Bài trước chúng ta đã được biết các hiện tượng chính gây sụt giảm chất lượng điện năng. Đó chỉ là những hiện tượng chung, và trên những quan điểm khác nhau , số hiện tượng có thể được liệt kê khác đi một chút. Tuy nhiên bản chất vấn đề là như nhau. Ví dụ, hình ảnh trên đây là quan điểm về 9 sự cố về chất lượng điện năng thông dụng của hãng SineTamer, 1 hãng chuyên sản xuất thiết bị cắt sét, lọc sét, chống sét lan truyền của Mỹ
9 sự cố về chất lượng điện năng theo quan điểm SineTamer
Chúng ta sẽ phân tích một vài sự cố chính yếu
Cúp điện : Sự cố cúp điện thường rất phổ biến, thực chất nó là một sự cố lớn, một sự cố kéo theo từ các sự cố khác ví dụ : nhiễu tín hiệu làm thiết bị bảo vệ tác động nhầm, cúp điện do sự cố quá tải, do chủ ý điều độ... Có thể nói khó có thể khắc phục sự cố cúp điện nếu không giải quyết vấn đề là nguyên nhân của nó
Quá độ (Transient) : Quá độ là hiện tượng thường xuyên nhất trong hệ thống điện. Tất cả thành phần của tải là RLC do vậy bất kỳ một sự thay đổi nbào về tải đều kéo theo một sự quá độ nhất định nào đó. Tùy theo bản chất của tải mà ảnh hưởng của nó đối với hệ thống lớn hoặc nhỏ. Hầu hết quá độ là do nội tại của hệ thống, 1 phần nhỏ từ ngoài hệ thống vị dụ sét đánh
Quá độ được chia làm 2 loại : Quá độ xung và quá độ dao động. Quá độ xung thường do sét đánh hoặc đóng cắt tải có dòng lớn. Đối với sét đánh, thời gian quá độ thường rất nhanh (nhỏ hơn 100uS). Các xung sét điển hình là 8/20uS. Hình ảnh dòng quá độ xung của 1 tia sét 1.2/50us có dạng như sau :
9 Quá trình dòng điện 1 tia sét
Dạng quá độ xung là nguyên nhân hư hỏng hầu hế của thiết bị. Thời gian quá độ xung rất nhanh nên hầu như các dụng cụ đo không phát hiện sự thay đổi điện áp hiệu dụng, điện áp trung bình nhưng linh kiện, thiết bị thì phải chịu đựng stress rất lớn trong quá trình này. Đoạn phim sau đây sẽ cho bạn thấy sức mạnh thực sự của quá độ xung. Thiết bị được thử nghiệm trong đoạn phim này là 1 bóng đèn dây tóc và 1 con MOV (Metal Oxide Varistor)
Một nguyên nhân sinh ra quá độ xung nữa là đóng cắt tải lớn. Tuy nhiên loại quá độ này gây ra các xung có tần số thấp và độ cao xung cũng thấp hơn
Quá độ dao động (Oscillatory Transient :)Thường xảy ra khi có đóng cắt các tụ bù
Xử lý hiện tượng quá độ :Hiện tượng quá độ có thể xử lý bằng cách sử dụng các thiết bị cắt, lọc, hấp thu xung (TVSS : Transient Voltage Surge Suppressor) kết hợp với các bộ lọc cuộn kháng. Đối với các tủ tụ bù, nên sử dụng các cuộn kháng phù hợp thường được nhà sản xuất cung cấp kèm theo
Update 2018
XỬ LÝ SÓNG HÀI THEO THÔNG TƯ 39
Thông tư 39 quy định mức độ méo dạng sóng hài điện áp cho phép là 6.5% và méo dạng dòng điện cho phép là 12%. Nếu hệ thống của chúng ta đã bị vượt ngưỡng sẽ bị điện lực gửi công văn yêu cầu xử lý sóng hài. Để xử lý đáp ứng yêu cầu của điện lực chúng ta có thể lắp bộ lọc sóng hài tích cực hoặc sử dụng các thiết bị bù điện tử. Clip dưới dây thử nghiệm bộ lọc tích cực triệt sóng hài dòng điện từ 25% xuống còn dưới 5%