Cấp quá áp OVC (Overvoltage category) là gì?

Định nghĩa cấp quá áp trong tiêu chuẩn IEC

Cấp quá áp được định nghĩa ở mục 426-04-48 của Từ điển kỹ thuật điện quốc tế (IEV) là con số xác định một điều kiện quá áp quá độ.[1] Ghi chú của mục 426-04-48 nêu bốn cấp I, II, III và IV.[1] Ghi chú này dẫn sang IEC 60664-1, tiêu chuẩn phối hợp cách điện cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp.[1] Câu định nghĩa này cũng nằm ở mục 3.10 của IEC 60664-1:2007, kèm ghi chú dẫn tới phần mô tả bốn cấp ở mục 4.3.3.2.[2] IEC 60664-1:2007 là ấn bản 2.0, phát hành tháng 4 năm 2007.[2] Ấn bản 3.0 phát hành tháng 5 năm 2020.[6]

Quá áp quá độ (Transient overvoltage) là gì?

Quá áp quá độ (Transient overvoltage) là quá áp ngắn, kéo dài vài mili giây hoặc ít hơn, có thể dao động hoặc không dao động, thường tắt dần nhanh.[2] Quá áp nói chung là điện áp có giá trị đỉnh vượt giá trị đỉnh của điện áp ổn định lớn nhất khi làm việc bình thường.[2] Định nghĩa quá áp trong IEV gọn hơn: điện áp có giá trị vượt một giá trị giới hạn quy định.[13] Một quá áp là xung hoặc sóng điện áp chồng lên điện áp định mức của lưới.[14]

Quá áp do sét và quá áp do đóng cắt

Quá áp do sét (lightning overvoltage) là quá áp quá độ tại một điểm của hệ thống, gây ra bởi một lần phóng điện sét.[2] Quá áp do đóng cắt (switching overvoltage) là quá áp quá độ do một thao tác đóng cắt hoặc do ngắn mạch xuất hiện trong hệ thống.[15] Phần 443 của IEC 60364-4-44, bản HD 60364-4-443:2006, xử lý quá áp quá độ nguồn gốc khí quyển truyền theo lưới và quá áp do đóng cắt.[8] Phần 443 không áp dụng cho quá áp do sét đánh trực tiếp hoặc đánh gần công trình.[8]

Cấp quá áp và phối hợp cách điện (Insulation coordination)

Phối hợp cách điện (Insulation coordination) là sự tương quan giữa đặc tính cách điện của thiết bị điện với vi môi trường dự kiến và các ứng suất khác.[2] IEC 60664-1 quy định yêu cầu về khe hở không khí, chiều dài đường rò và cách điện rắn, kèm các phương pháp thử điện.[2] Khi tiêu chuẩn sản phẩm thiếu các giá trị này, hoặc chưa có tiêu chuẩn sản phẩm, IEC 60664-1 được áp dụng.[2] IEC 60664-1:2020 xếp cấp quá áp, mức độ ô nhiễm và độ cao lắp đặt vào mục 4, nhóm đặc tính kỹ thuật cơ bản của phối hợp cách điện.[6]

Cấp chịu xung (Impulse withstand category) là gì?

Cấp chịu xung (Impulse withstand category) là khái niệm đồng nghĩa với cấp quá áp, dùng trong phần 443 của IEC 60364-4-44.[2] Sự đồng nghĩa này được nêu ở ghi chú 2 của mục 3.10 trong IEC 60664-1:2007.[2] Mục 443.2 của bản HD 60364-4-443:2006 mang tên phân loại các cấp chịu xung.[8] Ấn bản 2.1 của IEC 60364-4-44 đặt tên mục 443.6.2 là điện áp xung định mức của thiết bị và các cấp quá áp.[16]

Định nghĩa mới nêu bốn con số; mục 2 mô tả mỗi cấp ứng với vị trí nào trong hệ thống điện của công trình.

