Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10884-1:2015 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế IEC 60664-1:2007. Đây là tiêu chuẩn nền tảng quy định về phối hợp cách điện đối với các thiết bị trong hệ thống điện hạ áp, đưa ra các nguyên tắc, yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử nghiệm nhằm đảm bảo an toàn vận hành, ngăn ngừa các sự cố phóng điện và bảo vệ tính mạng con người cũng như tài sản.

Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn (Điều 1)

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các thiết bị được sử dụng trong hệ thống điện hạ áp có các đặc tính kỹ thuật sau:

• Sử dụng trong hệ thống điện có điện áp xoay chiều định mức lên đến 1000 V với tần số định mức lên đến 30 kHz, hoặc điện áp một chiều định mức lên đến 1500 V.
• Áp dụng cho việc xác định khoảng hở không khí, chiều dài đường rò và cách điện rắn đối với các thiết bị điện cụ thể nhằm đạt được sự phối hợp cách điện tối ưu.
• Đưa ra các phương pháp thử nghiệm điện để kiểm tra tính năng cách điện của thiết bị trong các điều kiện môi trường và vận hành thực tế.

Tài liệu viện dẫn (Điều 2)

Tiêu chuẩn này viện dẫn các tài liệu kỹ thuật quan trọng khác liên quan đến thử nghiệm môi trường, thử nghiệm điện áp cao, và các đặc tính kỹ thuật của vật liệu cách điện. Việc áp dụng TCVN 10884-1:2015 cần được phối hợp đồng bộ với các tiêu chuẩn viện dẫn này để đảm bảo tính chính xác trong đánh giá kỹ thuật.

Thuật ngữ và định nghĩa quan trọng (Điều 3)

Để áp dụng thống nhất các quy định kỹ thuật, tiêu chuẩn định nghĩa rõ ràng các khái niệm cốt lõi bao gồm:

• Phối hợp cách điện (Insulation coordination): Sự tương thích giữa các đặc tính cách điện của thiết bị điện với các đặc tính dự kiến của lưới điện và môi trường vận hành cụ thể, có tính đến các biện pháp bảo vệ chống quá điện áp.
• Khoảng hở không khí (Clearance): Khoảng cách ngắn nhất trong không khí giữa hai phần dẫn điện.
• Chiều dài đường rò (Creepage distance): Khoảng cách ngắn nhất dọc theo bề mặt của vật liệu cách điện giữa hai phần dẫn điện.
• Quá điện áp (Overvoltage): Mọi điện áp có giá trị đỉnh vượt quá giá trị đỉnh tương ứng của điện áp liên tục lớn nhất ở tần số nguồn trong điều kiện vận hành bình thường.
• Độ nhiễm bẩn (Pollution degree): Mức độ ảnh hưởng của các chất bẩn dẫn điện hoặc không dẫn điện nhưng có thể trở nên dẫn điện do ngưng tụ hơi nước trên bề mặt cách điện của thiết bị.

Nguyên tắc cơ bản của phối hợp cách điện (Điều 4)

Nguyên tắc phối hợp cách điện dựa trên việc phân tích toàn diện các yếu tố tác động từ hệ thống điện và môi trường xung quanh thiết bị:

• Điện áp và quá điện áp: Việc thiết kế cách điện phải căn cứ vào điện áp vận hành định mức, quá điện áp tạm thời, quá điện áp chuyển mạch và quá điện áp khí quyển (sét). Tiêu chuẩn phân loại thiết bị thành các cấp quá điện áp từ I đến IV để xác định mức chịu đựng xung điện áp tương ứng cho từng vị trí lắp đặt trong hệ thống điện.
• Ảnh hưởng của môi trường: Khả năng cách điện bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi độ ẩm, nhiệt độ và độ nhiễm bẩn của môi trường xung quanh (được chia thành 4 cấp độ nhiễm bẩn từ cấp 1 đến cấp 4). Thiết kế khoảng hở và đường rò phải tăng dần theo mức độ nghiêm trọng của môi trường để ngăn ngừa hiện tượng phóng điện bề mặt.
• Đặc tính của vật liệu cách điện: Khả năng chống phóng điện bề mặt (chỉ số phóng điện bề mặt - CTI) và độ bền điện của vật liệu rắn quyết định kích thước tối thiểu của đường rò và chiều dày cách điện rắn cần thiết.