• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Các Loại và Đặc trưng Thường Gặp của Quá Điện Áp trong Mạng Phân phối

Leon
Trường dữ liệu: Chẩn đoán Sự cố
China

Mạng phân phối, với đặc điểm là phân bố rộng, số lượng thiết bị lớn và mức cách điện thấp, dễ xảy ra tai nạn cách điện do quá áp. Điều này không chỉ làm giảm sự ổn định của toàn bộ hệ thống phân phối và hiệu suất cách điện của các đường dây mà còn có tác động tiêu cực đáng kể đến hoạt động an toàn của lưới điện và phát triển bền vững, lành mạnh của ngành điện.

Từ góc độ mạch điện, ngoài nguồn điện, hệ thống điện có thể được biểu diễn tương đương bằng các kết hợp khác nhau của ba thành phần điển hình: điện trở (R), cảm kháng (L) và dung kháng (C). Trong đó, cảm kháng (L) và dung kháng (C) là các thành phần lưu trữ năng lượng, là điều kiện cơ bản để hình thành quá áp; điện trở (R) là thành phần tiêu thụ năng lượng, thường có thể kìm hãm sự phát triển của quá áp. Tuy nhiên, trong một số trường hợp cá biệt, việc thêm điện trở không phù hợp cũng có thể dẫn đến hiện tượng quá áp.

Các Loại và Đặc Điểm Thường Gặp Của Quá Áp Trong Mạng Phân Phối

Các loại quá áp phổ biến trong mạng phân phối chủ yếu bao gồm quá áp tiếp đất hồ quang gián đoạn, quá áp cộng hưởng tuyến tính và quá áp cộng hưởng sắt từ (bao gồm quá áp cộng hưởng ngắt và quá áp bão hòa PT).

Quá Áp Tiếp Đất Hồ Quang Gián Đoạn

Quá áp tiếp đất hồ quang gián đoạn là một loại quá áp chuyển mạch. Amplitude của nó liên quan đến các yếu tố như đặc điểm của thiết bị điện, cấu trúc hệ thống, tham số vận hành, hình thức vận hành hoặc lỗi, và có tính ngẫu nhiên rõ rệt. Nó phổ biến nhất trong các lưới điện có điểm trung tính không được tiếp đất hiệu quả.

Năng lượng của quá áp chuyển mạch đến từ chính hệ thống điện, và amplitude của nó tỷ lệ gần đúng với điện áp định mức của hệ thống. Thông thường, nó được biểu diễn bằng bội số của biên độ điện áp pha vận hành tối đa của hệ thống. Khi các hoạt động hoặc lỗi gây ra thay đổi trạng thái làm việc của lưới điện, năng lượng từ trường được lưu trữ trong các thành phần cảm ứng sẽ được chuyển đổi thành năng lượng điện trường của các thành phần dung kháng tại một thời điểm nhất định, tạo ra quá trình tạm thời dao động, do đó tạo ra quá áp tạm thời cao hơn nhiều lần so với điện áp cung cấp, được gọi là quá áp chuyển mạch.

Hồ quang gián đoạn gây ra sự thay đổi lặp đi lặp lại trạng thái vận hành của lưới điện, dẫn đến dao động điện từ trong các mạch cảm và dung, sau đó các quá trình tạm thời xảy ra ở pha không lỗi, pha lỗi và điểm trung tính, dẫn đến quá áp. Đây là quá áp tiếp đất hồ quang gián đoạn (còn gọi là quá áp tiếp đất hồ quang). Cơ chế hình thành của nó liên quan chặt chẽ đến sự tắt và tái đốt của hồ quang: mỗi khi dòng điện lỗi tiếp đất tự nhiên vượt qua không, hồ quang tiếp đất sẽ tắt trong thời gian ngắn; khi điện áp phục hồi của kênh hồ quang lớn hơn sức chịu đựng điện môi của nó, hồ quang sẽ tái đốt. Cụ thể:

  • Khi dòng điện tiếp đất lớn, kênh hồ quang được ion hóa mạnh và hồ quang cháy ổn định;

  • Khi dòng điện nhỏ, sức chịu đựng điện môi của kênh hồ quang phục hồi nhanh, hồ quang khó tái đốt, và sự tắt tạm thời có thể chuyển thành tắt vĩnh viễn;

  • Khi dòng điện vừa phải, hiện tượng tiếp đất hồ quang gián đoạn, tắt và mở, sẽ được hình thành.

