Thiết bị bảo vệ dòng điện ba pha: Các loại, cách đấu dây và hướng dẫn bảo trì

1. Cái Gì Là Thiết Bị Chống Sét (SPD) Ba Pha?

Thiết bị chống sét ba pha (SPD), còn được gọi là thiết bị chống sét ba pha, được thiết kế đặc biệt cho hệ thống điện xoay chiều ba pha. Chức năng chính của nó là hạn chế quá áp tạm thời do sét đánh hoặc các hoạt động đóng/ngắt trong lưới điện, từ đó bảo vệ thiết bị điện phía hạ lưu khỏi hư hỏng. SPD hoạt động dựa trên việc hấp thụ và giải phóng năng lượng: khi xảy ra sự kiện quá áp, thiết bị phản ứng nhanh chóng, kẹp mức điện áp dư thừa xuống mức an toàn và chuyển hướng năng lượng dư thừa một cách an toàn đến đất thông qua hệ thống nối đất.

2. Các Loại Thiết Bị Chống Sét Ba Pha

Thiết bị chống sét ba pha có thể được phân loại rộng rãi thành các loại sau đây dựa trên nguyên lý hoạt động và cấu trúc bên trong:

• Loại MOV (Biến trở oxi kim loại): Sử dụng đặc tính không tuyến tính về điện áp-dòng điện của biến trở oxi kim loại. Trong điều kiện điện áp bình thường, MOV có độ kháng rất cao và hầu như không dẫn dòng điện. Khi điện áp vượt quá ngưỡng, độ kháng của nó giảm đột ngột, cho phép nó dẫn và chuyển hướng dòng điện xung.

• Loại GDT (Ống phóng điện khí): Chứa khí trơ ở áp suất thấp. Bình thường không dẫn điện, khí bên trong ion hóa và tạo ra đường dẫn điện khi điện áp đạt đến mức phá vỡ, cho phép xả năng lượng xung nhanh chóng.

• Thiết bị chống sét lai: Kết hợp nhiều thành phần bảo vệ—như MOVs và GDTs—để đạt được phạm vi bảo vệ rộng hơn và thời gian phản ứng nhanh hơn.

3. Phương Pháp Lắp Đặt Thiết Bị Chống Sét Ba Pha

Lắp đặt đúng cách là yếu tố quan trọng để thiết bị chống sét ba pha hoạt động hiệu quả. Các bước và biện pháp phòng ngừa chính bao gồm:

• Vị trí lắp đặt: SPD nên được lắp đặt ở đầu vào của thiết bị mà nó bảo vệ, càng gần điểm nhập điện chính càng tốt, để giảm thiểu tác động của quá áp cảm ứng lên các đường dây kết nối.

• Cầu chì hoặc cầu dao: Một cầu chì hoặc cầu dao có định mức phù hợp phải được lắp đặt ở phía trước SPD để nhanh chóng ngắt mạch nếu SPD bị hỏng, ngăn chặn các mối nguy cơ thứ cấp như hỏa hoạn.

• Thứ tự đấu dây: Một thiết bị chống sét ba pha điển hình có năm đầu cắm: L1, L2, L3 (dây pha), N (trung tính), và PE (đất bảo vệ). Sau khi đảm bảo nguồn điện đã được ngắt, đấu dây theo thứ tự L1–L2–L3–N–PE. Đầu cắm PE phải được kết nối trực tiếp với hệ thống nối đất đáng tin cậy để đảm bảo tiếp đất hiệu quả.

• Kích thước dây dẫn: Diện tích tiết diện của dây kết nối phải phù hợp với định mức dòng xả tối đa của SPD để tránh quá nhiệt hoặc thậm chí cháy do dây dẫn nhỏ hơn quy định.

• Nhãn rõ ràng: Sau khi lắp đặt, hãy ghi nhãn rõ ràng cho tất cả các dây để dễ dàng bảo trì và khắc phục sự cố trong tương lai.

4. Bảo Trì và Kiểm Tra Thường Xuyên Thiết Bị Chống Sét Ba Pha

• Kiểm tra trực quan thường xuyên: Thực hiện ít nhất một lần kiểm tra hàng năm để kiểm tra thiệt hại vật lý, vết cháy, hoặc các kết nối lỏng lẻo.

• Kiểm tra hiệu suất: Sử dụng các thiết bị chuyên dụng để đo dòng rò và điện áp dư định kỳ để xác minh rằng SPD vẫn đáp ứng các tiêu chuẩn bảo vệ yêu cầu.

• Chính sách thay thế: SPD là các thành phần tiêu hao. Nếu phát hiện suy giảm hiệu suất hoặc thiết bị đã hấp thụ nhiều sự kiện xung, nó nên được thay thế kịp thời để tránh trở thành mối nguy hiểm an toàn do hỏng hóc.

Là thành phần quan trọng trong bảo vệ chống sét trong hệ thống điện, việc lựa chọn đúng, lắp đặt chính xác, và bảo trì thường xuyên thiết bị chống sét ba pha là cần thiết để tăng cường khả năng chống chịu tổng thể của lưới điện trước mối đe dọa từ sét.