TIÊU CHUẨN QUỐC
GIA
TCVN
10893-3:2015
IEC
60885-3:2015
PHƯƠNG
PHÁP THỬ NGHIỆM ĐIỆN ĐỐI VỚI CẤP ĐIỆN - PHẦN 3: PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM DÙNG CHO
PHÉP ĐO PHÓNG ĐIỆN CỤC BỘ TRÊN ĐOẠN CẤP ĐIỆN DẠNG ĐÙN
Electrical test
methods for electric cables - Part 3: Test methods for partial discharge
measurements on lengths of extruded power cables
Lời nói đầu
TCVN 10893-3:2015 hoàn toàn tương đương với
IEC 60885-3:2015;
TCVN 10895-3:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn
quốc gia TCVN/TC/E4 Dây và cáp điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo
lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Bộ TCVN 10893 (IEC 60885), Phương pháp thử
nghiệm điện đối với cáp điện, gồm các phần sau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- TCVN 10893-3:2015 (IEC 60885-3:2015), Phần
3: Phương pháp thử nghiệm dùng cho phép đo phóng điện cục bộ trên đoạn cáp điện
dạng đùn
PHƯƠNG
PHÁP THỬ NGHIỆM ĐIỆN ĐỐI VỚI CÁP ĐIỆN - PHẦN 3: PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM DÙNG CHO
PHÉP ĐO PHÓNG ĐIỆN CỤC BỘ TRÊN ĐOẠN CÁP ĐIỆN DẠNG ĐÙN
Electrical test
methods for electric cables - Part 3: Test methods for partial discharge
measurements on lengths of extruded power cables
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử
nghiệm đối với các phép đo phóng điện cục bộ (PD) trên đoạn cáp cách điện dạng
đùn, nhưng không bao gồm các phép đo thực hiện trên hệ thống cáp đã lắp đặt
Tham khảo IEC 60270, là tiêu chuẩn đưa ra kỹ
thuật và các xem xét áp dụng cho các phép đo phóng điện cục bộ nói chung.
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn dưới đây là cần thiết
để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố thì
áp dụng các bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố
thì áp dụng phiên bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
3. Thuật ngữ, định
nghĩa và ký hiệu
3.1. Thuật ngữ và định nghĩa
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định
nghĩa nêu trong IEC 60270.
3.2. Ký hiệu sử dụng trên các hình từ Hình 1
đến Hình 14
α1 cường độ phóng điện được đo với máy hiệu
chuẩn ở đầu gần bộ phát hiện
α2 cường độ phóng điện được đo với máy hiệu
chuẩn ở đầu xa bộ phát hiện
Ccal máy hiệu chuẩn
Ck tụ điện ghép nối
Cx cáp điện
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
I máy phát xung kép
I chiều dài cáp điện
M cáp tín hiệu đồng trục
Q cường độ phóng điện
R1R2 điện trở phối hợp
RS bộ khử phản xạ
v vận tốc lan truyền của phóng điện cục bộ
V bộ chỉ thị điện áp
W nguồn điện
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
ZA khối đầu vào
Zw trở kháng đầu nối
4. Tổng quan
4.1. Quy định chung
Phép đo phóng điện cục bộ phải được thực hiện
bằng cách sử dụng kỹ thuật thử nghiệm quy định trong IEC 60270.
4.2. Mục đích
Mục đích của thử nghiệm là để xác định cường
độ phóng điện, hoặc để kiểm tra rằng cường độ phóng điện không vượt quá giá trị
quy định, ở điện áp quy định và độ nhạy tối thiểu công bố.
4.3. Vấn đề về xếp chồng của sóng lan truyền
đối với các đoạn cáp dài
Các đoạn cáp ngắn vận hành giống như một tụ
điện đơn trong đó cường độ phóng điện có thể được đo trực tiếp bằng cách có cáp
như một tụ điện đơn. Tuy nhiên, các đoạn cáp dài hơn vận hành giống như một
đường truyền dẫn và các xung phóng điện cục bộ lan truyền ở dạng sóng ra khỏi
nguồn của chúng theo cả hai hướng dọc theo cáp. Khi đến đầu xa thiết bị đo,
xung sẽ bị phản xạ với cùng cực tính nếu đầu đó là mạch hở. Xung phản xạ sau đó
sỗ lan truyền ngược trở lại dọc theo chiều dài cáp và tới bộ phát hiện tại thời
điểm sau khi xung trực tiếp được nhận. Nếu thời gian đến giữa hai xung là ngắn
(hiệu thời gian phụ thuộc vào chiều dài cáp), thì bộ phát hiện có thể cho đáp
ứng sai, chỉ ra một cường độ phóng điện lớn hơn hoặc nhỏ hơn so với thực tế.
Phương pháp nêu trong tiêu chuẩn này cho chính xác phép đo phóng điện cục bộ
trong các điều kiện này.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hình 1 - Vị trí phóng
điện chính xác tại đầu cáp xa bộ phát hiện (x = l )
Hình 2 - Vị trí phóng
điện tại khoảng cách x = x1 (Sóng lan
truyền)
Hình 3 - Độ suy giảm
các xung PD dọc theo cáp
Hình 4 - Xếp chồng và
suy giảm xung PD
5. Thử nghiệm phóng
điện cục bộ
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
5.1.1. Thiết bị
Thiết bị bao gồm nguồn điện xoay chiều cao áp
có thông số thích hợp để cấp điện cho đoạn cáp cần thử nghiệm, vôn mét đo điện
áp cao, mạch đo, máy hiệu chuẩn phóng điện, máy phát xung kép và, nếu cần, trở
kháng đầu nối hoặc bộ khử phản xạ. Tất cả các thành phần của thiết bị thử
nghiệm phải có mức tạp đủ thấp để đạt được độ nhạy yêu cầu. Tần số của nguồn
thử nghiệm nằm trong dải từ 45 Hz đến 65 Hz có dạng sóng xấp xỉ hình sin với tỉ
lệ giá trị đỉnh trên giá trị hiệu dụng bằng 72 và dung sai tối đa 5 %.
5.1.2. Mạch thử nghiệm và dụng cụ đo
Mạch thử nghiệm bao gồm nguồn điện áp cao,
đối tượng thử nghiệm, tụ điện ghép nối và thiết bị đo điện áp cao và phóng điện
cục bộ. Mạch đo gồm trở kháng đo (trở kháng đầu vào của dụng cụ đo và khối đầu
vào được chọn để phù hợp trở kháng cáp), dây nối và dụng cụ đo. Dụng cụ đo hoặc
bộ phát hiện gồm cơ cấu khuếch đại thích hợp, máy hiện sóng, hoặc dụng cụ khác
để chỉ ra sự tồn tại của phóng điện cục bộ và để đo điện tích biểu kiến. Hệ
thống đo phải phù hợp với IEC 60270.
5.1.3. Máy phát xung kép
Máy phát xung kép là một dụng cụ tạo ra hai
xung bằng nhau (với cùng điện tích biểu kiến) theo sau nhau trong một khoảng
thời gian có thể biến thiên từ 0,2 µs đến 100 µs. Thời gian tăng của xung không
được vượt quá 20 ns (10 % đến 90 % của giá trị đỉnh); thời gian giữa các giá
trị 10 % sườn trước và sườn sau không được vượt quá 150 ns. Các xung có thể
đồng bộ với tần số nguồn.
5.1.4. Trở kháng đầu nối
Trở kháng đầu nối là một trở kháng, có giá
trị bằng trở kháng đặc trưng của đối tượng thử nghiệm, được nối với đầu để hở
của cáp cách xa bộ phát hiện. Trở kháng này có thể là tổ hợp điện trở và điện dung
(R & C) hoặc điện trở, điện dung và điện cẩm (R, C & L). Các linh kiện
phải thích hợp để làm việc ở điện áp thử nghiệm cấp cho cáp cần thử nghiệm. Các
yêu cầu bổ sung được quy định trong 5.6.
5.1.5. Bộ khử phản xạ
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
5.2. Bố trí mạch thử
nghiệm
5.2.1. Xác định đặc tính đặc trưng của mạch
thử nghiệm
Các đặc tính đặc trung của mạch thử nghiệm có
thể được xác định trong các điều kiện được sử dụng. Mạch thử nghiệm thường được
dùng để nối với một đầu cáp đơn như được thể hiện trên Hình 5, 6, 7, 8 và 9.
