Chia sẻ kiến thức
Tiêu chuẩn IEC 61643-11 – Chuẩn quốc tế cho thiết bị chống sét lan truyền (SPD)
Tiêu chuẩn quốc tế IEC 61643-11 dùng để đánh giá chất lượng và hiệu suất của thiết bị chống sét lan truyền (SPD) trong hệ thống điện hạ áp. Việc tuân thủ tiêu chuẩn này giúp đảm bảo khả năng bảo vệ an toàn và ổn định cho thiết bị điện trước các xung quá áp do sét hoặc nhiễu điện.
Giới thiệu tiêu chuẩn IEC 61643-11
IEC 61643-11 là tiêu chuẩn quốc tế quy định về thiết bị chống sét lan truyền (SPD – Surge Protective Device) dùng trong hệ thống điện xoay chiều hạ áp với điện áp danh định lên tới 1000V AC hoặc 1500V DC.
Tiêu chuẩn này được ban hành bởi Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) nhằm xác định các yêu cầu về kỹ thuật, hiệu suất, độ an toàn và phương pháp thử nghiệm cho các SPD. Mục tiêu là đảm bảo thiết bị có thể bảo vệ hiệu quả trước các xung quá áp, đặc biệt là xung do sét gây ra.
IEC 61643-11 được áp dụng rộng rãi cho cả SPD gắn độc lập theo module (DIN rail) và SPD tích hợp trong tủ cắt sét, trở thành tiêu chuẩn nền tảng trong thiết kế và lựa chọn thiết bị chống sét cho hệ thống điện hạ thế.
Phạm vi áp dụng của IEC 61643-11
Tiêu chuẩn IEC 61643-11 áp dụng cho thiết bị chống sét lan truyền (SPD) nối song song với hệ thống điện hạ áp xoay chiều (AC), có các đặc điểm sau:
- Điện áp danh định: Tối đa 1000V AC (rms) hoặc 1500V DC
- Tần số hoạt động: Từ 48Hz đến 62Hz
- Điều kiện môi trường tiêu chuẩn:
- Nhiệt độ làm việc: từ -5°C đến +40°C (có thể mở rộng -40°C đến +70°C)
- Độ ẩm tương đối: 30% đến 90%
Tiêu chuẩn này bao gồm cả:
- SPD gắn DIN rail (dạng module)
- SPD tích hợp trong tủ cắt sét
- SPD 1 cổng, 2 cổng hoặc nhiều cổng
- SPD kiểu giới hạn điện áp, chuyển mạch điện áp hoặc kết hợp cả hai
Phân loại SPD theo IEC 61643-11
| Loại SPD | Mục đích sử dụng | Vị trí lắp đặt | Dạng xung kiểm tra | Ghi chú thêm |
| Type 1 | Chống sét đánh trực tiếp | Sau kim thu sét, điểm đầu nguồn | 10/350 µs | Cắt sét sơ cấp, dùng cho công trình có kim thu sét |
| Type 2 | Chống sét lan truyền từ lưới điện | Tủ điện chính, tủ tầng, nhánh điện | 8/20 µs | Cắt sét thứ cấp, dùng cho nhà dân, văn phòng |
| Type 3 | Bảo vệ tinh, thiết bị điện tử nhạy cảm | Gần ổ cắm, máy tính, server, camera | 1,2/50 µs – 8/20 µs (kết hợp) | Kết hợp lọc nhiễu, lắp gần thiết bị đầu cuối |
Nhiều SPD hiện nay tích hợp 2 chức năng (Type 1+2 hoặc Type 2+3) giúp bảo vệ toàn bộ hệ thống điện.
