Điện áp phục hồi RRV là gì? Để lại một bình luận

Điện áp phục hồi (RV: Recovery voltage) là gì

Điện áp phục hồi (RV: Recovery voltage) trong máy cắt (MC) là điện áp xuất
hiện giữa hai đầu cực của MC khi cắt sự cố. Điện áp này được xét trong hai khoảng thời gian liên tục: Khoảng thời gian ban đầu tồn tại điện áp quá độ (dao động cao tần) hay gọi điện áp quá độ phục hồi (TRV) khoảng thời gian kế tiếp tồn tại điện áp xác lập ở tần số công nghiệp.

Điện áp phục hồi RRV là gì?

Hình 1

Trong quá trình mở tiếp điểm MC, hồ quang xuất hiện và dòng điện qua máy cắt giảm dần về giá trị zero. Sự phản ứng của hệ thống đến dòng cắt là nguyên nhân sinh ra TRV (Transient recovery voltage). Nói cách khác trong hệ thống, điện áp phản ứng từ phía nguồn đến tải qua MC gọi là TRV, đây là thông số quyết định giới hạn cắt của MC. Thao tác cắt sẽ thành công nếu MC có khả năng chịu đựng được TRV và điện áp phục hồi ở tần số công nghiệp

Có hai thông số quan trọng trong nghiên cứu TRV là: Biên độ cực đại mà thành phần quá điện áp này đạt được, phụ thuộc vào giá trị điện áp vận hành bình thường của hệ thống, nó thể hiện đặc tính cắt của máy cắt điện và đặc tính của tốc độ gia tăng TRV là RRRV (rate of rise of recovery voltage) quyết định sự thành công của quá trình cắt mạch hoặc thất bại (phóng điện trở lại giữa hai cực tiếp xúc của máy cắt), phụ thuộc vào tần số dao động trong suốt quá trình ngắt mạch. Hai thông số này quan trọng trong việc thiết kế, chế tạo cũng như vận hành MC. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến mức TRV cao xuất hiện trên MC như: Cắt ngắn mạch, cắt đường dây không tải, cắt đột ngột dòng tải và đóng mở ngược pha.

Các yếu tố ảnh hưởng đến TRV và các biện pháp giảm TRV và RRRV

Giá trị TRV không những phụ thuộc vào chế độ phụ tải mà còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố ngẫu nhiên khác. Các yếu tố ngẫu nhiên này bao gồm:
– Các chế độ cắt MC: như cắt sự cố, cắt không tải, đóng mở ngược pha 180
– Các dạng sự cố ngắn mạch: một pha, 2 pha – đất, 2 pha, 3 pha.
– Vị trí sự cố.
– Thời điểm mở các cực của máy cắt.
– Chế độ vận hành của hệ thống.

Để có thể tìm ra được giá trị TRV lớn nhất có thể, cần phải tính toán với các chế
độ phụ tải khác nhau và các dạng sự cố khác nhau. Đối với mỗi đường dây, các dạng sự cố cần được mô phỏng và tính toán cho nhiều điểm sự cố khác nhau. Do giá trị TRV phụ thuộc rất nhiều vào thời điểm sự cố cũng như thời điểm mở các cực của MC.

Vì vậy, khi tính toán giá trị TRV nhất thiết phải tính đến sự phấn bố xác suất của các thời điểm này. Phần mềm EMTP cho phép mô phỏng xác suất thời điểm sự cố và thời điểm mở các cực tiếp xúc của MC được thực hiện bằng các khoá xác suất
(statistical switch). Do đó đối với từng dạng mô phỏng sự cố, tính toán với thời
điểm sự cố và thời điểm mở các cực MC là ngẫu nhiên (hình 1).

– Thời điểm sự cố được là giá trị ngẫu nhiên theo phân bố đều trong khoảng 0,015 ± 0,00577 giây.

– Thời điểm mở máy cắt là giá trị ngẫu nhiên theo phân bố đều trong khoảng 0,05 ± 0,00577 sec.

Để giảm TRV và RRRV có thể sử dụng một số biện pháp sau:
– Lắp điện trở song song với tiếp điểm chính MC
– Lắp điện trở phi tuyến vào từng pha MC xuống đất
– Lắp tụ điện song song với tiếp điểm chính MC
– Lắp tụ điện vào từng pha MC xuống đất
– Nối tắt tụ bù dọc bằng MC bypass khi xảy ra sự cố trên đường dây (nối tắt sau khi xảy ra sự cố và trước khi tiếp điểm máy cắt mở)
– Kết hợp hai trong các biện pháp trên

Nguồn: Trần Vinh Tịnh – Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng