BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ LẮP ĐẶT HỢP LÝ
CHỐNG SÉT VAN BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP
PHÂN PHỐI CÓ XÉT ĐẾN CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
S

K

C

0

0

3

9

5

9

MÃ SỐ: B2009– 22 – 35

S KC 0 0 3 2 0 9

điện mà thiết bị đó được đấu nối vào. Tuy nhiên, trong thực tế vận hành, đôi lúc lại
xảy ra quá điện áp tạm thời do nhiều nguyên nhân gây ra, có thể là do các sự cố
chạm đất, do thao tác, do sét..v.v. Trong đó, quá điện áp do sét là nguy hiểm nhất,
bởi vì quá điện áp này rất lớn gây phóng điện đánh thủng cách điện và phá hủy thiết
bị.
Có ba yếu tố quan trọng như nhau có liên quan đến việc bảo vệ quá áp: thiết kế
tổng quan lưới điện, cấp độ cách điện xung cơ bản (BIL) của thiết bị (máy biến áp,
bộ điều áp, dàn tụ bù,.v.v.) trên lưới, thiết bị bảo vệ (chống sét van, dây chống sét).
Khả năng cách điện của hệ thống cơ bản được xác định bởi đặc tính kỹ thuật
của các bộ phận sử dụng (cực cách điện, dây dẫn, v.v..) cộng với cấu trúc, khoảng
cách và tất cả các hệ số khác bao gồm trong việc thiết kế hệ thống. Cách điện của
một hệ thống phải chịu được điện áp tần số nguồn liên tục trong nhiều năm với
nhiều điều kiện khí quyển. Để đảm bảo tính hợp nhất dài hạn của hệ thống, phải
thiết kế cho lưới điện chịu được điện áp cao hơn mức bình thường. Tuy nhiên, về
mặt kinh tế cũng khó thực hiện được lưới điện có khả năng chịu được điện áp cao
như khi có quá áp quá độ.
Tương tự cấp cách điện của thiết bị phân phối được thiết kế để chịu được điện
áp cao hơn bình thường. Phương pháp này có hiệu quả đến một mức nào đó, nhưng
sẽ nhanh chóng đến một giai đoạn mà không thể thêm chi phí để tạo cấp cách điện
BIL cao hơn được nữa vì không khả thi về kinh tế.
Cấp bảo vệ quá áp cần phải bổ sung bằng cách lắp đặt thiết bị bảo vệ để giới
hạn lượng điện áp mà một thiết bị (hay đoạn đường dây) phải chịu. Phương pháp
này còn cho phép giảm cấp độ cách điện của thiết bị, vì có thể dựa vào khả năng
quá áp nhỏ hơn, và nói chung tạo ra một sơ đồ bảo vệ quá áp tiết kiệm hơn. Các
công ty Điện lực đương nhiên cũng áp dụng các thực tế khác nhau nhưng đều phải

PGS.TS Quyền Huy Ánh-ThS. Nguyễn Phan Thanh

9


ra cũng khác nhau. Vì vậy, ngoài việc tiếp nhận các kết quả nghiên cứu của thế giới,
mỗi nước cần phải tự tiến hành điều tra, nghiên cứu về đặc tính hoạt động của dông
sét và các thông số phóng điện sét trên lãnh thổ của mình để từ đó đề ra những biện
pháp phòng, chống sét thích hợp và hiệu quả.

PGS.TS Quyền Huy Ánh-ThS. Nguyễn Phan Thanh

10


Đề tài NCKH B2009-22-35

Chương 1

Từ các nguồn số liệu khác nhau về ngày dông, giờ dông của các đài trạm thuộc
các tỉnh thành, qua xử lý tính toán đã phân ra được 5 vùng đặt trưng về cường độ
dông sét trên toàn bộ lãnh thổ Việt Nam, bao gồm:
- Khu vực đồng bằng ven biển miền Bắc (khu vực A)
- Khu vực miền núi trung du miền Bắc (khu vực B)
- Khu vực miền núi trung du miền Trung (khu vực C)
- Khu vực ven biển miền Trung (khu vực D)
- Khu vực đồng bằng miền Nam (khu vực E)
Bảng 1.1 Cường độ dông sét tại các khu vực
Khu vực
A
B
C
D
E


Nhiều thiết bị khoa học hiện đại được dùng để đo lường và ghi lại dòng sét, đã
cho thấy phạm vi thay đổi rất rộng của giá trị dòng điện từ: 1000A đến 200kA cho
thấy mức độ khó đoán của biên độ sét. Sự nghiên cứu phân tích cho thấy dòng chạy
qua chống sét van MOV chỉ khoảng 1/10 tổng giá trị của dòng điện sét nhưng đặc
biệt lưu ý là chỉ khoảng 5 số sét trên lưới điện phân phối vượt quá giá trị 10kA.
1.3 Một số thuật ngữ cơ bản
1. Điện áp định mức Ur (Rated Voltage)
a. Theo IEC: Điện áp định mức của chống sét van là giá trị hiệu dụng cho phép
tối đa của điện áp tần số công nghiệp đặt vào hai cực chống sét mà tại đó chống sét

PGS.TS Quyền Huy Ánh-ThS. Nguyễn Phan Thanh

11


Đề tài NCKH B2009-22-35

Chương 1

van được thiết kế để vận hành đúng ở các điều kiện được thiết lập trong các thí
nghiệm chu kỳ làm việc (Operating duty test).
Một chống sét van đáp ứng tiêu chuẩn IEC phải chịu đựng được điện áp định
mức của nó ít nhất trong 10 giây, sau khi đã được gia nhiệt trước đến 60oC và chịu
tác động một xung dòng cao hay hai xung dòng trong thời gian dài và sau đó được
phối hợp kiểm tra độ ổn định nhiệt đối với điện áp vận hành liên tục (Continuous
Operating Voltage) trong khoảng thời gian 30 phút.
Chu trình thử nghiệm này khá phức tạp và hiển nhiên Ur không phải là giá trị đo
trực tiếp trên chống sét.
b. Theo ANSI: Điện áp định mức chu kỳ làm việc (Duty Cycle Voltage Rating)
là thuật ngữ gần với Ur của IEC. Theo ANSI, điện áp chu kỳ làm việc cũng được

dung tản của chống sét. Mức dòng điện này do nhà sản xuất quy định.
Theo tiêu chuẩn ANSI C62 - 11 thì khi nâng điện áp lên 1,25 lần điện áp làm
việc liên tục lớn nhất MCOV (Maximum Continuous Operating Voltage) vào hai
cực của chống sét thì dòng điện qua chống sét là dòng điện quy chuẩn.
Dòng điện quy chuẩn cho phép theo tiêu chuẩn này là (0,05 mA  1,0 mA)/cm2
của tiết diện đĩa MOV.
2. Điện áp quy chuẩn Uref (Reference Voltage)
a. Theo IEC: Điện áp quy chuẩn là giá trị đỉnh của điện áp tần số công nghiệp
chia cho

2 được sử dụng cho chống sét để đạt dòng điện quy chuẩn. Điện áp quy

chuẩn của một tổ hợp gồm nhiều chống sét ghép lại là tổng số của các điện áp quy
chuẩn thành phần.
b.Theo ANSI: Điện áp quy chuẩn là giá trị đỉnh thấp nhất của điện áp tần số
công nghiệp của cực độc lập chia cho

2 , được yêu cầu tạo ra thành phần điện trở

của dòng điện bằng dòng quy chuẩn của chống sét. Điện áp quy chuẩn của một tổ
hợp gồm nhiều chống sét ghép nối tiếp là tổng số của các điện áp quy chuẩn của
từng thành phần. Mức điện áp này do nhà sản xuất quy định.
3. Điện áp vận hành liên tục Uc (Continuous Operating Voltage - COV)
a. Theo IEC: Uc (COV) là giá trị hiệu dụng của điện áp tần số công nghiệp tối đa
được thiết kế mà điện áp này có thể sử dụng liên tục giữa hai cực của chống sét.
Khi so sánh COV của các chống sét các nhà sản xuất khác nhau cần lưu ý là
không phải khi một chống sét có COV lớn hơn là đặc tính chống sét tốt hơn. Bởi vì
giá trị COV được thiết kế là có thể khác nhau giữa các nhà sản xuất, nó phụ thuộc
vào các thông số như: Sự phân bố điện áp phi tuyến đặc biệt là các chống sét có
thân dài; Các ứng suất xung thao tác và xung sét; Đặc tính lão hóa; Đặc tính ô

