Kỹ thuật cao áp - Chương số 8

Bảo vệ chống sét đ-ờng dây tải điện Đ8-1. Yêu cầu chung đối với bảo vệ chống sét đ-ờng dây: Đ-ờng dây là phần tử dài nhất trong l-ới nên th-ờng bị sét đánh và chịu tác dụng của quá điện áp khí quyển. Quá điện áp không những chỉ gây nên phóng điện trên cách điện đ-ờng dây mà còn truyền sóng vào trạm biến áp gây sự cố phá hoại cách điện trong trạm. Do đó khi giải quyết vấn đề bảo vệ chống sét đ-ờng dây phải có quan điểm tổng hợp nghĩa là phải có...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật cao áp - Chương số 8Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn Ch−¬ng VIII B¶o vÖ chèng sÐt ®−êng d©y t¶i ®iÖn §8-1. Yªu cÇu chung ®èi víi b¶o vÖ chèng sÐt ®−êng d©y: §−êng d©y lµ phÇn tö dµi nhÊt trong l−íi nªn th−êng bÞ sÐt ®¸nh vµ chÞu t¸cdông cña qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn. Qu¸ ®iÖn ¸p kh«ng nh÷ng chØ g©y nªn phãng ®iÖn trªn c¸ch ®iÖn ®−êng d©y mµcßn truyÒn sãng vµo tr¹m biÕn ¸p g©y sù cè ph¸ ho¹i c¸ch ®iÖn trong tr¹m. Do ®ã khigi¶i quyÕt vÊn ®Ò b¶o vÖ chèng sÐt ®−êng d©y ph¶i cã quan ®iÓm tæng hîp nghÜa lµ ph¶icã kÕt hîp chÆt chÏ víi viÖc chèng sÐt ë tr¹m, ®Æc biÖt ë ®o¹n ®−êng d©y gÇn tr¹m (®o¹n tíi tramk) ph¶i ®−îc b¶o vÖ cÈn thËn v× khi sÐt ®¸nh ë kh− vùc nµy sÏ ®−a vµotr¹m c¸c qu¸ ®iÖn ¸p víi tham sè lín, rÊt nguy hiÓm cho c¸ch ®iÖn cña tr¹m. Qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn cã thÓ lµ do sÐt ®¸nh th¼ng lªn ®−êng d©y hoÆc sÐt ®¸nhxuèng mÆt ®Êt gÇn ®ã vµ g©y nªn qu¸ ®iÖn ¸p c¶m øng trªn ®−êng d©y. Cã thÓ thÊytr−êng hîp ®µu nguy hiÓm nhÊt v× ®−êng d©y ph¶i chÞu ®ùng toµn bé n¨ng l−îng cñaphãng ®iÖn sÐt, do ®ã nã ®−îc chän ®Ó tÝnh to¸n chèng sÐt ®−êng d©y. Nh− ®· tr×nh bµy trong phÇn c¸ch ®iÖn cña hÖ thèng, v× trÞ sè cña qu¸ ®iÖn ¸pkhÝ quyÓn rÊt lín nªn kh«ng thÓ chän møc c¸ch ®iÖn ®−êng d©y ®¸p øng ®−äc hoµntoµn yªu cÇu cña qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn mµ chØ chän theo møc ®é hîp lý vÒ kinh tÕ vµkü thuËt. Do ®ã yªu cÇu ®èi víi b¶o vÖ chèng sÐt ®−êng d©y kh«ng ph¶i lµ lo¹i trõ hoµntoµn kh¶ n¨ng sù cè do sÐt mµ chØ lµ gi¶m sù cè tíi giíi h¹n hîp lý ( xuÊt ph¸t tõ yªucÇu vµ s¬ ®å cung cÊp ®iÖn cña phô t¶i, sè lÇn c¾t dßng ®iÖn ng¾n m¹ch cho phÐp cñam¸y c¾t ®iÖn, ®−êng d©y cã hoÆc kh«ng cã trang bÞ thiÕt bÞ tù ®éng ®ãng l¹i v.v...). Trong ph¹m vi ch−¬ng nµy, sÏ tËp trung vµo c¸ch tÝnh to¸n sè lÇn c¾t ®iÖn do sÐt,trªn c¬ së ®ã x¸c ®Þnh ®−îc ph−¬ng h−íng vµ biÖn ph¸p ®Ó gi¶m sè lÇn c¾t ®iÖn nãichung vµ cña mét sè