1. Chæång 6: Phoïng âiãûn seït vaì baío vãû chäúng seït âaïnh thàóng
ng ng nh ng
I) Hiãûn tæåüng phoïng âiãûn seït:
1) Âàûc âiãøm:
-Seït laì 1 daûng phoïng âiãûn tia læía åí trong træåìng khäng âãöu giæîa caïc âaïm máy hoàûc tæì máy âãún âáút
-Åí khoaíng caïch ráút låïn :trung bçnh 500m
-Phoïng âiãûn seït coï 2 daûng:
*Giai âoaûn tiãn âaûo phaït triãøn tæû nhiãn
*Giai âoüan tiãn âaûo phaït triãøn âënh hæåïng giai âoaûn tæû nhiãn
giai âoaûn âënh hæåïng
Ho
2) Giaíi thêch:
80% âaïm máy têch âiãûn têch ám
Khi säú læåüng âiãûn têch trong âaïm máy âuí låïn sao cho cæåìng âäü âiãûn træåìng væåüt quaï cæåìng âäü træåìng gáy iän hoaï
khäng khê (E >Eo =30 kV/cm) thç khäng khê xung quanh âoï bë ion hoaï vaì hçnh thaình Plasma
Xeït tia Plasma vãö phêa màût âáút thç trong giai âoaûn âáöu tia plasma tàng tæû nhiãn. Vaì nhæ chuïng ta âaî biãút tia
Plasma laì mäüt mäi træåìng dáùn âiãûn cho nãn caïc âiãûn têch ám trong âaïm máy seî theo tia Plasma âi xuäúng.
Khi tia Plasma tàng âãún mäüt âäü nháút âënh naìo âoï maì E do caïc âiãûn têch ám gáy ra, noï aính hæåíng phêa màût âáút thç
luïc âoï phêa màût âáút seî coï hæåíng æïng âiãûn têch vaì táûp trung caïc âiãûn têch khaïc dáúu trãn màût âáút. Nãúu âáút laì âäöng
nháút (tæïc âiãûn tråí suáút cuía âáút taûi moüi âiãøm laì nhæ nhau) thç âiãûn têch dæång seî táûp trung phêa âáöu tia tiãn âaûo .
Nãúu âaït laì khäng âäöng nháút thç caïc âiãûn têch dæång seî táûp trung vãö nåi coï âiãûn dáùn cao. Va quaï trçnh phoïng âiãûn
tiãúp theo seî tàng doüc theo âæåìng sæïc træåìng näúi liãön giæîa âæåìng tia tiãn âaûo vaì nåi táûp trung caïc âiãûn têch khaïc dáúu
trãn màût âáút .
Sau âoï seî coï quaï trçnh phoïng âiãûn ngæåüc tæì âáút lãn
Phoïng âiãûn seït coï 1 qua strçnh chuí yãúu laì phoïng tæì (+) vãö (-)
Caïc âiãûn têch (+) táûp trung thaình soïng diãûn têch lan truyãön tæì màût âáút âi lãn våïi váûn täúc v
2. Nãúu goüi máût âäü âiãûn têch theo âæåìng di laì: σ
Thi theo âënh nghéa vãö doìng âiãûn ta coï i
s = σ .v
i s = σ . v Âæåüc tênh khi seït âaïnh vaìo nåi näúi âáút täút (R=0)
Khi R ≠ 0
Zo
i s ( R ≠ 0 ) = i s ( R = 0 ).
Zo + R
Zo laì täøng tråí cuía khe seït (≈ 200 Ω )
Z is
Seït âaïnh vaìo dáy dáùn thç doìng âiãûn chaûy trãn dáy dáùn : i dd = i s ( R = 0 ). o
≈
Z 2
Z o + dd
Våïi Z ≈ 400 Ω
2
dd
3. 3) Caïc tham säú cuía phoïng âiãûn seït:
is a : Âäü âäúc cuía doìng âiãûn seït
Is=at
Is : biãn âäü cuía doìng âiãûn seït
Is 0 ≤ t ≤ τ ds
:is =at
t >τ ds :is =Is
τ ds t
-Biãn âäü cuía doìng âiãûn seït : Is
P {I }= − I
s ≥ I i e i / 26 ,1
- Âäü âäúc cuía doìng âiãûn seït :
P {a }= − a
≥ a i e i / 10 ,9
4) Cæåìng âäü hoaût âäüng cuía seït:
Theo tæìng vuìng hay tæìng âëa phæång thç ngæåìi ta biãøu hiãûn cæåìng âäü hoaût âäüng cuía seït bàòng säú ngaìy , säú giåì coï
seït hàòng nàm
Ngaìy coï seït: laì ngaìy coï seït xuáút hiãûn êt nháút 1 láön tæì 0h âãún 24h
Vuìng xêch âaûo: 100-150 ngaìy/nàm
Vuìng nhiãût âåïi: 75-100 ngaìy/nàm
Vuìng än âåïi: 30-50 ngaìy/nàm
-Máûtü âäü seït : ms
laì säú láön seït âaïnh xuäúng 1 km2 màût âáút trong 1 ngaìy seït
ms = (0,1 - 0,15) láön/ km2 ngaìy
5. Âãø xaïc âënh baïn kênh baío vãû åí ( h x ≠ 0 ) thç äng ta âæa vaìo mo hçnh 1 cáy kim coï âäü cao la hx. Cho kim di
chuyãøn thç seî xaïc âënh dæåüc baïn kênh baío vãû tåïi haûn rx. Nãúu ra ngoaìi rx thç seït seî âaïnh vaìo kim hx.
Laìm thê nghiãûm våïi nhiãöu cáy kim coï âäü cao hx khaïc nhau ta coï rx nhæ sau:
h − hx
rx = 1,6 .
h
1+ x
h
h 0.8h
2/3h
hx
1.5h 0.75h 0.75h 1.5h
Tæì phæong trçnh ta veî âæåüc caïc âæåìng sinh nhæ hçnh veî
Âãø âån giaín trong tênh toaïn thç ngæåìi ta thay âæåìng sinh cuía hçnh noïn
troìn xoay âoï bàòng gáúp khuïc nhæ hçnh ve î sau
hx
Phæång trçnh xaïc âënh baïn kênh baío vãû: Khi hx ≤
2
h thç r x = 1 , 5 h .( 1 − ) p
3 0 ,8 h
2 hx
hx ≥ h thç r x = 0 , 75 h .( 1 − ) p
3 h
p laì hãû säú hiãûu chènh (phaûm vi baío vãû ) p = 1 Khi h ≤ 30 m
5 ,5
p = Khi h ≥ 30 m
h
6. 2) Xaïc âënh phaûm vi baío vãû cuía 2 cäüt chäúng seït:
Nhæ pháön trãn âaî biãút khu væûc coï xaïc suáút 100% phoïng âiãûn vaìo cäüt chäúng seït thç noï coï baïn kênh R= 3,5h
Nhæ váûy nãúu nhæ coï 2 cäüt thu seït âàût caïch nhau 1 khoaíng a = 7h thç moüi âiãøm trãn màût âáút nàòm giæîa 2 cäüt seî khäng
bë seït âaïnh
Do âoï nãúu 2 cäüt TS âàût caïch nhau 1 khoaíng a maì a< 7h thç noï seî baío vãû âæåüc âäü cao ho nàòm giæîa 2 cäüt thoaí maîn
âiãöu kiãûn: a
ho = h −
7
Vi duû: coï 1 cäng trçnh coï âäü cao laì hx thç cäng trçnh âoï phaíi nàòm goün nhæ thãú naìo âãø baío vãû an toaìn ?
ho
1.5h 0.75h 0.75h 1.5h
rx
7. 3) Xaïc âënh phaûm vi baío vãû cuía nhiãöu cäüt chäúng seït:
Khi cäng trçnh cáön baío vãû chiãúm 1 khu væûc räüng låïn luïc âoï nãúu chuïng ta sæí duûng 1 hoàûc 2 cäüt chäúng seït thç
cäüt seî ráút cao gáy khoï khàn cho thi cäng làõp raïp.
Trong træåìng håüp naìy ngæåìi ta sæí duûng nhiãöu cäüt phäúi håüp baío vãû. Pháön ngoaìi cuía phaûm vi baío vãû âæåüc xaïc
âënh nhæ tæìng âäi cäüt mäüt. Khäng cáön veî phaûm vi baío vãû bãn trong âa giaïc hçnh thaình båíi caïc cäüt maì chè
cáön kiãøm tra âiãöu kiãûn baío vãû an toaìn.
Nhæ váûy nãúu nhæ cäng trçnh coï âäü cao hx nàòm bãn trong âa giaïc hçnh thaình båíi caïc cäüt seî âæåüc baío vãû an toaìn nãúu
thoaí maîn âiãöu kiãûn sau âáy:
D ≤ 8(h − hx )
Trong âoï D laì dæåìng kênh näüi tiãúp âa giaïc rx
rx rox1
rox2
D
rox4
rx rox3 rx
8. 4) Xaïc âënh phaûm vi baío vãû cuía 1dáy chäúng seït:
Thê nghãûm cuía A. Copian (Liãn Xä)
Nãúu dáy TS coï âäü cao laì h thç phaûm vi baío vãû cuía noï keïo daìi doüc theo chiãöu daìi cuía dáy vaì coï bãö räüng baío vãû laì 2bx
α
α
α = 200 ÷ 250
hx
bx bx
hx
Phæång trçnh xaïc âënh baïn kênh baío vãû: Khi hx ≤
2
h thç b x = 1 , 2 h .( 1 − ) p
3 0 ,8 h
2 h
hx ≥ h thç b x = 0 , 6 h .( 1 − x ) p
3 2 h
Thäng thæåìng dáy chäúng seït duìng baío vãû cho dáy dáùn maì h dd ≥ do âoï ngæåìi ta khäng quan tám âãún bãö räüng
h cs
cuía phaûm vi baío vãû maì chuí yãúu laì quan tám âãún goïc baío vãû (α ) 3
Goïc baío vãû (α )laì goïc giæîa âæåìng thàóng thàóng âæïngâi qua dáy chäúng seït vaì âæåìng thàóng näúi liãön giæîa dáy chäúng seït
vaì dáy dáùn
Coï thãø tênh âæåüc trë säú giåïi haûn cuía goïc baío vãû α
0 ,6 h Thæûc tãú α = 20 ÷ 25 0
0
tg α = = 0 ,6 α ≈ 31 0
h
9. 5) Xaïc âënh phaûm vi baío vãû cuía 2dáy chäúng seït:
Khi laìm thê nghiãûm våïi dáy thu seït thç khu væûc coï xaïc suáút 100% phoïng âiãûn vaìo dáy thu seït thç coï bãö räüng laì B=2h
Nhæ váûy nãúu nhæ coï 2 dáy thu seït âàût caïch nhau 1 khoaíng s = 4h thç moüi âiãøm trãn màût âáút nàòm giæîa 2 dáy seî khäng
bë seït âaïnh
Do âoï nãúu 2dáy TS âàût caïch nhau 1 khoaíng s maì s< 4h thç noï seî baío vãû âæåüc âäü cao ho nàòm giæîa 2 dáy thoaí maîn
âiãöu kiãûn: s
ho = h −
4
Vi duû: coï 1 hãû thäúng âæåìng dáy coï âäü cao laì hx thç cäng trçnh âoï phaíi nàòm goün nhæ thãú naìo âãø baío vãû an toaìn ?
31o ho 31o
Ho
s
s
10. III) Caïc yãu cáöu kyî thuáût baío vãû seït âaïnh thàóng (træûc tiãúp) bàòng hãû thäúng thu seït:
1) Cäng trçnh cáön âæåüc baío vãû an toaìn phaíi nàòm goün trong phaûm vi baío vãû cuía hãû thäúng chäúng seït
2) Hãû thäúng thu seït coï thãø âàût ngay trãn baín thán cäng trçnh hoàûc âàût caïch ly våïi cäng trçnh tuyì thuäüc vaìo
âiãöu kiãûn cuû thãø :
- Âäúi våïi hãû thäúng âiãûn vaì traûm phán phäúi coï U>110 kV do coï mæïc caïch âiãûn cao cho nãn coï thãø cho pheïp
âàût hãû thäúng thu seït ngay trãn baín thán cäng trçnh
IS ,a
Sk
B
Lo
Sâ
A
Rxk
R
-Tuy nhiãn âäúi våïi hãû thäúng âiãûn vaì traûm phán phäúi coï U<35kV thç phaíi âàût hãû thäúng thu seït caïch ly våïi cäng trçnh
Khi âàût caïch ly thç cuîng phaíi âaím baío 1 khoaíng caïch nháút âënh âãø khäng gáy phoïng âiãûn ngæåüc tæì hãû thäúng TS âãún
cäng trçnh
Xaïc âënh Sk ,Sâ âãø khäng gáy phoïng âiãûn ngæåüc
Âiãûn aïp taûi A : UA=Is.Rxk di di
Âiãûn aïp taûi B : UB =Is.Rxk + LAB . s = I S .Rxk + Lo hx . s
dt dt
Lo _âiãûn caím trãn 1 âån vë daìi cuía dáy näúi âáút
hx _âäü cao cäng trçnh
11. Âãø khäng gáy phoïng âiãûn ngæåüc tæì B âãún cäng trçnh (khäng khê) thç
Cæåìng âäü âiãûn træåìng trung bçnh trong khoaíng khäng gian âoï < cæåìng âäü bàõt âáöu gáy phoïng âiãûn trong khäng khê
uB
< E cpk 2
SK
u
Suy ra : Sk > B
Ecpk 2
I s Rxk + Lo hx .a
Sk >
Ecpk 2
Tæång tæû âãø khäng gáy phoïng âiãûn trong âáút (A âãún cäng trçnh)
uA
< E cpd
Sd
uA
Sd >
Ecpd
I s Rxk
Sd >
Ecpd
3) Dáy näúi âáút trong hãû thäúng thu seït:
Phaíi âaím baío tiãút diãûn âãø thoaí maîn âiãöu kiãûn äøn âënh nhiãût vaì chäúng àn moìn
Nãúu dáy coï âæåìng kênh bàòng 10 mm tråí lãn thç âaím baío âiãöu kiãûn äøn âënh nhiãût