Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11472:2016 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế IEC 60270:2015) về Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao - Phép đo phóng điện cục bộ do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị và được Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp, thiết bị và quy trình đo lường hiện tượng phóng điện cục bộ (PD) phát sinh trong các thiết bị điện, linh kiện hoặc hệ thống điện khi vận hành hoặc thử nghiệm dưới tác động của điện áp xoay chiều tần số lên đến 400 Hz hoặc điện áp một chiều.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

TCVN 11472:2016 áp dụng đối với tất cả các phép đo phóng điện cục bộ được thực hiện trên các thiết bị điện lực, khí cụ điện cao áp và các hệ thống cách điện. Đối tượng áp dụng bao gồm các phòng thử nghiệm điện cao áp, các nhà sản xuất thiết bị điện, các đơn vị kiểm định, vận hành và bảo dưỡng hệ thống truyền tải và phân phối điện năng nhằm đánh giá chất lượng cách điện và phát hiện sớm các hư hỏng tiềm ẩn.

Nội dung cốt lõi của các điều khoản đầu (Từ Điều 1 đến Điều 4)

Điều 1: Phạm vi áp dụng

• Xác định các phương pháp đo lường đại lượng phóng điện cục bộ trong các cấu trúc cách điện của thiết bị điện khi thử nghiệm với điện áp xoay chiều hoặc điện áp một chiều.
• Thiết lập các yêu cầu kỹ thuật đối với mạch thử nghiệm, tính chất của nguồn điện áp và các thiết bị đo lường chuyên dụng.
• Đưa ra các nguyên tắc hiệu chuẩn hệ thống đo nhằm đảm bảo tính thống nhất, độ chính xác và khả năng so sánh kết quả giữa các phòng thử nghiệm khác nhau.
• Hướng dẫn cách thức loại bỏ hoặc giảm thiểu các nguồn nhiễu điện từ bên ngoài có thể gây sai lệch kết quả đo phóng điện cục bộ.

Điều 2: Tài liệu viện dẫn

• Tiêu chuẩn này áp dụng các tài liệu viện dẫn quan trọng, đặc biệt là bộ tiêu chuẩn TCVN 6099 (IEC 60060) về Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao, bao gồm các quy định chung, hệ thống đo lường và các định nghĩa liên quan.

Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn đưa ra các định nghĩa kỹ thuật chuẩn hóa làm cơ sở cho việc phân tích và đánh giá kết quả đo:

• Phóng điện cục bộ (PD): Là hiện tượng phóng điện chỉ bắc cầu một phần qua khoảng cách cách điện giữa các điện cực dẫn điện, có thể xảy ra bên trong chất cách điện (phóng điện trong bọt khí), trên bề mặt chất cách điện (phóng điện bề mặt) hoặc tại các điện cực sắc nhọn (phóng điện vầng quang).
• Xung phóng điện cục bộ: Là dòng điện hoặc xung điện áp xuất hiện tại các đầu nối của đối tượng thử nghiệm do kết quả của sự phóng điện cục bộ trong lòng chất cách điện.
• Điện tích biểu kiến (q): Là đại lượng đo lường cơ bản của phép đo phóng điện cục bộ, được định nghĩa là lượng điện tích mà nếu được bơm vào giữa hai đầu cực của đối tượng thử nghiệm trong một khoảng thời gian cực ngắn, sẽ làm thay đổi điện áp giữa các đầu cực này một lượng tương đương với sự thay đổi do chính hiện tượng phóng điện cục bộ gây ra. Đơn vị đo của điện tích biểu kiến là picocoulomb (pC).
• Tần số lặp lại xung (N): Là số lượng xung phóng điện cục bộ ghi nhận được trong một khoảng thời gian quan sát nhất định chia cho khoảng thời gian đó.
• Góc pha của xung phóng điện: Là góc pha của điện áp thử nghiệm xoay chiều tại thời điểm xuất hiện xung phóng điện cục bộ, giúp xác định và phân biệt loại hình phóng điện.

Điều 4: Mạch thử nghiệm và các yêu cầu kỹ thuật cơ bản

Tiêu chuẩn quy định chi tiết cấu trúc và sơ đồ đấu nối của các mạch đo phóng điện cục bộ tiêu chuẩn nhằm đảm bảo độ nhạy và độ chính xác cao nhất:

• Các thành phần cơ bản của mạch đo: Mạch đo tiêu chuẩn phải bao gồm nguồn cấp điện áp cao (không có phóng điện cục bộ nội bộ), đối tượng thử nghiệm, tụ liên kết (có mức phóng điện cục bộ cực thấp), trở kháng đo (thiết bị ghép) và thiết bị đo phóng điện cục bộ cùng cáp kết nối tương thích.
• Yêu cầu đối với tụ liên kết: Tụ liên kết phải có điện dung đủ lớn so với điện dung của đối tượng thử nghiệm và phải hoạt động ổn định, không tự phát sinh phóng điện cục bộ ở điện áp thử nghiệm tối đa.
• Trở kháng đo (Thiết bị ghép): Có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện xung tần số cao do phóng điện cục bộ gây ra thành tín hiệu điện áp để đưa vào thiết bị đo, đồng thời ngăn chặn tần số công nghiệp của nguồn điện áp cao đi vào thiết bị đo để bảo vệ thiết bị.
• Kiểm soát nhiễu nền: Tiêu chuẩn yêu cầu nghiêm ngặt về việc kiểm soát nhiễu nền (nhiễu từ nguồn điện, nhiễu điện từ trường xung quanh). Mức nhiễu nền phải thấp hơn ít nhất một nửa so với mức phóng điện cục bộ nhỏ nhất cần đo để đảm bảo độ tin cậy của phép đo.

Hiệu lực thi hành

TCVN 11472:2016 có hiệu lực kể từ ngày công bố. Tiêu chuẩn này là căn cứ kỹ thuật pháp lý quan trọng để các tổ chức thử nghiệm độc lập, các phòng thí nghiệm của các nhà máy sản xuất thiết bị điện cao áp thực hiện việc đánh giá chứng nhận hợp chuẩn, hợp quy cho các sản phẩm thiết bị điện cao áp trước khi đưa vào vận hành trên lưới điện quốc gia.