Các mạch thử nghiệm tương tự cũng được áp dụng khi cả hai đầu ruột dẫn của cáp
được nối với nhau; trong trường hợp này, hai đầu của màn chắn bằng kim loại
cũng phải được nối với nhau.
5.2.2. Trở kháng đầu nối
Nếu một trở kháng đầu nối được nối với đầu xa
của cáp cần thử nghiệm, với giá trị trở kháng bằng với trở kháng đặc tính của
cáp thì cáp sẽ vận hành như thể có chiều dài vô hạn và sẽ không có sóng phản
xạ. Mạch để nối trở kháng đầu nối được thể hiện trên Hình 8. Các giá trị (RC và
L, nếu áp dụng) của các linh kiện của trở kháng đầu nối và tính thích hợp của
nó đối với loại cáp cần thử nghiệm cần được chứng minh bằng cách sử dụng quy
trình mô tả trong 5.6. Việc kiểm tra này cần được thực hiện khi đã bố trí mạch
thử nghiệm cũng như khi mạch được thay đổi.
5.2.3. Xác định sự xếp chồng của sóng lan
truyền
Nếu không sử dụng trở kháng đầu nối thì cần
xác định các đặc tính của mạch thử nghiệm về sự xếp chồng của sóng lan truyền.
Máy phát xung kép được đấu nối theo Hình 10 rồi vẽ đồ thị xung kép (xem 5.5 và
Hình 11, 12 và 13). Việc kiểm tra này cần được thực hiện khi đã bố trí mạch thử
nghiệm cũng như khi mạch được thay đổi.
5.2.4. Bộ khử phản xạ
Mục đích của việc sử dụng bộ khử phản xạ là
để thu được đồ thị xung kép Kiểu 1 tương ứng với Hình 11. Sử dụng bố trí trên
Hình 14, hiệu suất của bộ khử phản xạ cần được kiểm tra bằng cách vẽ đồ thị
xung kép (xem 5.5 và Hình 11, 12 và 13), khi đã bố trí mạch thử nghiệm cũng như
khi mạch được thay đổi.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hiệu chuẩn hệ thống đo trong mạch thử nghiệm
hoàn chỉnh phải được thực hiện theo Điều 5 của IEC 60270. Máy hiệu chuẩn được
sử dụng phải phù hợp với IEC 60270. Đối với cáp dài (> 100 m), có thêm yêu
cầu bổ sung là điện dung hiệu chuẩn không được lớn hơn 150 pF.
5.2.6. Độ nhạy
Độ nhạy của hệ thống đo được xác định là xung
phóng điện nhỏ nhất phát hiện được, qmin (tính bằng pC) có
thể quan sát khi có tạp nền.
Giá trị của qmin phải được
xác định bằng cách đánh giá mức tạp nền và không được lớn hơn hai lần mức tạp
biểu kiến, hn (hn là tạp đọc được trên dụng
cụ đo)
Vì vậy:
qmin = x x k
x hn
trong đó k là hệ số tỉ lệ và x
là tỉ lệ của phóng điện nhỏ nhất phát hiện được trên tạp nền. Giá trị cho phép
lớn nhất của x là 2. Cần đạt được giá trị điển hình của x trong
khoảng từ 1,25 đến 1,5.
Các giá trị lớn nhất của độ nhạy phải được
xác định theo 5.4.
5.3. Quy định đo
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Việc lựa chọn mạch thử nghiệm phụ thuộc vào
việc mẫu cáp có thể được coi là cáp ngắn (xem 5,3.2) hay cáp dài (xem 5.3.3,
5.3.4 và 5.3.5). Mạch thử nghiệm phải được phóng điện tự do để đạt được độ nhạy
yêu cầu (xem 5.2.6). Không cần hiệu chuẩn với nguồn điện áp cao đang đóng (xem
5.2.5). Trong quá trình đo phóng điện cục bộ, các xung riêng rẽ được nhận biết
một cách rõ ràng là giao thoa thì có thể được bỏ qua.
