Chống Sét Van 24kV - Giải pháp bảo vệ tối ưu cho lưới điện trung thế

Chống sét van 24kV là thiết bị tiêu chuẩn trong hệ thống điện trung thế, đặc biệt với lưới điện 24kV. Đây là giải pháp bắt buộc để bảo vệ trước các hiện tượng quá điện áp do sét, đảm bảo vận hành an toàn, liên tục và ổn định. Thiết bị được lắp đặt tại trạm biến áp, đường dây và các điểm chuyển tiếp, giúp giải phóng năng lượng sét xuống đất, bảo vệ cách điện và các thiết bị giá trị cao.

Bài viết này sẽ đi sâu vào công nghệ, cách lựa chọn và quy trình lắp đặt chuẩn kỹ thuật cho thiết bị chống sét van, đặc biệt là 24kV.

Tầm quan trọng của giải pháp chống sét van 24kV

Lưới điện 24kV thường được triển khai trên không, dễ dàng trở thành mục tiêu của sét đánh trực tiếp hoặc cảm ứng điện từ khi có giông bão. Hậu quả của một sự cố sét đánh vào hệ thống 24kV có thể rất nghiêm trọng:

• Hỏng cách điện máy biến áp – thiết bị đắt đỏ nhất trong hệ thống.
• Mất điện diện rộng, ảnh hưởng đến sản xuất, dịch vụ và sinh hoạt.
• Phá hủy thiết bị đóng cắt, tụ bù, máy cắt, cầu chì.
• Gây lan truyền quá điện áp, dẫn đến cháy nổ hoặc sự cố dây chuyền.

Chống sét van ra đời để giải quyết triệt để vấn đề chống sét lan truyền nói trên. Nó đóng vai trò như một "van an toàn", ngay lập tức giải phóng năng lượng sét xuống đất, giữ cho điện áp hệ thống luôn ở mức an toàn.

Công nghệ sử dụng trong thiết bị chống sét trung thế 24kV

Hiện nay, công nghệ MOV (Metal Oxide Varistor) là lựa chọn tiên tiến nhất trong chế tạo van xả sét 24kV. Đây là bước phát triển vượt bậc so với công nghệ chống sét van kiểu khe hở truyền thống.

1. Vật liệu ZnO (Zinc Oxide) – Thành phần chính của MOV

Các đĩa MOV làm từ oxit kẽm ZnO có khả năng thay đổi điện trở theo mức điện áp.

• Ở điện áp bình thường → điện trở rất lớn, gần như cách ly mạch.
• Khi xuất hiện xung sét → điện trở giảm mạnh, ngay lập tức dẫn dòng sét xuống đất.

2. Ưu điểm vượt trội của công nghệ MOV

• Thời gian phản ứng cực nhanh: chỉ vài micro giây.
• Không có dòng theo sau, hạn chế nhiệt, tăng tuổi thọ thiết bị.
• Độ bền cao, chịu được nhiều lần xung sét trong suốt vòng đời vận hành.
• Đặc tính phi tuyến mạnh, giúp bảo vệ chính xác và hiệu quả hơn.

3. Vật liệu vỏ bọc – Polymer và Sứ

• Vỏ Polymer composite:
  • Nhẹ, dễ thi công, chống UV, kháng ô nhiễm.
  • Chống vỡ và an toàn hơn khi vận chuyển, lắp đặt.
• Vỏ sứ truyền thống:
  • Độ bền điện môi cao nhưng dễ nứt vỡ.
  • Trọng lượng lớn, đòi hỏi thao tác cẩn thận.

Trong thực tế, chống sét van 24kV vỏ polymer đang dần trở thành tiêu chuẩn lựa chọn mới nhờ độ bền cao và khả năng chống chịu môi trường tốt. Xu hướng này cũng đặt ra yêu cầu phải lựa chọn những thương hiệu chống sét uy tín quốc tế để đảm bảo chất lượng và độ tin cậy.

Tân Tiến hiện là đối tác đại diện chính thức tại Việt Nam của các thương hiệu chống sét hàng đầu quốc tế:

• Sertec CMCE (Paraguay / Asia Pacific) – công nghệ trung hòa sét tiên tiến được triển khai trên 50 nước trên thế giới, đã được xác thực trên hệ thống phân phối Find a Dealer toàn cầu.
• OBO Bettermann (Đức) – tập đoàn lớn về thiết bị chống sét & hệ thống tiếp địa, Tân Tiến được xác nhận chính thức trên hệ thống đại lý của OBO khu vực Châu Á – Thái Bình Dương.
• AT3W (Tây Ban Nha) – nhà sản xuất kim thu sét ESE & hệ thống cảnh báo sét ATSTORM®, Tân Tiến giữ vai trò đại diện thương mại tại Việt Nam.

