Điều gì là hiện tượng phóng điện đất? Những nguyên nhân hậu quả và cách khắc phục là gì

Định nghĩa về nối đất hồ quang

Nối đất hồ quang là một loại hiện tượng lỗi nối đất trong hệ thống điện. Nó chủ yếu đề cập đến sự tồn tại của dòng điện nối đất dưới dạng hồ quang khi xảy ra lỗi nối đất một pha trong hệ thống mà điểm trung tính không được nối đất hoặc hệ thống được nối đất thông qua cuộn dây tiêu hồ quang.

Nguyên nhân gây ra nối đất hồ quang

Hư hỏng cách điện

• Lão hóa thiết bị: Trong quá trình hoạt động lâu dài của thiết bị điện, do tác động của các ứng suất điện, nhiệt, cơ học và các yếu tố khác, vật liệu cách điện sẽ dần lão hóa và giảm hiệu suất cách điện. Ví dụ, lớp cách điện của cáp có thể nứt hoặc hư hỏng, dẫn đến lỗi nối đất. Khi dòng điện nối đất lớn, có thể hình thành nối đất hồ quang.

• Sốc quá áp: Các loại quá áp có thể xảy ra trong hệ thống điện, như quá áp sét và quá áp vận hành. Những quá áp này có thể làm hỏng cách điện của thiết bị và gây ra lỗi nối đất. Ví dụ, trong thời tiết bão tố, đường dây trên không có thể bị sét đánh, gây chập cách điện, tạo ra lỗi nối đất một pha.

Hư hỏng bên ngoài

• Hư hỏng do thi công: Khi thực hiện các hoạt động như xây dựng đường và xây dựng, cáp ngầm hoặc đường dây trên không có thể bị hư hại do tai nạn, dẫn đến lỗi nối đất. Ví dụ, khi đào đất, máy xúc có thể vô tình làm hỏng cáp ngầm, gây hư hại cách điện và nối đất hồ quang.

• Cây cỏ tiếp xúc: Ở một số khu vực có đường dây trên không đi qua, nếu cây cỏ mọc quá cao, chúng có thể chạm vào đường dây, gây ra lỗi nối đất. Đặc biệt trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt như gió mạnh, cây cỏ rung lắc dễ gây ra lỗi nối đất. Ví dụ, trong gió mạnh, cành cây có thể gãy và rơi lên đường dây, tạo ra lỗi nối đất.

Hậu quả của nối đất hồ quang

Đe dọa an toàn thiết bị

• Hư hỏng cách điện của thiết bị: Nối đất hồ quang tạo ra nhiệt độ và năng lượng hồ quang cao, có thể làm hỏng nghiêm trọng cách điện của thiết bị. Ví dụ, hồ quang có thể làm mòn lớp cách điện của cáp, cách điện cuộn dây của biến áp, v.v., giảm hiệu suất cách điện của thiết bị, thậm chí gây cháy thiết bị.

• Gây quá áp: Nối đất hồ quang có thể gây ra quá áp hồ quang gián đoạn, thường có biên độ cao và có thể gây thêm hư hỏng cho cách điện của thiết bị. Ví dụ, trong hệ thống không nối đất, nối đất hồ quang một pha có thể tăng điện áp của pha không lỗi lên nhiều lần điện áp đường, đe dọa nghiêm trọng cách điện của thiết bị.

Ảnh hưởng đến độ tin cậy cung cấp điện

• Ngắt điện do rớt cầu dao: Một lỗi nối đất hồ quang nghiêm trọng có thể khiến thiết bị bảo vệ hoạt động, gây rớt cầu dao, từ đó ngắt cung cấp điện. Điều này sẽ gây bất tiện cho người dùng và ảnh hưởng đến tiến trình sản xuất và cuộc sống bình thường. Ví dụ, trong quá trình sản xuất của một nhà máy, nếu lỗi nối đất hồ quang đột ngột gây ngắt điện, có thể gây gián đoạn sản xuất và gây tổn thất kinh tế.

• Mở rộng phạm vi lỗi: Nếu lỗi nối đất hồ quang không được loại bỏ kịp thời, nó có thể phát triển thành lỗi ngắn mạch giữa pha, mở rộng phạm vi lỗi và tăng khó khăn và thời gian sửa chữa. Ví dụ, hồ quang có thể làm mòn thiết bị và dây dẫn xung quanh, gây ra ngắn mạch giữa pha và mở rộng phạm vi lỗi.

Giải pháp cho nối đất hồ quang

Bảo dưỡng và quản lý thiết bị

• Kiểm tra định kỳ: Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ thiết bị điện, phát hiện và xử lý kịp thời các khuyết tật cách điện của thiết bị. Ví dụ, kiểm tra định kỳ điện trở cách điện của cáp, phát hiện phóng điện cục bộ, phân tích sắc ký dầu của biến áp, kiểm tra điện trở DC cuộn dây, v.v., để phát hiện kịp thời các hỏng hóc tiềm ẩn của thiết bị.

• Tăng cường kiểm tra: Tăng cường kiểm tra đường dây và thiết bị điện, phát hiện và xử lý kịp thời các nguy cơ như hư hỏng bên ngoài. Ví dụ, tăng số lần kiểm tra đường dây trên không, dọn dẹp kịp thời cây cỏ và rác gần đường dây, ngăn chặn cây cỏ chạm vào đường dây; Đánh dấu và bảo vệ cáp ngầm trong khu vực thi công để ngăn ngừa hư hỏng do thi công.

Sử dụng thiết bị tiêu hồ quang

• Cuộn dây tiêu hồ quang: Trong hệ thống mà điểm trung tính không được nối đất hoặc được nối đất thông qua cuộn dây tiêu hồ quang, các tham số của cuộn dây tiêu hồ quang có thể được điều chỉnh hợp lý, để nó có thể bù đắp hiệu quả dòng điện dung nối đất và giảm sự hình thành hồ quang. Khi xảy ra lỗi nối đất một pha, dòng điện cảm sinh từ cuộn dây tiêu hồ quang có thể bù đắp dòng điện dung nối đất, giảm dòng điện nối đất xuống mức thấp hơn, từ đó giảm tác hại của nối đất hồ quang.

• Thiết bị chọn đường dây lỗi nối đất: Việc lắp đặt thiết bị chọn đường dây lỗi nối đất có thể phát hiện nhanh chóng và chính xác đường dây lỗi và loại bỏ kịp thời đường dây lỗi để ngăn chặn sự mở rộng của lỗi. Ví dụ, thiết bị chọn đường dây lỗi nối đất dựa trên nguyên tắc dòng điện và công suất thứ tự không có thể xác định nhanh chóng đường dây lỗi khi xảy ra lỗi nối đất hồ quang, và cung cấp cơ sở cho việc xử lý lỗi.

Cải thiện mức cách điện của thiết bị

• Chọn vật liệu cách điện chất lượng cao: Trong quá trình chế tạo và lắp đặt thiết bị điện, chọn vật liệu cách điện chất lượng cao để cải thiện hiệu suất cách điện của thiết bị. Ví dụ, sử dụng vật liệu cách điện chịu nhiệt và chống lão hóa có thể kéo dài tuổi thọ của thiết bị và giảm rủi ro hư hỏng cách điện.

• Tăng cường xử lý cách điện: Tăng cường cách điện của thiết bị để cải thiện sức mạnh cách điện. Ví dụ, xử lý chống nước và chống ẩm cho mối nối cáp và bọc cách điện cuộn dây biến áp có thể cải thiện hiệu suất cách điện của thiết bị và giảm sự xảy ra lỗi nối đất.