Lập mô hình mô phỏng các phần tử phi tuyến thiết bị chống sét hiện đại trên đường cấp nguồn hạ áp và đường tín hiệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA o0o NGUYỄN HOÀNG MINH VŨ ĐỀ TÀI : LẬP MÔ HÌNH MÔ PHỎNG CÁC PHẦN TỬ PHI TUYẾN CỦA THIẾT BỊ CHỐNG SÉT HIỆN ĐẠI TRÊN ĐƯỜNG CẤP NGUỒN HẠ ÁP VÀ ĐƯỜNG TÍN HIỆU CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN Mà SỐ NGÀNH : 2.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12/2003 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA - CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -o0o - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : NGUYỄN HOÀNG MINH VŨ Ngày sinh : 16 – 11 – 1974 Chuyên ngành : Kỹ Thuật Điện Giới tính : Nam Nơi sinh : Bình Thuận I TÊN ĐỀ TÀI : Lập Mô Hình Mô Phỏng Các Phần Tử Phi Tuyến Của Thiết Bị Chống Sét Hiện Đại Trên Đường Cấp Nguồn Hạ p Và Đường Tín Hiệu II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG LẬP MÔ HÌNH CÁC PHẦN TỬ PHI TUYẾN CỦA THIẾT BỊ CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG NGUỒN HẠ ÁP VÀ ĐƯỜNG TÍN HIỆU MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ BẢO VỆ CỦA THIẾT BỊ III IV V VI VII NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS QUYỀN HUY ÁNH HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT : TS NGUYỄN CHU HÙNG HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT : TS NGUYỄN HỮU PHÚC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS QUYỀN HUY ÁNH CÁN BỘ PHẢN BIỆN CÁN BỘ PHẢN BIỆN TS.NGUYỄN CHU HÙNG TS.NGUYỄN HỮU PHÚC Nội dung đề cương luận văn Thạc Só hội đồng chuyên ngành thông qua PHÒNG QUẢN LÝ SĐH Tp HCM, ngày ……… tháng ……… năm 2003 CHỦ NHIỆM NGÀNH TS NGUYỄN HỮU PHÚC CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : Tiến Só : QUYỀN HUY ÁNH Cán chấm nhận xét : Tiến só : NGUYỄN CHU HÙNG Cán chấm nhận xét : Tiến só : NGUYỄN HỮU PHÚC Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ Trường đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Ngày ……… tháng ……… năm 2003 Có thể tìm hiểu luận văn : ƒ Thư viện Cao Học trường đại học Bách Khoa – Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh ƒ Bộ Môn Thiết Bị Điện – Khoa Điện – Điện Tử trường đại học Bách Khoa ƒ Người thực : 134 Ngô Nhân Tịnh, phường 13 quận 05 Tp HCM vunh@hcm.vnn.vn Lời cảm ơn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến TS Quyền Huy Ánh, cung cấp tài liệu vô q báu, tận tụy hướng dẫn suốt trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn Tôi xin cảm ơn q Thầy Cô khoa Điện – Điện tử Thư viện trường Đại Học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh hướng dẫn, động viên tạo điều kiện cho thực luận văn Trong suốt trình thực luận văn này, nhận động viên nhiệt tình tất anh chị học viên Cao Học khóa 12 ngành Kỹ Thuật Điện bạn đồng nghiệp Cuối cùng, xin cảm ơn Ban Giám Hiệu trường đại học Kiến Trúc thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện để hoàn thành tốt luận văn Học viên thực MỤC LỤC Trang Chương Dẫn Nhập Đặt Vấn Đề Nhiệm Vụ Của Luận Văn Phạm Vi Nghiên Cứu Các Bước Tiến Hành Điểm Mới Của Luận Văn Giá Trị Thực Tiễn Của Đề Tài Nội Dung Luận Văn 3 4 Chương : Cấu Tạo Thiết Bị Chống Sét Lan Truyền Trên Đường Cấp Nguồn Hạ Áp Và Đường Tín Hiệu 1.1 Thiết bị chống sét lan truyền đường tín hiệu 1.2 Các yêu cầu kỹ thuật thiết bị chống sét đường tín hiệu 1.3 Ống phóng khí 1.4 So sánh tính bảo vệ phần tử 1.5 Thiết bị chống sét lan truyền đường cấp nguồn 1.6 Thiết bị lọc sét 6 19 20 20 Chương : Lập Mô Hình Các Phần Tử Phi Tuyến Của Thiết Bị Chống Sét Lan Truyền Trên Đường Nguồn Hạ Áp Và Đường Tín Hiệu 2.1 Mô hình điện trở 2.2 Mô hình tụ điện 2.3 Mô hình cuộn dây lõi Ferrite 2.4 Mô hình ống phóng khí 24 26 28 50 Chương : Mô Phỏng Thiết Bị Chống Sét Lan Truyền Trên Đường Nguồn Hạ Áp Và Đường Tín Hiệu 3.1 Mục đích mô 80 3.2 Giới thiệu phần mềm mô Orcad/PSpice A/D V 9.2 3.3 Phương pháp mô thiết kế mạch bảo vệ độ 3.4 Mô thiết bị lọc sét 81 82 85 3.5 Mô thiết bị cắt sét đường tín hiệu 89 3.6 Kết mô 91 Chương : Kết Luận Tài Liệu Tham Khảo Phụ Lục 107 Chương Dẫn Nhập ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam nước nằm khu vực nhiệt đới ẩm, khí hậu Việt Nam thuận lợi cho việc phát sinh, phát triển dông sét Số ngày dông có Việt Nam toàn khu vực thuộc loại lớn Hiện chống sét trực tiếp quan tâm tương giải pháp từ cổ điển đến đại Số liệu thống kê 70% hư hỏng sét gây lại sét đánh lan truyền hay ghép cảm ứng theo đường cấp nguồn đường truyền tín hiệu Nên việc đề giải pháp chống sét lan truyền đường nguồn, đường tín hiệu, lựa chọn thiết bị bảo vệ phù hợp nghiên cứu chế tạo thiết bị chống sét lan truyền đóng vai trò quan trọng Tuy nhiên, chống sét lan truyền chưa quan tâm cách đầy đủ, hiểu biết cấu tạo, tính thiết bị chống sét lan truyền theo công nghệ khác hạn chế hãng sản xuất thiết bị chống sét giử quyền Bên cạnh đó, hạn chế trang thiết bị thí nghiệm cao áp, số lượng phòng thí nghiệm cao áp khiêm tốn nên khó khăn cho công tác thiết kế, nghiên cứu phát triển thiết bị chống sét lan truyền Việt Nam Thống kê cho thấy, thiệt hại sét lan truyền gây lớn lãnh vực trọng điểm đất nước : Bưu Chính Viễn Thông, Phát Thanh Truyền Hình, Ngân Hàng, Hàng Không, Xăng Dầu,….Vì lý trên, để giúp cho nhà nghiên cứu, nhà ứng dụng nâng cao hiểu biết cấu tạo, tính hành vi thiết bị chống sét lan truyền tác động dạng xung sét định trước, phải nhờ vào phương pháp mô hình hoá mô Ngày nay, mô hình hoá mô xâm nhập tất lónh vực hàng đầu : ngành khoa học kỹ thuật công nghệ Ngành khoa học giúp cho người hiểu biết thêm tương tác yếu tố cấu thành hệ thống toàn hệ thống Mức độ hiểu biết nhận từ ngành khoa học lớn tới mức đạt thông qua ngành khoa học khác Đặc biệt đối tượng nghiên cứu phức tạp với nhiều biến thành phần tương tác với nhau, quan hệ biến số phi tuyến, mô hình chứa nhiều biến ngẫu nhiên khó khảo sát,… mà thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn đường tín hiệu ví dụ Hiện nay, có nhiều nhà nghiên cứu số hãng sản xuất thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn đường tín hiệu sâu nghiên cứu, đề xuất mô hình thiết bị chống sét lan truyền với mức độ chi tiết với quan điểm xây dựng mô hình khác Bên cạnh đó, số phần mềm mô hỗ trợ xây dựng mô hình thiết bị chống sét lan truyền Tuy Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ Chương Dẫn Nhập nhiên, đặc điểm phương pháp mô hình hoá - mô yêu cầu mức độ xác, mức tương đồng cao mô hình nguyên mẫu, phương pháp xây dựng mô hình mô phần tử chống sét lan truyền nhiều tranh cãi tiếp tục nghiên cứu phát triển Một điều đáng quan tâm, mạng hạ áp không truyền tải công suất lớn lại trải diện rộng cung cấp điện trực tiếp cho hộ tiêu thụ nên lại nguyên nhân dẫn sét vào công trình, gây ngừng dịch vụ, hư hỏng thiết bị (đặc biệt thiết bị điện tử vốn nhạy cảm với xung sét) Các thiệt hại lãnh vực lớn nhiều lúc đánh giá cụ thể Trên giới nhiều nhà sản xuất thiết bị chống sét vào lãnh vực chế tạo thiết bị chuyên dụng chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu Công nghệ chống sét lãnh vực tiến triển nhanh chóng (trong vòng hai đến ba năm lại xuất công nghệ mới) điều gây khó khăn cho nhà sử dụng thiết bị chống sét Việt Nam trước thông tin cấu tạo, tính thiết bị nhà sản xuất đưa để đánh giá hiệu bảo vệ thiết bị cách đắn lựa chọn thiết bị bảo vệ hợp lý Đáng tiếc việc mô hình hoá mô thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu Việt Nam bỏ ngõ với hỗ trợ nhà sản xuất, phần mềm mô tài liệu tham khảo ỏi hạn chế Một khó khăn tiến hành lập mô hình mô phần tử mô hình chưa có hay có giữ quyền hãng sản xuất thiết bị chống sét lan truyền nước Luận văn sâu vào lãnh vực mô hình hóa mô thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu với mong muốn cung cấp công cụ giúp hiểu biết sâu thiết bị chống sét đường nguồn hạ áp đường tín hiệu phương diện cấu tạo, tính phục vụ đánh giá thông tin nhà sản xuất thiết bị chống sét cung cấp cách khách quan tự tin NHIỆM VỤ CỦA LUẬN ÁN Nghiên cứu cấu tạo tính thiết bị chống lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu Lập mô hình mô phần tử phi tuyến thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu Mô đánh giá hiệu bảo vệ thiết bị Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ Chương Dẫn Nhập PHẠM VI NGHIÊN CỨU Nghiên cứu cấu tạo tính thiết bị chống lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu Mô hình hoá mô phần tử phi tuyến (cuộn dây lõi ferrite GDT) thiết bị chống sét lan truyền đường cấp nguồn mạng hạ áp đường tín hiệu Nghiên cứu phần mềm hỗ trợ tìm thấy Việt Nam CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH Thu thập tài liệu từ nguồn khác sách báo, tạp chí Internet Tổng hợp phân tích tài liệu Nghiên cứu phần mềm hổ trợ ORCAD SPICE A/D phiên 9.2 Nghiên cứu tiêu chuẩn chống sét nước Nghiên cứu cấu tạo thiết bị chống sét lan truyền mạng hạ áp đường tín hiệu Lập mô hình phần tử phi tuyến thiết bị chống sét lan truyền mạng hạ áp đường tín hiệu Thực thi mô hình Đánh giá tính hiệu bảo vệ thiết bị ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN Nghiên cứu lập mô hình phần tử phi tuyến thiết bị chống sét đường nguồn hạ áp đường tín hiệu Mô phần tử phi tuyến thiết bị chống sét lan truyền đường cấp nguồn mạng điện hạ áp đường tín hiệu GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Sau hoàn