Chống sét ống, Chống sét van là gì?

Chống sét ống là gì?

Chống sét ống là một khí cụ điện cao áp được sử dụng để bảo vệ chống quá áp do sét đánh vào đường dây tải điện trung thế cấp điện áp từ 3-35kV.

Ngoài ra chống sét ống còn được chế tạo đến cấp điện áp 100kV để sử dụng chống sét tăng cường cho trạm biến áp hoặc nhà máy điện có cấp điện áp tương ứng, ở những vùng thường có mật độ sét lớn, nhằm mục đích giảm biên độ sóng sét lan truyền trên đường dây vào trạm biến áp hoặc nhà máy điện, để hạn chế tình trạng làm việc quá tải cho chống sét van.

Cấu tạo

Cấu tạo của một chống sét ống được cho như hình. Vỏ ống 3 hình trụ, bằng vật liệu cách điện loại tự sinh khí, bên trong có đặt điện cực kim loại 4, một đầu được nối với mũ kim loại 9. Điện cực thứ hai là xuyến 6, gắn với ống kim loại 7, bu lông 5 để bắt chặt ống chống sét vào xà nối đất. Cuối ống 7 có tấm chắn 8, tạo nên buồng dãn khí. Khoảng cách phóng điện chính l1 nối tiếp với khoảng cách phụ l2. Khoảng cách phụ l2 ngăn chặn dòng điện rò trên bề mặt của thu lôi và để thay đổi điện áp phóng điện.

Nguyên lý làm việc

Khi xảy ra quá điện áp, quá trình phóng điện nối tiếp qua hai khe hở l1 và l2. Kế tiếp dòng điện xung (do quá điện áp khí quyển) là dòng điện xoay chiều (do điện áp xoay chiều của lưới) chạy xuống đất.

Dưới tác dụng của hồ quang tại l1, vỏ ống bằng vật liệu tự sinh khí sẽ bay hơi, tạo nên hỗn hợp khí áp suất cao, thổi hồ quang vào tấm chắn 8. Hồ quang sẽ bị dập tắt khi dòng điện khi dòng điện xoay chiều đi qua số 0. Lúc này hỗn hợp khí nóng bị ion hóa thải ra ngoài tương đối lớn. Vì vậy khi lắp đặt chống sét ống, phải lưu ý hướng khí thoát để khởi gây ra ngắn mạch ở các chỗ xung quanh.

Tuy chống sét ống có cấu tạo đơn giản, giá thành hạ nhưng khả năng cắt bị hạn chế (đến 20 kA), vì vậy nó chỉ được dùng để bảo vệ đường dây công suất thấp và không có dây chống sét.

Chống sét van là gì?

Chống sét van là một loại thiết bị điện cao áp được sử dụng để bảo vệ chống sét xâm nhập từ đường dây vào trạm biến áp hoặc nhà máy điện, chống quá điện áp cho trạm biến áp và nhà máy điện.

Cấu tạo

1. Đầu cực bắt dây ra.
2. nắp và đệm trên.
3. Lò xo.
4. Khe hở dập hồ quang.
5. Điện trở vilit.
6. Vỏ sứ.
7. Nắp và đệm dới.
8. Bu lông bắt dây nối đất.
9. Vít bắt xà.

Nguyên lý làm việc

Khi có sét đánh trên trên đường dây hoặc cảm ứng vào đường dây tải điện, thì dòng điện sét sẽ lan truyền trên đường dây dưới dạng sóng chạy. Sóng sét là loại sóng xung cao tần, độ dốc lớn tốc độ biến thiên nhanh, khi xâm nhập vào thanh góp của nhà máy điện hoặc trạm biến áp thì điện áp đặt vào máy biến áp và chống sét van sẽ là điện áp sét có trị số rất lớn (nếu không có chống sét van bảo vệ thì máy biến áp sẽ bị hư hỏng).

Khi điện áp đặt vào điện trở vilít là điện áp sét thì điện trở vilít tự động giảm về không. Cho nên dòng điện sét được tháo qua van chống sét xuống hệ thống nối đất. Khi đó xem như chống sét van trở thành một dây dẫn nối đất, đấu song song với máy biến áp, vì vậy triệt tiêu được điện áp dư trên máy biến áp bảo vệ an toàn cho máy biến áp. Sau khi dòng điện sét được tháo xuống đất, điện áp đặt vào van chống sét giảm dần về gần điện áp lưới, do đó điện trở vilít lại tự động tăng dần trị số, làm cho dòng điện phóng qua các khe hở dập hồ quang giảm xuống rất nhỏ, vì vậy hồ quang nhanh chóng bị dập tắt hoàn toàn trong các khe hẹp.

Khi điện áp đặt vào chống sét van giảm dần về bằng điện áp lưới thì điện trở vilít tăng lên trị số vô cùng lớn, ngăn không cho dòng điện tải tháo xuống đất. Vì vậy chống sét van có tính lựa chọn tháo dòng điện sét xuống đất, ngăn không cho dòng điện tải xuống đất, nên còn được gọi là van thu sét. Khi lắp đặt chống sét van không được để hơi nước lọt vào trong làm thay đổi đặc tính của điện trở vilít sẽ mất tác dụng chống sét.