IEC 137 | Sứ xuyên dùng cho lưới điện xoay chiều điện áp trên 1000 V

TIÊU CHUẨN IEC QUỐC TẾ 137
XUẤT BẢN LẦN THỨ TƯ
1995

Sứ xuyên dùng cho lưới điện xoay chiều điện áp trên 1000 V

Mục lục

1. Đại cương :

Download tiêu chuẩn IEC 137

1.1- Phạm vi áp dụng :
1.2 – Các tài liệu chuẩn tham khảo

2. Các định nghĩa :

3. Các trị số kỹ thuật quy định :

3-1. Trị số chuẩn của điện áp định mức (Ur) :
3-2. Trị số chuẩn của dòng điện định mức (Ir) :
3-3. Trị số chuẩn của dòng điện nhiệt ngắn hạn định mức (Ith) :
3-4. Trị số chuẩn của dòng điện động định mức (Id) :
3-5. Trị số tối thiểu chịu đựng sức uốn :
3-6. Góc lắp đặt :
3-7. Khoảng cách dò điện danh định tối thiểu:
3-8. Các giới hạn nhiệt độ và độ tăng nhiệt độ :
3-9. Các mức cách điện chuẩn :
3-10. Đầu cực thí nghiệm trên cách điện xuyên của máy biến áp.

4. Những điều kiện vận hành :

4-1. Quá điện áp nhất thời :
4-2. Độ cao so với mực nước biển :
4-3. Nhiệt độ không khí chung quanh và môi trường tẩm cách điện :

5. Hướng dẫn đặt hàng và đánh ký hiệu :

5-1. Liệt kê các đặc tính kỹ thuật :
5-2. Đánh ký hiệu

6. Những yêu cầu về thí nghiệm

6-1. Những yêu cầu chung :
6-2. Phân loại thí nghiệm :
6-3. Điều kiện của cách điện xuyên trong khi thí nghiệm cách điện và thí nghiệm nhiệt

7. Các thử nghiệm mẫu

7-1. Thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp lúc khô hay lúc ướt
7-2. Thí nghiệm chịu đựng điện áp xung sét lúc khô
7-3. Thí nghiệm chịu đựng điện áp xung thao tác lúc khô hay lúc ướt.
7-4. Thí nghiệm ổn định nhiệt
7-5. Thí nghiệm độ tăng nhiệt độ :
7-6. Kiểm tra sự chịu đựng dòng điện nhiệt ngắn hạn
7-7. Thí nghiệm chịu đựng cường độ uốn :
7-8. Thí nghiệm độ kín trên các cách điện xuyên có nạp đầy chất lỏng, đầy chất tổng hợp và cách điện bằng chất lỏng.
7-9. Thí nghiệm áp suất nội trên cách điện xuyên có nạp đầy khí có cách điện bằng khí và có tẩm khí.
7-10. Thí nghiệm áp suất bên ngoài trên cách điện xuyên có tẩm khí toàn bộ hoặc từng phần
7-11. Kiểm tra các kích thước :
8. Các thí nghiệm thông thường :

8-1. Đo hệ số khuếch tán điện môi (tan ) và dung kháng tại nhiệt độ chung quanh.
8-2. Thí nghiệm chịu đựng điện áp xung sét lúc khô :
8-3. Thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp lúc khô:
8-4. Đo dòng điện phóng điện cục bộ
8-5. Thí nghiệm cách điện của đầu cực lấy ra :
8-6. Thí nghiệm áp suất nội trên cách điện xuyên có nạp đầy khí, cách điện bằng khí hay được tẩm khí.
8-7. Thí nghiệm độ kín trên cách điện xuyên nạp đầy chất lỏng, đầy chất tổng hợp hay đầy chất lỏng cách điện.
8-8. Thí nghiệm độ kín trên những cách điện xuyên có nạp đầy khí, cách điện bằng khí hay được tẩm khí.
8-9. Thí nghiệm độ kín của mặt bích hay chi tiết bắt chặt khác
8-10. Kiểm tra bằng mắt thường và kiểm tra kích thước :

9. Những yêu cầu và thí nghiệm đối với các cách điện xuyên có điện áp danh định bằng hoặc nhỏ hơn 52 kV, được chế tạo bằng sứ, thủy tinh hay vật liệu vô cơ, nhựa hay cách điện tổng hợp.

9-1. Những điều kiện về nhiệt độ :
9-2. Mức của môi trường ngâm tẩm .
9-3. Đánh ký hiệu : Mỗi cách điện xuyên phải có những ký hiệu sau :
9-4. Các điều kiện thực hiện các thí nghiệm

ỦY BAN KỸ THUẬT ĐIỆN QUỐC TẾ

SỨ XUYÊN DÙNG CHO ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU TRÊN 1000 V
1. IEC (Ủy ban kỹ thuật điện Quốc tế) là một tổ chức thế giới về tiêu chuẩn hóa, bao gồm tất cả mọi ủy ban kỹ thuật điện quốc gia (Các ủy ban quốc gia của IEC). Mục đích của IEC là đẩy mạnh sự hợp tác quốc tế trong mọi vấn đề về tiêu chuẩn hóa trong lĩnh vực điện và điện từ. Với mục đích đó và để cùng với các mặt hoạt động khác, IEC xuất bản các Tiêu chuẩn Quốc tế. Việc chuẩn bị được giao cho các ủy ban kỹ thuật; bất kỳ một ủy ban quốc gia của IEC nào có quan tâm đến vấn đề trên đều có thể tham gia công việc chuẩn bị. IEC cộng tác chặt chẽ với tổ chức Quốc tế, Chính phủ và Phi Chính phủ mà có quan hệ với IEC đều có thể tham gia vào công việc chuẩn bị. IEC cộng tác chặt chẽ với Tổ chức Quốc tế về Tiêu chuẩn hóa (ISO, phù hợp với những điều kiện đã được ghi trong thỏa ước giữa hai tổ chức này.

2. Những thỏa thuận hay những quyết định chính thức của IEC về những vấn đề kỹ thuật, biểu thị trong phạm vi có thể, sự nhất trí quốc tế về những vấn đề đã nghiên cứu mà Các Ủy ban Quốc gia có quan tâm có đại diện của mình trong mỗi ủy ban kỹ thuật.

3. Những tài liệu đã làm là những khuyến nghị để sử dụng Quốc tế và được ấn hành dưới dạng những tiêu chuẩn, những báo cáo kỹ thuật hoặc các hướng dẫn và đã được các ủy ban quốc gia chấp nhận theo nghĩa đó.

4. Để xúc tiến sự thống nhất quốc tế, các ủy ban quốc gia của IEC nên cam kết áp dụng các tiêu chuẩn quốc tế của IEC, một cách rõ ràng trong phạm vi có thể, vào các tiêu chuẩn quốc gia và tiêu chuẩn vùng của họ. Bất kỳ một sự khác biệt nào giữa tiêu chuẩn IEC và tiêu chuẩn quốc gia hay vùng tương ứng, cũng cần được nêu rõ ràng trong các điều sau.

5. IEC không xác định một thủ tục liên quan tới ký hiệu để chuẩn y và để chịu trách nhiệm về bất kỳ một thiết bị nào được tuyên bố là phù hợp với một trong các tiêu chuẩn của IEC.

6. Cần chú ý khả năng mà một số các thành phần của bản Tiêu chuẩn Quốc tế này có thể là nội dung của quyền sở hữu trí thức. IEC sẽ không chịu trách nhiệm về việc xác định bất kỳ hoặc các quyền sở hữu trí thức ấy.

Tiêu chuẩn Quốc tế IEC 137 đã được soạn thảo bởi Tiểu ban 36A : Cách điện xuyên của Ủy ban Kỹ thuật 36 của IEC : Các cách điện.

Lần ấn hành thứ tư này hủy bỏ và thay thế bản ấn hành thứ ba vào năm 1984 và là một lần kiểm tra kỹ thuật.

Nguyên văn của bản tiêu chuẩn này dựa trên các tàiliệu sau :

FDIS Báo cáo biểu quyết
36A/45/FDIS 36A/55/RVD

Bản báo cáo biểu quyết ghi ở bảng trên cho biết các thông tin đầy đủ về việc biểu quyết chuẩn y bản tiêu chuẩn này.

LỜI TỰA

Trong lần xuất bản này của IEC 137, đặc biệt quan tâm đến những yêu cầu đối với các cách điện xuyên lắp vào máy biến áp, và một gam cách điện xuyên được ghi trong ấn phẩm này đã được mở rộng ra kể cả với cách điện xuyên có điện áp danh định bằng và thấp hơn 52 kV chế tạo bằng sứ, thủy tinh hay vật liệu vô cơ, cao su hay nhựa tổng hợp.

Nhiều điều đã được chỉnh lý, vì sự phát triển của kỹ thuật và để phù hợp với việc xem xét lại các tiêu chuẩn của IEC. Đã nghiên cứu các loại cách điện xuyên mới, như cách điện xuyên nạp đày khí, cách điện bằng khí và tẩm khí.

Những cách điện xuyên lắp vào máy biến áp có những yêu cầu đặc biệt phải nghiên cứu nhưng lại không cần thiết đối với cách điện xuyên lắp vào trang bị đóng cắt hay vào các ứng dụng khác. Cần phải có mức độ bền cao để đảm bảo cho cách điện xuyên không bị hư hỏng hay gây nên phóng điện bên trong máy biến áp trong khi thử rnghiệm. Đối với cách điện xuyên của máy biến áp, các mức điện áp thí nghiệm chịu đựng với tần số công nghiệp lúc khô cần được tăng lên phù hợp với 8-3.

Thí nghiệm chịu đựng dòng điện động không được ghi trong bản này, vì rằng kinh nghiệm tập hợp được cho tới nay chưa đủ để tiến hành việc thí nghiệm.

SỨ XUYÊN DÙNG CHO ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
TRÊN 1000 V

1. Đại cương :

1.1- Phạm vi áp dụng :

Bản tiêu chuẩn quốc tế này ghi rõ những đặc điểm kỹ thuật và những thí nghiệm áp dụng cho những cách điện xuyên.
Tiêu chuẩn này áp dụng cho các cách điện xuyên, như chỉ rõ trong điều 2, dùng trong các thiết bị điện, máy móc, máy biến áp, thiết bị đóng cắt và các trang bị điện đối với hệ thống dòng điện xoay chiều ba pha, có điện áp danh định lớn hơn 1000 V và với tần số công nghiệp trên 15 Hz, kể cả 60 Hz.
Những yêu cầu đặc biệt và những thí nghiệm đối với cách điện xuyên của máy biến áp cũng được áp dụng cho cách điện xuyên của cuộn kháng điện.

Tiêu chuẩn này cũng có thể áp dụng tương tự cho cách điện xuyên dùng cho các lưới điện không phải hệ thống điện ba pha, như các máy chỉnh lưu, máy biến áp thí nghiệm, hay những đầu hộp cáp lực và các tụ điện. Với cách điện xuyên loại này, nên có sự thỏa thuận riêng giữa người mua và nhà cung cấp.
Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các cấu trúc cách điện tương tự như cách điện xuyên, được dùng như cách điện đỡ trong các tủ điện kín.
Tiêu chuẩn này được áp dụng cho cách điện xuyên được chế tạo sẵn và được bán rời. Các cách điện xuyên thuộc vào một thiết bị và không thể thí nghiệm theo tiêu chuẩn này được, sẽ được thí nghiệm cùng với thiết bị mà nó được lắp vào.
1.2 – Các tài liệu chuẩn tham khảo

Những tài liệu chuẩn sau đây gồm có các điều khoản mà sau khi tham khảo, sẽ lập thành các điều khoản của bản Tiêu chuẩn Quốc tế này. Trong thời gian phát hành, các tài liệu đã xuất bản vẫn còn giá trị. Tất cả các tài liệu chuẩn đều được xem xét lại, và các bên tham gia thỏa thuận dựa trên bản Tiêu chuẩn quốc tế này đều được khuyến khích nghiên cứu tính khả năng áp dụng những ấn phẩm hiện hành của những tài liệu chuẩn ghi ở dưới. Các thành viên của IEC, và ISO chịu trách nhiệm ghi lại những Tiêu chuẩn quốc tế còn hiệu lực.

IEC 38 : 1983, Điện áp chuẩn của IEC

IEC 50 (212) : 1990, Từ ngữ kỹ thuật điện quốc tế (IEV) – Chương 212 : Các chất cách điện rắn, lỏng và khí
IEC 50 (417) : 1984, Từ ngữ kỹ thuật điện Quốc tế (IEV) – Chương 417 : Các cách điện

IEC 59 : 1938, Các dòng điện danh định của IEC

IEC 60-1 : 1989, Các kỹ thuật thí nghiệm điện áp cao

Phần thứ nhất : Định nghĩa chung và các yêu cầu thí nghiệm

IEC 68-2-17 : 1994, Thí nghiệm môi trường Phần 2 : Các thí nghiệm – Thí nghiệm Q : Độ kín

IEC 71-1 : 1993. Sự phối hợp cách điện Phần 1 : Định nghĩa, nguyên lý và quy tắc

IEC 76-1 : 1993. Các máy biến áp công suất – Phần 1 : Đại cương

IEC 76-2 : 1993. Các máy biến áp công suất Phần 2 : Độ tăng nhiệt độ

IEC 76-5 : 1976. Máy biến áp công suất Phần 5 : Khả năng chịu đựng
ngắn mạch.

IEC 216-2 : 1990. Hướng dẫn xác định tính chất bền về nhiệt của các vật liệu cách điện Phần 2 : Chọn các tiêu chuẩn thí nghiệm

IEC 233 : 1974. Thí nghiệm các vỏ cách điện dùng cho thiết bị điện

IEC 270 : 1981, Đo các phóng điện cục bộ

IEC 354 : 1991. Hướng dẫn mang tải đối với máy biến áp ngâm trong dầu

IEC 505 : 1975. Hướng dẫn đánh gía và đồng nhất hóa các hệ thống điện xoay chiều

IEC 517 : 1990. Tủ điện trọn bộ cách điện bằng khí có điện áp danh định bằng và lớn hơn 72,5 kV.

IEC 815 : 1986. Hướng dẫn cách chọn các cách điện trong điều kiện ô
nhiễm

IEC 943 : 1989. Hướng dẫn cách chọn nhiệt độ và độ tăng nhiệt độ cho
phép
đối với các bộ phận của thiết bị điện, đặc biệt là các đầu cực.

IEC 1264 : 1994. Các vỏ cách điện bằng sứ chịu áp lực đối với thiết bị thao tác điện cao áp và thiết bị điều khiển.

2. Các định nghĩa :

Các thuật ngữ được dùng trong các định nghĩa của bản tiêu chuẩn này, được tham khảo từ IEC 50 (471).

Đối với những mục đích của bản Tiêu chuẩn Quốc tế này có các định nghĩa sau :

2-1. Cách điện xuyên :
Một thiết bị cho phép một hay nhiều dây dẫn qua một vách ngăn, như là qua tường hay một thùng, và tạo sự cách điện giữa dây dẫn với vách ngăn đó. Các phưpưng tiện bắt chặt vào vách ngăn (mặt bích hay chi tiết bắt chặt) là một bộ phận của cách điện xuyên [IEV 471-02-01, đã sửa đổi]
Ghi chú:
1- Dây dẫn có thể tạo thành một bộ phận của cách điện xuyên hay được kéo qua ống giữa cách điện xuyên
2- Cách điện xuyên có thể là những loại được mô tả ở 2-2 tới 2-20

2-2. Cách điện xuyên đổ đầy dầu hay đầy chất tổng hợp :
Cách điện xuyên trong đó khoảng không gian giữa bề mặt trong của vỏ cách điện với chất cách điện chính rắn được đổ đầy dầu hay đày chất cách điện tổng hợp.

2-3. Cách điện xuyên cách điện bằng chất lỏng :
Cách điện xuyên trong đó chất cách điện chính là dầu hay chất lỏng cách điện khác.

2-4. Cách điện xuyên đổ đầy khí :
Cách điện xuyên trong đó khoảng không gian giữa bề mặt trong của vỏ cách điện với chất cách điện chính rắn được nạp đầy khí (không phải là không khí chung quanh) với áp suất khí quyển hoặc cao hơn.

Ghi chú : Định nghĩa này bao gồm cả cách điện xuyên được chế tạo thành một bộ phận trong của thiết bị cách điện bằng khí, khí của thiết bị thông thương với khí của cách điện xuyên.

2-5. Cách điện xuyên có cách điện bằng khí :
Cách điện xuyên trong đó phần cách điện chính là khí (không phải là không khí chung quanh) với áp suất khí quyển hay cao hơn.

Ghi chú :
1- Định nghĩa này bao gồm cả cách điện xuyên được chế tạo thành một bộ phận trong của thiết bị cách điện bằng khí, khí của thiết bị thông thương với khí của cách điện xuyên.
2- Một cách điện xuyên mà vật liệu cách điện rắn khác với vỏ chứa khí (như giá đỡ những lớp dây dẫn hay trục cách điện) là cách điện xuyên có cách điện bằng chất tổng hợp (xem 2-12).

2-6. Cách điện xuyên tẩm khí :
Cách điện xuyên trong đó phần cách điện chính bao gồm một thân được cuốn bằng giấy, hay bằng màng phim nhựa và sau đó được xử lý và tẩm khí (không phải là không khí chung quanh) với áp suất khí quyển hoặc cao hơn, khoảng không gian giữa thân và vỏ cách điện được nạp đầy bằng cùng một loại khí đó.

2-7. Cách điện xuyên bằng giấy tẩm dầu (OIP) :
Cách điện xuyên trong đó phần cách điện chính là một thân được cuốn bằng giấy và sau đó được xử lý và tẩm dầu cách điện, thường là dầu biến áp. Thân này nằm trong một vỏ cách điện, khoảng không gian giữa thân và vỏ cách điện được nạp đầy cùng một loại dầu cách điện như là đã thấm vào thân.

2-8. Cách điện xuyên bằng giấy phết nhựa (RBP) :
Cách điên xuyên trong đó phần cách điện chính bao gồm một thân được quấn bằng giấy được phết một lớp nhựa trên lớp giấy trước nhựa được hoàn thành do nhựa cứng lại.

Cách điện xuyên bằng giấy phết có thể có một vỏ cách điện, trong trường hợp này, khoảng không gian cần được nạp đầy chất lỏng cáh điện hay chất cách điện khác.

2-9. Cách điện xuyên có giấy tẩm nhựa (RIP) :
Cách điện xuyên trong đó phần cách điện chính bao gồm một thân được quấn bằng giấy chưa xử lý và sau đó được tẩm nhựa cứng.

Cách điện xuyên có giấy tẩm nhựa có thể có một vỏ cách điện, trong trường hợp này, khoảng không gian có thể đưọc nạp đầy chất lỏng cách điện hay chất cách điện khác.

2-10. Cách điện xuyên bằng sứ, thủy tinh hay vật liệu vô cơ tương tự :
Cách điện xuyên trong đó phần cách điện chính là sứ, thủy tinh hay vật liệu vô cơ tương tự.

2-11. Cách điện xuyên bằng nhựa đúc :
Cách điện xuyên trong đó phần cách điện chính là vật liệu hữu cơ đúc thành có hoặc không có chất nạp đầy vô cơ.

2-12. Cách điện xuyên bằng chất tổng hợp :
Cách điện xuyên trong đó phần cách điện chính là chất tổng hợp của ít nhất hai vật liệu cách điện khác nhau.

2-13. Cách điện xuyên có phân áp theo dung kháng :
Cách điện xuyên trong đó điện áp phân áp yêu cầu được lấy ra từ các lớp dầu điện hay lớp bán dẫn đặt trong chất điện môi (IEV 471-02-02, sửa đổi).

2-14. Cách điện ở trong nhà :
Cách điện xuyên mà cả hai đầu của nó đều đặt trong môi trường không khí với áp suất khí quyển, nhưng không đặt trong những điều kiện khí hậu ngoài trời [IEV 471-02-03, đã sửa đổi].
Ghi chú : Định nghĩa này gồm cả những cách điện xuyên vận hành trong không khí có nhiệt độ cao hơn chung quanh, như là trong trường hợp dây dẫn nằm trong ống có cách điện bằng không khí.

2-15. Cách điện xuyên ở ngoài trời :
Cách điện xuyên mà cả hai đầu của nó đều nằm trong môi trường không khí với áp suất khí quyển và chịu những điều kiện khí hậu ngoài trời [IEV 471-02-04].

2-16. Cách điện xuyên trong nhà – ngoài trời :
Cách điện xuyên mà cả hai đầu của nó đều nằm trong môi trường không khí với áp suất khí quyển. Một đầu thì chịu những điều kiện khí hậu ngoài trời, còn đầu kia không chịu những điều kiện khí hậu ngoài trời [IEV 471-02-05, đã sửa đổi].

2-17. Cách điện xuyên trong nhà – ngâm cách điện :
Cách điện xuyên mà một đầu của nó đều nằm trong môi trường không khí nhưng không chịu những điều kiện khí hậu ngoài trời, còn đầu kia của nó được ngâm trong môi trường cách điện không phải là không khí chung quanh (thí dụ : dầu hay khí) ; [IEV 471-02-06].
2-18. Cách điện xuyên ngoài trời – ngâm cách điện :
Cách điện xuyên mà một đầu của nó nằm trong môi trường không khí và chịu những điều kiện khí hậu ngoài trời, còn đầu kia của nó được ngâm trong môi trường cách điện không phải là không khí chung quanh (thí dụ : dầu hay khí) ; [IEV 471-02-07].

2-19. Cách điện xuyên hoàn toàn ngâm cách điện :
Cách điện xuyên mà cả hai đầu của nó đều ngâm trong môi trường cách điện không phải là không khí (thí dụ : dầu hay khí); [IEV 471-02-08 tương tự].

2-20. Cách điện xuyên dùng để đấu nối mà có thể tách ra được.
(Cách điện xuyên kiểu phích cắm) : Cách điện xuyên mà một đầu của nó được ngâm trong môi trường cách điện còn đầu kia của nó được thiết kế để nhận một đầu tiếp xúc của cáp điện có cách điện và có thể tách ra được, không có đầu tiếp xúc này thì cách điện xuyên không thể hoạt động được.

2-21. Điện áp định mức (Ur) :
Trị số do nhà chế tạo xác định đối với điều kiện vận hành quy định của cách điện xuyên [IEV 151-04-03, tương tự]

2-22. Điện áp pha – đất định mức :
Trị số điện áp hiệu dụng cực đại mà cách điện xuyên phải chịu đựng liên tục giữa dây dẫn trong cách điện xuyên với mặt bích hay các chi tiết lắp khác được nối đất, theo những điều kiện vận hành quy định ở điều 4

2-23. Dòng điện định mức (Ir) :
Trị số dòng điện hiệu dụng cực đại của dây dẫn điện qua cách điện xuyên mà cách điện xuyên chịu đựng liên tục theo những điều kiện vận hành quy định ở điều 4, mà không vượt quá độ tăng nhiệt độ giới hạn ở bảng 2.

2-24. Dòng điện nhiệt ngắn hạn định mức (Ith) :
Trị số dòng điện đối xứng mà cách điện xuyên phải chịu đựng về nhiệt trong khoảng thời gian định mức (tth) tiếp theo ngay việc vận hành liên tục ở dòng điện định mức với nhiệt độ cực đại của môi trường không khí chung quanh và môi trường ngâm cách điện, phù hợp với 4-3.

2-25. Dòng điện động định mức (Id) :
Trị số đỉnh của dòng điện mà cách điện xuyên phải chịu đựng được về mặt cơ học.

2-26. Độ tăng nhiệt độ :
Độ chênh lệch giữa nhiệt độ đo được của điểm nóng nhất của phần kim loại của cách điện xuyên tiếp xúc với vật liệu cách điện và nhiệt độ không khí chung quanh (xem 3.8).

2-27. Tần số định mức (fr):
Tần số tại đó cách điện xuyên được thiết kế để vận hành (xem Từ điển đa ngữ của IEC về điện, điện tử và bưu điện).

2-28. Áp xuất tối thiểu của khí cách điện :
áp xuất tối thiểu đưa về 20oC được xác định bởi nhà cung cấp, tại đó mức cách điện định mức được xử dụng

2-29. Áp xuất nội cực đại của khí vận hành :
áp xuất khí cách điện xuyên đang vận hành truyền tải dòng điện danh định tại nhiệt độ cao nhất phù hợp với 4-3.

2-30. Áp xuất ngoại cực đại của khí vận hành :
áp xuất cực đại của môi trường khí cách điện trong đó cách điện xuyên được ngâm một phần hay toàn bộ lúc vận hành.

2-31. Áp xuất thiết lế (của vỏ bình) :
áp xuất được dùng để xác định bề dầy của vỏ (xem IEE 517).

2-32. Tỷ lệ dò rỉ của cách điện xuyên có nạp khí, cách điện bằng khí, tẩm khí và ngâm vào khí :
Lượng khí khô, tại một nhiệt độ đã cho, thoát ra do rò trong một đơn vị thời gian và do độ chênh lệch về áp suất khi có sự dò rỉ (xem IEE 68-2-17)

Ghi chú : Đơn vị SI cơ bản đối với tỷ lệ rò rỉ là “Pascal.m3 trên giây (Pa x m3/s). Các đơn vị dẫn xuất “Pa x cm3/s” và “bar x cm3/s” sẽ được sử dụng trong bản tiêu chuẩn này, vì nó có thuận lợi hơn về độ lớn sử dụng trong thực tế hiện nay, Nhớ rằng :
1 Pa x m3/s = 106 Pa x cm3/s = 10 bar x cm3/s

2-33. Vỏ cách điện :
Một cách điện rỗng, thông từ đầu này sang đầu kia, có hay không có tán (IEV 471-01-17).

Ghi chú : Một vỏ cách điện có thể bao gồm một cái cách điện hoặc hai hay nhiều cái cách điện được ghép chặt vào nhau.

2-34. Khoảng cách dò điện :
Khoảng cách ngắn nhất dọc theo bề mặt của cái cách điện giữa hai phần dẫn điện (IEV 471-01-08)

Ghi chú : Bề mặt xi măng hay bất kỳ một vật liệu kết dính không cách điện khác thì không được coi là một phần của khoảng cách dò điện.
Nếu lớp phủ có điện trở cao được phủ vào các bộ phận của phần cách điện của cái cách điện, các phần này đưọc coi như có bề mặt cách điện tốt và khoảng cách dò điện được tính cả khoảng cách của chúng.

2-35. Khoảng cách phóng hồ quang :
Khoảng cách ngắn nhất trong không khí ở bên ngoài cái cách điện giữa các phần kim loại mà giữa chúng có điện áp vận hành (IEV 471-01-07)

Ghi chú : Cũng có thể dùng từ “Khoảng cách phóng hồ quang khô” hay “khoảng cách căng”.

2-36. Đầu cực để thí nghiệm :
Cực nối dây, đặt ở phía ngoài cách điện xuyên, được cách điện với mặt bích hay với các chi tiết bắt chặt khác, được nối với một trong những lớp dẫn điện phía ngoài của một cách điện xuyên có phân áp theo dung kháng để cho phép đo hệ số khuếch tán, dung kháng và những phóng điện từng phần, trong khi mặt bích của cách điện xuyên được nối đất. Khi không sử dụng nữa thì tiếp điểm này phải nối đất trực tiếp.

Ghi chú : Từ đầu cực đo lường và “đầu cực tan ” cũng được dùng

2-37. Đầu cực lấy điện áp:
Cực nối dây, đặt ở phía ngoài cách điện xuyên, được cách điện với mặt bích hay với các chi tiết bắt chặt khác, được nối với một trong những lớp dẫn điện phía ngoài của một cách điện xuyên có phân áp theo dung kháng để cung cấp một nguồn điện áp khi cách điện xuyên vận hành. Đầu cực này phải được nối đất trực tiếp khi không dùng.
Ghi chú : 1- Các từ ” đầu cực lấy điện áp ” và “đầu cực dung kháng” đều cũng được dùng.
2- Đầu cực này cũng có thể được dùng để đo hệ số khuếch tán, dung kháng và phóng điện từng phần

2-38. Điện áp định mức của đầu cực lấy điện áp :
Điện áp cực đại tại đó đầu cực được thiết kế để cung cấp điện cho thiết bị có liên quan với phụ tải định mức, trong khi cách điện xuyên có điện áp pha – đất định mức ở tần số định mức.

3. Các trị số kỹ thuật quy định :

3-1. Trị số chuẩn của điện áp định mức (Ur) :
Các giá trị số của Ur của cách điện xuyên sẽ được chọn từ những trị số chuẩn của điện áp cao nhất cho thiết bị, Um được xác định trong IEC 38 và IEC 71-1 như cho dưới đây, bằng kilô Vôn.

3,6-7,2-12-17,5-24-36-52-72,5-100-123-145-170-245-300-362-525-765.

3-2. Trị số chuẩn của dòng điện định mức (Ir) :
Các giá trị của Ir của cách điện xuyên sẽ được chọn từ những trị số chuẩn cho dưới đây, bằng Ampe

100-250-315-400-500-630-800-1000-1250-1600-2000-2500-3150-4000-5000-6300-8000-10000-12500-16000-20000-25000-31500-40000.

Sê ri dòng điện trên là phù hợp với các giá trị đã ghi trong IEC 59.

Trong trường hợp cách điện xuyên của máy biến áp với thanh dẫn điện xuyên vào trong ống giữa của cách điện xuyên, nhà cung cấp phải ghi rõ diện tích cắt ngang của thanh dẫn, và vật liệu làm thanh dẫn tương ứng với Ir phù hợp với điều 3-8.

Các cách điện xuyên dùng cho máy biến áp được chọn với dòng điện Ir không nhỏ hơn 120% dòng điện định của máy biến áp có thể chịu đựng những điều kiện quá tải phù hợp với IEC 354 mà không cần phải thí nghiệm hoặc giải thích nào.

3-3. Trị số chuẩn của dòng điện nhiệt ngắn hạn định mức (Ith) :
Trị số chuẩn của Ith sẽ là 25 lần Ir, tth là 1 sec. Đối với cách điện xuyên có Ir bằng hoặc lớn hơn 4000A thì Ith bao giờ cũng là 100kA. Đối với cách điện xuyên máy dùng cho máy biến áp tth luôn là 2 sec, tham khảo từ IEC 76-5.

Ghi chú : Đối với thời gian tth lớn hơn 1 sec, quan hệ giữa dòng điện và thời gian thì tuân theo :
I2th x tth = const (hằng số)

3-4. Trị số chuẩn của dòng điện động định mức (Id) :
trị số chuẩn của Id có biên độ của đỉnh đầu tiên là 2,5 lần Ith phù hợp với 3.3.

Ghi chú : trong một số trường hợp, trị số lớn hơn 2,5 lần Ith ghi ở 3-3 cần phải tôn trọng cho các đặc tính kỹ thuật của máy biến áp. Nhà chế tạo máy biến áp sẽ quy định những yêu cầu trên vào bản chào hàng các cách điện xuyên (xem 5.1.3.6).

3-5. Trị số tối thiểu chịu đựng sức uốn :
Các cách điện xuyên phải chịu đựng tải trọng uốn ghi trong bảng 1, mức I hay II (xem 5.1.3.8). Mức I là tải trọng bình thường và thông thường được sử dụng trừ phi khách hàng xác định tải trọng nặng của mức II.

3-6. Góc lắp đặt :
Tất cả các cách điện xuyên đều được thiết kế để lắp đặt tại bất kỳ một góc nghiêng nào không quá 30o so với mặt đứng. Các góc lắp đặt khác cần có sự thỏa thuận giữa người mua và nhà cung cấp (cũng xem 5.1.4.11)

3-7. Khoảng cách dò điện danh định tối thiểu:
Trừ những thỏa thuận khác giữa người mua và nhà cung cấp hoặc sự chứng minh bằng thí nghiệm, khoảng cách dò điện phù hợp với IEC 815 được xác định bởi :

dcs (mm/kV) x Ur(kV) x kD
trong đó :
dcs là khoảng cách danh định tối thiểu của dò điện, giá trị của nó đối với các mức ô nhiễm khác nhau là :

– I nhẹ : 16 mm/kV
– II trung bình : 20 mm/kV
– III nặng : 25 mm/kV
– IV rất nặng : 31 mm/kV

kD là hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào đường kính trung bình Dm của cái cách điện, phân loại như sau :

– < 300 mm kD = 1
– 300 đến 500 mm kD = 1,1
– > 500 mm kD = 1,2

Dm được xác định theo IEC 815

Nếu cần tiến hành các thí nghiệm về ô nhiễm nhân tạo thì thực hiện theo IEC 507.

Ghi chú : Trị số hiện nay của khoảng cách dò điện có thể khác với trị số danh định có sai số chế tạo quy định trong IEC 233, điều 7

3-8. Các giới hạn nhiệt độ và độ tăng nhiệt độ :

Những giới hạn nhiệt độ phần kim loại tiếp xúc với vật liệu cách điện, trong những điều kiện vận hành bình thường là :

– 120oC đối với giấy phết nhựa và giấy tẩm nhựa : Loại E
– 105oC đối với giấy tẩm dầu : Loại A

Độ tăng nhiệt độ so với nhiệt độ không khí chung quanh hàng ngày cao nhất theo điều 4.3 (30oC) của điểm nóng nhất không được vượt quá giá trị số ghi trong bảng 2. Trong trường hợp vật liệu cách điện khác, giới hạn nhiệt độ sẽ được nhà cung cấp quy định. Tham khảo theo IEC 216-2 và IEC 505.

Đối với các đầu cực của cách điện xuyên và các đấu nối độ tăng nhiệt độ cũng được ghi ở bảng 2.

Các cách điện xuyên là một bộ phận của thiết bị, như ở máy ngắt hay máy biến áp, thì phải đáp ứng những yêu cầu về nhiệt của các thiết bị đó. Đối với cách điện xuyên của máy biến áp, tham khảo theo 3-2.
Đối với các tấm gioăng đệm tiếp xúc với phần kim loại, chú ý đặc biệt là vật liệu phải có khả năng chịu được độ tăng nhiệt độ.
3-9. Các mức cách điện chuẩn :

Các trị số chuẩn của mức cách điện của cách điện xuyên có Ur nhỏ hơn 300kV được chọn từ các trị số ghi ở bảng 7.

Các trị số chuẩn của mức cách điện của cách điện xuyên có Ur bằng hoặc lớn hơn 300kV được chọn từ các trị số ghi ở bảng 8.

Các trị số chuẩn của mức cách điện quy định thì theo IEC 71-1.

3-10. Đầu cực thí nghiệm trên cách điện xuyên của máy biến áp.

Một đầu cực thí nghiệm theo 2-36 phải có trên cách điện xuyên của máy biến áp có Ur bằng hoặc lớn hơn 72,5 kV. Về quan điểm sử dụng đối với việc đo lường phóng điện cục bộ trên máy biến áp, các trị số đối với đầu cực thí nghiệm không được vượt quá.

– Dung kháng với đất : 5000 PF
– Hệ số khuếch tán điện môi (tan ) :” 0,05 đo ở tần số công nghiệp.

Trị số cực đại thấp hơn của dung kháng đầu cực thí nghiệm với đất có thể được thỏa thuận giữa người mua và nhà cung cấp. (xem 5.1.3.9)

Cách điện xuyên không được có dung kháng với đất lớn mà nó phân tán dòng điện phóng cục bộ cũng như nó làm cho kết quả đo lường phóng điện cục bộ sai đi.

4. Những điều kiện vận hành :

4-1. Quá điện áp nhất thời :

Điện áp cực đại pha – đất của hệ thống điện có thể vượt quá Ur chia cho . Đối với các giai đoạn không quá 8h trong một ngày 24h và tổng tất cả thời gian không quá 125h trong một năm, cách điện xuyên phải có khả năng chịu được điện áp pha – đất là :

– Ur đối với cách điện xuyên mà Ur bằng hoặc thấp hơn 170kV
– 0,8 Ur đối với cách điện xuyên mà Ur lớn hơn 170 kV.

Trong những hệ thống điện mà quá điện áp lớn hơn trị số trên có thể xuất hiện, thì nên chọn cách điện xuyên có Ur cao hơn.

4-2. Độ cao so với mực nước biển :

Mặc dù mức độ cách điện phụ thuộc vào mực nước biển, các cách điện xuyên phù hợp với tiêu chuẩn này đều được chỉ tạo vận hành được với bất kỳ độ cao nào không qúa 1000 m. Để đảm bảo cho điện áp chịu đựng phía ngoài của cách điện xuyên là đầy đủ khi ở độ cao hơn 1000 m, chỉ cần yêu cầu kéo dài khoảng cách phóng hồ quang so với trị số đã dự kiến. Không cần thiết phải thay đổi bề dầy cách điện hay khoảng cách của đầu cực ngâm trong cách điện. Điện áp xuyên thủng và điện áp vầng quang trong môi trường tẩm cách điện thì không bị ảnh hưởng bởi độ cao.

Do những giới hạn của điện áp xuyên thủng và điện áp vầng quang trong môi trường tẩm cách điện, không bao giờ có thể kiểm tra được tính hiệu quả của việc tăng dài khoảng cách hồ quang bởi các thí nghiệm thực tế ở độ cao thấp hơn độ cao vận hành. Trong trường hợp như vậy, nhà cung cấp phải chứng tỏ rằng cách điện xuyên phù hợp với việc tăng dài khoảng cách hồ quang.
Theo hướng dẫn chung, độ cao từ 1000 m so với mực nước biển đến tối đa là 3000m so với mực nước biển thì cứ tăng 100m thì khoảng cách hồ quang dài ra 1%. Thí dụ : Độ cao lắp đặt là 2800 m :

Tăng thêm khoảng cách phóng hồ quang :

2800 m – 1000 m
1% x = 18%
100 m
4-3. Nhiệt độ không khí chung quanh và môi trường tẩm cách điện :

Cách điện xuyên được thiết kế để vận hành ở nhiệt độ không quá các giới hạn ghi ở bảng 3 (xem 5.1.4.3).

Cần phải tránh sự ngưng tụ hơi ẩm trên bề mặt của cách điện xuyên của phần ở trong nhà, nếu cần thiết phải thông gió hoặc sấy.

5. Hướng dẫn đặt hàng và đánh ký hiệu :

5-1. Liệt kê các đặc tính kỹ thuật :

Trong khi đặt hàng, người mua phải cung cấp tất cả mọi thông tin cần thiết dưới đây, cũng như các thông tin bổ sung để xác định một cách rõ ràng các đặc tính kỹ thuật yêu cầu :

5-1-1. Việc sử dụng : Việc sử dụng, gồm cả loại vật liệu chế tạo cách điện xuyên và tiêu chuẩn IEC tương ứng với vật liệu đó.

Cần phải chú ý tới bất kỳ một đặc điểm kỹ thuật nào (kể cả các thí nghiệm) của vật liệu hoàn chỉnh mà nó có thể ảnh hưởng tới việc chế tạo cách điện xuyên (xem 6-3)

5-1-2. Phân loại các cách điện xuyên – Phân loại theo 2-2 đến 2-20

5-1-3. Đặc tính kỹ thuật định mức :

5-1-3-1. Điện áp định mức (Ur) (xem 2-21)

5-1-3-2. Điện áp pha – đất định mức (xem 2-22)

5-1-3-3. Mức cách điện chuẩn (xem 3-9) và, nếu cần thiất, mức cảm ứng và / hoặc áp dụng của điện áp thí nghiệm của máy biến áp (xem 8-3).

5-1-3-4. Dòng điện định mức (Ir) (xem 2-23)

5-1-3-5. Dòng điện nhiệt ngắn hạn danh định (Ith) và thời gian định mức(tth), nếu chúng khác với các trị số ghi ở 3-3

5-1-3-6. Dòng điện động định mức (Id), nếu khác với trị số ghi ở 3-4

5-1-3-7. Tần số định mức (xem 2-27)

5-1-3-8. Trị số tối thiểu chịu đựng phụ tải uốn phù hợp vơi 3-5

5-1-3-9. Trị số cực đại của dung kháng của điểm lấy ra đo lường phù hợp với 3-10, nếu trị số thấp hơn là cần thiết.

5-1-4. Các điều kiện vận hành :
5-1-4-1. Quá điện áp nhất thời, nếu có (xem 4.1)
5-1-4-2. Độ cao, nếu quá 1000 m (xem 4.2) (chỉ áp dụng đối với cách điện xuyên trong nhà và ngoài trời theo 2-14 đến 2-18)
5-1-4-3. Nhiệt độ không khí chung quanh và môi trường tẩm cách điện, nếu có khác với các trị số bình thường (xem 4-3 và bảng 3) (áp dụng đối với cách điện xuyên theo 2-14 đến 2-20).
5-1-4-4. Loại môi trường tẩm cách điện (chỉ áp dụng đối với cách điện xuyên tẩm toàn bộ hay từng phần phù hợp với 2-17 đến 2-20)
5-1-4-5. Mức thấp nhất của môi trường tẩm cách điện (chỉ áp dụng đối với cách điện xuyên được tẩm toàn bộ hay từng phần phù hợp với 2-17 đến 2-20)
5-1-4-6. áp dụng vận hành tối đa của môi trường tẩm cách điện (chỉ áp dụng đối với cách điện xuyên được tẩm toàn bộ hay từng phần phù hợp với 2-17 đến
2-20)
5-1-4-7. Loại khí cách điện (chỉ áp dụng đối với cách điện xuyên được nạp khí, cách điện bằng khí và tẩm khí phù hợp với 2-4 đến 2-6 khi khí của thiết bị có liên hệ với khí của cách điện xuyên)
5-1-4-8. Áp xuất tối thiểu của khí cách điện (xem 2-28) (chỉ áp dụng đối với cách điện xuyên nạp khí, cách điện bằng khí và tẩm khí theo 2-4 đến 2-6 khi khí của thiết bị có liên hệ với khí của cách điện xuyên).
5-1-4-9. Áp xuất nội cực đại của khí vận hành (xem 2-29) (chỉ áp dụng đối với cách điện xuyên nạp khí, cách điện bằng khí và tẩm khí phù hợp với 2-4 đến 2-6 khi khí của thiết bị có liên hệ với khí của cách điện xuyên).
5-1-4-10. Áp xuất ngoại tối đa của khí vận hành (xem 2-30) (chỉ áp dụng đối với cách điện xuyên tẩm khí hoàn toàn hay từng phần phù hợp với 2-17 đến 2-19)
5-1-4-11. Gọi lắp đặt, nếu có quá trị số chuẩn (xem 3-6)
5-1-4-12. Khoảng cách dò điện định mức tối thiểu (xem 3.7) (chỉ áp dụng đối với phần ngoài trời của cách điện xuyên phù hợp với 2-15, 2-16, và 2-18)
5-1-4-13. Các điều kiện khí hậu bất thường (nhiệt độ cao và thấp quá, độ ẩm nhiệt đới, ô nhiễm nặng)
5-1-5. Thiết kế
5-1-5-1. Đối với cách điện xuyên cung cấp không có phần dẫn điện : đường kính, oại (cáp, thanh dẫn hay ống rỗng) vật liệu và vị trí thanh dẫn mà cách điện xuyên có thể được lắp vào để vận hành.
5-1-5-2.Các yêu cầu về kích thước đặc biệt, nếu có
5-1-5-3. Đầu cực lấy ra thí nghiệm hay đầu cực lấy điện áp, nếu yêu cầu (xem 2-36 và 2-37)
5-1-5-4. Chiều dài đầu dây tiếp địa đặt cạnh mặt bích hay chi tiết bắt chặt, nếu có
5-1-5-5. Thông tin chung về vị trí của cách điện xuyên đối với các phần nối đất của thiết bị mà cách điện xuyên được lắp vào. (xem 6-1)
5-1-5-6. Các sừng phóng điện có lắp hay không
5-1-5-7. Các yêu cầu đặc biệt để bảo vệ chống rỉ cho các bộ phận bằng kim loại.
5-1-5-8. Mức dầu trong phần ống rung tâm của cách điện xuyên của máy biến áp khi thanh dẫn được đưa vào ống trung tâm và thấp hơn 1/3 chiều cao của phần ở
5-1-5-9. Dự kiến van lấy mẫu dầu.

5-2. Đánh ký hiệu

Tất cả các cách điện xuyên có Ur lớn hơn 100 kV phải có các ký hiệu sau. Đối với cách điện xuyên có Ur bằng hoặc thấp hơn 100 kV thì ký hiệu theo 5-2-1, 5-2-2, 5-2-3 và 5-2-5 là đủ. Đánh dấu ký hiệu cách điện xuyên theo điều 9, xem 9-3
5-2-1. Tên nhà cung cấp hay nhãn hiệu thương trường
5-2-2. Năm sản xuất và số loại.
5-2-3. Điện áp định mức (Ur) (Xem 2-21) hay điện áp pha – đất danh định (xem 2-222) và tần số định mức (xem 2-27)
5-2-4. Xung sét (BIL) và xung thao tác (SIL) hay điện áp thí nghiệm chịu đựng tần số công nghiệp (AC) (xem 3-9)
5-2-5. Dòng điện danh định (Ir) (Xem 2-23). Nếu cách điện xuyên cung cấp không có thanh dẫn, thì ghi rõ dòng điện vận hành cực đại.
5-2-6. Loại khí cách điện và áp suất tối thiểu (xem 2-28 và 5-1-4-7), nếu có
5-2-7. Trọng lượng, nếu lớn hơn 100 kg
5-2-8. Góc lắp tối đa nếu quá 30o so với mặt đứng (xem 3-6)

Thí dụ về bản nhãn, xin xem hình 1 và 2

6. Những yêu cầu về thí nghiệm

6-1. Những yêu cầu chung :

Tất cả các thí nghiệm được tiến hành theo tài liệu hữu hiệu của IEC ứng với từng điều khoản riêng. Thí nghiệm trên vỏ cách điện bằng sứ thì được tiến hành theo IEC 233.

