BẢO VỆ CHỐNG SÉT TRUYỀN VAØO TRẠM PHÂN PHỐI ĐIỆN
7.3SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ BẢO VỆ TRẠM
1- Đối với đường dây cột xà gỗ điện áp từ 35÷110kV, ở đoạn tới trạm từ 1÷2km phải đặt dây chống sét và nối đất tại các cột điện. Mức cách điện xung trong đoạn này giảm đi rất nhiều vì cột gỗ đã bị nối tắt bởi dây nối đất của dây chống sét. Ví dụ, đường dây 110kV khi treo dây chống sét, cách điện pha gồm chuỗi sứ và 2m xà gỗ, mức cách điện xung bằng khoảng 850kV, trong khi đó ở phần đường dây không treo dây chống sét, cách điện pha còn gồm cả phần lớn thân cột, mức cách điện xung có thể vượt 1700kV. Do đó đoạn tới trạm là nơi cách điện yếu của đường dây. Để hạn chế biên độ của sóng truyền vào trạm và bảo vệ cho cách điện đường dây phải đặt một bộ chống sét ống (CSÔ-1) ở đầu đoạn tới trạm (trên cột đầu tiên đặt DSC) (H.7.4a).
a) Đ/v ĐD không được bảo vệ bằng DCS trên toàn tuyến
b) Đ/v ĐD được bảo vệ bằng DCS trên toàn tuyến
Hình 7.4 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ trạm
Điện áp trên dây dẫn sau khi chống sét ống 1 làm việc được xác định bởi
DD csô csô
U =I ⋅R trong đó Icsô là dòng điện qua CSÔ1 và Rcsô là điện trở tản xung nối đất của nó. Để hạn chế trị số của UDD cần phải giảm thấp trị số điện trở nối đất của csô-1. Theo quy phạm bảo vệ chống sét cho trạm thì:
10
csô
R < Ω khi điện trở suất của đất ρ ≤103Ωm
15
csô
R ≤ Ω khi ρ >103Ωm.
Bộ chống sét ống 2 đặt ở cuối đường dây có nhiệm vụ bảo vệ máy cắt điện đường dây trong trường hợp máy đã ở trạng thái cắt mà đường dây vẫn có quá điện áp. Trường hợp này có thể xảy ra:
Khi sét đánh lần thứ nhất vào đường dây có khả năng gây nên ngắn mạch chạm đất. Bảo vệ rơle làm việc mở máy cắt (MC) và đường dây hở mạch. Nếu sét đánh lần nữa vào đường dây, sóng điện áp truyền đến cuối đường dây hở mạch sẽ phản xạ dương toàn phần, điện áp tăng gấp đôi có thể xuyên thủng khoảng cách giữa các điện cực của máy cắt, của dao cách ly hoặc cách điện của tụ điện thông tin (phục vụ cho thông tin vi ba). Đường dây cũng có thể ở tình trạng hở mạch khi nó làm nhiệm vụ dự trữ sự cố, nếu sét đánh vào đường dây thì cũng xảy ra nguy hiểm như trên.
Phải chỉnh định khoảng cách ngoài sao cho chống sét ống 2 (CSÔ-2) không được làm việc khi máy cắt đóng mạch. Nếu CSÔ-2 làm việc nhầm (phóng điện khi máy cắt đóng mạch) thì nó đưa sóng cắt có độ dốc rất lớn vào trạm, nguy hiểm cho cách điện dọc của máy biến áp, đồng thời có thể gây
nên sự cố ngắn mạch ở thanh góp là một loại sự cố trầm trọng.
2- Đường dây cột thép (hoặc bêtông cốt thép) không treo dây chống sét trên toàn tuyến, ví dụ đường dây 35kV có sơ đồ bảo vệ ở đoạn tới trạm tương tự như trường hợp trên, song không đặt bộ CSÔ-1, biên độ của sóng truyền vào được giới hạn bởi mức cách điện xung của chuỗi sứ, chỉ cần giảm trị số điện trở nối đất của cột tới mức cần thiết theo qui phạm.
3- Đối với đường dây cột thép (hoặc bê tông cốt thép) được bảo vệ bằng dây chống sét trên toàn tuyến thì chỉ cần tăng mức an toàn trong đoạn tới trạm bằng cách giảm góc bảo vệ α (bé hơn 20°) và giảm trị số điện trở nối đất tới mức cần thiết (H.7.4b).