Phóng điện sét và bảo vệ chống sét đánh thắng docx

Ch
Ch
ỉå
ỉå
ng
ng
6:
6:
Pho
Pho
ï
ï
ng
ng
âiã
âiã
û
û
n
n
se
se
ï
ï
t
t
va
va
ì
ì
ba

ba
í
í
o
o
vã
vã
û
û
ch
ch
äú
äú
ng
ng
se
se
ï
ï
t
t
âa
âa
ï
ï
nh
nh
th
th
àó

àó
ng
ng
I) Hiãûntỉåüngphọngâiãûnsẹt:
1) Âàûcâiãøm:
-Sẹtl1 dảngphọngâiãûntialỉíẩítrongtrỉåìngkhängâãưugiỉỵacạcâạmmáyhồûctỉìmáãúnâáút
-Åíkhongcạchráútlåïn:trungbçnh500m
-Phọngâiãûnsẹtcọ2 dảng:
*Giaiâoảntiãnâảophạttriãøntỉûnhiãn
*Giaiâantiãnâảophạttriãønâënhhỉåïng
giaiâoảntỉûnhiãn
giaiâoảnâënhhỉåïng
H
o
2) Giithêch:
80% âạmmáytêchâiãûntêchám
Khisäúlỉåüngâiãûntêchtrongâạmmálåïnsaochocỉåìngâäüâiãûntrỉåìngvỉåütquạcỉåìngâäütrỉåìnggáyiänhoạ
khängkhê(E >E
o
=30 kV/cm) thçkhängkhêxungquanhâọbëion hoạvhçnhthnhPlasma
XẹttiaPlasma vãưphêamàûtâáútthçtronggiaiâoảnâáưutiaplasma tàngtỉûnhiãn. Vnhỉchụngtâbiãúttia
Plasma lmäütmäitrỉåìngdáùnâiãûnchonãncạcâiãûntêchámtrongâạmmáystheotiaPlasma âixúng.
KhitiaPlasma tàngâãúnmäütâäünháútâënhnôọmE do cạcâiãûntêchámgáyra, nọnhhỉåíngphêamàûtâáútthç
lụcâọphêamàûtâáútscọhỉåíngỉïngâiãûntêchvtáûptrungcạcâiãûntêchkhạcdáúutrãnmàûtâáút. Nãúáútlâäưng
nháút(tỉïcâiãûntråísútcâáúttảimiâiãømlnhỉnhau) thçâiãûntêchdỉångstáûptrungphêâáưutiatiãnâảo.
Nãúạtlkhängâäưngnháútthçcạcâiãûntêchdỉångstáûptrungvãưnåicọâiãûndáùncao. Vaquạtrçnhphọngâiãûn
tiãúptheostàngdctheôỉåìngsỉïctrỉåìngnäúiliãưngiỉỵâỉåìngtiatiãnâảovnåitáûptrungcạcâiãûntêchkhạcdáúu
trãnmàûtâáút.
Saọscọquạtrçnhphọngâiãûnngỉåüctỉìâáútlãn
Phọngâiãûnsẹtcọ1 qua strçnhchúulphọngtỉì(+) vãư(-)

Cạcâiãûntêch(+) táûptrungthnhsọngdiãûntêchlantruưntỉìmàûtâáútâilãnvåïiváûntäúcv
Nóỳugoỹimỏỷtõọỹõióỷntờchtheoõổồỡngdilaỡ:
Thitheoõởnhnghộavóửdoỡngõióỷntacoù

vi
s
.=
vi
s
.=
ổồỹctờnhkhiseùtõaùnhvaỡonồinọỳiõỏỳttọỳt(R=0)
0

R
Khi
RZ
Z
RiRi
o
o
ss
+
== ).0()0(
Z
o
laỡtọứngtrồớcuớakheseùt( )


200
Seùtõaùnhvaỡodỏydỏựnthỗdoỡngõióỷnchaỷytróndỏydỏựn:

2
2
).0(
s
dd
o
o
sdd
i
Z
Z
Z
Rii
+
==


400
dd
Z
Vồùi
3) Caùcthamsọỳcuớaphoùngõióỷnseùt:
t
s
i
I
s
=at
I
s

a : ọỹõọỳccuớadoỡngõióỷnseùt
ds

I
s
: biónõọỹcuớadoỡngõióỷnseùt
ds
t



0
:i
s
=at
ds

t > :i
s
=I
s
-Biónõọỹcuớadoỡngõióỷnseùt: I
s
P
{
}
1,26/
i
I
is

eII

=
-ọỹõọỳccuớadoỡngõióỷnseùt:
P
{
}
9,10/
i
a
i
eaa

=
4) Cổồỡngõọỹhoaỷtõọỹngcuớaseùt:
Theo tổỡngvuỡnghay tổỡngõởaphổồngthỗngổồỡitabióứuhióỷncổồỡngõọỹhoaỷtõọỹngcuớaseùtbũngsọỳngaỡy, sọỳgiồỡcoù
seùthũngnm
Ngaỡycoùseùt: laỡngaỡycoùseùtxuỏỳthióỷnờtnhỏỳt1 lỏửntổỡ0h õóỳn24h
Vuỡngxờchõaỷo: 100-150 ngaỡy/nm
Vuỡngnhióỷtõồùi: 75-100 ngaỡy/nm
Vuỡngọnõồùi: 30-50 ngaỡy/nm
-Mỏỷtỹõọỹseùt: m
s
laỡsọỳlỏửnseùtõaùnhxuọỳng1 km
2
mỷtõỏỳttrong1 ngaỡyseùt
m
s
= (0,1 -0,15) lỏửn/ km
2

ngaỡy
II) Bovãûchäúngsẹtâạnhthàóng(trỉûctiãúp):
Dnghãûthäúngthusẹt:
-Bäüpháûnthusẹt:kim,dáy
-Bäüpháûnnäúiâáút
-Bäüpháûnliãnlảc(dáynäúidáút)
1) Xạcâënhphảmvi bovãûca1 cäütchäúngsẹt:
ThênghãûmcaA. Copian(LiãnXä)
Dngmạyphạtxung, âáưuracamạyphạtxungâỉåücnäúivåïiminhnthãøhiãûnnhỉâáưutiatiãnâảo.casẹt
MFX
h
Åíphêamàûtâáútthçdng1 kimlmmähçnhchocäütthusẹt
Thênghãûm:
ChominhndichuøntrãnmàûtphàóngnàòmngangthçtháúyxúthiãûnvngcọR =3,5h
R =3,5h
Nãúutiãnâảosẹtmxúthiãûntrongvngnythçchàõcchàõnsphọngâiãûnvôènhcakimthuläi
Nãúutiãnâảosẹtmxúthiãûnngoivngnythçhồûcsâạnhvôènhcacäüthồûcâạnhxúngâáút
Âàûcbiãûtnhỉỵngláưnphọngxúngâáútâãưucạchcháncäüttỉì1,6h tråílãn
Do âọtagi1,6h lbạnkênhbovãûåíâäücaomàûtdáút(h
x
=0)
H
o
=20h :âäücaôënh
hỉåïng
Âãø xạcâënhbạnkênhbovãûåí thçängtâỉavomo hçnh1 cáykimcọâäücaola h
x
. Chokimdi
chuønthçsxạcâënhdỉåücbạnkênhbovãûtåïihảnr
x

. Nãúurangoir
x
thçsẹtsâạnhvokimh
x
.
Lmthênghiãûmvåïinhiãưucáykimcọâäücaoh
x
khạcnhautacọr
x
nhỉsau:
Tỉìphỉongtrçnhtavâỉåüccạcâỉåìngsinhnhỉhçnhv
Âãøâångintrongtênhtoạnthçngỉåìitathaỉåìngsinhcahçnhnọn
trnxoaọbàònggáúpkhụcnhỉhçnhvsau
)0( ≠
x
h
h
h
hh
r
x
x
x
+
−
=
1
.6,1
Phỉångtrçnhxạcâënhbạnkênhbovãû:
hh

x
3
2
≤
Khi
p lhãûsäúhiãûuchènh(phảmvi bovãû)
thç
1
=
p
p
h
h
hr
x
x
)
8,0
1.(5,1 −=
hh
x
3
2
≥ thç
p
h
h
hr
x
x

)1.(75,0 −=
mh 30
≤
Khi
h
p
5,5
=
mh 30
≥
Khi
h
x
1.5h 0.75h 0.75h
1.5h
h
2/3h
0.8h
2) Xạcâënhphảmvi bovãûca2 cäütchäúngsẹt:
Nhỉpháưntrãnâbiãútkhuvỉûccọxạcsút100% phọngâiãûnvocäütchäúngsẹtthçnọcọbạnkênhR= 3,5h
Nhỉváûynãúunhỉcọ2 cäütthusẹtâàûtcạchnhau1 khonga = 7h thçmiâiãømtrãnmàûtâáútnàòmgiỉỵa2 cäütskhäng
bësẹtâạnh
Do âọnãúu2 cäütTS âàûtcạchnhau1 khonga ma< 7h thçnọsbovãûâỉåücâäücaoh
o
nàòmgiỉỵa2 cäütthomn
âiãưukiãûn:
Vi dủ: cọ1 cängtrçnhcọâäücaolh
x
thçcängtrçnhâọphinàòmgnnhỉthãúnôãøbovãûan ton?
7

a
hh
o
−=
1.5h 1.5h
0.75h0.75h
ho
rx
3) Xạcâënhphảmvi bovãûcanhiãưucäütchäúngsẹt:
Khicängtrçnhcáưnbovãûchiãúm1 khuvỉûcräünglåïnlụcâọnãúuchụngtasỉídủng1 hồûc2 cäütchäúngsẹtthç
cäütsráútcaogáykhọkhànchothicänglàõprạp.
Trongtrỉåìnghåüpnyngỉåìitasỉídủngnhiãưucäütphäúihåüpbovãû. Pháưnngoicaphảmvi bovãûâỉåücxạc
âënhnhỉtỉìngâäicäütmäüt. Khängcáưnvphảmvi bovãûbãntrongâagiạchçnhthnhbåíicạccäütmchè
cáưnkiãømtrâiãưukiãûnbovãûan ton.
Nhỉváûynãúunhỉcängtrçnhcọâäücaoh
x
nàòmbãntrongâagiạchçnhthnhbåíicạccäütsâỉåücbovãûan tonnãúu
thomnâiãưukiãûnsaáy:
TrongâọD ldỉåìngkênhnäüitiãúpâagiạc
)(8
x
hhD −≤
D
r
x
r
x
r
x
r

x
r
ox1
r
ox2
r
ox3
r
ox4
4) Xaùcõởnhphaỷmvi baớovóỷcuớa1dỏy chọỳngseùt:
ThờnghóỷmcuớaA. Copian(LiónXọ)
NóỳudỏyTS coùõọỹcaolaỡh thỗphaỷmvi baớovóỷcuớanoùkeùodaỡidoỹctheochióửudaỡicuớadỏyvaỡcoùbóửrọỹngbaớovóỷlaỡ2bx
b
x
b
x
h
x

Phổồngtrỗnhxaùcõởnhbaùnkờnhbaớovóỷ:
hh
x
3
2

Khi
thỗ
p
h
h

hb
x
x
)
8,0
1.(2,1 =
hh
x
3
2
thỗ
p
h
h
hb
x
x
)1.(6,0 =
Thọngthổồỡngdỏychọỳngseùtduỡngbaớovóỷchodỏydỏựnmaỡ do õoùngổồỡitakhọngquantỏmõóỳnbóửrọỹng
cuớaphaỷmvi baớovóỷmaỡchuớyóỳulaỡquantỏmõóỳngoùcbaớovóỷ( )
csdd
hh
3
2


Goùcbaớovóỷ( )laỡgoùcgiổợaõổồỡngthúngthúngõổùngõiqua dỏychọỳngseùtvaỡõổồỡngthúngnọỳilióửngiổợadỏychọỳngseùt
vaỡdỏydỏựn

Coùthóứtờnhõổồỹctrởsọỳgiồùihaỷncuớagoùcbaớovóỷ

6,0
6,0
==
h
h
tg
0
31
Thổỷctóỳ
00
2520 ữ=
00
2520 ữ=
5) Xạcâënhphảmvi bovãûca2dáy chäúngsẹt:
Khilmthênghiãûmvåïidáythusẹtthçkhuvỉûccọxạcsút100% phọngâiãûnvodáythusẹtthçcọbãưräünglB=2h
Nhỉváûynãúunhỉcọ2 dáythusẹtâàûtcạchnhau1 khongs = 4h thçmiâiãømtrãnmàûtâáútnàòmgiỉỵa2 dáyskhäng
bësẹtâạnh
Do âọnãúu2dáy TS âàûtcạchnhau1 khongs ms< 4h thçnọsbovãûâỉåücâäücaoh
o
nàòmgiỉỵa2 dáythomn
âiãưukiãûn:
Vi dủ: cọ1 hãûthäúngâỉåìngdáycọâäücaolh
x
thçcängtrçnhâọphinàòmgnnhỉthãúnôãøbovãûan ton?
4
s
hh
o

−=
o
31
o
31
s
h
o
s
H
o
III) Cạcucáưukthûtbovãûsẹtâạnhthàóng(trỉûctiãúp) bàònghãûthäúngthusẹt:
1) Cängtrçnhcáưnâỉåücbovãûan tonphinàòmgntrongphảmvi bovãûcahãûthäúngchäúngsẹt
-ÂäúivåïihãûthäúngâiãûnvtrảmphánphäúicọU>110 kV do cọmỉïccạchâiãûncaochonãncọthãøchophẹp
âàûthãûthäúngthusẹtngaytrãnbntháncängtrçnh
R
2) Hãûthäúngthusẹtcọthãøâàûtngaytrãnbntháncängtrçnhhồûcâàûtcạchlyvåïicängtrçnhtuthücvo
âiãưukiãûncủthãø:
-TuynhiãnâäúivåïihãûthäúngâiãûnvtrảmphánphäúicọU<35kV thçphiâàûthãûthäúngthusẹtcạchlyvåïicängtrçnh
Khiâàûtcạchlythçcngphiâmbo1 khongcạchnháútâënhâãøkhänggáyphọngâiãûnngỉåüctỉìhãûthäúngTS âãún
cängtrçnh
R
xk
A
B
S
k
S
â
L

o
I
S
,a
XạcâënhS
k
,S
â
âãøkhänggáyphọngâiãûnngỉåüc
ÂiãûnạptảiA : U
A
=I
s
.R
xk
ÂiãûnạptảiB : U
B
=I
s
.R
xk
+
dt
di
L
s
AB
.
dt
di

hLRI
s
xoxkS
+=
L
o
_âiãûncmtrãn1 âånvëdicadáynäúiâáút
h
x
_âäücaocängtrçnh
óứ khọnggỏyphoùngõióỷnngổồỹctổỡB õóỳncọngtrỗnh(khọngkhờ) thỗ
Cổồỡngõọỹõióỷntrổồỡngtrungbỗnhtrongkhoaớngkhọnggianõoù < cổồỡngõọỹbừtõỏửugỏyphoùngõióỷntrongkhọngkhờ
2
cpk
K
B
E
S
u
<
Suyra :
2
cpk
B
k
E
u
S >
3) Dỏynọỳiõỏỳttronghóỷthọỳngthuseùt:
Tổồngtổỷõóứkhọnggỏyphoùngõióỷntrongõỏỳt(A õóỳncọngtrỗnh)

Phaớiõaớmbaớotióỳtdióỷnõóứthoaớmaợnõióửukióỷnọứnõởnhnhióỷtvaỡchọỳngnmoỡn
Nóỳudỏycoùõổồỡngkờnhbũng10 mm trồớlónthỗõaớmbaớoõióửukióỷnọứnõởnhnhióỷt
2
.
cpk
xoxks
k
E
ahLRI
S
+
>
cpd
d
A
E
S
u
<
cpd
A
d
E
u
S >
cpd
xks
d
E
RI

S >