5.3.2. Đoạn cáp ngắn kể cả các đoạn thử
nghiệm điển hình
5.3.2.1. Yêu cầu
Đối với đoạn cáp ngắn, cáp có thể được xem
tương tự như điện dung tập trung. Giới hạn chiều dài trong trường hợp không
chấp nhận được phụ thuộc vào mạch thử nghiệm được sử dụng, tuy nhiên có thể giả
định rằng chiều dài cáp đến 50 m (hoặc 100 m, nếu cả hai đầu của cáp được nối
với nhau) vận hành như một điện dung tập trung và vì vậy sự xếp chồng của các
sóng phản xạ không cần tính đến. Đối với các đoạn cáp dài hơn, có thể xem chúng
là điện dung tập trung hay không thì phải xác định bằng cách sử dụng đồ thị
xung kép như mô tả trong 5.5. Chiều dài tối đa mà cáp có thể được coi là điện
dung tập trung được xác định là lk. Nó có thể ngắn vào khoảng
100 m hoặc thậm chí dài hơn 1 000 m, phụ thuộc vào hệ thống đo cụ thể được sử
dụng.
Mạch thử nghiệm thường được sử dụng là những
mạch trên Hình 5, 6 và 7.
5.3.2.2. Kiểm tra xác nhận độ nhạy
Việc xác định hệ số tỉ lệ k đối với
phép đo điện tích biểu kiến phải được thực hiện theo Điều 5 của IEC 60270. Vì
vậy bộ hiệu chuẩn phóng điện cục bộ phải được nối song song với cáp ở đầu xa bộ
phát hiện.
5.3.2.3. Quy trình thử nghiệm
Phép đo chỉ được thực hiện ở một đầu của cáp.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
5.3.3. Đoạn cáp dài được thử nghiệm không có
trở kháng đầu nối
5.3.3.1. Quy định chung
Đối với đoạn cáp dài (> 50 m hoặc > 100
m với các đầu được nối với nhau) được thử nghiệm không có trở kháng đầu nối,
cần phải vẽ đồ thị xung kép.
5.3.3.2. Yêu cầu
Đối với đoạn cáp dài quá lk
vẫn có thể thử nghiệm cáp mà không có trở kháng đầu nối với điều kiện phải tính
đến sự xếp chồng và sự suy giảm.
Máy phát xung kép được nối theo Hình 10 và vẽ
đồ thị xung kép (xem 5.5 và Hình 11, 12 và 13). Việc này được thực hiện khi đã
bố trí mạch thử nghiệm cũng như khi mạch được thay đổi.
Cho phép thử nghiệm không có trở kháng đầu
nối khi đồ thị xung kép là:
- kiểu 1 (Hình 11), hoặc
- kiểu 2 và kiểu 3 (Hình 12 và Hình 13) nhưng
khi đoạn cáp, l, nằm ngoài giới hạn 2l1 ≤ l ≤ 2l2
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Đối với các đoạn cáp nằm trong giới hạn này,
cần sử dụng mạch thử nghiệm thay thế hoặc áp dụng các quy trình được mô tả ở
5.3.4 hoặc 5.3.5.
Mạch thử nghiệm thường được sử dụng là những
mạch trên Hình 5, 6, 7 và 9.
5.3.3.3. Kiểm tra xác nhận độ nhạy
Việc xác định hệ số tỉ lệ k cho phép đo
điện tích biểu kiến phải được thực hiện theo Điều 5 của IEC 60270. Vì vậy bộ
hiệu chuẩn phóng điện cục bộ phải được nối song song với cáp ở đầu gần bộ phát
hiện.
Để xác định hệ số hiệu chỉnh suy giảm, bộ
hiệu chuẩn phóng điện cục bộ phải được nối lần lượt đến từng đầu song song với
cáp với cùng giá trị đặt của bộ khuếch đại và điện tích hiệu chuẩn. Các giá trị
sau phải được ghi lại:
- α1 cường độ phóng điện đo
được với bộ hiệu chuẩn ở đầu gần bộ phát hiện;
- α2 cường độ phóng điện đo
được với bộ hiệu chuẩn ở đầu xa bộ phát hiện.