thành, đề tài dự kiến đạt kết mang tính thực tiễn sau : Kết nghiên cứu đáp ứng phần tính cấp bách công tác nghiên cứu ứng dụng, thiết kế thiết bị cắt sét lan truyền đường cấp nguồn hạ áp đường tín hiệu điều kiện thiếu phòng thí nghiệm Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ Chương Dẫn Nhập Đáp ứng nhu cầu phát triển ngành xây dựng, công trình cao tầng công trình “ thông minh” với thiết bị nhạy cảm với xung áp Làm tài liệu tham khảo cho học viên học sau đại học môn học Mô Hình Mô môn học có liên quan khác Đề tài có khả phát triển cấp nghiên cứu cao với điều kiện cho phép Tài liệu giúp cho học viên hiểu sâu tương tác phần tử hệ thống, đặc biệt hệ thống chống sét lan truyền Ngoài ra, giúp cho người học kinh nghiệm công tác thực hành lập mô hình mô thiết bị phần mềm tương tự Với mức độ phát triển công nghệ vật liệu mới, khoa học máy tính,… hoàn toàn cho phép thực mô chi tiết hơn, gần với thực tế Điều nâng cao mức độ đánh giá xác, xác thực mô hình Làm tiền đề cho công tác nghiên cứu chế tạo thiết bị cắt sét lan truyền phù hợp với điều kiện môi trường, phân bố sét phát triển kinh tế xã hội Việt Nam NỘI DUNG LUẬN VĂN Chương Dẫn Nhập Chương : Cấu tạo thiết bị chống sét lan truyền đường cấp nguồn hạ áp đường tín hiệu Chương : Lập mô hình phần tử phi tuyến thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu Chương : Mô thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu Chương : Kết luận Phụ lục tài liệu tham khảo Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ Chương : Mô thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu L 0.6 2uH P1 SPARKGAPG P2 U8 C1 25u Hình 3.25 Sơ đồ thử thiết bị cắt sét đường tín hiệu SLP10-K1F xung dòng 8/20 4.0KA 2.0KA 0A 0s 20us 40us -I(R1) Time Hình 3.26 Dạng sóng xung dòng đầu vào 3KV – 8/20μs Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ 22 Chương : Mô thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu 1.0KV 0.5KV 0V 0s 1.0us 2.0us V(N204588,0) Time Hình 3.27 Dạng sóng điện áp ngõ thiết bị SLP10-K1F với ống phóng khí FS08-X1 - VBreak = 800V 300V 200V 100V 0V 0s 1.0us 2.0us V(N204588,0) Time Hình 3.28 Dạng sóng điện áp ngõ thiết bị SLP10-K1F với ống phóng khí EC230 - VBreak = 230V, 3.7.2.2 Trường hợp xét đến ảnh hưởng điện dung C hai điện cực Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ 23 Chương : Mô thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu L 0.6 2uH P1 1P SPARKGAPG C2 50 P2 U8 C1 25u Hình 3.29 Sơ đồ thử thiết bị cắt sét đường tín hiệu SLP10-K1F xung dòng 8/20μs có tụ điện C2 =1p 800V 788.784 400V 0V 0s 1.0us 2.0us V(N204588,0) Time Hình 3.30 Dạng sóng điện áp ngõ thiết bị SLP10-K1F với ống phóng khí FS08-X1 - VBreak = 800V, C=1p Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ 24 Chương : Mô thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu 300V 200V 207.036 100V 0V 0s 1.0us 2.0us V(N204588,0) Time Hình 3.31 Dạng sóng điện áp ngõ thiết bị SLP10-K1F với ống phóng khí EC230 - VBreak = 230V, C=1p 800V 675.616 400V 0V 0s 1.0us 2.0us V(N204588,0) Time Hình 3.32 Dạng sóng điện áp ngõ thiết bị SLP10-K1F với