Showing posts with label An_toan_dien. Show all posts
Showing posts with label An_toan_dien. Show all posts

Wednesday, May 12, 2021

Cách đo điện trở tiếp địa và phương pháp 62%

 Đo điện trở tiếp đất bằng phương pháp điểm rơi điện áp 62%

(TS. Nguyễn Văn Dũng, KS. Vũ Hồng Sơn)

1. Khái quát.

    Hệ thống tiếp đất là thành phần bắt buộc phải có để bảo đảm hoạt động và an toàn cho hệ thống điện. Việc đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống thống tiếp đất là công việc thường xuyên phải thực hiện và giá trị điện trở tiếp đất là thông số được quan tâm nhất. Tuy nhiên việc đo đạc chính xác trị số điện trở tiếp đất cần phải thực hiện đầy đủ một số yêu cầu về thiết bị đo và phương pháp đo.

Bất kỳ một tổ tiếp đất gồm n điện cực nào cung có thể quy về thành 1 điện cực bán cầu tương đương (lúc này tổ tiếp đất được coi như 1 điện cực bán cầu) có bán kính r Mọi điểm trong điện cực bán cầu tương đương này có điện trở và điện thế bằng nhau.

Nếu tổ tiếp đất có điện trở tiếp đất là R (Ω), điện trở suất của khu vực tổ tiếp đất là ρ (Ω.m) thì bán kính của bán cầu tương đương được tính bằng công thức:


2. Phương pháp điểm rơi điện áp 62%.

2.1 Cấu tạo máy đo điện trở tiếp đất

    Máy đo điện trở tiếp đất hoạt động trên nguyên lý Vôn - Ampe, máy gồm có nguồn phát dòng và mạch đo điện áp. Nguồn phát dòng điện nối ra ngoài bằng 2 điện cực C1 và C2 (hay E và H). Mạch đo điện áp nối ra ngoài bằng 2 điện cực P1 và P2 (hay ES và S). Đối với máy 3 điện cực thì điện cực C1 và P1 (hay E và ES) nối chung với nhau thành điện cực E.


2.2 Mô tả cách bố trí đo:

    Đóng điện cực dòng C2 (điện cực phụ) và điện cực áp P2 trên một đường thẳng với tổ tiếp đất cần đo với điều kiện khoảng cách từ tâm tổ tiếp đất đến điện cực dòng C2 bằng 3 đến 5 lần đường chéo D của tổ tiếp đất và khoảng cách từ tâm tổ tiếp đất đến điện cực áp P2 bằng 62% khoảng cách từ tâm tổ tiếp đất đến điện cực dòng C2.
Trong phương pháp đo đã mô tả ở trên cần phải đảm bảo khoảng cách từ tâm của tổ tiếp đất đến điện cực dòng C2 bằng từ 3 đến 5 lần đường chéo của tổ tiếp đất để đảm bảo điện cực áp P2 nằm ngoài điện cực bán cầu tương đương của tổ tiếp đất. 
Nguyên lý đo hoạt động theo nguyên lý Vôn - Ampe. Máy đo phát 1 dòng điện vào tổ tiếp đất qua mạch dòng điện C1, C2, dòng điện phát vào là dòng xoay chiều có tần số khác với tấn số của nguồn điện lưới để tránh ảnh hưởng nhiễu của dòng điện lưới gây ra, thông
thường người ta chọn tần số là 128Hz (xem bảng 1). Mạch điện áp sẽ đo điện thế dâng lên của tổ tiếp đất bằng mạch điện áp P1 và P2, giá trị điện trở của tổ tiếp đất đo được xác định bằng điện thế dâng lên của tổ tiếp đất chia cho dòng điện máy đo tạo ra chảy vào tổ tiếp đất.

2.3. Ảnh hưởng của bố trí điện cực phụ P2 và C2 đến kết quả đo

Việc bố trí các điện cực phụ C2 và P2 phải đảm bảo theo quy định là D2=0,65D1 và đảm bảo điện cực phụ C2 và P2 nằm ngoài vùng ảnh hưởng của tổ tiếp đất. Trên hình 3 Mô tả ảnh hưởng của tỷ lệ D2/D1 tới tính chính xác của kết quả đo điện trở. Như vậy nhìn vào đồ thị trên hình 1 ta thấy với tỷ lệ D2/D1 = 0,62 sẽ cho kết quả đúng với trị số thật nhất. Nhìn vào đồ thị trên ta cũng nhận thấy trên trục D2/D1 tại lân cận giá trị 0,62 đường giá trị điện trở đo được gần bằng đường giá trị chính xác của tổ tiếp đất và thực tế đã chứng minh cho phép sai số D2/D1 dao động cộng trừ 10%.
Ảnh hưởng của bổ trí điện cực phụ đến kết quả đo

Nhìn vào đồ thị hình 3 ta sẽ suy ra được nếu ta dịch điện cực áp P2 lại gần tổ tiếp đất trị
số điện trở tiếp đất đo được sẽ nhỏ hơn trị số chính xác, nếu dịch điện cực áp P
2 ra xa tổ
tiếp đất (gần điện cực dòng C
2) sẽ đo được trị số lớn hơn trị số chính xác.


Tuesday, December 8, 2020

Tại sao chân PE của ổ cắm lại to và dài hơn các chân khác?

 Hi các bạn, hôm nay tình cờ thầy giáo mình có đăng một tấm hình hỏi vì sao chân PE của phích cắm lại to hơn. Mình cũng thắc mắc, và tự tìm hiểu. Lúc đầu mình cũng chỉ nghĩ đến các lý do về điện. Nhưng thực chất, tất cả là về lý do an toàn điện. Đi làm rồi mình mới thấm thía được sự an toàn của con người là tối quan trọng, đặt lên trên tất cả, chính vì thế các tiêu chuẩn đưa ra đều xuay quanh vấn đề an toàn cho con người.


Để clear hơn, mời các bạn xem bài viết về phân biệt dây trung tính và tiếp địa tại đây

Nếu các bạn không nhớ hoặc quên thì mình tóm tắt lại, tiếp địa khác với dây trung tính, Tiếp địa có nhiệm vụ bảo vệ con người khỏi điện giật gián tiếp. Khi thiết bị có sự phá hủy cách điện dẫn đến sự rò điện ra phần kim loại bên ngoài, tiếp địa sẽ có nhiệm vụ dẫn dòng này xuống đất, tạo điện thế giữa thiết bị và đất =0, do đó sẽ bảo vệ được người hay động vật chạm phải. 
Có vài lý do chính để lý giải vì sao chấu tiếp địa lại to và dài hơn. 

1. Tránh nhầm lẫn (cắm nhầm lỗ)

Việc này cực kỳ quan trọng, vì nếu nhầm người dùng có thể cắm chấu tiếp địa vào dây pha, lúc này thì các bạn biết rồi đấy, các bộ phận kim loại được nối đất của thiết bị sẽ mang điện và gây nguy hiểm cho con người. 
Việc làm cho chấu tiếp địa to hơn cũng là sự nhắc nhở người dùng 
Kiểu như này " bạn ơi, bạn nhìn cái chấu to đùng đùng này này, cái chấu to đùng này thì phải cắm vào cái lỗ to đùng ở ổ cắm, bạn đừng có nhầm không lại lăn quay ra :D "
Giờ thì các nhà sản xuất cũng khéo léo hơn, là làm cho hình thù của chấu tiếp địa nó khác 2 chấu kia đi, kiểu giống như hình, lúc này thì hạn chế tối đa việc nhầm lẫn.