α1 và α2 được sử dụng để xác
định hệ số hiệu chỉnh F để cho phép sự suy giảm. Cách xác định như sau.
F = 1 nếu α2
≥ α1
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
5.3.3.4. Quy trình thử nghiệm
Phép đo phải được thực hiện hai lần bằng cách
nối đầu điện áp cao của tụ điện ghép nối đến lần lượt từng đầu cáp. Xác định
cường độ phóng điện đo được A1 và A2 và
chọn giá trị cao nhất Amax (pC). Với hệ số hiệu chỉnh F,
cường độ phóng điện q(pC) là:
q = Amax x
F
Mức điện áp được sử dụng khi đo cường độ
phóng điện cao nhất Amax được chọn theo 5.4.
CHÚ THÍCH: Chỉ khi sơ đồ xung kép là kiểu 1
(xem Hình 11) và α2 ≥ α1, thì phép đo A
(pC) là đủ khi cả hai đầu cáp được nối với nhau (xem 5.3.2). Cường độ phóng
điện khi đó là: q = A.
5.3.4. Đoạn cáp dài được thử nghiệm có trở
kháng đầu nối
5.3.4.1. Quy định chung
Đối với các đoạn cáp dài (> 50 m hoặc >
100 m với các đầu được nối với nhau), được thử nghiệm có trở kháng đầu nối,
không cần thiết phải vẽ đồ thị xung kép.
5.3.4.2. Yêu cầu
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
5.3.4.3. Kiểm tra xác nhận độ nhạy
Bộ hiệu chuẩn phóng điện cục bộ phải được nối
lần lượt với mỗi đầu song song với cáp với cùng giá trị đặt của bộ khuếch đại
và điện tích hiệu chuẩn. Các giá trị sau phải được ghi lại:
- α1 (pC) cường độ phóng
điện đo được với bộ hiệu chuẩn ở đầu gần bộ phát hiện. Không cần đo nếu quy
trình trong 5.3.4.4 b) là đủ;
- α2 (pC) cường độ phóng
điện đo được với bộ hiệu chuẩn ở đầu xa bộ phát hiện;
Để xác định hệ số tỉ lệ k cho phép đo
điện tích biểu kiến theo Điều 5 của IEC 60270:2000, giá trị α2
(pC) với bộ hiệu chuẩn phóng điện cục bộ được nối song song với cáp ở đầu cách
xa bộ phát hiện phải được sử dụng.
5.3.4.4. Quy trình thử nghiệm
Quy trình thử nghiệm như sau.
a) Khi yêu cầu xác định giá trị cường độ
phóng điện cục bộ chính xác nhất có thể, đầu điện áp cao của tụ điện ghép nối
phải được nối lần lượt với từng đầu cáp và cường độ phóng điện đo được A1
(pC) và A2 (pC) đều được xác định. Cường độ phóng điện q
(pC) được cho bởi:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
b) Khi chỉ cần kiểm tra cường độ phóng điện
không vượt quá giá trị quy định thì phép đo có thể được thực hiện với đầu điện
áp cao của tụ điện ghép nối chỉ được nỗi với một đầu cáp. Trong trường hợp này,
chỉ đưa xung hiệu chuẩn vào đầu cáp được nối với trở kháng đầu nối cách xa bộ
phát hiện (α2). Với cường độ phóng điện đo được A1
(pC) và hệ số điều chỉnh k2, cường độ phóng điện q (pC)
được cho bởi:
q = k2
x A1
Mức điện áp được sử dụng khi đo cường độ
phóng điện A1 và A2 nếu cần, phải được thực
hiện theo 5.4.
5.3.5. Đoạn cáp dài được thử nghiệm với bộ
khử phản xạ
5.3.5.1. Quy định chung
Đối với đoạn cáp dài (> 50 m hoặc > 100
m với các đầu được nối với nhau), được thử nghiệm với bộ khử phản xạ, cần phải
vẽ đồ thị xung kép.
Đấu nối bộ khử phản xạ được thể hiện trên
Hình 9.
Máy phát xung kép được nối theo Hình 10 và vẽ
đồ thị xung kép (xem 5.5 và Hình 11, 12 và 13). Việc này được thực hiện khi đã
bố trí mạch thử nghiệm cũng như khi mạch được thay đổi.