ống phóng khí FS08-X1 - VBreak = 800V, C=2p Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ 25 Chương : Mô thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu 200V 181.154 100V 0V 0s 1.0us 2.0us V(N204588,0) Time Hình 3.33 Dạng sóng điện áp ngõ thiết bị SLP10-K1F với ống phóng khí EC230 - VBreak = 230V, C=2p 300V 200V 207.036 181.154 100V 0V 0s 1.0us 2.0us V(N204588,0) Time Hình 3.34 So sánh dạng sóng điện áp ngõ thiết bị SLP10-K1F với ống phóng khí FS08-X1 - VBreak = 230V, C=1p C=2p 3.7.2.3 Trường hợp có điện cảm dây nối Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ 26 Chương : Mô thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu L1 L 0.6 05uH 2uH P1 SPARKGAPG 50 P2 U8 C1 25u L2 05uH Hình 3.35 Sơ đồ thử thiết bị cắt sét đường tín hiệu SLP10-K1F xung dòng 8/20μs có xét đến điện cảm dây nối 1.0KV 801.787 0.5KV Ldn = 0.005 uH 0V 0s 1.0us 2.0us V(L1:2,L2:1) Time Hình 3.36 Dạng sóng điện áp ngõ thiết bị SLP10-K1F với ống phóng khí FS08-X1 - VBreak = 800V, L1=L2=0.005μH Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ 27 Chương : Mô thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ 28 Chương trình bày tóm tắt kết nghiên cứu đề tài, rút kết luận đề nghị Đồng thời đề hướng phát triển đề tài tương lai CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ KẾT LUẬN HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI TRONG TƯƠNG LAI Chương : Kết luận Thế giới ứng dụng phát triển ngành khoa học mô hình mô từ lâu Mô hình mô ứng dụng đến hầu hết lónh vực, từ khoa học kỹ thuật đến ngành khoa học xã hội Mặc dù phát triển đối tượng đặc biệt, phức tạp với nhiều biến thành phần tương tác nhau, quan hệ biến số phi tuyến, mô hình chứa nhiều biến ngẫu nhiên khó khảo sát, thời gian đáp ứng cực nhanh, … mà thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu ví dụ Do phát triển nhanh công nghệ truyền hình, công nghệ máy tính, thông tin liên lạc,… nên việc nghiên cứu chế tạo thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu phải có cải tiến phù hợp Ở Việt Nam, với phát triển số lượng thiết bị thông tin liên lạc, trạm thu phát truyền truyền hình, cao ốc văn phòng với nhiều thiết bị điện tử “thông minh” nhạy cảm với xung áp Tuy nhiên, công tác nghiên cứu cấu tạo nguyên lý hoạt động thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu chưa có quan hay đơn vị nghiên cứu cách chi tiết có đánh giá cụ thể Vì vậy, việc nghiên cứu lập mô hình mô thiết bị chống sét lan truyền đường cấp nguồn hạ áp đường tín hiệu cần thiết Đề tài sâu nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý hoạt động thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu, xây dựng mô hình mô thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu đặc biệt phần tử GDT, nghiên cứu tiêu chuẩn áp dụng phần mềm mô phỏng, làm tiền đề cho việc nghiên cứu chế tạo thiết bị chống sét lan truyền đường cấp nguồn hạ áp đường tín hiệu Việt Nam Kết luận Một số kết luận đề tài sau : Cấu tạo đặc tính phần tử thiết bị chống sét đường nguồn đường tín hiệu cuộn dây lõi ferrite GDT, nghiên cứu đầy đủ tương đối sâu Các kiến