Bài giảng kỹ thuật điện cao áp chương 6 thiết bị bảo vệ chống sét

PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ CHỐNG SÉT Mức bảo vệ này chủ yếu áp dụng đối với các công trình dễ bị sét các công trình điện bằng cách hướng sét vào những động có điều khiển vào những điểm chính

CHƯƠ THIẾT BỊ BẢO VỆ CHỐNG SÉT

6.1 Mở đầu 6.2 Phương tiện bảo vệ chống quá 6.3 Khe hở phóng điện

BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN CAO ÁP

6.4 Chống sét ống 6.5 Chống sét van 6.5 Lắp đặt chống sét van

PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ CHỐNG SÉT

Mức bảo vệ này chủ yếu áp dụng đối với các công trình dễ bị sét

các công trình điện bằng cách hướng sét vào những

động có điều khiển vào những điểm chính xác trên mặt

cột chống sét dựa trên nguyên tắc khoảng cách phóng

công trình cần bảo vệ và được nối đất theo các đư

la tốt nếu vật cần bảo vệ nằm trong một hình côn góc nghiêng 45o.

lưới hoặc lồng Faraday Đó là một mạng kín các thanh dẫn ngang và thanh dẫn dọc

Mức thứ nhất : bảo vệ chống sét đánh trực tiếp và

3/31/2014 Page 2

lưới hoặc lồng Faraday Đó là một mạng kín các thanh dẫn ngang và thanh dẫn dọc

vào hệ thống nối đất Kích thước lưới cần nhỏ hơ

lưới ở phần phía trên Phần phủ phía trên tương đươ

kiến tạo màn chắn Dây chống sét thuộc loại này Chúng hình thành bảo vệ an toàn chông sét

cho các đường dây tải điện Nhiệm vụ của nó là thu hút các phóng

học có dòng điện lớn hơn dòng điện tới hạn Bảo vệ chống sét cho

tối ưu opt Khi opt, "sự cố màn chắn" có thể xảy ra Các cú sét có dòng

hạn có thể gây phóng điện vào dây dẫn.

NG PHÁP BẢO VỆ CHỐNG SÉT

ối với các công trình dễ bị sét đánh, tránh sét đánh trực tiếp vào ớng sét vào những điểm định trước Định hướng sét một cách chủ iểm chính xác trên mặt đất được thực hiện bằng các phương tiện sau : cột chống sét dựa trên nguyên tắc khoảng cách phóng điện : các kim thu sét đặt trên độ cao của

đường ngắn nhất Có thể thấy rằng bảo vệ được xem

la tốt nếu vật cần bảo vệ nằm trong một hình côn góc nghiêng 45o.

ới hoặc lồng Faraday Đó là một mạng kín các thanh dẫn ngang và thanh dẫn dọc được nối đất

và tản dòng điện vào đất tại điểm sét đánh

ới hoặc lồng Faraday Đó là một mạng kín các thanh dẫn ngang và thanh dẫn dọc được nối đất

ơn 15 m, các tanh dẫn đứng được đặt tại vị trí các nút đương với vô số cột thu sét

kiến tạo màn chắn Dây chống sét thuộc loại này Chúng hình thành bảo vệ an toàn chông sét đánh

iện Nhiệm vụ của nó là thu hút các phóng điện sét, mà theo mô hình điện hình

iện tới hạn Bảo vệ chống sét cho đường dây xác định bởi góc bảo vệ opt, "sự cố màn chắn" có thể xảy ra Các cú sét có dòng điện lớn hơn giá trị tới

Có nhiệm bảo vệ thiết bị của trạm biến áp hoặc các công trình

Một số thiết bị bảo vệ được dùng để phân tán n kích - BIL Basic Impulse Level) của các thiết bị khác nhau trong trạm biến áp (phối hợp cách điện)

Nguyên lý của bảo vệ này là tạo ra một mạch gây ra phóng điện hoặ dẫn dòng điện xuống điện áp là khe hở phóng điện và chống sét van.