5.3.5.2. Yêu cầu
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
5.3.5.3. Kiểm tra xác nhận độ nhạy
Xem 5.3.2.2.
5.3.5.4. Quy trình thử nghiệm
Xem 5.3.2.3.
5.4. Giới hạn mức
điện áp/phóng điện cục bộ
Độ nhạy của điện áp thử nghiệm, phóng điện
cục bộ và giới hạn phóng điện cục bộ phải được xác định theo các yêu cầu trong
tiêu chuẩn về kiểu cáp.
5.5. Đáp ứng xung kép
và vẽ đồ thị xung kép
Đồ thị xung kép bị ảnh hưởng bởi sự biến đổi
của từng thành phần của mạch. Việc có được đồ thị xung kép là quan trọng để sử
dụng các điều kiện một cách chính xác trong thử nghiệm cao áp.
CHÚ THÍCH: Cáp thử nghiệm không được đấu nối
trong khi đang vẽ đồ thị xung kép, đồ thị xung kép phụ thuộc duy nhất vào hệ
thống đo và mạch thử nghiệm, trừ cáp.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Cần áp dụng các điều kiện sau:
a) Máy phát xung kép cần thỏa mãn các yêu cầu
của 5.1.3. Trong một số trường hợp, thang đo của máy phát xung kép có thể có số
(ví dụ từ 0 đến 9) đánh dấu sự chia xung, trong những trường hợp này cần sử
dụng máy hiện sóng thích hợp để hiệu chuẩn các thang đo này theo µs; độ chính
xác theo yêu cầu là ± 3 % hoặc 50 ns, chọn giá trị nào lớn hơn. Trở kháng đầu
ra tổng nên xấp xỉ phù hợp với trở kháng đặc trưng của cáp, thường trong dải từ
20 Ω đến 40 Ω. Để đạt được giá trị này, có thể cần bổ sung các điện trở bên
ngoài mắc song song hoặc nối tiếp với đầu ra.
Kinh nghiệm cho thấy rằng đồ thị xung kép có
thể đạt được một cách tin cậy theo cách sau:
- Phương pháp đơn giản nhất là nối máy phát
xung kép qua tụ điện điện áp cao CK và trở kháng đo ZA
với dây nối không dài hơn 3 m.
- Với đấu nối dài hơn, nên sử dụng một cáp
đồng trục (xem Hình 10). Trong trường hợp này, cần có hai điện trở của bộ thích
nghi R1 và R2 để đảm bảo rằng hệ thống xấp
xỉ phù hợp với trở kháng đặc trưng của cáp, thường trong dải từ 20 Ω đến 40 Ω.
b) Tụ điện CK và các thành
phần điện áp cao khác của mạch thử nghiệm cần giống và được nối giống với các
thành phần được sử dụng trong thử nghiệm cao áp.
c) Trở kháng phối hợp hoặc trở kháng của bộ
phát hiện ZA được sử dụng trong thử nghiệm cao áp cần được sử
dụng để đạt được đồ thị xung kép.
d) Hệ số khuếch đại của bộ phát hiện D cần
được sử dụng với giá trị đặt của hệ số khuếch đại và đáp tuyến tần số khuếch
đại được chọn cho thử nghiệm cao áp. Để đo chính xác sự thay đổi cường độ xung
gây ra bởi méo xếp chồng, đầu ra của khuếch đại bộ phát hiện D nên được thể
hiện trên một máy hiện sóng bên ngoài (ví dụ máy hiện sóng được sử dụng trong
5.5 a)).
Khoảng thời gian của máy phát xung kép cần
đặt tới 100 µs và cần đo cường độ phóng điện của bộ phát hiện phóng điện cục bộ
tới xung kép A100. Sau đó, cần giảm khoảng thời gian này từ
100 µs xuống 0,2 µs; đối với các giá trị khác của khoảng thời gian t đo
được giữa đỉnh lớn nhất của hai xung, cần đo cường độ phóng điện lớn nhất At.