thức phục vụ tốt cho nhu cầu tham khảo, tìm hiểu, nghiên cứu nhà sản xuất, trường viện có hướng chế tạo sản phẩm thiết bị chống sét mang nhãn hiệu Việt Nam Mô hình GDT xây dựng thử nghiệm nghiên cứu dựa thông số GDT hãng Seimens sản xuất Tuy nhiên, mô hình sửa đổi cập nhật thông số để sử dụng cho GDT hãng Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ 107 Chương : Kết luận khác sản xuất Mô hình GDT nhập vào thư viện phần tử phần mềm ORCAD Release 9.2 nhằm phục vụ cho nghiên cứu khác thiết kế đánh lửa hệ thống động cơ, … Thực thi mô hình mô thiết bị chống sét lan truyền, cho kết độ vọt lố, điện áp kẹp, điện áp dư phù hợp với qui định tiêu chuẩn hành thông số điện áp dư cho catalog thiết bị hãng Erico Điều thể tính xác mô hình, mô hình phục vụ cho việc đánh giá chất lượng thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu Thông số điện áp dư mô thiết bị chống sét đường tín hiệu phù với điện áp dư qui định theo tiêu chuẩn Độ vọt lố điện áp dư sau qua phần tử GDT nhỏ cho thấy mô hình triệt xung tốt, ổn định với xung sét thử áp thử dòng, sử dụng mô hình phục vụ cho việc đánh giá tiêu kỹ thuật làm sở để nghiên cứu chế tạo thiết bị chống sét đường tín hiệu Hướng phát triển tương lai Mô công việc đầy khó khăn lặp lặp lại nhiều lần, thay đổi điều chỉnh thông số nhiều lần, đòi hỏi thời gian kinh nghiệm Trong khoảng thời gian ngắn, người thực phải thực khối lượng công việc lớn từ nghiên cứu lựa chọn phần mềm mô phỏng, nghiên cứu cấu tạo thiết bị, nghiên cứu tiêu chuẩn áp dụng, xây dựng mô hình tiến hành mô phỏng, … Trong điều kiện tài liệu tham khảo vấn đề tìm kiếm khó khăn không khỏi có thiếu sót Ngoài ra, thực tế có điểm bất lợi ống phóng khí ổn định điện áp đánh thủng phụ thuộc vào ăn mòn điện cực bốc kim loại, số lần xung sét số lần phóng điện,… chưa nghiên cứu Đề tài tiếp tục phát triển nghiên cứu theo hướng sau : Nghiên cứu phát triển mô hình phần tử ống phóng khí, nghiên cứu lập mô hình ống phóng khí ba cực thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn đường tín hiệu Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố môi trường đến mô hình GDT, MOV, … Nghiên cứu lập mô hình phần tử phi tuyến : điện trở nhiệt,… thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn đường tín hiệu Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ 108 Phụ lục PHỤ LỤC Ống phóng khí Siemens EC90X ƒ Điện áp đánh thủng : 90 V ƒ Sai số : ± 20% ƒ Xung phóng điện @ 1KV/μs cho 99% giá trị đo lường : < 600V ƒ Điện trở cách điện ôû 50V : >10 GΩ ƒ Xung doøng 8/20μs : KA ƒ Xung dòng biến thiên (f = 50 Hz, 1s) : 5A ƒ Điện dung phân tán MHz : < 1.5 pF ƒ Điện áp hồ quang : ≈ 10 V ƒ Dòng chuyển từ cháy sang hồ quang : ≤ 0.8 A ƒ Điện áp cháy : ≈ 70 V ƒ Trọng lượng : ≈ 1.5 g ƒ Nhiệt độ vận hành lưu trữ : -400C … +1000C ƒ Ý nghóa : SIEMENS EC 90 98 O (EC – Họ sản phẩm ; 90 – điện áp danh định ; 98 - Năm ; O – nhân nguyên tử tự do) Chế độ ion hóa ống phóng khí giới hạn theo tiêu chuẩn ITU – T Rec K12 vaø DIN 57845 / VDE 0845 Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ Phụ lục PHỤ LỤC Ống phóng khí Siemens