1. Sét và chống sét
Theo ước tính của các nhà chuyên môn, trên khắp mặt địa cầu, cứ mỗi giây có khoảng 40-50 cú sét đánh xuống mặt đất. Sét không những gây thương vong cho con người, mà còn có thể phá hủy những tài sản của con người như các công trình xây dựng, công trình cung cấp năng lượng, hoạt động hàng không, các thiết bị dùng điện, các đài truyền thanh truyền hình, các hệ thống thông tin liên lạc... và làm gián đoạn công việc.
Sét là một nguồn điện từ rất mạnh, xuất hiện do sự hình thành các điện tích khối lớn - từ các đám mưa giông mang điện tích dương, ở phần trên của đám mây - và điện tích âm, ở phần dưới của đám mây - tạo một điện trường có cường độ lớn chung quanh đám mây. Trong quá trình tích lũy các điện tích trái dấu, một điện trường có cường độ gia tăng liên tục được hình thành. Khi điện thế tại một nơi nào đó trong đám mây vượt quá ngưỡng cách điện của không khí, sẽ xảy ra hiện tượng sét đánh xuyên, hay còn gọi là sét tiên đạo.
Con đường mà sét đi qua, làm thiệt hại cho tài sản của con người trên mặt đất, có thể kể ra như sau:
- Sét đánh trực tiếp vào công trình.
- Sét lan truyền qua các đường cáp cung cấp nguồn cho thiết bị điện và qua các đường cáp tín hiệu giữa các thiết bị điện.
Dựa vào đặc tính sét, các giải pháp chống sét phân biệt thành hai loại: chống sét trực tiếp và chống sét lan truyền.
2. Chống sét lan truyền
Theo thống kê, 70% hư hỏng do sét gây ra đều từ sét lan truyền theo đường cấp nguồn và trên đường tín hiệu. Do đó, để hạn chế thiệt hại do sét lan truyền cần phải phối hợp sử dụng hệ thống cắt sét và cắt lọc sét.
Các thiết bị cắt sét và cắt lọc sét phải được lắp đặt trên tất cả các đường nguồn cung cấp điện tại mạng điện cần bảo vệ. Thiết bị cắt sét được sử dụng nhằm mục đích cắt phần lớn năng lượng sét lan truyền xuống đất và cắt giảm biên độ xung sét. Thiết bị lọc sét được sử dụng nhằm mục đích tiếp tục cắt giảm biên độ xung sét, đồng thời giảm tốc độ biến thiên dòng và áp của sét.
a) Chống sét lan truyền theo đường cấp nguồn
+ Thiết bị cắt sét
- Thiết bị cắt sét được lắp đặt song song với hệ thống thiết bị cần bảo vệ.
- Đáp ứng các tiêu chuẩn ngành chống sét nói riêng và ngành điện nói chung.
- Sử dụng công nghệ tiên tiến nhất hiện nay, cho phép chịu được cường độ dòng sét lớn, thời gian tác động nhanh, điện áp dư (điện áp thông qua) thấp, làm việc liên tục trên lưới, không bị cô lập ra khỏi mạng khi xuất hiện quá áp tạm thời như công nghệ MOV truyền thống.
- Có khả năng cắt dòng xung sét cao
- Có khả năng cắt đa xung.
- Có khả năng phân biệt xung sét và quá áp của điện lưới theo nguyên tắc tần số, thích hợp với mạng điện khu vực Đông Nam Á có chất lượng ổn định điện áp kém do khả năng phân biệt được quá áp bất thường trên đường dây và quá áp do xung sét.
- Hệ thống đèn LED cảnh báo, tiếp điểm phụ (remote contact) cho phép theo dõi, giám sát tình trạng làm việc của thiết bị.
- Điều kiện lắp đặt, vận hành đơn giản hơn.
- Có kích thước gọn nhỏ gọn và vỏ bằng kim loại bọc kín an toàn cho người và các thiết bị.
+ Thiết bị cắt lọc sét
- Được lắp đặt nối tiếp với hệ thống thiết bị cần bảo vệ.
- Thiết bị được chế tạo gồm 3 tầng bảo vệ: Căt sét + Lọc sét + Cắt sét
--- Tầng cắt sét sơ cấp: triệt tiêu năng lượng xung sét xuống đất và trung tính qua mạch pha-trung tính (L-N) và mạch trung tính-đất (N-E)
--- Tầng lọc: sử dụng mạch lọc thông thấp L-C để lọc sét, lọc xung nhiễu ảnh hưởng lên đường dây cấp nguồn
--- Tầng cắt sét thứ cấp: bảo vệ thứ cấp mạch pha-trung tính (L-N) để lọc nốt các xung điện áp còn lại sau khi qua 02 lớp bảo vệ đầu tiên nhằm cung cấp nguồn điện ngõ ra an toàn cho tải
- Điện áp dư thấp
- Có tất cả các ưu điểm của thiết bị cắt sét.
- Lọc và làm suy giảm nhiễu, đảm bảo triệt hoàn toàn các xung đột biến. Làm giảm tốc độ biến thiên điện áp (dv/dt) và tốc độ biến thiên dòng điện (di/dt) của dòng sét.
b) Chống sét lan truyền trên đường tín hiệu
Thiết bị chống sét lan truyền trên đường tín hiệu thường tập trung bảo vệ các thiết bị mạng LAN, cổng truyền, cáp tín hiệu, cáp điều khiển…
3. Hệ thống chống sét toàn diện sáu điểm
Hệ thống chống sét toàn diện sáu điểm là giải pháp chống sét tiên tiến của ERICO International Corporation (USA) - tập đoàn hàng đầu thế giới về tư vấn, thiết kế, cung cấp các giải pháp và thiết bị chống sét hiện đại các bước giải pháp như sau:
1. Thu bắt sét tại điểm định trước
2. Dẫn sét an toàn bằng cáp thoát sét chống nhiễu
3. Tản nhanh năng lượng sét vào hệ thống đất có tổng trở thấp
4. Đẳng thế các hệ thống đất
5. Chống sét lan truyền theo đường cấp nguồn
6. Chống sét lan truyền trên đường tín hiệu
4. Giải pháp chống sét cho công trình
Sét là hiện tượng tự nhiên có tính phá hoại rất lớn, năng lượng sét không những có thể gây thương vong cho con người, mà còn làm hư hỏng thiết bị, thậm chí phá hủy các công trình xây dựng… Vì vậy, việc thiết kế, lắp đặt hệ thống chống sét là một khâu quan trọng, không thể bỏ qua để đảm bảo an toàn cho tính mạng công nhân và bảo vệ trang thiết bị, vật dụng công trình của các nhà đầu tư cũng như các chủ thầu.
Ngày nay khi công nghệ ngày càng phát triển thì yêu cầu về chống sét đánh thẳng (chống sét trực tiếp) và chống sét lan truyền là bắt buộc cho tất cả các công trình, nhất là đối với các công trình cao tầng.
- Hệ thống chống sét trực tiếp thường bao gồm các thiết bị sau:
--- Kim thu sét
--- Cáp thoát sét
--- Thiết bị đếm sét
--- Hộp kiểm tra điện trở tiếp đất
--- Hệ thống tiếp đất chống sét trực tiếp
- Hệ thống chống sét lan truyền thường bao gồm các thiết bị sau:
--- Thiết bị chống sét lan truyền trên đường nguồn gồm có thiết bị cắt sét 1 pha, thiết bị cắt sét 3 pha, thiết bị cắt lọc sét 1 pha và thiết bị cắt lọc sét 3 pha
--- Thiết bị chống sét trên đường tín hiệu, viễn thông
--- Cáp thoát sét
--- Thiết bị đếm sét
--- Hộp kiểm tra điện trở tiếp đất
--- Hệ thống tiếp địa chống sét lan truyền.
Vì tính nguy hiểm của sét và để bảo vệ an toàn cho con người, công trình khỏi sét đánh hư hỏng, Toàn Cầu cung cấp giải pháp chống sét toàn diện sáu điểm phù hợp với các tiêu chuẩn chống sét hiện nay trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, đảm bảo mang đến sự hài lòng tối đa cho khách hàng. Đây được coi là giải pháp chống sét tiên tiến của ERICO International Corporation (USA) - tập đoàn hàng đầu thế giới về tư vấn, thiết kế, cung cấp các giải pháp và thiết bị chống sét hiện đại.
- Giải pháp chống sét toàn diện sáu điểm
--- Thu bắt sét tại điểm định trước.
--- Dẫn sét an toàn bằng cáp thoát sét chống nhiễu.
--- Tản nhanh năng lượng sét vào hệ thống nối đất có tổng trở thấp
--- Đẳng thế các hệ thống đất
--- Chống sét lan truyền theo đường cấp nguồn
--- Chống sét lan truyền trên đường tín hiệu
Toàn Cầu tự hào là nhà phân phối lớn cung cấp các thiết bị vật tư, sản phẩm chống sét. Tùy vào yêu cầu bảo vệ chống sét cho từng công trình, chúng tôi sẽ có những tư vấn chọn thiết bị chống sét trực tiếp hoặc chống sét lan truyền thích hợp cho từng nhu cầu cụ thể.
5. Hướng dẫn chọn van chống sét an toàn
Việt Nam là nước có 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.
Van chống sét là một trong những cơ cấu không thể thiếu trên mỗi thiết bị áp lực. Vì là một phần của hệ thống chống sét nên việc chọn lựa van chống sét an toàn cũng là một vấn đề khá quan trọng; để chọn được van an toàn, cần chú ý các điều sau:
a/ Lưu ý đến các thông số sau đây:
- MCOV (Maximum continuous operating voltage): Điện áp làm việc liên tục lớn nhất đặt lên thiết bị chống sét
- TOV (Temporary overvoltages): Điện áp quá áp tạm thời mà thiết bị chống sét có thể phải chịu đựng
- Năng lượng: khả năng tản năng lượng của thiết bị chống sét.
b/ Kiểm tra kỹ trước khi đưa thiết bị vào hoạt động.
c/ Trong quá trình hoạt động của thiết bị cần bảo dưỡng theo quy định.
d/ Kiểm định thiết bị theo định kỳ hoặc khi xảy ra bất thường; việc kiểm định van an toàn bao gồm các bước cơ bản sau:
- Kiểm tra bằng mắt tình trạng kỹ thuật của van.
- Dùng khí (Không khí nén, Nitơ) hoặc chất lỏng (nước, dầu chuyên dụng) nâng áp suất để kiểm tra áp suất tác động, áp suất đóng của van.
- Kiểm tra độ kín của van; Van chống sét chia làm 2 loại, thích hợp cho từng lựa chọn khác nhau
- Loại 1 dùng cho trạm phân phối điện.
- Loại 2 dùng cho trạm điện trung gian
e/ Ngoài ra, van chống sét phải làm việc bình thường ở các điều kiện sau:
- Nhiệt độ của môi trường nơi lắp đặt và sử dụng van chống sét từ âm 10oC đến 40oC
- Độ cao của nơi sử dụng van chống sét không được vượt quá 1000m so với mực nước biển.
- Điện áp tần số công nghiệp đối với đất, tại nơi lắp đặt sử dụng van chống sét không được phép lớn hơn điện áp cho phép lớn nhất của van chống sét.
- Van chống sét phải có kết cấu phòng nổ để bảo vệ van không bị nổ khi áp suất trong van vượt quá áp suất cho phép.
- Van chống sét phải đảm bảo có độ kín tốt, tránh không để ẩm và nước trong không khí lọt vào.
- Các chi tiết kim loại của van chống sét phải được bảo vệ chống ăn mòn của khí quyển
- Van chống sét phải có đủ các bộ phận để lắp ghép, liên kết đảm bảo cố định van chống sét khi lắp đặt sử dụng và đảm bảo tiếp xúc điện, nối đất tốt.
- Van chống sét phải được bao gói và cố định chắc chắn để đảm bảo van không bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển. Nếu kỹ hơn, trên bao bì có thể ghi rõ loại sản phẩm dễ vỡ, hoặc vẽ các k hiệu bảo quản hàng dễ vỡ.
- Van chống sét phải có giấy chứng nhận và tài liệu kỹ thuật của van phải ghi rõ các thông số kỹ thuật của van, chế độ bảo quản van.
Việc thực hiện các bước kiểm tra van chống sét an toàn đòi hỏi phải có các thiết bị chuyên dụng cùng đội ngũ kỹ thuật viên, chuyên viên được đào tạo bài bản để đảm bảo hệ thống chống sét hoạt động tốt nhất trong những điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
6. Tiêu chuẩn chống sét
Chống sét là một trong những vấn đề bức bách cần được thực hiện nghiêm, nhất là trong điều kiện thời tiết mưa bão để tránh những thiệt hại, tổn thất về tính mạng và tài sản cho con người. Hầu hết các công trình xây dựng, cao ốc, biệt thự đều được lắp đặt hệ thống chống sét để tránh bị sét đánh thẳng, chống cảm ứng tĩnh điện và cảm ứng điện từ, chống điện áp cao của sét lan truyền từ đường dây, đường ống bằng kim loại sang các vật xung quanh, làm hư hỏng và phá hủy chức năng hoạt động của chúng.
Điều đáng quan tâm là các chủ đầu tư xây dựng hoặc quản lý các toà nhà cao tầng thường chủ quan, chỉ cho kiểm định đánh giá chất lượng tiếp đất và chống sét lần đầu tiên sau khi thi công xong. Hiện nay, đối với nhiều công trình sau khi đưa vào sử dụng hầu như không có biện pháp duy tu, bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ hàng năm theo yêu cầu. Cũng như nhiều hệ thống, thiết bị khác, hệ thống chống sét rất có thể bị lỗi kỹ thuật hoặc hoen rỉ khi trực tiếp chịu ảnh hưởng của nắng mưa và những điều kiện khí hậu khắc nghiệt nên cần thường xuyên bảo hành, bảo trì, sữa chữa các bộ phận, các linh kiện của hệ thống chống sét để đảm bảo an toàn cho con người và các vật dụng điện tử khác.
Câu hỏi đặt ra ở đây là: ở một số trường hợp, các tòa nhà, các công trình đã được lắp đặt hệ thống chống sét nhưng tại sao vẫn bị sét đánh chết người và làm hỏng hóc nặng các đồ dùng khác? Nên hay không khi đưa ra giả thiết: trách nhiệm thuộc về đơn vị lắp đặt? Tuy nhiên, nếu các đơn vị này đã thiết kế, thi công, lắp đặt đúng quy cách, đúng tiêu chuẩn, xem xét kỹ các thiết bị của hệ thống trước khi thực hiện thì trách nhiệm không phải thuộc về họ. Vậy, lỗi là do đâu?
Thực tế là, muốn kiểm định, đánh giá chất lượng của một hệ thống chống sét và nối đất cần phải tuân thủ theo các tiêu chuẩn về chống sét và tiếp đất chống sét, tiêu chuẩn thiết kế, thi công, tiêu chuẩn về nhân viên lắp đặt… Như thế, mỗi công đoạn đều có những tiêu chuẩn riêng. Nếu đáp ứng được đầy đủ những tiêu chuẩn này thì việc chống sét và đảm bảo an toàn cho con người không còn là nhiệm vụ quá khó khăn nữa.
Tại Việt Nam, các công ty chống sét và các cấp ban ngành kêu gọi quán triệt tiêu chuẩn chống sét cho nhà ở và công trình đúng chuẩn, đúng quy cách để đảm bảo hơn cho con người.
Ngày nay, những tiêu chuẩn chống sét đã phần nào được áp dụng trong thiết kế thi công, nghiệm thu và quản lý thiết bị chống sét cho các công trình, nhà ở, khu dân cư, đô thị...
7. Giải pháp chống sét an toàn
Sét là hiện tượng tự nhiên phổ biến, xuất hiện do sự hình thành các điện tích trái dấu của các đám mây mang cực âm - dương. Trong quá trình tích lũy điện tích trước khi sét đánh, một điện trường có cường độ gia tăng liên tục được hình thành. Khi điện thế tại một nơi nào đó trong đám mây vượt quá ngưỡng cách điện của không khí, thì xảy ra hiện tượng sét đánh thẳng vào không khí hoặc đánh xuống mặt đất.
Sét không những có khả năng gây thương vong cho con người, mà còn phá hủy tài sản, các công trình xây dựng, công trình cung cấp năng lượng, hoạt động hàng không, các thiết bị điện - điện tử, các đài truyền thanh truyền hình, các hệ thống thông tin liên lạc…
Sét có thể đánh thẳng vào công trình, cũng có thể xâm nhập đến thiết bị qua ăng-ten, đường dây treo nổi, cáp nối giữa các thiết bị, mạch cung cấp điện cho các thiết bị viễn thông... làm hư hỏng nhiều vật dụng điện tử và nguy hiểm đến tính mạng con người.
Muốn chống sét có hiệu quả, cần tuân thủ 3 bước sau:
1. Chống sét đánh trực tiếp hay sét đánh thẳng vào công trình,
2. Chống sét lan truyền qua đường cáp nguồn và cáp tín hiệu
3. Hệ thống tiếp đất có tổng trở thấp và độ an toàn cao.
Để chống sét trực tiếp cần sử dụng những thiết bị chống sét để tạo thành một khung sườn bao phủ bên ngoài khu vực cần bảo vệ như cột thu lôi, cột chống sét... Cắt sét cho đường nguồn và đường tín hiệu, ngăn không cho sét tấn công các thiết bị có sử dụng nguồn điện và các thiết bị viễn thông qua đường cáp tín hiệu.
Khi trời mưa giông, có hiện tượng sét xảy ra, bên cạnh việc trực tiếp gây ra những tổn thất về vật chất bị sét đánh, sét còn gián tiếp phá huỷ những vật dụng khác nơi không xảy ra hiện tượng sét bằng con đường lan truyền trên những đường dây tín hiệu, dây điện, dây kim loại... làm cho những vật dụng khác cũng bị tê liệt, không thể hoạt động được.
Một giải pháp chống sét tốt sẽ giúp bảo vệ an toàn cho con người và cho thiết bị điện, điện tử, thiết bị CNTT… khi có sét đánh trực tiếp và sét lan truyền hay dòng sét cảm ứng. Với kích thước nhỏ, gọn, không chiếm nhiều diện tích, không làm mất đi vẻ mỹ quan, hệ thống chống sét lan truyền của Công ty cổ phần Kỹ thuật điện Toàn Cầu mang đến khả năng an toàn cao nhất trong mọi điều kiện thời tiết, đáp ứng hiệu quả tốt nhất cho người sử dụng.
8. Thiết bị cắt lọc sét và những ứng dụng cơ bản
Để đảm bảo an toàn cao nhất cho con người, tránh thiệt hại, hư tổn cho các thiết bị điện - điện tử và các thiết bị viễn thông do ảnh hưởng của sét gây ra, Công ty Cổ phần kỹ thuật điện Toàn Cầu đã nghiên cứu, tìm hiểu trên cơ sở tiếp cận công nghệ mới, cho ra đời các giải pháp chống sét với chất lượng vượt trội, những sản phẩm chống sét chuyên dụng, phục vụ và bảo vệ tối đa đời sống của các hộ dân cư và công trình công cộng.
Các thiết bị chống sét được lắp đặt phù hợp với từng nguồn điện và được thiết kế thích ứng với điều kiện khí hậu của Việt Nam. Các thiết bị cắt sét và các thiết bị cắt lọc sét có khả năng tích hợp công tắc báo động, vừa cắt vừa lọc xung sét làm triệt tiêu hoàn toàn các xung quá áp, quá dòng trên đường dây cấp nguồn.
Điểm nổi bật của thiết bị cắt lọc sét:
- Có khả năng cắt xung sét cao và cắt được nhiều xung.
- Điện áp dư thấp
- Có khả năng chịu quá áp cao
- Có hệ thống báo tình trạng làm việc của thiết bị
- Lọc thông thấp, lọc sét, lọc nguồn và lọc nhiễu
Ứng dụng:
- Chống xung sét và xung đột biến cho đường truyền điện thoại/ fax/ modem/ ADSL/ ISDN.
- Sản phẩm dùng để bảo vệ an toàn cho các thiết bị điện, điện tử, thiết bị viễn thông … khi bị sét đánh trên đường dây cấp điện.
- Sản phẩm được chế tạo bởi các trang thiết bị - kỹ thuật và công nghệ hiện đại, sử dụng tốt cho các khu vực có mật độ sét cao.
- Tùy mục đích và địa điểm lắp đặt mà có sự lựa chọn thiết bị cắt lọc sét phù hợp.
9. Chống sét và hệ thống tiếp đất chống sét
Sự phát triển khoa học kỹ thuật ngày càng cao, các tòa nhà cao tầng, nhà máy… mọc lên ngày càng nhiều bên cạnh những nguy cơ gây nguy hiểm cho công trình, thiết bị và con người; trong đó, sét là một nguyên nhân có thể gây nguy hiểm đến tính mạng con người và tài sản. Vì vậy, chúng ta cần phải có biện pháp bảo vệ tránh được thiệt hại do sét gây ra khi xây dựng các công trình.
Sét có khả năng gây thương tích cho con người và phá hủy nhà cửa qua nhiều cách thức khác nhau.
+ Sét đánh trực tiếp vào công trình hay đánh vào con người…
+ Khi tiếp xúc hoặc đứng cạnh vật bị sét đánh (vì sét có thể phóng qua khoảng cách không khí giữa người và vật).
+ Khi đứng trên mặt đất hoặc những khu vực ẩm ướt.
+ Sét lan truyền qua đường dây cáp điện, cáp viễn thông…tới các vật như điện thoại, tivi, ổ cắm, các vật dụng có chứa linh kiện điện - điện tử...
Do vậy tùy vào mục đích bảo vệ chúng ta sẽ chọn loại chống sét trực tiếp hay chống sét lan truyền.
Trong một hệ thống chống sét bất kể là chống sét trực tiếp (chống sét đánh thẳng) hay chống sét lan truyền, hệ thống nối đất (hệ thống tiếp địa) đóng vai trò rất quan trọng. Bởi vì, chỉ khi hệ thống tiếp đất tốt thì hệ thống chống sét mới hoạt động có hiệu quả.
Một hệ thống tiếp đất chống sét cơ bản gồm các vật tư sau:
+ Cọc tiếp đất chống sét.
+ Dây thoát sét hay dây tiếp đất
+ Các mối hàn, ốc siết cáp
+ Hóa chất làm giảm điện trở tiếp đất.
10. Báo giá hệ thống chống sét
Công ty cổ phần Kỹ thuật điện Toàn Cầu thành lập từ năm 1996 với đội ngũ nhân viên, kỹ thuật viên nhiều kinh nghiệm, được đào tạo bởi các chuyên gia trong lĩnh vực chuyên ngành. Toàn Cầu cung cấp các giải pháp tối ưu về chống sét, hệ thống lạnh, bộ lưu điện, chữa cháy bằng công nghệ phun sương...
Từ khi thành lập đến nay, Toàn Cầu luôn nhất quán trong định hướng hoạt động sản xuất, kinh doanh và nỗ lực không ngừng để cung cấp cho khách hàng các giải pháp kỹ thuật trọn gói và hoàn chỉnh về hỗ trợ, tư vấn, thiết kế, thi công lắp đặt.
Thiết bị chống sét của Toàn Cầu bao gồm hệ thống chống sét trực tiếp và hệ thống chống sét lan truyền.
1. Hệ thống chống sét trực tiếp:
- Kim thu sét phóng điện sớm có kiểm soát.
- Cáp thoát sét chống nhiễu.
- Thiết bị đếm sét.
- Hộp kiểm tra điện trở tiếp đất.
- Hệ thống tiếp đất chống sét trực tiếp.
2. Hệ thống chống sét lan truyền:
- Thiết bị chống sét lan truyền trên đường nguồn gồm có thiết bị cắt sét 1 pha, thiết bị cắt sét 3 pha, thiết bị cắt lọc sét 1 pha và thiết bị cắt lọc sét 3 pha.
- Thiết bị chống sét trên đường tín hiệu, viễn thông.
- Cáp thoát sét.
- Thiết bị đếm sét.
- Hộp kiểm tra điện trở tiếp đất.
- Hệ thống tiếp địa chống sét lan truyền.
Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp các thiết bị chống sét lan truyền với chất lượng hoàn hảo, đảm bảo mang đến sự hài lòng độc đáo với mức độ an toàn tối đa cho khách hàng.
* Thiết bị cắt sét, cắt lọc sét đường nguồn điện AC: TDS, TDX, TSG-SRF, TDF…
* Thiết bị chống sét cho tín hiệu đường truyền RS.
* Thiết bị chống sét cho đường tín hiệu camera, TV.
* Thiết bị chống sét trên đường tín hiệu điều khiển công nghiệp.
* Thiết bị chống sét cho mạng máy tính RJ45
* Thiết bị chống sét trên đường truyền điện thoại, ADSL, LEASED-LINE.
* Thiết bị chống sét trên đường truyền tốc độ cao, điện thoại.
* Thiết bị chống sét trên đường cáp feeder, cáp đồng trục.
*Thiết bị đếm sét TDS-SC & công tắc báo động DAR
Để biết thêm chi tiết và đặc tính của thiết bị, quý khách có thể đến văn phòng công ty chúng tôi để thử sản phẩm hoặc liên hệ nhận báo giá hệ thống chống sét từ chúng tôi theo địa chỉ:
Sự hài lòng và tín nhiệm của khách hàng là niềm tự hào của chúng tôi. Hân hạnh được đón tiếp và phục vụ quý khách một cách chu đáo, nhiệt tình, niềm nở nhất.
11. Kim thu sét và giá kim thu sét interceptor
Kim thu sét là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống chống sét, có tác dụng thu năng lượng sét tại một điểm thích hợp rồi truyền xuống đất qua cáp thoát sét. Khi sét được truyền xuống đất, năng lượng sét được giải phóng một cách an toàn mà không gây nguy hiểm cho con người và thiết bị.
Toàn Cầu cung cấp các giải pháp thu sét, chống sét bảo vệ con người với những sản phẩm chất lượng, uy tín mà giá cả lại rất phải chăng, hợp với túi tiền mọi người.
Với hệ thống chống sét trực tiếp, chúng tôi cân nhắc và lựa chọn giải pháp kim thu sét phóng điện sớm có kiểm soát để mang đến khả năng chống sét tốt nhất, an toàn nhất cho khách hàng. Kim thu sét của chúng tôi có những ưu điểm nổi bật như:
- Được chế tạo từ các vật liệu có phẩm chất cao, không bị ăn mòn; quả cầu bọc bên ngoài là thiết bị tạo ion, giải phóng ion và phóng tia tiên đạo có kiểm soát về phía trên nhanh hơn bất kỳ đỉnh nhọn nào gần đó.
- Không cần nguồn cấp năng lượng bên ngoài.
- Tạo vùng bảo vệ rộng lớn với mức độ an toàn cao.
- Thường chỉ sử dụng một kim thu sét cho mỗi công trình.
- Không gây mất mỹ quan cho công trình.
- Dễ lắp đặt, bảo trì.
Đặc biệt, ngày 20/04/2005, chúng tôi đã cho ra thị trường một công nghệ thu sét mới, thay vì phải dùng nhiều cột thu lôi gắn ở các vị trí khác nhau của toà nhà, giờ đây, bạn chỉ cần sử dụng một kim thu sét duy nhất là Interceptor. Đây là giải pháp của hãng Erico (Mỹ) - một trong những hãng sản xuất thiết bị điện và tự động hóa hàng đầu thế giới.
Kim thu sét Interceptor có chiều dài 30cm, năng 1.5kg, được chế tạo từ loại thép không rỉ, bán kính vùng bảo vệ tới 100m, độ thẩm mỹ cao, dễ lắp đặt và có thể dùng với nhiều loại dây cáp khác nhau.
Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để nhận báo giá và lựa chọn giải pháp thích hợp nhất cho nhà ở và công trình của mình.
12. Bảo vệ chống sét cho đường dây điện và một số điểm cần lưu ý
Khi vận hành, máy móc bị sự cố cắt điện, bị nhiễu do sóng sét xâm nhập hoặc khi đang làm việc, sét đánh chết người là vấn nạn cần có biện pháp giải quyết. Bởi vậy, việc bảo vệ chống sét có tầm quan trọng rất lớn để đảm bảo an toàn cho con người, máy móc, công trình và nhà ở.
1. Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào đường dây trên không
Để bảo vệ chống sét cho đường dây trên không tốt nhất là treo dây chống sét trên toàn bộ tuyến đường dây. Song biện pháp này rất tốn kém, vì vậy nó chỉ được dùng cho các tuyến đường dây 110 - 220 kV. Đường dây tải điện trên không điện áp từ 35kV trở xuống ít được bảo vệ bằng dây chống sét toàn tuyến.
Để tăng cường khả năng chống sét cho những đường dây này, có thể đặt chống sét van hoặc tăng thêm bát sứ ở những nơi cách điện yếu, những cột vượt cao, chỗ giao chéo với đường dây khác, những đoạn tới trạm. Những mạng điện đòi hỏi tính liên tục cung cấp điện rất cao thì tốt nhất là dùng đường dây cáp.
2. Bảo vệ chống tác hại của dòng sét
Dòng xung sét xâm nhập vào đường dây trên không, đe dọa các cách điện của đường dây, làm phóng điện giữa pha với đất hay giữa các pha với nhau gây nên tình trạng cắt điện đột ngột. Cần thiết phải trang bị các thiết bị cắt sét như van chống sét… để cắt bớt biên độ đỉnh và thoát hoàn toàn năng lượng sét xuống đất một cách an toàn. Như vậy sẽ giảm nhẹ cho các cách điện của đường dây và đảm bảo tính liên tục cung cấp điện cao hơn.
3. Trang bị nối đất
Dây chống sét là thiết bị dùng để dẫn dòng điện sét xuống đất, bao gồm dây nối đất và cực nối đất. Điện trở nối đất của chúng càng bé thì điện thế ở chỗ sét đánh càng nhỏ. Tại các vị trí cột phải thực hiện nối đất cho dây chống sét, trường hợp đặc biệt nối đất không thể đạt trị số yêu cầu thì có thể bỏ qua một vài vị trí cột không nối đất nhưng phải tăng cường cách điện đường dây để không cho xảy ra phóng điện sét qua cách điện tại vị trí cột cũng như trong khoảng dây ở khu vực đó. Không nên bỏ qua đến 3 vị trí nối đất liền nhau trên một đường dây.
4. Một số điểm cần chú ý khi bảo vệ chống sét đánh trực tiếp
- Một hệ thống chống sét trực tiếp hay chống sét đánh thẳng thường bao gồm kim thu sét, dây thoát sét và hệ thống tiếp đất. Cột thu sét có thể được làm bằng thép ống, đặt độc lập hoặc đặt ngay trên các thiết bị cần bảo vệ. Để bảo đảm độ bền lâu dài thì tiết diện của dây không được nhỏ hơn 50 mm2, điện trở tiếp đất của hệ thống tiếp địa phải nhỏ hơn 10Ω.
- Để bảo đảm tiếp xúc tốt thì các điểm tiếp xúc cần phải hàn, nếu dùng bulông để bắt giữ thì phải tạo mặt tiếp xúc tốt, mạ chống gỉ và phải có tiết diện lớn hơn hai lần tiết diện dây. Các dây dẫn được sơn hoặc tráng kẽm để tránh hoen gỉ.
- Phải định kì kiểm tra mạng lưới chống sét, nhất là vào những kì trước mùa mưa.
- Ngoài ra cũng cần chú ý khoảng cách cần thiết giữa cột thu sét và vật được bảo vệ. Nói chung tất cả những vật được bảo vệ phải nằm trọn vẹn trong phạm vi bảo vệ của cột thu sét, nhưng đồng thời chúng phải cách cột thu sét một khoảng nhất định.
13. Cách tính toán chống sét
Sét là một hiện tượng thiên nhiên, được hình thành trong những điều kiện khí tượng nhất định nào đó. Khi có sự phân chia điện tích trong các đám mây, những ion dương gặp ion âm sẽ tạo ra tia sét, truyền trong không khí hoặc đẩy xuống đất, gây nên hiện tượng sét đánh.
Sét đánh là một vấn đề rất nguy hiểm đối với tài sản và tính mạng của con người. Hiện nay, con người vẫn chưa tìm ra cách để ngăn chặn hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây với nhau và giữa đám mây với đất nhưng đã tìm ra các biện pháp để tránh những ảnh hưởng do sét gây ra.
Với hệ thống chống sét an toàn cho các tòa nhà hay các công trình, con người sẽ an tâm khi sét đánh xảy ra. Việc lắp đặt hệ thống chống sét và các giải pháp chống sét cũng đã được nhiều công ty áp dụng và đưa ra nhằm phục vụ cho đời sống của con người. Tuy nhiên, vấn đề quan trọng là làm thế nào để xây dựng hệ thống bảo vệ chống sét hiệu quả và an toàn nhất?
Những tia sét không đi theo một chiều nhất định nào đó. Đôi khi ánh chớp phát lên trước tia sét (vận tốc ánh sáng luôn nhanh hơn vận tốc âm thanh) một nơi nhưng khi sét đánh lại ở nơi khác. Do đó, cần có biện pháp kịp thời để tránh sét và các tác hại của sét gây ra.
Trước hết, khi nghe dự báo thời tiết có mưa hay giông bão, cần lên kế hoạch để đề phòng sét. Tại khu vực làm việc, cần để ý trước các nơi có thể trú mưa và tránh sét an toàn; đồng thời phải tính được thời gian từ chỗ làm việc đến nơi an toàn.
Thông thường, cơn giông kéo đến rất nhanh trong vòng 15 phút và di chuyển với vận tốc 40km/giờ. Vì vậy, nếu đang ở nơi không an toàn thì cần phải để ý đến các dấu hiệu của giông như mây đen, không khí lạnh, gió.
Tiếp đến, cần áp dụng quy tắc nhìn nghe. Khi hiện tượng sét xảy ra, thoạt đầu ta thấy tia chớp loé lên và sau đó là có tiếng sấm kèm theo. Nếu tính được khoảng thời gian từ lúc tia chớp loé lên đến lúc nghe thấy tiếng sấm, chia số giây đó cho 3 thì có thể xác định được khoảng cách tới nơi sét xảy ra.
