ trì với thay đổi lớn cho phép 2oC Cần thận trọng để đảm bảo nhiệt độ vùng xung quanh tụ điện nằm giới hạn Tụ điện khơng đóng điện đạt đến nhiệt độ bể chất lỏng Sau tụ điện đóng điện với điện áp qui định điểm a) 17.2 CHÚ THÍCH: Trong trường hợp cách điện đầu nối cách điện cáp gắn cố định với tụ điện vật liệu bị hỏng chất lỏng gia nhiệt, cho phép tụ điện bố trí theo cách cho đầu nối cáp vừa nhô lên khỏi bề mặt chất lỏng 17.2 Trình tự thử nghiệm Trước thử nghiệm, điện dung phải đo qui định 7.1 IEC 60831-1 Trình tự thử nghiệm theo ba bước sau: a) Tụ điện phải đóng điện với điện áp 1,25U N 750h b) Sau tụ điện phải chịu 1000 chu kỳ phóng điện gồm: - nạp điện cho tụ đến điện áp chiều 2U N; - phóng điện cho tụ thơng qua điện cảm bằng: L 1000 C 20% Trong L tính micro henry ( H); C điện dung đo tính micro fara ( F) Cáp dùng cho mạch điện bên ngồi điện cảm phải có tiết diện thích hợp với dòng điện lớn cho phép (xem Điều 21 IEC 60831-1) Thời gian chu kỳ phải tối thiểu 30s c) Lặp lại điểm a) Trong tồn trình tự thử nghiệm, nhiệt độ vỏ bọc phải trì nhiệt độ 17.1 Trong trường hợp tụ điện ba pha, bước thứ bước thứ ba trình tự thử nghiệm (điểm a) điểm c)) phải thực với tất pha đóng điện điện áp 1,25U N Điều đạt cách sử dụng nguồn ba pha, cách dùng nguồn pha điều chỉnh đấu nối bên tụ điện Tuy nhiên, bước thứ hai trình tự thử nghiệm (điểm b) thực hai pha Trong trường hợp nối sao, cần điều chỉnh đấu nối bên tụ điện phải tăng điện áp từ 2U N lên thành 2,31UN 17.3 Yêu cầu thử nghiệm Trong suốt thử nghiệm, khơng có phóng điện đánh thủng, gián đoạn phóng điện bề mặt Sau kết thúc thử nghiệm tụ điện phải để nguội nhiệt độ mơi trường, đo điện dung điều kiện tương tự trước thử nghiệm Thay đổi điện dung lớn cho phép so với giá trị đo trước thử nghiệm phải 3% lấy trung bình tất pha 5% pha Thử nghiệm điện áp đầu nối vỏ chứa phải thực với quy trình giống quy định 10.1 IEC 60831-1 Thử nghiệm độ kín phải lặp lại qui định Điều 12 IEC 60831-1 18 Thử nghiệm tự phục hồi Thử nghiệm thực khối tụ điện hoàn chỉnh, phần tử tách rời nhóm phần tử phần khối tụ điện, với điều kiện phần tử phần tử cần thử nghiệm đồng với phần tử sử dụng khối tụ điện điều kiện chúng giống với điều kiện mà chúng có khối tụ điện Việc lựa chọn nhà chế tạo thực Tụ điện phần tử phải chịu điện áp xoay chiều 2,15U N 10s Nếu khoảng thời gian xảy lần phóng điện đánh thủng điện áp phải tăng chậm xảy lần phóng điện đánh thủng tính từ bắt đầu thử nghiệm điện áp đạt đến 3,5 lần điện áp danh định Nếu có lần phóng điện đánh thủng xảy điện áp đạt đến 3,5U N, thử nghiệm tiếp tục xảy lần phóng điện đánh thủng dừng thử nghiệm lặp lại khối tụ điện phần tử khác đồng nhất, nhà chế tạo có quyền lựa chọn cách thực Trước sau thử nghiệm, điện dung phải đo giá trị thay đổi đáng kể CHÚ THÍCH 1: Phóng điện đánh thủng q trình thử nghiệm phát máy sóng thử nghiệm âm thử nghiệm tần số cao Cụ thể, sử dụng thiết bị thử nghiệm phóng điện tự phục hồi thể Phụ lục A CHÚ THÍCH 2: Thử nghiệm thực phần khối tụ điện tạo thuận lợi cho việc phát phóng điện đánh thủng tự phục hồi CHÚ THÍCH 3: Đối với tụ điện nhiều pha, điện áp thử nghiệm cần điều chỉnh tương ứng CHÚ THÍCH 4: Khi so sánh kết phép đo điện dung đạt trước sau thử nghiệm, cần tính đến hai yếu tố sau: a) độ lặp lại phép đo; b) thực tế thay đổi điện mơi bên gây thay đổi nhỏ điện dung mà không phương hại đến tụ điện 19 Thử nghiệm phá hủy 19.1 Trình tự thử nghiệm Thử nghiệm phải thực khối tụ điện Nếu cần phải ngắt điện trở phóng điện để tránh nổ tụ Cho phép sử dụng tụ điện qua thử nghiệm lão hóa Đối với tụ điện nhiều pha, thử nghiệm thực hai đầu nối Trong trường hợp đấu nối tam giác ba pha, hai đầu nối phải nối tắt Đối với đấu nối khơng có đầu nối nối tắt Nguyên tắc thử nghiệm nhằm đẩy mạnh hỏng hóc phần tử điện áp chiều sau kiểm tra đáp ứng tụ điện đặt điện áp xoay chiều Tụ điện phải lắp đặt lò khơng khí lưu thơng có nhiệt độ với nhiệt độ khơng khí mơi trường lớn theo