lo¹i ®−êng d©y cô thÓ. Víi ®é treo cao trung b×nh cña d©y trªn cïng ( d©y dÉn hoÆc d©y chèng sÐt) lµ h,®−êng d©y sÏ thu hót vÒ phÝa m×nh c¸c phãng ®iÖn cña sÐt trªn gi¶i ®Êt cã chiÒu réng 6h vµ chiªï dµi b»ng chiÒu dµi ®−êng d©y L. Tõ tÇn sè cã phãng ®iÖn sÐt xuèng ®Êt trªndiÖn tÝch 1 km2 øng víi mét ngµy sÐt 0,1 ÷ 01,5 (ch−¬ngXVI) cã thÓ tÝnh ®−îc tæng sèlÇn cã sÐt ®¸nh th¼ng lªn ®−êng d©y hµng n¨m: N = ( 0 ,6 ÷ 0 ,9 ) h .10 −3 L. nng .s (8-1)nng.s − sè ngµy sÐt hµng n¨m trong khu vùc cã ®−êng d©y ®i qua ( h tÝnh theo m vµ Ltheo km). http://www.ebook.edu.vn 1Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn.Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn V× tham sè cña phãng ®iÖn sÐt - biªn ®é dßng ®iÖn I, vµ tèc ®é cña dßng ®iÖn disa= − cã thÓ cã nhiÒu trÞ sè kh¸c nhau, do ®ã kh«ng ph¶i tÊt c¶ c¸c lÇn cã sÐt ®¸nh dtlªn ®−êng d©y ®Òu dÉn ®Õn phãng ®iÖn trªn c¸ch ®iÖn. §Ó cã phãng ®iÖn, qu¸ ®iÖn ¸pkhÝ quyÓn ph¶i cã trÞ sè lín h¬n møc c¸ch ®iÖn xung kÝch cña ®−êng d©y, kh¶ n¨ng nµy®−îc biÓu thÞ bëi x¸c suÊt phãng ®iÖn ( v pt ) vµ nh− vËy sè lÇn x¶y ra phãng ®iÖn trªnc¸ch ®iÖn sÏ lµ: N pd = Nvpd = ( 0,6 ÷ 0,9) h.nng.s .I ..vpd .10−3 (8-2) §©y ch−a ph¶i lµ sè lÇn nh¶y m¸y c¾t ®iÖn do sÐt hµng n¨m v× thêi gian t¸c dôngcña qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn rÊt ng¾n, kho¶ng 100 μs , trong thêi gian lµm viÖc cña hÖthèng b¶o vÖ r¬le th−êng kh«ng bÐ qu¸ mét nöa chu kú tÇn sè c«ng nghiÖp tøc lµ 0,01s. Do ®ã phãng ®iÖn xung kÝch chØ g©y nªn c¾t ®iÖn ®−êng d©y khi tia löa phãng®iÖn xung kÝch trªn c¸ch ®iÖn chuyÓn thµnh hå quang duy tr× bëi ®iÖn ¸p lµm viÖc cñal−íi ®iÖn. X¸c suÊt chuyÓn tõ tia löa phãng ®iÖn xung kÝch thµnh hå quang phô thuécvµo nhiÒu yÕu tè, trong ®ã cã yÕu tè quan träng nhÊt lµ gra®iÖn cña ®iÖn ¸p lµm viÖcdäc theo ®−êng phãng ®iÖn. TrÞ sè gra®iÖn cµng lín th× viÖc duy tr× ®iÖn dÉn trong khephãng ®iÖn vµ chuyÓn thµnh hå quang c¸ng thuËn lîi. Sù phô thuéc cña x¸c suÊt chuyÓn thµnh hå quang η − gäi t¾t lµ x¸c suÊt h×nhthµnh hå quang - vµo gra®iÖn cña ®iÖn ¸p lµm viÖc däc theo ®−êng phãng ®iÖn cho b¶ng8-1. B¶ng 8-1. X¸c suÊt h×nh thµnh hå quang U lv 50 30 20 10 ( kV / m)) Rlv = lpd η ( ®¬n vÞ t−¬ng ®èi) 0,6 0,45 0,25 0,1 Cuèi cïng tÝnh ®−îc sè lÇn c¾t ®iÖn do sÐt hµng n¨m cña ®−êng d©y: N cd = ( 0,6 ÷ 0,9) hL.nng .s .vpd .η10−3 (8-3) §Ó so s¸nh kh¶ n¨ng chÞu sÐt cña c¸c ®−êng d©y cã tham sè kh¸c nhau, ®i quanh÷ng vïng cã c−êng ®é ho¹t ®éng cña sÐt kh¸c nhau th−êng tÝnh trÞ sè suÊt c¾t®−êng ...