Ví dụ, đếm được 3 giây thì sét cách vị trí đứng là 3 chia 3 bằng 1km. Nên nhớ rằng, nếu khoảng thời gian từ khi thấy chớp đến khi nghe tiếng sấm nhỏ hơn 30 giây, nghĩa là ta đã nằm trong "tầm ngắm" của tia sét rồi và phải cẩn thận. Nếu thời gian này nhỏ hơn 20 giây thì phải di chuyển đến nơi an toàn hơn. Luôn luôn chú ý đến sự nguy hiểm khi nghe thấy tiếng sấm đầu tiên, vì sét có thể đánh cách xa nơi có mưa đến 15-20km.
14. Chọn kim thu sét nào tốt nhất
Một hệ thống chống sét trực tiếp thông thường bao gồm: kim thu sét, dây dẫn sét và cọc tiếp đất chống sét.
Trước đây kim thu sét là một thanh sắt hay thanh kim loại (gọi là kim cổ điển) được trên mái của công trình và có dây dẫn xuống hệ thống tiếp đất. Với dạng cổ điển thụ động này, sét đánh vào đầu kim, sau đó truyền xuống dây dẫn sét và chuyển nhanh xuống đất theo hệ thống tiếp đất, nhằm tránh những thiệt hại do sét gây ra cho con người, nhà cửa và các vật dụng trang thiết bị kỹ thuật điện.
Tuy nhiên, theo đà tiến bộ của khoa học kỹ thuật, người ta đã nghiên cứu chế tạo các loại kim thu sét tích cực hơn, có thể chủ động bắt sét không cho nó đánh vào vật hoặc công trình cần bảo vệ. Các loại này hoạt động bằng nhiều nguyên lý làm việc khác nhau nhưng nói chung có thể chia làm hai loại chính:
- Kim thu sét phóng điện sớm / phóng điện sớm có kiểm soát: Khi hoạt động, kim thu sét chủ động phát ra tia tiên đạo đi lên thu bắt tia tiên đạo sét đi xuống, điều này cho phép tạo ra một độ lợi về khoảng cách bảo vệ DL và do đó tăng được độ rộng bán kính bảo vệ so với phương pháp dùng kim Franklin.
- Kim thu sét phân tán điện tích: có đặc tính tạo ra một lớp điện tích không gian mang điện dương trong vùng khí quyển nằm bên trên đầu kim. Trường tĩnh điện mây dông càng mạnh thì dòng phóng điện càng mạnh và lớp điện tích không gian càng nhiều, có tác dụng như một màn chắn tĩnh điện làm cho điện trường giữa đám mây giông và đất yếu đi, loại bỏ nguy cơ phóng điện của tia sét. Tuy nhiên phương pháp này vẫn chưa được thế giới công nhận và chưa được đưa vào các tiêu chuẩn chống sét hiện hành. Ngoài ra việc xác định bán kính bảo vệ của kim thu sét còn khó khăn, thêm vào nữa là hệ thống tiếp đất của loại này phải làm rất rộng.
Hiện nay, trên thị trường Việt Nam nói riêng và tại các nước phát triển khác trên thế giới nói chung đã xuất hiện rất nhiều các loại kim thu sét khác nhau với đặc tính kỹ thuật, chất lượng, công suất và giá thành khác nhau, đáp ứng cho từng nhu cầu sử dụng và từng mục đích khác nhau. Để chọn được một đầu kim thu sét ổn định và tốt nhất, cần kiểm tra khả năng bắt sét cũng như quy trình hoạt động của nó có khép kín và an toàn chưa. Tất nhiên, không thể phủ nhận hiệu quả mà các loại cổ điển thụ động mang lại, nhưng cũng nên có cách nhìn nhận thấu đáo hơn với các loại chủ động.
Giống như các loại máy móc, thiết bị công nghệ, kim thu sét chủ động cũng có những ưu khuyết điểm khác nhau và thực chất đã mang đến hiệu quả cao hơn nhiều so với loại cổ điển.
Tùy vào đặc điểm thực tế như điện trở suất đất, đặc tính địa lý của khu vực, vị trí lắp đặt và cấu trúc bãi tiếp địa, khoảng cách an toàn trong không khí và trong đất... mà lựa chọn kim thu sét cũng như các thiết bị khác của hệ thống chống sét một cách phù hợp nhằm phát huy hết khả năng của chúng trong việc bảo vệ an toàn cho con người, công trình và các loại vật dụng.
15. Cột chống sét là gì?
Sét là một hiện tượng thiên nhiên thường xuất hiện vào những mùa giông bão. Nguồn điện từ tia sét có công suất cực kỳ lớn và có khả năng gây hại đến sức khỏe, tính mạng con người cũng như các vật dụng, các công trình…
Để phòng tránh các nguy cơ do sét gây ra, nhiều hộ gia đình, nhiều chủ đầu tư, công trình đã lắp đặt hệ thống cột chống sét, bảo vệ an toàn cho công trình, thiết bị và con người.
Cột chống sét đóng vai trò quan trọng trong hệ thống chống sét, bao gồm:
- Kim thu sét
- Dây dẫn sét
- Cọc tiếp địa và dây nối đất
- Các vật tư khác (đế và trụ đỡ kim, dây neo….)
Các bộ phận này được hàn nối với nhau, bảo đảm việc truyền toàn bộ dòng điện sét từ kim thu sét xuống đất, có tác dụng bảo vệ công trình, nhà ở… Khi bị sét đánh vào, hệ thống chống sét có tác dụng chuyển ngay dòng điện từ cột chống sét xuống đất một cách nhanh chóng và không phá hủy công trình, không gây nguy hiểm cho con người.
Sét có tính hướng nhiệt và tính hướng âm, cường độ của mỗi tia sét rất khó đoán định. Do đó, để bảo vệ thiết bị điện và gia đình trước, trong và sau mùa mưa bão, nên lắm đặt một hệ thống cầu chì, aptomat chuẩn để tránh hiện tượng cháy, chập, hỏng hóc vật dụng, thiết bị. Khi có mưa giông, nên tắt và rút các thiết bị khỏi ổ cắm (kể cả ăng ten và thiết bị dây nối chảo) để tránh hiện tượng sét nhiễm vào hệ thống điện, gây hư hại và tê liệt hoàn toàn máy móc điện - điện tử ; tránh đứng ở gần cửa, tường nhà và các khu vực ẩm ướt, ao nước…
Cột chống sét thường được đặt trên mái nhà ở vị trí cao và được dây thoát sét dẫn thẳng xuống hệ thống tiếp đất.
Để làm cột chống sét, cần chú ý mấy điểm sau:
- Cột chống sét cần được lắp đặt ở vị trí cao để tăng phạm vi bảo vệ. Tuy nhiên, cũng không nên lắp quá cao vì có thể bị gió bão làm nghiêng hoặc đổ, mất tác dụng và sức chịu lực của cột.
- Đế và trụ đỡ kim thu sét thường làm bằng sét tráng kẽm đường kính 60mm, dài hơn 2m.
- Dây dẫn sét nối từ cột chống sét xuống đất được làm từ dây đồng trần hay các loại cáp thoát sét chống nhiễu (Cáp ERICORE của hãng ERICO).
Tùy vào điều kiện và đặc trưng của từng công trình, nhà ở mà có sự tính toán, thiết kế và lắp đặt cụ thể, bảo đảm mang đến an toàn tối ưu cho công trình và người sử dụng.
16. Có nên đổi mới dòng kim thu sét cổ điển?
Những công trình quy mô nhỏ (biệt thự, nhà phố...) thường phù hợp với dạng chống sét cổ điển, bao gồm nhiều đầu kim thu sét bằng kim loại rải đều trên nóc nhà hoặc tầng cao nhất (sân thượng) và được nối với hệ thống tiếp đất.
Kim thu sét cổ điển có tác dụng chống sét tốt với tính năng thân thiện với người dùng. Tuy nhiên, theo thống kê, việc lắp đặt hệ thống chống sét cho các công trình công cộng, các dự án với quy mô lớn thì loại cổ điển chưa đáp ứng được nhu cầu và khả năng chống sét hoàn hảo kèm theo là chi phí để thực hiện quá lớn.
Một bước đột phá mạnh mẽ với việc đưa ra một phương thức chống sét mới, thể hiện tư duy khoa học và an toàn hơn cho các công trình nhà ở là kim thu sét phóng điện sớm/ phóng điện sớm có kiểm soát.
Nguyên lý hoạt động của kim thu sét (Kim Dynasphere của hãng ERICO):
Kim thu sét Dynasphere
• Trong trường tĩnh điện, quả cầu(kim thu sét) nối đất qua trở kháng và do dạng hình học của nó, hiệu ứng corona được cực tiểu hóa.
• Trong trường hợp điện động, tia tiên đạo sét đi xuống ghép điện dung với bề mặt quả cầu.
