Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị thử nghiệm bộ giám sát của các chống sét van ZnO không khe hở ( Surge Monitor) 5/10/2011

Hiện nay các chống sét van ZnO ( loại có và không có khe hở ) đang được sử dụng phổ biến trên các lưới điện cấp điện áp trung thế trở lên thay cho các loại chống sét van SiC thế hệ cũ . Đi kèm với các chống sét này là các bộ đếm sét ( Lightning Arrester Counter ) được gắn ở phần đuôi của nó với hệ thống nối đất .

 

 

Trong số các bộ đếm sét đang được sử dụng trên lưới điện hiện nay có nhiều chủng loại và ta có thể chia chúng thành 2 loại căn bản :
 
+ Loại bộ đếm sét không có cơ cấu đo dòng rò ( Loại I ) : Loại này thường được dùng cho các chống sét SiC thế hệ cũ hoặc cho các chống sét ZnO loại có khe hở , bản thân nó chỉ đơn thuần chứa cơ cấu đếm sét
 
+ Loại bộ đếm sét có cơ cấu kiểm tra dòng rò hay còn được gọi là bộ giám sát sét “Surge monitor” ( Loại II ) :
Loại này hiện nay được dùng phổ biến cho các chống sét ZnO không khe hở ( nhất là đối với các chống sét van có Uđm ³110kV) .Nó được trang bị thêm một cơ cấu dùng để kiểm tra liên tục dòng rò (mA) chạy qua các phần tử chống sét trong quá trình vận hành . Tùy theo chủng loại chống sét và từng nhà chế tạo mà giá trị dòng điện rò này trong vận hành có thể khác nhau nhưng nói chung phải nhỏ hơn giá trị qui định ( từ 1¸5mA ) ở điện áp vận hành định mức .
 
Mục đích của các bộ đếm sét này ( loại I và II ) nhằm:
 
+ Ghi lại tác động của dòng điện sét sau khi thoát qua chống sét van . Từ đó giúp các đơn vị quản lý vận hành nhận biết được số lần làm việc của từng chống sét để có thể có các kế hoạch kiểm tra chất lượng của các chống sét một cách thích hợp . Đồng thời khi các chống sét van làm việc cũng cho thấy đã có một quá điện áp tác động lên các đối tượng mà nó bảo vệ ( đặc biệt là các MBA lực , các TU đường dây )  và quá áp này có thể làm ảnh hưởng đến tình trạng của các thiết bị này . Vì vậy , qua bộ đếm sét , các đơn vị thí nghiệm cũng như đơn vị quản lý vận hành được cung cấp thêm thông tin đáng tin cậy trong việc đánh giá tình trạng chất lượng của các thiết bị trên một cách chắc chắn hơn nhất là trong các trường hợp chẩn đoán  sự cố.
 
+ Ngoài ra riêng bộ giám sát sét ( loại II) còn sử dụng để giám sát thường xuyên chất lượng và tình trạng của các chống sét van trong quá trình vận hành giúp đơn vị quản lý có thể theo dõi thường xuyên chất lượng của các chống sét van mà chỉ cắt điện để kiểm tra chống sét khi quan sát có bất thường về dòng rò .
 

Sau khi tham khảo và tổng hợp các tài liệu về bộ đếm sét loại có tích hợp cơ cấu đo dòng rò của một số nhà chế tạo Siemens , ABB Nga , Trung Quốc , chúng tôi đã chọn được các thông số thử nghiệm thích hợp để từ đó tính toán thiết kế chế tạo thiết bị thử nghiệm bộ đếm sét với các đặc điểm kỹ thuật sau :

· Điện áp nguồn cung cấp : 220Vac ± 10%

· Điện áp đầu ra thử nghiệm ở chế độ nạp đầy (full charge ) : 6000V
 
· Điện dung tụ nạp : 2µF- 7500V .
 
· Thiết bị có mạch kiểm tra điện áp nguồn cấp , mạch báo trạng thái nạp , mạch kiểm tra năng lượng dư và xả tụ giúp người sử dụng nhận biết được tình trạng của bản thân thiết bị
 
· Thao tác phóng xả năng lượng tích nạp trên tụ được thực hiện gián tiếp qua một công tắc tơ được điều khiển qua một rơle trung gian sau khi nhấn nút nên rất an toàn cho người sử dụng .
 
· Việc sử dụng các bộ dây đấu nối chuyên dụng của mạch xả ngoài đảm bảo cung cấp năng lượng làm việc tập trung cho các bộ đếm sét tác động , tránh tổn thất do các mạch dẫn dòng ngoài gây nên trong quá trình phóng điện .
 
· Mạch kiểm tra dòng điện rò sử dụng một đồng hồ số 31/2 digit , cấp chính xác 0,5 có thang đo từ 0¸19,99mA ac , phạm vi điều chỉnh từ 0 ¸15 mA .
 
·  Việc tạo cao áp một chiều đầu ra được thực hiện nhờ mạch chỉnh lưu bội áp Villard kết hợp với máy biến áp cách ly nên giúp giảm thiểu kích thước và trọng lượng của thiết bị . Các linh kiện được lắp ráp gọn gàng trên các bo mạch kết nối với nhau bằng những jắc chuyên dụng nên dễ dàng cho công tác kiểm tra , sửa chữa đồng thời cũng rất vững chắc, thuận tiện cho việc vận chuyển sử dụng tại công trình.
 
· Đảm bảo được sự an toàn cho người thử nghiệm khi sử dụng với điện áp thử cao ( >6kVdc) nhờ kết cấu trọn bộ , việc che chắn đảm bảo , qui trình thử hợp lý .

Hình 1 – Mặt trước của thiết bị ZLAMT-II
 
Thiết bị thử nghiệm bộ đếm sét được sử dụng cho tất cả các chủng loại bộ đếm sét của các chống sét van ngày nay . Việc thử nghiệm rất đơn giản và dễ dàng tại hiện trường chỉ bằng thao tác đấu nối , cấp nguồn , kiểm tra trạng thái nạp của tụ và sau cùng là nhấn nút TEST để cấp xung dòng điện với năng lượng vừa đủ đi qua bộ đếm sét . Với điện áp thử đầu ra đạt đến 6000V ( lớn hơn giá trị yêu cầu tối thiểu là 5000V ) và điện dung của tụ nạp là 2µF ( lớn hơn giá trị yêu cẩu tối thiểu là 1 µF ) nên mức năng lượng tích được trên tụ khá lớn có thể đáp ứng với các chủng loại bộ đếm sét hiện đang sử dụng trên các lưới điện cao áp .
 
Qua thử nghiệm thực tế trên các chủng loại bộ đếm sét có tích hợp cơ cấu đo dòng rò của các chống sét van ZnO cho thấy năng lượng tích trên tụ của thiết bị đã làm kích hoạt sự hoạt động của chúng đồng thời cũng đã kiểm tra được sự làm việc và cấp chính xác của các cơ cấu đo dòng rò AC của các bộ giám sát sét

Bùi Châu Quốc Bảo

ĐĂNG NHẬP

    Tên đăng nhập:


    Mật khẩu        :

 

TÌM KIẾM

  Nhập từ khoá:

    

THÔNG BÁO
HÃNG SẢN XUẤT THIẾT BỊ
    Hang ABB
    Hang Areva
    Hang Schneider
    Hang SEL
    Hang Siemens
    Hang Toshiba
    Hang Doble
    Hang CMC
    Hang ISA
LIÊN KẾT WEB