Cấp quá áp IV ở điểm đầu nguồn của công trình

Thiết bị cấp IV dùng tại điểm đầu nguồn của hệ thống điện công trình hoặc gần điểm đó, ví dụ phía trước tủ phân phối chính.[8] Thiết bị cấp IV có khả năng chịu xung cao, đáp ứng yêu cầu độ tin cậy cao.[8] Ví dụ thiết bị cấp IV là công tơ điện, thiết bị bảo vệ quá dòng đầu vào chính và bộ điều khiển gợn sóng (ripple control units).[8] Công tơ điện và thiết bị bảo vệ quá dòng sơ cấp là hai ví dụ điển hình của cấp IV.[9]

Cấp quá áp III trong hệ thống điện cố định

Thiết bị cấp III dùng trong hệ thống điện cố định, từ tủ phân phối chính trở xuống, tính cả tủ phân phối chính.[8] Cấp III đáp ứng yêu cầu mức sẵn sàng cao của thiết bị.[8] Ví dụ thiết bị cấp III là tủ phân phối, aptomat (circuit-breaker), hệ thống dây dẫn và thiết bị công nghiệp.[8] Động cơ đặt cố định, nối cố định vào hệ thống điện, cũng thuộc cấp III.[8]

Cấp quá áp II cho thiết bị dùng điện

Thiết bị cấp II là thiết bị nối vào hệ thống điện cố định, với mức sẵn sàng bình thường của thiết bị dùng điện.[8] Ví dụ thiết bị cấp II là đồ gia dụng và dụng cụ cầm tay.[8] Thiết bị cắm vào ổ cắm trong nhà, như dụng cụ điện và tivi, cũng là ví dụ của cấp II.[17] Thiết bị gia đình, xưởng và văn phòng có phích cắm, được bảo vệ riêng bằng cầu chì hoặc aptomat, cũng thuộc OVC II.[10]

Cấp quá áp I cho thiết bị có bảo vệ bên ngoài

Thiết bị cấp I chỉ dùng trong hệ thống điện cố định của tòa nhà khi đã có biện pháp bảo vệ đặt bên ngoài thiết bị.[8] Biện pháp bảo vệ bên ngoài giới hạn quá áp quá độ tới mức quy định cho cấp I.[8] Ví dụ thiết bị cấp I là đồ gia dụng có mạch điện tử nhạy với quá áp.[8] Thiết bị cấp I không được nối trực tiếp vào lưới điện công cộng.[8] Thiết bị cấp I dùng để nối vào mạch đã có biện pháp giới hạn quá áp quá độ hoặc quá áp ngắn hạn.[9]

Vì sao chia cấp theo mức sẵn sàng của thiết bị

Điện áp chịu xung được gán theo điện áp định mức để phân biệt các mức sẵn sàng của thiết bị về tính liên tục cung cấp điện.[8] Chọn thiết bị theo cấp giúp phối hợp cách điện trong toàn công trình và giữ rủi ro hỏng ở mức chấp nhận được.[8] Theo ghi chú 3 mục 443.2.1 bản HD 2006, quá áp quá độ truyền từ lưới phân phối không giảm đáng kể ở phía sau trong đa số công trình.[8]

Mỗi vị trí ứng với một cấp, và mỗi cấp ứng với một mức điện áp xung yêu cầu. Mục 3 đưa ra các mức điện áp xung này.

Điện áp xung định mức (Rated impulse voltage) là gì?

Điện áp xung định mức (Rated impulse voltage) là giá trị điện áp chịu xung do nhà sản xuất gán cho thiết bị hoặc một phần thiết bị.[2] Điện áp xung định mức thể hiện khả năng chịu quá áp quá độ của cách điện.[2] Phần 443 của IEC 60364-4-44 gọi đại lượng này là điện áp chịu xung định mức (rated impulse withstand voltage), do nhà sản xuất gán cho thiết bị.[8] IEC 60664-1:2020 đặt bảng F.1 về điện áp chịu xung định mức cho thiết bị nhận điện trực tiếp từ lưới.[6]

Điện áp chịu xung (Impulse withstand voltage) là gì?

Điện áp chịu xung (Impulse withstand voltage) là giá trị đỉnh lớn nhất của xung điện áp không gây đánh thủng cách điện trong điều kiện quy định.[2][19] Xung dùng để xét có dạng và cực tính quy định.[19] Điện áp xung định mức chính là một giá trị điện áp chịu xung, do nhà sản xuất gán cho thiết bị.[2] Mục 442-09-18 của IEV lấy nguyên định nghĩa điện áp chịu xung từ IEC 60664-1:2007, mục 3.8.1.[19]

Bảng điện áp xung định mức theo điện áp lưới

Bảng dưới chép bốn hàng điện áp xoay chiều của bảng 443.2 trong IEC 60364-4-44:2007/AMD1:2015.[3][4] Một bảng điện áp xung khác, chia theo điện áp pha so với trung tính 150 V, 300 V, 600 V và 1.000 V, cho cùng các giá trị.[9]

Mỗi bậc cấp ở hàng 230/400 V tăng điện áp xung khoảng 1,5 đến 1,7 lần: 2,5 / 1,5 ≈ 1,67; 4 / 2,5 = 1,6; 6 / 4 = 1,5. Điện áp lưới định mức được giải thích ở bài Điện áp lưới định mức.

