(Luận văn thạc sĩ) đề xuất các giải pháp giảm suất cắt cho đường dây 220kv pleiku sê san 3

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐỖ MẠNH HÙNG

C
C

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM SUẤT CẮT
CHO ĐƢỜNG DÂY 220KV PLEIKU – SÊ SAN 3

R
L
T.

DU

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT ĐIỆN

Đà Nẵng, Năm 2020


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐỖ MẠNH HÙNG

C
C

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM SUẤT CẮT
CHO ĐƢỜNG DÂY 220KV PLEIKU – SÊ SAN 3

R
L
T.

DU

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 8520201

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. TRỊNH TRUNG HIẾU

Đà Nẵng, Năm 2020


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Đề tài “ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM SUẤT CẮT CHO
ĐƯỜNG DÂY 220KV PLEIKU- SÊ SAN 3” là cơng trình nghiên cứu của riêng cá
nhân tơi.
Các kết quả tính tốn, số liệu trong luận văn thực tế, đảm bảo theo yêu cầu của
đề tài và chưa từng được ai nghiên cứu, công bố trong các cơng trình nghiên cứu nào
khác trên lưới truyền tải điện.
Người thực hiện

C
C

DU

R
L
T.

Đỗ Mạnh Hùng


ii
ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM SUẤT CẮT
CHO ĐƢỜNG DÂY 220KV PLEIKU- SÊ SAN 3
Học viên thực hiện : Đỗ Mạnh Hùng - Chuyên ngành : Kỹ thuật điện
Mã số
: 8520201
- Khóa
: K37. KTĐ. KT
Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt: Nội dung của Luận văn chủ yếu nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng giơng sét đến
q trình vận hành đường dây 220kV Pleiku- Sê San 3 và đề xuất các giải pháp cụ thể, hiệu quả nhất
phù hợp với tình hình thực tế để giảm suất cắt cho đường dây nói trên. Trong q trình vận hành
đường dây này đã nhiều lần sự cố thoáng qua do sét đánh và không đảm bảo suất cắt được giao chỉ
tiêu bởi Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia. Do vậy, trong luận văn em đã đi tính tốn suất cắt của
đường dây trong các trường hợp sét đánh thẳng vào các phần tử của đường dây cụ thể đánh vào các vị
trí: Khoảng vượt, đỉnh cột và đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn. Sau khi nghiên cứu, tính tốn
suất cắt của đường dây 220kV Pleiku- Sê San 3 trong các trường hợp sét đánh. Nội dung luận văn đề
xuất một số giải pháp nhằm giảm suất cắt đường dây về mức nhỏ nhất. Nhằm đảm bảo an tồn trong

q trình vận hành, mang lại lợi ích về kinh tế, đáp ứng nhu cầu cung cấp điện liên tục, an toàn cho
phụ tải khu vực trong thời gian lâu dài. Giải pháp được lựa chọn tối ưu nhất để áp dụng cho đường dây

C
C

R
L
T.

là bổ sung tiếp địa tại 17 vị trí có điện trở nối đất trên 15 và tăng 02 bát sứ cho 35 vị trí có điện trở

DU

nối đất trên 10  của đường dây đường dây 220kV Pleiku- Sê San 3.
Từ khóa: Suất cắt, đường dây 220kV Pleiku- Sê San 3, giông sét

PROPOSED SOLUTIONS TO REDUCE THE LIGHTNING TRIPPING RATE
FOR 220kV PLEIKU – SESAN 3 TRANSMISSION LINE
Abstract: The main content of the thesis is to study the impact of thunderstorms on the
operation of the 220kV Pleiku-Se San 3 transmission line and propose the most specific and effective
solutions suitable to the actual situation to reduce cutting capacity for the aforementioned lines.
During the operation of this line, there have been many transient incidents caused by lightning. As a
result, this doesn’t ensure the cutting capacity assigned by the National Power Transmission
Corporation. In this dissertation, I have calculated the cutoff rate of the line in the case of lightning
strikes directly on the elements of the specific line hitting the positions: Overpass, top of the pole and
rounding through the lightning protection wire. After studying and calculating the cutting rate of the
220kV Pleiku-Se San 3 transmission line in the case of lightning strikes, the content of the thesis lists
a number of solutions to reduce the line cutting rate to a minimum one. In order to ensure safety
during operation, bring economic benefits, meet the demand of continuous and safe power supply for

regional loads in the long run, the most optimal solution to apply to the line is to add grounding at 17
locations with ground resistance above 15Ω and increase 2 ceramic bowls for 35 locations with ground
resistance over 10 Ω of the line 220kV Pleiku-Se San 3 transmission line.
Keywords: Lightning tripping rate, 220kV Pleiku-Se San 3 transmission line, thunderstorms


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...........................................................................................................i
TÓM TẮT .................................................................................................................... ii
MỤC LỤC .................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................................... vii
MỞ ĐẦU.........................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài...................................................................................................1
2. Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu bảo vệ chống sét cho đường dây .......................2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................2
4. Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu của luận văn ......................................3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiển của đề tài ..............................................................3
6. Cấu trúc của luận văn ............................................................................................4

C
C

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƢỢNG GIÔNG SÉT VÀ CÁC GIẢI
PHÁP GIẢM SUẤT CẮT CHO ĐƢỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN....................5
1.1. Giới thiệu tổng quan về sét và hiện tượng giông sét xuất hiện trong tự nhiên.........5
1.1.1. Cực tính của dịng điện sét ..............................................................................7
1.1.2. Độ dốc đầu sóng dịng điện sét và xác suất xuất hiện dòng điện sét: ............7

1.1.3. Biên độ dòng sét và sự xuất hiện của sét ........................................................8
1.1.4. Cường độ hoạt động của sét và mật độ sét .....................................................9
1.2. Ảnh hưởng của giông sét đối với lưới điện Truyền tải đang vận hành ....................9
1.2.1. Mật độ giông sét tại khu vực đường dây đi qua ...........................................10
1.2.2. Độ cao của cột so với mực nước biển ...........................................................10
1.2.3. Suất sự cố theo địa chất tại khu vực xung quanh chân cột ...........................10
1.3. Các giải pháp nhằm giảm suất cắt điện của đường dây .........................................10
1.3.1. Treo dây chống sét ........................................................................................10
1.3.2. Giảm góc bảo vệ α ........................................................................................11
1.3.3. Tăng chiều dài chuỗi cách điện của đường dây. ...........................................12
1.3.4. Đặt chống sét van đường dây ......................................................................13
1.3.5. Thay đổi điện trở của cột (bổ sung dây nối đất) ...........................................14
1.3.6. Lắp bổ sung dây chống sét chạy bên dưới dây dẫn ......................................14
1.4. Kết luận...................................................................................................................16

R
L
T.

DU

CHƢƠNG 2. PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN SUẤT CẮT CHO ĐƢỜNG DÂY
220KV PLEIKU- SÊ SAN 3........................................................................................17
2.1. Giới thiệu đường dây 220kV Pleiku- Sê San 3 ......................................................17


iv
2.2. Các thông số, dữ liệu của đường dây trên tồn tuyến, địa hình, giá trị điện trở
suất, điện trở nối đất của từng vị trí cột đường dây .......................................................17
2.3. Thống kê trị số tiếp địa của các vị trí trên tuyến đường dây: .................................20

2.4. Tổng hợp số lần sự cố đường dây 220kV Pleiku- Sê San 3 ...................................20
2.5. Tính toán suất cắt cho một số trường hợp cụ thể trên đường dây 220kV PleikuSê San 3 .........................................................................................................................21
2.5.1. Mục đích, cơ sở của việc tính tốn suất cắt cho đường dây .........................21
2.5.2. Các thông số, số liệu của đường dây 220kV Pleiku- Sê San 3 để tính tốn
suất cắt cho đường dây ..................................................................................................23
2.5.3. Suất cắt đường dây do sét đánh vịng vào dây dẫn (khơng đánh vào dây
chống sét) .......................................................................................................................27
2.5.4. Suất cắt đường dây do sét đánh trực tiếp vào dây chống sét ở khoảng
vượt ................................................................................................................................30
2.5.5. Suất cắt đường dây khi sét đánh vào khu vực đỉnh cột ................................36
2.6. Kết luận...................................................................................................................47

C
C

R
L
T.

CHƢƠNG 3. CÁC GIẢI PHÁP NHẰM GIẢM SUẤT CẮT ĐƢỜNG DÂY
220kV PLEIKU – SÊSAN 3 .......................................................................................48
3.1. Các giải pháp giảm suất cắt cho đường dây ...........................................................48
3.1.1. Lắp đặt chống sét van ...................................................................................48
3.1.2. Tăng bát cách điện trên chuỗi sứ ..................................................................48
3.1.3. Giảm góc bảo vệ ...........................................................................................48
3.1.4. Thay đổi điện trở nối đất của cột (bổ sung dây nối đất) ...............................49
3.1.5. Lắp bổ sung dây chống sét chạy bên dưới dây dẫn ......................................49
3.1.6. Đề xuất các giải pháp giảm suất cắt cho đường dây 220kV Pleiku- Sê
San 3 ..............................................................................................................................49
3.2. Tính tốn kinh tế khi thực hiện các giải pháp giảm suất cắt ..................................54

3.2.1. Lắp đặt chống sét van ...................................................................................54
3.2.2. Tăng bát cách điện trên chuỗi sứ ..................................................................54
3.2.3. Thay đổi điện trở nối đất của cột (bổ sung dây nối đất) ...............................54
3.2.4. Phối hợp cả hai giải pháp thay đổi điện trở nối đất của cột và tăng chiều
dài chuỗi cách điện ........................................................................................................54
3.3. Lựa chọn giải pháp tối ưu cho đường dây 220kV Pleiku – Sê San 3.....................54
3.3.1. Lắp đặt chống sét van ...................................................................................55
3.3.2. Tăng bát cách điện trên chuỗi sứ ..................................................................55
3.3.3. Thay đổi điện trở nối đất của cột ( thay đổi Rc ) ..........................................55

DU


v
3.3.4. Phối hợp cả hai giải pháp thay đổi điện trở nối đất của cột và tăng chiều
dài chuỗi cách điện ........................................................................................................55
3.4. Kết luận...................................................................................................................56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................57
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao)

C
C

DU

R
L
T.

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
bảng

Tên bảng

Trang

1.1.

Xác suất hình thành hồ quang

13

2.1.

Bảng tổng hợp số lần sự cố ĐZ 220kV Pleiku- Sê San 3 trong 3
năm

20

2.2.

Nhóm cột có điện trở nối đất từ 0 đến 5

24

2.3.

Nhóm cột có điện trở nối đất từ 5 đến 10

24

2.4.

Nhóm cột có điện trở nối đất từ 10 đến 15

25

2.5.

Nhóm cột có điện trở nối đất từ 15 đến 20

25

2.6.

Nhóm cột có điện trở nối đất từ 20 đến 25 

25

2.7.

Bảng tham số đường cong nguy hiểm khi sét đánh vào khoảng
vượt.

34

2.8.

Xác suất phóng điện khi sét đánh vào khoảng vượt

35

2.9.

Thành phần điện của điện áp cảm ứng theo pha A

38

2.10.

Thành phần từ của điện áp cảm ứng Mdd(t):

39

2.11.

Bảng tham số hỗ cảm giữa dây dẫn và kênh sét.

40

2.12.

Các thành phần khi đã có sóng phản xạ từ cột lân cận trở về

44

2.13.

Bảng tính các thành phần điện áp làm việc

45

2.14.

Tham số đường cong nguy hiểm và xác suất phóng điện khi sét
đánh vào khu vực đỉnh cột

45

2.15.

Suất cắt điện tổng trong các nhóm cột

47

3.1.

Các vị trí có điện trở cột lớn hơn 20 

50

3.2.

Điện trở cột lớn hơn 20  sau khi sau khi bổ sung tiếp địa

52

3.3.

Điện trở cột lớn hơn 15  sau khi sau khi bổ sung tiếp địa

52

3.4.

So sánh chi phí đầu tư của các giải pháp đạt yêu cầu kỹ thuật

56

C
C

R
L
T.

DU


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
bảng

Tên bảng

Trang

1.1.

Các hình ảnh của phóng điện sét trong tự nhiên

6

1.2.

Dạng sóng của dịng điện sét

7

1.3.

Giảm góc bảo vệ bằng cách treo chuỗi cách điện kiểu hình chữ
V

12

1.4.

Đặt chống sét van đường dây

13

1.5.

Tổng trở sóng tương hỗ giữa dây dẫn và dây chống sét, minh
họa cho trường hợp đường dây có 2 dây chống sét (Z1 và Z2)

14

với 1 dây dẫn (ZC)
1.6.

Sơ đồ bổ sung dây chống sét trên khoảng cột tiêu biểu đường
dây 220kV

2.1.

Sơ đồ tuyến đường dây 220kV- 500kV đi qua địa phận tỉnh Gia
Lai 2.200-500kV đi qua địa phận tỉnh Gia Lai

18

2.2.

Biểu đồ số lần sự cố do sét đánh hàng năm

21

2.3.

Cấu tạo cột đường dây 220kV Pleiku- Sê San 3

22

2.4.

Khoảng cách phóng điện.

27

2.5.

Sét đánh vào dây chống sét tại khoảng vượt

30

2.6.

Đường cong thông số nguy hiểm khi sét đánh khoảng vượt

34

2.7.

Sét đánh vào đỉnh cột

36

2.8.

Đường cong thông số nguy hiểm khi sét đánh đỉnh cột

46

3.1.

Hệ thống dây tiếp địa bổ sung

50

3.2.

Biểu đồ so sánh chi phí đầu tư của các giải pháp

56

R
L
.

T
U

D

C
C

16


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong hệ thống lưới điện truyền tải thì đường dây là phần tử dài nhất, đi qua
nhiều khu vực địa hình phức tạp nhất, ở nước ta với tần suất giông sét hàng năm khá
cao do vậy khả năng bị sét đánh trực tiếp vào đường dây gây sự cố ngắn mạch là điều
khó tránh khỏi. Theo thống kê trong những năm qua tổng số vụ sự cố thoáng qua trên
đường dây do sét chiếm 50% - 80% số vụ sự cố đường dây truyền tải điện và suất sự
cố đều vượt suất chỉ tiêu do Công ty Truyền tải điện 3 giao.
Việc nghiên cứu, đề xuất các giải pháp để bảo vệ chống sét đường dây truyền
tải điện đóng một vai trị rất quan trọng trong quá trình vận hành lưới điện truyền tải
và phân phối điện năng đến phụ tải khi các hộ tiêu thụ đòi hỏi về chất lượng điện năng,
độ tin cậy trong cung cấp điện ngày càng cao.
Trong quá trình vận hành hệ thống lưới điện truyền tải, giơng sét đánh vào
đường dây làm xuất hiện quá điện áp đặt lên cách điện và lan truyền dưới dạng sóng
quá điện áp có thể làm hư hỏng cách điện đường dây, phát sinh hồ quang duy trì dẫn
đến sự cố ngắn mạch hoặc lan truyền vào Trạm biến áp làm hư hỏng cách điện và các
thiết bị trong trạm, ảnh hưởng đến việc cung cấp điện năng cho phụ tải khu vực, gây
thiệt hại về kinh tế và các hoạt động xã hội.
Trước yêu cầu về việc cung cấp điện liên tục, đảm bảo chất lượng cho phụ tải
như hiện nay thì việc giơng sét thường xun đánh vào đường dây gây sự cố là điều
địi hỏi người làm cơng tác kỹ thuật, quản lý lưới điện phải thường xuyên quan tâm,
nghiên cứu tìm tịi các giải pháp hiệu quả nhất để nâng cao khả năng chịu sét cho
đường dây tải điện.
Để giải quyết được vấn đề do giông sét gây ra khi chúng đánh vào đường dây
tải điện trên không, người ta thường treo dây chống sét (kết hợp nối đất thân cột) nhằm
giảm xác suất sét đánh thẳng vào dây dẫn, đặt chống sét van tại một số vị trí dọc
đường dây, giảm điện trở suất trong đất, bổ sung tiếp địa cột, giảm góc bảo vệ chống
sét... Tuy nhiên do tính chất phức tạp của hoạt động giông sét, đặc biệt là ở Miền trung
Tây Nguyên của ở nước ta nơi có mật độ giơng sét cao, địa hình, địa chất phức tạp cần

thiết phải có những giải pháp cụ thể phù hợp với điều kiện thực tế, đảm bảo chỉ tiêu
Kinh tế - Kỹ thuật cao để áp dụng những biện pháp thích hợp nhất có thể nhằm giảm
suất cắt do giông sét gây ra cho đường dây nói riêng và hệ thống điện truyền tải điện
nói chung.

C
C

DU

R
L
T.


2
2. Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu bảo vệ chống sét cho đƣờng dây
2.1. Giới thiệu chung về đường dây
Với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế đất nước, nhu cầu điện điện năng
ngày càng tăng cao, lưới điện truyền tải cũng không ngừng cải tạo, từng bước nâng cao
chất lượng để đảm bảo vận hành an toàn, liên tục nhằm đáp ứng nhu cầu về chất lượng
điện năng cho phụ tải. Hiện tại, Truyền tải điện Gia Lai quản lý hơn 900 km đường
dây 500kV, 220kV bao gồm: 06 tuyến đường dây 500kV mạch đơn (Pleiku – Pleiku2;
Thạnh Mỹ – Pleiku2; Pleiku – Di Linh; Pleiku – ĐakNông; Pleiku – IaLy M1; Pleiku –
IaLy M2);
+ 01 tuyến đường dây 500kV mạch kép (Pleiku2 – Cầu Bông);
+ 04 tuyến đường dây 220kV mạch đơn (Pleiku – Pleiku2; Pleiku2 - Krông
Buk; An Khê - Pleiku; Sê San 4A - Sê San 4);
+ 04 tuyến đường dây 220kV mạch kép (Sê San 3 - Pleiku; Pleiku - Kon Tum;
Sê San 4 - Pleiku2; Xekaman1 - Pleiku2).

* Ngoài ra, trong năm 2019 Truyền tải điện Gia Lai sẽ tiếp nhận vận hành thêm
đường dây 220kV Pleiku 2 - An Khê với chiều dài 102,7 km.
Đường dây 220kV Pleiku- Sê San 3 có tổng chiều dài 30.9 km, 84 vị trí cột dọc
tuyến. Về địa hình thì đường dây truyền tải hầu như các vị trí đều đi qua vùng đồi núi
cao, dễ thu hút sét đánh trực tiếp vào đường dây.
Theo thống kê trong những năm gần đây số lần sự cố do sét đánh đều vượt suất
chỉ tiêu do Công ty Truyền tải điện 3 giao. Do vậy, việc tính toán để giảm thiểu sự cố
do sét đánh vào các đường dây là một vấn đề cấp bách đòi hỏi đơn vị quản lý vận hành
phải đưa ra nhiều giải pháp thích hợp để hạn chế thấp nhất suất sự cố do sét đánh vào
đường dây.

C
C

R
L
T.

DU

2.2. Mục đích, nhiệm vụ chính
- Phân tích một số nguyên nhân gây sự cố thoáng qua do sét đánh vào đường dây
220kV Pleiku- Sê San 3 trong thời gian qua.
- Nghiên cứu một số giải pháp nhằm giảm suất cắt cho đường dây 220kV PleikuSê San 3 trên cơ sở phân tích các chỉ tiêu về Kinh tế - Kỹ thuật nghiên cứu trong tài
liệu và một số giải pháp đã áp dụng trong thực tế.
- Trên cơ sở các chỉ tiêu về Kinh tế - Kỹ thuật đã phân tích đánh giá, lựa chọn và
đề xuất một số giải pháp phù hợp với tình hình thực tế, mang lại hiệu quả cao và có thể
áp dụng cho đường dây 220kV Pleiku- Sê San 3.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu

- Đường dây 220kV Pleiku- Sê San 3.


3
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Trong nội dung luận văn nghiên cứu chủ yếu phân tích các giải pháp nâng cao
khả năng chịu sét cho đường dây đồng thời nghiên cứu, đề xuất giải pháp nhằm giảm
suất cắt cho đường dây cụ thể như sau:
- Nghiên cứu các nguyên nhân gây sự cố lưới điện do sét đánh và hiện tượng
q điện áp khí quyển.
- Tính tốn tần suất cắt điện của 220kV Pleiku- Sê San 3 do giông sét gây ra
theo các số liệu cụ thể hiện tại trên đường dây.
- Phân tích một số giải pháp có thể giảm suất cắt cho đường dây.
- Đề xuất giải pháp bổ sung bát cách điện kết hợp bổ sung tiếp địa cho đường
dây 220kV Pleiku- Sê San 3 để giảm suất cắt cho đường dây này.
4. Cơ sở lý luận và phƣơng pháp nghiên cứu của luận văn
4.1. Cơ sở lý luận
- Nội dung của luận văn được nghiên cứu trên cơ sở lý thuyết kỹ thuật điện cao
áp.
- Các tài liệu nghiên cứu về kỹ thuật điện cao áp.
- Các quy trình Tập đồn Điện lực Việt Nam, Tổng Công ty Truyền tải điện
Quốc Gia; quy phạm trang bị điện của Bộ Công Thương.
- Thông số kỹ thuật, quá trình vận hành thực tế của đường dây 220kV PleikuSê San 3.
4.2. Phương pháp nghiên cứu
- Chủ yếu là phương pháp phân tích trên cơ sở lý thuyết đã có. Tính tốn, so
sánh, đánh giá các số liệu trên cơ sở tính tốn để lựa chọn giải pháp tối ưu áp dụng các
giải pháp giảm suất cắt cho đường dây 220kV Pleiku- Sê San 3.
- Tham khảo, cập nhật các thông số vận hành, số lần sét đánh vào đường dây
trong quá trình vận hành đường dây 220kV Pleiku- Sê San 3 trong thời gian gần đây
(2016 - 2018) để có được số liệu thực tế và so sánh với số liệu đã phân tích.

C
C

R
L
T.

DU

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiển của đề tài
5.1. Ý nghĩa khoa học:
- Tính toán cụ thể các trường hợp suất cắt điện của đường dây 220kV Pleiku- Sê
San 3, nghiên cứu, tìm các giải pháp nhằm giảm suất cắt tối thiểu cho đường dây trong
quá trình vận hành thực tế.
- Sau khi đưa ra các giải pháp tiếp tục so sánh, lựa chọn các giải pháp phù hợp,
hiệu quả nhất để hạn chế suất cắt trên đường dây.


4
5.2. Ý nghĩa thực tiễn:
- Nghiên cứu, đề xuất các giải pháp bảo vệ chống sét phù hợp, tối ưu nhất nhằm
đảm bảo yêu cầu kinh tế - kỹ thuật, đảm bảo suất cắt cho đường dây theo yêu cầu đề
ra.
6. Cấu trúc của luận văn
Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG GIÔNG SÉT VÀ CÁC GIẢI
PHÁP GIẢM SUẤT CẮT CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN
Chương 2 - PHÂN TÍCH, TÍNH TỐN SUẤT CẮT CHO ĐƯỜNG DÂY
220KV PLEIKU- SÊ SAN 3
Chương 3 - CÁC GIẢI PHÁP NHẰM GIẢM SUẤT CẮT ĐƯỜNG DÂY

220KV PLEIKU- SÊ SAN 3.
Kết luận.

C
C

DU

R
L
T.


5

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƢỢNG GIÔNG SÉT VÀ CÁC GIẢI PHÁP
GIẢM SUẤT CẮT CHO ĐƢỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN
1.1. Giới thiệu tổng quan về sét và hiện tƣợng giông sét xuất hiện trong tự
nhiên
Sét là sự phóng điện tự nhiên trong khí quyển giữa các đám mây mang điện tích
trái dấu hay là giữa các đám mây với đất, đi kèm theo giông sét là tiếng sấm, chớp.
Các đám mây mang điện tích là do kết quả của sự tương tác của các điện tích âm, điện
tích dương tập trung trong đám mây.
Phần dưới của các đám mây thường mang điện tích âm, giữa đám mây và đất
hình thành các tụ điện: Mây - đất, ở phần đám mây thường mang điện tích dương.
Vùng điện tích âm chính nằm ở khu vực có độ cao 6 km, vùng điện tích dương ở phần
trên đám mây ở độ cao 8-12 km và một khối điện tích dương nhỏ phía dưới chân mây.
Cường độ điện trường của tụ điện mây – đất tăng dần lên và nếu tại chổ nào đó
cường độ điện trường đạt tới giới hạn 25 – 30kV/cm thì khơng khí bị ion hóa và trở

nên dẫn điện. Trong loại sét đánh xuống đất người ta phân chúng ra làm hai loại: sét
âm và sét dương; Sét âm (90%) chủ yếu xuất hiện từ phần dưới đám mây đánh xuống
đất. Sét dương (10%) thường xuất hiện từ trên đỉnh đám mây đánh xuống. Loại sét
dương này xuất hiện khá bất ngờ và rất nguy hiểm vì trời vẫn quang sáng và phần
dưới của đám mây chưa có mưa.

C
C

DU

R
L
T.


6

C
C

DU

R
L
T.

Hình 1.1. Các hình ảnh của phóng điện sét trong tự nhiên
Sự phóng điện của sét đƣợc chia làm ba giai đoạn:
Phóng điện giữa đám mây và đầu tiên bắt đầu bằng sự xuất hiện của một dòng

sáng phát triển xuống mặt đất và phát triển thành từng đợt với tốc độ 100 - 1.000km/s
dòng này mang phần lớn điện tích của đám mây tạo nên ở đầu cực của nó một điện
thế rất cao hàng triệu vơn. Giai đoạn này gọi là giai đoạn phóng điện tiên đạo.
Khi dịng điện tiên đạo bắt đầu hình thành và phát triển xuống đất hay là các
vật dẫn điện nối với đất thì giai đoạn thứ hai của sự phóng điện sét cũng được bắt
đầu. Đây là giai đoạn chủ yếu phóng điện của sét. Trong giai đoạn này thì các điện
tích dương của đất di chuyển mạnh và di chuyển có hướng theo dòng tiên đạo với tốc
độ cao và trung hịa với các điện tích âm của dịng tiên đạo.
Sự phóng điện được đặc trưng bởi dịng điện lớn qua chổ sét đánh gọi là dịng
điện sét. Khơng khí tại khu vực phóng điện sét được nung nóng rất cao khoảng
10.0000C đồng thời giản nở rất phức tạp và tạo thành tiếng nổ lớn.
Dòng điện sét sẽ kết thúc sự di chuyển các điện tích của đám mây mà ngay tại
đó nó bắt đầu phóng điện, và sự lóe sáng của các tia chớp cũng bắt đầu biến mất ở
giai đoạn thứ ba.
Theo nghiên cứu thì dịng điện sét được ghi trên máy hiện sóng cực nhanh có
dạng như hình vẽ sau:


7

Hình 1.2. Dạng sóng của dịng điện sét
Các tham số chủ yếu của dòng điện sét là Độ dốc đầu sóng a và biên độ sét Is.
amax = dI/dt
Dịng điện sét có biên độ rất cao nhưng thường khơng vượt quá 200 - 300kA.
Độ dốc cực đại của dòng điện sét khơng vượt q 50kA/μgγ.
Biên độ dịng điện sét càng lớn thì độ dốc của của dịng điện sét cũng lớn dần
theo dịng điện sét.
1.1.1. Cực tính của dịng điện sét
Người ta tính cường độ hoạt động trung bình của sét là số ngày có giơng sét
trung bình hoặc tổng số giờ có giơng sét trung bình trong một năm ở mỗi khu vực lãnh

thổ và mật độ trung bình của sét trong khu vực đó, nghĩa là số lần sét đánh vào một
đơn vị diện tích mặt đất (1km2) trong một ngày sét.

C
C

R
L
T.

DU

1.1.2. Độ dốc đầu sóng dịng điện sét và xác suất xuất hiện dòng điện sét:
Muốn xác định độ dốc dòng điện sét, người ta thường dùng một khung bằng
dây dẫn treo cạnh cột thu sét. Các đầu dây của khung nối vào một hoa điện kế để đo
biên độ của điện áp.
Độ dốc đầu sóng dịng điện sét cũng thay đổi trong một phạm vi rộng.
Ở các vùng đồng bằng được xác định theo công thức:
a
15,7

a  e
ln a 
Hay

a
;
15,7

lg a 

a
36

 10

a
36


8
Trong đó υa là xác suất xuất hiện dịng điện sét có độ dốc đầu sóng dịng điện
sét.
- Ở những vùng núi cao, xác suất xuất hiện dòng điện sét có cùng độ dốc đầu
sóng thường thấp hơn và có thể xác định theo công thức:

a  10

a
18

e

a
7,82

Theo kết quả thực nghiệm đo đạc cho thấy phần lớn sóng dịng điện sét có thời
gian đầu sóng từ τđs = 1 ÷ 10 µs thường gặp là từ 1 ÷ 4µs và độ dài sóng trong khoảng
τs = 20 ÷ 100 µs. Khi tính tốn thiết kế người ta thường lấy thời gian đầu sóng là τđs =
1,2 µs và độ dài sóng trung bình là 50µs.

1.1.3. Biên độ dịng sét và sự xuất hiện của sét
Dịng điện sét có trị số lớn nhất vào lúc xuất hiện sự phóng điện chủ yếu lên đến
trung tâm điện tích của đám mây. Nếu nơi bị sét đánh có nối đất tốt, điện trở nối đất
khơng đáng kể, thì trị số lớn nhất của dịng điện sét, như đã trình bày ở trên, bằng dòng
điện is = σ.υ. Còn nếu điện trở nối đất của vật bị sét đánh có một trị số R nào đó thì

C
C

R
L
.

is   ..

T
U

z0
z0  R với z0 là tổng trở sóng

dịng điện sét qua vật đó sẽ giảm theo quan hệ
của khe sét, có trị số trong khoảng 200÷500 Ω.
Như vậy, nếu điện trở nối đất R thay đổi từ 0 ÷ 30Ω thì dịng điện qua vật bị sét
đánh chỉ giảm khoảng 10%. Điện trở nối đất của cột và dây thu sét trong hệ thống điện
thường ít khi q 20 ÷ 30Ω, nên trong tính tốn có thể lấy gần đúng trị số cực đại của
dòng điện sét is = σ.υ.
Kết quả đo đạt trong nhiều năm ở nhiều nơi cho thấy biên độ dòng điện sét biến
thiên trong phạm vi rất rộng, từ vài kA đến vài trăm kA, nhưng phần lớn thường dưới
50kA và rất hiếm khi vượt q 100kA.

Trong tính tốn chống sét có thể dùng quy luật phân bố xác suất biên độ chống
sét gần đúng sau, cho vùng đồng bằng:

D

i  e-i /26  10-i /60
s

s

s

lnis 

tức

is
i
hay lgis  s
26
60


với i là xác suất xuất hiện dòng điện sét có biên độ bằng hoặc lớn hơn is.
Thơng thường ở các vùng đồi núi cao, biên độ dòng điện sét bé hơn so với những
vùng đồng bằng, lý do là khoảng cách từ đất đến các đám mây giông ngắn hơn nên
việc phóng điện sét đã xảy ra sớm hơn, ngay khi mật độ điện tích của các đám mây
cịn nhỏ. Ở đây xác suất xuất hiện dòng điện sét có biên độ lớn thấp hơn.
s

9

i  10
s

 is
30

hay lg is 

i s
30

1.1.4. Cường độ hoạt động của sét và mật độ sét
Cường độ hoạt động của sét được thể hiện qua số ngày trung bình có dịng điện
sét hàng năm hoặc tổng số giờ trung bình có giơng sét hằng năm.
Cường độ hoạt động của sét không theo quy luật nhất định và rất khác nhau ở
các vùng có thời tiết khơng đồng nhất. Thông thường cường độ hoạt động của sét tăng
dần từ nơi có độ ẩm khơng khí và nhiệt độ cao hơn, tạo điều kiện để dễ dàng cho sự
hình thành mây giơng sét.
Theo kết quả khảo sát thì trên tất cả bề mặt trái đất trong mỗi giây xảy ra
khoảng 100 lần phóng điện do giơng sét tạo nên, nghĩa là mỗi ngày có khoảng 8÷9
triệu lần sét đánh xuống bề mặt trái đất.
Trên thực tế ngay trong cùng một một điều kiện khí hậu thì cường độ hoạt
động của giơng sét cũng có thể khác nhau nhiều, do các điều kiện khí tượng thuỷ văn
địa chất của từng khu vực khí hậu thay đổi phức tạp.

C
C

R
L
T.

1.2. Ảnh hƣởng của giông sét đối với lƣới điện Truyền tải đang vận hành
Khi sét đánh vào đường dây tải điện trên không, xuất hiện quá điện áp đặt lên
cách điện và lan truyền dưới dạng sóng q điện áp khí quyển có thể làm hư hỏng cách
điện đường dây, phát sinh hồ quang duy trì dẫn đến sự cố ngắn mạch hay lan truyền
vào Trạm biến áp làm hư hỏng cách điện và các thiết bị trong trạm, ảnh hưởng đến
việc cung cấp điện năng cho phụ tải khu vực.
Quá điện áp khí quyển: Quá điện áp khí quyển phát sinh khi sét đánh trực tiếp
vào đường dây hoặc sét đánh gần cơng trình đường dây gây cảm ứng lên đường dây,
thiết bị đang mang điện vận hành. Do dòng điện sét rất lớn nên quá điện áp do dòng
điện sét là nguy hiểm nhất. Đặc điểm quá điện áp khí quyển là tính chất ngắn hạn, tức
thời của nó, thời gian phóng điện sét kéo dài trong vài chục micro giây đồng thời điện
áp tăng cao có đặc tính xung.
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự cố do sét của đường dây truyền tải như
mức cách điện của đường dây, điện trở tiếp địa, cấu hình cột, hoạt động thời tiết, đặc
điểm địa hình, khí hậu mà đường dây đi qua...
Trong đó, yếu tố địa hình có ảnh hưởng khá lớn tới sự cố do sét của đường dây.
Các tham số địa hình được xét đến ở đây bao gồm:
- Mật độ giông sét khu vực đường dây đi qua.
- Độ cao chân cột và độ cao đỉnh cột so với mực nước biển.
- Loại địa chất nơi đường dây đi qua.
Sau đây ta sẽ xét đến ảnh hưởng của từng tham số tới sự cố do sét đánh của

DU

10
đường dây truyền tải.
1.2.1. Mật độ giông sét tại khu vực đường dây đi qua
Mật độ sét là đại lượng đặc trưng cho cường độ hoạt động giông sét của từng
khu vực. Giá trị của mật độ giông sét được xác định bằng trung bình của tổng số lần
sét đánh vào mặt đất trên 1km2/năm. Trị số này khác nhau theo từng khu vực, phụ
thuộc vào đặc điểm địa hình khí hậu và thời tiết tại khu vực đó.
1.2.2. Độ cao của cột so với mực nước biển
Đặc điểm của đường dây truyền tải là trải dài trên khắp lãnh thổ từ Bắc vào
Nam, đường dây đi qua vùng đồng bằng hoặc vùng đồi núi cao. Những vùng đường
dây đi qua khác nhau có độ cao so với mực nước biển cũng khác nhau. Vì vậy, thơng
số về độ cao chân cột và độ cao đỉnh cột so với mực nước biển cũng khác nhau. Nhìn
chung, thì tại các vị trí càng cao thì mật độ sét đánh thẳng vào đường dây càng lớn ...
Hoạt động giông sét mạnh thường xuất hiện ở những vùng núi cao, những cột nằm ở vị
trí này thường dễ bị sự cố nhất.

C
C

1.2.3. Suất sự cố theo địa chất tại khu vực xung quanh chân cột
Như đã nói ở trên, do đặc điểm của đường dây truyền tải là trải dài trên khắp
lãnh thổ mà mỗi vùng miền thì có những đặc điểm về địa chất khác nhau nên điện trở
suất trong đất tại khu vực xung quanh chân cột cũng khác nhau. Đối với những vùng
có điện trở suất đất cao thì dịng điện sét tản trong đất khó khăn hơn và suất sự cố cao
hơn và sự cố đường dây cũng thường tập trung vào khu vực này.
1.3. Các giải pháp nhằm giảm suất cắt điện của đƣờng dây
Đường dây là phần tử dài nhất trong lưới điện nên thường bị sét đánh và chịu
tác dụng của quá điện áp khí quyển. Do vậy khi khảo sát, xây dựng đường dây tải điện
thì đi đơi với việc giải quyết vấn đề bảo vệ cho đường dây hay giảm suất cắt cho
đường dây khi có sét đánh trực tiếp vào đường dây.

Xuất phát từ thực tế của dòng điện sét đánh vào đường dây hàng năm và từ việc
tính tốn suất cắt do sét người ta đưa ra các giải pháp giảm suất cắt cho đường dây
được sử dụng trong khu vực và trên thế giới bao gồm các phương pháp chính như sau:
- Treo dây chống sét.
- Giảm góc bảo vệ.
- Đặt chống sét van đường dây.
- Tăng cường cách điện đường dây.
- Bổ sung dây nối đất.
- Lắp bổ sung dây chống sét chạy bên dưới dây dẫn.

R
L
T.

DU

1.3.1. Treo dây chống sét
Dây chống sét làm nhiệm vụ bảo vệ chống sét đánh thẳng cho dây dẫn (dây


11
pha) nhưng chưa phải là an toàn tuyệt đối mà vẫn còn khả năng sét đánh vào dây dẫn.
Ngay từ những năm 1910 người ta đã xác nhận hiệu quả của hệ thống dây nối
đất trong việc làm giảm quá điện áp khí quyển. Hiệu quả của dây nối đất thể hiện trong
2 cách sau:
- Thu hút các phóng điện sét về phía mình, ngăn chặn sét đánh trực tiếp dây
dẫn.
- Tản một phần dòng sét vào dây nối đất, làm giảm phần dòng điện sét tản vào
đất nhờ vào dây nối đất có điện trở nhỏ.
Giải pháp này là một lựa chọn tương đối khả thi trong trường hợp cần cải thiện

suất cắt của đường dây đang vận hành. Giải pháp áp dụng thích hợp nhất cho đường
dây tải điện ở các khu vực có điện trở suất của đất lớn hoặc những nơi thường xảy ra
phóng điện trên cách điện đường dây.
1.3.2. Giảm góc bảo vệ α
Vì độ treo cao trung bình của dây dẫn thường lớn hơn 2/3 độ treo cao của dây
chống sét nên có thể không cần đề cập đến phạm vi bảo vệ mà hiển thị bằng góc bảo
vệ α là góc giữa đường thẳng đứng với đường thẳng nối liền dây thu sét và dây dẫn.
Có thể tính tốn được trị số giới hạn của góc bảo vệ là 31o(tg α =0,6) và thực tế

C
C

DU

R
L
T.

thường lấy khoảng 20÷25o.
Hiện nay trên thế giới đang sử dụng phương pháp giảm suất cắt do sét bằng
cách tạo góc bảo vệ âm.
- Giảm góc bảo vệ α sẽ dẫn đến giảm khả năng hay xác suất sét đánh vòng qua
dây chống sét vào dây dẫn.
- Trên thực tế ln tồn tại góc đánh của sét nào đó khác khơng cho nên cần
thực hiện góc bảo vệ âm.
Hiện nay vẫn đang sử dụng phương pháp giảm góc bảo vệ bằng cách treo
chuỗi cách điện trên cột điện theo kiểu hình chữ V như sau:


12

Hình 1.3. Giảm góc bảo vệ bằng cách treo chuỗi cách điện kiểu hình chữ V

C
C

R
L
T.

Theo Quy phạm Trang bị điện thì: Đối với đường dây 220kV, khoảng cách hai
dây luôn luôn phải lớn hơn hoặc bằng 5m, khoảng cách giữa dây dẫn và phần không
mang điện phải lớn hơn 1,8 m.
Với việc treo cách điện theo kiểu hình chữ V có độ lệch gần bằng 0, có thể tính
tốn cụ thể nếu khả thi với từng loại kết cấu đường dây và cấp điện áp khác nhau.

DU

1.3.3. Tăng chiều dài chuỗi cách điện của đường dây.
Với mục đích của giải pháp này là: Tăng chiều dài chuỗi sứ là tăng đường rị,
kéo dài khoảng cách mỏ phóng, tăng dịng điện ngưỡng xảy ra phóng điện đối với cả
sét đánh vào đường dây chống sét và dây dẫn.
Biện pháp thực hiện: Bổ sung thêm từ 1 đến 3 bát sứ cùng chủng loại vào chuỗi
sứ hiện hữu trên đường dây.
Quá trình tăng chiều dài chuỗi cách điện đường dây dẫn đến giảm xác suất hình
thành hồ quang duy trì trên cách điện được thực hiện bằng cách giảm cường độ điện
trường dọc theo đường phóng điện trên chuỗi sứ. Với trường hợp này thì nó xuất hiện
điện áp làm việc có thể giảm tới khoảng 0,1÷0,2 kV/m và xác suất hình thành hồ
quang cịn 10÷20% so với trước.
Trường hợp khi có phóng điện xảy ra trên chuỗi cách điện của đường dây, máy

cắt có thể bị cắt ra nếu có xuất hiện hồ quang tần số công nghiệp tại nơi phóng điện.
Xác suất hình thành hồ quang η phụ thuộc vào điện áp làm việc trên cách điện pha
của đường dây và độ dài cách điện của đường dây đó. Có thể xác định η theo bảng
sau:


13
Bảng 1.1. Xác suất hình thành hồ quang
E lv 

U đm

(kV/m)

3 l CS

 (đơn vị tương đối)

50

30

20

10

0,6

0,45

0,25

0,1

Trong đó: Ulv – điện áp pha
lcs – chiều dài chuỗi sứ
- Tuy nhiên trong quá trình khảo sát lập phương án, thiết kế phải chú ý đảm bảo
khoảng cách an toàn tránh hiện tượng phóng điện trong khơng khí gây sự cố cho
đường dây.
1.3.4. Đặt chống sét van đường dây
Với yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện ngày càng cao, nhằm giảm thiểu các vụ
sự cố do quá điện áp khí quyển gây nên, Gần đây trên lưới truyền tải người ta triển
khai lắp đặt các thiết bị chống sét van tại một số vị trí trên đường dây với mục đích là
giảm rủi ro chọc thủng cách điện do quá điện áp khí quyển và do quá điện áp thao tác.
Chống sét van đường dây dùng để bảo vệ đường dây có nguyên lý hoạt động
khác so với hầu hết các kiểu chống sét khác. Đối với chống sét van đường dây, thì
dịng điện sét được dẫn trên dây dẫn. Đối với các trường hợp chống sét khác, dòng
điện sét được cách ly khỏi dây dẫn. Trường hợp này chủ yếu là giảm dòng điện sét
khi sét đánh vòng qua dây dẫn. Phương pháp lắp đặt được thể hiện qua hình vẽ sau:

C
C

R
L
T.

DU

Ch?ng sét van

Hình 1.4. Đặt chống sét van đường dây


14
1.3.5. Thay đổi điện trở của cột (bổ sung dây nối đất)
Hiện tại đa phần đường dây cao áp và siêu cao áp đều đi qua vùng núi cao có
điện trở suất của đất tương đối cao và không đồng đều, nhiều khu vực có mật độ giơng
sét hàng năm cao. Việc giảm điện trở cột để cải thiện sóng quá điện áp xuất hiện trên
cột là một trong những biện pháp hữu hiệu nhất để giảm xác suất phóng điện cho
đường dây. Giải pháp này được thực hiện như sau:
- Bổ sung các cọc, thanh tiếp địa vào hệ thống tiếp địa hiện hữu để giảm điện
trở Rc của cột.
- Bổ sung thêm nhiều dây tiếp địa vào hệ thống tiếp địa cũ của đường dây đang
vận hành để giảm điện trở Rc của cột.
1.3.6. Lắp bổ sung dây chống sét chạy bên dưới dây dẫn

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.5. Tổng trở sóng tương hỗ giữa dây dẫn và dây chống sét, minh họa cho
trường hợp đường dây có 2 dây chống sét (Z1 và Z2) với 1 dây dẫn (ZC)
- Khi sét đánh vào dây chống sét, dòng điện sét sẽ đi trên dây chống sét và
tản xuống hệ thống nối đất.

Lấy một ví dụ đơn giản như một đường dây gồm 2 dây chống sét có tổng trở
sóng lần lượt là Z1 và Z2 như trên hình 1.5 và một dây dẫn phía dưới có tổng trở
sóng ZC.
Các trị số của Z1, Z2 và ZC đều được tính bởi cơng thức: Z = 60 ln(2h/r).
Với h là chiều cao của dây chống sét hoặc dây dẫn tương ứng với các chỉ số 1, 2
hay C.
Gọi tổng trở tương hỗ giữa dây chống sét 1 và dây dẫn là Z1C và được xác định
bởi công thức: Z1C = 60 ln(D1C / d1C).
Với D1C là khoảng cách giữa dây dẫn C và ảnh của dây chống sét 1 qua mặt đất,
còn d1C là khoảng cách giữa dây dẫn và dây chống sét 1.
Nếu có dịng điện chạy trên dây chống sét là Ics, thì điện áp trên dây chống sét sẽ
là Vcs.


15
Dòng điện này sẽ sinh ra điện từ trường xung quanh nó và cảm ứng lên dây dẫn
một điện áp có trị số Vcư = K.Vcs, với K là hệ số ngẫu hợp giữa dây dẫn và dây chống
sét.
Như vậy, khi có dịng điện sét chạy trên dây chống sét thì hiệu điện thế đặt lên
cách điện chính được tính theo công thức: Ucđ = Vcs - Vcư = Vcs (1-K).
Khả năng phóng điện trên cách điện sẽ giảm nếu Ucđ giảm, hay nói cách khác trị
số Ucđ càng giảm nếu trị số K càng tăng.
Điều này đồng nghĩa với việc ta có thể nâng cao khả năng chống sét của đường
dây bằng cách tăng hệ số ngẫu hợp.
Hệ số ngẫu hợp K được xác định như sau: K = Zthtb / Zcstđ .
Với Zthtb là tổng trở sóng tương hỗ trung bình, Zcstđ là tổng trở sóng tương đương
của dây chống sét.
Các giá trị của Zthtb và Zcstđ phụ thuộc vào số lượng dây chống sét và khoảng
cách giữa chúng đến dây pha. Đối với Zthtb thì khoảng cách giữa dây dẫn và dây chống

C
C

R
L
T.

sét càng giảm thì Zthtb càng tăng.

Tuy nhiên trị số này bị giới hạn bởi khoảng cách tối thiểu giữa dây dẫn và dây
chống sét theo quy phạm.

DU

Vì các dây chống sét nối chung với nhau và nối với hệ thống nối đất của chân
cột nên số dây chống sét càng nhiều thì trị số Zcstđ càng giảm, đồng nghĩa với việc hệ
số ngẫu hợp K càng tăng.
Như vậy nếu giả sử số dây chống sét tăng lên 3 hay 4 dây chứ không phải 2 dây
như hiện tại thì hệ số ngẫu hợp sẽ tăng lên tương ứng.
- Dựa trên nguyên tắc này, một phương pháp được một số nước trên thế giới sử
dụng để tăng cường khả năng chống sét của đường dây là treo một hoặc vài dây chống
sét phía dưới của dây dẫn, các dây này vẫn nối với cột và hệ thống nối đất như dây
chống sét bình thường nhưng mục đích của nó khơng phải để thu hút sét mà là để tăng
hệ số ngẫu hợp.
Đồng nghĩa với việc điện áp đặt lên cách điện giảm xuống và khả năng chống sét
của đường dây được tăng lên.
- Lắp bổ sung 2 dây chống sét dưới dây dẫn tại khoảng cột tiêu biểu hình 1.6


16

C
C

Hình 1.6. Sơ đồ bổ sung dây chống sét trên khoảng cột tiêu biểu đường dây 220kV
1.4. Kết luận
Như vậy, qua quá trình nghiên cứu, tìm hiểu các nguyên nhân gây sự cố do sét
đánh vào đường dây, nội dung trong chương 01 của luận văn cũng đưa ra một số giải
pháp để hạn chế thấp nhất suất cắt cho các đường dây cao áp đang vận hành. Việc lựa
chọn, áp dụng giải pháp thích hợp cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố về khí hậu vùng
miền, địa hình, địa chất… nơi đường dây đi qua.
Ngoài ra, hiện nay trên thế giới một số nước thiết kế đường dây dẫn điện trên
khơng lựa chọn hướng tuyến để tránh vùng có mật độ sét hàng năm cao. Dựa trên bản
đồ phân bố sét, kết quả quan trắc thu thập sét, tùy theo tình hình đường dây đi qua là
vùng đồng bằng, thung lũng, đồi dốc…để lựa chọn hướng tuyến phù hợp. Trường hợp
này người ta ưu tiên lựa chọn tuyến đường dây đi qua vùng đồng bằng, dưới thung
lũng, sườn dốc. Hạn chế lựa chọn tuyến đường dây đi qua địa hình đồi dốc, vượt thung
lũng, trên đỉnh đồi cao.

DU

R
L
T.