English Vietnamese

Lựa chọn loại chống sét van cho máy biến áp

Chống sét ở van máy biến áp được sử dụng để hạn chế việc quá điện áp gây nên do thao tác hoặc do sét, nhờ đó cho phép giảm khoảng cách cách điện cũng như mức cách điện của thiết bị. Chính vì thế, khi chọn chống sét van cho máy biến áp bạn cần cân nhắc nhiều yếu tố. Trong bài viết này, Hưng Việt M.E sẽ giới thiệu đến các bạn cách tính toán và lựa chọn loại chống sét van cho máy biến áp. 

Chống sét van là gì?

Chống sét van (Lightning Arrester) cho máy biến áp là một loại thiết bị chống sét hoàn hảo được sử dụng khá nhiều hiện nay. Chức năng chính của chúng là bảo vệ cho các trạm phân phối, trạm biến áp và các thiết bị điện…

Cấu tạo máy chống sét van

Hãy cùng đi bóc tách, phân tích để xem bên ngoài và bên trong của chống sét van máy biến áp có gì đặc biệt không nhé:

– Bên ngoài: Là một ống sứ hay chất dẻo có kích thước và hình dạng tùy thuộc vào cấp điện áp định mức sử dụng tại đó

– Bên trong: Bên trong của ống chứa hai bộ phận chính là khe hở phóng điện và điện trở phi tuyến.

– Khe hở phóng điện: gồm nhiều cặp khe hở được ghép nối tiếp, mỗi cặp khe hở được chế tạo bởi 2 đĩa đồng mỏng dập định hình. Ở giữa là một tấm đệm mica hoặc bìa cách điện dày khoảng 1mm để tạo khe hở phóng điện. Số lượng cặp khe hở phóng điện tùy thuộc vào mỗi nhà sản xuất thiết kế.

– Điện trở phi tuyến: gồm các tấm hình trụ tròn được ghép nối tiếp. Điện trở phi tuyến có thể là Vilit; Tiri; hoặc ZnO…( hay được sử dụng nhất là Vilit)

Với điện áp định mức của lưới điện chong set van hào toàn không phóng điện, nhưng khi điện áp đột biến tăng lên đến điện áp tới hạn ngay lập tức van chống sét truyền ngay từ trị số điện trở lớn sang trị số điện trở nhỏ hơn để hạn chế điện áp dư và bảo vệ cách điện.

Hiện nay các chống sét van ở máy biến áp được thay thế bằng chống sét kiểu oxit kim loại (MO hoặc ZnO), đặc tính V-A phi tuyến, có khả năng hấp thụ năng lượng cao.

Nguyên lý làm việc của chống sét van cho máy biến áp

Với mức điện áp của lưới điện chống sét van hoàn toàn không phóng điện, nhưng khi mà điện áp đột biến tăng lên đến khi điện áp tới hạn thì ngay lập tức thiết bị chống sét van sẽ chuyển trị số điện trở lớn sang trị số điện trở nhỏ theo đặc tính V-A và cho dòng điện sét đi qua. Đồng thời trong quá trình tháo sét, điện áp dư trên chống sét van có giá trị nhỏ đảm bảo an toàn cho các thiết bị được bảo vệ. Khi hết sét sẽ trở lại trạng thái có tính dẫn điện kém.

Do đặc tính tương đối bằng phẳng nên thiết bị chong set van còn có tác dụng làm giảm độ dốc của sóng sét. Vì thế, nó có thể chống được hiện tượng xuyên kích giữa các vòng dây trong cùng một pha của máy điện.

Điện trở Vilit dễ bị nhiễm ẩm làm thay đổi đặc tính điện và làm mất tác dụng của chống sét van. Do đó, cần kiểm tra, bảo dưỡng chống sét van định kỳ.

Tính toán và lựa chọn loại chống sét van nào cho phù hợp

1. Điện áp định mức của lưới điện

Cần phải biết cấp điện áp của lưới điện dựa vào đó để làm cơ sở tính chọn điện áp cho chống sét van.