Mức thứ hai : Hạn chế điện áp dư bằng biện

Để hạn chế quá điện áp (biên độ và thời gian)

Suy yếu tự nhiên do tổn hao và hiệu ứng vầng quang Suy yếu do khe hở phóng điện hoặc chống sét van tác

Hạn chế quá điện áp (ví dụ xây dựng đường dây trú

Chuyển hướng hậu quả quá điện áp (sử dụng dây chống sét

dẫn).

Loại bĐ QđA (bảo vệ trạm biến áp bằng hệ thống cột chống sét)

Có nhiệm bảo vệ thiết bị của trạm biến áp hoặc các công trình điện chống quá điện áp

ể phân tán năng lượng (đảm bảo mức cách điện xung BIL Basic Impulse Level) của các thiết bị khác nhau trong trạm biến áp (phối hợp

Nguyên lý của bảo vệ này là tạo ra một mạch điện cho phép tản dòng điện sét bằng cách

iện xuống đất Hai loại thiết bị được sử dụng để hạn chế iện và chống sét van.

biện pháp san phẳng

gian) người ta tác động các biện pháp sau

Suy yếu tự nhiên do tổn hao và hiệu ứng vầng quang

iện hoặc chống sét van tác động

ờng dây trú được sét ví dụ trong các thung lũng).

iện áp (sử dụng dây chống sét để tránh sét đánh trực tiếp vào dây

A (bảo vệ trạm biến áp bằng hệ thống cột chống sét)

Để bảo vệ một thiết bị cần

thiết bị bảo vệ luôn luôn được láp đặt song song với thiết bị cần bảo vệ

Khi QDA xuất hiện, thiết bị bảo vệ phải phải tác dụng lên thiết bị cần bảo vệ

khi QĐA kết thúc, phải có khả năng cắt đư

trạng thái làm việc ban đầu.

3/31/2014 Page 4

các yêu cầu trên, các thiết bị bảo vệ cần thoả

đường đặc tính điện áp - thời gian chậm trễ phóng phải nằm thấp hơn đặc tính V-S của thiết bị cần bảo vệ

phải có khả năng cắt nhanh hồ quang do dòng

nó tạo ra ngắn mạch xuống đất để tản dòng máy cắt nhảy

cần có điện áp dư bé hơn mức cách điện của thiết bị cần bảo vệ

không được tác động khi có quá điện áp nội bộ

ặt song song với thiết bị cần bảo vệ

Khi QDA xuất hiện, thiết bị bảo vệ phải phải tác động trước tiên, phải hạn chế điện áp tác

được hồ quang do dòng điện kế tục sinh ra, phục hồi

thoả mãn các điều kiện sau

thời gian chậm trễ phóng điện (gọi là đường đặc tính volt-giây V-S)

S của thiết bị cần bảo vệ

ng cắt nhanh hồ quang do dòng điện kế tục gây nên Khi thiết bị bảo vệ tác động,

ể tản dòng điện sét : hồ quang cần phải được dập tắt trước khi

iện của thiết bị cần bảo vệ iện áp nội bộ

iển nhất gồm hai điện cực mũi nhọn trong đó một được

ợc dùng chủ yếu ở các mạng điện áp thấp và trung áp, được láp đặt trong

iện áp và ở đoạn gần trạm biến áp trung áp Vai trò của

ng trong mạng điện được kiểm soát để phóng điện có thể

T hêi gi an

Để cải tiến hoạt động của các khe hở khi có quá

tinhs V-S bằng phẳng, người ta sửa đổi hình dáng

thường được sử dụng là loại chống sét sừng cho phép kéo dài hồ quang

hồ quang

Điện áp phóng điện và thới gian trễ phóng điện của khe hở phóng

khoảng cách giữa hai điện cực, cực tính và độ dốc, bị ảnh h

điện cực cũng như khoảng cách giữâ các điện cực vớí các vật thể xung quanh nối với

với đất

3/31/2014 Page 6

hồ quang

ộng của các khe hở khi có quá điện áp với độ dốc rất lớn và tạo ra đường đặc

ổi hình dáng điện cực mũi nhon - mũi nhọn Mô hình hiện nay

ợc sử dụng là loại chống sét sừng cho phép kéo dài hồ quang điện tạo điều kiện để dập tắt

iện của khe hở phóng điện phụ thuộc chủ yếu vào

ộ dốc, bị ảnh hưởng của hình dạng và cách bố trí các iện cực vớí các vật thể xung quanh nối với điện áp hoặc