Các thí nghiệm điện áp cao, theo 7-1, 7-2, 7-3, 8-2 và 8-3 sẽ được tiến hành phù hợp với IEC 60-1

Theo yêu cầu của khách hàng, nhà cung cấp phải đệ trình một bản chứng nhận thí nghiệm chi tiết.

Các thí nghiệm được tiến hành trên cách điện xuyên giống hệt như cách điện xuyên chào hàng cho khách hàng để chứng tỏ các đặc điểm kỹ thuật đã được kiểm tra qua thí nghiệm. Việc thí nghiệm lại chỉ bắt buộc khi được ghi rõ trong hợp đồng đặc biệt.

Theo yêu cầu của khách hàng, nhà cung cấp phải cho mọi thông tin liên quan đến khoảng cách cách điện tối thiểu đến các phần nối đất trong điều kiện bố trí vận hành.

Những trị số điện áp thí nghiệm chịu đựng dùng cho cách điện xuyên vừa xuất xưởng thì theo bảng 7, 8 và 9. Đối với cách điện đang vận hành, điện áp thí nghiệm chịu đựng thông thường sẽ giảm còn 85% trị số ghi ở bảng.

Các cách điện xuyên không được hư hỏng do vầng quang trong không khí khi thí nghiệm theo 7-1, 7-2, 7-3, 8-2 và 8-3, nhưng các vết nhẹ còn lưu lại trên bề mặt sứ cách điện thì có thể chấp nhận được.

Định nghĩa về thuật ngữ “vầng quang” và “xuyên thủng” được ghi trong IEC 50 (212), 212-01-37 và 212-01-33 tương ứng.

6-2. Phân loại thí nghiệm :

Đối với các cách điện xuyên có điện áp định mức bằng hoặc thấp hơn 52 kV được dùng trong các trạm phân phối điện, và được chế tạo bằng sứ, thủy tinh hay vật liệu hữu cơ, nhựa hay cách điện tổng hợp, xem điều 9. Đối với các cách điện xuyên khác, các thí nghiệm để kiểm tra đặc tính về điện môi, nhiệt và cơ học của cách điện xuyên là :

6-2-1. Thí nghiệm hợp chuẩn :
6-2-1-1. Thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp lúc khô hay ướt (xem 7-1).
6-2-1-2. Thí nghiệm chịu đựng điện áp xung sét lúc khô (xem 7-2)
6-2-1-3. Thí nghiệm chịu đựng điện áp xung thao tác lúc khô hay lúc ướt (xem 7-3)
6-2-1-4. Thí nghiệm ổn định nhiệt (xem 7-4).
6-2-1-5. Thí nghiệm độ tăng nhiệt độ (xem 7-5)
6-2-1-6. Kiểm tra mức chịu đựng dòng điện nhiệt ngắn hạn (xem 7-6)
6-2-1-7. Thí nghiệm chịu đựng cường độ uốn (xem 7-7).
6-2-1-8. Thí nghiệm độ kín đối với cách điện xuyên nạp đầy chất lỏng, đầy chất tổng hợp và cách điện bằng chất lỏng (xem 7.8).
6-2-1-9. Thí nghiệm áp suất nội đối với cách điện xuyên nạp đầy khí, cách điện bằng khí và tẩm khí (xem 7-9)
6-2-1-10. Thí nghiệm áp suất ngoại trên cách điện xuyên có tẩm khí toàn bộ hay một phần (xem 7-10)
6-2-1-11. Kiểm tra các kích thước (xem 7-11)
6-2-2. Thí nghiệm thông thường :
6-2-2-1. Đo hệ số khuếch tán điện môi (tan ) và dung kháng ở nhiệt độ chung quanh (xem 8-1)
6-2-2-2. Thí nghiệm chịu đựng điện áp xung sét lúc khô (xem 8-2)
6-2-2-3. Thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp lúc khô (xem 8-3)
6-2-2-4. Đo dòng điện phóng điện cục bộ (xem 8-4)
6-2-2-5. Thí nghiệm cách điện đầu cực lấy ra (xem 8-5)
6-2-2-6. Thí nghiệm áp suất nội của cách điện xuyên có nạp đầy khí, cách điện bằng khí và tẩm khí (xem 8-6).
6-2-2-7. Thí nghiệm độ kín của cách điện xuyên có nạp đầy chất lỏng, đầy chất tổng hợp và cách điện bằng chất lỏng (xem 8-7)
6-2-2-8. Thí nghiệm độ kín của cách điện có nạp đầy khí, cách điện bằng khí và tẩm khí (xem 8-8)
6-2-2-9. Thí nghiệm độ kín ở mặt bích hay ở các chi tiết bắt chặt khác (xem 8-9)
6-2-2-10. Kiểm tra bằng mắt và đo kích thước (xem 8-10)

Các bảng 10 đến 13 cho biết việc áp dụng các thí nghiệm vào các loại cách điện xuyên khác nhau

6-3. Điều kiện của cách điện xuyên trong khi thí nghiệm cách điện và thí nghiệm nhiệt

Trong tất cả các cuộc thí nghiệm, nhiệt độ không khí chung quanh và môi trường tẩm cách điện, nếu có, phải ở giữa 10oC và 40oC. Thí nghiệm cách điện và nhiệt chỉ được tiến hành ở các cách điện xuyên hoàn chỉnh với các mặt bích và các chi tiết cố định khác, tất cả mọi phụ tùng kèm theo đã được ghép chặt để có thể vận hành được, chỉ trừ sừng phóng điện. Đầu cực lấy ra thí nghiệm và đầu cực lấy ra điện áp phải nối đất hoặc có điện áp gần bằng đất.

Theo 2-2 và 2-6, cách điện xuyên có nạp đầy khí, cách điện bằng khí hay tẩm khí sẽ được nạp đầy với loại khí cách điện quy định bởi nhà cung cấp và tăng dần lên tới áp suất tối thiểu phù hợp với 2-28, tại nhiệt độ tham khảo là 20oC. nếu lúc bắt đầu thí nghiệm, nhiệt độ không phải là 20oC. Nếu lúc bắt đầu thí nghiệm, nhiệt độ không phải là 20oC, sẽ điều chỉnh áp suất một cách tương ứng.

Cách điện xuyên có tẩm cách điện hoàn toàn hoặc từng phần phù hợp với 2-17, 2-18 và 2-19, thường thường chúng được ngâm tẩm trong môi trường gần đúng như môi trường vận hành. Tẩm trong môi trường khác phải có sự thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.

Khách hàng có thể dùng cách điện xuyên cho một thí nghiệm mô phỏng để chứng tỏ tính phù hợp của bố trí vận hành. Đặc biệt, trơng trường hợp cách điện xuyên được dùng trong các tủ điện cách điện bằng khí (GIS) và trong máy biến áp, cần đòi hỏi có những thí nghiệm mô phỏng với các bộ phận bên cạnh trên GIS hoặc phía máy biến áp. Những thí nghiệm như vậy cần phải có thỏa thuận trước giữa khách hàng và nhà cung cấp.

Do các thí nghiệm cách điện thông thường là chỉ để kiểm tra độ cách điện bên trong thôi, cho nên cho phép trong khi thí nghiệm có thể đặt màn chắn chung quanh các phần kim loại bên ngoài của cách điện xuyên.

Một cách điện xuyên thường được sắp xếp thí nghiệm sao cho nó có một khoảng cách đủ so với các bộ phận nối đất để tránh những vầng quang sinh ra trong không khí chung quanh hay trong môi trường tẩm cách điện.

Thông thường, các cách điện xuyên dùng trong GIS và trong máy biến áp được thí nghiểmơ vị trí thẳng đứng, với mặt bích nối đất hoặc thế hiệu gần bằng đất.

Góc lắp đặt của cách điện xuyên đốivới thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp lúc ẩm cần có sự thỏa thuận đặc biệt giữa khách hàng và nhà cung cấp.

Trước khi bắt đầu thí nghiệm cách điện, phần cách điện phải được lau sạch và khô và duy trì nhiệt độ bằng nhiệt độ không khí chung quanh.

Nếu các điều kiện khí hậu khác với các trị số đã cho trong IEC 60-1, cần phải hiệu chỉnh các sốliệu theo bảng 4.
7. Các thử nghiệm mẫu
Trình tự thử nghiệm hoặc việc phối hợp khả năng thử nghiệm tùy theo nhà cung cấp, chỉ trừ có việc thí nghiệm chịu đựng điện áp xung phải tiến hành trước khi thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp lúc khô (xem 8-3). Trước và sau một loạt các thí nghiệm theo loại, việc đo lường hệ số khuếch tán điện môi và dung kháng (xem 8-1) và dòng điện phóng cục bộ (xem 8-4) cần phải tiến hành để kiểm tra xem có hư hỏng xảy ra không.

7-1. Thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp lúc khô hay lúc ướt

Khả năng áp dụng :

Thí nghiệm lúc khô được áp dụng cho tất cả cách điện xuyên phù hợp với 2-14, 2-17 và 2-19, mà không phải thử trong thí nghiệm thông thường (xem 8-3)

Thí nghiệm lúc ướt được áp dụng cho tất cả cách điện xuyên ngoài trời phù hợp với 2-15, 2-16 và 2-18, mà Up nhỏ hơn 300kV.

Phương pháp thí nghiệm và những điều kiện thực hiện :

Biên độ của điện áp thí nghiệm được ghi trong bảng 7. Thời gian thí nghiệm là 60 sec, không phụ thuộc vào tần số.

Sự chấp nhận :

Các điện xuyên được coi như thỏa mãn thia nghiệm nếu không xuất hiện vầng quang hay đánh thủng. Nếu có đánh thủng thì thí nghiệm coi như hỏng. Nếu xuất hiện vầng quang, thí nghiệm sẽ được làm lại chỉ một lần nữa, nếu trong lúc thí nghiệm lại, không xuất hiện vầng quang hoặc đánh thủng, thì cách điện xuyên coi như đã thí nghiệm xong.

7-2. Thí nghiệm chịu đựng điện áp xung sét lúc khô

Khả năng áp dụng :

Thí nghiệm được áp dụng đối với tất cả các loại cách điện xuyên

Phương pháp thí nghiệm và các điều kiện thực hiện : Biên độ điện áp thí nghiệm được ghi trong bảng 7 hay 8. Cách điện xuyên phải chịu thí nghiệm liên tiếp sau :

– 15 xung sét đầy của cực dương, tiếp theo sau

– 15 xung sét đầy của cực âm

của dạng sét chuẩn 1,2/50 s.

Cách điện xuyên đối với máy biến áp có Ur bằng hoặc lớn hơn 123kV phải chịu liên tiếp sau :

-15 xung sét đầy của cực dương, tiếp theo sau
– 1 xung sét đầy của cực âm, tiếp theo sau
– 5 xung sét cắt của cực âm, tiếp theo sau
– 14 xung sét đầy của cực âm.

Thời gian mồi của chi tiết cắt phải nằm giữa 2 s và 6 s. Mức điện áp đỉnh phải là 115% trị số sóng đầy.

Sau khi đảo cực, có thể đặt vào vài xung có biên độ thấp hơn trước khi đặt xung thí nghiệm. Khoảng thời gian giữa các việc áp đặt liên tiếp điện áp cần phải đủ để tránh ảnh hưởng của lần đặt điện áp trước.

Đối với cách điện xuyên dùng trong các thiết bị có cách điện bằng khí, những điều kiện thí nghiệm, đặc biệt là thí nghiệm cắt xung có thể được thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp, để đáp ứng được tính chất của cách điện xuyên khí có điện áp quá độ rất nhanh đi qua.

Đối với mỗi xung, đều phải ghi lại điện áp

Sự chấp nhận :

Cách điện xuyên được coi như thỏa mãn thí nghiệm, nếu :

– Không xuất hiện đánh thủng ở mỗi cực, và nếu :

– Số vầng quang trong không khí không quá 2 đối với mỗi loạt 15 xung.
Trừ cách điện xuyên của máy biến áp, lúc đó chấp nhận :

– Đầu cực nằm trong dầu, không có vầng quang.
– Không quá 2 vầng quang trong không khí ở cực dương, và
– Không có vầng quang trong không khí ở cực âm.

7-3. Thí nghiệm chịu đựng điện áp xung thao tác lúc khô hay lúc ướt.

Khả năng áp dụng.

Thí nghiệm được áp dụng cho tất cả cách điện xuyên nếu có điện áp bằng hoặc lớn hơn 300kV. Thí nghiệm khô được áp dụng cho cách điện xuyên trong nhà, cách điện xuyên tẩm trong nhà, cách điện xuyên hoàn toàn ngâm tẩm phù hợp với 2-14, 2-17 và 2-19.

Thí nghiệm ướt được áp dụng cho cách điện xuyên ngoài trời phù hợp với 2-15, 2-16 và 2-18. Khi đã tiến hành thí nghiệm ướt thì không cần thiết tiến hành thí nghiệm khô nữa.

Phương pháp thí nghiệm và những yêu cầu :

Đối với những thí nghiệm này, áp dụng IEC 60-1. Để mô phỏng những điều kiện vận hành, cách điện xuyên cần phải lắp vào một bản nối đất, bản này tỏa rộng ra mọi phía và cách trục của cách điện xuyên ít nhất là 0,4 L, L là khoảng cách hồ quang khô của cách điện xuyên. Việc nối điện cao áp vào đầu cực của cách điện xuyên, trên đường dây nối với trục của cách điện xuyên, và cách đỉnh của cách điện xuyên một khoảng cách ít nhấtlà 0,4 L. Trong trường hợp cách điện xuyên có đầu cuối ngâm trong cách điện, các chi tiết của ngâm dầu cuối này sẽ được thỏa thuận.

Biên độ của điện áp thí nghiệm cho trong bảng 8. Cách điện xuyên phải chịu đựng liên tiếp :

– 15 xung cực dương và tiếp theo

– 15 xung cực âm

với dạng sóng chuẩn 250/2500 s

Sau khi đảo cực, có thể đặt vào vài xung có biên độ thấp hơn trước khi đặt các thí nghiệm. Khoảng cách thời gian giữa các lần đặt xung liên tiếp của điện áp cần phải đủ để tránh những ảnh hưởng của lần đặt điện áp trước.

Thí nghiệm chịu đựng xung thao tác khô đối với các điện xuyên của máy biến áp có Ur nhỏ hơn 300kV sẽ được thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.

Việc ghi điện áp phải được tiến hành với mỗi một xung

Sự chấp nhận :

Cách điện xuyên được coi như thỏa mãn thí nghiệm nếu :
– Không xuất hiện sự xuyên của máy biến áp, mà chấp nhận nếu :
– Số lần vầng quang trong không khí tại mỗi cực không quá 2 trong một loạt 15 xung.
Trừ cách điện xuyên của máy biến áp, mà chấp nhận nếu :

– Không có vầng quang ở cực trong dầu, và

– Không quá 2 vầng quang trong không khí ở cực dương và

– Không có vầng quang trong không khí ở cực âm

7-4. Thí nghiệm ổn định nhiệt

Khả năng áp dụng :

Thí nghiệm được áp dụng cho tất cả các điện xuyên được ngâm tẩm toàn bộ hoặc một phần theo 2-17, 2-18 và 2-19, phần cách điện chính của nó là vật liệu hữu cơ được dùng và thiết bị có môi trường cách điện, nhiệt độ vận hành của nó bằng hoặc lớn hơn 60oC, và có Ur lớn hơn 300 kV đối với cách điện bằng giấy tẩm nhựa, và bằng hoặc lớn hơn 145 kV đối với các loại cách điện xuyên khác.

Tuy nhiên có thể bỏ qua thí nghiệm này nếu có thể chứng tỏ rằng độ ổn định nhiệt được đảm bảo dựa trên những kết quả thí nghiệm so sánh.

Phương pháp thí nghiệm và những điều kiện thực hiện :

Những đầu cực dưới của cách điện xuyên mà được ngâm trong dầu hay môi trường chất lỏng cách điện thì phải ngâm trong dầu. Nhiệt độ của dầu cần phải duy trì ở nhiệt độ làm việc của thiết bị 2K, trừ những cách điện xuyên của máy biến áp ở đó nhiệt độ dầu sẽ là 90oC 2oC. Nhiệt độ này được đo bằng nhiệt kế, ngâm trong dầu cách mặt dầu 3 cm, và cách cách điện xuyên 30 cm.

Những đầu cực dưới của cách điện xuyên mà được ngâm trong môi trường cách điện khí mà không phải là khong khí ở áp suất khí quyển, thì cũng phải ngâm chính xác vào khí cách điện ở áp xuất tối thiểu được quy định trong 2-28. Khí được duy trì ở nhiệt độ thỏa thuận giữa người mua và nhà cung cấp. Những tổn thất về thanh dãn tương ứng với Ir phải được mô phỏng bằng các biện pháp xác định. Một trong những biện pháp là quấn một dây điện trở có cách điện quanh một dây dẫn giả và cung cấp cho nó dòng điện phù hợp. Điện trở của dây và dòng điện sẽ được điều chỉnh sao cho nó tạo ra tổn thất như là tổn thất của thanh dẫn.

Điện áp thí nghiệm phải là :

– Ur đối với cách điện xuyên có Ur bằng hay thấp hơn 170 kV

– 0,8 Ur đối với cách điện xuyên có Ur lớn hơn 170 kV.

Thí nghiệm không được bắt đầu cho đến khi sự cân bằng nhiệt giữa dầu và cách điện xuyên đã gần giống nhau.

Trong khi thí nghiệm, phải đo thuờng xuyên hệ số khuếch tán điện môi và phải ghi lại nhiệt độ không khi chung quanh tại mỗi lần đo.

Cách điện xuyên đạt tới độ ổn định nhiệt khi hệ số khuếch tán điện môi của nó không tăng lên nữa, đối với nhiệt độ chung quanh, trong thời gian 5h.

Sự chấp nhận :

Sứ xuyên được coi như là đạt yêu cầu nếu nó đạt được độ ổn định nhiệt và sức bền điện môi trong thử nghiệm thông thường mà không thấy kết quả có thay đổi gì.

7-5. Thí nghiệm độ tăng nhiệt độ :

Khả năng áp dụng :

Thí nghiệm được áp dụng cho tất cả các loại cách điện xuyên, không kể cách điện xuyên có cách điện lỏng phù hợp 2-3, trừ phi nó có thể chứng tỏ bằng tính toán dựa trên những thí nghiệm so sánh mà đã tôn trọng những giới hạn nhiệt độ quy định.

Phương pháp thí nghiệm và những điều kiện thực hiện :

Cách điện xuyên, mà một hoặc cả hai đều ngâm trong dầu hay trong môi trường chất lỏng cách điện khác, đều phải được ngâm trong dầu ở nhiệt độ chung quanh,

Trừ cách điện xuyên của máy biến áp, ở đó dầu được duy trì ở nhiệt độ 60K + 2K so với nhiệt độ không khí chung quanh.

Cách điện xuyên có thanh dẫn được xuyên qua ống trung tâm, thì phải được lắp một thanh dẫn vào mà tiết diện của nó phải phù hợp với Ir. Khi dầu máy biến áp tiếp xúc với ống trung tâm của cách điện xuyên, mức dầu không được vượt quá một phần ba chiều cao của phần ngoài.

Cách điện xuyên có đầu cực ngâm trong môi trường khí cách điện không phải là không khí ở áp suất khí quyển, thì cũng phải ngâm vào khí cách điện có áp suất tối thiểu phù hợp vơi 2-28, lúc bắt đầu thí nghiệm thì khí có nhiệt độ môi trường chung quanh.
Cách điện xuyên có cách điện bằng khí phải có nhiệt độ bằng nhiệt độ chung quanh lúc bắt đầu thí nghiệm.

Một số lượng xác định của các nhiệt ngẫu hay các bộ phận đo nhiệt khác, càng nhiều càng tốt, sẽ được đặt dọc theo thanh dẫn điện, dọc theo ống trung tâm và các bộ phận mang điện khác của cách điện xuyên, cũng như đặt tại mặt bích hoặc các chi tiết bắt chặt, để xác định điểm nóng nhất của phần kim loại của cách điện xuyên tiếp xúc với vật liệu cách điện với độ chính xác hợp lý.

Nhiệt độ không khí chung quanh được đo bằng nhiệt kế có quán tính đặt chung quanh cách điện xuyên ở giữa chiều cao và cách từ 1m đến 2m so với cách điện xuyên.

Ghi chú : Để có độ quán tính nhiệt độ, ta đặt các nhiệt kế trong các bình đựng dầu có thể tính khoảng 0,5l.

Đo nhiệt độ dầu hay khí bằng cách đặt các nhiệt kế tại vị trí 30 cm cách cách điện xuyên, trong trường hợp dầu, 3 cm thấp hơn bề mặt dầu.

Thí nghiệm được tiến hành ở Ir 2% với tần số định mức, tất cả các bộ phận của cách điện xuyên tốt nhất là có hiệu thế của đất. Nếu tần số thí nghiệm khác với tần số định mức, có thể điều chỉnh dòng điện để có các tổn hao tương đương.
Việc nối dây bên ngoài tạm thời dùng cho thí nghiệm này phải có kích thước sao cho nó không làm nguội quá cách điện xuyên trong khi thí nghiệm. Những điều kiện này được coi như là đạt yêu cầu nếu độ giảm nhiệt độ từ đầu cực của cách điện xuyên đến điểm nối dây cách nó 0,5 m mà không vượt quá 2K.

Thí nghiệm còn tiếp tục cho đến khi tăng nhiệt độ là không đổi, lúc đó nhiệt độ không thay đổi quá 2K trong 2h.

Để tránh làm hư hỏng cách điện trong trường hợp cách điện xuyên có thanh dẫn được bọc trong vật liệu cách điện, nhiệt độ điểm nóng nhất có thể được xác định như sau, bởi sự thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.

Nhiệt độ thanh dẫn cực đại M được suy ra từ công thức (1) và (2) :
M = (1)

M= (2)

Nếu kết quả M của phương trình (2) là dương, nhiệt độ cao hơn của dây dẫn là M và nó nằm ở một điểm ở giữa hai đầu của thanh dẫn. Nếu kết quả M bằng âm hay bằng không , nhiệt độ cao hơn của thanh dẫn là 2.

Điểm nhiệt độ thanh dẫn cao nhất nằm ở khoảng cách LM cách đầu cực nguội hơn là :

LM = (3)

trong đó :

: là hệ số nhiệt độ của điện trở tại đó điện trở thanh dẫn RA được đo
1 : Là nhiệt độ đo được tại đầu nguội hơn của thanh dẫn, oC
2 : nhiệt độ đo được tại đầu nóng hơn của thanh dẫn, oC
A : Nhiệt độ tham khảo đồng đều của thanh dẫn, oC
M : Nhiệt độ cực đại của thanh dẫn, oC
L : Chiều dài thanh dẫn
LM : Khoảng cách từ đầu nguội hơn đến điểm có nhiệt độ cực đại.
RA : Điện trở giữa hai đầu của thanh dẫn tại nhiệt độ đồng đều A
RC : Điện trở của thanh dẫn tải dòng điện Ir sau khi ổn định nhiệt độ.
Sự chấp nhận :

Cách điện xuyên được coi như thỏa mãn thí nghiệm nếu những giới hạn nhiệt độ cho phép phù hợp với điều 3-8, và không nhìn thấy biểu hiện hư hỏng.
7-6. Kiểm tra sự chịu đựng dòng điện nhiệt ngắn hạn

Khả năng áp dụng :

Việc kiểm tra được áp dụng cho tất cả các loại cách điện xuyên.

Phương pháp kiểm tra và những điều kiện thực hiện

Khả năng của cách điện xuyên chịu đựng trị số dòng điện chuẩn Ith đưọc xác định theo tính toán sau :

Irth
f = o + x tth (4)
St x Se
trong đó :
f : nhiệt độ cuối cùng của thanh dẫn, oC
o : nhiệt độ của thanh dẫn tính bằng oC, khi vận hành liên tục với Ir ở nhiệt độ chung quanh là 40oC.
: là 0,8 (K/s) / (kA/cm2)2 đối với đồng
1,8 (K/s) / (kA/cm2)2 đối với nhôm
tth : thời gian danh định đã quy định, sec
Ith : trị số chuẩn đã quy định ở trên, kAmpe
Se : là tiết diện tổng, tính bằng cm2, có tính hiệu ứng mặt ngoài
St : là tiết diện tổng, tính bằng cm2, tương ứng với Ir
St : là tiết diện tổng, tính bằng cm2, tương ứng với Ir

Sự chấp nhận :

Cách điện xuyên được coi như có thể chịu đựng được trị số chuẩn của Ith nếu như f không vượt quá 180oC.

Nếu nhiệt độ tính toán mà vượt quá giới hạn này, khả năng của cách điện xuyên chịu đựng được trị số chuẩn của Ith sẽ được xác định theo thí nghiệm. Việc thí nghiệm được tiến hành như sau :

– Cách điện xuyên được đặt vào bất kỳ vị trí nào.

– Dòng điện ít nhất bằng dòng điện chuẩn của Ith và thời gian là tth, phù hợp với 3-3, dòng điện này sẽ qua thanh dẫn, tiết diện của thanh dẫn phải phù hợp với dòng điện danh định Ir.

Trước khi thí nghiệm, cách điện xuyên cần phải mang tải một dòng điện mà nó tạo ra nhiệt độ thanh dẫn ổn định như là dòng điện danh định tại nhiệt độ môi trường cực đại.

Cách điện xuyên được coi như thỏa mãn thí nghiệm nếu không trông thấy một biểu hiện hư hỏng nào và nếu nó chịu đựng được sự lập lại các thí nghiệm thông thường mà không có sự thay đổi so với kết quả lần trước.

7-7. Thí nghiệm chịu đựng cường độ uốn :

Khả năng áp dụng :

Thí nghiệm được áp dụng cho tất cả các loại cách điện xuyên

Phương pháp thí nghiệm và các điều kiện thực hiện :

Các trị số thí nghiệm phù hợp với bảng 1.

Đối với cách điện xuyên phù hợp với 2-20, trị số thí nghiệm chịu đựng cường độ uốn được giới hạn tới :

300N đối với Ir 800 A
1000N đối với Ir > 800 A

Cách điện xuyên phải được lắp đặt hoàn toàn, và nếu có thể, đổ đầy môi trường cách điện đã quy định. Nếu không có các chỉ dẫn khác, cách điện xuyên phải đặt thẳng đứng và mặt bích của nó phải lắp chặt vào bộ phận thích hợp.

Một áp suất là 1 bar 0,1 lớn hơn áp suất vận hành cực đại được nạp vào bên trong cách điện xuyên, và cũng vào bên trong ống trung tâm trong trường hợp cách điện xuyên có thanh dẫn xuyên qua lỗ trung tâm và có một tấm gioăng đệm tại đầu cực.

Đối với cách điện xuyên có lồng xếp ở bên trong, áp suất này được xác định bởi nhà cung cấp.

Phụ tải được đặt vuông góc với trục của cách điện xuyên tại điểm giữa của đầu cực trong 60 sec, chỉ được đặt phụ tải vào một đầu cực trong thời gian thí nghiệm. Thông thường ra, chỉ cần đặt phụ tải vào một đầu cực mà nó có thể gây ứng suất cao tại điểm nguy hiểm của cách điện xuyên trong vận hành bình thường.

Đối với cách điện xuyên mà có nhiều hơn một đầu cực ở phía cực không khí, phụ tải thí nghiệm phải đặt liên tiếp vào từng đầu cực của nó.

Sự chấp nhận :

Cách điện xuyên được coi như thỏa mãn thí nghiệm nếu không trông thấy một hư hỏng nào (biến dạng, gãy, hay dò) và nếu nó lại chịu đựng được sự lập lại của các thí nghiệm thông thường mà không có sự thay đổi nhiều so với các lần thí nghiệm trước.

7-8. Thí nghiệm độ kín trên các cách điện xuyên có nạp đầy chất lỏng, đầy chất tổng hợp và cách điện bằng chất lỏng.

Khả năng áp dụng :

Thí nghiệm được áp dụng cho tất cả các cách điện có đầy chất lỏng hay đầy chất tổng hợp và cách điện bằng chất lỏng phù hợp với 2-2 và 2-3, trừ những cách điện xuyên mà chất lỏng nạp vào có độ nhớt bằng hoặc lớn hơn 5 x 10-4 m2/s tại 20oC

Phương pháp thí nghiệm và các điều kiện thực hiện :

Cách điện xuyên cần được lắp đặt như là ở điều kiện vận hành bình thường, đổ đầy chất lỏng quy định và đặt một nơi kín được gia nhiệt thích hợp và duy trì ở nhiệt độ 70oC trong 12h.
Một áp suất tối thiểu là 1 bar 0,1 lớn hơn áp suất nội vận hành cực đại theo điều 2-29, được duy trì bên trong cách điện xuyên trong suốt quá trình thí nghiệm.

Đối với cách điện có các lồng xếp ở bên trong, áp suất sẽ được quy định bởi nhà cung cấp.

Sự chấp nhận :

Cách điện xuyên được coi như thõaman thí nghiệm nếu không có rò rỉ. Biện pháp phát hiện rò rỉ sẽ là một trong IEC 68-2-17, điều C2, phụ lục C

7-9. Thí nghiệm áp suất nội trên cách điện xuyên có nạp đầy khí có cách điện bằng khí và có tẩm khí.

Khả năng áp dụng :

Thí nghiệm được áp dụng cho tất cả các cách điện xuyên có nạp đầy khí, có cách điện bằng khí và có tẩm khí phù hợp với 2-4, 2-5 và 2-6, trong đó vỏ cách điện bằng sứ và dùng cho áp suất nội thường xuyên cao hơn 0,5 bar tương đối, và có thể tích bên trong bằng hoặc lớn hơn 1l (1000 cm3).

Thí nghiệm cũng áp dụng cho cách điện rời được thí nghiệm theo IEC 233.

Phương pháp thí nghiệm và các điều kiện thực hiện :

Sứ cách điện rỗng phải được lắp ráp các bộ phận bắt chặt và các phụ kiện như là lúc xử dụng, và lắp thêm các tấm phụ có van, đồng hồ áp suất dùng cho thí nghiệm.

Sứ cách điện được nạp đầy bằng một môi trường xác định, áp suất được tăng đều và không có tăng đột ngột.

Cách điện phải chịu đựng 4,25 lần áp suất thiết kế trong 5 min.