cấp nhiệt độ tụ điện Khi tất phần tử tụ điện đạt đến nhiệt độ lò phải thực trình tự thử nghiệm sau với mạch điện cho Hình a) Với cấu đóng cắt lựa chọn đặt vị trí a tương ứng, nguồn điện áp xoay chiều đặt 1,3UN ghi lại dòng điện qua tụ điện b) Nguồn chiều đặt đến 10UN Sau cấu đóng cắt H đặt vị trí điện trở biến thiên điều chỉnh để có dòng điện ngắn mạch chiều 300mA c) Cơ cấu đóng cắt H chuyển sang vị trí 3, K chuyển sang vị trí b để đặt điện áp thử nghiệm chiều vào tụ điện trì vơn mét thị xấp xỉ zero 3s đến 5s d) Sau K đặt trở vị trí a để đặt điện áp thử nghiệm xoay chiều lên tụ điện khoảng thời gian ghi lại giá trị dòng điện Có thể đạt điều kiện đây: - ampe mét I vôn mét U giá trị zero Trong trường hợp phải kiểm tra lại cầu chảy Nếu cầu chảy bị nổ phải đặt lại cầu chảy.Sau đặt điện áp xoay chiều lên tụ điện cầu chảy lại bị nổ dừng thử nghiệm Nếu cầu chảy khơng bị nổ, tiếp tục qui trình gồm đặt vào tụ điện điện áp chiều xoay chiều qui định điểm c) d) sử dụng cấu đóng cắt K; - dòng điện thị ampe mét I thấp 66% giá trị ban đầu vôn mét U thị 1,3U N Trong trường hợp này, dừng qui trình - dòng điện thị ampe mét I lớn 66% giá trị ban đầu Trong trường hợp này, tiếp tục qui trình (đặt điện áp chiều-xoay chiều) Khi qui trình bị dừng lại, tụ điện để nguội nhiệt độ môi trường thực thử nghiệm điện áp đầu nối vỏ chứa theo 10.1 IEC 60831-1 cách đặt điện áp xoay chiều 1500V Hình – Mạch điện để thực thử nghiệm phá hủy Dòng điện ngắn mạch nhỏ máy phát xoay chiều phải 2000A đầu nối tụ điện Phải sử dụng cầu chảy chậm sau phù hợp với IEC 60241 Dòng điện danh định IF cầu chảy phải tính cơng thức sau: IF = KI 10%, tính ampe (A) K 100 Q Q = QN, tính kilovar (kvar), trường hợp tụ điện pha; Q = 2/3QN, tính kilovar (kvar), trường hợp tụ điện ba pha nối tam giác với hai đầu nối nối với tụ điện ba pha nối với hai đầu nối nối (Điều điện áp thử nghiệm phải điều chỉnh thực thử nghiệm, xem thích đây); I = IN, tính ampe (A), trường hợp tụ điện pha tụ điện ba pha nối sao; I / (1,555) I N , tính ampe (A), trường hợp tụ điện ba pha nối tam giác với hai đầu nối nối với Trong trường hợp bất kỳ, K không nhỏ khơng lớn 10 CHÚ THÍCH: Đối với tụ điện ba pha nối sao, điện áp thử nghiệm pha đặt lên hai đầu nối điều chỉnh hệ số / Đối với mức điện áp thử nghiệm 1,3 IN, điện áp điều chỉnh trường hợp / 3 x 1,3I N (xấp xỉ 1,5 IN) 19.2 Yêu cầu thử nghiệm Khi kết thúc thử nghiệm, vỏ bọc tụ điện phải nguyên vẹn, ngoại trừ hoạt động bình thường lỗ thơng gió hư hại nhỏ vỏ bọc (ví dụ nứt) phép với điều kiện thỏa mãn yêu cầu sau: a) Vật liệu lỏng làm ướt bề mặt tụ điện không phép nhỏ thành giọt b) Vỏ tụ điện bị biến dạng hỏng không vỡ; c) Ngọn lửa và/hoặc vật cháy đỏ khơng từ lỗ hở Điều kiểm tra cách bọc tụ điện mảnh vải gạc (vải thưa) Cháy nóng cháy vải gạc coi khơng đáp ứng tiêu chí d) Kết thử nghiệm điện môi đầu nối vỏ chứa với điện áp 1500V 10s phải thỏa đáng CHÚ THÍCH: Phát thải khói q mức q trình thử nghiệm gây nguy hiểm Phụ lục A (tham khảo) Thiết bị thử nghiệm phóng điện tự phục hồi Cho phép sử dụng phương pháp khác Hình A.1 MỤC LỤC Lời nói đầu Mục 1: Qui định chung Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Mục 2: Yêu cầu chất lượng thử nghiệm 17 Thử nghiệm lão hóa 18 Thử nghiệm tự phục hồi 19 Thử nghiệm phá hủy Phụ lục A (tham khảo) – Thiết bị thử nghiệm phóng điện tự phục hồi ... bể chất lỏng Khối tụ điện ngâm bình chứa đổ đầy chất lỏng, mà cách gia nhiệt thích hợp, giữ nhiệt độ qui định 17.1 suốt thời gian thử nghiệm Nhiệt độ trì với thay đổi lớn cho phép 2oC Cần thận... nghiệm nhau, chúng phải đặt cách khoảng thích hợp để có đủ đồng nhiệt độ Sau đặt tụ điện hộp chưa gia nhiệt, điều nhiệt phải đặt nhiệt độ với nhiệt độ 17.1 Sau đó, chưa đóng điện cho tụ điện, hộp... lưu thơng cưỡng 17.1.1 Thử nghiệm khơng khí có lưu thơng cưỡng Tụ điện phải lắp đặt hộp khơng khí gia nhiệt lưu thơng với vận tốc cho thay đổi nhiệt độ điểm hộp không vượt 2oC Phần tử nhạy điều