Sét và thiết bị bảo vệ chống sét

09 Tháng Năm 2022

Khái niệm sét lan truyền

Sét lan truyền là gì?

Sét lan truyền là khi một luồng sét đánh vào vị trí nào đó thì trong bán kính 2km tính từ vị trí sét đánh, nó sẽ cảm ứng điện từ lên dây điện, các vật bằng kim loại, đường truyền dữ liệu gần đó dẫn đến hư hỏng.

Thống kê hiện tượng sét lan truyền

Theo thống kê về hiện tượng sét lan truyền thì:
o Mỗi ngày trên toàn thế giới sẽ có khoảng 8 triệu tia sét.
o Kết cấu cao nhất là điểm tiếp xúc với khả năng sẽ bị sét đánh.
o Mặc dù trên thực tế một số cấu trúc có khả năng thu hút sét hơn, nhưng sét lại không thể dự đoán trước.

Các rủi ro thường gặp khi bị sét lan truyền

Rủi ro phá huỷ các thiết bị điện tử

Điện áp tăng cao có khả năng xâm nhập vào nhà thông qua tia sét đánh trực tiếp hoặc gián tiếp. Đối với loại sét đánh trực tiếp, tia sét đi thẳng qua tòa nhà, nhà máy gây ra hư hỏng nghiêm trọng, còn với sét đánh gián tiếp, tia sét đánh vào mặt đất gần kề, đường điện nối trực tiếp vào nhà. Khi điều này xảy ra, bất kỳ thiết bị điện tử nào cũng có thể bị phá hủy.

Kết quả: Không chỉ chi trả phí thay thế cao cho các thiết bị điện tử và mạch điện mà còn làm gián đoạn kết nối với thiết bị cá nhân.

Mô phỏng đường đi của tia sét

Khi tia sét đánh gần vào một tòa nhà không được bảo vệ, nó sẽ di chuyển vào bên trong thông qua đường dây điện kết nối trực tiếp với bảng chuyển mạch. Khi tia sét đánh vào tòa nhà có cột thu lôi, điện áp sẽ được truyền trực tiếp xuống đất xung quanh ngôi nhà. Tuy nhiên, một nửa số điện áp vẫn có thể xâm nhập vào nhà thông qua mạch điện.

Tại sao phải lắp thiết bị bảo vệ chống sét lan truyền

Tại sao nên chống sét lan truyền?

Theo thống kê, sét lan truyền có thể gây ra thiệt hại lên đến hàng nghìn tỷ đồng, trong đó, Việt Nam được xem là khu vực có hoạt động giông sét mạnh, mỗi năm phải hứng chịu khoảng 2 triệu cú sét đánh theo nghiên cứu của Viện Vật lý Địa cầu. Vậy, lý do nên chống sét lan truyền là gì? Việc chống sét lan truyền là điều cần thiết để bảo vệ an toàn cho cả người và của. Hơn nữa, sử dụng thiết bị chống sét lan truyền sẽ giúp bảo vệ và chống lại sự gia tăng đột biến của sóng điện từ và điện áp. Từ đó, hạn chế sự gia tăng điện áp đột ngột, giảm sự ảnh hưởng của sét đến các thiết bị đang sử dụng và bảo vệ thiết bị trong công trình.

Các tổn thất hư hỏng có thể kể đến do xung quá điện áp đối với hệ thống không sử dụng thiết bị chống xung quá điện áp, chống sét lan truyền:
• Chi phí sửa, thay thế thiết bị cũng như phục hồi dữ liệu.
• Thời gian, chi phí vô công bởi vì ngừng vận hành.
• Mất nhiều cơ hội thương mại.

Các thiết bị chống sét lan truyền

Thiết bị chống sét lan truyền là gì?

Là thiết bị được thiết kế giúp bảo vệ các thiết bị điện từ, điện áp đột biến. Mục đích nhằm hạn chế tăng điện áp cung cấp cho thiết bị điện bằng cách rút xuống đất khi gặp điện áp không mong muốn trên ngưỡng an toàn. Thiết bị chống sét tăng áp và bộ giảm đột biến điện áp được lắp đặt chủ yếu trong tủ tổng cấp điện của các tòa nhà, nhà máy, xí nghiệp, bảng điện phân phối tầng, ngay trước thiết bị PLC, viễn thông, thu - phát tín hiệu, IT,... bảo vệ biến động điện áp và dòng, cả trong trường hợp sét đánh

Các thiết bị chống sét lan truyền phổ biến

Một số thiết bị chống sét lan truyền được sử dụng phổ biến hiện nay bao gồm:
• Thiết bị chống sét lan truyền trên đường nguồn bao gồm thiết bị cắt sét 1 pha, 3 pha, cắt lọc sét 1 pha và 3 pha.
• Cáp thoát sét.
• Thiết bị đếm sét.
• Hộp kiểm tra điện trở tiếp đất.
• Hệ thống, thiết bị tiếp địa chống sét lan truyền.
• Thiết bị cắt sét, cắt lọc sét đường nguồn điện AC.
• Thiết bị chống sét cho đường tín hiệu viễn thông, tín hiệu điều khiển công nghiệp, mạng máy tính, đường truyền điện thoại, trên đường cáp feeder, cáp đồng trục.
• Công tắc báo động.

Ứng dụng:

Ứng dụng của thiết bị chống sét lan truyền

Bảo vệ hệ thống điện nhà ở
Để bảo vệ mái ấm gia đình, việc sử dụng thiết bị chống sét cho hệ thống điện trong nhà, nhất là vào mùa mưa bão là điều hoàn toàn cần thiết. Đây được xem là một trong những ứng dụng nổi bật của thiết bị chống sét lan truyền, giúp đảm bảo an toàn về tính mạng cho người và tài sản. Nên chọn sản phẩm chống sét riêng cho mỗi thiết bị điện công nghiệp trong nhà như: cửa cuốn, laptop, tivi, điện thoại,… Khi sử dụng càng nhiều thiết bị điện thì sản phẩm chống sét càng cần được trang bị một cách tốt nhất.

Bảo vệ hệ thống đường truyền tín hiệu

Thiết bị có khả năng lọc và làm tiêu hao xung sét hiệu quả. Nhờ vậy, chúng được sử dụng trong hệ thống các dây điện hoặc ăng-ten với cơ chế bảo vệ cho đường truyền được hoạt động liên tục, nhất là vào những ngày giông bão.

Theo nhận định của chuyên gia, hệ thống đường truyền tín hiệu là một trong những mục tiêu của dòng sét. Cụ thể, có đến 75% các đường truyền tín hiệu bị hỏng do sét đánh. Thiết bị chống sét lúc này có tác dụng ngăn chặn triệt để những tai nạn như thế xảy ra.

Ứng dụng rộng rãi trong nhà ở hay toà nhà cao tầng
Thiết bị chống sét lan truyền cho hệ thống điện được sử dụng trong tòa nhà có chiều cao vượt trội để ngăn chặn các tai nạn xảy ra. Trên nóc tòa nhà, khi có giông, thiết bị sẽ cắt xung sét và chống nhiễu hiệu quả để đảm bảo an toàn cho con người cũng như công trình. Bên cạnh đó, đặc thù của nhà xưởng và khu công nghiệp có nhiều trang thiết bị máy móc với chi phí đầu tư cao. Việc bảo vệ thiết bị này khỏi dòng sét là điều hoàn toàn cần thiết. Bài toán kinh tế đặt ra ở đây không quá khó khăn để lý giải, khi mà việc đầu tư thiết bị chống sét chỉ với 1/10 chi phí máy móc hiện đại, phải không nào?