để giảm số lần tác động và số lần cắt điện, thì cần phải chọn khoảng cách khe hở không khí lớn nhất theo đièu kiện bảo vệ cách điện

Tham sè

Kho¶ng c¸ch b¶o vÖ, mm

Kho¶ng c¸ch phô, mm Kho¶ng c¸ch phô, mm

51 53

66 68

121 134

195 220

466 510

735 817

106 5 119 0

đường cong đặc tính điện áp - thời gian phóng dạng uốn cong rất nhiều so với đặc tính của thiết bị cần bảo vệ nh

Do hình dạng rất uốn cong của đường đặc tính V điện áp thường rất bé, một vài milimét

3/31/2014 Page 8

thời gian phóng điện xung kích của khe hở phóng điện thường có

ặc tính của thiết bị cần bảo vệ như máy biến áp và cáp

ặc tính V-S, khoảng cách bảo vệ đối với tất cả các quá

Khe hở phóng điện không thể chấp nhận đư mặt của chúng làm tăng số lần sự cố

Khi xảy ra phóng điện khe hở, quá trình ion hoá vẫn tiếp tục, hồ quang

áp làm việc và tạo ra dòng điện kế tục tần số công nghiệp, dòng thành hồ quang ổn định dẫn đến cắt điện thiết bị

Ngoài ra còn cần chú ý việc bố trí các khe hở phóng hạn chế các nguy cơ lan rộng hồ quang sang các pha bên cạnh, biến sự cố một pha thành sự cố ba pha Khoảng cách phóng điện cũng có thể thay

thành hồ quang ổn định dẫn đến cắt điện thiết bị

được theo quan điểm cung cấp điện liên tục vì sự có

iện khe hở, quá trình ion hoá vẫn tiếp tục, hồ quang được duy trì bởi điện

iện kế tục tần số công nghiệp, dòng điện xung kích có thể chuyển

iện thiết bị điện hoặc một phần lưới điện

Ngoài ra còn cần chú ý việc bố trí các khe hở phóng điện ở mỗi pha được chọn sao cho có thể

lan rộng hồ quang sang các pha bên cạnh, biến sự cố một pha thành sự cố ba

iện cũng có thể thay đổi theo mức bảo vệ

iện thiết bị điện hoặc một phần lưới điện

Người ta chế tạo khe hở phóng điện dưới dạng chiêc sừng, do dạng khe hở này d lực điện động và dòng chuyển động nhiệt của không khí, hồ quang sinh ra bị kéo dài ra và có thể bị dập tắt Hồ quang tự dập tắt đối với loại chống sét này nếu nh

dây máy điện.

ối với loại chống sét này nếu như dòng điện hồ quang không vượt quá

iện này rất đơn giản, khá hiệu quả và rất kinh tế nhưng cũng có

iện chậm trễ theo điện áp tới.

iện nhạy cảm với các yếu tố bên ngoài, điều kiện khí hậu xung quang.

ộ dốc đầu sóng lớn có thể gây nguy hiểm cho các cuộn

ợc dùng khá phổ biến cho lưới điện cấp điện áp thấp Đối với các đường dây cao áp và siêu cao áp, một số biện pháp đặc biệt được áp dụng nhằm hạn chế quá điện áp nội

ể phối hợp bảo vệ cùng với chống sét van, có tác dụng hạn chế iện áp truyền vào trạm và giảm dòng điện qua chống sét van

CHỐNG SÉT ỐNG

chống sét ống là một ống làm bằng vật liệu sinh khí 1, một

đầu có náp kim loại giữ điện cực thanh 2, đầu kia hở và

cực hình xuyến 3 Khoảng cách khe hở l1 giữa điện cực thanh

và điện cực hình xuyến gọi là khe hở trong (khe hở dập hồ

quang) Thân ống cách ly với đường dây bằng khe hở l2

không bị hư hỏng do dòng điện rò (vật liệu sinh khí sẽ phát

nóng, sản sinh khí dưới tác dụng của dòng điện rò)

Tác dụng bảo vệ của chống sét ống đặc trưng bởi đất Đặc tính vôn giây phụ thuộc vào khe hở trong và ngoài của chống sét ống và xác động, còn điện trở nối đất xác định điện áp giáng trên bộ phận nối

ống cần phải nối đất thật tốt đặc tính vôn giây của chống sét có dạng nhkhông đồng nhất Khe hở ngoài được chọ theo điều kiện phối hợp cáh một phạm vi nhất định Khe hở bên trong được chỉnh

ờng dây bằng khe hở l2 để nó iện rò (vật liệu sinh khí sẽ phát

iện rò)

ng bởi đường đặc tính vôn ­ giây của nó và điện trở nối

ất Đặc tính vôn giây phụ thuộc vào khe hở trong và ngoài của chống sét ống và xác định điện áp khởi

iện áp giáng trên bộ phận nối đất Do đó ở các nơi đặt chống sét

ặc tính vôn giây của chống sét có dạng như của khe hở bảo vệ trường rất

iều kiện phối hợp cáh điện và có thể điều chỉnh trong

ợc chỉnh định theo khả năng dập hồ quang và không điều

Khi có quá điện áp cả hai khe hở sẽ phóng đxảy ra vì điện áp phóng điện theo bề mặt lớn h

đi vào bộ phân nối đất Sau khi hết dòng điện xung kích,có dòng nghiêp (gọi là dòng điện kế tục) đi qua Dưới tác dụng của hồ quang dòng sinh khí sẽ bị phát nóng và sản sinh rất nhiều khí, áp suất khí ở trong ống thàng chục ata Chất khí thoát ra phía đầu hở tạo thành luồng khí thổi hồ quang về phía ống làm cho hồ quang bị dập tắt khi dòng điện qua trị số không lần

làm việc sẽ kèm theo tiếng xả khí và âm thanh giống nh

3/31/2014 Page 12

Để có thể dập được hồ quang, trong ống cần có điện đi qua Vì thế phải có quy định về giới hạn dnáỹe không đủ khả năng dập tắt hồ quang Ngtạo nên áp suất quá cao gây phá huỷ ống Giới hạn trên và giới hạn dthuộc vào khe hở phóng điện trong Giảm khoảng cách khe hở phóng kính làm cho cả hai giới hạn trên và dưới bị dịch về phía dòng

điện (phóng điện mặt ngoài của thân ống không thể iện theo bề mặt lớn hơn nhiều khoảng cách khe hở trong), dòng điện sét

iện xung kích,có dòng điện chạm đất tần số công

ới tác dụng của hồ quang dòng điện ngắn mạch, chất sinh khí sẽ bị phát nóng và sản sinh rất nhiều khí, áp suất khí ở trong ống tăng và có thể lớn đến

ầu hở tạo thành luồng khí thổi hồ quang về phía đầu hở của

iện qua trị số không lần đầu tiên Khi chống sét ống làm việc sẽ kèm theo tiếng xả khí và âm thanh giống như phát đạn bắn đi

ợc hồ quang, trong ống cần có đủ khí, điều này phụ thuộc vào trị số của dòng

ịnh về giới hạn dưới của dòng điện, nếu dòng điện bé hơn trị số

ng dập tắt hồ quang Ngược lại dòng điện cũng không được quá lớn vì có thể tạo nên áp suất quá cao gây phá huỷ ống Giới hạn trên và giới hạn dưới của dòng điện cắt phụ

iện trong Giảm khoảng cách khe hở phóng điện trong và tăng đường

ới bị dịch về phía dòng điện lớn

Các loại chống sét ống của Liên xô là PT dùng chất sinh khí là phibro bakelit, còn loại PTB và PTBY dùng chất sinh khí là viniplast (thuỷ tinh hữu c

phần ngoài của ống được bọc thêm giấy bakelit có quýet sđược tính chất cách điện khi làm việc ngoài trời và do có loại chống sét ống PTB có giới hạn trên cắt dòng

Khi đặt chống sét ống tại bầt kỳ một điểm nào trong lmạch chạm đất tại điểm đó để đảm bảo chống sét ông có thể tự dập tắt hồ quang mà không bị hKhi hống sét ống tác động nhiều lần, chất sinh khí sẽ bị hao mòn, thân ống sẽ rỗng h

kính trong của thân ống tăng quá 20­30% so với trị số ban kính trong của thân ống tăng quá 20­30% so với trị số ban

Khi làm việc chống sét ống thổi ra một luồng khí bị ion hoá, do đó khi láp đặt chống sét ống trên cột phải l

cho khí thoát ra không gây nên phóng điện giữa các pha

Muốn vậy thì trong phạm vi thoát khí của chống sét ống không được có dây dẫn của pha khác hoặc phạm vi thoát khí của ống khác

Do đặc tính vôn giây rất dốc và vùng thoát khí lớn nên các chống sét ông không chống sét thiết bị trạm biến áp Nhiệm vụ chủ yếu của nó là

dùng chất sinh khí là phibro bakelit, còn loại PTB và PTBY dùng chất sinh khí là viniplast (thuỷ tinh hữu cơ hay PMMA) Để tăng độ bền cơ giới cần thiết,

ợc bọc thêm giấy bakelit có quýet sơn chống ẩm Viniplast không hút ẩm và giữ iện khi làm việc ngoài trời và do có độ bền cơ khí cao hơn với các tải đột ngột, loại chống sét ống PTB có giới hạn trên cắt dòng điện lớn hơn

iểm nào trong lưới điện, cần phải kiểm tra dòng điện ngắn

ảm bảo chống sét ông có thể tự dập tắt hồ quang mà không bị hư hỏng ộng nhiều lần, chất sinh khí sẽ bị hao mòn, thân ống sẽ rỗng hơn, và khi đường

30% so với trị số ban đầu thì chống sét xem như mất tác dụng

Khi làm việc chống sét ống thổi ra một luồng khí bị ion

ặt chống sét ống trên cột phải lưu ý sao

iện giữa các pha

Muốn vậy thì trong phạm vi thoát khí của chống sét ống

ợc có dây dẫn của pha khác hoặc phạm vi thoát khí

ặc tính vôn giây rất dốc và vùng thoát khí lớn nên các chống sét ông không được sử dụng để bảo vệ chống sét thiết bị trạm biến áp Nhiệm vụ chủ yếu của nó là để bảo vệ đoạn đường dây tới trạm, thiết bị điện

Chñng lo¹i Kho¶ng c¸ch khe hë

100 150 200

100 150

3/31/2014 Page 14

150 200 PT 110/0,4-2,2 350

400 450 500

400 450 500 PTBY 110/7-30 400

450 500

600 700 800

Chó thÝch : Trªn tö sè ®iÖn ¸p phãng ®iÖn xung kÝch cùc tÝnh d-¬ng, mÉu ssè ®iÖn ¸p phãng ®iÖn cùc tÝnh ©m.

Trong nh·n hiÖu cña chèng sÐt èng biÓu thÞ lo¹i chèng sÐt èng, cÊp ®iÖn ¸p vµ giíi h¹n dßng ®iÖn c¾t b»ng kA.

iÖn ¸p phãng ®iÖn xung kÝch 1,2/50ms, kV §iÖn ¸p phãng ®iÖn tÇn sè 50

Hz, kV

60/60 65/65

65/65 68/68

33 42

32 40 160/170

180/190 225/255 270/320

200/200 205/220 250/265 300/310

95 105 130 155

95 83 110 135 135/140

165/165 210/225

145/145 180/180 220/225

100 115 150

100 110 145 210/225

260/285

220/225 275/288

150 180

145 170 410/455

432/495 455/530 475/570

495/560 525/600 550/640 580/680

213 230 240 255

200 225 250 270 380/400

405/440 435/460 460/490

415/435 450/480 485/510 520/575

165 217 310 395

100 145 170 212 405/400

-/460 -/490

450/480 -/505 -/538

217 265 282

212 234 255 -/1050

-/1100 -/1150 -/1200

-/1100 -/1150 -/1200 -/1250

600 700 750 864

550 600 700 838

: Trªn tö sè ®iÖn ¸p phãng ®iÖn xung kÝch cùc tÝnh d-¬ng, mÉu ssè ®iÖn ¸p phãng ®iÖn cùc tÝnh ©m.

Trong nh·n hiÖu cña chèng sÐt èng biÓu thÞ lo¹i chèng sÐt èng, cÊp ®iÖn ¸p vµ giíi h¹n dßng ®iÖn c¾t b»ng kA.

CHỐNG SÉT VAN

The application considerations for transmission line surge arresters differ from those normally used for

arresters applied to protect non­self restoring insulation systems, such as transform­ers Conventional surge arresters are applied to have the lowest possible protective characteristics in order to minimize voltage stress

on non­self restoring systems ­ maximizing their economic life.

CHỐNG SÉT VAN ĐƯỜNG DÂY

Figure shows the unique solid dielectric features of this arrester.

It can be seen that there is no place for air, only zinc­ oxide or solid dielectric materials There are no internal springs or washers This feature insures that moisture ingress is prevented and that there is no internal corona due to air voids This insures a long life arrester

The application considerations for transmission line surge arresters differ from those normally used for

self restoring insulation systems, such as transform­ers Conventional surge arresters are applied to have the lowest possible protective characteristics in order to minimize voltage stress

maximizing their economic life.

3/31/2014 Page 16

Temporarily Ungrounded, Impedance Grounded or

3/31/2014 Page 18

Arrester on a tangent line post insulator

Arrester mounted on a vertical line post insulator

TRANSMISSION SYSTEM APPLICATIONS

3/31/2014 Page 20

Arrester on a dead-end insulator

CHỐNG SÉT VAN

Chống sét van là thiết bị sử dụng để bảo vệ cách

độ và thời gian tồn tại dòng điện kế tục gây nên bởi phóng điện trở phi tuyến

Hiệu ứng van là tính chất của tất cả các vật liệu mà điện trở thay đổi một cách không tuyến tính với điện áp đặt

Van chống sét



3/31/2014 Page 22

không tuyến tính với điện áp đặt

Tính chất van cho phép thông qua nó một dòng dòng điện rất bé ở điện áp thấp gọi là hiệu ứng van

Trong một khoảng dòng điện xác định quan hệ thức : U=A.I, với A là một hằng số phụ thuộc vào kích th

Tính chất van cho phép thông qua nó một dòng điện rất lớn ở điện áp cao nhưng lại chỉ có một

iện áp thấp gọi là hiệu ứng van

ịnh quan hệ điện áp - dòng điện có thể biểu diễn bởi công , với A là một hằng số phụ thuộc vào kích thước hình học, công nghệ chế tạo, còn 

Hiệu ứng van càng thể hiện rõ khi hệ số phi tuyến càng bé Trường hợp lý tưởng với =0, còn một vật liệu tuyến tính có quan hệ I=f(U) thoả mãn định luật với =1

ờng hợp vật liệu phi tuyến thực tế nằm giữa các trường hợp trên.

=0

Để bảo vệ cho thiết bị điện của trạm biến áp ng

Gapped (silicon-carbide) and metal-oxide surge There are two types of surge arresters:

• those made of non-linear resistors in series with gaps

• the gapless metal-oxide type comprising a simple stack of metal

strongly non-linear characteristic The metal oxide is usually zinc oxide.

Để bảo vệ cho thiết bị điện của trạm biến áp ng SiC hoặc loại không có khe hở từ ZnO

iện của trạm biến áp người ta sử dụng chống sét van loại có khe hở trên cơ sở

surge arresters

linear resistors in series with gaps - these are the gapped types oxide type comprising a simple stack of metalưoxide disk resistors with a linear characteristic The metal oxide is usually zinc oxide.

iện của trạm biến áp người ta sử dụng chống sét van loại có khe hở trên cơ sở

Chống sét van loại có khe hở gồm các điện trở phi tuyến ghép nối tiếp với các khe hở phóng khả năng hạn chế dòng điện khi có sóng xung kích

