TCVN 5717 – 1993
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
0
âm 10 C đến 400 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 .
nhỏ
hơn
9
16
26
42
49
73
lớn
hơn
11
19
31
50
60
98
21
35
50
Loại
67
80
134
( 74 )
( 89 )
(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
đỉnh).
, nhưng phải đảm bảo vẫn 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 .
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.
3
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.
4
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 .
3. Ghi nhãn , bao gói , vận chuyển và bảo quản
sau :
3.1.Trên mỗi loại van chống sét phải ghi rõ và đầy đủ các nội dung
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
5
Hình 1 Xung dòng điện
1.Giá trị đỉnh của xung dòng điện là giá trị lớn nhất của xung .Khi
xung dòng có các sóng bậc cao thì giá trị đỉnh của xung dòng bao gồm cả giá
trị trung bình các biên độ sóng bậc cao.
2.Điểm O1 bắt đầu của xung dòng là giao điểm của trục hoành và
đường thẳng kẻ qua hai điểm có giá trị bằng 0,1 và 0,9 giá trị đỉnh của xung
dòng – Hình 1 .
3.Đầu sóng xung dòng t1 là 1,25 lần giá trị thời gian t10 là thời gian giữa
hai điểm 0,1 và 0,9 giá trị đỉnh của xung dòng – Hình 1 .
4.Đầu sóng xung dòng t2 là thời gian từ điểm O1 bắt đầu của xung
dòng đến thời điểm xung dòng giảm còn bằng một nửa giá trị đỉnh .
Phụ lục 2 của TCVN 5717 – 1993
Xung dòng chữ nhật
Hình 2 biểu thị xung dòng chữ nhật ,đó là một xung dòng có hình dáng
gần như hình chữ nhật . Nó có các đặc trưng sau :
Cực tính của xung dòng chữ nhật
Giá trị của xung
6
Thời gian của giá trị đỉnh tđ
Tổng thời gian của xung dòng chữ nhật tt.
Hình 2 Xung dòng chữ nhật
1.Giá trị đỉnh của xung dòng chữ nhật là giá trị lớn nhất của xung
Điện áp thử nghiệm xung và dòng điện thử nghiệm xung van chống sét
là sóng xung , Gọi chung là xung áp và xung dòng .
3.Điện áp thử nghiệm tần số công nghiệp 50 Hz là điện áp có dạng
hình sin .
4.Đầu sóng và đuôi sóng xung
Phương pháp xác định đầu sóng và đuôi sóng xung qui định như sau :
8
Trên phần đầu sóng chọn lấy hai điểm : Điểm thứ nhất ứng với
10 % của biên độ đầu sóng .Điểm thứ hai ứng với 90 % biên độ đầu sóng
.Nối hai điểm 1 và 2 với nhau kéo dài và cắt trục hoành ở điểm O1 gọi là
điểm bắt đầu của xung ;Trên phần đuôi sóng xung lấy một điểm thứ ba có
giá trị bằng 50 % biên độ đầu sóng .
Thời gian của đầu sóng bằng 1,25 thời gian từ điểm thứ nhất
(ứng với 10 % biên độ xung ) đến điểm thứ hai ( ứng với 90 % biên độ xung
) . Đuôi sóng là thời gian từ điểm O1 đến điểm thứ ba (ứng với 50 % biên độ
xung ) xem hình 1
5.Điện áp phóng điện tần số công nghiệp ( Power frequency
sparkover voltage ) là điện áp phóng điện của van chống sét .
6.Điện áp phóng điện xung kích ( Impulse sparkover) của van chống
sét là điện áp xung gây ra phóng điện van .
7.Điện áp dư ( Residual voltage ) của van chống sét là điện áp của van
khi có xung dòng quy định ứng với biên độ và dạng xung nhất định đi qua
van.
8.Xung dòng hoặc xung áp là xung một cực tính ( dương hoặc âm )
,được tăng đến giá trị cực đại ,không có sóng dao động bặc cao đáng kể và