Quá áp tiếp đất hồ quang nghiêm trọng do tích tụ năng lượng liên tục trong lưới điện. Từ góc độ hạn chế quá áp, nếu lượng điện tích dư thừa tích tụ trong lưới điện trong quá trình hồ quang từ lúc bắt đầu đến tắt có thể rò rỉ qua điện trở trong nửa chu kỳ tần số công suất sau khi hồ quang tắt, điện áp dịch chuyển điểm trung tính sẽ gần như bằng không, và không gây ra quá áp có biên độ cao.

Quá Áp Cộng Hưởng Tuyến Tính

Trong lưới điện, quá áp được sinh ra do cộng hưởng串联电文中提到的“串联谐振过电压”在越南语中的翻译如下:

Trong lưới điện, quá áp được sinh ra do cộng hưởng串联电文中的“串联谐振过电压”在越南语中的翻译如下:

Trong lưới điện, quá áp được sinh ra do cộng hưởng串联电文中的“串联谐振过电压”在越南语中的翻译如下:

Trong lưới điện, quá áp được sinh ra do cộng hưởng串联电文中的“串联谐振过电压”在越南语中的翻译如下:

Trong lưới điện, quá áp được sinh ra do cộng hưởng串联电文中的“串联谐振过电压”在越南语中的翻译如下:

Trong lưới điện, quá áp được sinh ra do cộng hưởng串联电文中的“串联谐振过电压”在越南语中的翻译如下:

Trong lưới điện, quá áp được sinh ra do cộng hưởng series giữa các thành phần cảm ứng không có lõi sắt (như cảm ứng đường dây, cảm ứng rò rỉ biến áp, v.v.) hoặc các thành phần cảm ứng có lõi sắt với đặc tính kích từ gần như tuyến tính (như cuộn chống sét, v.v.) và các thành phần dung kháng trong lưới điện (như dung kháng đất, v.v.) dưới tác dụng của điện áp không đối xứng được gọi là quá áp cộng hưởng tuyến tính. Hình thức phổ biến nhất của nó là dịch chuyển điện áp điểm trung tính.

Theo tiêu chuẩn công nghiệp DL/T620-1997 "Bảo vệ quá áp và phối hợp cách điện cho thiết bị điện xoay chiều", trong hệ thống có cuộn chống sét tiếp đất, dưới điều kiện vận hành bình thường, điện áp dịch chuyển dài hạn của điểm trung tính không nên vượt quá 15% điện áp pha định mức của hệ thống.

Quá Áp Cộng Hưởng Sắt Từ

Trong mạch dao động của hệ thống điện, quá áp kéo dài có biên độ cao được kích thích bởi sự bão hòa của cảm ứng có lõi sắt được gọi là quá áp cộng hưởng sắt từ. Có hai loại quá áp cộng hưởng sắt từ điển hình trong mạng phân phối dưới 35kV, đó là quá áp do cộng hưởng ngắt và quá áp do bão hòa PT, được gọi chung là quá áp cộng hưởng phi tuyến. Nó có đặc điểm và tính chất hoàn toàn khác với quá áp cộng hưởng tuyến tính và quá áp tiếp đất hồ quang gián đoạn. Dưới các tổ hợp tham số khác nhau, có thể xảy ra quá áp cộng hưởng tần số cơ bản, tần số phân số và tần số cao.