Cần biết rõ chế độ nối đất của điểm trung tính để xác định được hệ số sự cố chạm đất (Ke). Theo tính toán lý thuyết: Đối với lưới điện có trung tính trực tiếp nối đất Ke = 11,4, đối với lưới điện có trung tính cách điện hay nối đất qua cuộn kháng Ke = 1,73.

chống sét van Yikun

2. Chế độ vận hành của lưới điện

Để chọn được loại chống sét làm việc ổn định ở mọi chế độ vận hành của lưới điện (cũng cần phải xem xét đến trường hợp lưới điện có thể xảy ra sự cố chạm đất khi đang vận hành ở chế độ điện áp cực đại). Cần dựa vào các thông số hệ thống áp dụng cho chống sét SiC và ZnO như sau:

– Đối với chống sét van SiC ( một loại chống sét van công nghệ cũ) cần quan tâm đến điện áp định mức. Do đó việc lựa chọn chống sét van SiC dựa vào thông số điện áp định mức.

Khi chọn thông số cần thỏa mãn điều kiện sau:

công thức

Trong đó:

  • Uâm CSV là điện áp dây ở chế độ vận hành cực đại của hệ thống Umax= (1,051¸1) Uđm lưới.
  • Uđm CSV là điện áp định mức của chống sét van.

Ở lưới điện trung tính cách điện:

công thức tính 1

+ Ở lưới điện trung tính trực tiếp nối đất:

công thức tính 2

Hệ số Ke = 1,4 ứng với chế độ vận hành có khả năng gây ra quá điện áp tạm thời là lớn nhất.  Khi trong hệ thống điện có một vài điểm trung tính của máy biến áp được thiết kế nhưng không nối đất thì Ke có xu hướng tiến dần đến trị số ke » 1,4. Còn nếu trong hệ thống điện được thiết kế mà trung tính của tất cả các máy biến áp đều nối đất thì Ke = 1,05.

– Đối với chống sét ZnO (đây là một loại chống sét van công nghệ mới) có đặc điểm  là trạng thái vận hành các phần tử van oxit kim loại chịu điện áp đặt trên nó. Do vậy khi lựa chọn loại chống sét van này cần phải sử dụng các thông số sau:

Bước 1: Xác định hệ số điện áp tạm thời:

công thức tính 4

Hệ số quá điện áp tạm thời là hàm số theo thời gian t được cho bởi đường đặc tính biểu diễn mối quan hệ T(t).

t là thời gian tồn tại quá điện áp tạm thời nó phụ thuộc vào chế độ nối đất của điểm trung tính trong lưới điện mà chống sét được lắp đặt trên đó. Theo qui định hiện hành thì thời gian loại trừ sự cố chạm đất ở lưới trung tính nối đất trực tiếp là 10 giây, ở lưới trung tính cách điện là 2giờ

Bước 2: Chọn điện áp cho chống sét.

Trong trường hợp chống sét cần chọn có đặc tính là TC(t) hoặc Tr(t) thì phải tính chọn điện áp theo Uc hoặc Ur của chống sét tương ứng như sau

công thức tính 3
hoặc

cong thức tính

công thức tính

Trong đó:

  • Umax  là điện áp dây ở chế độ vận hành cực đại của hệ thống, Umax=(1,05¸1,1) Uđm lưới.
  • Uc là điện áp vận hành liên tục của chống sét van.
  • Ur là điện áp định mức của chống sét van.

Ở lưới trung tính cách điện:

Hệ số T được tra dựa theo đường đặc tính quá điện áp tạm thời ở thời điểm t = 7200s.

công thức tính 6

công thức tính 13
hoặc

công thức tính 8

Ở lưới trung tính trực tiếp nối đất:

Hệ số T được trả dựa theo đường đặc tính quá điện áp tạm thời ở thời điểm t =10s.

công thức tính 9

công thức tính 13
hoặc

công thức tính 8

Từ những cách tính toán và thông số kỹ thuật của chống sét van để lựa chọn được chống sét van cho phù hợp.

Đó là toàn bộ những chia sẻ về cách lựa chọn chống sét van may bien ap. Mọi thắc mắc của bạn về chống sét hãy liên hệ với Hưng Việt M.E để đội ngũ nhân viên giải đáp những thắc mắc đó.

𝙃𝙐𝙉𝙂 𝙑𝙄𝙀𝙏 𝙈.𝙀 – 𝙈𝙚𝙚𝙩 𝙖𝙡𝙡 𝙚𝙡𝙚𝙘𝙩𝙧𝙞𝙘 𝙙𝙚𝙢𝙖𝙣𝙙𝙨
———————————————————-
CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT HƯNG VIỆT M.E
🏢 151 Trần Não, P. Bình An, Quận 2, TP.HCM
📲 Hotline: 0933 127 866
📧 Email: info@hungvietme.vn

Nguồn: Hưng Việt M.E

Bình luận