• Quả cầu phản ứng lại sự gia tăng điện trường bằng cách tăng thế do hằng số thời gian dài tạo bởi kênh tĩnh trở kháng cao
• Khe phóng điện được hình thành do sự chênh lệch thế giữa quả cầu và kim nối đất ở giữa.
• Năng lượng đã tích lũy được giải phóng dưới dạng ion, tạo ra một đường dẫn tia tiên đạo đi lên phía trên chủ động dẫn sét
Vị trí của đường ion hóa cho phép dòng sét đi qua được xác định là vị trí tia tiên đạo đi lên tiếp xúc với tia tiên đạo phóng xuống đầu tiên từ đám mây. Dòng điện đi lên (tia tiên đạo đi lên) từ kim thu sét lên đám mây càng mạnh thì càng nhanh gặp tia tiên đạo đi xuống và cơ hội hai tia này tiếp xúc nhau trước các dòng điện khác phóng lên từ các điểm cao gần đó càng lớn. Điểm xuất phát của tia tiên đạo đi lên đầu tiên quyết định điểm tác động của sét lên mặt đất. Đầu thu sét phát tia tiên đạo sớm sẽ tạo điều kiện tối ưu cho việc hình thành dòng điện phóng lên. Đây chính là điểm đặc biệt và cải tiến của dòng kim thu sét phát tia tiên đạo so với các dòng cổ điển thụ động thông thường.
Ngày nay, việc chế tạo các kim thu sét để có thể có các tính năng hoàn chỉnh luôn được các hãng chế tạo quan tâm nghiên cứu. Nhưng nếu cứ mãi áp dụng những công nghệ cổ điển mà không đưa những thiết bị mới vào ứng dụng thì liệu có thể có sự cải tiến trong khoa học? Có nên chăng việc đổi mới thiết bị kim thu sét cổ điển?
17. Nguyên tắc hoạt động và cách lắp đặt cột thu sét
Sấm sét là hoạt động thường xuyên xuất hiện trong những cơn mưa giông do các đám mây tích điện gây ra. Khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ truyền xuống mặt đất bằng con đường đánh thẳng hoặc đánh lan truyền.
Dòng điện trong những tia sét có thể đạt tới vài vạn ampe với công suất cực kỳ lớn. Sét khi đánh trực tiếp thường làm chết người và phá hủy, cháy nổ công trình, nhà cửa. Sóng điện từ tia sét còn gây tác hại từ xa lên các mạch điện gọi là sét đánh cảm ứng. Đây là nguyên nhân gây hỏng hóc các thiết bị điện – điện tử như tivi, máy tính, các thiết bị kỹ thuật, máy móc, đài ở các khu dân cư,... Do đó, giông sét là một trong số những hiểm họa thiên tai vô cùng nguy hiểm đối với tính mạng con người và gây ra những thiệt hại rất lớn về tài sản vật chất.
Để bảo vệ các toà nhà, các công trình xây dựng khỏi bị sét đánh, người ta thường lắp cột thu sét. Cột thu sét được phát minh vào năm 1752 bởi nhà khoa học người Mỹ tên là Franklin với ưu điểm lợi dụng vị trí trên cao nhằm thu sét vào mình rồi truyền xuống đất, đem lại sự an toàn cho con người và các vật khác.
Cột thu sét được cấu thành bởi ba bộ phận là kim thu sét trực tiếp (bao đế và trụ đỡ kim thu sét…), dây dẫn sét và thiết bị tiếp đất chống sét. Mỗi bộ phận đều phải có điện trở rất nhỏ, mặt cắt phải đạt tới mức độ nhất định để chịu được dòng điện cực lớn khi sét đánh qua.
- Trụ đỡ kim thu sét thường làm bằng sét tráng kẽm đường kính 60mm, dài hơn 2m, được lắp đặt trên nóc các toà nhà cao tầng hoặc trên đỉnh ống khói
- Dây dẫn sét nối từ cột chống sét xuống đất được làm từ dây đồng trần hay các loại cáp thoát sét chống nhiễu (Cáp ERICORE của hãng ERICO).
- Thiết bị tiếp đất phải được chôn ở một độ sâu nhất định dưới lòng đất và phải tiếp xúc tốt với mặt đất để dẫn dòng điện khi bị sét đánh.
Hệ thống chống sét đánh thẳng (gồm kim thu sét, dây dẫn sét và bộ phận tiếp đất chống sét) có tác dụng bảo vệ công trình, tức là khi sét đánh vào, hệ thống chống sét có tác dụng chuyển dòng điện sét xuống đất một cách nhanh chóng.
Cột thu sét thường được lắp ở những vị trí cao (lắp càng cao, phạm vi bảo vệ công trình càng lớn). Tuy nhiên, cũng không nên lắp cột thu sét quá cao, vì nếu lắp cao quá, độ chắc chắn sẽ không đảm bảo, khi gặp gió lớn, cột thu sét có thể sẽ bị nghiêng hoặc đổ, làm mất tác dụng của cột thu sét. Ở những nơi trống trải hay xảy ra sét đánh thì phải trồng cột thu sét để đảm bảo an toàn cho những người làm việc ở khu vực này.
18. Tác dụng của dây thoát sét
Sét là một trong những thiên tai gây ảnh hưởng trực tiếp, làm trì trệ các hoạt động kinh tế, xã hội, mang đến hậu quả nghiêm trọng cho người và tài sản. Nguy hiểm hơn, theo số liệu thống kê hằng năm, lượng người chết và bị trọng thương do sét đánh chiếm tỉ lệ khá lớn.
Do đó, để bảo vệ tính mạng con người và các công trình, đồ vật, người ta thường lắp đặt hệ thống chống sét. Dây thoát sét là một thiết bị tiêu biểu trong hệ thống chống sét có tác dụng thoát dòng sét, dẫn dòng sét từ kim thu sét đến hệ thống tiếp đất.
Dây thoát sét thường được làm bằng đồng lá hoặc dây kẽm đồng, tiết diện của dây dẫn được quy định theo tiêu chuẩn quốc tế từ 50mm2 đến 70mm2.
Sơ đồ cấu tạo của một hệ thống chống sét bao gồm:
- Hệ thống chống sét trực tiếp:
--- Kim thu sét
--- Cáp thoát sét
--- Thiết bị đếm sét
--- Hộp kiểm tra điện trở tiếp đất
--- Hệ thống tiếp đất chống sét trực tiếp
- Hệ thống chống sét lan truyền:
--- Thiết bị chống sét lan truyền trên đường nguồn gồm có thiết bị cắt sét 1 pha, thiết bị cắt sét 3 pha, thiết bị cắt lọc sét 1 pha và thiết bị cắt lọc sét 3 pha
--- Thiết bị chống sét trên đường tín hiệu, viễn thông
--- Cáp thoát sét
--- Thiết bị đếm sét
--- Hộp kiểm tra điện trở tiếp đất
--- Hệ thống tiếp địa chống sét lan truyền.
Dây thoát sét đóng vai trò trung gian, dẫn sét từ thiết bị đầu thu xuống đất. Để tăng cường khả năng thoát sét cho đường dây này, có thể sử dụng dây có thiết diện lớn hơn hay sử dụng các loại dây thoát sét đặc chủng như cáp thoát sét chống nhiễu nhiều lớp của hãng ERICO.
19. Nguyên lý làm việc của chống sét van
Chống sét van là một thiết bị chống sét hoàn hảo nhất dùng để bảo vệ cho trạm biến áp, trạm phân phối và các máy điện khác.
Cấu tạo của chống sét van gồm hai phần:
- Bên ngoài là một ống sứ hay chất dẻo cách điện có hình dạng và kích thước tùy thuộc cấp điện áp định mức sử dụng
- Bên trong ống chứa hai phần tử chính là khe hở phóng điện và điện trở phi tuyến
--- Khe hở phóng điện bao gồm nhiều cặp khe hở ghép nối tiếp. Mỗi cặp khe hở được chế tạo bởi 2 đĩa đồng mỏng dập định hình. Ở giữa là một tấm đệm mica hoặc bìa cách điện dày khoảng 1mm để tạo khe hở phóng điện. Mỗi chống sét van có số cặp khe hở phóng điện tùy theo nhà chế tạo thiết kế.
--- Điện trở phi tuyến gồm các tấm hình trụ tròn ghép nối tiếp. Điện trở phi tuyến có thể là Vilit hoặc Tirit hoặc ZnO... (thường là Vilit)
Nguyên lý hoạt động của chống sét van chủ yếu phụ thuộc vào tính chất của điện trở Vilit. Khi điện áp đặt lên Vilit tăng cao thì giá trị điện trở của nó giảm và ngược lại khi điện áp giảm xuống thì điện trở sẽ tăng lên nhanh chóng.