Hàng 230/400 V của lưới hạ áp ba pha

Ở lưới 230/400 V, điện áp xung định mức yêu cầu là 6 kV cho cấp IV và 4 kV cho cấp III.[4][9] Cấp II cần 2,5 kV, cấp I cần 1,5 kV.[3][9] Hàng 230/400 V của bảng cũng ghi hệ 277/480 V.[3] Lưới IT có điện áp từ 220 V đến 240 V dùng hàng 230/400 V, do điện áp so với đất khi một dây pha chạm đất.[3][4] Ở Canada và Hoa Kỳ, khi điện áp so với đất trên 300 V, điện áp xung của mức điện áp kế tiếp trong cột được áp dụng.[3][4] Xung cấp IV ở hàng này gấp 6 / 1,5 = 4 lần xung cấp I.

Hàng 300 V trong bảng của hãng nguồn

Cột điện áp pha so với trung tính ghi mức điện áp tới và bằng giá trị đó.[9] Ở hàng 300 V, xung tương ứng là 1.500 V cho cấp I, 2.500 V cho cấp II và 4.000 V cho cấp III.[17][9]

Cách điện tăng cường dùng mức cao hơn một bậc

Các giá trị trong bảng áp cho cách điện cơ bản; cách điện kép hoặc cách điện tăng cường dùng mức cao hơn một bậc.[9] Cách điện tăng cường ở 300 V, cấp II dùng mức xung 4.000 V thay cho 2.500 V.[10] Mức 4.000 V này bằng giá trị cấp III ở cùng hàng 300 V trong bảng.[9] Sửa đổi 1 năm 2025 của IEC 60664-1 định khe hở không khí cho cách điện tăng cường cao hơn cách điện cơ bản một bậc điện áp xung.[7]

Quá áp tạm thời (Temporary overvoltage) là gì?

Quá áp tạm thời (Temporary overvoltage) là quá áp ở tần số lưới, kéo dài tương đối lâu.[2] Điện áp chịu quá áp tạm thời là giá trị hiệu dụng lớn nhất của quá áp tạm thời không gây đánh thủng cách điện trong điều kiện quy định.[20] Quá áp tạm thời định mức là giá trị nhà sản xuất gán cho thiết bị, thể hiện khả năng chịu điện áp xoay chiều trong thời gian ngắn.[21] Định nghĩa cấp quá áp chỉ nói tới điều kiện quá áp quá độ.[1]

Mục 4 xét điện áp xung và cấp quá áp liên quan thế nào tới khoảng cách cách điện bên trong thiết bị.

Khe hở không khí (Clearance) là gì?

Khe hở không khí (Clearance) là khoảng cách ngắn nhất trong không khí giữa hai phần dẫn điện.[2] IEC 60664-1:2020 giữ định nghĩa này ở mục 3.1.4.[6] Mục 5.2 của IEC 60664-1:2020 quy định cách định kích thước khe hở không khí, phụ lục G có lưu đồ xác định khe hở.[6] Khe hở không khí tối thiểu của tiêu chuẩn không áp dụng khi có khí bị ion hóa.[6]

Chiều dài đường rò (Creepage distance) là gì?

Chiều dài đường rò (Creepage distance) là khoảng cách ngắn nhất dọc theo bề mặt vật liệu cách điện rắn giữa hai phần dẫn điện.[2] Mục 5.3 của IEC 60664-1:2020 quy định cách định kích thước chiều dài đường rò.[6] Bảng F.5 của tiêu chuẩn này cho chiều dài đường rò để tránh hỏng do phóng điện bề mặt (tracking).[6]

Mức độ ô nhiễm (Pollution degree) là gì?