Sự chấp nhận :

cách điện được coi như thỏa mãn thí nghiệm nếu không xuất hiện vết nứt ở bản thân sứ cũng như ở các phụ kiện. Khi không có dấu hiệu nứt ở trên, thí nghiệm được coi như thỏa mãn ngay cả cách điện xuyên đã chịu những ứng lực lớn hơn giới hạn.

7-10. Thí nghiệm áp suất bên ngoài trên cách điện xuyên có tẩm khí toàn bộ hoặc từng phần
Khả năng áp dụng :

Thí nghiệm được áp dụng cho tất cả các cách điện xuyên phù hợp với 2-17 đến 2-19, dùng ở áp suất khí thường xuyên lớn hơn 0,5 bar tương đối
Phương pháp thử và những điều kiện thực hiện :

Thí nghiệm được thực hiện trước khi thử độ kín theo điều 8-9. Cách điện xuyên được lắp ráp trong khuôn khổ cần thiết cho thí nghiệm, nhưng nó không có áp suất nội. Đầu tiếp điểm ngâm vào khí sẽ được lắp vào một thùng như là trong vận hành bình thường tại nhiệt độ chung quanh. Thùng này được đổ đầy một chất lỏng quy định. Một áp suất bằng 3 lần áp suất vận hành cực đại bên ngoài (xem 2-30) được duy trì trong 1 min.

Sự chấp nhận :

Cách điện xuyên được coi như thỏa mãn thí nghiệm nếu không có một hư hỏng nào về cơ khí (nghĩa là biến dạng, vỡ)

7-11. Kiểm tra các kích thước :
Khả năng áp dụng :

Việc kiểm tra này được áp dụng cho tất cả các loại cách điện xuyên

Sự chấp nhận :

Các kích thước của cách điện xuyên phải đúng như ở bản vẽ, đặc biệt đối với các kích thước có sai số và các chi tiết lắp lẫn.

8. Các thí nghiệm thông thường :
Trình tự hay phối hợp có thể của các thí nghiệm thì tùy thuộc vào nhà cung cấp, chỉ trừ có các thí nghiệm bao gồm các thí nghiệm chịu đựng điện áp xung thì phải tiến hành trước khi thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp lúc khô (xem 8-3). Trước và sau các thí nghiệm thông thường về điện môi, việc đo hệ số khuếch tán điện môi (tan ) và dung kháng (xem 8-1) phải được thực hiện để kiểm tra xem có hư hỏng gì xảy ra không. Việc đo dòng điện phóng điện cục bộ (xem 8-4) phải thực hiện trước lần đo tan cuối cùng.

8-1. Đo hệ số khuếch tán điện môi (tan ) và dung kháng tại nhiệt độ chung quanh.

Khả năng áp dụng :

Việc đo chỉ áp dụng cho cách điện có phân áp bằng dung kháng phù hợp với 2-13.
Phương pháp thử và điều kiện thực hiện : Trong thí nghiệm này, thanh dẫn của cách điện xuyên không mang điện. Việc đo lường được tiến hành ở nhiệt độ môi trường chung quanh trong khoảng 10oC đến 40oC và bằng cầu Shering, hay một thiết bị khác tương tự, tối thiểu là :
– Đối với cách điện xuyên mà Ur 36 kV : 1,05 Ur /
– Đối với cách điện xuyên mà Ur 52 kV : 1,05 Ur /và Ur

Việc đo lường không thực hiện ở điện áp vượt quá điện áp chịu đựng tần số công nghiệp lúc khô.

Việc đo tan và dung kháng ở điện áp giữa 2kV và 20 kV được thực hiện như là trị số tham khảo cho các lần đo sau này khi cách điện xuyên đưa vào vận hành.

Sự chấp nhận :

Trị số cho phép cực đại của tan và độ tăng tan theo điện áp được ghi trong bảng 5. Nếu giá trị không chấp nhận được, cho phép chờ 1h trước khi thử lại.

Cần phải ghi trị số nhiệt độ thực tế trong lúc đo lường vào trong báo cáo thí nghiệm.

8-2. Thí nghiệm chịu đựng điện áp xung sét lúc khô :

Khả năng áp dụng :

Trong thí nghiệm thông thường, thí nghiệm chỉ áp dụng cho các cách điện xuyên của máy biến áp có Ur bằng hoặc lớn hơn 300 kV.

Phương pháp thí nghiệm và các điều kiện thực hiện :

– 5 xung sét đầy của cực âm sẽ được đặt vào hoặc là theo thỏa thuận trong hợp đồng.
– 3 xung sét đầy của cực âm, sau đó

– 2 xung sét cắt của cực âm được đặt vào

Phải tuân theo các điều kiện thí nghiệm của 7-2

Sự chấp nhận :

Phải áp dụng các tiêu chuẩn của 7-2
8-3. Thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp lúc khô:
Khả năng áp dụng :

Thí nghiệm được áp dụng cho tất cả các loại cách điện xuyên. Đối với các cách điện xuyên cách điện bằng khí phù hợp với 2-5, mà dùng như một bộ phận của một trang bị cách điện bằng khí, khí nạp chung cho cả trang bị và cách điện xuyên, thí nghiệm chỉ được thực hiện như là thí nghiệm theo loại với điều kiện là vỏ cách điện xuyên được thử ở một thí nghiệm điện thích hợp trước khi lắp (thí dụ : thí nghiệm vách sứ)

Phương pháp thí nghiệm và các điều kiện hiện :

Thí nghiệm được thực hiện hay được tiến hành lại sau mỗi lần thí nghiệm didện áp xung, nếu đã được quy định trong một loạt các thí nghiệm.

Biên độ của điện áp thử được ghi trong bảng 7 hay 9. Cách điện xuyên của máy biến áp được thí nghiệm tối thiểu là 10% trên mức điiện áp cảm ứng thí nghiệm và /hoặc được áp dụng trên máy biến áp. Mức điện áp không được thấp hơn các trị số ghi trong bảng 7 hay 9. Nếu nhà cung cấp không cho thông tin về mức thí nghiệm của máy biến áp, thì mức thí nghiệm đối với cách điện xuyên phải phù hợp với bảng 7 hay 9.
Thời gian thử là 60 sec, không phụ thuộc vào tần số

Sự chấp nhận :

Cách điện xuyên được coi như thỏa mãn thí nghiệm nếu không xuất hiện vầng quang và đánh thủng. Nếu có đánh thủng, cách điện xuyên coi như bị hỏng khi thí nghiệm. Người ta giả sử rằng có sự đánh thủng nếu như dung kháng đo được sau khi thí nghiệm so với dung kháng đo lần trước vượt quá 75% của dung kháng quy về dung kháng của một lớp. Nếu có vầng quang, thí nghiệm chỉ được làm lại 1 lần. Trong thời gian thí nghiệm lại, nếu không xuất hiện vầng quang hoặc đánh thủng thí cách điện xuyên coi như thỏa mãn thí nghiệm.
8-4. Đo dòng điện phóng điện cục bộ

Khả năng áp dụng :

Việc đo được tiến hành đối với tất cả các loại cách điện xuyên, trừ những cách điện xuyên đáp ứng 2-5 và 2-10, mà thí nghiệm này chỉ được thực hiện như là thí nghiệm theo loại, với điều kiện vỏ cách điện của cách điện xuyên phải chịu đựng một thí nghiệm thích hợp trước khi lắp (thí dụ thử vách sứ)
Phương pháp thí nghiệm và các điều kiện thực hiện :

Thí nghiệm được tiến hành theo IEC 270

Khi việc đo lường phóng điện cục bộ được thay bằng việc đo lường điện áp nhiều điện – radio, biểu thị bằng micrô Vôn, và được đo bằng đồng hồ đo nhiễu radio, phương pháp định cỡ được dùng sẽ được ghi trong IEC 270.

Trừ khi có những chỉ dẫn khác, những bộ phận của mạch thí nghiệm phải được chọn sao cho những nhiễu cơ bản và độ nhậy của mạch đo cho phép phát hiện ra nhiều nhất những đại lượng sau : việc phóng điện của 5pC hay 20% trị số dòng điện phóng tới hạn quy định.

Việc đo lường được tiến hành sau khi thí nghiệm điện áp chịu đựng tần số công nghiệp lúc khô (xem 8-3) với các trị số đã cho ở bảng 6 trong khi giảm điện áp từ mức thí nghiệm chịu đựng tần số công nghiệp lúc khô, phụ thuộc vào loại cách điện xuyên và các phương tiện thí nghiệm, mức điện áp có thể giảm đi 2 Ur /bởi sự thỏa thuận giữa nhà chế tạo và khách hàng.

Sự chấp nhận :

Trị số cho phép cực đại của dòng điện phóng cục bộ, phụ thuộc vào từng loại cách điện xuyên sau lần thí nghiệm cuối cùng được ghi ở bảng 6.

Có thể yêu cầu dòng điện phóng điện cục bộ trước khi thí nghiệm cách điện chỉ là có mục đích thông báo, những đo lường này không có mục đích để bảo hành

8-5. Thí nghiệm cách điện của đầu cực lấy ra :

Khả năng áp dụng và những điều kiện thực hiện:

Thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp so với đất phải được tiến hành cho tất các đầu cực lấy ra :

– Đầu cực thí nghiệm (xem 2-36) : tối thiểu 2 kV

– Đầu cực điện áp (xem 2-37): hai lần điện áp danh định của đầu cực điện áp nhưng tối thiểu 2kV.

Thời gian thử là 60sec, không phụ thuộc vào tần số. Sau khi thí nghiệm, tan và dung kháng phải được đo ở tối thiểu 1 kV.

Sự chấp nhận :

Đầu cực được coi là thỏa mãn thí nghiệm nếu không xuất hiện vầng quang hay đánh thủng

Đối với các đầu cực thí nghiệm, các trị số tan và dung kháng phải phù hợp với 3-10.
8-6. Thí nghiệm áp suất nội trên cách điện xuyên có nạp đầy khí, cách điện bằng khí hay được tẩm khí.

Khả năng áp dụng :

Thí nghiệm được áp dụng cho tất cả cách điện xuyên có nạp khí, cách điện bằng khí hay tẩm khí phù hợp với 2-4, 2-5 và 2-6.

Phương pháp thí nghiệm và các điều kiện thực hiện :

Cách điện xuyên, được lắp ráp hoàn chỉnh như lúc vận hành bình thường, phải được nạp đầy bằng chất khí hay chất lỏng do nhà cung cấp chọn. Một áp suất (1,5 lần áp suất vậ hành cực đại ) bar , bar phải được tạo ra ở bên trong cách điện xuyên và duy trì trong 15 min ở nhiệt độ môi trường chung quanh.

Trong trường hợp cách điện xuyên, mà vỏ các điện của chúng là vật liệu sứ và được dùng trong môi trường chịu áp lực trong vận hành, phần sứ cách điện rỗng có lắp các chi tiết phải được thí nghiệm riêng rẽ, trước khi lắp đặt ở áp suất 3 lần áp suất thiết kế trong 1 phút, hay thâu cách điện rỗng, chưa lắp chi tiết, ở áp suất 4,25 lần áp suất thiết kế trong 1 phút, phù hợp với IEC 1264.

Sự chấp nhận :

Cách điện xuyên được coi như thỏa mãn thí nghiệm nếu không thấy xuất hiện hư hỏng về cơ khí (thí dụ : biến dạng, vỡ)
8-7. Thí nghiệm độ kín trên cách điện xuyên nạp đầy chất lỏng, đầy chất tổng hợp hay đầy chất lỏng cách điện.

Khả năng áp dụng :

Thí nghiệm được áp dụng cho tất cả các cách điện xuyên có nạp đầy chấtlỏng hoặc đầy chất tổng hợp và cách điện bằng chất lỏng phù hợp với 2-2 và 2-3, chỉ trừ các cách điện xuyên mà chất lỏng có độ nhớt bằng hoặc lớn hơn :

5 x 10-4 m2 /s ở 20oC

Phương pháp thí nghiệm và điều kiện thực hiện :

Cách điện xuyên phải được lắp đặt như trong điều kiện vận hành bình thường, được nạp đầy chất lỏng quy định ở nhiệt độ môi trường chung quanh không thấp hơn 10oC, trừ những cách điện xuyên dùng cho máy biến áp mà được đổ đầy chất lỏng có nhiệt độ tối thiểu là 60oC. áp suất lớn hơn áp suất vận hành cực đại là 1 bar 0,1 bar được đặt vào bên trong cách điện xuyên ngay sau khi nạp đầy và duy trì tối thiểu là 12h.

Trong trường hợp cách điện có các gioăng ở bên trong, áp suất đặt vào sẽ do nhà cung cấp quy định.

Sự chấp nhận :

Cách điện xuyên được coi như thỏa mãn thí nghiệm nếu như không xuất hiện rò rỉ. Phương pháp phát hiện sẽ là một trong những biện pháp của IEC 68-2-17, phụ lục C, khoản C2.

Cũng cần tiến hành thí nghiệm độ kín sơ bộ ở những phần tử mà thấy là hữu dụng. Cũng cần phải có sự chú ý đặc biệt đối với cách điện xuyên mà một hay cả hai đầu cực của nó được ngâm trong môi trường khí.

8-8. Thí nghiệm độ kín trên những cách điện xuyên có nạp đầy khí, cách điện bằng khí hay được tẩm khí.

Khả năng áp dụng :

Thí nghiệm được áp dụng cho tất cả các cách điện xuyên được nạp khí, cách điện bằng khí hoặc được tẩm khí, phù hợp với 2-4 đến 2-6 và 2-17 đến 2-19.

Đối với cách điện xuyên mà là một bộ phận của hệ thống thiết bị cách điện bằng khí, và việc lắp của nó được thực hiện tại hiện trường, thì cho phép thay việc thí nghiệm độ kín trên cách điện xuyên trọn bộ bằng việc thí nghiệm độ kín trên từng phần tử, được bổ sung bằng việc thử độ kín trên mỗi bộ phận gắn kín. Phương pháp bộ phận gắn kín sẽ được thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng.

Phương pháp thử nghiệm và các điều kiện thực hiện :

Các cách điện xuyên phải được lắp ráp như trong điều kiện vận hành bình thường và được nạp đầy khí ở áp suất vận hành cực đại ở nhiệt độ môi trường chung quanh. Cách điện được bao che bằng một vỏ, thí dụ như một túi bằng chất dẻo. Việc thu khí trong không khí của cái túi vỏ này được tiến hành 2 lần, khoảng cách cách nhau bằng hoặc lớn hơn 2h.

Cũng cần tiến hành việc thí nghiệm độ kín sơ bộ, nếu thấy hữu dụng
Sự chấp nhận :

Cách điện xuyên được coi như thỏa mãn thí nghiệm nếu như lượng dò khí tính toán bằng hoặc nhỏ hơn 1% trong một năm của tổng số khí chứa trong cách điện xuyên

8-9. Thí nghiệm độ kín của mặt bích hay chi tiết bắt chặt khác

Khả năng áp dụng :

Thí nghiệm được áp dụng cho tất cả cách điện xuyên được ngâm toàn bộ hay từng phần, phù hợp với 2-17 đến 2-19, được dùng như là một bộ phận của thiết bị, như là ở tủ máy cắt hay máy biến áp, trong đó các cách điện xuyên đóng góp vào việc làm kín toàn bộ thiết bị

Thí nghiệm này chỉ được thực hiện như là thí nghiệm theo loại trong trường hợp cách điện xuyên có các tấm gioăng đệm mà việc lắp đặt cuối cùng không do nhà cung cấp tiến hành, thí dụ cái gioăng đệm trên đầu cách điện xuyên của máy biến áp ở đó thanh dẫn được đưa vào trong ống trung tâm.

