Ảnh hưởng của hình dạng hệ thống nối đất đường dây truyền tải đến điện áp bước và điện áp tiếp xúc khi tản dòng điện sét

Bài viết này trình bày kết quả tính toán điện áp bước và điện áp tiếp xúc cho hệ thống nối đất đường dây truyền tải khi có dòng điện sét bằng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) với phần mềm mô phỏng COMSOL. Dòng điện sét tiêu chuẩn sẽ được bơm vào hệ thống nối đất.

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) ẢNH HƯỞNG CỦA HÌNH DẠNG HỆ THỐNG NỐI ĐẤT ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐẾN ĐIỆN ÁP BƯỚC VÀ ĐIỆN ÁP TIẾP XÚC KHI TẢN DÒNG ĐIỆN SÉT EFFECT OF GROUNDING CONFIGURATION FOR TRANSMISSION LINE ON STEP VOLTAGE AND TOUCH VOLTAGE DURING DISSIPATION OF LIGHTNING CURRENT Nguyễn Xuân Phúc1, Phạm Hồng Thịnh2, Trần Văn Tớp1 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 2Underground Systems, Inc, Milford Connecticut, USA Ngày nhận bài: 09/05/2019, Ngày chấp nhận đăng: 30/07/2019, Phản biện: TS Vũ Hồng Giang Tóm tắt: Bài báo trình bày kết tính tốn điện áp bước điện áp tiếp xúc cho hệ thống nối đất đường dây truyền tải có dịng điện sét phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) với phần mềm mơ COMSOL Dịng điện sét tiêu chuẩn bơm vào hệ thống nối đất Điện áp bước số điểm cụ thể tính tốn dựa vào phân bố mặt đất để so sánh mức độ nguy hiểm dạng hệ thống nối đất Kết báo cho phép lựa chọn hệ thống nối đất tốt phương diện an tồn có dịng điện sét qua Từ khóa: Hệ thống nối đất, đường dây truyền tải, PTHH, tổng trở xung, điện áp bước, điện áp tiếp xúc Abstract: This paper presents the calculation results of step voltage and touch voltage for transmission line grounding system during dissipation of lightning current The finite element method (FEM) is used with COMSOL program Standard lightning current will be injected to the grounding system The step voltage at some specific points will be calculated based on the ground potential distribution to evaluate the perfomance of each grounding system configuration The results of the paper allow to select the best grounding system configuration based on the safety for lightning current Keywords: Grounding system, transmission line, FEM, surge impedance, step voltage, touch voltage GIỚI THIỆU CHUNG Điện áp bước tiếp xúc khái niệm thường đề cập đến tính tốn cho hệ thống nối đất trạm dòng cố (tần số 50 Hz) tản qua hệ thống nối đất Tiêu chuẩn điện áp bước điện áp tiếp xúc trạm tham chiếu Số 20 đến tiêu chuẩn IEEE-80 [1], IEC-60479 [2] Quy phạm trang bị điện Việt Nam [3] Đối với dòng điện sét, nghiên cứu điện áp bước điện áp tiếp xúc có dịng sét chạy hệ thống nối đất tập trung vào cơng trình dân dụng [4], có người vận hành bên 55 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) trạm GSM [5] tua bin gió [6] Tính tốn điện áp bước điện áp tiếp xúc cho hệ thống nối đất cột đường dây truyền tải bắt đầu quan tâm từ năm 1980 [7], nhiên tính tốn tính tốn dòng cố (50 Hz) chạy qua hệ thống nối đất Do đường dây truyền tải thường qua khu vực thưa dân cư có hành lang tuyến tuân thủ nghiêm ngặt, giới có nghiên cứu điện áp bước điện áp tiếp xúc hệ thống nối đất [8] Các nghiên cứu có nhược điểm lớn giả thiết hệ thống nối có dạng tập trung bán cầu, kết mang tính tham khảo tính tốn cịn cho phép xác định kiểu nối đất tốt hệ thống có đồng thời đề xuất kiểu nối đất tốt phương diện an toàn Do mật độ dân số cao, đường dây truyền tải Việt Nam có đặc điểm qua nhiều khu vực dân cư Một đặc điểm khác đường dây truyền tải Việt Nam nằm khu vực có mật độ sét lớn [9] Đặc biệt khu vực miền Bắc, mật độ giông sét khu vực từ 8,2 lần/km2 đến 10,9 lần/km2 Do đó, hệ thống nối đất thường xuyên phải làm việc để tản dòng điện sét tản dịng cố Chính vậy, nghiên cứu điện áp bước điện áp tiếp xúc có dịng điện sét tản qua hệ thống nối đất nhu cầu thiết nhằm vận hành đường dây truyền tải ổn định, an toàn hiệu Bảng Yêu cầu trị số tiếp địa cột đường dây truyền tải [3] Bài bào trình bày kết tính toán điện áp tiếp xúc điện áp bước hệ thống nối đất điển hình đường dây truyền tải 220 kV 500 kV Việt Nam có dịng điện sét chạy qua Kết nghiên cứu điểm nguy hiểm mặt đất loại nối đất tản dòng điện sét Ngoài ra, 56 TỔNG HỢP CÁC HỆ THỐNG TIẾP ĐỊA CỦA ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI VIỆT NAM Tính đến đầu năm 2018, riêng lưới điện truyền tải khu vực miền Bắc Công ty Truyền tải điện quản lý, có 4188,8 km đường dây 220 kV 1986,1 km đường dây 500 kV [10] Tiêu chuẩn nối đất hai loại đường dây khơng có khác tn theo quy phạm bảng Điện trở suất đất Điện trở nối  (.m) đất () Đến 100 Trên 100 đến 500 Trên 500 đến 1000 Trên 1000 đến 5000 Trên 5000 Đến 10 15 20 30 6.10-3 Những cột điện có chiều cao từ 40m trở lên có dây chống sét điện trở nối đất phải nhỏ lần trị số bảng Ngoài ra, đơn vị vận hành phải áp dụng thêm số quy định Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia [11], chiều dài tia không 50 m đặt cách không 10 m Các tia vịng quanh móng khơng phép thực Tuy nhiên hệ thống tiếp địa thực trước năm 2016 chiếm đại đa số hệ thống tiếp địa đường dây truyền tải chia làm dạng chính: Số 20 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) Bảng Số lượng/chiều dài tia với chiều cao cột H < 40m (1) Dạng tia thẳng Đây dạng nối đất phổ biến tất đường dây 220 kV hầu hết cột đường dây 500 kV Các tia nối đất thường sử dụng thép trịn đường kính đến 20 mm thép dẹt 440 mm 460 mm chôn độ sâu từ 0,8 đến m với đầu tia nối trực tiếp vào thân cột Ngoài ra, độ sâu đặt tia cho phép giảm xuống 0,5 m khu vực núi đá có khó khăn việc đào tiếp địa Tại nơi thuận lợi giải phóng mặt bằng, tia bố trí dọc hành lang tuyến (hình 1), vng góc với để giảm ảnh hưởng tương hỗ tia (hình 2a) Trong trường hợp địa hình khó khăn, tia bố trí hướng (hình 2b) Số lượng chiều dài tia tính tốn để đảm bảo giá trị điện trở nối đất nêu bảng HÖ THèNG TIÕP §ÞA kiĨu tia Hình Hệ thống tiếp địa kiểu tia điển hình (a) (b) Hình Cách bố trí tia đặc biệt Số 20 Điện trở suất (Ω.m) (.m) < 100 Chiều dài tia (m) (m) Số tia 100 - 500 20 > 500 - 1000 40 > 1000 - 2000 50 > 2000 - 3000 50 > 3000 - 4000 50 (2) Dạng cọc - tia Trong thực tế, số vị trí cột có nhiều vật cản cơng trình xây dựng, cối làm cho chiều dài tia số lượng tia bị hạn chế Khi đó, cọc tiếp địa bổ sung tia để giảm chiều dài số lượng tia Khơng có quy định cấu hình tiêu chuẩn cho sơ đồ cọc - tia Số lượng cọc tính toán phối hợp với chiều dài tia để đảm bảo giá trị điện trở nối đất theo yêu cầu Thông thường cọc đặt cách 5m Số lượng cọc tia từ 1-10 cọc Cọc thường sử dụng thép góc L63636 mm, dài 2,5 m (3) Dạng đặc biệt: tia quấn vòng cọc khoan sâu Ngoài dạng tiếp địa phổ biến kể trên, thiết kế trước năm 2016 sử dụng loại tiếp địa quấn vịng quanh móng, Hình 3a thực số vị trí cột 220 kV 500 kV Ưu điểm dạng tiếp địa dễ thực thuận lợi cho công tác đền bù thi cơng Điện trở tiếp địa giảm gần tuyến tính với chiều dài tia Tuy nhiên, đến năm 2016 việc thực 57 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) tiếp địa dạng thức bị ngừng thay loại tia thẳng Đối với thiết kế nay, trường hợp phải vịng để giảm thiểu ảnh hưởng đến cơng tác đền bù giải phóng mặt quanh móng vịng (a) (b) Hình Hệ thống tiếp địa đặc biệt Nhờ công nghệ khoan sâu, cọc chôn thẳng đứng với chiều dài từ 10 tới 40 m (hình 3b) thực nhiều vị trí cột đường dây 220 kV 500 kV [12] (a) Hệ thống tia song song (c) Hệ thống tia quấn vòng Hệ thống tiếp địa dạng khơng phổ biến chi phí thực cao thực nơi khó thi cơng tia tiếp địa Ngồi ra, vùng có địa chất bề mặt cát khơ với điện trở suất lớn lớp địa chất sâu lại có điện trở suất thấp nhờ có nước ngầm (thường độ sâu 10 m), hệ thống tiếp địa kiểu cọc khoan sâu đem lại hiệu kinh tế - kỹ thuật cao so với hệ thống kiểu tia Trong báo này, số loại tiếp địa (hình 4) kể nghiên cứu bao gồm loại tia thẳng: tia song song (hình 4a) tia vng góc (hình 4b); tia quấn vịng (hình 4c) tia quấn vịng trịn (hình 4d) Các tia giả thiết có tổng chiều dài điện cực 120 m, làm thép mạ kẽm trịn, đường kính cm, chơn sâu m đất có điện trở suất 1000 .m (b) Hệ thống tia vuông góc (d) Hệ thống vịng trịn Hình Các hệ thống tiếp địa sử dụng tính tốn 58 Số 20 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) MƠ HÌNH TÍNH TỐN ĐIỆN ÁP BƯỚC Dịng điện sét dạng 1,2/50 µs có biên độ 30 kA với mơ hình Heidler [13, 14, 15] sử dụng mơ Khi có dịng sét chạy qua hệ thống nối đất tản vào đất, xuất phân bố điện -từ trường vùng đất bao quanh hệ thống nối đất Giá trị điện từ trường điểm x đất biến đổi theo thời gian t tính tốn cách giải hệ phương trình Maxwell [16]: x r1 (xA)   E U tx (t )  GPR(t )  Vb (t ) (5) A  A  0 ( 0 r )  (1) t t t A t (2) Với , r, r điện trở suất, số điện môi (r=5) độ từ thẩm đất (r=1); 0, 0 số điện môi độ từ thẩm chân không; E A cường độ điện trường từ Khi tính điện trường E, điện điểm i mặt đất cách điểm bơm dịng khoảng ri, tính sau:   Vi (t )   E.dr (3) ri Điện áp bước điểm X, với khoảng cách bước trung bình m, tính tốn thơng qua điện phân bố mặt đất [1]: Vstep X (t )  V X 0.5 (t )  V X 0.5 (t ) (4) MƠ HÌNH TÍNH TỐN ĐIỆN ÁP TIẾP XÚC Giá trị điện áp tiếp xúc chênh lệch điện kết cấu kim loại nối với hệ thống nối đất, hay chênh lệch độ Số 20 dâng điện (Ground Potential RiseGPR) hệ thống nối đất với điện mặt đất điểm chân người đứng tay chạm vào kết cấu kim loại Khơng giống trạm có nhiều kết cấu kim loai nối đất, giá trị điện áp tiếp xúc cột chênh lệch GPR điện Vb mặt đất cách cột m [17, 18]: Hình Mơ hình tính toán điện áp tiếp xúc theo IEEE Std 80 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Bài báo sử dụng phần mềm COMSOL để xây dựng mơ hình 3D cho hệ thống tiếp địa có hình dạng trình bày hình Các thơng số đầu vào bao gồm cường độ dạng xung sét, điện trở suất đất, kích thước điện cực nối đất đề cập mục Môđun Radio Frequency sử dụng để giải hệ phương trình Maxwel phương pháp PTHH nêu mục cho kết phân bố điện trường, phân bố điện xung quanh hệ thống nối đất Kết nghiên cứu tổng hợp sau: 5.1 Điện áp bước Hình thể dịng điện sét với điện 59 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) điểm dòng điện sét vào hệ thống nối đất (điểm O) thay đổi theo thời gian Ảnh hưởng điện cảm hệ thống nối đất quan sát rõ điện áp sớm pha dòng điện khoảng 0,5 s Tại thời điểm ban đầu có dịng sét chạy qua hệ thống nối đất, điện điểm dòng điện vào hay GPR hệ thống nối đất tăng lên cao Hệ thống dạng vòng tròn vịng vng có GPR cao so với hệ thống kiểu tia tổng chiều dài điện cực nối đất hệ thống tương đương Tuy nhiên, chênh lệch GPR hệ thống kiểu tia song song không lớn Sau s, GPR giảm tương ứng với giá trị tổng trở tần số thấp hệ thống nối đất Lúc này, GPR hệ thống tia thẳng (song song vng góc) nhỏ nhiều so với hệ thống kiểu vòng (vòng trịn vịng vng) điện trở tần số thấp hệ thống kiểu tia thấp nhiều so với hệ thống kiểu vịng sơ cho thấy, ngồi phạm vi 35 m tính từ nơi dịng điện sét vào hệ thống nối đât, điện mặt đất giảm xuống gần Chính vậy, điện áp bước điểm mặt đất nghiên cứu phạm vi 35 m tính từ gốc O Tại điểm, điện áp bước xem xét theo phương OX, OY OZ hình Theo phương khảo sát, chân người điểm khảo sát tạo thành điểm thẳng hàng nằm song song với phương Do tính đối xứng hệ thống, ta xem xét mặt phẳng OXY (góc phần tư thứ nhất) Hình Các phương khảo sát điện áp bước Tia song song Tia vng góc HT vịng trịn Dịng sét HT vịng vng 40 700 600 30 500 400 20 300 200 Dòng sét (kA) Điện áp độ (kV) 800 10 100 0 Thời gian (µs) 10 Hình Thay đổi GPR theo thời gian dạng hệ thống nối đất Do dòng xung sét biến thiên theo thời gian nên phân bố mặt đất thay đổi theo thời gian Điện điểm mặt đất biến đổi tùy theo khoảng cách điểm đến vị trí dịng điện sét vào hệ thống nối đất Tính tốn 60 Hình cho thấy theo phương khảo sát OX, điện áp bước lớn tại điểm đầu mút tia tiếp địa Đối với hệ thống kiểu tia, điểm nằm dọc theo tia có điện áp bước khơng lớn Đối với hệ thống kiểu vòng, điện áp bước điểm nằm điện cực tăng cao nhiều so với điểm xung quanh Các điểm có điện áp bước lớn đánh dấu hình 4: A1, A2 hệ thống tia song song; B1 hệ thống tia vng góc; C1, C2 hệ thống vịng vng; D1 hệ thống vịng trịn Điện áp bước điểm nguy hiểm người đứng cạnh điện cực Chênh lệch điện chân người cao phân bố có độ dốc lớn khu vực Số 20 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) gần điện cực Tại vị trí này, điện áp bước lên tới ~30 kV Tại điểm khác mặt đất cách xa điểm bất lợi từ 5m trở lên, phân bố trở nên phẳng hơn, chênh lệch điện điểm khơng lớn Do đó, điện áp bước giảm xuống khoảng 15 lần, xuống kV (b) Hệ thống tia vng góc Điện áp bước (kV) (a) Hệ thống tia song song (c) Hệ thống vịng vng Theo phương này, người đứng điện cực, hai chân đặt lên phía điện cực Điện điểm lớn chênh lệch điện khơng nhiều điện áp bước khơng cao, trung bình kV Các điểm có điện áp bước nguy hiểm nằm cách điện cực khoảng m Giá trị cao lên tới 60 kV hệ thống kiểu tia gần 50 kV hệ thống kiểu vịng vng Theo phương khảo sát này, hệ thống kiểu vịng trịn có điện áp bước nguy hiểm với giá trị cực đại 30 kV Trên hình 4, điểm A3, A4 hệ thống tia song song; điểm B2 hệ thống tia vng góc; điểm C2 hệ thống vịng vng; điểm D2 hệ thống vòng tròn Theo phương OY, điểm bất lợi, điện áp bước cao gấp lần so với phương OX OZ (d) Hệ thống vòng tròn Hình Điện áp bước theo phương OX (kV) Điện áp bước theo phương OZ (hình 9) cho thấy điện áp bước lớn tại điểm đầu mút tia tiếp địa Đối với hệ thống kiểu tia, điện áp bước theo phương OZ cao so với phương OX với mức chênh lệch trung bình khoảng 2,6kV Đối với hệ thống kiểu vòng, điện áp bước điểm nằm điện cực lớn hẳn so với điểm xa điện cực, mức chênh lệch lên đến 35 kV Các điểm có điện áp bước lớn đánh dấu hình 4: A1, A2 hệ thống tia song song; B1 hệ thống tia vng góc; C1, C2 hệ thống vịng vng Theo phương OY điểm có điện áp bước lớn lại không nằm điện cực Số 20 (a) Hệ thống tia song song (b) Hệ thống tia vng góc (c) Hệ thống vịng vng (d) Hệ thống vịng trịn Hình Điện áp bước theo phương OZ (kV) Do tính chất tuyến tính toán, điện áp bước điểm thay đổi theo thời gian phụ thuộc vào trị số dòng điện Điện áp bước điểm nguy hiểm A1, B1, C2 D2 trình bày hình 11 Rõ ràng, hệ thống kiểu 61 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) 300 Điện áp tiếp xúc (kV) tia gây nên điện áp bước cao gần gấp ba lần so với hệ thống tia kiểu vòng với dòng điện sét Điều chứng tỏ nối đất dạng vòng biện pháp tốt để giảm nguy hiểm điện áp bước 250 Tia song song Tia vng góc 200 HT vịng vng 150 HT vịng trịn 100 50 0 Thời gian (µs) 10 (b) Theo phương OY (a) Hệ thống tia song song (b) Hệ thống tia vng góc Điện áp tiếp xúc (kV) 140 Tia song song 120 Tia vng góc 100 HT vịng vng HT vịng trịn 80 60 40 20 0 (c) Hệ thống vòng vng (d) Hệ thống vịng trịn Hình 10 Điện áp bước theo phương OY (kV) Thời gian (µs) 10 (c) Theo phương OZ Điện áp bước (kV) Hình 12 Điện áp tiếp xúc (kV) Tia song song Tia vuông góc HT vịng vng HT vịng trịn 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Thời gian (µs) 10 Hình 11 Điện áp bước điểm bất lợi 5.2 Điện áp bước Điện áp tiếp xúc (kV) 300 250 Tia song song 200 Tia vng góc 150 HT vịng vng HT vịng trịn 100 50 0 Thời gian (µs) (a) Theo phương OX 62 10 Điện áp tiếp xúc thay đổi theo thời gian có đặc tính tương tự độ dâng điện hệ thống nối đất GPR (hình 12), theo điện áp tiếp xúc tăng từ kV đến giá trị cực đại sau suy giảm giá trị xác lập Xét riêng giá trị cực đại điện áp tiếp xúc, theo phương OX, hệ thống vịng vng vịng trịn có giá trị nhỏ cho dù GPR hệ thống cao Ngược lại, có GPR thấp hệ thống tia vng góc có giá trị điện áp tiếp xúc lớn theo phương OX Theo phương OY, tính chất đối xứng, điện áp tiếp xúc hệ thống dạng vòng hệ thống tia vng góc có giá trị tương tự theo phương OX Tuy nhiên, theo phương OY, hệ thống tia song song lại có giá trị điện áp tiếp xúc cực đại nhỏ Đối với phương OZ, hệ thống Số 20 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) tia vng góc có trị số điện áp tiếp xúc cực đại nhỏ Xét đến giá trị xác lập điện áp tiếp xúc, trường hợp hệ thống vịng vng vịng trịn có điện áp tiếp xúc thấp so với hệ thống tia Đặc biệt theo phương OZ, giá trị Utx cực đại hệ thống kiểu vòng lớn suy giảm giá trị xác lập hệ thống lại có Utx nhỏ so với hệ thống kiểu tia Như vậy, qua trường hợp khảo sát, nhận thấy hệ thống kiểu vòng cho giá trị Utx thấp so với hệ thống kiểu tia KẾT LUẬN Tại Việt Nam, hệ thống nối đất trạm biến áp thiết kế để đảm bảo giá trị điện trở chiều, giá trị điện áp bước điện áp tiếp xúc Tuy nhiên, hệ thống nối đất cho đường dây truyền tải thiết kế để đảm bảo giá trị điện trở chiều Trị số điện áp độ, điện áp bước điện áp tiếp xúc chưa quan tâm trình thiết kế thực hệ thống nối đất hình dạng hệ thống tiếp địa yếu tố định đến giá trị điện áp Trong nghiên cứu này, hệ thống mơ có tổng chiều dài điện cực tương đương Kết mô cho thấy hệ thống tia vòng gây điện trở chiều lớn so với dạng tia thẳng phương diện an tồn chúng ln tạo điện áp bước điện áp tiếp xúc nhỏ Chính vậy, trình thiết kế hệ thống tiếp địa cho đường dây truyền tải qua khu vực cần đặc biệt ý đến đặc tính để phối hợp tốt yêu cầu bảo đảm kỹ thuật cho hệ thống nối đất phương diện an toàn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] CIGRE Тask Force D1.01.10: Ageing of cellulose in mineral-oil insulated transformers, Brochure N° 323, 2007 [2] IEEE Guide for safety in AC substation grounding, IEEE Standard 80-2000, May 2000 [3] Effects of current on human beings and livestock, IEC60479-2:2017 [4] Quy phạm trang bị điện Việt Nam số 11 TCN-19-2006 [5] G Ala and M.L.D Silvestre, “A Simulation Model for Electromagnetic Transients in Lightning Protection Systems”, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, Vol 44, No.4, pp 539554, 2002 [6] R Markowska, A Sowa, J Wiater, “Step and Touch Voltage Distributions at GSM Base Station during Direct Lightning Stroke”, IEEE Trans Power Apparatus and Systems, 2008 International Conference on High Voltage Engineering and Application, Chongqing, China, November 9-13, 2008 [7] F Granze, S Journet, R Moini and F.P Dawalibi, "Safety of Wind Farm Grounding Systems under Fault and Lightning Currents'', International Conference on Lighting Protection, September 2016, Portugal Số 20 63 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) [8] E.A Cherney and K.G Ringler, N Kolcio and G.K Bell, “Step and Touch Potential at Faulted Transmission Tower”, IEEE Trans Power Apparatus and Systems, Vol.PAS-100, No.7, pp 33123321, 1981 [9] M Nayel, J Zhao, J He, Z Caia and Q Wang, "Study of Step and Touch Voltages in Resistive/Capacitive Ground due to Lightning Stroke'', CEEM, 2006, pp 56-60 [10] Bản đồ giông sét Việt Nam 2009, Viện Vật lý địa cầu [11] Niên giám truyền tải 2018, Công ty Truyền tải điện [12] Văn số 0310/QĐ-EVNNPT ngày 29/1/2016 Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia việc ban hành Quy định Thiết kế hạng mục hệ thống nối đất đường dây tải điện không 220kV, 500kV [13] Bản vẽ thi cơng cơng trình đường dây 220kV Đồng Nai - Đăk Nông, 2014 [14] Guideline for Numerical Electromagnetic