Mức độ ô nhiễm (Pollution degree) là con số đặc trưng cho mức nhiễm bẩn dự kiến của vi môi trường.[2] Nhiễm bẩn là mọi chất lạ dạng rắn, lỏng hoặc khí có thể làm giảm độ bền điện hoặc điện trở suất bề mặt của cách điện.[2] IEC 60664-1 đặt bốn mức độ ô nhiễm 1, 2, 3 và 4.[2] Datasheet KOSTAL PIKO CI giải thích mức 4 là nhiễm bẩn gây dẫn điện liên tục, ví dụ do bụi dẫn điện, mưa hoặc tuyết.[5] Một ví dụ phối hợp cách điện cho biến tần PV đặt trong nhà không điều hòa dùng mức 3, hạ xuống mức 2 nhờ vỏ IP54.[22]

Độ cao lắp đặt trên 2.000 m

IEC 60664-1 áp dụng cho thiết bị dùng tới độ cao 2.000 m so với mực nước biển.[6] Với độ cao lớn hơn, tiêu chuẩn đưa hướng dẫn ở mục 5.2.3.4.[6] Ấn bản 2020 cập nhật hệ số hiệu chỉnh khoảng cách theo độ cao trong bảng F.10 mới.[6] Ấn bản 2007 đặt hướng dẫn cho độ cao trên 2.000 m ở bảng A.2.[2]

Thử xung điện áp để kiểm cách điện

IEC 60664-1 gồm các phương pháp thử điện liên quan đến phối hợp cách điện.[2] IEC 62109-1 có phép thử xung điện áp (thử điển hình) ở mục 7.5.1, với bảng 15 và bảng 16 về điện áp thử xung.[23] Theo định nghĩa điện áp chịu xung, xung có dạng và cực tính quy định ở mức này không gây đánh thủng cách điện.[19] Phép đo điện trở cách điện của dàn pin mặt trời được trình bày ở bài Giám sát điện trở cách điện.

Cách điện và mạch điện áp cực thấp

IEC 60664-1 ghi chú rằng điện áp cao hơn có thể tồn tại trong các mạch bên trong thiết bị.[6] Mạch điện áp cực thấp có bảo vệ được trình bày ở bài PELV.

Các khái niệm trên áp cho mọi thiết bị hạ áp. Mục 5 xét riêng biến tần năng lượng mặt trời, thiết bị có cả cổng DC lẫn cổng AC.

IEC 62109-1 và an toàn biến tần PV

IEC 62109-1 áp dụng cho thiết bị chuyển đổi công suất (PCE) dùng trong hệ quang điện (PV).[23] Ấn bản 1.0 của IEC 62109-1 phát hành tháng 4 năm 2010.[23] Mục 7.3.7 của IEC 62109-1 quy định cách điện, gồm khe hở không khí và chiều dài đường rò.[23] Bảng 12 của mục này là điện áp cách điện cho mạch hạ áp.[23] Nội dung chung của tiêu chuẩn có ở bài IEC 62109-1.

Phía DC nối chuỗi pin mặt trời: cấp II

Đầu vào DC cấp II của biến tần KOSTAL PIKO CI phù hợp để nối với chuỗi pin mặt trời.[5] Tờ khai KOSTAL cho PIKO 3.0 ghi cấp II ở đầu vào dàn pin theo IEC 60664-1 và IEC 62109-1.[24] Một ví dụ phối hợp cách điện cho biến tần PV theo EN 62109-1 giả định cấp 2 cho phần quang điện.[22] Công tắc cách ly phía DC của dàn pin được trình bày ở bài Công tắc DC.

Phía AC nối lưới: cấp III

Đầu ra AC cấp III của KOSTAL PIKO CI phù hợp để nối cố định vào lưới phân phối, phía sau công tơ và cầu chì bảo vệ đường dây.[5] Tờ khai KOSTAL cho PIKO 3.0 ghi cấp III ở điểm nối lưới.[24] Ví dụ phối hợp cách điện theo EN 62109-1 giả định cấp 3 cho phần nối lưới.[22] Trong IEC 60364-4-44, cấp III là cấp của thiết bị trong hệ thống điện cố định từ tủ phân phối chính trở xuống.[8]

