Các đường dây trên không dù có được bảo vệ chống sét hay không thì các thiết bị điện có nối với chúng đều phải chịu tác dụng của sóng sét truyền từ đường dây đến. Biên độ của quá điện áp khí quyển có thể lớn hơn điện áp cách điện của thiết bị, dẫn đến chọc thủng cách điện, phá hoại thiết bị và mạch điện bị cắt ra. Vì vậy, để bảo vệ các thiết bị trong trạm biến áp tránh sóng quá điện áp truyền từ đường dây vào các thiết bị chống sét. Các thiết bị chống sét này sẽ hạ thấp biên độ sóng quá điện áp đến trị số an toàn cho cách điện cần được bảo vệ (cách điện của máy biến áp và các thiết bị khác đặt trong trạm).
Thiết bị chống sét chủ yếu cho trạm biến áp là chống sét van (CSV).
Chống sét van (CSV) gồm có hai phần tử chính là khe hở phóng điện và điện trở làm việc. Khe hở phóng điện của chống sét van là một chuối các khe hở có nhiệm vụ cách ly những phần tử mang điện với đất khí ở chế do làm việc bình thường, khi có sóng quá điện áp chạy trên đường dây khi đó khe hở sẽ phóng điện và truyền xuống đất. Điện trở làm việc là điện trở ph. tuyến có tác dụng hạn chế trị số dòng điện kế tục (dòng ngắn mạch chạm đất) qua chống sét van khi sóng quá điện áp chọc thủng các khe hở phóng điện. Dòng điện này được duy trì bởi điện áp định mức của mạng điện.
Hình 3.6: Nguyên lý cấu tạo của CSV
Cần phải hạn chế dòng điện kế tục để dập tắt hồ quang trong khe hở phóng điện sâu khi chống sét van làm việc.
Nếu tăng điện trở làm việc thì sẽ làm cho dòng kế tục giảm xuống. Nhưng khi có sóng quá điện áp tác dụng lên chống sét van, dòng xung kích có thể đạt vài ngàn ampe đi qua điện trở làm việc, tạo nên trên điện trở đó một điện áp xung kích gọi là điện áp dư của chống sét van.
Để bảo vệ cách điện thì phải giảm điện áp dư, do đó cần phải giảm điện trở làm việc. Như vậy trị số điện trở phải thoả mãn hai yêu cầu trái ngược
nhau: Cần có điện trở lớn để giảm dòng kế tục và lại cần có điện trở nhỏ để giảm điện áp dư.
Để hỗ trợ làm giảm mức độ làm việc của chống sét van thường ngư la đặt thêm chống sét ống và khe hở phóng điện trên đường dây.
Đối với trạm biến áp người ta thường đặt chống sét van phía cao áp để bảo vệ cho trạm. Chống sét van được đấu vào các vị trí như sau:
a) Trước cầu dao b) Sau cầu dao c) Trước cầu dao và có cầu dao phụ
Hình 3.7: Các vị trí lắp đặt chống sét van
+ Đặt chống sét van trước dao cách ly: Có ưu điểm là cầu dao không phải chịu dòng điện sét, nhưng khi cần kiếm tra, sửa chữa hoặc thay thế chống sét van phải cắt đường dây cung cấp.
+ Đặt chống sét van sau dao cách ly: Đặt tại vị trí này khắc phục được nhược điểm trên, Nhưng dao cách ly phải chịu dòng điện sét nên có thể làm giảm tuổi thọ của dao.
+ Đặt chống sét van trước dao cách ly và có dao cách ly phụ: Nó khắc phục được nhược điểm của cả hai phương án trên.
a. Phía 110kV
Chọn dùng chống sét van do Simens chế tạo có thông số ghi trong bảng sau:
Bảng 3.7: Thống số chống sét van phía 110kV
Loại Vật liệu Uđm (kV) Iphóngđm (kA) Vật liệu vỏ
3EP1 Oxit kim loại 170 40 Sứ
b. Phía 35kV.
Chọn dùng chống sét van do Simens chế tạo có thông số ghi trong bảng sau:
Bảng 3.8: Thống số chống sét van phía 35kV
Loại Vật liệu Uđm (kV) Iphóngđm (kA) Vật liệu vỏ
3EP1 Oxit kim loại 36 10 Nhựa
c. Phía 22kV.
Chọn dùng chống sét van do Simens chế tạo có thông số ghi trong bảng sau:
Bảng 3.9: Thống số chống sét van phía 22kV
Loại Vật liệu Uđm (kV) Iphóngđm (kA) Vật liệu vỏ
3EP1 Oxit kim loại 24 10 Nhựa