Nghiên cứu và lập mô hình mô phỏng thiết bị chống sét lan truyền trên đường nguồn hạ áp nguyễn hoàng minh

HUTECH
B GIÁO DC VÀ ÀO TO
TRNG I HC K THUT CỌNG NGH TP. HCM

NGUYN HOÀNG MINH

NGHIÊN CU VÀ LP MỌ HÌNH
MỌ PHNG THIT B CHNG SÉT
LAN TRUYN TRÊN NG NGUN
H ÁP

LUN VN THC S
Chuyên ngành: Thit b, Mng và Nhà máy đin
Mã s: 605250


TP. H CHệ MINH, THÁNG 4/2011
HUTECH

B GIÁO DC VÀ ÀO TO
TRNG I HC K THUT CỌNG NGH TP. HCM

NGUYN HOÀNG MINH

NGHIÊN CU VÀ LP MỌ HÌNH
MỌ PHNG THIT B CHNG SÉT
LAN TRUYN TRÊN NG NGUN
H ÁP

LUN VN THC S
Chuyên ngành: Thit b, Mng và Nhà máy đin

Mã s: 605250
HDKH: PGS .TS QUYN HUY ÁNH

TP. H CHệ MINH, THÁNG 4/2011
HUTECH

HUTECH




CÔNG TRỊNH C HOÀN THÀNH TI
TRNG I HC K THUT CÔNG NGH TP. HCM


Cán b hng dn khoa hc : PGS.TS QUYN HUY ÁNH

Cán b chm nhn xét 1 :

Cán b chm nhn xét 2 :

Lun vn thc s đc bo v ti Trng i hc K thut Công ngh TP. HCM
ngày . . tháng . . . nm . . .
Thành phn Hi đng đánh giá lun vn thc s gm:
(Ghi rõ h, tên, hc hàm, hc v ca Hi đng chm bo v lun vn thc s)
1.
2.
3.
4.
5.

Xác nh Xác nhn ca Ch tch Hi đng đánh giá LV và Khoa qun lý chuyên ngành sau khi
lun vn đã đc sa cha (nu có).


Ch tch Hi đng đánh giá LV Khoa qun lỦ chuyên ngành


HUTECH
NHIM V LUN VN THC S
H tên hc viên: NGUYN HOÀNG MINH Gii tính: Nam
Ngày, tháng nm sinh: 18 /05/ 1975 Ni sinh: Tp. HCM
Chuyên ngành: Thit b, mng và nhà máy đin MSHV: 1081031015
I- TÊN  TÀI:
NGHIÊN CU VÀ LP MÔ HỊNH MÔ PHNG THIT B CHNG SÉT LAN
TRUYN TRÊN NG NGUN H ÁP
II- NHIM V VÀ NI DUNG:
1. Tng quan v chng sét lan truyn trên đng ngun h áp
2. Nghiên cu mô hình ngun phát xung sét tiêu chun
3. Nghiên cu mô hình bin tr Oxide kim loi MOV
4. Nghiên cu mô hình khe phóng đin không khí Spark Gap
5. Nghiên cu mô hình khe phóng đin t kích Trigger Spark Gap
6. Lp mô hình, mô phng và rút ra các yu t nh hng đn bo v
chng sét lan truyn trên đng ngun h áp.
III- NGÀY GIAO NHIM V: 15/09/2011
IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIM V: 15/03/2012.
V- CÁN B HNG DN: PGS.TS QUYN HUY ÁNH

CÁN B HNG DN KHOA QUN LÝ CHUYÊN NGÀNH
(H tên và ch ký) (H tên và ch ký)

TRNG H K THUT CÔNG NGH TP. HCM
PHọNG QLKH - TSH
CNG HọA Xĩ HI CH NGHA VIT NAM
c lp - T do - Hnh phúc

HUTECH

LI CAM OAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cu ca riêng tôi. Các s liu, kt qu
nêu trong lun vn là trung thc và cha tng đc ai công b trong bt k công trình
nào khác. Tôi xin cam đoan rng mi s giúp đ cho vic thc hin lun vn này đã
đc cm n và các thông tin trích dn trong lun vn đã đc ch rõ ngun gc.

