CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU

Lịch sử phát triển điện áp truyền tải

Các loại áp lực (stress) tác động lên hệ thống cách điện

Áp lực điện áp

Đặc tính chịu đựng điện áp
Lịch sử phát triển điện áp truyền tải

Cả AC và DC đều sử
dụng cho truyền tải
điện năng

Giá trị điện áp truyền
tải tăng theo thời gian
SO SÁNH HVAC VÀ HVDC

Khoảng cách truyền tải ≥ 600
-800 km: truyền tải DC có tính
kinh tế hơn truyền tải AC

Diện tích đất dành cho truyền tải nhỏ hơn khi truyền tải DC

Lợi ích của việc truyền tải ở điện áp cao
o
Tăng độ ổn định vận hành
o
Giảm tổn thất khi truyền tải


==
ϕ
M
M
L
U
P
rrIP
P
M
: công suất tại đầu nhận
U
M
: điện áp tại đầu nhận

Công suất tại đầu nhận của đường dây truyền tải ngắn không bù (≤ 80
km)
U
G
U
M
I
IX
L
ϕ
δ
ϕ
δϕ
sincos
L

Áp lực cơ
Áp lực nhiệt
Điện áp thử
nghiệm
Điện áp vận
hành
Quá điện áp
Chống sét van
Dây chống sét
Nhiều loại áp lực tác động đồng
thời lên hệ thống cách điện ⇒
gây thoái hóa cách điện hoặc
phóng điện
Phóng điện
đánh thủng
Quá điện áp
Điện áp thử
nghiệm
Điện áp vận
hành
Phóng điện bề
mặt
Giảm đặc tính
điện
Giảm độ bền cơ
“Kết thúc tuổi
thọ”
Áp lực hóa học
Áp lực nhiệt
Áp lực cơ


Điện áp vận hành

Quá điện áp do sét đánh

Quá điện áp do thao tác (vận hành)
hệ thống

Quá điện áp do sự cố

Quá điện áp nội bộ (do hệ
thống sinh ra và phụ thuộc
vào thiết kế hệ thống)
Phụ thuộc vào môi trường
* Quá điện áp có tính chất quá độ

Do thiết bị điện luôn chịu tác
động của quá điện áp trong suốt
thời gian hoạt động ⇒ cách điện
của thiết bị phải được thiết kế và
thử nghiệm ở một mức điện áp
lớn hơn điện áp vận hành của
thiết bị theo tiêu chuẩn
Quá điện áp do sét đánh

Nguồn gốc: do sét đánh

Một chiều và tồn tại trong thời gian rất ngắn

Tốc độ gia tăng điện áp lớn

+$,-./0

+$12)3
4 5)6),0

78()90


:<.


:<.
Đặc tính chịu đựng điện áp của vật liệu

Khi điện áp tác dụng lên hệ thống cách điện đủ lớn ⇒ phóng điện
(một phần hoặc toàn bộ chiều dày cách điện trở nên dẫn điện)
o
Nếu chỉ một phần cách điện dẫn điện ⇒ phóng điện cục bộ
o
Nếu toàn bộ chiều dày cách điện dẫn điện ⇒ phóng điện đánh thủng

Nếu sự phóng điện diễn ra trên bề mặt cách điện rắn trong môi trường
chất khí hay lỏng ⇒ phóng điện bề mặt

Khả năng chịu đựng điện áp lớn nhất của cách điện mà không gây ra
hiện tượng phóng điện đánh thủng hoặc bề mặt ⇒ độ bền điện
Hàm phân phối xác suất

Giá trị điện áp phóng điện của một chiều dày cách điện nhất định là
khác nhau khi lặp lại thí nghiệm đối với cùng điều kiện thí nghiệm














−
−=
∫
∞−
−
2
2
1
exp
2
1
)(
σ
πσ





Tại vùng xác xuất cực nhỏ và cực lớn,
phân phối chuẩn không khớp dữ liệu,
phân phối Weibull khớp hoàn toàn ⇒
sử dụng phân phối Weibull

Nếu chỉ cần xác định U
50
, cả hai loại phân phối cho kết quả như nhau ⇒ sử dụng
phân phối chuẩn hoặc Weibull
Sự phụ thuộc thời gian của điện áp phóng điện xung

Giá trị điện áp phóng điện xung giảm khi thời gian quá điện áp tăng

Thời gian phóng điện phụ thuộc vào tốc độ gia tăng điện áp

Xây dựng được đặc tính điện áp – thời gian của một hệ thống cách
điện xác định ⇒ đặc trưng cho mỗi loại thiết bị cách điện hay cấu trúc

Đặc tính điện áp- thời gian phụ thuộc vào hình dáng điện cực

Điện cực cầu-cầu được sử dụng như thiết bị bảo vệ chống quá điện áp
trong hệ thống điện
Dữ liệu tập
trung cao
Dữ liệu
phân tán
Phối hợp cách điện

Để ngăn ngừa hư hỏng, mức cách điện của các thiết bị trong hệ thống