Các Loại và Đặc điểm của Bộ Chống Sét

Giới thiệu

Sét đánh vào đường dây trên không, dây dẫn trần, hoặc các cấu trúc kim loại trong trạm biến áp ngoài trời, cũng như quá điện áp do thao tác đóng cắt thiết bị và mạng (quá điện áp do đóng cắt), gây ra mối đe dọa đáng kể đối với thiết bị điện. Để bảo vệ thiết bị và hỗ trợ phối hợp cách điện, cần phải lắp đặt bộ chống sét (còn được gọi là "bộ chống sét") tại các điểm vào/ra của đường dây trên không và gần các biến áp, do vùng bảo vệ không gian hạn chế của chúng.

Các Loại và Đặc Điểm của Bộ Chống Sét

Các bộ chống sét phổ biến nhất là loại sử dụng điện trở oxit kim loại phi tuyến (MO), được chứa trong sứ hoặc cao su silicone. Chúng được kết nối song song với thiết bị được bảo vệ và nối đất thông qua lưới tiếp đất. Một loại xây dựng khác sử dụng điện trở cacbua silic (SiC) (bộ chống sét van), mặc dù ngày nay ít phổ biến hơn.

Đặc Điểm Điện Chính:

• Điện Áp Khóa Lại: Điện áp giữa bộ chống sét mà dòng theo sau được ngắt một cách đáng tin cậy sau khi phóng điện.

• Điện Áp Hoạt Động Liên Tục Tối Đa (MCOV): Điện áp tần số công suất cao nhất (50 Hz hoặc 60 Hz) mà bộ chống sét có thể chịu đựng vô thời hạn.

• Dòng Dòng Cắt Ngắn Mạch Đánh Giá: Dòng ngắn mạch tối đa mà bộ chống sét có thể xử lý an toàn.

• Dòng Xả Định Danh: Các giá trị phổ biến bao gồm 5 kA, 10 kA, và 20 kA, chỉ khả năng tiêu tán năng lượng xung của bộ chống sét.

Bộ chống sét được kết nối giữa các dây dẫn sống và đất. Trong các hệ thống có điện áp trên 52 kV, chúng có thể bao gồm các bộ đếm hoạt động xả để theo dõi hiệu suất. Hình 1 minh họa một ví dụ về bộ chống sét.

Các Phương Pháp Thêm

Trong các đường dây trên không và trạm biến áp ngoài trời có điện áp trên 52 kV, việc lắp đặt hệ thống bảo vệ sét bao gồm "cây thu lôi," "dây bảo vệ sét trên không," hoặc sự kết hợp cả hai là thực hành phổ biến.

Bảo Vệ Quá Điện Áp Thấp

Thiết bị Điện Áp Thấp (LV, nơi $V\≤1\text{kV}$), đặc biệt là các hệ thống điện tử và thông tin, rất dễ bị hư hại nghiêm trọng do xả sét lan truyền qua cáp hoặc cấu trúc tòa nhà.

Để giảm thiểu rủi ro này, thường lắp đặt các bộ bảo vệ xung điện (SPDs) trong tủ phân phối LV. Các thiết bị này có dòng xả định danh tiêu chuẩn là 5 kA, 10 kA, và 20 kA, với một số mẫu tiên tiến có thể xử lý 30-70 kA.

Tương tự như bộ chống sét, SPDs được kết nối giữa các dây dẫn sống và đất, như được minh họa trong Hình 4. Cấu hình này chuyển hướng dòng xung ra khỏi thiết bị nhạy cảm, đảm bảo bảo vệ chống lại các sự kiện quá điện áp.