Hc viên thc hin lun vn

Nguyn Hoàng Minh

HUTECH
LI CM N
Nhân dp hoàn thành lun vn tt nghip, đu tiên cho phép tôi bày t lòng bit
n đn Ban Giám Hiu Trng i Hc K thut Công ngh Tp.HCM, Phòng Sau
i Hc Trng i Hc K thut Công ngh Tp.HCM, giúp đ và hng dn tôi
trong sut quá trình hc tp, nghiên cu và hoàn thành lun vn.
Nhân dp hoàn thành lun vn tt nghip, cho phép tôi bày t lòng bit n sâu
sc đn PGS TS. Quyn Huy Ánh đã tn tình giúp đ và hng dn tôi trong sut quá
trình hc tp, nghiên cu và hoàn thành lun vn.
Qua đây tôi cng xin chân thành cm n toàn Ban Giám hiu Trng Trung cp
ngh Th c đã quan tâm, đng viên, to điu kin thun li đ tôi hoàn thành lun
vn.
Tôi xin chân thành cm n tp th quí Thy Cô khoa in Trng Trung cp
ngh Th c đng viên, h tr, to điu kin thun li đ tôi hoàn thành lun vn.
Xin gi li cm n đn toàn th các bn hc viên lp Cao hc10SM Trng
i Hc K thut Công ngh Tp.HCM khóa 2010-2012 đã đng viên, khích l giúp
đ tôi trong quá trình hc tp và hoàn thành lun vn.
Xin cm n gia đình, bn bè đã luôn bên tôi, đng viên giúp đ tôi.
Xin chân thành cm n!
Hc viên thc hin


Nguyn Hoàng Minh

HUTECH
Lụ LCH TRÍCH NGANG
(Dùng cho nghiên cu sinh & hc viên cao hc)
I.Lụ LCH S LC:
-H và tên: NUYN HOÀNG MINH Gii tính: Nam
-Ngày,tháng, nm sinh: 18/05/1975 Ni sinh: Tp.HCM
-Quê quán: Th c, Tp.H Chí Minh Dân tc: Kinh
-Ch  riêng hoc đa ch liên lc: 22/29 Kp2, ng Bình Chiu, P.Bình Chiu,
Q.Th c, Tp.H Chí Minh
-in thoi c quan: 08.38966888 in thoi nhà riêng: 08.38970957
-Fax: Email:
II. QUÁ TRÌNH ÀO TO:
1.Trung hc chuyên nghip:
-H đào to:…………………………Thi gian t…/…….đn……./……….
-Ni hc(trng, thành ph):………………………………………………….
-Ngành hc:…………………………………………………………………….
2.i hc:
-H đào to: Tp trung chính quy…Thi gian t 09/1996 đn 04/2001
-Ni hc (trng, thành ph): i hc K thut Công ngh Tp.HCM,
Thành ph H Chí Minh.
-Ngành hc: in công nghip
-Tên đ án, lun án hoc môn thi tt nghip: Mch đin, Cung cp đin, Lý
thuyt đin t
-Ngày & ni bo v đ án, lun án hoc thi tt nghip: 03/2001, Trng i hc

K thut Công ngh Tp.HCM
-Ngi hng dn:
3.Thc s:
-H đào to: Tp trung chính quy Thi gian đào to t 07/2010 đn 07 /2012
-Ni hc (trng,thành ph): i hc K thut Công ngh Tp.HCM,
Tp.H Chí Minh.
-Tên lun vn: NGHIÊN CU VÀ LP MỌ HÌNH MỌ PHNG THIT B
HUTECH
CHNG SÉT LAN TRUYN TRÊN NG NGUN H ÁP
-Ngày & ni bo v lun vn: 15/04 /2012 ti Trng H K thut Công ngh
Tp.HCM
-Ngi hng dn: PGS.TS Quyn Huy Ánh
4.Tin s:
-H đào to: Thi gian đào to t………/… đn… /……
-Ti (trng,thành ph):
-Tên lun án:
-Ngi hng dn:
-Ngày & ni bo v :
5.Trình đ ngoi ng (bit ngoi ng gì, mc đ): Anh ng, trình đ B
6. Hc v, hc hàm, chc v k thut đc chính thc cp; s bng, ngày &
ni cp: K s in công nghip,
Trng H K thut Công ngh Tp.HCM
III. QUÁ TRÌNH CỌNG TÁC CHUYÊN MỌN K T KHI TT NGHIP I
HC:
Thi gian
Ni công tác
Công vic đm nhim
2002-2003
Trung tâm dy ngh Q.Th
c

Giáo viên
2003-2004
Trng K thut công
nghip Th c
Giáo viên
2005-2012
Trng Trung cp ngh
Th c
Giáo viên
IV. CÁC CỌNG TRÌNH KHOA HC ĩ CỌNG B:

XÁC NHN CA C QUAN C I HC Ngày 15 tháng 03 nm 2012
HOC A PHNG Ngi khai kỦ tên



Nguyn Hoàng Minh
HUTECH
i

TÓM TT  TÀI
Hin nay, trên th trng có n hiu loi thit b bo v chng sét lan truyn
trên đng ngun (TBBV) ca các hãng sn xut khác nhau vi các công ngh đa
dng. Vic la chn TBBV có hiu qu bo v cao  mc ít tn kém nht, thng
gp nhiu khó khn vì các nhà sn xut thng cung cp các thông tin liên quan đn
u đim v sn phm mà không đ cp đn các nhc đim. Vì vy, cn nhn bit
và đánh giá các tính nng k thut quan trng nht và loi b các thông tin không
quan trng, thm chí có th gây lm ln trong vic ra quyt đnh la chn TBBV là
yêu cu bc thit. Các thông s k thut đc xem xét đ đánh giá thit b bo v
bao gm: mc chu quá áp lâu dài, đin áp thông qua, giá tr xung, tui th, tc đ

