BÀI tập CHƯƠNG 10 - Kĩ thuật cao áp Tiến sĩ Nguyễn Văn Dũng ĐHCT

BÀI TẬP CHƯƠNG 10 Câu 1: Trình bày nguyên lý hình thành sét phát triển điện áp đường dây truyền tải điện? Sét tạo tự nhiên để trì cân động tầng điện ly tích điện dương mặt đất tích điện âm Trên khu vực thời tiết khơ ráo, có dịch chuyển xuống điện tích dương thơng qua ln chuyển dịng khơng khí tồn cầu Điều sau bị ngăn lại dông bão Trong dông bão diễn ra, điện tích dương di chuyển ngược lên đám mây dạng tia sét Câu 2: Hãy mô tả phóng điện dây truyền tải bị sét đánh trực tiếp Nếu sét có dịng điện sét khoảng 10 kA cơng đường dây có tổng trở sóng khoảng 400 Ω, gây điện áp khoảng 4.000 kV đối tượng Đây giá trị điện áp nghiêm trọng gây phóng điện bề mặt chuỗi sứ treo đường dây tải điện không Sét đánh trực tiếp vào dây pha Sóng dịng điện sét phân thành hai nhánh lan truyền hai phía đường dây Do đó, điện áp sinh Nếu đường dây có điện áp 132 kV cách điện chuỗi gồm 11 đĩa sứ loại 10 inch phóng điện bề mặt chuỗi sứ xảy Bởi vì, điện áp chịu đựng xung sét chuỗi sứ khoảng 950 kV xung sét có thời gian đầu sóng Câu 3: Giải thích tượng phóng điện ngược xảy đường dây truyền tải bị sét cơng Phương pháp phịng ngừa tượng này? Hiện tượng phóng điện ngược : Khi tia tiên đạo xuống tiếp cận mặt đất, tia tiên đạo hướng lên bắt đầu phát triển từ mặt đất trước tia tiên đạo thứ chạm đến đất Tia tiên đạo lên tiếp xúc với tia xuống điểm gọi “điểm sét đánh” Tại điểm tiếp đất, xung dịng điện đạt tới mức hàng chục kA, gây thiệt hại nghiêm trọng biết sét Phương pháp phòng ngừa : tăng cường cách điện cho chuỗi cách điện thêm số bát cách điện; tuyến đường dây cao áp cách thay chuỗi cách điện thiết bị chống sét đường dây Câu 4: Mô tả khác cấu trúc hiệu chống sét khe hở bảo vệ kiểu sừng, chống sét van SiC chống sét van ZnO Khe bảo vệ kiểu sừng: Phóng điện kiểu sừng lắp song song với sứ cách điện đường dây sứ xuyên máy biến áp Những khe hở loại cung cấp bảo vệ xung điện áp ngắn có biên độ lớn Ngồi ra, khe hở bảo vệ hoạt động dẫn đến ngắn mạch chạm đất hệ thống điện phải loại trừ rơle bảo vệ Hơn nữa, điện áp đánh thủng khe hở bảo vệ phụ thuộc vào điều kiện khí Khơng có thiết bị giới hạn lắp đặt để hạn chế dòng điện sau đánh thủng điện áp nên loạt điện trở nối tiếp thường sử dụng Nếu khơng có điện trở nối tiếp, dịng sét lớn điện áp xung hệ thống đột ngột giảm xuống 0, tạo điện áp bước dốc Điều nguy hiểm thiết bị bảo vệ, chẳng hạn máy biến áp cuộn dây máy điện Chống sét van SiC: Chống sét van loại bao gồm van điện trở phi tuyến lắp nối tiếp với khe hở khơng khí hoạt động cơng tắc nhanh Các phần tử điện trở phi tuyến làm từ silicone carbide xếp chồng lên thành hai ba cụm Các cụm thường tách rời khe hở khơng khí Khơng có dịng rò điện áp vận hành hệ thống có diện khe hở khơng khí phần tử van Tuy nhiên khơng dập tắt hồ quang sau thoát sét Chống sét van ZnO:Các khối oxit kẽm có điện trở thay đổi khơng tuyến tính phạm vi lớn mật độ dịng điện sử dụng làm phần tử van thiết bị chống sét mà khơng cần có khe hở khơng khí chúng tồn dòng rò nhỏ điện áp vận hành hệ thống dẫn đến tổn hao cơng suất Câu 5: Trình bày phương pháp để bảo vệ chống sét cho đường dây truyền tải điện Bảo vệ đường dây không cách : +Sử dụng dây nối đất lắp phía dây pha +Sử dụng nối đất lưới nối đất +Sử dụng thiết bị bảo vệ khe hở bảo vệ, chống sét ống chống sét van đầu đường dây trạm biến áp Bảo vệ chống sét (cọc) nối đất lưới nối đất