sét van, không phải của chống sét hoàn chỉnh.
4. Quá điện áp tạm thời TOV (Temporary Over Voltage)
Quá điện áp với tần số vài Hz đến vài trăm Hz, thời gian kéo dài từ vài ms đến
hàng giờ. Các nguyên nhân của quá áp tạm thời có thể là chạm đất một pha, hai pha,
cộng hưởng sắt từ trong lưới điện, sa thải phụ tải. Thông thường xung này không
được quá 3 pu và không gây nguy hiểm trong vận hành lưới điện. Tuy nhiên, nó là
yếu tố quyết định đến kích cỡ của chống sét.
5. Hệ số bền chịu đựng quá áp tạm thời T
TOV là một hàm số theo thời gian t ở nhiệt độ môi trường t = 60oC (nhiệt độ
không khí bên ngoài chống sét). Đường đặc tuyến ở trên không mang tải trước,
đường đặc tuyến phía dưới có mang tải trước, t là khoảng thời gian quá áp tần số
công nghiệp.
Hệ số độ bền chịu đựng quá áp tạm thời T là khả năng chịu đựng TOV của
chống sét van được định nghĩa như sau :

PGS.TS Quyền Huy Ánh-ThS. Nguyễn Phan Thanh

14


Đề tài NCKH B2009-22-35

Chương 1

T

TOV
UC

Hình 1.1 Quan hệ của hệ số quá áp T = TOV/Uc theo thời gian

hay ít hơn giá trị gốc. Mặc dù điều này không phải là một thí nghiệm được bắt buộc
hay được mô tả bởi tiêu chuẩn ANSI hay IEC. Không phải vì nó là một thí nghiệm
ít quan trọng để thiết lập một đường cong điện áp tần số công nghiệp - thời gian
nhằm xác định khả năng của một chống sét đáp ứng dòng điện phóng mà theo kinh
nghiệm sự quá áp ở tần số công nghiệp không bị quá nhiệt. Cần lưu ý là ở tiêu
chuẩn ANSI thử nghiệm mang tải trước để có đường cong Prior Duty chỉ yêu cầu
áp dụng đối với các chống sét loại trạm (Station class) và loại trung gian
(Intermediated class).

Hình 1.2 Khả năng chịu quá áp tạm thời của chống sét van VariSTAR
- loại AZL8
6. Điện áp kẹp, điện áp dư Ures (Residual voltage)
Điện áp dư Ures là điện áp xuất hiện giữa hai cực chống sét trong quá trình
dòng điện phóng chạy qua chống sét. Nó phụ thuộc vào biên độ cũng như dạng
sóng của dòng điện phóng và được biểu thị ở giá trị đỉnh. Đối với các biên độ và
dạng sóng khác với dòng điện phóng định mức, điện áp dư thường được biểu thị
bằng % so với điện áp phóng ở dòng điện định mức.

PGS.TS Quyền Huy Ánh-ThS. Nguyễn Phan Thanh

16


Đề tài NCKH B2009-22-35

Chương 1

7. Hệ số sự cố chạm đất Ke (Earth fault factor)
Hệ số chạm đất Ke là tỷ số của điện áp ở các pha không bị sự cố trong quá trình
sự cố đối với điện áp trước khi bị sự cố chạm đất (Bảng 1.2).

sản xuất.
Theo IEC là các thử nghiệm chịu đựng xung dòng thời gian dài (Long duration
current impulse withstand test). Và theo ANSI là các thí nghiệm chịu đựng dòng
phóng (Discharge current withstand test) đó là các xung dòng chữ nhật dài 2-3,2ms,
biên độ 200 – 1000A và số xung là 18 hay 20. Nói chung, các yêu cầu của IEC là
khắc nghiệt hơn yêu cầu của ANSI do năng lượng mỗi xung là cao hơn. Thông
thường các chống sét MOV chịu đựng mức năng lượng cao hơn ở các dòng thấp có

PGS.TS Quyền Huy Ánh-ThS. Nguyễn Phan Thanh

17


Đề tài NCKH B2009-22-35

Chương 1

thời gian dài (như các ứng suất tần số công nghiệp) so với các dòng cao có thời gian
ngắn (như dòng phóng của tụ điện). Khi đề cập đến dung lượng năng lượng phải
kèm theo chu trình thử nghiệm nếu không thì không có nghĩa. Cũng cần lưu ý các
số liệu cho bởi các nhà sản xuất thường khác nhau và khó so sánh trừ phi chúng
cũng được tiến hành với các chu trình thử nghiệm tương đương. Các số liệu có thể
được giới thiệu bằng nhiều cách chẳng hạn như kJ/kV MCOV hay kJ/kV định mức.
Có thể xem sự khác nhau là 25% định mức là khoảng 1,25 lần MCOV.
1.4. Thiết bị chống sét van MOV không khe hở
1. Cấu tạo chống sét MOV (Metal Oxide Varistor)
MOV tổng hợp gồm nhiều kim loại. Các đặc tính điện yêu cầu của sản phẩm
cuối cùng là hoàn toàn không có ở các nguyên liệu được sử dụng. Do vậy, các đặc
tính điện của MOV được hình thành khi sản xuất, oxit kim loại được dùng để chế
tạo MOV thường là oxit kẽm.

áp dụng cho MOV không khe hở thì điện áp định mức của chống sét được chọn như
sau:
- 1,25 x điện áp pha-đất định mức với hệ thống 4 dây, trung tính nối đất lặp lại.
- 0,8 x điện áp dây định mức đối với hệ thống 3 dây, trung tính trực tiếp nối đất.
- 1,05 x điện áp dây đối với hệ thống cách đất.
Tuy nhiên, để đảm bảo các biên hạn bảo vệ và phát huy tốt chức năng bảo vệ
quá áp của thiết bị chống sét việc lựa chọn chống sét cần tiến hành các bước sau:
 Bước 1: Xác định môi trường lắp đặt của chống sét
Ở bước này cần xác định yếu tố môi trường bên ngoài nơi chống sét sẽ được
lắp đặt như: Chống sét van được lắp đặt trong nhà hay ngoài trời, mức độ ô nhiễm
để xác định chiều dài đường rò của vỏ bọc cách điện.
Ngoài ra cũng cần chú ý đến điều kiện làm việc không bình thường sau đây để
liên hệ với nhà sản xuất để được tư vấn:
- Nhiệt độ môi trường xung quanh lớn hơn +400C hay thấp hơn -400C.
- Độ cao nơi lắp đặt so với mực nước biển lớn hơn 1000m (các CSV chế tạo
theo tiêu chuẩn ANSI độ cao này là h > 1800 m (6000 feet).
- Hơi hay hơi nước có thể gây hư hỏng bề mặt của cách điện ngoài.
- Sự nhiễm bẩn quá mức gây ra bởi khói, bụi, hơi muối hay các vật liệu dẫn điện
khác.
- Lắp đặt những nơi mà có các yếu tố quá mức như hơi nước, độ ẩm, nước chảy
thành dòng.
- Lau chùi chống sét van mà không cắt điện.

PGS.TS Quyền Huy Ánh-ThS. Nguyễn Phan Thanh

19


Đề tài NCKH B2009-22-35


cũng có thể xảy ra khi các cực máy cắt tác động không đồng thời. Quá điện áp cộng
hưởng không được dùng làm cơ sở để tính chọn TOV của chống sét.
Trong một vài trường hợp vận hành, để giảm dòng sự cố, người ta chỉ chọn nối
đất trung tính của một số biến áp. Trong trường hợp này có thể xảy ra khả năng một
số bộ phận của hệ thống có thể trở thành mất tác dụng phần nối đất (ví dụ như tăng
giá trị Ke), trong một số giai đoạn khi mà một hoặc nhiều máy biến áp có trung tính
được tách ra không nối đất. Nếu không dự phòng cho việc này thì một số sự cố

PGS.TS Quyền Huy Ánh-ThS. Nguyễn Phan Thanh

20


Đề tài NCKH B2009-22-35

Chương 1

chạm đất xảy ra trong những giai đoạn này có thể dẫn đến TOV cao hơn và làm
hỏng chống sét.
Tuy nhiên, hiếm khi xảy ra trường hợp này, do vậy người ta chấp nhận nguy cơ
hỏng chống sét thay vì chọn một chống sét van có TOV cao hơn.
 Bước 4: Xác định điện áp vận hành liên tục của chống sét Uc
COV hay MCOV là trị số hiệu dụng của điện áp tần số công nghiệp cho phép đã
được thiết kế cho chống sét mà có thể áp dụng liên tục vào hai cực của chống sét.
Lưu ý: Uc của bộ chống sét có thể nhỏ hơn tổng các Uc của từng phần tử khi điện áp
phân bố dọc theo chống sét không hoàn toàn đồng nhất.

UC 

Um


Muốn cho chống sét van bảo vệ được máy biến áp thì tốt nhất chống sét van
phải đặt tại đầu cực máy biến áp, nhưng chống sét van còn phải bảo vệ cho toàn bộ
cách điện của trạm, cho nên trong trường hợp tổng quát giữa chống sét van và đầu
cực máy biến áp cần có một khoảng cách phân cách. Việc xác khoảng cách phân
cách này đã và đang được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Chương 2 giới thiệu một
số phương pháp xác định khoảng cách phân cách, có xem xét đến các ưu, nhược
điểm của từng phương pháp và hướng nghiên cứu nhằm khắc phục phần nào các
nhược điểm này.

PGS.TS Quyền Huy Ánh-ThS. Nguyễn Phan Thanh

22


Đề tài NCKH B2009-22-35

Chương 2

Chƣơng 2

CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ LẮP ĐẶT
CHỐNG SÉT VAN BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI
2.1 Phƣơng pháp xác định vị trí chống sét van dựa trên mô hình Petersen [1]
Phương pháp này giả thiết chống sét van đặt tại đầu cực máy biến áp cần bảo
vệ (Hình 2.1). Vì vậy không quan tâm đến sóng phản xạ.
Transformer

Ut
Z

Xét cấu hình trạm biến áp một máy biến áp kết nối với đường dây trên không
(Hình 2.2).

SJ

D,C

Transformer

J
Arrester

Up

Hình 2.2 Khoảng cách phân cách D.
Phương pháp này dựa trên sự chênh lệch mức cách điện xung cơ bản của máy
biến áp và mức bảo vệ của chống sét van để xác định được khoảng cách phân cách
tối đa D cho phép:

D

C
BIL 
 Up 
S
2 

(2.2)

Ở đây: BIL là mức cách điện xung cơ bản của máy biến áp, kV; S là độ dốc đầu


b

UE
E

CSV

Ut: Sóng quá áp lan truyền trên đường dây, kV; CSV: Chống sét van;
a, b : Chiều dài dây, m; C: Tốc độ truyền sóng, m/µs; S: Độ dốc đầu
sóng, kV/µs; UE: Quá áp tại E, kV.

Hình 2.3 Sơ đồ tính toán quá điện áp ở cuối đường dây.
Quá điện áp Ut truyền sóng vào với tốc độ C hướng theo đường dây vào đầu
cực E. Tại điểm E là thiết bị điện được bảo vệ (như máy biến áp). Khi sóng truyền
tới E, nó được phản xạ và điện áp tăng 2Ut. Chức năng chống sét van (CSV) là bảo
vệ thiết bị điện từ lúc bắt đầu tiến tới giá trị điện áp cao không cho phép. Giả sử cho
rằng độ dốc đầu sóng S của sóng quá điện áp truyền vào là hằng số theo thời gian,
giá trị lớn nhất UE được xác định theo biểu thức sau:

UE  UP 

2.S.  a  b 
; C  300m / s
C

(2.3)

Kinh nghiệm cho rằng hệ số an toàn 1,2 là bảo vệ hiệu quả giữa BIL của thiết
bị điện và xung quá áp UE tại thiết bị điện.

Đề tài NCKH B2009-22-35

Chương 2

cơ bản) và Up (mức điện áp bảo vệ của chống sét van) và S (độ dốc đầu sóng) được
ước tính tùy thuộc vào điện áp định mức, loại và kết cấu của đường dây.
2.3.2 Trạm biến áp kết nối với cáp ngầm
1. Bảo vệ quá điện áp cho cáp
Sự khác nhau chủ yếu giữa dữ liệu điện của đường dây trên không và cáp là trở
kháng xung dây dẫn với đất. Giá trị cho đường dây phân phối trên không xấp xỉ từ
300  đến 450  và cho cáp trong phạm vi từ 20  đến 60 . Trước hết, sự khác
nhau này gây ra sự giảm rõ rệt của quá điện áp do sét khi xung sét truyền vào cáp.
Xung điện áp đi vào cáp bị suy giảm và bị phản xạ tại cuối cáp làm điện áp tăng lên
gấp đôi. Sau đó, xung truyền trở lại qua cáp và phản xạ thêm một lần nữa v.v...
Bằng cách này, quá điện áp trong cáp tăng đều đều mặc dù độ dốc quá điện áp trong
cáp thấp hơn thực sự, trị số đỉnh này gần bằng quá điện áp do sét trên đường dây.
Bảng 2.1 trình bày cách chọn chiều dài cho phép lớn nhất của đoạn cáp với
một bên bảo vệ thiết bị chống sét ứng với hai loại cột. Trong đó, Zk là tổng trở sóng
cáp, ; chiều dài dây nối từ đầu cực chống sét van đến cáp là 1 m.
Bảng 2.1. Chiều dài cho phép lớn nhất Dk của đoạn cáp.
Chống sét van
Up=4 pu; In=10 kA