Có thể bỏ qua thí nghiệm này trong trường hợp đối với các cách điện xuyên ở máy biến áp có một mặt bích bằng kim loại đơn chiếc, với điều kiện mặt bích đã chịu đựng một thí nghiệm độ kín sơ bộ, và cách điện xuyên đã thỏa mãn thí nghiệm theo loại phù hợp với 7-8 (thí dụ, cách điện xuyên có giấy tẩm dầu) hay thí nghiệm thông thường phù hợp với 8-7 hay một đầu cực phía ngâm tẩm không có bất kỳ một tấm gioăng đệm.

Phương pháp thử và các điều kiện thực hiện :

Cách điện xuyên phải được lắp đặt trong chừng mực cần thiết cho thí nghiệm. Đầu cực phía ngâm cách điện phải dặt trong một thùng giống như trong vận hành bình thường ở nhiệt độ môi trường chung quanh.

Đối với cách điện xuyên có ngâm trong dầu, các thùng này được nạp đầy không khí hay một khí thích hợp ở áp suất tương đối là 1,5 bar 0,1 bar và duy trì trong 15 min, hay trong dầu ở áp suất tương đối là 1 bar 0,1 bar và duy trì trong 12 h

Đối với cách điện xuyên ngâm trong khí, thùng này được nạp đầy khí ở áp suất vận hành cực đại tại nhiệt độ môi trường chung quanh. Phần ngoài của cách điện xuyên phải được boa bọc trong một cái vỏ. Các cách điện xuyên chứa chất lỏng phải được duy trì ở chân không và phải có một lỗ thông đỏ cho tuần hoàn khí tự do trong vỏ. Thu thập khí trong không khí ở trong cái vỏ cần được đo 2 lần, cách nhau 2h hay lâu hơn.

Sự chấp nhận :

Cách điện xuyên ngâm trong dầu được coi như thỏa mãn thí nghiệm nếu không phát hiện bằng mắt thường một vết dò rỉ nào (xem IEC 68-2-17, phụ lục C, khoảng C.2)

Cách điện xuyên ngâm trong khí được coi như thỏa mãn thí nghiệm, nếu :

– Đối với tất cả mọi bộ phận của cách điện xuyên mà dò rỉ khí trực tiếp ra môi trường, mức dò rỉ khí tính toán thì bằng hoặc thấp hơn 1% một năm của tổng số khí được chứa trong buồng tủ máy cắt bên cạnh.

– Đối với các bộ phận của cách điện xuyên chứa chất lỏng, đặc biệt là cách điện xuyên cách điện bằng chất lỏng hay bằng giấy tẩm dầu, ở đó khí dò rỉ vào bên trong của cách điện xuyên, tỷ lệ dò rỉ tổng tính toán (xem 2-32) thì bằng hay nhỏ hơn 0,05 Pa x Cm3/s x I (5 x 10-7 bar x cm3/s x I) “I” là lượng chất lỏng ở bên trong cách điện xuyên tính bằng lít.

– Đối với tất cả các bộ phận của cách điện xuyên mà một trong hai đầu cực được dùng cho máy biến áp, ở đó khí dò trực tiếp vào máy biến áp, lượng dò tổng tính toán (xem 2-32) thì bằng hoặc nhỏ hơn 10 Pa x Cm3/s (10-4 bar x cm3/s)

8-10. Kiểm tra bằng mắt thường và kiểm tra kích thước :

Khả năng áp dụng :

Việc kiểm tra này được áp dụng cho tất cả các loại cách điện xuyên và được tiến hành toàn bộ các cách điện xuyên trước khi giao hàng. Kiểm tra mắt thường phải được thực hiện từng cái một.

Sự chấp nhận :

Không được bỏ qua bất kỳ khiếm khuyết về bề mặt được mà chúng có thể làm ảnh hưởng tới việc hoạt động của cách điện xuyên trong vận hành. Các kích thước của các bộ phận lắp đặt hay /và để lắp lẫn phải phù hợp với các bản vẽ, kiểm tra theo lấy mẫu.

9. Những yêu cầu và thí nghiệm đối với các cách điện xuyên có điện áp danh định bằng hoặc nhỏ hơn 52 kV, được chế tạo bằng sứ, thủy tinh hay vật liệu vô cơ, nhựa hay cách điện tổng hợp.
Điều khoản này được áp dụng cho tất cả cách điện xuyên mà phần cách điện chính được làm bằng sứ, thủy tinh hoặc vật liệu vô cơ, nhựa đúc hay cách điện tổng hợp như ghi trong 2-10 đến 2-12.

9-1. Những điều kiện về nhiệt độ :

Các cách điện xuyên có thể được yêu cầu chịu đựng được quá trình sấy khô của thiết bị mà chúng được lắp vào, chúng phải có khả năng chịu đựng một nhiệt độ 140oC trong 12h mà không có hư hỏng về cơ hay về điện khi không có một ứng lực cơ bên ngoài tác động vào.

9-2. Mức của môi trường ngâm tẩm .

Đối với cách điện xuyên của máy biến áp, nhà cung cấp phải xác định độ sâu tối thiểu của môi trường ngâm tẩm

9-3. Đánh ký hiệu : Mỗi cách điện xuyên phải có những ký hiệu sau :

9-3-1 Tên nhà cung cấp hay nhãn hiệu thương trường
9-3-2 Năm sản xuất
9-3-3 Lọai hay khoảng cách dòng điện dò tối thiểu
hay điện áp định mức (Ur)
9-3-4 Dòng điện định mức (Ir) hay dòng điện tối đa nếu cách điện xuyên không lắp thanh dẫn.

Ghi chú : đôi khi rất khó khăn có thể cung cấp tất cả các ký hiệu trên các cách điện xuyên nhỏ và trong trường hợp này các ký hiệu khác có thể được thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng.

Một thí dụ về bản nhãn được cho trong hình 3
9-4. Các điều kiện thực hiện các thí nghiệm

Những điều kiện thí nghiệm và những yêu cầu phải phù hợp với các điều 6,7 và 8. Tài liệu tham khảo ghi trong ngoặc đơn

9-4-1. Các thí nghiệm theo loại

Các thí nghiệm được áp dụng cho tất cả các cách điện xuyên. Đối với cách điện xuyên phù hợp với 2-20, trị số thí nghiệm chịu đựng cường độ uốn được giảm đi (xem 9-4-1-5)

Đối với các cách điện xuyên này, phải đảm bảo các đầu cực dùng để tiếp nhận các phần động phải chịu đựng điện áp thí nghiệm đã quy định.

9-4-1-1. Thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp lúc khô và lúc ướt (7-1)
9-4-1-2. Thí nghiệm chịu đựng điện áp xung sét lúc khô (7-2)
9-4-1-3. Thí nghiệm độ tăng nhiệt độ (7-5)
9-4-1-4. Kiểm tra sự chịu đựng dòng nhiệt ngắn hạn (7-6)
9-4-1-5. Thí nghiệm chịu đựng cường độ uốn (7-7)
9-4-1-6. Kiểm tra kích thước (7-11)

9-4-2. Các thí nghiệm thông thường

Các thí nghiệm được áp dụng cho tất cả các cách điện xuyên trừ cách điện xuyên bằng sứ và thủy tinh (2-10) lúc đó cần áp dụng thí nghiệm 9-4-2-4

9-4-2-1. Thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp lúc khô (8-3)
9-4-2-2. Đo dòng điện phóng điện cực bộ (8-4)
9-4-2-3. Thí nghiệm cách điện các đầu cực lấy ra nếu có (8-5)
9-4-2-4. Kiểm tra bằng mắt thường và kiểm tra kích thước (8-10)

Bảng 11 và 13 cho biết khả năng áp dụng các thí nghiệm vào các loại cách điện xuyên khác nhau
NHÀ CHẾ TẠO, THÀNH PHỐ, NƯỚC
Năm ……. No …….
Ur ……….. kV Ir ……… A fr …………Hz
BIL ……… kV SIL …….. kV AC ……….. kV
Trọng …… kg Góc cực đại so với thẳng đứng ………………… độ

Thêm vào đối với cách điện xuyên nạp đầy khí, cách điện bằng khí, ngâm khí và tẩm khí
Loại khí :
áp suất tối thiểu của khí ở 20oC …………………………….. Bar tương đối
Hình 1 : Nhãn ký hiệu đối với Cách điện xuyên có điện áp
danh định lớn hơn 100 kV (xem 5-2)

NHÀ CHẾ TẠO, THÀNH PHỐ, NƯỚC

Năm ………. No
Ur ………….. kV Ir ………………… A fr …………………Hz
Hình 2 : Nhãn ký hiệu đối với Cách điện xuyên có điện áp
danh định bằng hoặc thấp hơn 100kV, trừ những
cách điện xuyên có nhãn ở hình 3 (xem 5-2)
Nhà chế tạo, Thành phố, Nước
Năm ………………. Ur …………………… kV Ir ……………….. A
Hình 3 : Nhãn ký hiệu đối với cách điện xuyên có
điện áp danh định bằng hoặc thấp hơn 52 kV chế tạo bằng sứ,
thủy tinh hay vật liệu vô cơ, nhựa hay cách điện tổng hợp (xem 9-3).
Bảng 1 : Trị số tối thiểu của cường độ chịu uốn
(xem 3-5 và 7-7)
Điện áp danh định Ur (kV)

Dòng điện danh định (A)
800
1000
1600 2000
2500 3150
Cường độ uốn khi vận hành
(N)
Cách điện xuyên lắp đặt 30o so với mặt đứng
I II I II I II I II
36
52
72,5 đến 100
123 đến 145
170 đến 245
300 500
500
500
625
625
1250 500
800
1000
1575
2000
2000 625
625
625
800
800
1250 625
800
1000
1575
2000
2000 1000
1000
1000
1250
1250
1575 1000
1250
1575
2000
2500
2500 1575
1575
2000
2000
2000
2500 1575
1575
2000
2000
2500
2500
Cách điện xuyên lắp đặt > 30o so với mặt đứng
I II I II I II I II
36
52
72,5 đến 100
123 đến 145
170 đến 245
300 300
300
300
375
375
750 300
480
600
945
1200
1200 375
375
375
480
480
750 375
480
600
945
1200
1200 600
600
600
750
750
945 600
750
945
1200
1500
1500 945
945
1200
1200
1200
1500 945
945
1200
1200
1500
1500
Cường độ thí nghiệm uốn (N)
I II I II I II I II
36
52
72,5 đến 100
123 đến 145
170 đến 245
300 1000
1000
1000
1250
1250
2500 1000
1600
2000
3150
4000
4000 1000
1250
1250
1600
1600
2500 1250
1600
2000
3150
4000
4000 2000
2000
2000
2500
2500
3150 2000
2500
3150
4000
5000
5000 3150
3150
4000
4000
4000
5000 3150
3150
4000
4000
5000
5000

Ghi chú :
1- Mức I : Phụ tải thường, mức II : Phụ tải nặng
2- Cách điện xuyên phải chịu đựng cường độ uốn khi vận hành ở mọi hướng
3- Đối với cách điện xuyên không phải là sứ, tỷ lệ giữa cường độ uốn thí nghiệm và vận hành phải được xác định đặc biệt
4- Đối với cách điện xuyên có hai vỏ trên và dưới được lắp chặt với nhau bằng xiết chặt của thanh dẫn ở trung tâm, cần phải cường độ uốn có tính tới sự dãn nở nhiệt khi thanh dãn mang dòng điện danh định

Bảng 2 : Trị số cực đại của nhiệt độ và của độ tăng nhiệt độ
so với không khí chung quanh (xem 3-8)
Mô tả thành phần

Độ tăng nhiệt độ cực đại (K)

Nhiệt độ cực đại oC
Chú thích
Ghi chú

Tiếp điểm
lò so
Đồng và hợp kim đồng, trần
– trong không khí
– trong SF6
– trong dầu
Tẩm thiếc trong không khí, SF6 hay dầu
Mạ bạc hay mạ Nikel
– trong không khí hay SF6
– trong dầu

45
60
50
60
75
60

75
90
80
90
105
90
Ghi chú 4
Ghi chú 2
Ghi chú 2

Tiếp điểm bắt chặt
Đồng, nhôm và hợp kim của chúng, trần
– trong không khí
– trong SF6
– trong dầu
Tẩm thiếc
– trong không khí hay SF6
– trong dầu
Mạ bạc hay mạ Nikel
– trong không khí hay SF6
– trong dầu
60
75
70

75
70

85
70
90
105
100

105
100

115
100
Ghi chú 2
Ghi chú 2
Ghi chú 2

Đầu cực nối với dây dẫn bên ngoài bằng vít hay bu lông
Đồng, nhôm và hợp kim của chúng
– trần
– tẩm thiếc
– mạ bạc hay mạ Nikel
60
75
75
90
105
105

Ghi chú 3

Phần kim loại trong tiếp điểm với
Cấp cách điện
– A (OIP)
– E (RBP và RIP)

75
90

105
120

Ghi chú :

1- Trị số độ tăng nhiệt độ dựa trên IEC 943 với nhiệt độ trung bình hàng ngày cực đại là 30oC. Các thông tin khác, xin tham khảo IEC 943, bảng VI

2- Đối với chất lỏng cách điện tổng hợp (silicone, ester), các trị số ở 50K

4- Tiếp điểm lò so là sự nối dây được duy trì bằng áp lực lò so, thí dụ tiếp điểm động kéo ra kéo vào

Bảng 3. Nhiệt độ không khí chung quanh và môi trường ngâm tẩm
(xem 4.3)
Vị trí Nhiệt độ oC

Không khí chung quanh :
– Cực đại
– Trung bình ngày cực đại
– Trung bình năm cực đại
– Tối thiểu
Trong nhà, cấp 1, xem ghi chú 3
cấp 2
cấp 3
Ngoài trời, cấp 1, xem ghi chú 3
cấp 2
cấp 3

40
30
20

-5
-25
-40
-25
-40
-60

Dầu trong máy biến áp :
– Cực đại :
– Phụ tải bình thường
– Nhiệm vụ khẩn cấp, xem ghi chú 2
– Trung bình ngày cực đại
100
115
90

Môi trường khác :
(Có khí và không có khí)

Xem ghi chú 4

Ghi chú :

1. Nhiệt độ trung bình của môi trường ngâm tẩm phải được tính bảng cách lấy trung bình của số đo 24 giờ liên tiếp

2. Trị số dầu trong máy biến áp phù hợp với IEC 76-1 và IEC 76-2. Trị số đối với nhiệm vụ khẩn cấp theo IEC 354

3. Nhiệt độ tối thiểu bình thường của không khí chung quanh là cấp 1

4. Nếu không có các thông tin khác, việc tham khảo sẽ dựa vào Cách điện xuyên, vì vậy việc chú ý đặc biệt đối với đầu cực của cách điện xuyên ngâm trong khí.

5. Theo thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng, có thể chấp nhận giải nhiệt dộ khác
Bảng 4 : Hiệu chỉnh điện áp thí nghiệm
(xem 6-3)

Điều Thí nghiệm Hiệu chỉnh

7-1
7-1
7-2
7-3
7-3
7-4

8-1
8-3

8-4

8-5
Thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp lúc khô

Thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp lúc ướt

Thí nghiệm chịu đựng điện áp xung sét lúc khô

Thí nghiệm chịu đựng điện áp xung thao tác lúc khô

Thí nghiệm chịu đựng điện áp xung thao tác lúc ướt.

Thí nghiệm ổn định nhiệt

Đo hệ số khuếch tán điện môi và dung kháng.

Thí nghiệm chịu đựng điện áp tần số công nghiệp lúc khô.
Đo dòng điện phóng cục bộ

Thí nghiệm cách điện các dầu cực lấy ra.
Nhân với K1 x K2 trong điều kiện xác định ở dưới

Nhân với K1
Nhân với K1 x K2 trong điều kiện xác định ở dưới

Nhân với K1 x K2 trong điều kiện xác định ở dưới

Nhân với K1 x K2 trong điều kiện xác định ở dưới

Không hiệu chỉnh

Không hiệu chỉnh
Không hiệu chỉnh

Không hiệu chỉnh

Không hiệu chỉnh

Ghi chú :

1. K1 và K2 được xác định theo IEC 60-1.

2. Trong trường hợp thí nghiệm xung mà sự hiệu chỉnh dẫn tới trị số điện áp thí nghiệm thấp hơn trị số quy định, việc hiệu chỉnh cần thực hiện ở cực mà điện áp chịu đựng bên ngoài là tới hạn nhất và đặt vào cực kia ít nhất là trị số điện áp đầy.

Khi hệ số hiệu chỉnh lớn hơn 1, việc hiệu chỉnh được áp dụng cho cả 2 cực, nhưng nếu hệ số hiệu chỉnh lớn hơn 1,05 thì khách hàng và nhà cung cấp thỏa thuậnvới nhau xem có nên thực hiện thí nghiệm hay không.

2

Bảng 5 : Trị số cực đại của tan và của độ tăng tan
(xem 8-1)
Loại cách điện của cách điện xuyên
Trị số cực đại của tan
Trị số ở 1,05 Ur/ Độ tăng giữa 1,05 Ur/ và Ur (Xem ghi chú 1)

Giấy tẩm dầu
Giấy tẩm nhựa
Giấy phết nhựa
Khí
Nhựa đúc
Chất tổng hợp
Chất khác

0,007
0,007
0,015
0.015
0,015
0,001
0,001
0,004
0,004
0,004
xem ghi chú 2
Xem ghi chú 2

Ghi chú :
1. Không áp dụng cho cách điện xuyên mà Ur 36kV
2. Nhà cung cấp phải ghi rõ các trị số
Bảng 6 : Trị số cực đại của dòng điện phóng cục bộ
(xem 8-4)
Loại cách điện của cách điện xuyên Dòng điện phóng cực bộ cực đại PC đo tại
Ur
Xem ghi chú 1 1, 5 Ur/
Xem ghi chú 2 1,05 Ur/

Giấy tẩm dầu
Giấy tẩm nhựa
Giấy phết nhựa
Xem ghi chú 3
– Với cáclớp kim loại
Tẩm khí
Khí
Nhựa đúc
Chất tổng hợp
Chất khác
10
10
–

Xem ghi chú 4
10
–
–
10
10
250

Xem ghi chú 4
10
10
10
Xem ghi chú 4
Xem ghi chú 4

5
5
100

300
5
5
5

Ghi chú :
1. Chỉ áp dụng cho cách điện xuyên máy biến áp
2. Đối với cách điện xuyên của tủđiện, dòngđiện phóng có thể được đo ở trị số điện áp thấp hơn tùy theo sự thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp
3. Đối với cách điện xuyên bằng giấy phết nhựa dùng cho các máy biến áp công suất, trị số dòng điện phóng thấp hơn có thể được thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.
4. Trị số dòng điện phóng cực đại cho phép cần phải có sự thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp
Bảng 7 : Mức cách điện đối với điện áp danh định thấp hơn 300kV
(xem 3-9,7-1, 7-2, 8-2 và 8-3)

Điện áp danh định
kV (Hiệu dụng)
Điện áp chịu xung sét lúc khô
kV (Đỉnh) Điện áp chịu đựng tần số công nghiệp ướt và khô
kV (Hiệu dụng)

3.6
7.2
12
17.5
24
36
52
72.5
40
60
75
95
125
170
250
325
10
20
28
38
50
70
95
140
100 380
450 150
185
123 450
550 185
230
145 450
550
650 185
230
275
170 550
650
750 230
275
325
245 650
750
850
950
1050 275
325
360
395
460

Ghi chú :

1- Các trị số phù hợp với IEC 71-1

2- Chú ý về những điều kiện đặc biệt đối với cách điện xuyên của máy biến áp liên quan tới điện áp chịu đựng tần số công nghiệp (xem 8-3)

Bảng 8 : Mức cách điện chuẩn với điện áp danh định
bằng hoặc lớn hơn 300kV
(xem 3-9, 7-2, 7-3 và 8-2)
Điện áp danh định
kV (Hiệu dụng)
Điện áp chịu đựng xung thao tác lúc khô và ướt
kV (Đỉnh)

Điện áp chịu đựng xung sét lúc khô

300
750
850
950

300/362
850
950
1050

362/420
950
1050
1175

420/525
1050
1175
1300
1425

525
1175
1300
1425
1550

765
1300
1425
1550
1800

1425
1550
1800
2100

1550
1800
1950
2400
Ghi chú : Các trị số phù hợp với IEC 71-1

Bảng 9 : Điện áp thí nghiệm chịu đựng tần số công nghiệp
đối với điện áp danh định bằng hoặc lớn hơn 300 kV (xem 8-3)

Điện áp chịu đựng xung sét lúc khô
kV (đỉnh)

Điện áp chịu dựng tần số công nghiệp
kV (hiệu dụng)

850
950
1050
1175
1300
1425
1550
1800
1950
2100
2400

360
395
460
510
570
630
680
790
830
880
975

Ghi chú : Chú ý tính tới các điều kiện đối với cách điện xuyên của máy biến áp liên quan tới điện áp liên quan tới điện áp chịu đựng tần số công nghiệp lúc khô (xem 8-3)
Bảng 10 : Khả năng áp dụng của các thí nghiệm theo loại
(xem 6-2-1, không kể cách điện xuyên ở điều 9)
Tiểu mục
Đầu đề rút gọn
áp dụng cho loại cách điện xuyên

Cách điện xuyên được chỉ định trong tiểu mục

7-1
7-1

7-3

7-4

7-5
7-6
7-7
7-8
7-9

7-10
7-11
AC lúc khô
AC lúc ướt

Thao tác
– Lúc khô

-Lúc ướt
ổn định nhiệt

Độ tăng nhiệt độ
Nhiệt ngắn hạn
Vốn
Độ kín
Áp suất

Áp suất ngoài
Kích thước
Tất cả cách điện xuyên trong nhà, tẩm trong nhà và ngâm tẩm hoàn toàn <300kV
Tất cả cách điện xuyên ngoài trời <300 kV
Tất cả 300kV
– Trong nhà, ngâm tẩm trong nhà và ngâm tẩm hoàn toàn
– Ngoài trời
Tất cả ngâm tẩm một phần hay toàn bộ, môi trường ngâm tẩm 60oC và :
– > 300 kV đối với OIP và RIP
– 145 kV đối với loại khác
Tất cả, trừ cách điện bằng chất lỏng như trong 2-3
Tất cả, nếu nhiệt độ tính toán quá cao
Tất cả
Tất cả được nạp đầy chất lỏng, trừ cách điện xuyên có chất lỏng độ nhớt lớn.
Tất cả cách điện xuyên chứa khí 1 lít và 0,5 lít bar tương đối, vỏ bằng sứ.
Tất cả cách điện xuyên tẩm khí hoàn toàn hay một phần, áp suất khí > 0,5 bar tương đối.
tất cả
2-14, 2-17, 2-19
2-15, 2-16, 2-18
2-14, 2-17, 2-19

2-15, 2-16, 2-18
2-17, 2-18, 2-19

2-2, 2-3

2-4, 2-5, 2-6
2-17, 2-18, 2-19
Bảng 11 : Khả năng áp dụng thí nghiệm theo loại đối với
cách điện xuyên phù hợp với điều 9 (xem 9-4-1)
Đoạn
Đầu để rút gọn
Áp dụng cho loại cách điện xuyên
Các điện xuyên được chỉ định trong tiểu mục

9-4-1-1
9-4-1-2
9-1-1-3

9-4-1-4

9-4-1-5

9-4-1-6
AC lúc khô

AC lúc ướt
Sét
Độ tăng nhiệt độ

Nhiệt ngắn hạn

Uốn

Kích thước
Trong nhà, ngâm tẩm trong nhà và ngâm tẩm hòan toàn
Tất cả ngoài trời
Tất cả
Tất cả

Tất cả, nếu nhiệt độ tính toán quá cao

Tất cả (điều kiện giảm cho loại theo 2-20)

Tất cả
2-10

2-10 đến 2-12
2-10 đến 2-12, 2-20
như trên

Như trên

Như trên

Như trên
Bảng 12 : Khả năng áp dụng thí nghiệm thông thường
(xem 6-2-2, trừ cách điện xuyên phù hợp với điều 9)
Tiểu mục
Đầu đề rút gọn
Áp dụng cho loại cách điện xuyên Cách điện xuyên chỉ định trong tiểu mục

8-1

8-2
8-3
8-4

8-5
8-6
8-7

8-8

8-9
8-10
Tan /dung kháng

Sét
AC lúc khô
Phóng điện cục bộ
Đầu cực lấy ra
áp suất nội
Độ kín đối với chất lỏng
Độ kín đối với chất khí
Độ kín mặt bích
Xem bằng mắt và kích thước
Tất cả cách điện xuyên có phân áp bằng tụ điện
Tất cả 300 kV đối với máy biến áp
Tất cả, trừ cách điện xuyên có cách điện bằng khí như trong 2-5, nếu sứ đã được thử sơ bộ
Tất cả, trừ cách điện xuyên có cách điện bằng khí như trong 2-5
Tất cả cách điện xuyên có cực lấy ra
Tất cả cách điện xuyên có chứa khí
Tất cả cách điện xuyên có chứa lỏng, trừ chất lỏng có độ nhớt cao
Tất cả cách điện xuyên có chứa khí trừ vài ngoại lệ
Tất cả cách điện xuyên ngâm hoàn toàn hay một phần trong dầu hoặc trong khí trừ vài ngoại lệ
Tất cả

2-13
2-4, 2-5, 2-6
2-2, 2-3

2-4, 2-5, 2-6 2-17, 2-18, 2-19
2-17, 2-18, 2-19

Bảng 13 : Khả năng áp dụng thí nghiệm thông thường
đối với cách điện xuyên phù hợp với điều 9 (xem 9-4-2)

Tiểu mục
Đầu để rút gọn
Áp dụng cho loại cách điện xuyên
Cách điện xuyên được chỉ định trong tiểu mục

9-4-2-1

9-4-2-2

9-4-2-3

9-4-2-4
AC lúc khô

Phóng điện cục bộ
Các đầu cực lấy ra
Xem bằng mắt và kích thước
Tất cả, trừ sứ và thủy tinh theo 2-10

như trên

như trên, với một đầu cực

Tất cả
2-11, 2-12, 2-20

như trên

như trên

2-10 đên 2-12 và 2-20
Các tài liệu xuất bản của IEC do ủy ban Kỹ thuật No36 soạn thảo

120 (1984) Kích thước của trụ khớp và củ tỏi của cách điện treo

137 (1995) Cách điện xuyên đối với điện áp xoay chiều trên 1000 V

168 (1994) Thí nghiệm trên cách điện đỡ trong nhà và ngoài trời bằng sứ hay thủy tinh, dùng trong các công trình có điện áp danh đinh trên 1000 V.

233 (1974) Thí nghiệm trên vỏ cách điện dùng trong các thiết bị điện. Bổ xung No1 (1988)

273 (1990) Đặc tính kỹ thuật của cách điện đỡ trong nhà và ngoài trời dùng cho các công trình có điện áp danh định lớn hơn 1000 V

305 (1978) Đặc tính kỹ thuật của cách điện treo loại củ tỏi và trụ khớp

372 (1984) Các chi tiết khóa chốt đối với củ tỏi và trụ khớp khi lắp ráp của cách didện treo. kích thước và thí nghiệm bổ xung No1 (1991)

383 Các cách điện đối với đường dây trên không có điện áp danh định trên 1000 .
383-1 (1993) Phần I: Các cách điện bằng thủy tinh hay bằng sứ dung cho hệ thống điện xoay chiều – Định nghiã, phương pháp thí nghiệm và điều kiện chấp nhận.
383-2 (1993) Phần II : Chuỗi cách điện và chuỗi cách điện treo dùng cho hệ thống xoay chiều – Định nghĩa phương pháp thí nghiệm và điều kiện chấp nhận .

433 (1980) Đặc tính kỹ thuật của cách điện treo loại thanh dài

437 (1973) Thí nghiệm nhiều Radio trên cách điện điện cao áp

438 (1973) Các thí nghiệm và kích thước đối với các cách điện một chiều điện áp cao.

471 (1977) Kích thước của vòng và khớp nối của cách điện treo của một chuỗi cách điện.

506 (1975) Thí nghiệm xung thao tác trên các cách điện cao áp

507 (1991) Thí nghiệm ô nhiễm nhân tạo trên các cách điện cao áp dùng cho hệ thống điện xoay chiều

575 (1977) Thí nghiệm độ bền cơ nhiệt và thí nghiệm độ bền cơ trên chuỗi cách điện

591 (1978) Nguyên tắc lấy mẫu hàng và sự chấp nhận hàng khi áp dụng biện pháp kiểm tra tĩnh đối với nhữngthí nghiệm điện – cơ và cơ trên các cách điện bằng sứ hay thủy tinh dùng cho đường dây trên không có điện áp danh
định lớn hơn 1000 V.

660 (1979) Các thí nghiệm trên các cách điện đỡ trong nhà làm bằng vật liệu hữu cơ dùng trong các công thức cơ điện áp danh định lớn hơn 1000 V đến 300
kV(không kể 300kV)

720 (1981) Đặc tính kỹ thuật của các cách điện rắn

797 (1984) Sức bền tồn dư của cách điện treo làm bằng sứ hay thủy tinh dùng cho đường dây trên không sau khi hư hỏng về phần cơ của chất điện môi.

815 (1986) Hướng dẫn chọn các cách điện theo điều kiện ô nhiễm

1109 (1992) Các cách điện bằng chất tổng hợp đối với điện áp xoay chiều dùng cho đường dây trên không có điện áp danh định lớn hơn 1000 V – Định nghĩa, phương pháp thí nghiệm và các điều kiện chấp nhận .
Bổ xung 1 (1995)

1211 (1994) Các cách điện bằng sứ hay thủy tinh dùng cho đường dây trên không có điện áp lớn hơn 1000 V – Thí nghiệm đánh thủng.

1245 (1993) Thí nghiệm ô nhiễm nhân tạo trên các cách điện cao áp dùng cho hệ thống điện một chiều

1264 (1994) Vỏ cách điện chịu áp lực làm bằng sứ dùng cho các tủ điện đóng cắt

1325 (1995) Các cách điện dùng cho đường dây trên không có điện áp danh định lớn hơn 1000 V – Các cách điện làm bằng sứ hay thủy tinh dùng cho hệ thống điện một chiều – Định nghĩa, các phương pháp thí nghiệm và các điều kiện chấp nhận