Giới thiệu về hệ thống chống sét van và nguyên lý hoạt động

Chống sét van là gì? Thiết bị quan trọng, có tác dụng bảo vệ và ngăn ngừa những thiệt hại của sự quá điện áp. Nguyên lý làm việc ra sao?

Hiện nay, trong phạm vi dòng điện và điện áp mức theo quy định của nhà sản xuất, thiết bị điện có thể hoạt động ổn định. Nhưng khi có hiện tượng sét đánh thì 2 yếu tố này sẽ tăng cao đột ngột làm phá hủy cấu trúc các thiết bị.

Lúc này, chống sét van dần được xem là một thiết bị chống sét hoàn hảo nhất. Dùng để bảo vệ cho trạm biến áp, trạm phân phối và các máy điện khác. Hãy cùng công ty TNHH MTV ANO tìm hiểu qua bài viết dưới đây:

Chống sét van là gì?

Chống sét van hay còn được gọi theo tên nước ngoài là Lightning Arrester. Là thiết bị không thể thiếu trong hệ thống điện truyền tải, máy biến áp. Và các công trình điện ngoài trời khác  với mức điện áp cao trên 1000V.

Thiết bị này sẽ được lắp song song với thiết bị cần bảo vệ. Với thiết kế khá đặc biệt: một đầu nối với đường dây, đầu còn lại nối với đất. Chính vì vậy mà dòng điện sẽ lan truyền dọc đường dây đến bộ chống sét. Và truyền xuống đất nếu xảy ra hiện tượng quá áp do sét đánh hoặc quá tải điện.

Cấu tạo thiết bị chống sét van là gì?

Sau khi tìm hiểu chống sét van là gì ?  Hãy cùng nghiên cứu cấu tạo của thiết bị này để hiểu rõ hơn về bản chất của chúng. Một thiết bị chống sét van thông thường sẽ có cấu tạo gồm 2 phần: bên ngoài và bên trong.

Bên ngoài sẽ là một ống sứ hay chất dẻo cách điện. Được thiết kế với hình dạng và kích thước tùy thuộc vào điện áp định mức sử dụng. Đối với bên trong, thiết bị chống sét van sẽ gồm hai phần từ chính là điện trở phi tuyến và khe hở phóng điện.

Công dụng của hai thành phần bên trong

• Khe hở phóng điện hiện nay được chia thành nhiều cặp khe hở và được ghép nối tiếp với nhau. Mỗi cặp khe hở được chế tạo bởi 2 đĩa đồng mỏng dập định hình. Phần ở giữa là một tấm đệm mica hoặc bìa cách điện có độ dày trong khoảng 1mm có tác dụng tạo ra khe hở phóng điện.

Hiện nay, tùy thuộc vào thiết kế của nhà sản xuất mà mỗi thiết bị chống sét van có được thiết kế với số cặp khe hở phóng điện khác nhau.

• Điện trở phi tuyến gồm những tấm hình trụ tròn được ghép nối tiếp với nhau. Loại điện trở này có thể là Vilit,Tirit hoặc ZnO, là 3 tên gọi phổ biến trên thị trường.

Trên thị trường hiện nay có hai loại chống sét van chính là loại có khe hở và không có khe hở. Chính vì vậy để lựa chọn loại phù hợp cần hiểu rõ đặc điểm để tủy theo nhu cầu và vị trí địa lý lắp đặt mà lựa chọn cho phù hợp. Vậy đặc điểm của 2 loại chống sét van là gì?

Đặc điểm 2 loại chống sét van

• Đối với loại có khe hở: Khi sét đánh xuyên thủng các khe hở qua điện trở phi tuyến thì ngay lập tức nó sẽ hạ thấp trị số xuống. Sau khi hạ thấp như vậy sẽ cho phép việc dòng điện chạy xuống đất giúp cho điện trở phi tuyến tăng trở lại. Toàn bộ quá trình hoạt động này là do đặc tính V-A của điện trở phi tuyến quy định.

• Đối với loại không có khe hở: Loại không có khe hở sẽ được ghép bằng các đĩa MOV. Đĩa này hiện nay cấu tạo là chất bán dẫn nên rất nhạy với điện áp chính. Vì vậy, bình thường thiết bị sẽ cách điện tốt, nhưng khi có xung điện cao áp nó trở thành chất dẫn điện.

Được nối nối tiếp với nhau thành một cột và đặt trong lòng ống. Ngoài ra MOV còn được bọc trong lớp vỏ thủy tinh gia nhiệt epoxy có đặc tính tốt. Loại chống sét van không khe hở này hay được sử dụng để chống sét cho các trạm điện trung thế.

Nguyên lý hoạt động của chống sét van

Vậy câu hỏi được đặt ra sau khi tìm hiểu bản chất về cấu tạo và đặc điểm của thiết bị này là nguyên lý hoạt động của chống sét van là gì?

Thiết bị chống sét van hoạt động chủ yếu phụ thuộc vào tính chất của điện trở Vilit.

Có thể giải thích nguyên lý này như sau: Khi điện áp đặt lên Vilit giảm xuống thì giá trị điện trở sẽ phải tăng lên để đảm bảo an toàn. Ngược lại khi điện áp tăng thì điện trở giảm xuống một cách nhanh chóng để đáp ứng nguyên lý qua lại.

Khi điện áp quá lớn, điện trở sẽ nhanh chóng hạ thấp, giúp tạo điều kiện để tháo hết sóng sét xuống đất. Do vậy khi đặt lên chống sét van mà chỉ còn là điện áp mạng thì điện trở của chống sét sẽ tăng lên giúp chấm dứt dòng kế tục. Khi đó điện áp dư sẽ có giá trị nhỏ giúp đảm bảo an toàn cho thiết bị.

Đặc tính chống sét van

Với đặc tính tác động tương đối bằng phẳng nên chống sét van sẽ có tác dụng hạ thấp biên độ và giảm độ dốc của sóng sét.  Bảo vệ và chống lại hiện tượng xuyên kích giữa các vòng dây trong cùng một pha. Tuy nhiên hiện nay điện trở Vilit rất dễ bị nhiễm ẩm.

Khi đó sẽ khiến thay đổi đặc tính và làm mất tác dụng của chống sét van. Chính vì vậy mà người dùng cần thường xuyên kiểm tra và có biện pháp chống nhiễm ẩm điện trở Vilit hợp lý

Liên hệ với Công ty TNHH MTV ANO – Để lựa chọn một nhà cung cấp thiết bị chống sét uy tín, chất lượng, tiết kiệm chi phí.