Với vai trò đại diện chính thức, Tân Tiến cung cấp giải pháp – thiết bị – tư vấn kỹ thuật chuẩn hãng, hỗ trợ triển khai thực tế và đảm bảo toàn bộ sản phẩm đến tay khách hàng đều chính hãng, đúng tiêu chuẩn quốc tế và được hãng công nhận.

Hướng dẫn lựa chọn thiết bị van chống sét 24kV chuẩn kỹ thuật

Việc lựa chọn đúng thông số kỹ thuật là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu quả bảo vệ. Cần tuân thủ tiêu chuẩn quốc tế IEC 60099-4.

1. Xác định cấp điện áp định mức (Ur)

Thông số này phải phù hợp tuyệt đối với lưới điện. Đối với hệ thống 24kV, cần chọn chống sét van có điện áp định mức 24kV (hoặc 22kV/24kV tùy nhà sản xuất). Đây là điện áp tối đa thiết bị chịu đựng liên tục.

2. Xác định dòng cắt sét (Imax, In)

Thông số này cho biết khả năng chịu đựng năng lượng sét của thiết bị:

• Dòng phóng danh định (In): Khả năng chịu đựng xung sét tiêu chuẩn (thường là 10kA).
• Dòng cắt xung sét lớn nhất (Imax): Khả năng chịu đựng xung sét cường độ cao nhất (thường là 40kA, 65kA hoặc 80kA). Lựa chọn Imax càng cao nếu khu vực lắp đặt có mật độ sét đánh dày đặc.

3. Lựa chọn loại vỏ bọc

• Vỏ Polymer: Nhẹ, dễ lắp đặt, chống vỡ tốt, kháng UV và ô nhiễm. Được ưa chuộng nhất hiện nay.
• Vỏ sứ: Nặng hơn, dễ vỡ khi va đập nhưng có độ bền điện môi cao.

👉 Để hiểu rõ hơn ưu nhược điểm từng loại van chống sét, bạn có thể tham khảo bài viết: So sánh chi tiết các loại chống sét van phổ biến hiện nay

Giải pháp và quy trình lắp đặt thiết bị bảo vệ sét 24kV

Lắp đặt chống sét van là công việc đòi hỏi chuyên môn cao, thường do đội ngũ kỹ sư điện lực thực hiện.

1. Vị trí lắp đặt chiến lược

Để bảo vệ tối ưu, chống sét van 24kV cần được lắp đặt tại các vị trí xung yếu:

• Tại trạm biến áp: Vị trí quan trọng nhất. Lắp đặt 3 pha ở phía cao áp (phía 24kV) của máy biến áp để bảo vệ tài sản đắt tiền này.
• Tại điểm đầu/cuối đường dây: Giảm thiểu sét lan truyền dọc theo đường dây.
• Bảo vệ cáp ngầm: Lắp tại điểm chuyển tiếp từ đường dây trên không xuống cáp ngầm.

2. Quy trình lắp đặt cơ bản

Nguyên tắc đấu nối

• Đấu song song giữa dây pha A-B-C và hệ thống tiếp địa.
• Dẫn dòng sét xuống đất nhanh nhất và an toàn nhất.

Yêu cầu về tiếp địa

Tiếp địa chiếm 90% hiệu quả của chống sét van.

• Điện trở tiếp địa: < 10 Ohm (TCVN).
• Dây tiếp địa phải ngắn nhất, tránh cuộn vòng.
• Sử dụng dây đồng hoặc thép mạ kẽm tiết diện đủ lớn.

Kiểm tra sau lắp đặt

• Xiết chặt bulong, đảm bảo tiếp xúc tốt.
• Kiểm tra khoảng cách an toàn giữa các pha.
• Đo điện trở nối đất trước khi vận hành.

Bảo trì và kiểm tra định kỳ

Thiết bị bảo vệ sét 24kV cần được kiểm định chống sét định kỳ (thường hàng năm) hoặc ngay sau mùa bão để đảm bảo khả năng hoạt động:

• Kiểm tra tình trạng vật lý (nứt, vỡ vỏ bọc).
• Đo điện trở cách điện của thiết bị.
• Kiểm tra chất lượng hệ thống tiếp địa.

Kết luận

Giải pháp bảo vệ hệ thống điện trung thế trước các hiện tượng quá điện áp do sét là yếu tố sống còn để đảm bảo ổn định và an toàn. Bằng việc lựa chọn công nghệ MOV hiện đại, tuân thủ quy trình lắp đặt và bảo trì chuẩn kỹ thuật, các doanh nghiệp điện lực và chủ đầu tư có thể yên tâm bảo vệ tài sản, giảm thiểu sự cố và đảm bảo cung cấp điện liên tục với chống sét van 24kV.