Đặc biệt chú ý tới các diện tích xếp chồng dương và âm. Vẽ đồ thị các giá trị
của At/A100 như là hàm của t để nhận
được đồ thị xung kép. Ví dụ về các đồ thị được thể hiện trên các hình từ Hình
11 đến Hình 13.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Đoạn cáp có chiều dài lk, l1
và l2 tương ứng với tk, t1
và t2 được tính bằng công thức l = 0,5 x t x v.
Vận tốc lan truyền trung bình là v và
các giá trị điển hình cho hầu hết cáp có cách điện dạng đùn nằm trong khoảng từ
150 m/µs đến 170 m/µs. Theo yêu cầu, tốc độ lan truyền phải được đo bằng cách
đưa một xung hiệu chuẩn vào cáp không có trở kháng đầu nối và đo thời gian trễ
giữa xung tới và xung phần xạ.
Chiều dài cáp l < lk
có thể được xem là cáp ngắn. Nó có thể là 100 m hoặc thậm chí lớn hơn 1 000 m.
Chiều dài giữa 2l1 và 2l2
phải được thử nghiệm với trở kháng đầu nối (xem 5.3.4.2) hoặc trong các điều
kiện thay đổi của mạch thử nghiệm (ví dụ D, ZA, CK)
để thay l1 và l2 bằng các giá trị thích hợp
hơn.
Một cách khác, có thể gấp đôi một cách hiệu
quả giá trị lk bằng cách nối cả hai đầu của cáp với nhau.
5.6. Yêu cầu đối với
trở kháng đầu nối
5.6.1. Quy định chung
Trở kháng đầu nối Zw, được thể
hiện trên Hình 8 gồm có cả phần tử RC hoặc RLC, được chọn dựa vào đánh giá thực
nghiệm.
5.6.2. Phần tử RC
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Phần tử RC phải được nối song song với cáp
qua đầu cách xa bộ phát hiện. Tụ điện phải được nối tắt và điện trở phải được
điều chỉnh để tương ứng với trở kháng đặc trưng của cáp. Sau đó bộ hiệu chuẩn
phải được nối với đầu cách xa bộ phát hiện và phải xác định cường độ phóng điện
đo được a2.
Với cùng giá trị đặt của bộ khuếch đại, gỡ bỏ
nối tắt tụ điện của trở kháng đầu nối.
Việc gỡ bỏ nối tắt tụ điện (Cw)
không được làm thay đổi cường độ phóng điện a2 quá ± 15 %.
Đối với bộ phát hiện phóng điện cục bộ có tần
số ngưỡng thấp hơn 2 MHz, giá trị ước lượng hợp lý của điện dung Cw(tụ
điện ghép nối cao áp của Zw) có thể đạt được bằng cách sử
dụng công thức sau:
trong đó:
Rw là thành phần điện trở của trở kháng đầu nối
(tương ứng xấp xỉ với trở kháng đặc trưng của cáp);
fm là tần số đo trung bình của bộ phát hiện
(trung bình số học của tần số giới hạn trên và dưới của bộ phát hiện).
Đối với dụng cụ đo phóng điện cục bộ có bộ
khuếch đại băng rộng với tần số ngưỡng trên lớn hơn 2 MHz được nối với một khối
tích phân điện tử, Cw có thể được ước lượng dựa trên mối liên
hệ sau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
TJ là khoảng thời gian của xung phóng điện cục
bộ ban đầu (thông thường nhỏ hơn 0,2 µs).
5.6.3. Mạch cộng hưởng gồm có phần tử RCL mắc
nối tiếp
Sử dụng phép đo dưới đây để chứng minh tính
thích hợp của mạch cộng hưởng ở tần số đo tương ứng.
Với trở kháng đầu nối được tháo ra, nối điện
trở thuần trở ứng với trở kháng đặc tính của cáp với đầu xa bộ phát hiện mắc
song song với cáp. Ngoài ra, bộ hiệu chuẩn phải được nối với đầu xa bộ phát
hiện, và xác định cường độ phóng điện đo được a2.
Sau đó điện trở thuần trở phải được tháo ra -
với giá trị đặt của bộ khuếch đại không đổi - và thay bằng trở kháng đầu nối,
gồm có RLC.
Ở tần số đo, thành phần thuần trở của trở
kháng đầu nối phải tương ứng với điện trở Rw.
