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