Vị trí lắp đặt

Lựa chọn vị trí lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền phù hợp.
Thiết bị chống sét tầng bảo vệ thứ nhất Tầng bảo vệ thứ nhất được lắp đặt tại ngõ vào của công trình để bảo vệ thiết bị. Thiết bị có khả năng cắt sét lớn nhất vì nó phải chịu dòng sét trực tiếp đánh vào. Thiết bị chống sét sơ cấp phù hợp để bảo vệ cho thiết bị điện cơ/thiết bị điện dễ bị hư hỏng như đèn chiếu sáng, lò sưởi, động cơ,...

Thiết bị chống sét tầng bảo vệ thứ hai
Tầng bảo vệ thứ hai được lắp đặt ở các nhánh của tủ phân phối, dùng để làm giảm điện áp dư nhằm bảo vệ thiết bị điện nhạy cảm. Thiết bị chống sét lan truyền ở tầng này có khả năng bảo vệ mạch nhánh từ các xung đột biến được sinh ra trong nội bộ mạch đó. Chẳng hạn như: thiết bị gây nhiễu xung (chiếm 70 – 85% xung sẽ gây tổn hại cho thiết bị điện, điện tử nhạy cảm), thiết bị đóng cắt,… Sản phẩm phải sử dụng thiết bị cắt lọc sét mắc nối tiếp phía trước linh kiện cần bảo vệ bao gồm: tầng cắt sơ cấp, bộ lọc thông thấp LC và tầng cắt sét thứ cấp.

Bảo vệ thiết bị của bạn bằng các thiết bị bảo vệ tăng áp
Một tia sét đánh gần tòa nhà hoặc đường cấp điện trên cao bất ngờ làm tăng điện áp 230 V lên 3 hoặc 6 kV. Điện áp tăng đột ngột kéo dài vài micrô giây, có thể phá hủy các linh kiện điện tử như bộ nhớ, bộ xử lý, tụ điện, và màn hình. SPD có thể giảm điện áp này xuống một giá trị tương thích với giá trị mà hầu hết các thiết bị kết nối có thể chịu được: khoảng 1,5 kV. Tất cả các thiết bị trong vòng 10 mét cách bảng chuyển mạch đều được bảo vệ hiệu quả. Nếu thiết bị của bạn cách SPD đã cài đặt hơn 10 mét, thì cần bảo vệ bổ sung, chẳng hạn như SPD loại 3 trong bảng chuyển mạch lân cận của ổ cắm điện dài có bảo vệ tăng áp tích hợp.

Phối hợp cách điện theo EN 60664-1

Thiết bị chống sét 5SD74

CHỌN THIẾT BỊ CHỐNG SÉT THEO PHÂN LOẠI TYPE

• TYPE 1 : Lắp ở tủ điện đầu tiên của hệ thống điện từ ngoài trời đi vào, hoặc có cột thu lôi ở bên trên công trình. Thiết bị này sẽ chịu được dòng sét trực tiếp với dạng xung 10/350us (như Thiết bị cắt sét Type 1).
• TYPE 2 : Lắp ở tủ điện chính hoặc nhánh mà nơi đó ít có khả năng bị sét đánh trực tiếp, ở trên công trình không bố trí kim thu sét. Thiết bị này sẽ chống được dạng sóng lan truyền 8/20us (như Thiết bị cắt sét Type 2)
• TYPE 1 + 2: Kết hợp cả Type 1 và Type 2, phù hợp lắp ở tủ điện đầu tiên, tủ điện chính và tủ điện nhánh
• TYPE 3 : Ở các tủ điện nhánh nhỏ hơn nằm sâu bên trong nhà. Thiết bị này sẽ triệt tiêu các xung quá áp dạng sóng 8/20us và 1,2/50us lan truyền với cường độ thấp, cho ra mức điện áp còn lại rất thấp cho thiết bị đầu cuối (như chống sét cho đèn led, laptop ...)