Chống sét van là gì? và Nguyên lý hoạt động

Việc các hệ thống thiết bị thường rất bị sét đánh bởi chúng sinh ra điện trường. Do đó, việc bảo vệ thiết điện trước tình trạng sét đánh. Thì các hãng phụ kiện thiết bị điện đã tung ra nhiều sản phẩm với mẫu mã khác nhau và mục đích khác nhau.

Chống sét van ( Linght Arrester ) là một sản phẩm không thể thiếu trong hệ thống truyền tải điện. Máy biến áp và các công trình điện công cộng điện lắp ngoài trời hiện nay. Với những kiến thức mới hy vọng bạn có thể làm biết thêm ứng dụng mới các sản phẩm chống sét van và nguyên lý hoạt động cho hệ thống điện.

Mục lục

Chống sét van là gì?

Mỗi một thiết bị đều có giới hạn của nó và các thiết bị làm việc ổn đinh trong phạm vi dòng điện và điện áp định mức. Nhưng khi có hiện tượng có sét đánh thì dòng điện và áp tăng cao đột ngột phá hủy cấu trúc thiết bị một cách vô thức.

Chống sét van trong các thiết bị chống sét là gì khi được lắp đặt song song với các thiết bị điện cần được bảo vệ. Khi có dòng điện cao áp chạy qua do sét đánh; dòng điện sẽ được chuyển hướng đến bộ chống sét và truyền xuống đất giảm tải điện cho hệ thống.

Cấu tạo chống sét van

Về cấu tạo bảo vệ chống sét van được chia làm hai loại chính được sản xuất nhiều nhất hiện này. Là loại thiết kế có khe hở và loại thiết kế không có khe hở.

Mẫu không có khe hở:

Van chống sét loại không có khe hở được thiết kế với cách ghép bằng các đĩa MOV nối tiếp nhau. Để có thẻ tạo thành một cột được đặt trong lòng ống.

Với các MOV sẽ được bọc trong lớp vỏ sợi thủy tinh gia nhiệt epoxy, đăt biệt là có đặc tính điện tốt. Loại chống sét này bảo vệ sét đánh hiện nay được đánh giá tốt nhất cho các trạm điện trung thế.

MOV ( Metal Oxide Varistor) là một trong những chất bán dẫn rất nhạy với điện áp. Bình thường chất nàydùng làm chất cách điện, khi có xung điện áp cao.

Ưu điểm với chất bán dẫn này là thời gian đáp ứng rất nhanh. Nhưng chất lượng sẽ giảm theo số lần sét đánh vào thiết bị chống sét này.

Ví dụ:

Khi lựa chọn MOV đường kính 40mm nó sẽ chịu được cường độ sét đánh 200 A trong 100.000 lần. Nhưng nếu cường độ 40kA thì việc nó chịu được tối đa 1 lần là thủng.

Loại có khe hở phóng sét

Sẽ gồm khe hở phóng sét và chất điện trở phi tuyến trong mỗi thiết bị. Nếu có hiện tượng sét đánh xuyên thủng các khe hở qua điện trở phi tuyến. Khi đó nó hạ thấp trị số xuống cho dòng điện chạy xuống đất và sau đó tăng trở lại. Cái này sẽ dựa theo đặc tính điện trở của phi tuyến V-A.

Tùy theo nhu cầu việc lắp đặt lựa cũng như chọn loại chống sét van sẽ khác nhau. Các phụ kiện kèm theo như :

Dây nối đất: Để có thể truyền dẫn dòng sét từ van xuống đất. Và đảm bảo dây lúc nào cũng có tiếp điểm và không dính với dây pha.
Module ngắt sự cố: Là thiết bị bảo về điện ngắt mạch, bộ phân này sẽ đảm bảo các thiết bị sẽ tách biệt khi dòng điện cao áp có sét đánh.
Khớp nối mềm: Là các khớp có tác dụng hạn chế dao động của dây khi tác động đến chống sét van.
Ốc, bu lông, kẹp máng: dùng để kết nối dây điện với bộ thiết bị chóng sét van.

Nguyên lý chống sét lan truyền

Mục đích chính của chống sét van là hấp thụ dòng điện tăng cao đột ngột do sét đánh. Và chúng sẽ được chuyển xuống đất một cách an toàn nhất. Để đảm bảo an toàn cho thiết bị điện dân dụng và ngoài trời như máy biến áp, đường dây tải điện…

Về quá trình hấp thụ dòng điện sét sẽ dựa vào chất cấu tạo được đặt trong lõi của van chống sét. Nó có khả năng cách điện trong hoạt động bình thường và dẫn điện khi có dòng điện sét chạy qua. Do đó, mà tuy lắp trực tiếp với các thiết bị mạng điện áp cao nhưng an toàn với người dùng.

Thiết bị thu set kiểm tra như thế nào?

Điện trở mạch:

Các kỹ thuật viện thường dùng các đồng hồ điện tử cao cấp để đo dòng điện. Sau đó cấp điện áp tương ứng với các khoảng: trên 35kV, nhỏ hơn 35kV, và áp thấp dưới 1kV. Điều này để xác định việc các trị số cách điện ( Ôm ) của thiết bị chống sét có đúng như quy định hay không.

Kiểm tra dòng rò qua van chống sét

Việc đưa điện áp một chiều văn tăng dần trị số U đến khi dòng điện rò qua van đạt 0.001A. Và giá trị điện áp đạt được sau khi dừng lại sẽ đáng giá và so sánh với quy chuẩn nếu trong phạm vi cho phép là được.

Đo dòng điện rò xoay chiều

Khi đặt điện áp lớn liên tục thì điện áp sẽ tăng lớn nhất ở khu xảy ra sự cố. Nếu nó đang đạt ở một ngưỡng tăng điện áp xoay chiều công nghiệp đến ngưỡng chạy qua van nếu giá trị dòng rò đạt I < 0.001 A.

Với tất cả các kiểm định ở trên phải được kiểm tra thường xuyên, cũng như định kì để đảm bảo chất lượng của thiết bị. Với mọi sự thay đổi vượt ngưỡng nên được thay thế nhanh chóng. Để tránh những trường hợp đáng tiếc sau này đến với toàn bộ hệ thống điện.

Tiêu chí chọn chuống sét

Để lắp đặt chông sét hoạt động đúng với công xuất và chức năng bảo vệ các thiết bị. Những thông tin sau phải được cung cấp đầy đủ, để tính toán để có được ưu nhược điểm của chống sét van sử dụng tốt nhất.

– Mức điện áp tối đa của hệ thống điện

– Bản thiết kế khu vực đặt tiếp điểm nối đất

Với các hệ thống cũ như dùng dây trung tính nối đất qua tổng trở cao, thiết bị tải và phụ tải. Cần phải cung cấp thêm thông tin cấu trúc hệ thống điện.

Ví dụ:

Chiều dài đường dây điện, tiết diện dây dẫn, khoảng cách vật lý giữa các pha, dòng có thể xảy ra các sự cố. Các thành phần thứ tự không pha của trở kháng nguồn và truyền tải.

Lựa chọn thông số

Việc lựa chọn thiết bị chống sét van phải căn cứ thông số và mức điện áp lớn nhất làm việc của hệ thống. Và đảm bảo giá trị không vượt quá điện áp cho phép làm việc liên tục ( Uc ) của loại chống sét van đã lựa chọn.

Một trong những giải pháp tối ưu để có thể tiết kiệm chi phí là trong việc lựa chọn thiết bị. Là kỹ thuật viên thường lấy chống sét van có định mức thấp nhất nhưng vẫn phải đáp ứng yêu cầu vận hành.

Lưu ý:

Khi tăng giá trị cấp thông số của thiết bị chống sét van vượt ngưỡng giá trị nhỏ nhất. Thì sẽ tăng khả năng chịu đựng của hệ thống chống sét đều này dẫn đến hỏng tính chất cách điện của thiết bị.

Các loại chống sét van còn được phân chia theo cấp điện áp như:

– Chống sét van hạ thế, trung thế, với mức vôn 22 kV, 24 kV, 35kV, 110kV, cooper 42kV

– Đặt biết các thương hiệu chống sét van nổi tiếng như: Schneider, Feeo, Sunnom…

Ngoài ra, phải xác định rõ việc mua chống sét van chỉ để dẫn xung dòng điện khi sét đánh. Hay là bao gồm cả xung quá áp của thiết bị đóng cắt tự vận hành.

Vị trí lắp đặt chống sét van

Về lắp đặt chống sét van đặt cũng cần phải tính toàn kỹ lưỡng để vừa đạt hiệu quả tối đa. Mà vần có thể tiết kiệm giá thiết bị chống sét khi lắp chống sét van loại nào?. Trên thực tế nếu đường dây hoặc trạm biến áp ngoài trời không có thiết bị chống sét van trung thế – hạ thế. Thì khả năng bị hỏng do set sẽ là 100% nếu lắp đầy đủ thì chống sét van vào các pha đường dây thì tỷ lệ giảm xuống.
Tham khảo các loại chống sét gia đình tại đây: