bảo vệ chống sét trạm biến áp

ĐỊNH NGHĨA là hệ thống thiết bị chống sét và các biện pháp kỹ thuật và tổ chức nhằm bảo vệ trạm biến áp khỏi tác động của sét.là thiết bị được ghép song song với các thiết bị điện khác

Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp

Nhóm thực hiện : Nhóm 6

Giảng viên : PGS Nguyễn Tiến Dũng

ĐỊNH NGHĨA

là hệ thống thiết bị chống sét và các biện pháp kỹ thuật và tổ chức nhằm bảo vệ trạm biến áp khỏi tác động của sét.

là thiết bị được ghép song song với các thiết bị điện khác để bảo vệ quá điện áp khí quyển Khi xuất hiện quá điện áp khí quyển (có sét đánh) nó sẽ làm việc trước để giảm điện áp dặt lên thiết bị, tránh nguy hiểm cho thiết bị.

Bảo vệ chống sét ( trạm biến áp ) là gì ?

Thiết bị chống sét là gì ?

CÁC BIỆN PHÁP CHỐNG SÉT ( TRẠM BIẾN ÁP )

1 Chống sét đánh trực tiếp

• Sử dụng kim thu sét • Sử dụng lưới chống sét

2 Chống sét lan truyền từ đường dây vào trạm biến áp

• Khe hở phóng điện• Chống sét ống • Chống sét van

Chống sét trực tiếp

01

1 Kim thu sét

Kim thu sét là một thanh kim loại hoặc vật

bằng kim loại được gắn trên đỉnh của một công trình, kết nối với mặt đất bằng dây dẫn sét.

Cấu tạo kim thu sét Nguyên lý hoạt động

Kim thu sét được đặt ở các vị trí cao để thu

hút sét và dẫn nó an toàn xuống đất qua một hệ thống dây dẫn điện Mục tiêu là giảm thiểu nguy cơ thiệt hại cho cấu trúc và con người, nhưng không đảm bảo ngăn chặn hoàn toàn sét.

2 Lưới chống sét

Lưới thu sét là một phần quan trọng trong

hệ thống chống sét, được thiết kế để bảo vệ các công trình khỏi sét đánh Nó bao gồm một mạng lưới các dây dẫn kim loại được lắp đặt trên mái nhà hoặc các cấu trúc khác, tạo thành một "lưới" để thu hút sét và dẫn dòng điện xuống đất một cách an toàn.

Nguyên lý hoạt động:

• Khi có sét xuất hiện, lưới thu sét sẽ hoạt động như một "ăng-ten", thu hút tia sét đánh vào.

• Dòng điện sét sẽ di chuyển dọc theo các dây dẫn kim loại trong lưới và được dẫn xuống đất thông qua hệ thống tiếp địa.• Hệ thống tiếp địa sẽ phân tán năng lượng

sét ra rộng khắp lòng đất, giúp giảm thiểu nguy cơ cháy nổ và thiệt hại cho công trình.

2 Lưới chống sét

Ưu điểm của lưới thu sét:

• Bảo vệ hiệu quả cho các công trình có diện tích rộng lớn.

• Dễ dàng lắp đặt và bảo trì.

• Có tính thẩm mỹ cao so với các loại hệ thống chống sét khác.

Nhược điểm của lưới thu sét:

• Chi phí lắp đặt cao hơn so với các loại hệ thống chống sét khác.

• Cần bảo trì định kỳ để đảm bảo hiệu quả hoạt động.

Chống sét lan truyền từ đường dây vào

trạm biến áp

02

1 Khe hở phóng điện

Khe hở phóng điện là thiết bị chống sét

đơn giản nhất gồm có hai điện cực: một điện cực nối với dây dẫn điện, điện cực còn lại với hệ thống nối đất chống sét.

Cấu tạo khe hở phóng

điện Điện cực: Hai điện cực có thể được làm từ nhiều vật liệu

khác nhau, bao gồm đồng, thép không gỉ hoặc wolfram.

Vật liệu cách điện: Vật liệu cách điện được sử dụng để

ngăn cách hai điện cực và ngăn chặn sự phóng điện không mong muốn Một số vật liệu cách điện thường được sử dụng bao gồm mica, sứ hoặc dầu.

Khoảng hở: Khoảng hở giữa hai điện cực là yếu tố quan

trọng nhất ảnh hưởng đến đặc tính của khe hở phóng điện Khoảng hở càng nhỏ, điện áp cần thiết để tạo ra sự phóng điện càng cao.

Khí hoặc chân không: Khí hoặc chân không được lấp

đầy trong khe hở phóng điện có thể ảnh hưởng đến tính chất của hồ quang điện được tạo ra khi khe hở bị đánh thủng.

1 Khe hở phóng điện

- Ưu điểm: Chi phí cho hệ thống này đơn

giản, ít tiền.

- Nhược điểm: Do không có bộ phận dập

hồ quang nên khi phóng điện có dòng và áp vô cùng lớn dễ gây nên hiện tượng ngắn mạch tạm thời làm cho các rơle bảo vệ có thể tác động nhầm.

2 Chống sét ống

Chống sét ống là là một hệ thống chống

sét có hiệu quả cao, hoạt động dựa trên nguyên lý dập hồ quang bằng chất sinh khí Khi có hiện tượng quá điện áp cả hai khe hở đều phóng điện đưa dòng điện sét xuống đất

Cấu tạo chống sét ống

1 Ống chống sét

2 Nắp kim loại3 Điện cực 4 Khe hở

5 Chất sinh khí6 Nối đất

2 Chống sét ống

• Cần bảo trì định kỳ.

• Có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như bụi bẩn, độ ẩm, v.v.

3 Chống sét van

Gồm hai phân tử chính là khe hở phóng điện và điện trở làm việc Khe hở phóng điện là một chuỗi các khe hở Điện trở phóng điện là điện trở phi tuyến làm bằng chất vilit có tính chất đặc biệt khi điện áp tăng thì điện trở giảm xuống để tăng khả năng dẫn điện, khi điện áp trở lại bình thường thì điện trở tăng để đảm bảo khả năng cách điện.

Cấu tạo chống sét van 1 Phần bên ngoài

Vỏ cách điệnKhe thoát khí

Nắp chụp và đệm gioăng2 Phần bên trong

Khe hở phóng điệnĐiện trở phi tuyếnDây nối đất

3 Chống sét van

Nguyên lý hoạt động của chống sét van

Khi có sét đánh xuống, điện áp cao sẽ truyền đến hệ thống điện Điện áp này sẽ làm giảm điện trở của điện trở phi tuyến, tạo điều kiện cho dòng điện sét đi qua khe hở phóng điện và được dẫn xuống đất Sau khi dòng điện sét qua đi, điện trở của điện trở phi tuyến sẽ tăng trở lại, ngăn chặn dòng điện rò rỉ và bảo vệ hệ thống điện.

Ưu điểm của chống sét van

• Hiệu quả cao trong việc chống sét lan truyền trên đường dây và thiết bị điện.

• Có cấu tạo đơn giản, dễ dàng lắp đặt và bảo trì.

• Giá thành tương đối rẻ so với các loại chống sét khác.• Hoạt động hiệu quả trong nhiều môi trường khác nhau.

Nhược điểm của chống sét van

• Có thể tạo ra nhiễu điện từ.

• Cần có dây nối đất tốt để đảm bảo hiệu quả hoạt động.• Không phù hợp với các hệ thống điện có điện áp cao.