Giáo trình Cao áp - Chương 17

PhÇn III Ch−¬ng 17 : C¸ch ®iÖn cña ®−êng d©y t¶i ®iÖn trªn kh«ng vμ tr¹m

biÕn ¸p

1

Kü thuËt ®iÖn ¸p cao PDF by http://www.ebook.edu.vn

Ch−¬ng 17 : C¸ch ®iÖn cña ®−êng d©y t¶i ®iÖn trªn kh«ng vμ tr¹m

biÕn ¸p

17.1. C¸ch ®iÖn cña ®−êng d©y t¶i ®iÖn trªn kh«ng

17.1.1. Yªu cÇu chung ®èi víi c¸ch ®iÖn cña ®−êng d©y trªn kh«ng

9 C¸c d©y dÉncña ®−êng d©y trªn kh«ng ph¶i c¸ch ®iÖn víi nhau (gi÷a c¸c pha) vµ c¸ch ®iÖn ®èi víi ®Êt (c¸ch

®iÖn gi÷a pha víi ®Êt). §Ó tyhùc hiÖn sù c¸ch ®iÖn ®ã d©y dÉn ®−îc ®Æt hoÆc treo trªn cét b»ng c¸c c¸ch ®iÖn

sø hoÆc thñy tinh cßn ë trong kho¶ng v−ît ìe dùa vµo c¸ch ®iÖn cña kh«ng khÝ. Khi xuÊt h×Ön qóa ®iÖn ¸p khi

quyÓn hoÆc qu¸ ®iÖn ¸p néi bé c¸c phãng ®iªn trn c¸ch ®iÖn cña ®−êng d©y dÉn ®Õn sù cè ng¾n m¹ch ê cét

®iÖn. T¹i c¸c cét, c¸c phãng ®iÖn nµy sÏ x¶y ra men cña c¸ch ®iÖn hoÆc chäc thñng kho¶ng kh«ng khÝ gi÷a

d©y d©y dÉn tíi c¸c bé phËn khn lo¹i cña cét.

9 §Ó h¹n chÕ hoÆc lo¹i trõ c¸c phãng ®iÖn nãi trªn, cÇn ph¶i n©ng cao møc c¸ch ®iÖn cña ®−êng d©y nh− t¨ng

sè c¸ch ®iÖn trong chuçi hoÆc t¨ng kho¶ng c¸ch kh«ng khÝ. Tuy nhiªn viÖc t¨ng c−êng c¸ch ®iÖn sÏ lµm t¨ng

gi¸ thµnh dùng ®−êng d©y do ph¶i t¨ng kÝh th−íc cét vµ t¨ng sè c¸ch ®iÖn trong chuçi.

9 HiÖn nay ngoµi biÖn ph¸p t¨ng c−êng c¸ch ®Ön cßn cã c¸c biÖn ph¸p nh− dïng thiÕt bÞ chèng sÐt ®Ó h¹n chÕ

trÞ sè qu¸ ®iÖn ¸p hoÆc c¸c thiÕt bÞ tù ®éng)cuén dËp hå quang, tù ®éng ®ãng l¹i) cã kh¶ n¨ng lo¹i trõ sù cè

nhanh chãng ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn liªn tôc.

9 Trong viÖc chän c¸ch ®iÖn cña ®−êng d©y trªn kh«ng th−êng xuÊt ph¸t tõ c¸c yªu cÇu sau ®©y :

* C¸ch ®iÖn cña ®−êng d©y ph¶i chÞu ®−îc t¸c dông cña ®a sè c¸c lo¹i qu¸ diÖn ¸p néi bé trõ mét vµi lo¹i

cã biªn ®é qu¸ lín nh−ng x¸c suÊt xuÊt biÖn bÐ. §èI víi c¸c ®−êng d©y ®iÖn ¸p kh¸c nhau dùa theo kÕt

qu¶ tÝnh to¸n vµ thÝ nghiÖm ®· quy ®Þnh ®−îc trÞ sè qu¸ ®iÖn ¸p néi bé tÝnh to¸n vµ trªn c¬ së ®ã tiÕn

hµnh chän c¸ch ®iÖn cña ®−êng d©y

* §èi víi yªu cÇu cña qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn ph¶i gi¶i quyÕt sao cho ®−îc hîp lý vÒ kinh tÕ vµ kü thuËt. ë

c¸c ®−êng dµi 110 kV trë lªn yªu cÇu nµy ®−îc tháa m·n dÒ dµng v× c¸ch ®iÖn ®−êng d©y khi chän theo

yªu cÇu cña qu¸ ®iÖn ¸p néi bé ®· cã ®−îc møc c¸ch ®iÖn xung kinh rÊt cao chØ cÇn cã c¸c biÖn ph¸p

b¶o vÖ chèng sÐt t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n lµ ®ñ ®¶m b¶o cho ®−êng d©y cã móc chÞu sÐt cao.