Các thông số kỹ thuật quan trọng của SPD theo IEC 61643-11
| Thông số | Giải thích |
| Uc – Điện áp làm việc liên tục tối đa | Mức điện áp AC hoặc DC cao nhất mà SPD có thể hoạt động ổn định lâu dài |
| In – Dòng phóng định mức | Dòng xung chuẩn dạng 8/20µs mà SPD có thể chịu được lặp lại nhiều lần |
| Imax – Dòng phóng cực đại | Dòng xung lớn nhất dạng 8/20µs mà SPD chịu được trong điều kiện thử nghiệm ngắn hạn |
| Iimp – Dòng xung lực (cấp 1) | Dòng xung đặc trưng cho sét đánh trực tiếp, dạng 10/350µs, dùng để phân loại SPD cấp 1 |
| Up – Mức điện áp bảo vệ | Mức điện áp đỉnh còn lại khi SPD hoạt động, thể hiện khả năng giới hạn điện áp của thiết bị |
| Un – Điệp áp định mức | Tham số về giá trị của điện áp xoay chiều hay một chiều của đường dây trong điều kiện bình thường để các SPD hoạt động chính xác. |
| Ures – Điện áp dư | Điện áp còn lại đo được khi SPD phóng xung, là cơ sở xác định khả năng bảo vệ thực tế |
| Ifi – Dòng follow (dòng theo sau) | Dòng điện từ lưới chạy qua SPD sau khi phóng xung, cần được giới hạn hoặc ngắt |
| TOV – Temporary Overvoltage | Điện áp tăng tạm thời mà SPD cần chịu được trong thời gian ngắn mà không hỏng |
| Khả năng chịu ngắn mạch (SCCR) | SPD phải chịu được dòng ngắn mạch của hệ thống mà không gây nguy hiểm hoặc cháy nổ |
Tại sao tiêu chuẩn IEC 61643-11 quan trọng?
- Đảm bảo an toàn cho hệ thống điện: Tiêu chuẩn giúp xác định rõ khả năng chịu đựng và giới hạn điện áp của SPD, từ đó bảo vệ thiết bị điện – điện tử khỏi các xung quá áp do sét hoặc sự cố điện.
- Thống nhất cách kiểm tra và phân loại SPD: Quy trình thử nghiệm rõ ràng (theo cấp 1, 2, 3), giúp kỹ sư và nhà sản xuất dễ dàng chọn đúng thiết bị phù hợp với từng vị trí và điều kiện sử dụng.
- Là cơ sở để đánh giá chất lượng sản phẩm: Thiết bị nào đạt chuẩn tiêu chuẩn chống sét lan truyền IEC tức là đã được kiểm định về hiệu suất và độ bền giúp tăng độ tin cậy khi lựa chọn và lắp đặt.
Thiết bị SPD đạt tiêu chuẩn IEC 61643-11 được sử dụng nhiều trong hệ thống điện
OTOWA (Nhật Bản) cung cấp thiết bị SPD đạt tiêu chuẩn IEC 61643-11 chuyên dùng trong các hệ thống điện 3 pha công nghiệp. Sản phẩm thiết kế dạng mô-đun cắm nóng, dễ dàng thay thế mà không cần tháo dây. Thiết bị sử dụng varistor oxit kẽm loại nặng (ZnO) cho khả năng phóng sét lớn kết hợp giám sát nhiệt động giúp tự ngắt khi quá tải đảm bảo an toàn toàn hệ thống. Ngoài ra, SPD còn tích hợp tiếp điểm báo hiệu từ xa hỗ trợ giám sát liên tục từ trung tâm điều khiển.
Đã được thử nghiệm rung/xóc theo EN 60068-2, SPD OTOWA hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt, thích hợp cho:
- Tủ điện nhà máy, trạm biến áp
- Hệ thống điện mặt trời, trung tâm dữ liệu
- Khu công nghiệp, hạ tầng công trình
SPD OTOWA là lựa chọn đáng tin cậy cho các hệ thống yêu cầu bảo vệ chống sét hiệu quả và bền vững.
>> Tham khảo Thiết bị chống sét lan truyền OTOWA