Điện áp chịu xung định mức của một biến tần

Điện áp chịu xung định mức của đầu vào dàn pin trên KOSTAL PIKO 3.0 là 4.156 V đỉnh, theo IEC 62109-1.[24] Điện áp chịu xung định mức của điểm nối lưới trên PIKO 3.0 là 4.000 V đỉnh, theo IEC 62109-1.[24] Mức 4.000 V phía AC bằng giá trị cấp III ở hàng 230/400 V của bảng 443.2.[4] Tờ khai lưu ý tùy vị trí dàn pin và điểm nối lưới, công trình có thể cần thêm thiết bị chống sét lan truyền.[24]

Mạch bên trong và máy biến áp hạ một cấp

Trong ví dụ phối hợp cách điện theo EN 62109-1, mạch bên trong dùng cấp quá áp thấp hơn một bậc.[22] Mạch PV bên trong dùng cấp 1, mạch lưới bên trong dùng cấp 2.[22] Máy biến áp làm giảm cấp quá áp một bậc theo cả hai chiều.[22] IEC 60664-1:2020 có mục 4.3.3 riêng cho hệ thống và thiết bị không nhận điện trực tiếp từ lưới.[6]

Hệ PV tới DC 1.500 V

IEC 60664-1:2020 áp dụng cho thiết bị có điện áp định mức tới DC 1.500 V nối vào hệ thống điện hạ áp.[6] Ấn bản 2020 thêm mức 1.500 V DC vào các bảng của phụ lục B và phụ lục F.[6] IEC 61643-32 về thiết bị chống sét lan truyền phía DC áp cho hệ PV tới 1.500 V DC.[25] Giới hạn điện áp DC của biến tần được trình bày ở bài Điện áp DC đầu vào tối đa.

Mục 6 xét cấp quá áp trong quan hệ với thiết bị chống sét lan truyền đặt tại công trình.

Điều kiện quá áp có kiểm soát (Controlled overvoltage condition) là gì?

Điều kiện quá áp có kiểm soát (Controlled overvoltage condition) là điều kiện hệ thống điện khi quá áp quá độ dự kiến bị giới hạn ở mức xác định.[26] Kiểm soát quá áp tự nhiên (Inherent overvoltage control) là điều kiện khi chính đặc tính hệ thống điện giới hạn quá áp quá độ tới mức xác định.[27]

Khi nào công trình phải lắp bảo vệ quá áp quá độ

HD 60364-4-443:2006 là bản CENELEC dựa trên IEC 60364-4-44:2001/A1:2003, có sửa đổi.[8] Bản HD 2006 xét bắt buộc bảo vệ theo số ngày dông mỗi năm, chia vùng AQ1 và AQ2.[8] Sửa đổi 1 năm 2015 của IEC 60364-4-44 không còn chia vùng AQ1, AQ2; phần 443 dùng mục 443.4 kiểm soát quá áp và mục 443.5 đánh giá rủi ro.[3][16] Mục 443.4 bắt buộc bảo vệ quá áp quá độ khi hậu quả liên quan sinh mạng, dịch vụ công cộng, di sản văn hóa, thương mại hoặc công nghiệp.[3] Các trường hợp khác cần đánh giá rủi ro theo mục 443.5; nếu không đánh giá, công trình phải có bảo vệ.[3] Khi mức rủi ro tính toán (calculated risk level, CRL) nhỏ hơn 1.000, bảo vệ quá áp quá độ nguồn gốc khí quyển là bắt buộc.[3] Ấn bản 3.0 tháng 12 năm 2024 thay thế ấn bản 2007 cùng hai sửa đổi năm 2015 và 2018.[18] Phần 443 của ấn bản 2024 được sửa để đưa SPD phía DC vào rõ hơn.[18]

Thiết bị cấp I và thiết bị chống sét lan truyền

Sửa đổi 1 năm 2025 của IEC 60664-1 thêm mục 4.3.4 về biện pháp cho thiết bị cấp I.[7] Các biện pháp gồm giới hạn quá áp quá độ bằng phương tiện như SPD và kiểm tra khả năng chịu xung khi kết hợp với các phương tiện đó.[7] Sửa đổi này cũng ghi cấp II áp cho thiết bị nối vào hệ thống điện của công trình, cấp IV áp tại điểm nối với lưới.[7]

