Ch-ơng 9:
tính toán chỉ tiêu bảo vệ
chống sét đ-ờng dây
Đ-ờng dây trong HTĐ làm nhiệm vụ truyền tải điện năng đến
các hộ dùng điện. Đ-ờng dây là phần tử phải hứng chịu nhiều
phóng điện sét nhất so với các phần tử khác trong HTĐ. Khi đ-ờng
dây bị phóng điện sét nếu biên độ dòng sét lớn tới mức làm cho
quá điện áp xuất hiện lớn hơn điện áp phóng điện xung kích của
cách điện sẽ dẫn đến phóng điện và gây ngắn mạch đ-ờng dây,
buộc máy cắt đầu đ-ờng dây phải tác động. Nh- vậy việc cung cấp
điện bị gián đoạn. Nếu điện áp nhỏ hơn trị số phóng điện xung kích
của cách điện đ-ờng dây thì sóng sét sẽ truyền từ đ-ờng dây vào
trạm biến áp và sẽ dẫn tới các sự cố trầm trọng tại trạm biến áp.
Mặt khác việc bảo vệ đ-ờng dây đến mức an toàn tuyệt đối cũng
không thể thực hiện đ-ợc vì vốn vào đ-ờng dây quá lớn nh- tăng
c-ờng cách điện đ-ờng dây , đặt thiết bị bảo vệ chống sét
Vì vậy bảo vệ chống sét cho đ-ờng dây phải xuất phát từ chỉ
tiêu kinh tế kết hợp với yêu cầu kỹ thuật và yêu cầu cung cấp điện
của đ-ờng dây đó.
III.1- lý thuyết tính toán.
III.1.1- Phạm vi bảo vệ của một dây chống sét.
Phạm vi bảo vệ của dây chống sét đ-ợc thể hiện nh- ( hình III-
1 )
Chiều rộng của phạm vi bảo vệ ở mức cao h
2
cũng đ-ợc tính
theo công thức sau:
+ Khi h
x
> 2/3h thì b
x

III.1.2- X¸c st phãng ®iƯn sÐt vµ sè lÇn c¾t ®iƯn do sÐt ®¸nh
vµo ®-êng d©y.
Víi ®é treo cao trung b×nh cđa d©y trªn cïng (d©y dÉn hc d©y
chèng sÐt ) lµ h, ®-êng d©y sÏ thu hót vỊ phÝa m×nh c¸c phãng ®iƯn
cđa sÐt trªn d¶i ®Êt cã chiỊu réng lµ 6h vµ chiỊu dµi b»ng chiỊu dµi
®-êng d©y (l). Tõ sè lÇn phãng ®iƯn sÐt xng ®Êt trªn diƯn tÝch 1
km
2
ứng với một ngày sét là 0,10,15 ta có thể tính đ-ợc tổng số
lần có sét đánh thẳng vào đ-ờng dây (dây dẫn hoặc dây chống sét).
N =(0,6
0,9). h .10
-3
.l.n
ng.s

(III 3)
Trong đó:
+ h: độ cao trung bình của dây dẫn hoặc dây chống sét
(m).
+ l: chiều dài đ-ờng dây (km ).
+ n
ng. s
:số ngày sét /năm trong khu vực có đ-ờng dây đi
qua.
Vì các tham số của phóng điện sét : biên độ dòng điện (I
s
) và độ
dốc của dòng điện (a = di
s


= (E
lv
) ; E
lv
= U
lv
/l
pđ
(kV/m ).
Trong đó:
+
: xác suất hình thành hồ quang.
+ U
lv
: điện áp làm việc của đ-ờng dây ( kV ).
+ l
pđ
: chiều dài phóng điện ( m).
Do đó số lần cắt điện do sét của đ-ờng dây là:
n
cđ
= N
pđ
. . = (0,60,9). h. n
ng .s
. v
pđ
.
.

+ n
kv
+ n
dd
(
III 7)
Trong đó:
+ n
c
: số lần cắt do sét đánh vào đỉnh cột.
+n
kv
: số lần cắt do sét đánh vào khoảng v-ợt.
+ n
dd
: số lần cắt do sét đánh vào dây dẫn.