đáp ng, kh nng tn nng lng sét, công ngh. Trong các thông s trên, thông s
đin áp thông qua là quan
trng nht.
Lun vn này da vào thông s đin áp thông qua nhm đánh giá, so sánh kh
nng bo v ca TBBV. T đó rút ra các yu t nh hng đn bo v chng sét lan
truyn trên đng ngun h áp nhm ti u hóa các tính nng bo v và nâng cao
đ tin cy trong quá trình vn hành. Các yu t nh hng này bao gm: công ngh
chng sét, s la chn phi hp bo v ca các TBBV và đánh giá hiu qu bo v
ca các thit b lc sét.
Lun vn bao gm các ni dung chính sau đây:
1. Tng quan v bo v chng sét lan truyn trên đng ngun h áp.
2. Nghiên cu mô hình ngun phát xung sét tiêu chun.
3. Nghiên cu mô hình bin tr Oxide kim loi MOV.
4. Nghiên cu mô hình khe h phóng đin không khí SG và mô hình khe
h phóng đin t kích TSG.
5. Các yu t nh hng đn bo v chng sét lan truyn trên đng
ngun h ap.
6.Kt lun

HUTECH
ii

ABSTRACT

Currently, the marker has many types of lightning protection equipment (LPE)
spread over power lines, protective devices of different manufacturers with various
technologies. The highly effective selection of LPE at the least cost is usually
difficult because manufacturers often provide information which related to product
advantages without the disadvantages mentioned. So it is necessary to recognize
and evaluate the most, important technologies features and remove the most

important information and maybe even misleading in the selection decision is
urgent need. The specifications parameters are reviewed to assess protection
equipment including long-term rate under surge, voltage, pulse value, longevity,
speed of response, ability to dissipate the lightning energy, technology. In the above
parameters, passed voltage parameters is the most important.
This paper is based on the passed voltage parameters in order to evaluate,
compare to the ability protection of LPE. From that draws elements affect lightning
protection on low voltage source to optimize the security features and enhanced
reliability during operation. These factors include: lightning protection technology,
the choice of the protection coordination and the evaluation of assest protective
effect of the clay filter.
Thesis includes the following main contents:
1. Overview of lightning protection spread over low voltage source.
2. Research the standard lightning impulse source model.
3. Research rheostat model MOV (Metal Oxide Varistor)
4. Research the discharge air gap SG (Spark Gap) model and the discharge
gap model it self click TSG (Trigger Spark Gap)
5. Research the elements affect to the lightning protection spread over low
voltage source.
6. Conclusion


HUTECH
iii

MC LC
TịM TT  TÀI Trang i
ABSTRACT Trang ii
DANH MC T VIT TT Trang vii
DANH MC CÁC BNG Trang viii

DANH MC CÁC HỊNH Trang ix
CHNG: M U Trang 1
1. T VN  Trang 1
2. MC TIÊU VÀ NHIM V CA LUN VN Trang 2
3. PHM VI NGHIÊN CU Trang 3
4. CÁC BC TIN HÀNH Trang 3
5. IM MI CA LUN VN Trang 3
6. GIÁ TR THC TIN CA LUN VN Trang 4
7. B CC LUN VN Trang 4
CHNG 1:TNG QUAN V CHNG SÉT LAN TRUYN
TRÊN NG NGUN H ÁP Trang 5
1.1. GII THIU Trang 5
1.2 .TN SUT XUT HIN SÉT Trang 6
1.3. DNG XUNG SÉT Trang 7
1.3.1.Dng sóng 10/35µs Trang 7
1.3.2.Dng sóng 8/20µs Trang 8
1.4. BIÊN  XUNG SÉT Trang 9
1.5 CÔNG NGH CHNG SÉT LAN TRUYN TRÊN
NG NGUN H ÁP Trang 10
1.5.1. Khe phóng đin (Spark Gap) Trang 10
1.5.2. MOV (Metal Oxide Varistor) Trang 13
1.5.3. SAD (Silicon Avalanche Diode) Trang 13
1.5.4. TDS (Transient Discriminating Suppressor) Trang 14
1.6 CÁC THIT B CHNG SÉT LAN TRUYN TRÊN NG
CP NGUN H ÁP Trang 15
HUTECH
iv