EC230X ƒ Điện áp đánh thủng : 230 V ƒ Sai số : ± 20% ƒ Xung phóng điện @ 1KV/μs cho 99% giá trị đo lường : < 700V ƒ Điện trở cách điện 50V : >10 GΩ ƒ Xung dòng 8/20μs : KA ƒ Xung dòng biến thiên (f = 50 Hz, 1s) : 5A ƒ Điện dung phân tán MHz : < 1.5 pF ƒ Điện áp hồ quang : ≈ 18 V ƒ Dòng chuyển từ cháy sang hồ quang : ≤ 0.8 A ƒ Điện áp cháy : ≈ 80 V ƒ Trọng lượng : ≈ 1.5 g ƒ Nhiệt độ vận hành lưu trữ : -400C … +1000C ƒ Ý nghóa : SIEMENS EC 230 98 O (EC – Họ sản phẩm ; 90 – điện áp danh định ; 98 - Năm ; O – nhân nguyên tử tự do) Chế độ ion hóa ống phóng khí giới hạn theo tiêu chuẩn ITU – T Rec K12 DIN 57845 / VDE 0845 Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ Phụ lục PHỤ LỤC Ống phóng khí Siemens FS08 – X1 ƒ Điện áp đánh thủng : 800 V ƒ Sai số : ± 15% ƒ Xung phóng điện @ 1KV/μs cho 99% giá trị đo lường : < 1200V ƒ Điện trở cách điện 50V : >10 GΩ ƒ Xung doøng 8/20μs : 10 KA ƒ Xung dòng biến thiên (f = 50 Hz, 1s) : 10 A ƒ Điện dung phân tán MHz : < pF ƒ Điện áp hồ quang : ≈ 18 V ƒ Dòng chuyển từ cháy sang hồ quang : ≤ 0.8 A ƒ Điện áp cháy : ≈ 80 V ƒ Trọng lượng : ≈ 1.5 g ƒ Nhiệt độ vận hành lưu trữ : -400C … +1000C Chế độ ion hóa ống phóng khí giới hạn theo tiêu chuẩn ITU – T Rec K12 DIN 57845 / VDE 0845 Học viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ Phụ lục PHỤ LỤC Mã Nguồn Của Ống Phóng Khí SparkgapG Spark gap G V=800v, Varc =18v, Vglow=80v, Ls=1n, Ihold=.1, Iglow=.01, Rl=50ohm (có thể thay đổi Model Editor) ****************************************************************** * SPARKGAP MODEL * * * * Terminal pins: p1 vaø p2 * * Vbreak : Điện áp đánh thủng * * Varc : Điện áp hồ quang * * Ihold : Điện áp trì hồ quang * * Vglow : Điện áp cháy * * Iglow : Dòng trì cho cháy * * LIMIT : Hàm giới hạn có sẵn PSpice * * Sự đánh thủng mô hình nguồn phụ thuộc E Sau đánh * * thủng nguồn áp DC V trì điện áp hồ quang điện áp cháy * * Khi giảm xuống Iglow, E chuyển ống phóng khí trạng thái ngắt * ****************************************************************** SUBCKT sparkgapG p1 p2 PARAMS: Vbreak=800 + Varc=18 + Ihold=.1 + Vglow=80 + Iglow=.01 + Ls=1n D p1 DMOD ;Tránh dòng điện ngược L {Ls} ;Làm dịu dạng sóng đánh thủng Dl DMOD ;Bù sụt giảm L V DC ;Nguồn áp phụ thuộc dòng Ea VALUE={LIMIT(5.5*Vglow-4.5*Varc-5*(Vglow-Varc)*I(V)/Ihold,Varc,Vglow)} Eb p2 VALUE={LIMIT(V(p1,p2)-1E5*gt0(I(V)-Iglow),0,Vbreak-V(3,4))} MODEL DMOD D ENDS sparkgapG *$ Hoïc viên : Nguyễn Hoàng Minh Vũ ... thiết bị chống sét lan truyền đường cấp nguồn hạ áp đường tín hiệu Chương : Lập mô hình phần tử phi tuyến thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu Chương : Mô thiết bị chống. .. tính thiết bị chống lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu Lập mô hình mô phần tử phi tuyến thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu Mô đánh giá hiệu bảo vệ thiết bị. .. thiết bị chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp đường tín hiệu CHƯƠNG LẬP MÔ HÌNH CÁC PHẦN TỬ PHI TUYẾN CỦA THIẾT BỊ CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG NGUỒN HẠ ÁP VÀ ĐƯỜNG TÍN HIỆU 2.1 MÔ HÌNH ĐIỆN