Ut

S

C

Dk


Dk

Dk

(kV)

()

(m)

(m)

17,5

30

25

26

6

15

60

21

22



Đề tài NCKH B2009-22-35

Chương 2

2. Máy biến áp đặt tại cuối đoạn cáp ngầm
Đây là trường hợp thường gặp ở những khu vực đường dây trên không do địa
hình không thể đấu nối trực tiếp máy biến áp, sơ đồ nguyên lý Hình 2.4

Ut

S

C

Dk

F
CSV 1

MBA

Vk
b

VT
a

CSV 2


60

Un (kV)

a(m)

a(m)

a(m)

a(m)

17,5

13

9

18

11

24

15

9

20


O: Điểm sét đánh; Et : Điện áp đỉnh tại đầu cực máy biến áp, kV; I0: Biên độ
dòng sét, kA; Up : Mức bảo vệ của chống sét van, kV; S0 : Độ dốc tại O, kV/µs;
D:Khoảng cách phân cách, m; SA: Độ dốc tại điểm A; x : Khoảng cách chỗ sét
đánh đến điểm chung dây nối CSV và đường dây, m;  : Hệ số phản xạ.

Hình 2.5. Bảo vệ chống sét van với trạm một máy biến áp.
Số lần sét đánh trực tiếp (N) vào đường dây phân phối phụ thuộc vào: Sf (hệ
số che chắn do các vật thể ở gần, thường chọn khoảng 0,3  0,5), h (chiều cao cột,
m), b (khoảng cách ngang giữa các dây dẫn ngoài cùng, m) và Ng (mật độ sét đánh,
số lần/km2.năm). Giá trị N có thể tính theo công thức

N  Ng .(b  28.h 0,6 ).(1  Sf ).106 (lần/km.năm)

PGS.TS Quyền Huy Ánh-ThS. Nguyễn Phan Thanh

(2.6)

28


Đề tài NCKH B2009-22-35

Chương 2

Hình 2.6 thể hiện che chắn của các vật thể (toà nhà, cây cối…) gần đường dây
phân phối

Hình 2.6. Che chắn gần đối tượng
(Nếu: x = H = h thì Sf = 0,5)


0

Suy ra biên độ dòng sét: I0  
Độ dốc SA: SA 

ln(PI )
0

0,02878

1


 1


 k.x 
 I0 Z



 2 T


, kA

, kV / s

PGS.TS Quyền Huy Ánh-ThS. Nguyễn Phan Thanh


Et  2Up , kV

(2.12)

Ưu điểm của phương pháp này có xét đến mật độ sét đánh khu vực, hệ số che
chắn, xác suất xuất hiện dòng sét vượt giá trị I0, tức chỉ quan tâm đến chỉ tiêu kỹ
thuật. Tuy nhiên phương pháp này chưa xét đến tỷ lệ rủi ro hư hỏng, tức chỉ tiêu
kinh tế.
2.4.2

Phƣơng pháp cải tiến

Theo phương pháp này cần xác định số lần xung sét nhận được tại điểm A trong
một năm (Nf). Từ đó, tính được độ dốc đầu sóng tại điểm kết nối giữa đường dây và
chống sét van (SA). Trên cơ sở các dữ liệu này, tính được khoảng cách phân cách D
(Hình 2.7)
Dòng sét gây nên độ dốc Iox của sóng đi vào lớn hơn SA sau khi đánh vào
đường dây tại một khoảng cách x cách xa tính từ điểm A

Iox 

2.T.SA
, kA
1  SA k.x  .Z

(2.13)

Với một giá trị dòng sét lớn vô hạn Iox, giá trị của khoảng cách x được tính
toán:



SA
 2.T  
 , kA
 . 
 Z   1  SA .k.X 

Trong đó: i(x)  0,02878 





N  Ng b  28.h0,6 . 1  Sf  .106 , lần /km2.năm.
Do đó, tỉ lệ hư hỏng FR được tính toán:

 FR   LF.Nf .100%

(2.16)

Để đảm bảo tỉ lệ hư hỏng yêu cầu bài toán thì phải tính lại Nf bằng biểu thức:
Nf 

FR(%)
, lần/năm.
LF

(2.17)