Mức bảo vệ điện áp Up so với điện áp chịu xung Uw

Mức bảo vệ điện áp Up của SPD là giá trị nội tại, được định nghĩa và thử độc lập với cách lắp đặt.[4] Khi chọn Up, người thiết kế cần chừa biên an toàn cho phần quá áp phát sinh do chính cách lắp SPD.[4] Up "sau khi lắp" là con số được so với khả năng chịu xung Uw của tải.[4] Khi không đạt mức yêu cầu hoặc thiết bị ở xa SPD, cần lắp thêm SPD phối hợp.[4]

SPD phía DC của hệ điện mặt trời

IEC 61643-32:2017 mô tả nguyên tắc chọn, lắp đặt và phối hợp SPD nối phía DC của hệ PV.[25] Mục 9.2.4 của IEC 61643-32 dành cho việc chọn SPD theo mức bảo vệ điện áp Up.[25] Bảng 2 của tiêu chuẩn này cho điện áp xung định mức Uw của thiết bị giữa dàn PV và biến tần, dùng khi không có thông tin khác.[25] Cáp dài ngoài trời hoặc hệ chống sét gần hệ PV có thể khiến đầu vào DC cấp II của KOSTAL PIKO CI cần thêm SPD.[5]

Thiết bị chống sét lan truyền và các loại SPD

Đặc điểm của SPD loại 1, loại 2 và loại 3 được trình bày ở bài Thiết bị chống sét lan truyền SPD. Đường đi của sét lan truyền vào công trình được trình bày ở bài Chống sét lan truyền.

Các mục trên giải thích cấp quá áp từ phía tiêu chuẩn. Mục 7 đọc cấp quá áp trên datasheet của một biến tần cụ thể.

Dòng Overvoltage category trên datasheet

Dòng cấp quá áp của PIKO CI ghi rõ tiêu chuẩn IEC 60664-1 và tên cổng: đầu vào là máy phát PV, đầu ra là điểm nối lưới.[5] Công suất định mức của ba model là 30 kW, 50 kW và 60 kW.[5]

Chú thích của hãng về cáp dài và hệ chống sét

Chú thích cấp II của PIKO CI nêu cáp dẫn dài ngoài trời hoặc hệ chống sét gần hệ PV có thể đòi hỏi thiết bị chống sét.[5] Chú thích cấp III nêu khi cáp nối đi ngoài trời trên quãng dài, thiết bị chống quá áp có thể cần thiết.[5]

Bảo vệ quá áp loại 2 tích hợp

Datasheet PIKO CI ghi bảo vệ quá áp DC/AC loại 2 (Type 2).[5] Datasheet PIKO CI ghi cấp bảo vệ theo EN 62109-1 là cấp I và cấp bảo vệ vỏ là IP 65.[5] Bảo vệ người vận hành bên trong theo EN 62109-2 của PIKO CI là RCMU hoặc RCCB loại B.[5] Bộ giám sát dòng rò được trình bày ở bài RCMU.

Mức độ ô nhiễm và độ cao in cạnh cấp quá áp

PIKO CI ghi mức độ ô nhiễm 4 và độ cao làm việc tối đa 4.000 m so với mực nước biển.[5] Độ cao 4.000 m vượt mốc 2.000 m trong phạm vi IEC 60664-1; với độ cao lớn hơn mốc này, tiêu chuẩn có hướng dẫn riêng.[6][5] Điện áp hệ thống tối đa của PIKO CI 30 là 1.000 V, của PIKO CI 50 là 1.100 V.[5]

Datasheet cho biết cấp quá áp của từng cổng. Mục 8 ghép các con số ở mục 3, mục 6 và mục 7 thành một ví dụ cho hệ mái nhà.

Bước 1: xác định hàng điện áp của bảng

PIKO CI 30 nối lưới 3N~, 230/400 V, 50 Hz.[5] Hàng 230/400 V của bảng ứng với điện áp pha so với trung tính tới 300 V.[4]

Bước 2: xếp thiết bị vào cấp theo vị trí

Công tơ điện ở điểm đầu nguồn thuộc cấp IV.[8] Tủ phân phối, aptomat và dây dẫn cố định thuộc cấp III.[8] Đồ gia dụng và dụng cụ cầm tay thuộc cấp II.[8]

Bước 3: tra điện áp xung định mức yêu cầu

Bước 4: đối chiếu cấp ghi trên biến tần

Đầu ra AC của PIKO CI 30 là cấp III, dùng cho nối cố định sau công tơ và cầu chì bảo vệ đường dây.[5] Giả định biến tần nối phía sau công tơ và cầu chì bảo vệ đường dây, đúng vị trí chú thích cấp III của hãng nêu.[5] Đầu vào DC cấp II phù hợp để nối chuỗi pin mặt trời.[5]

Bước 5: kiểm điều kiện bắt buộc bảo vệ

Với hậu quả ảnh hưởng tới hoạt động thương mại, mục 443.4 của IEC 60364-4-44:2007/AMD1:2015 bắt buộc bảo vệ quá áp quá độ.[3]

Bước 6: so Up sau khi lắp với Uw của tải

Khi lắp SPD, Up sau khi lắp là con số đem so với khả năng chịu xung Uw của tải.[4] Trong ví dụ, Uw của đầu ra AC cấp III là 4 kV và của công tơ cấp IV là 6 kV ở hàng 230/400 V.[3][4]

Bước 7: kiểm phía DC

Nếu cáp DC đi dài ngoài trời hoặc công trình có hệ chống sét gần dàn pin, đầu vào DC cấp II có thể cần thêm SPD.[5] Việc chọn SPD phía DC theo Up được hướng dẫn ở mục 9.2.4 của IEC 61643-32.[25]

Ví dụ trên dùng tiêu chuẩn quốc tế. Mục 9 phân biệt cấp quá áp với các khái niệm dễ nhầm và nêu tiêu chuẩn tương đương tại Việt Nam.

Cấp đo lường (Measurement category) là gì?

Cấp đo lường (Measurement category) là cách phân loại mạch thử và mạch đo theo loại lưới điện mạch đó được nối vào.[28] Cấp đo lường có tính tới cấp quá áp, mức dòng ngắn mạch và vị trí đo trong công trình.[28] Cấp đo lường còn xét các dạng giới hạn năng lượng hoặc bảo vệ quá độ có sẵn trong công trình.[28] Lưới điện (mains) trong IEC 61010-2-030 là hệ thống cung cấp điện hạ áp.[28] Bảng K.101 của IEC 61010-2-030 cho khe hở không khí của mạch đo cấp đo lường II, III và IV.[28]

Bảng so sánh các khái niệm dễ nhầm

Cấp quá áp khác mức độ ô nhiễm ở điểm nào

Cấp quá áp xác định điều kiện quá áp quá độ, còn mức độ ô nhiễm đặc trưng cho nhiễm bẩn của vi môi trường.[1][2] Datasheet KOSTAL PIKO CI in cả hai: cấp II và III cho hai cổng, mức độ ô nhiễm 4 cho thiết bị.[5] Cấp quá áp và mức độ ô nhiễm cùng thuộc nhóm đặc tính cơ bản của phối hợp cách điện trong IEC 60664-1.[6]

TCVN 10884-1:2015 tương đương IEC 60664-1:2007

Bộ Khoa học và Công nghệ công bố TCVN 10884-1:2015 bằng Quyết định 4004/QĐ-BKHCN ngày 31/12/2015.[11] TCVN 10884-1:2015 tương đương IEC 60664-1:2007.[11] Tên đầy đủ của TCVN 10884-1:2015 là Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp, Phần 1, Nguyên tắc, yêu cầu và thử nghiệm.[11] Quyết định này công bố cùng lúc sáu phần của bộ TCVN 10884.[11] TCVN 10884-3:2015 tương đương IEC 60664-3:2010, về lớp phủ, vỏ bọc hoặc khuôn đúc chống nhiễm bẩn.[11]

Kiểm cấp quá áp khi lắp hệ điện mặt trời

Cấp quá áp của từng cổng biến tần được đọc ở dòng Overvoltage category trên datasheet, kèm chú thích của hãng.[5] Up sau khi lắp của SPD cần được so với khả năng chịu xung của tải.[4] Khi quá áp ảnh hưởng tới sinh mạng, dịch vụ công cộng, hoạt động thương mại hoặc công nghiệp, IEC 60364-4-44:2007/AMD1:2015 bắt buộc bảo vệ quá áp quá độ.[3] Các tiêu chuẩn an toàn khác của hệ điện mặt trời được tổng hợp ở bài Tiêu chuẩn an toàn.

Các phần trên trả lời câu hỏi chính về cấp quá áp. Mục 10 gom các câu hỏi thường gặp.