Analysis Method and its Application to Surge Phenomena, Cigre Working Group C4.501, June 2013 [15] Slavko Vujević, Dino Lovrić, “Exponential apprOXimation of the Heidler function for the reproduction of lightning current waveshapes”, Electric Power Systems Research, 2010, pp 1293–1298 [16] Dino Lovrić, Slavko Vujević and Tonći Modrić, “On the estimation of Heidler function parameter for reproduction of various standardized and recorded lightning current waveshapes”, European Transaction on Electrical Power, 2011 [17] F Hanaffi, W H Siew, I Timoshkin, H Lu, Y Wang, L Lan and X Wen, “Evaluation of Grounding Grid’s Effective Area” in 2014 International Conference on Lightning Protection (ICLP), Shanghai, China [18] G.B Niles, R Baishiki, J.W Cartwright, F Dawalibi, W.K Dick, W.G Eisinger, J.G Engimann, W.G Finney, R.J Heh, D.C Hubbard, D.T Jones, H.T Lam, D.J Nichols, H Parker, P.D Quinn and R Ralston, “Background and Methodology for Analyzing Step and Touch Potentials near Transmission Structures Part I Background”, IEEE Transaction on Power System, Vol PWRD-1, No 2, pp 150-157, 1986 [19] M.A El-Kady and M.Y Vainberg, “Risk Assessment of Grounding Hazards due to Step and Touch Potentials near Transmission Line Structure”, IEEE Trans Power Apparatus and Systems, Vol.PAS-102, No.9, pp 3080-3087, 1983 [20] COMSOL Multiphysics, www.comsol.com Giới thiệu tác giả: Tác giả Nguyễn Xuân Phúc tốt nghiệp đại học ngành hệ thống điện Trường Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2005; nhận Thạc sĩ ngành lượng năm 2010 Học viện Công nghệ Châu Á (AIT), Thái Lan; nghiên cứu sinh ngành hệ thống điện Trường Đại học Bách khoa Hà Nội từ năm 2013 - 2019 Lĩnh vực nghiên cứu: độ điện từ lưới truyền tải điện, phối hợp cách điện, hệ thống nối đất, chống sét cho đường dây truyền tải điện 64 Số 20 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) Tác giả Phạm Hồng Thịnh tốt nghiệp đại học ngành hệ thống điện Trường Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2001; nhận Thạc sĩ ngành hệ thống điện năm 2002 Tiến sĩ năm 2005 Đại học Joseph Fourier of Grenoble, Pháp Lĩnh vực nghiên cứu: điện áp phối hợp cách điện hệ thống điện, vật liệu cách điện điện môi Tác giả Trần Văn Tớp nhận Tiến sĩ chuyên ngành điện Đại học Bách khoa Grenoble, Pháp Tác giả Phó giáo sư, Phó hiệu trưởng Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Lĩnh vực nghiên cứu: điện áp bảo vệ chống điện áp cho hệ thống điện, vật liệu cách điện điện môi Số 20 65 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) 66 Số 20 ... điện trở chiều, giá trị điện áp bước điện áp tiếp xúc Tuy nhiên, hệ thống nối đất cho đường dây truyền tải thiết kế để đảm bảo giá trị điện trở chiều Trị số điện áp độ, điện áp bước điện áp tiếp. .. Ảnh hưởng điện cảm hệ thống nối đất quan sát rõ điện áp sớm pha dòng điện khoảng 0,5 s Tại thời điểm ban đầu có dịng sét chạy qua hệ thống nối đất, điện điểm dòng điện vào hay GPR hệ thống nối. .. cứu điện áp bước điện áp tiếp xúc có dịng điện sét tản qua hệ thống nối đất nhu cầu thiết nhằm vận hành đường dây truyền tải ổn định, an toàn hiệu Bảng Yêu cầu trị số tiếp địa cột đường dây truyền