Thiết bị chống sét lan truyền (surge arrester) là gì?

bộ-chống-sét-lan-truyền-surge-arester

Với sự phát triển của khái niệm lưới điện, các kỹ sư hiểu rằng cần phải có thiết bị mới để bảo vệ các thiết bị khỏi điện cao áp. Các thiết bị như bộ chống điện phân ra đời trong giai đoạn thế kỷ 20, thích hợp cho các yêu cầu điện năng cao. Công nghệ tồn tại ngắn ngủi trong 20 năm. Từ đó, nhiều loại thiết bị chống điện áp cao khác nhau đã được công bố và một trong số đó là “Surge Arrester”.

Surge Arrester là gì?

Bộ chống sét lan truyền hay thiết bị chống sét lan truyền là một thiết bị được sử dụng để bảo vệ các thiết bị điện khác khỏi quá điện áp cao, điện áp cao được tạo ra bởi các hiện tượng nội tại hoặc bên ngoài. Thiết bị này có một tỷ lệ xung tối thiểu để khi có bất kỳ trường hợp tăng xung nào trên bộ chống sét, nó sẽ được kết nối trực tiếp xuống đất giúp triệt tiêu hết mức điện áp quá tải, bảo vệ các thiết bị khác.

Mục đích chính của bộ chống sét lan truyền là cung cấp sự bảo vệ cho các điện áp mức cao bằng cách phóng điện / giải phóng dòng điện đột biến xuống đất.

Ví dụ: Trong một đường dây phân phối, nó có thể cảm nhận thấy nhiều lần tăng điện áp quá mức và hầu hết nguồn điện áp này là từ sét đánh.

Cách hoạt động của Surge Arrester

Chúng ta hãy xem xét nguyên lý hoạt động của bộ chống sét lan truyền cho loại varistor oxit kim loại bao gồm các khối MOV tiếp diễn. Các khối này hoạt động theo cách của một công tắc điều chỉnh điện áp hoạt động giống như một chất cách điện có điện áp đường dây. Khi mức điện áp tăng đột biến, bộ chống sét MOV sẽ có mức điện áp vượt định mức của nó, khi điện áp vượt định mức thì nó sẽ chuyển từ trạng thái cách điện sang dẫn điện. Thiết bị chống sét oxit kim loại là loại phi tuyến tính, sau khi triệt tiêu điện áp quá mức xuống dưới định mức của thiết bị chống sét, thì trạng thái dẫn điện của nó cũng kết thúc.

Đặc điểm chung

Một số đặc điểm của bộ chống sét lan truyền bao gồm:

  • Nhiều bộ chống sét lan truyền tồn tại ở dạng phi tuyến tính;
  • Bộ chống sét lan truyền có mức điện áp hoạt động tăng lên có thể nằm trong dải tần từ 50-60 Hz;
  • Nó có dòng điện ngắn mạch định mức;
  • Giá trị tối thiểu của dòng phóng điện có thể là 5k Amps, 10k Amps và 20k Amps;
  • Khi các bộ chống sét được lắp đặt trên cấp điện áp 52 kV thì chúng có thể được lắp đặt cùng với các bộ đếm phóng điện;
  • Các thiết bị này được kết nối giữa dây pha vào cột điện nối đất.
  • Bộ chống sét oxit kim loại không cần nhiều không gian và chúng cho thấy chất lượng chuyển mạch rất tốt, hiển thị mức dòng điện tối thiểu trong điều kiện cân bằng và chiều dài dây dẫn tối thiểu. Chúng cũng có hiệu suất nâng cao và khả năng hoạt động hiệu quả hơn khi so sánh với bộ chống sét cacbua silicon.

Phân loại Surge Arrester

Tùy thuộc vào đánh giá của mức điện áp, khả năng bảo vệ và sự ổn định trong hỗ trợ áp suất,bộ chống sét lan truyền được sử dụng cho hệ thống điện có thể được phân loại như sau:

Bộ chống sét phân phối – Loại này có khả năng chống sét lan truyền ở mức tối thiểu và chủ yếu được sử dụng trong các loại mạng lưới trung thế.

Bộ chặn trạm – Chúng cũng có khả năng bảo vệ tối thiểu nhưng tốt hơn loại trên, nó triệt tiêu được mức điện áp quá tải cao hơn và được ứng dụng ở các trạm biến áp lớn.

Bộ chống sét tức thời – Có khả năng bảo vệ mức độ trung bình và khả năng triệt tiêu năng lượng ở mức trung bình. Loại này ứng dụng trong các trạm biến áp nhỏ, loại máy biến áp khô.

Ngoài ra, các loại bộ chống sét lan truyền khác là:

MOSA (Metal Oxide Surge Arrester)

Bộ chống sét lan truyền oxit kim loại này bao gồm oxit kim loại với các thành phần đĩa điện trở phi tuyến tính có khả năng chịu đựng năng lượng nhiệt tốt. Mọi thành phần của đĩa đều bao gồm dạng nghiền của chất oxit kẽm được pha trộn với các loại oxit kim loại khác. Loại này hoạt động như chúng tôi giải thích ở trên, không dẫn điện khi mức điện áp ổn định và sẽ dẫn điện ở mức điện áp cao vượt định mức.

MOSA còn được phân loại thành ba loại:

  • MOSA không gap;
  • Series gapped MOSA;
  • Shunt gapped MOSA;

Bộ chống sét Cacbua Silic

Loại chống sét lan truyền Sillic bao gồm một chất phi tuyến tính là một điện trở được cấu tạo từ loại chất kết dính vô cơ và vật liệu cacbua silic.

Một số ứng dụng sử dụng bộ chống sét lan truyền yêu cầu chất van phải có điện trở tối thiểu tại thời điểm điện áp ổn định để phù hợp với công suất tương ứng. Để khắc phục sự phức tạp này, bộ chống sét lan truyền SiC bao gồm các khe hở tia lửa nối tiếp với các chất van.

Do các khe hở nối tiếp, chất van sẽ được giữ tách biệt khi ở trạng thái điện áp ổn định và điều này giảm thiểu tổn thất và chất van được đưa vào khi có sự tăng vọt từ các khe hở nối tiếp.

Bộ chống sét phân phối

Những bộ chống sét này được đánh giá trong khoảng điện áp từ 1 đến 36k Volts

Bộ chống sét lan truyền phân phối được sử dụng trong máy biến áp theo kiểu bộ chống sét dầu và khuỷu tay.

Trạng thái vô hiệu của Surge Arresters

Thay đổi trạng thái từ cách điện sang dẫn điện khi điện áp tải của dây vượt quá định mức của Surge Arrester. Bộ chống sét cũng có thể bị hư hại và vô hiệu trong một số trường hợp, tức là không thể chuyển trạng thái kịp thời khiến hệ thống lưới điện bị hư hại. Các trường hợp phổ biến khiến bộ chống sét bị hỏng là:

  • Tiếp xúc với hơi ẩm
  • Quá áp tạm thời.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.