2. An toàn là trên hết

Điều này giải thích vì sao chấu tiếp địa lại dài hơn, phích cắm khi kết nối với ổ cắm thì chấu tiếp địa là người hùng, lúc nào cũng xông vào trước tiên, và rút trận khi mọi thứ đã yên ổn. 
Vì sao lại vậy?
Vì nếu lỡ thiết bị nó bị phá hủy cách điện rồi, vỏ thiết bị lúc này như một vật dẫn với thành phần mang điện bên trong. Khi đó dây pha mà kết nối vào trước mà người hùng của chúng ta chưa kịp xông vào thì toang, con người sẽ bị giết chết mất :D
Và rút ra cũng thế, nếu lúc mà người hùng của chúng ra rút trước, đúng cái lúc mà bị rò điện thì có mà toang :D 

Saturday, October 31, 2020

Chống sét tia tiên đạo

 Hi các bạn, hôm trước mình đã có viết bài về chống sét lan truyền trên đường dây trung thế bằng chống sét van, nếu như các bạn chưa đọc có thể xem tại đây. Để tiếp tục chuyên mục chống sét, hôm nay mình sẽ nói tiếp về chủ đề chống sét trực tiếp bằng tia tiên đạo ESE.

Monday, October 19, 2020

Chống sét van trung thế

Như chúng ta biêt , quá điện áp đo sét đánh trực tiếp là nguy hiểm nhất . Tuy nhiên chúng ta không thể loại trừ hiện tượng sét đánh mà chỉ có thể hạn chế các tác hại do hiện tượng thiên nhiên này mà thôi. Đặc điểm của quá điện áp khí quyển là tính chất ngắn hạn của nó , đó là sự phóng điện sét chỉ kéo dài trong vài micro giây và điện áp có có tính xung.
Về cơ bản, có hai hình thức chống sét là chống sét đánh trực tiếp (bằng kim cổ điển, lồng Faraday hay tia tiên đạo phát xạ sớm...) và chống sét lan truyền (cao thế-trung thế-hạ thế)
Trong bài viết này mình sẽ giới thiệu về chống sét lan truyền trung thế, các hình thức chống sét khác mình sẽ có bài viết trong thời gian sớm.


1. Sự cần thiết của chống sét lan truyền

  • Các đường dây tải điện phần lớn là các đường dây trên không có chiều dài rất lớn đi qua nhiều vùng khác nhau nên xác suất bị sét đánh tương đối cao. Để giảm bớt sự cố do sét gây ra, người ta dùng các biện pháp chống sét trên đường dây. Do đó,  khi bị sét đánh, dòng sét sẽ lan truyền dọc theo đường dây tới các TBĐ. 
  • Biên độ của quá điện áp khí quyển có thể lớn hơn cách điện của thiết bị , đẫn đến  chọc thủng cách điện, ,phá hủy thiết bị , và mạch điện bị cắt.
  • Các đường dây trên không dù có được bảo vệ chống sét hay không thì các thiết bị điện có nối với chúng đều phải chịu lực tác dụng của sóng sét lan truyền từ đường đây đến .  Biên độ của quá điện áp khí quyển có thể lớn hơn điện áp cách điện của thiết bị , đẫn đến chọc thủng cách điện ,  phá hoại thiết bị ,và mạch điện bị cắt ra. Do vây , để bảo vệ các thiết bị điện trong trạm biến áp tránh sóng quá điện áp truyền từ  đường dây vào, phải dùng các thiết bị chống sét. Các thiết bị chống sét này sẽ hạ thấp bên độ sóng quá đện áp đến trị số an toàn cho cách điện cần được bảo vệ.

2. Phân loại chống sét lan truyền đường dây trung thế

Tùy theo các nguyên tắc và biện pháp dập hồ quang khác nhau mà thiết bị chống sét được phân ra các loại chống sét ống, chống sét van, chống sét van- từ,… Loại khe hở bảo vệ không có bộ phận dập hồ quang nên khi nó làm việc nếu dòng điện ngắn mạch chạm đất của lưới điện lớn thì hồ quang sẽ không tự dập tắt và ngắn mạch chạm đất kéo dài. Do đó loại này chỉ dùng bảo vệ đường dây trong các lưới có dòng ngắn mạch chạm đất bé ( lưới có trung tính cách ly hoặc nối qua cuộn dây hồ quang) hoặc khi có phối hợp với thiết bị tự đóng lại (TĐL) để đảm bảo cung cấp điện liên tục.

Phân loại về nguyên lý có các chống sét lan truyền sau:

  • Chống sét van.
  • Chống sét ống.  
  • Khe hở phóng điện.
Chống sét ống và khe hở phóng điện là các công nghệ cũ từ rất lâu, tuy vẫn còn sử dụng nhưng không còn rộng rãi, đa số giờ sử dụng chống sét van là nhiều hơn. Trong phạm vi bài viết này mình chỉ giớ thiệu chống sét van mà thôi.

3. Về cấu tạo và nguyên lý chống sét van MOV

Về cấu tạo thì các bạn xem video sau sẽ rõ, Cấu tạo rất đơn giản, chỉ là các tấm MOV được xếp chồng lên nhau, giữa chúng không có khe hở. Nguyên lý cũng đơng giản như cấu tạo của nó vậy, tên gọi chống sét van cũng đã thể hiện phần nào nguyên lý của nó, các bạn hình dung nó như một cái van áp suất vậy, khi áp suất vượt quá ngưỡng nào thì nó mở ra. Hay giống như diot, khi điện áp vượt quá một ngưỡng mở van thì diot sẽ mở ra và cho dòng điện chảy qua nó. 
Chống sét van được mắc song song với lưới, một đầu nối vào đường dây, một đầu còn lại nối vào tiếp  địa. đường dây 3 pha sẽ dùng bộ 3 chiếc này.


4. Cách chọn một chống sét van MOV

Khi chọn lựa chống sét van ta quan tâm những yếu tố sau:

a. Cấp điện áp và chế độ nối đất của hệ thống

Cần biết cấp điện áp của lưới điện dựa vào đó để làm cơ sở tính chọn điện áp cho chống sét van. Do chống sét van khi vận hành có điện áp rơi trên thiết bị là điện áp pha đó với đất ngay cả trong trường hợp có chạm đất một pha (với hệ trung tính cách ly hoặc qua cuộn dập hồ quang ) hay ngắn mạch một pha (với hệ trung tính nối đất )

 Cần biết rõ chế độ nối đất của điểm trung tính để xác định được hệ số sự cố chạm đất (Kd). 

Cấu hình lưới

Hệ số điện áp pha khi sự cố

Hệ 3PW4 dây trung tính nối đất

1.25

Hệ 3P3W dây trung tính nối đất

1.4

Hệ trung tính cách ly

1,73

Trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang

1,73 đến 2,3

b. Điện áp làm việc liên tục lớn nhất Uc

    MOCV (Uc): Điện áp làm việc liên tục lớn nhất ở tần số 50Hz đặt lên chống sét. Là điện áp pha-đất lớn nhất của hệ thống có thể giáng liên tục lên chống sét cần phải được xác định khi lựa chọn. Chống sét được lựa chọn phải có giá trị MCOV ít nhất là bằng nhưng thường được lựa chọn lớn hơn một chút so với điện áp liên tục lớn nhất của hệ thống.    
    Uc=Umax/sqrt(3)
  • Umax= U(vận hành hệ thống)*(1.05-1.1) (Do có sự điều áp của hệ thống điện, cho phép dao động +- 5%
Giá trị Uc sẽ được chọn lớn hơn một ít hoặc ít nhất bằng giá trị tính toán được.

c. Điện áp định mức của chống sét van (hay điện áp danh định) Ur

Giá trị này được lấy bằng 125% Uc (Theo catalogue của Seimens và một số hãng khác)