Cường độ phóng điện đo được α2
không được thay đổi quá ±15 % khi nối trở kháng đầu nối.
Giá trị ước lượng hợp lý của điện dung Cw
và điện cảm Lw có thể đạt được bằng công thức sau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
trong đó
Rw là thành phần thuần trở của trở kháng đầu
nối (tương ứng xấp xỉ với trở kháng đặc tính của cáp);
fm là tần số đo trung bình của bộ phát hiện
(trung bình số học của tần số giới hạn trên và dưới của bộ phát hiện);
Df là băng tần của bộ
phát hiện (tần số giới hạn trên trừ tần số giới hạn dưới của bộ phát hiện).
Hình 5 - Khối đầu vào
ZA nối nối tiếp với tụ ghép nối, Ck
Hình 6 - Khối đầu vào
ZA nối nối tiếp với cáp, Cx
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hình 8 - Đấu nối trở
kháng đầu nối Zw
Hình 9 - Đấu nối bộ
khử phản xạ, RS
CHÚ DẪN
R1 điện trở phù hợp có giá trị
tương ứng với trở kháng đặc trưng của cáp tín hiệu đồng trục M
R2 điện trở phù hợp có giá trị 
(điện trở tải R thường từ 20 Ω đến 40
Ω)
Hình 10 - Đấu nối máy
phát xung kép vào mạch đo trên Hình 5
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hình 11 - Sơ đồ xung
kép kiểu 1 không có xếp chồng âm
CHÚ THÍCH: Ảnh hưởng
xếp chồng dương giữa t2 và t100 là không đáng kể.
Hình 12-Sơ đồ xung
kép kiểu 2 có xếp chồng âm giữa t1 và t2
Hình 13 - Sơ đồ xung
kép kiểu 3 với các xếp chồng âm và dương giữa t1 và t2
Hình 14-Đấu nối máy
phát xung kép dùng cho mạch thử nghiệm trên Hình 9 có bộ khử phản xạ
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
[1] TCVN 6099-1 (IEC 60060-1), Kỹ thuật thử
nghiệm điện áp cao - Phần 1: Định nghĩa chung và các yêu cầu thử nghiệm
[2] DIN S7472 Teil 513/VDE 0472 Teil 513
(07.82), Prüfung an Kabeln und isolierten Leitungen, Teilenttadungen (Thử
nghiệm cáp và dây mềm; phép đo phóng điện cục bộ)
[3] CIGRÉ Report 21-01, Appendix (V (1968),
Discharge measurements in long lengths of cable: prevention of errors due to superposition
of travelling waves (Phép đo phóng điện trên các đoạn cáp dài: ngăn ngừa sai
lỗi do xếp chồng sóng lan truyền)
[4] CIGRÉ Technical Brochure No. 366
(December 2008), Guide for Discharge measurements in Compliance to IEC 60270
(Hướng dẫn dùng cho phóng điện phù hợp IEC 60270)
[5] CIGRÉ Electra (March 1969), Discharge
measurement in long lengths of cabie (Phép đo phóng điện trên đoạn cáp dài)
[6] ICEA Publication T-24-380 (1980), Guide
for partial discharge test procedures (Hướng dẫn các quy trình thử phóng điện
cục bộ)
[7] BORSI, H., Verfahren zur Messung von
Teilentladungen an Hochspannungskabeln unter Berticksichtigung des EinAusses
der Kabeldaten, Ankoppelungsvierpole und Meßsysteme,DISS, T.U. Hannover (Juni
1976)
[8] LUKASCHEWITSCH, A., PUFF, E., Messung von
Teilentladungen (TE) an langen Kabeln, Energie, Heft 2 (Febr. 1976), S.32-39
[9] VAN HOVE, C., LIPPERT, A., WIZNEROWlCZ,
F., Interferenzefscheinungen bei der Teilentladungsmessung an langen Kabeln, Elektrizitätswirtschaft
73 (1974), S. 776-780
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
MỤC LỤC
Lời nói đầu
1. Phạm vi áp dụng
2. Tài liệu viện dẫn
3. Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu
4. Tổng quan
5. Thử nghiệm phóng điện cục bộ
Thư mục tài liệu tham khảo