CHỐNG SÉT VAN CÓ KHE HỞ

Khe hë phãng ®iÖn

®iÖn trë phi tuyÕn

Các điện trở phi tuyến của loại chống sét van có khe hở

từ bột cacbôrun và chất kết dính Loại điện trở không phải nung nóng ở nhiệt độ rất cao (đến 1200 oC), ở nhiết đặc tính không ổn định Loại điện trở phi tuyến dùng chất kết dính bằng thuỷ tinh lỏng chỉ cần nung nóng đến 300 oC

iện trở phi tuyến của loại chống sét van có khe hở được chế tạo dưới dạng các tấm điện trở hình trụ

iện trở không đường thẳng dùng chất kết dính là bằng đất sét nên

ến 1200 oC), ở nhiết độ này lớp màng SiO2 thường bị phá huỷ nên iện trở phi tuyến dùng chất kết dính bằng thuỷ tinh lỏng chỉ cần nung nóng

Điện trở phi tuyến trên cơ sở SiC

Điện trở phi tuyến trên cơ sở cacbua silic (SiC) sản xuất từ bột SiC Bề mặt bên ngoài của các hạt SiC được bao phủ bởi một lớp SiO2 (chiều dày khoảng 10

SiC rất bé Nhưng điện trở của SiO2 lại thay đ điện trường bên ngoài rất thấp (điện áp tác dụng bé),

106m và hầu như toàn bộ điện áp đặt lên lớp này vì

2m Khi điện trường bên ngoài tăng cao, điện trở cuae lớp màng SiO2 giảm rất nhanh, của van chống sét bắt đầu xác định bởi điện trở của SiC

3/31/2014 Page 26

Tuy nhiên nếu dòng điện lớn qua điện trở phi tuyến kéo dài có thể dẫn vậy cần thiết phải hạn chế giá trị dòng điện lớn nhất qua chống sét van và thời gian tồn tại của dòng điện này

Hệ số phi tuyến của SiC nằm trong khoảng từ 0,13

và từ 0,28 khoảng 0,32 khi có dòng điện kế tục (vùng I).

sở cacbua silic (SiC) sản xuất từ bột SiC Bề mặt bên ngoài của các

ợc bao phủ bởi một lớp SiO2 (chiều dày khoảng 10mm) Điện trở suất của bản thân

đổi và là hàm phi tuyến của điện áp tác dụng Khi iện áp tác dụng bé), điện trở suất của lớp này khoảng 104-

ặt lên lớp này vì điện trở suất của SiC chỉ vào khoảng

10-iện trở cuae lớp màng SiO2 giảm rất nhanh, đ10-iện trở iện trở của SiC

iện trở phi tuyến kéo dài có thể dẫn đến phá hỏng lớp SiC Do

iện lớn nhất qua chống sét van và thời gian tồn tại của

Hệ số phi tuyến của SiC nằm trong khoảng từ 0,13 đến 0,20 với dòng điện sét nằm trong vùng II

iện kế tục (vùng I).

Điện áp định mức của chống sét van ( Maximum Rated Voltage dụng tần số công nghiệp cho phép đặt lên chống sét van mà không gây ra phóng

or as a DC voltage.

The magnitude of the operating voltage is the governing factor for the stressing of the series gaps:

Điện áp làm việc lớn nhất (MCOV - Maximum Continuous Operating Voltage) :

sét van có thể chịu đựng (phải lớn hơn điện áp lớn nhất của l

The magnitude of the operating voltage is the governing factor for the stressing of the series gaps:

•as the recovery voltage after the zero crossing

•especially because it determines the follow current to be quenched Ikt

Therefore, the power-frequency voltage across the surge arrester must never exceed the rated voltage, even temporarily in the event of a fault in the system, otherwise there is a danger of the arrester breaking down.

Maximum Rated Voltage ) : trị số điện áp lớn nhất giá trị hiệu

ặt lên chống sét van mà không gây ra phóng điện nguy hiểm (1,25

có khe hở dùng SiC là

Rated voltage is the maximum powerfrequency voltage across a surge arrester at which the follow current can still be safely interrupted It can be applied across the arrester continuousIy without it having any adverse effect on its operating characteristics It is quoted as a root mean square value ln kV at 48 to 62 Hz The magnitude of the operating voltage is the governing factor for the stressing of the series gaps:

Maximum Continuous Operating Voltage) : điện áp lớn nhất mà chống iện áp lớn nhất của lưới ít nhất là 5 %).