  • Quá Áp Cộng Hưởng Ngắt: Khi hệ thống vận hành không đầy pha do đứt dây, tác động không đầy pha của cầu dao, hoạt động bất đồng bộ nghiêm trọng, đứt một hoặc hai pha của cầu chì cao áp, v.v., quá áp cộng hưởng sắt từ được sinh ra là quá áp cộng hưởng ngắt. Khi xảy ra ngắt, tiềm năng ba pha đối xứng thường cung cấp điện cho tải không đối xứng ba pha, và mạch phức tạp chứa các thành phần phi tuyến. Do đó, cần sử dụng định lý Thevenin và phương pháp thành phần đối xứng để chuyển mạch ba pha thành mạch tương đương một pha, sắp xếp thành mạch LC series đơn giản nhất, sau đó phân tích điều kiện cộng hưởng và thực hiện tính toán. Có ba dạng lỗi đứt dây một pha: đứt không tiếp đất, đứt có tiếp đất phía nguồn, và đứt có tiếp đất phía tải.

  • Quá Áp Bão Hòa PT: Trong hệ thống có điểm trung tính không được tiếp đất hiệu quả, thường lắp đặt biến áp điện áp điện từ (PT) kết nối Y0 trên các thanh bus của nhà máy điện và trạm biến áp để theo dõi tình trạng cách điện. Trong quá trình vận hành bình thường, trở kháng kích từ của biến áp điện áp điện từ rất cao, vì vậy trở kháng đất của mạng là dung kháng, và ba pha cơ bản cân bằng. Tuy nhiên, sau một số hoạt động chuyển mạch hoặc mất lỗi đất, sẽ hình thành mạch cộng hưởng đặc biệt ba pha hoặc một pha với dung kháng dây hoặc dung kháng lan truyền của thiết bị khác, và có thể kích thích quá áp cộng hưởng sắt từ của các hài sóng khác nhau, được gọi là quá áp bão hòa PT. Trong đó, quá áp cộng hưởng tần số phân số là có hại nhất. Nó sẽ gây tăng đáng kể dòng kích từ trong thời gian dài, cháy cầu chì của biến áp, thậm chí gây quá nhiệt nghiêm trọng, phát dầu hoặc thậm chí nổ biến áp. Ngoài ra, quá áp bão hòa của biến áp điện áp có đặc điểm bậc không rõ rệt.

Quá Áp Do Sét

Phóng điện sét về cơ bản là hiện tượng phóng điện không tia lửa trong điện trường cực kỳ không đều với khoảng cách không khí cực kỳ dài. Quá trình cơ bản của nó bao gồm phóng điện tiên đạo, phóng điện chính và phóng điện dư. Mỗi dòng điện sét được tạo thành bởi sét âm có dạng xung một cực. Các tham số mô tả dạng xung bao gồm giá trị đỉnh, thời gian mặt sóng và thời gian nửa đỉnh.

Quá áp do sét được chia thành quá áp trực tiếp do sét và quá áp cảm ứng do sét. Trong đó, quá áp cảm ứng do sét bao gồm thành phần cảm ứng tĩnh điện (chủ yếu) và thành phần cảm ứng điện từ, với các đặc điểm sau:

  • Polarity trái dấu với đám mây sét, tức là trái dấu với polarity của dòng điện sét;

  • Xuất hiện đồng thời ở ba pha với giá trị cơ bản bằng nhau, và sẽ không có điện áp giữa pha và phóng điện giữa pha;

  • Nếu biên độ lớn, có thể gây phóng điện đất;

  • Dạng sóng phẳng và dài hơn so với quá áp trực tiếp do sét;

  • Nếu có dây bảo vệ sét tiếp đất phía trên dây dẫn, quá áp cảm ứng trên dây dẫn sẽ giảm do hiệu ứng chắn điện từ. Khoảng cách giữa các dây càng gần, hệ số ghép càng lớn, và quá áp cảm ứng trên dây dẫn càng thấp.

Thông thường, không dựng dây bảo vệ sét dọc theo toàn bộ đường dây cho mạng phân phối 35kV và dưới, chỉ đặt 1-2km dây bảo vệ sét tại lối vào và lối ra của trạm biến áp để bảo vệ đoạn đường dây vào.

Đóng góp và khuyến khích tác giả!

Đề xuất

Tai nạn máy biến áp chính và vấn đề hoạt động khí nhẹ
1. Hồ sơ tai nạn (Ngày 19 tháng 3 năm 2019)Vào lúc 16:13 ngày 19 tháng 3 năm 2019, hệ thống giám sát báo cáo có tín hiệu khí nhẹ từ biến áp chính số 3. Theo Quy chuẩn vận hành biến áp điện (DL/T572-2010), nhân viên vận hành và bảo dưỡng (O&M) đã kiểm tra tình trạng hiện trường của biến áp chính số 3.Xác nhận tại hiện trường: Bảng điều khiển bảo vệ không điện WBH của biến áp chính số 3 báo tín hiệu khí nhẹ ở pha B, và việc đặt lại không hiệu quả. Nhân viên O&M đã kiểm tra rơ-le khí và hộp
02/05/2026
Các Sự Cố và Xử Lý Sự Cố Đất Một Pha trong Đường Dây Phân phối 10kV
Đặc điểm và Thiết bị Phát hiện Sự cố Chạm đất Một pha1. Đặc điểm của Sự cố Chạm đất Một phaTín hiệu Báo động Trung tâm:Chuông cảnh báo kêu, và đèn chỉ thị ghi nhãn “Sự cố chạm đất trên thanh cái [X] kV, phân đoạn [Y]” sáng lên. Trong các hệ thống có cuộn Petersen (cuộn dập hồ quang) nối đất điểm trung tính, đèn chỉ thị “Cuộn Petersen Đang Hoạt động” cũng sáng lên.Chỉ thị của Vôn kế Giám sát Cách điện:Điện áp của pha sự cố giảm xuống (trong trường hợp chạm đất không hoàn toàn) hoặc giảm về bằng k
01/30/2026
Chế độ vận hành nối đất điểm trung tính cho biến áp lưới điện 110kV~220kV
Cách bố trí chế độ nối đất điểm trung tính cho các biến áp lưới điện 110kV~220kV phải đáp ứng yêu cầu chịu đựng cách điện của điểm trung tính biến áp, đồng thời cũng phải cố gắng giữ cho trở kháng không đối xứng của các trạm biến áp cơ bản không thay đổi, đồng thời đảm bảo rằng trở kháng tổng hợp không đối xứng tại bất kỳ điểm ngắn mạch nào trong hệ thống không vượt quá ba lần trở kháng tổng hợp chính.Đối với các biến áp 220kV và 110kV trong các dự án xây dựng mới và cải tạo kỹ thuật, các chế độ
01/29/2026
Tại sao các trạm biến áp sử dụng đá cuội sỏi và đá vụn
Tại Sao Các Trạm Biến Áp Lại Sử Dụng Đá, Sỏi, Cuội Và Đá Dăm?Trong các trạm biến áp, các thiết bị như máy biến áp truyền tải và phân phối, đường dây truyền tải, biến áp điện áp, biến áp dòng điện và cầu dao cách ly đều yêu cầu nối đất. Ngoài chức năng nối đất, bài viết này sẽ đi sâu vào lý do vì sao sỏi và đá dăm thường được sử dụng trong các trạm biến áp. Mặc dù trông có vẻ bình thường, nhưng những loại đá này đảm nhiệm vai trò quan trọng về mặt an toàn và chức năng.Trong thiết kế nối đất trạm
01/29/2026
Yêu cầu
+86
Nhấp để tải lên tệp
Tải xuống
Lấy Ứng Dụng IEE Business
Sử dụng ứng dụng IEE-Business để tìm thiết bị lấy giải pháp kết nối với chuyên gia và tham gia hợp tác ngành nghề mọi lúc mọi nơi hỗ trợ toàn diện phát triển dự án điện và kinh doanh của bạn