9 Ng−îc l¹i víi c¸c ®−êng d©y 35 kV vµ ®iÖn ¸p thÊp h¬n ®Ó tháa m·n yªu cÇu cña qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn c¸ch

®iÖn ph¶i t¨ng rÊt cao vµ nh− vËy sÏ rÊt tèn kÐm. Bëi vËy c©ch ®iÖn cña ®−êng d©y chØ cÇn chän tíi møc cÇn

thiÕt hîp lý kÕt hîp víi mét sè biÖn ph¸p kh¸c ®Ó h¹n chÕ sè lÇn sù cè do sÐt g©y nªn nh− c¶i thiÖn nèi ®Êt cét

®iÖn, dïng cuén dËp hå quang v.v.

17.1.2. C¸ch ®iÖn cña ®−êng d©y t¹i cét ®iÖn

9 C¸c d©y dÉn cña ®−êng d©y t¶i ®iÖn trªn kh«ng ph¶i ®−îc ®Æt c¸ch ®iÖn ®èi víi nhau vµ ®èi víi ®Êt. §Ó thùc

hiÖn c¸ch ®iÖn nµy ng−êi ta treo c¸c d©y dÉn t¹i c¸c vÞ trÝ cét trªn c¸c c¸ch ®iÖn sao cho ®¶m b¶o kho¶ng c¸ch

nhÊt ®Þnh gi÷a c¸c d©y dÉn còng nh− gi÷a tõng d©y dÉn ®èi víi ®Êt. Nh− vËy c¸ch ®iÖn cña ®−êng d©y t¶i ®iÖn

trªn kh«ng trong kho¶ng v−ît ®−îc ®¶m b¶o b»ng kho¶ng c¸ch trong kh«ng khÝ d©y dÉn - d©y dÉn, d©y dÉn -

®Êt vµ d©y dÉn - d©y chèng sÐt.

9 T¹i cét ®iÖn c¸ch ®iÖn ®−êng d©y t¶i ®iÖn trªn kh«ng bao gåm c¸c c¸ch ®iÖn vµ kho¶ng c¸ch kh«ng khÝ. NÕu

cét s¾t, ®ã lµ kho¶ng c¸ch gi÷a d©y dÉn (hoÆc c¸c phô kiÖn b¶o vÖ cña d©y dÉn) víi cét.

PhÇn III Ch−¬ng 17 : C¸ch ®iÖn cña ®−êng d©y t¶i ®iÖn trªn kh«ng vμ tr¹m

biÕn ¸p

1

Kü thuËt ®iÖn ¸p cao PDF by http://www.ebook.edu.vn

Cét ®iÖn cña ®−êng d©y t¶i ®iÖn trªn kh«ng :

a) cét s¾t ®−êng d©y 750 kV.

b) Cét gç ®−êng d©y 110 kV.

9 Cét bª t«ng cèt thÐp trong mèi t−¬ng quan c¸ch ®iÖn còng t−¬ngtù nh− lµ cét s¾t v× c¸c ®ai èc ®Ó treo chuçi

c¸ch ®iÖn ®−îc nèi víi hÖ thèng nèi ®Êt cña cét ®iÖn. C¸c ®−êng d©y dïng cét gç th× ngoµi c¸c c¸cg ®iÖn cét

vµ xµ gç ®ãng vai trß c¸ch ®iÖn bæ sung.

9 C¸ch ®iÖn ®−êng d©y gåm thµnh phÇn ®iÖn m«i bé phËn kim lo¹i (lµm mò vµ ch©n) vµ vËt iÖu g¾n kÕt gi÷a ®iÖn

m«i víi bé phËn kim lo¹i. §iÖn m«i sö dông ®Ó chÕ t¹o c¸ch ®iÖn cña c¸c ®−êng d©y t¶i ®iÖn trªn kh«ngph¶i cã

®Æc tÝnh c¬ giíi cao v× chóng lµ c¸c phÇn tö ph¶i chÞu c¸c t¶i träng c¬ häc rÊt lín. C¸c c¸ch ®iÖn cña ®−êng d©y

truyÒn t¶i ®iÖn ph¶i chÞu t¸c ®éng cña t¶i träng cña d©y dÉn hµng tÊn, ®«i khi ®Õn hµng chôc tÊn. C¸c c¸ch

®iÖn ®ë thanh gãp t¹i c¸c tr¹m ph©n phèi chÞu c¸c lùc c¬ häc ®iÖn ®éng rÊt lín xuÊt hiÖn khi x¶y ra ng¾n m¹ch.

§iÖn m«i còng ph¶i cã ®é bÒn c¸ch ®iÖn cao, cho phÐp chÕ t¹o c¸c c¸ch ®iÖn cã ®é tin cËy lµm viÖc cao vµ

kinh tÕ. Chóng cóng ph¶i lµ nh÷ng vËt liÖu kh«ng hót Èm vµ kh«ng biÕn tÝnh d−íi t¸c ®éng cña c¸c yÕu tè khÝ

hËu.

9 Sø vµ thuû tinh ®¸p øng hÇu hÕt c¸c yªu cÇu trªn. C¸ch ®iÖn chÕ t¹o b»ng sø hoÆc thñy tinh cã c−êng ®é c¸ch

®iÖn cao, ®é bÒn c¬ giíi lín v© chÞu ®ùng ®−îc c¸c t¸c ®éng cña m«i tr−êng khÝ quyÓn.

9 C−êng ®é c¸ch ®iÖn cña sø trong ®iÖn tr−êng ®ång nhÊt chiÒu dµy cña mÉu sø 1,5mm cã thÓ ®¹t tíi 30- 40

kV/mm. Khi ®é dµy t¨ng, c−êng ®é c¸ch ®iÖn cã gi¶m vµ nÕu lµ ®iÖn tr−êng kh«ng ®ång nhÊt thi nã cßn gi¶m

bÐ h¬n n÷a. §é bÒn ®iÖn cña thuû tinh trong ®iÒu kiÖn t−¬ng tù ®¹t 45 kV/mm. C−êng ®é c¸ch diÖn xung kÝch

cña sø cao h¬n so víi trÞ sè xoay chiÒu kho¶ng 50 - 70%.

9 §é bÒn c¬ giíi cña sø vµ thuû tinh phô thuéc vµo d¹ng t¶i träng c¬ giíi. Sø lµm viÖc rÊt tèt khi bÞ nÐn khi bÞ uèn

th× kÐm h¬n vµ ®Æc biÖt lµ khi bÞ kÐo thi cµng kÐm. §é bÒn c¬ giíi cña c¸c mÉu sø ®−êng kÝnh 2-3 mm ®¹t 450

MPa khi nÐn, 70 MPa khi uèn nh−ng chØ cßn 30 MPa khi kÐo.

9 Trong chÕ t¹o ®é dÇy cña sø th−êng khßng qu¸ 30-40cm (trõ tr−êng hîp sø thanh) v× nÕu dµy qu¸ sÏ khßng

tr¸nh ®−îc c¸c bät khÝ bªn trong lµm ¶nh h−ëng ®Õn ®Æc tÝnh ®iÖn. Víi ®é dµy ®ã nÕu kh«ng ®¶m b¶o ®−îc

yªu cÇu vÒ c¸ch ®iÖn sÏ dïng kÕt cÊu nèi cÊp (vi du c¸ch ®iÖn 110 kV do 4 phÇn tö 35 kV ghÐp nèi cÊp).

9 §é bÒn c¬ giíi cña sø cßn phô thuéc vµo kÕt cÊu cña ®é phËn kim lo¹i vµ c¸ch g¾n nã víi sø vµ bao giê còng

gi¶m khi tiÕt diÖn t¨ng.

9 HiÖn nay c¸ch ®iÖn thñy tinh ngµy cµng ®−îc ¸p dông réng r·i v× rÎ tiÒn h¬n nhiÒu so víi c¸ch ®iÖn sø trong khi

c¸c ®Æc Ýinh vÒ ®iÖn vµ c¬ giíi kh«ng bÞ sót kÐm. C¸c ®Æc tinh nµy phô thuéc vµo thµnh phÇn hãa häc cña thñy

tinh mµ chñ yÓu lµ thµnh phÇn kiÒm. Khi thµnh phò kiÒm nhiÒu (thñy tinh kiÒm) th× c−ßng ®é c¸ch ®iÖn thÊp;

d−íi t¸c dông cña ®iÖn ¸p mét chiÒu sÏ cã hiÖn t−îng ®iÖn ph©n xøc tthóc ®Èy qu¸ tr×nh l·o ho¸; cã hÖ sè gi·n

në nhiÖt cao nªn dÔ bÞ vì khi nhiÖt ®é th©y ®«Ø ®ét ngét.

* Do ®ã lo¹i c¸ch ®iÖn chÕ t¹o b»ng thñy tinh kiÒm chØ dïng cho ®iÖn ¸p xoay chiÒu vµ ®Æt trong nhµ.

* §èi víi lo¹i c¸ch ®iÖn dïng ngoµi do cã thµnh phÇn kiÒm Ýt h¬n nªn cã c−êng ®é c¸ch ®iÖn (cã thÓ ®¹t 49