Vật liệu mới làm van chống sét

Công ty thiết bị điện Đông Hưng tại Hà Nội đã chế tạo thành công gốm MOV-ZnO có đặc tính phi tuyến siêu tốt, được dùng làm van chống sét 35 kV, thay thế hiệu quả vật liệu cổ điển V-SiC.

Việt Nam là nước khí hậu nhiệt đới nóng ẩm và có mật độ giông sét cao trên thế giới. Khi sét đánh quá điện áp sẽ gây ra các sự cố trên hệ thống lưới điện. Vì thế van chống sét là thiết bị bảo vệ an toàn không thể thiếu của lưới điện.

Ông Nguyễn Cao Thịnh, chủ nhiệm đề tài, cho biết các van chống sét thông thường được làm bằng vật liệu V-SiC có điện trở thấp, dòng dò lớn, khi làm van chống sét phải có khe hở đi kèm. Do đó khi dòng điện cao dễ gây cháy nổ thiết bị.

MOV-ZnO là loại vật liệu gốm oxit phức hợp có thành phần chính là ZnO (chiếm trên 90%) và một số phụ gia khác. Đặc tính phi tuyến của MOV-ZnO rất tốt - hệ số phi tuyến lớn gấp nhiều lần V-SiC. Do đó sử dụng MOV-ZnO làm van chống sét 35 kV sẽ tăng khả năng hấp thụ năng lượng quá áp trên một đơn vị thể tích lớn, thời gian đáp ứng để cắt biên độ quá điện áp cũng giảm đi nhiều lần. Ngoài ra, MOV-ZnO sẽ không gây ra đột biến điện áp như ở van chống sét có khe hở sử dụng V-SiC.

Do có đặc tính kỹ thuật tốt nên vật liệu mới giúp thu nhỏ rất nhiều kích thước van chống sét, kể cả cột điện và giá đỡ, giảm chi phí vận chuyển và bảo quản sửa chữa. Ông Thịnh cho biết nếu van chống sét làm bằng V-SiC nặng 70 cân thì sản phẩm có vỏ gốm chỉ còn 8 kg. Giá thành của sản phẩm cũng chỉ bằng 65-70% thiết bị nước ngoài mà có chất lượng tương đương.

Vật liệu đã được sử dụng tại các trạm điện ở Hà Nam, Thái Nguyên, Hưng Yên và đảm bảo chất lượng tốt. Nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục phát triển loại van chống sét có cấp điện áp cao hơn 110 - 220 kV.

Sản phẩm đoạt giải ba, giải thưởng Sáng tạo khoa học công nghệ Việt Nam 2005.

Anh Thi