1.6.1.Thit b ct sét Trang 15
1.6.2 .Thit b lc sét Trang 16

1.7. CÁC TIÊU CHUN TRONG BO V QUÁ ÁP Trang 17
1.7.1. Bo v quá áp theo ANSI/IEEE Trang 17
1.7.2. Bo v quá áp theo IEC Trang 17
1.7.3. H thng bo v chng sét h áp Trang 19
CHNG 2: MÔ HỊNH NGUN PHÁT XUNG SÉT Trang 22
2.1 GII THIU Trang 22
2.2. GII THIU PHN MM MATLAB Trang 23
2.2.1. nh ngha Trang 23
2.2.2. Cài đt Matlab Trang 24
2.2.2.1. Yêu cu ca phn mm Trang 24
2.2.2.2. Các bc cài đt Trang 24
2.2.2.3. Khi đng chng trình Matlab Trang 24
2.2.3. Các khi s dng trong mô hình Trang 27
2.2.4. Gii thiu công c Curve Fitting Toolbox Trang 29
2.3. XỂY DNG MÔ HỊNH NGUN PHÁT XUNG SÉT Trang 34
2.3.1Các dng xung không chu k chun Trang 34
2.3.2 Xây dng mi liên h gia các thông s trong mô hình Trang 36
2.3.2.1Gia t s t2/t1 và b/a Trang 37
2.3.2.2 Gia t s b/a và at1 Trang 40
2.3.2.3.Gia t s I1/I và b/a Trang 42
2.3.3 Xây dng mô hình ngun phát xung Trang 42
2.3.3.1.Xây dng s đ khi Trang 42
2.3.3.2 Thc hin mô phng Trang 44
2.4 KT LUN Trang 47
CHNG 3: MÔ HỊNH BIN TR OXIDE KIM LOI Trang 48
3.1 GII THIU Trang 48
3.2 MÔ HỊNH IN TR PHI TUYN Trang 48
HUTECH
v

3.2.1 Mô hình toán Trang 48
3.2.2 Cu trúc mô hình Trang 49
3.3 MÔ HỊNH MOV CA MATLAB Trang 50
3.3.1 Mô hình Trang 50
3.3.2 Nguyên lý làm vic ca mô hình Trang52
3.4 MÔ HỊNH MOV H TH Trang 53
3.4.1Cu trúc c bn ca mô hình MOV h th Trang 53
3.4.2 Mô hình đin tr phi tuyn trên Matlab Trang 55
3.4.3 Mô hình MOV h th trên Matlab Trang 56
3.4.4 Kim tra đáp ng mô hình MOV vi mô hình xung
dòng 8/20µs Trang 59
3.5 KT LUN Trang 65
CHNG 4: MÔ HỊNH KHE H PHịNG IN
KHÔNG KHệ Trang 66
4.1. MÔ HỊNH KHE H PHịNG IN
KHÔNG KHệ SPARK GAP Trang 66
4.1.1.Mô hình Spark Gap đn gin Trang 66
4.1.2. Xây dng s đ khi mô hình Spark Gap Trang 68
4.1.3. Mô phng mô hình Spark Gap Trang 71
4.2. MÔ HỊNH KHE H PHịNG IN T KệCH TRIGGERED SPARK
GAP Trang 78
4.2.1. Mô hình Triggered Spark Gap Trang 78
4.2.2. Mô phng mô hình Triggered Spark Gap Trang 79
CHNG 5: CÁC YU T NH HNG N BO V CHNG
SÉT LAN TRUYN TRÊN NG NGUN H ÁP Trang 84
5.1 GII THIU Trang 84
5.2. CÔNG NGH CHNG SÉT Trang 85
5.2.1. TBBV s dng công ngh SG Trang 86
5.2.2. TBBV s dng công ngh TSG Trang 90
HUTECH

vi

5.2.3. TBBV s dng công ngh MOV Trang 92
5.2.4. So sánh hiu qu bo v ca công ngh SG, TSG, MOV Trang 93
5.3. PHI HP BO V QUÁ ÁP Trang 96
5.3.1.Phi hp bo v quá áp hai tng Trang 96
5.3.1.1. Trng hp 1 (TBBV tng 1 s dng TSG,
tng 2 s dng MOV) Trang 97
5.3.1.2. Trng hp 2 (TBBV tng 1 s dng MOV,
tng 2 s dng MOV2) Trang 99
5.3.1.3. Trng hp 3 (TBBV tng 1 s dng SG,
tng 2 s dng MOV) Trang 102
5.3.1.4. So sánh hiu qu bo v ca 3 trng hp phi hp bo v
hai tng Trang 103
5.3.2. Phi hp bo v quá áp 3 tng Trang 105
5.3.3. So sánh hiu qu bo v ca hai trng hp phi hp bo v
hai tng và ba tng Trang 108
5.4. NH HNG CA THIT B LC SÉT Trang 109
5.4.1. Trng hp 1 (bo v mt tng + thit b lc sét) Trang 109
5.4.2. Trng hp 2 (phi hp bo v hai tng +
thit b lc sét) Trang112
5.5.NHN XÉT Trang 114
CHNG 6: KT LUN Trang 115
6.1 KT LUN Trang 115
6.2 HNG PHÁT TRIN CA  TÀI Trang 117
Tài liu tham kho Trang 118
Ph lc

HUTECH
vii

DANH MC T VIT TT
ANSI: American National Standards Institute: Vin tiêu chun quc gia Hoa K
CM : Common Mode : Trng thái ph bin
DM : Differential Mode : Trng thái khác bit
GDT : Gas Discharge Tube : ng phóng khí
IEC : International Electrotechnical Commission: Hi đng k thut quc t
IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers: Hc vin k s đin – đin
t
MOV : Metal Oxide Varistor : Bin tr Oxide kim loi
PE : Protect Earth : Bo v ni đt
PEN : Protect Earth Neutral : Bo v trung tính + bo v ni đt ni chung
SPD : Surge Protection Device : Thit b bo v quá áp
TBBV: Thit b bo v
TGS : Trigger Spark Gap: Khe h phóng đin
TN: H thng ni đt TN
TNC: H thng ni đt TNC
TNS: H thng ni đt TNS
TT: H thng ni đt TT
SG: Spark Gap (khe phóng đin)
TSG: Trigger Spark Gap (khe h phóng đin t kích)
MOV: Metal Oxide Varistor (bin tr oxide kim loi)
SAD: Sillicon Avalanche Diode
TDS: Transient Discriminating Suppressor
I
ref

: Dòng đin quy chun trên mt đa MOV








HUTECH
viii

DANH MC CÁC BNG

Bng 1.1.Trng thái bo v quá áp đi vi li đin h áp Trang 21
Bng 3.1.Thông s k thut MOV h th ca hãng siemens Trang 60
Bng 3.2. Kt qu so sánh khi mô phng MOV h th ca hãng Siemens Trang 61
Bng 3.3. Thông s k thut MOV h th ca hãng AVX Trang 62
Bng 3.4. Kt qu so sánh khi mô phng MOV h th ca hãng AVX Trang 64
Bng 3.5. Thông s k thut MOV h th ca hãng Littefuse Trang 64
Bng 3.6. Kt qu so sánh khi mô phng MOV h th ca hãng Littelfuse . Trang 66
Bng 5.1. So sánh đin áp thông qua trong ba trng hp SG, TSG, MOV . Trang 96
Bng 5.2. So sánh đin áp thông qua trong ba trng hp phi hp
bo v hai tng Trang 105
Bng 5.3. So sánh đin áp thông qua trong 2 trng hp TSG1-MOV2 và
TSG1-MOV2-MOV3. Trang 109
Bng 5.4. So sánh đin áp thông qua trong ba trng hp phi hp
bo v mt tng + b lc sét Trang 112
Bng 5.5.So sánh đin áp thông qua trong ba trng hp phi hp
bo v hai tng có b lc sét Trang 115

HUTECH
ix

DANH MC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Dng sóng xung quá áp trên đng ngun h áp
(vi thi gian ngn là 1ms) Trang 6
Hình 1.2. Quan h tn sut xut hin sét theo biên đ Trang 6
Hình 1.3. Sét đánh trc tip vào kim thu sét trên đnh công trình Trang 7
Hình 1.4. Sét đánh trc tip vào đng dây trên không lân cn công trình Trang 7
Hình 1.5. Dng sóng 10/350µs Trang 8
Hình 1.6. Sét đánh vào đng dây trên không  v trí cách xa công trình Trang 8
Hình 1.7. Sét đánh gián tip cm ng vào công trình Trang 9
Hình 1.8. Dng sóng 8/20µs Trang 9

Hình 1.9. La chn SPD theo mc đ l thiên ca công trình Trang 10
Hình 1.10. Cu to và nguyên lý hot đng ca TSG Trang 12
Hình 1.11. S đ nguyên lý ca thit b. Trang 15
Hình 1.12. T phân phi chính vi thit b chng sét trên đng truyn Trang 15
Hình 1.13. Mt s thit b chng sét lan truyn trên đng ngun
và đng tín hiu. Trang 16
Hình 1.14. Các cp đ bo v quá áp da vào kh nng chu quá áp
ca thit b. Trang 18
Hình 1.15a. Cách lp đt thit b bo v quá áp h th
(loi đn cc và đa cc) dùng cho mng đin 1 pha. Trang 20
Hình 1.15b. Cách lp đt thit b bo v quá áp h th
(loi đn cc và đa cc) dùng cho mng đin 3 pha. Trang 20
Hình 2.1. Thanh “Start bar” ca chng trình Matlab và
các công c thuc th vin “Simulink”. Trang 25
Hình 2.2. Th vin Simulik trong chng trình Matlab. Trang 26
Hình 2.3 (a). Thao tác m ca s làm vic Trang 27
Hình 2.3 (b). Ca s làm vic. Trang 27
Hình 2.4. Giao din to Curve Fitting Toolbox Trang 29
Hình 2.5. Ca s Workspace. Trang 30
Hình 2.6. Ca s Data. Trang 31
HUTECH
x

Hình 2.7. Ca s Fitting. Trang 31
Hình 2.8.  th y= F(x). Trang 33
Hình 2.9. Ca s Analysis. Trang 33
Hình 2.10. Dng sóng xung không chu k chun. Trang 34
Hình 2.11. Dng sóng xung gm tng ca hai thành phn. Trang 35
Hình 2.12. ng cong xác đnh t s b/a. Trang 35
Hình 2.13. ng cong xác đnh t s at

1
Trang 36
Hình 2.14. ng cong xác đnh t s I
1
/I. Trang 36
Hình 2.15. Nhp d liu t2/t1 và b/a. Trang 37
Hình 2.16. Kt qu phân tích  ca s Analysis. Trang 40
Hình 2.17. Nhp d liu b/a (X_at1) và at1. Trang 41
Hình 2.18. S đ khi to ngun phát xung. Trang 43
Hình 2.19. Biu tng ca mô hình ngun phát xung. Trang 43
Hình 2.20. Khai báo các thông s yêu cu. Trang 44
Hình 2.21. S đ mô phng ngun xung dòng Trang 44
Hình 2.22. Các thông s ngun xung dòng Trang 45
Hình 2.23. dng sóng ngun xung dòng 8/20µs biên đ 20kA Trang 45
Hình 2.24. Dng sóng ngun xung dòng 8/20µs biên đ 3kA Trang 46
Hình 2.25. S đ mô phng ngun xung áp Trang 46
Hình 2.26. Dng sóng nguôn xung áp 1,2/50 µs biên đ 5kV. Trang 47
Hình 2.27. Dng sóng ngun áp 10/700 µs biên đ 5kV . Trang 47
Hình 3.1. Mô hình đin tr phi tuyn. Trang 49
Hình 3.2. Biu tng mô hình MOV trong chng trình Matlab. Trang 50
Hình 3.3. Quan h dòng đin và đin áp ca mô hình MOV Trang 51
Hình 3.4. Hp thoi ca mô hình MOV trong Matlab Trang 51
Hình 3.5. S đ nguyên lý ca mô hình. Trang 52
Hình 3.6. S đ mch tng đng ca mô hình MOV đ ngh. Trang 53
Hình 3.7. c tinh V-I ca MOV co sai s TOL 10% . Trang 54
Hình 3.8. s đ mô hình đin tr phi tuyn V=f(I) ca MOV Trang 55
HUTECH
xi

Hình 3.9. Mô hình MOV h th Trang 56

Hình 3.10. Biu tng mô hình MOV h th Trang 57
Hình 3.11. Hp thoi khai báo bin ca Parameters ca mô hình
MOV h th. Trang 57
Hình 3.12. Hp thoi Initialization ca mô hình MOV h th. Trang 58
Hình 3.13. Hp thoi thông s ca mô hình MOV h th. Trang 59
Hình 3.14. S đ mô phng đáp ng ca MOV h th . Trang 59
Hình 3.15. in áp d và dòng đin qua mô hình MOV khi.
mô phng MOV B40K275 vi xung dòng 8/20µs 5Ka. Trang 60
Hình 3.16.in áp d và dòng đin qua mô hình MOV khi.
mô phng MOV B40K275 vi xung dòng 8/20µs 10kA Trang 61
Hình 3.17.in áp d và dòng đin qua mô hình MOV khi
mô phng MOV VE17M02750K vi xung 8/20µs 2kA. Trang 63
Hình 3.18. in áp d và dòng đin qua mô hình MOV khi
mô phng MOV VE17M02750K vi xung 8/20µs 3kA. Trang 63
Hình 3.19. in áp d và dòng đin qua mô hình MOV khi
mô phng V275LA40A vi xung 8/20µs 3kA. Trang 65
Hình 3.20. in áp d và dòng đin qua mô hình MOV khi
mô phng V275LA40A vi xung 8/20µs 5kA. Trang 65
Hình 4.1. Mô hình khe h không khí đ ngh. Trang 68
Hình 4.2. S đ khi điu khin SC. Trang 69
Hình 4.3. Khai báo các thông s trong Breaker. Trang 70
Hình 4.4. S đ mô phng phóng đin khe h không khí trong MatLab. Trang 71
Hình 4.5. Các thông s cn khai báo cho mô hình Spark Gap. Trang 71
Hình 4.6. To biu tng cho mô hình trong MATLAB. Trang 72
Hình 4.7. Biu tng mô hình khe h phóng đin không khí Spark Gap. Trang 72
Hình 4.8. S đ mch mô phng Spark Gap vi ngun xung áp. Trang 73
Hình 4.9.Khai báo các thông s ca mô hình ngun xung áp. Trang 74
Hình 4.10. Khai báo các thông s ca mô hình Spark Gap. Trang 74
HUTECH
xii

Hình 4.11.áp ng ca Spark Gap có V
breaker
= 3kA vi xung áp
1.2/50µs 5kV. Trang 75
Hình 4.12. áp ng ca Spark Gap có V
breaker
= 3kV vi xung áp
10/700µs10kV Trang 76
Hình 4.13. S đ mch mô phng Spark Gap vi ngun xung dòng. Trang 76
Hình 4.14. Dng sóng xung dòng 8/20µs 5kA. Trang 77
Hình 4.15. áp ng ca SG. Trang 77
Hình 4.16. Dng sóng xung dòng 10/350µs 5kA. Trang 78
Hình 4.17. áp ng ca SG. Trang 78
Hình 4.18. S đ cu to Triggered Spark Gap vi đin tr phi tuyn. Trang 79
Hình 4.19. S đ khi điu khin Trang 80
Hình 4.20. S đ cu to ca khi đin tr phi tuyn. Trang 80
Hình 4.21. S đ mch mô phng đáp ng ca chng sét TSG. Trang 80
Hình 4.22. Khai báo thông s cho TSG Trang 81
Hình 4.23. áp ng ca mô hình TSG vi xung dòng 8/20µs 3kA. Trang 81
Hình 4.24. áp ng ca mô hình TSG vi xung dòng 8/20µs 5kA. Trang 82
Hình 4.25. áp ng ca mô hình TSG vi biên đ xung 20kA Trang 82
Hình 4.26. đáp ng ca mô hình TSG vi xung dòng 10/3350µs 3kA Trang 83
Hình 4.27. áp ng ca mô hình TSG vi xung 10/350µs 10kA Trang 83
Hình 5.1. Các dng xung sét tiêu chun theo tiêu chun IEEE 587 Trang 86
Hình 5.2. Mô hình th nghim s dng công ngh SG Trang 87
Hình 5.3. Các thông s ca ngun xung đng Trang 87
Hình 5.4. Các thông s ca SG Trang 88
Hình 5.5. Các thông s ca ti tiêu th Trang 88
Hình 5.6. Các thông s dây dn. Trang 89

Hình 5.7. Dng sóng xung dòng tiêu chun 20kA 8/20µs. Trang 89
Hình 5.8. in áp thông qua ti trng hp s dng SG,
xung dòng 20kA 8/20µs Trang 90
Hình 5.9. Dng xung dòng tiêu chun 3kA 8/20µs Trang 90
HUTECH
xiii

Hình 5.10. in áp thông qua ti trng hp s dng SG,
xung dòng 3kA 8/20µs. Trang 91
Hình 5.11. Mô hình th nghim s dng công ngh TSG. Trang 91
Hình 5.12. Các thông s ca TSG. Trang 91
Hình 5.13. in áp thông qua ti trng hp s dng TSG,
xung dòng 20kA 8/20µs. Trang 92
Hình 5.14. in áp thông qua ti trng hp s dng TSG,
xung dòng 3kA 8/20µs. Trang 92
Hình 5.15. Mô hình th nghim s dng công ngh MOV Trang 93
Hình 5.16. Các thông s ca MOV. Trang 93
Hình 5.17. in áp thông qua ti trng hp s dng MOV,
xung dòng 20kA 8/20µs Trang 94
Hình 5.18. in áp thông qua ti trng hp s dng MOV,
xung dòng 3kA 8/20µs. Trang 94
Hình 5.19. in áp thông qua ti trng hp xung dòng 20kA 8/20µs. Trang 95
Hình 5.20. in áp thông qua ti trng hp xung dòng 3kA 8/20µs. Trang 95
Hình 5.21. ng bao đc tính đin áp đi vi thit b đin t nhy cm. Trang 97
Hình 5.22. Mô hình th nghim phân phi bo v 2 tng (TSG1 – MOV2). Trang 98
Hình 5.23. Các thông s ca TSG1. Trang 98
Hình 5.24. Các thông s ca MOV2. Trang 99
Hình 5.25. in áp thông qua ti trng hp phi hp bo v
hai tng TSG1-MOV2 Xung dòng 20kA 8/20µs. Trang 99
Hình 5.26. in áp thông qua ti trng hp phi hp bo v

hai tng TSG1-MOV2, xung dòng 3kA 8/20µs. Trang 100
Hình 5.27. Mô hình th nghim phi hp bo v hai tng (MOV1-MOV2).Trang 100
Hình 5.28. Các thông s ca MOV1. Trang 101
Hình 5.29. Các thông s ca MOV2. Trang 101
Hình 5.30. in áp thông qua ti trng hp phi hp bo v
hai tng MOV2-MOV2 xung dòng 20kA 8/20µs Trang 102
HUTECH
xiv

Hình 5.31. in áp thông qua ti trng hp phi hp
bo v hai tng MOV1-MOV2 xung . Trang 102
Hình 5.32. Mô hình th nghim phi hp bo v
hai tng (SG1-MOV2) dòng 3kA 8/20µs. Trang 103
Hình 5.33. in áp thông qua ti trng hp phi hp
bo v hai tng SG1-MOV2, xung dòng 20kA 8/20µs. Trang 103
Hình 5.34. in áp thông qua ti trng hp phi hp
bo v hai tng SG1-MOV2, xung dòng 3kA 8/20µs. Trang 104
Hình 5.35. in áp thông qua ti trng hp xung dòng 20kA 8/20µs. Trang 104
Hình 5.36. in áp thông qua ti trng hp xung dòng 3kA 8/20µs. Trang 105
Hình 5.37. Mô hình th nghim phi hp bo v 3 tng
(TSG1-MOV2-MOV3). Trang 106
Hình 5.38. Các thông s ca TSG1. Trang 107
Hình 5.39. Các thông s ca MOV2. Trang 107
Hình 5.40. Các thông s ca MOV3. Trang 107
Hình 5.41. in áp thông qua ti trng hp phi hp bo v
ba tng TSG1-MOV2-MOV3 xung dòng 20kA 8/20µs. Trang 108
Hình 5.42. in áp thông qua ti trng hp phi hp bo v
ba tng TSG1-MOV2-MOV3, xung dòng 3kA 8/20µs. Trang 108
Hình 5.43. Mô hình phi hp bo v tng mt + b lc sét. Trang 111
Hình 5.44. in áp thông qua ti trong trng hp s dng b lc sét L = 30µH,

r
L
= 1.7m , C = 50µF vi xung dòng 20kA 8/20µs. Trang 111
Hình 5.45. in áp thông qua ti trong trng hp s dng b lc sét L = 150µH,
r
L
= 17m , C = 50µF vi xung dòng 20kA 8/20µs. Trang 112
Hình 5.46. Mô hình phi hp bo v hai tng + b lc sét. Trang 113
Hình 5.47. in áp thông qua ti trong trng hp s dng b lc sét L = 30µH,
r
L
= 1.7m , C = 50µF vi xung dòng 20kA 8/20µs. Trang 114
Hình 5.48. in áp thông qua ti trong trng hp s dng b lc sét L = 30µH,
r
L
= 1.7m , C = 50µF vi xung dòng 20kA 8/20µs. Trang 114
HUTECH
Ph lc

Các thông s k thut ca thit b chng Sét INDELEC


Loi
VGA/4 3 pha 380/400V
Mã
8304
Ch đ đin áp max cho phép
275V/400Hz
Dòng ti đa (sóng 8/20s) tr đnh
100KA

in tích
50AS
Nng lng riêng
2,5 x 10
6
as
Dòng xung max (sóng 4/10s)
65KA
in áp d

* Dòng 5KA

* Dòng Sét


<2,5KV

< 4 KV
C máy bo v trên
100A
Dòng ngt mch cho phép
25KA/50Hz
Khong nhit đ
-40
0
C  +80
0
C
Tit din cáp max
50mm

2

Tip đim báo khong cách
Khe h 500mA
Tit din max dây báo li
25mm
2


Chi tit k thut thit b chng Sét ca INDELEC

Kiu
DG280
Mã
8400
in áp max cho phép U
c

280V/50Hz
Dòng phóng đin bình thng (sóng 8/20s)
15KA
Dòng phóng đin max (sóng 8/20s)
40KA
Dòng xung max (sóng 4/10s )
65KA
Mc đin áp Up
1,5KV
in áp d
<1KV
Thi gian đáp ng

<25ns
Dùng ngt mch cho phép
25KA/50 Hz
Khong nhit đ
-40
0
C  80
0
C
Tit din cáp max
35mm
2




HUTECH

Các thông s k thut ca thit b ct lc sét ngun AC - JISUNG

SYSTECS INC - Hàn Quc


No
STT
Description
Mô t
Parameters
Ch tiêu

1
Protection Mode
Trng thái bo v
Multi Mode
a mode “L-N”, “L-G”, “L-L”, “N-G”

2
Primary Peak Surge Current (8/20 s)
Dòng xung đnh s cp (8/20 s)

80kA/100kA/120kA/160kA/240kA

3
Maximum Operating Voltage
in áp làm vic cc đi

275V-277rms/AC (L-N)

4
Maximum Peak Load Current
Dòng lc cc đi
30A/40A/60A/80A/100A/125A/
150A/200A

5
Coefficient of noise filter EMI/RFI
Di tn s ca b lc

300Hz ~ 3400Hz

6
Response Time
Tc đ đáp ng

≤ 1ns

7
Frequency
Tn s làm vic

50Hz

8
Operating Indication & Superviser
system
H thng ch th và giám sát vn hành

LED

9
Ability of fighting repeated pulse
Kh nng chng xung sét lp
Available
Có

10
Safety enclose rating
Tiêu chun v bo v

NEMA 1

11

Design Standard
Tiêu chun ch to
ANSI/IEEE C62.41 & C62.45 CAT B,
CAT C. IEC 61643-1
UL 1449 2nd Edition


Mt s dng thit b chng sét lan truyn


1. Surge Protector DS105E (CITEL): DS105E có c cu ngt nhit  3 mc,

bo v cho mng đin áp thp, đc bit cho nhng khu vc nguy
him do sét lan truyn gây ra quá áp, hoc ngay c đánh trc tip.
Bo v cho mng 1 pha (2 x DS105E). Bo v cho mng 3 pha (4
hoc 3 x DS105E).
DS105E chu đc dòng sét 140KA, cho xung

8/20
µ
s và 15 KA, cho xung 10/350
µ
s, ngt bên trong, có b hin th.