The magnitude of the operating voltage is the governing factor for the stressing of the series gaps:

as the recovery voltage after the zero crossing especially because it determines the follow current to be quenched Ikt - Un).

frequency voltage across the surge arrester must never exceed the rated voltage, even temporarily in the event of a fault in the system, otherwise there is a danger of the arrester breaking down.

Điện áp dư (Residual Voltage) là điện áp xuất hiện trên các phần tử phi tuyến chống sét van trong thời gian dòng điện phóng điện đi qua (thường có trị số từ 5

Điện áp dư của chống sét van và gần với nó là phải nhỏ hơn 20 - 25% trị số điện áp phóng đ cách điện).

3/31/2014 Page 28

Sparkover voltages

Sparkover voltages are voltages which cause a surge arrester to discharge, Le causing sparkover

to occur in each of its series gaps The magnitude of the sparkover voltages depends on the time relationship, Le the waveform.

The relationship for the lightning impulse sparkover voltage is illustrated in the impulse sparkover voltage characteristic.

Điện áp phóng điện tần số công nghiêp (Breakdown Voltage) : giá tri hiệu dụng thấp nhất đặt lên vào chống sét van sẽ gây phóng điện ).

iện áp xuất hiện trên các phần tử phi tuyến chống sét van trong

ờng có trị số từ 5 - 10 kA) và được gọi là dòng phối hợp.

của chống sét van và gần với nó là điện áp phóng điện xung kích của khe hở phóng điện

điện xung kích của cách điện cần bảo vệ (khoảng phối hợp

Sparkover voltages are voltages which cause a surge arrester to discharge, Le causing sparkover

to occur in each of its series gaps The magnitude of the sparkover voltages depends on the time The relationship for the lightning impulse sparkover voltage is illustrated in the impulse sparkover

iện tần số công nghiêp (Breakdown Voltage) : giá tri hiệu dụng thấp nhất điện áp

iện ).

Power-frequency sparkover voltage

The power-frequency sparkover voltage is quoted as a root mean square value in kV and is the lowest peak value, divided by {2, of a voltage at which a surge arrester will sparkover.

The power-frequency sparkover voltage is of no significance in coordinating the insulation sinee power

voltages of the magnitude of the powerưfrequency sparkover voltage do not occur, and must not be allowed to occur, and overvoltages that do attain the magnitude of the power

Nevertheless, the power-frequency sparkover voltage is still included in ail standards and specifications Its peak value is often used as a substitute for the switching impulse sparkover volt

same.

Since the power-frequency sparkover voltage is easy to measure in any test facility, it is used as a routine test for the Since the power-frequency sparkover voltage is easy to measure in any test facility, it is used as a routine test for the purpose of production control and as an intermediate check for type

the other sparkover voltages through physical design and so reveals any changes in the discharge charac

the surge arrester.

IEC and other standards and specificaưtions only give a lower limit for power

purưpose is to prevent the surge arrester discharging unnecessarily in response to extreme temporary overvoltages and internai overvoltages representing no

danger to the insulation.

frequency sparkover voltage is quoted as a root mean square value in kV and is the lowest peak value, divided by {2, of a voltage at which a surge arrester will sparkover.

frequency sparkover voltage is of no significance in coordinating the insulation sinee power-frequency

frequency sparkover voltage do not occur, and must not be allowed to occur, and overvoltages that do attain the magnitude of the power-frequency sparkover voltage are of higher freưquency.

frequency sparkover voltage is still included in ail standards and specifications Its peak value is often used as a substitute for the switching impulse sparkover voltưage, although the two values are not the

frequency sparkover voltage is easy to measure in any test facility, it is used as a routine test for the purpose of production control and as an intermediate check for type-testưing and acceptance testing It is reưlated to the other sparkover voltages through physical design and so reveals any changes in the discharge characưteristics of

tions only give a lower limit for powerưfrequency sparkover voltage The pose is to prevent the surge arrester discharging unnecessarily in response to extreme temporary overvoltages