Khi có quá điện áp đặt lên chống sét van, điện trở của chống sét van nhanh chóng hạ thấp xuống tạo điều kiện để tháo hết sóng sét qua nó xuống đất, đến khi đặt lên chống sét van chỉ còn là điện áp mạng thì điện trở của chống sét van lại tăng lên rất lớn chấm dứt dòng kế tục vào thời điểm thích hợp nhất.
Đồng thời trong khi tháo sét, điện áp dư trên chống sét van cũng có giá trị nhỏ, điều này sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị được bảo vệ.
Chống sét van có đặc tính tác động tương đối bằng phẳng nên chống sét van không những có tác dụng hạ thấp biên độ mà còn làm giảm độ dốc của sóng sét. Vì thế, nó có thể bảo vệ chống được hiện tượng xuyên kích giữa các vòng dây trong cùng một pha của các máy điện.
Điện trở Vilit dễ bị nhiễm ẩm sẽ thay đổi đặc tính điện và làm mất tác dụng của chống sét van, do đó cần có biện pháp chống nhiếm ẩm cho điện trở Vilit.
20. Tiếp đất chống sét
Chống sét là vấn đề được nhiều nhà thầu, nhà đầu tư cũng như các hộ gia đình quan tâm. Một hệ thống chống sét tốt phải có khả năng tản năng lượng sét vào lòng đất một cách nhanh nhất, nhằm giảm thiểu khả năng lan truyền năng lượng sét trong hệ thống làm phá hỏng các thiết bị.
Hệ thống tiếp địa là bộ phận không thể tách rời đối với bất kỳ hệ thống chống sét nào. Nó đảm bảo cho việc dẫn các dòng xung sét từ các thiết bị chống sét xuống đất và tiêu tán năng lượng của các xung này. Tiếp địa đóng vai trò quan trọng trong việc chống sét, nếu thiết bị chống sét không được tiếp địa tốt (điện trở đất quá cao), việc sét đánh gây hậu quả lớn hoàn toàn có thể xảy ra. Tuỳ thuộc vào yêu cầu tiếp địa và điện trở đất của công trình, chúng ta có thể xây dựng hệ thống tiếp đất chống sét an toàn.
Tiếp đất chống sét là thao tác nối thiết bị chống sét (kim thu lôi, dây thu sét, lưới thu sét, thiết bị chống sét...) với hệ thống nối đất nhằm tản dòng điện sét vào đất, giữ cho điện áp tại mọi điểm (trong khu vực được bảo vệ) không quá lớn, đảm bảo an toàn cho công trình, thiết bị và con người khi có sét đánh.
Cách thực hiện hệ thống trang bị nối đất: Trang bị nối đất bao gồm các điện cực nối đất và dây nối đất.
- Các điện cực nối đất bao gồm các điện cực thẳng đứng được đóng sâu vào trong đất và các điện cực nằm ngang được chôn trong đất ở một độ sâu nhất định.
- Dây nối đất dùng để nối liền các bộ phận với các điện cực nối đất.
Khi thực hiện nối đất, trước hết lợi dụng các vật nối đất tự nhiên sẵn có như các đường ống dẫn nước hay các ống bằng kim loại khác đặt trong đất (trừ các ống dẫn nhiên liệu lỏng, khí dễ cháy), các kết cấu kim loại của công trình nhà cửa có nối đất, các vỏ bọc kim loại của cáp đặt trong đất (trừ vỏ cáp chì, vỏ cáp thép ít dùng). Điện trở của các nối đất tự nhiên được xác định bằng cách đo thực tế hay tính gần đúng theo các công thức kinh nghiệm.
Nếu nối đất tự nhiên không đảm bảo được trị số điện trở Rđ theo yêu cầu thì phải dùng nối đất nhân tạo.
Nối đất nhân tạo được thực hiện bằng các cọc thép tròn, thép ống, thanh thép dẹt hay thép góc dài 2 – 3m, đóng sâu xuống đất, đầu trên của chúng cách mặt đất 0,5 – 0,7 m để tránh thay đổi của Rđ theo thời tiết. Các cọc thép được hàn nối với nhau bằng các thanh thép đặt nằm ngang và cũng được chôn sâu cách mặt đất 0,5 – 0,7m.
Một hệ thống tiếp địa thông thường bao gồm các cọc tiếp đất chống sét được làm bằng kim loại (sắt, thép, thép mạ kẽm, thép mạ đồng, đồng nguyên chất…) chôn sâu trong lòng đất. Các cọc được liên kết với nhau tạo thành một hệ thống lưới tiếp địa có điện trở phù hợp với yêu cầu chống sét của từng công trình, nhà ở. Để có thể đạt điện trở đất như mong muốn, nên sử dụng các loại hoá chất làm giảm trở kháng đất (GEM). Ngoài ra, để giảm điện trở cho hệ thống tiếp địa và đảm bảo hệ thống làm việc ổn định, cần có sự liên kết chắc chắn giữa dây dẫn sét với cọc tiếp địa bằng các mối hàn, ốc siết cáp.
21. Cấu tạo của thiết bị cắt lọc sét
Cứ mỗi mùa mưa đến, ngoài việc chuẩn bị các biện pháp phòng chống bão lụt, con người còn quan tâm đến một hiện tượng thiên nhiên khác có tác hại nghiêm trọng đến cơ sở vật chất và tính mạng con người - đó là giông sét. Sét xảy ra do sự phóng điện giữa các đám mây có điện tích trái dấu.
Việt Nam thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nên dòng điện sét thường rất lớn. Vì vậy, nếu một công trình nào bị sét đánh thì phần kiến trúc của công trình đó có thể bị phá hủy do ảnh hưởng của áp suất và nhiệt độ phát tán cao, các thiết bị điện trong công trình có thể bị hỏng do trường điện từ của dòng sét cảm ứng và con người có thể bị tổn thương nếu ở gần điểm phóng điện sét. Để hạn chế thiệt hại do sét gây ra, cần phải phối hợp sử dụng hệ thống cắt sét và cắt lọc sét.
Thiết bị cắt lọc sét được sử dụng nhằm mục đích cắt giảm biên độ xung sét, đồng thời giảm tốc độ biến thiên dòng và áp của sét. Cấu trúc chung của thiết bị cắt lọc sét bao gồm:
- Cắt sét sơ cấp: triệt tiêu năng lượng xung sét.
- Lọc thông thấp: Có tác dụng tiếp tục làm suy giảm các điện áp đột biến đã được cắt ở cáp sơ cấp. Cấp lọc này được thiết kế làm suy giảm nhiễu của dây - dây và dây - đất.
- Cắt sét thứ cấp: Cắt các điện áp cao còn dư lại sau khi đã qua hai cấp bảo vệ trên, đảm bảo độ an toàn tối đa cho các thiết bị cần được bảo vệ.
Để chống sét lan truyền theo đường cấp nguồn, thiết bị cắt lọc sét cần phải:
- Được lắp đặt nối tiếp với hệ thống thiết bị cần bảo vệ, đáp ứng các tiêu chuẩn ngành chống sét nói riêng và ngành điện nói chung.
- Có khả năng cắt dòng xung sét cao
- Có khả năng cắt đa xung.
- Có khả năng phân biệt xung sét và quá áp của điện lưới
- Có kích thước nhỏ gọn và vỏ bằng kim loại bọc kín an toàn cho người sử dụng và các thiết bị xung quanh.
22. Tại sao cần lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền
I. Tác hại của xung quá điện áp.
Một xung quá điện áp không mong muốn, đặc biệt là xung sét lan truyền, trên đường nguồn có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho bất kì doanh nghiệp hoặc phương tiện, thiết bị nào. Để hình dung đầy đủ về tổn thất do xung quá điện áp gây ra do không có thiết bị chống sét, cần phải tính cả chi phí thay thế/ sửa chữa thiết bị, chi phí phục hồi dữ liệu, tổn thất khi ngưng vận hành do hỏng hóc và chi phí cơ hội bị mất đi. Bên cạnh đó, tính mạng con người cũng có thể bị đặt vào tình trạng nguy hiểm nếu các hệ thống an toàn không hoạt động do xung quá điện áp.
Thiết bị bị hư hỏng do xung đột biến quá áp
Theo Viện Thông tin bảo hiểm - Insurance Information Institute, NY, (NY Press Release 11 August 1989): Sét lan truyền và các xung quá điện áp khác có thể gây hư hỏng cho các tài sản, thiết bị điện-điện tử, viễn thông ước tính đến hơn 1.2 tỷ USD mỗi năm chỉ tính trên nước Mỹ. Số tiền này chiếm xấp xỉ 5% chi phí bảo hiểm trên toàn nước Mỹ.
Theo Holle và các tác giả khác, Journal of Applied Met, Vol 35, No.8, August 1996: Phí bảo hiểm chi trả cho hư hỏng do xung sét lan truyền và xung quá điện áp khác là 332 triệu USD hàng năm ở Mỹ, nhưng nhiều tổ chức vẫn không mua bảo hiểm cho dạng hư hại tài sản này. Trung bình chỉ có 1 trên 57 vụ sét đánh được bảo hiểm trên nước Mỹ.
Tại Việt Nam, theo số liệu thống kê 2001, đối với ngành điện có 400 sự cố mà 50% do sét gây ra (Báo Tiền Phong 14/08/02). Còn đối với ngành Bưu chính Viễn Thông thì có 53 sự cố do sét (chiến 27,13% sự cố viễn thông) gây thiệt hại là 4,119 tỷ và tổng thời gian mất liên lạc do sét là 716 giờ (chống sét cho mạng viễn thông Việt Nam – Những điều bất cập. Lê Quốc Tuân – Ban viễn thông, Phạm Hồng Mai – TTTTBĐ)
Tổn thất của hư hỏng do xung quá điện áp đối với các hệ thống không gắn thiết bị chống xung quá điện áp (đặc biệt là thiết bị chống sét lan truyền) bao gồm:
• Chi phí thay thế/sửa chữa thiết bị
• Chi phí phục hồi dữ liệu
• Thời gian vô công do ngưng vận hành
• Cơ hội thương mại mất đi
• Tổn thất do sự không hài lòng của khách hàng
II. Tại sao cần lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền
Xung sét lan truyền là một trong những nguồn gây quá điện áp được biết đến nhiều nhất. Các nguồn khác gồm có chuyển mạch nguồn và thiết bị vận hành của các nhà máy lân cận, vận hành của các thiết bị điều chỉnh hệ số công suất, chuyển mạch và xử lý sự cố trên đường dây truyền tải và các trạm biến áp. Một lưu ý quan trọng là tia sét không cần phải đánh trực tiếp lên đường dây nguồn mới gây hư hỏng; một tia sét đánh cách xa vài trăm feet cũng có thể gây xung cảm ứng lan truyền lớn có khả năng phá huỷ, thậm chí đến đường cáp ngầm. Do đó thiết bị chống sét lan truyền cũng không kém phần quan trọng so với chống sét trực tiếp.
Các xung quá điện áp khác lại được sinh ra bên trong chính các thiết bị, do bật tắt các tải điện như đèn, hệ thống nhiệt, motor và do vận hành của các máy in laser, máy photocopy....
Công nghiệp hiện đại dựa rất nhiều vào các thiết bị điện tự động để tăng năng suất và độ an toàn. Lợi ích kinh tế của các thiết bị này đã được thừa nhận rộng rãi. Các máy vi tính rất phổ biến và các bộ điều khiển khả trình (PLC) có nền tảng vi xử lý được sử dụng trong hầu hết các thiết bị sản xuất. Vi xử lý cũng có thể được tìm thấy tích hợp sẵn trong nhiều máy móc công nghiệp, an ninh và báo cháy, thiết bị đo đếm thời gian, các công cụ kiểm kê...
Đánh giá trên phạm vi nguồn gây xung quá điện áp rộng (do sét lan truyền, do sinh ra trong thiết bị) và khả năng tổn thất lớn do gián đoạn nguồn gây ra, chi phí lắp đặt ban đầu của các thiết bị bảo vệ xung quá điện áp, đặc biệt là thiết bị chống sét lan truyền là hợp lý với bất kỳ phương tiện, thiết bị nào. Chi phí thiết bị chống sét lan truyền thường xấp xỉ bằng 10% chi phí rủi ro kinh tế của thiết bị cần bảo vệ.
Để bảo vệ hiệu quả nên tuân theo giải pháp chống sét toàn diện sáu điểm của ERICO. Điểm 5 và 6 trong giải pháp này đáp ứng nhu cầu chống sét lan truyền cho đường nguồn và chống sét lan truyên cho đường tín hiệu. Ở điểm 5, tầng bảo vệ đầu tiên là các thiết bị chống sét lan truyền sơ cấp ở đầu vào, tiếp đó là thiết bị chống sét lan truyền thứ cấp ở tủ điện phân phối hoặc ở những điểm cần thiết.
Giải pháp chống sét 6 điểm
23. Tầm quan trọng của giải pháp chống sét toàn diện
Để các cấu trúc, các hoạt động thương mại, công nghiệp và con người được bảo vệ một cách đáng tin cậy, đòi hỏi một phương pháp có tính hệ thống và toàn diện để giảm thiểu hóa các mối nguy hiểm gây ra bởi xung sét (xung đột biến quá áp). Hệ thống tiếp đất chống sét, hệ thống các điểm liên kết, hệ thống chống sét trực tiếp và hệ thống chống sét lan truyền đều được xem xét để bảo vệ các thiết bị điện một cách toàn diện. Các hệ thống này có liên quan mật thiết với nhau nên cần một thiết kế tổng thể để chắc chắn thiết bị không bị hư hỏng với một “điểm mù” không được bảo vệ. Việc đầu tư thiết bị chống sét có thể là lãng phí nếu “điểm mù” tồn tại.
Cách lắp đặt thiết bị chống sét
Ví dụ, việc lắp đặt một thiết bị chống sét lan truyền (SPD - Surge Protection Device) đường nguồn cho PLC sẽ có tác dụng rất nhỏ nếu đường tín hiệu vào/ra không được bảo vệ. Ngoài ra, một kim thu sét đặt trên công trình có thể thu bắt năng lượng tia sét nhưng không có một hệ thống đất chống sét đáng tin cậy thì năng lượng này có thể không thoát xuống đất một cách an toàn. Tương tự, thậm chí sử dụng các thiết bị chống sét lan truyền (SPD - Surge Protection Devices) đắt tiền cũng sẽ cho hiệu quả thấp nếu không có một hệ thống đất có tổng trở thấp cho thiết bị điện. Các yếu tố liên quan này (hệ thống tiếp đất chống sét, hệ thống các điểm liên kết, hệ thống chống sét trực tiếp và hệ thống chống sét lan truyền) được áp dụng tốt nhất khi xem như một hệ thống chống sét tổng thể hơn là một phần riêng biệt của thiết bị hoặc một phần của hệ thống.
ERICO đã phát minh ra hệ thống chống sét toàn diện 6 điểmTM để bảo vệ cho toàn bộ công trình, đảm bảo an toàn cho con người và cực tiểu hóa việc tiếp xúc với sự nguy hiểm của xung sét dựa trên nguyên tắc đánh giá chi phí/lợi ích và rủi ro. Việc thực hiện phối hợp tất cả các phần của hệ thống chống sét toàn diện 6 điểmTM nhằm bảo vệ tối ưu và khả năng vận hành lâu dài.
Hệ thống chống sét toàn diện 6 điểmTM của ERICO bao gồm:
1. Thu bắt tia sét tại điểm định trước
2. Dẫn năng lượng sét xuống đất an toàn
3. Tản năng lượng sét vào đất
4. Đăng thế các hệ thống đất
5. Chống sét lan truyền trên đường cấp nguồn
6. Chống sét lan truyền trên đường tín hiệu
Giải pháp này hướng dẫn người dùng trong việc xem xét giải pháp kết hợp để chống sét - bao gồm tất cả các khía cạnh nguy hiểm của điện áp.
Giải pháp chống sét toàn diện 6 điểm của ERICO
24. Chọn thiết bị chống sét lan truyền cho đường tín hiệu
Để đảm bảo sử dụng chi phí lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền cho đường tín hiệu (cho việc bảo vệ các mạch dữ liệu, tín hiệu và điều khiển…) một cách hiệu quả, có 2 vấn đề phải xem xét:
Thiết bị chống sét lan truyền nên được lắp đặt ở đâu?
+ Loại thiết bị chống sét lan truyền nào thích hợp cho mỗi loại mạch và vị trí bảo vệ?
+ Vị trí nào nên được lắp thiết bị chống sét lan truyền?
Các thiết bị truyền thông thường có nguy cơ bị hư hỏng do xung cảm ứng trên đường tín hiệu kết nối các thiết bị này. Việc sử dụng các hàng rào chống sét lan truyền lắp đặt ở cả hai đầu đường dây là phương pháp giảm nguy cơ này với chi phí hợp lý. Nguy cơ cao nhất hiện diện trên đường liên lạc và đường tín hiệu vào/ra toà nhà. Trong những trường hợp này, thiết bị chống sét lan truyền nên được lắp ở điểm đi vào tòa nhà hoặc ở đầu thiết bị. Dây dẫn trong tòa nhà dài quá 30-50’ cũng nên được bảo vệ. Việc xoắn và/hoặc bọc dây chỉ bảo vệ một mức độ nào đó, không nên xem đây là sự bảo vệ đầy đủ cho các thiết bị giao tiếp nhạy cảm hiện đại ngày nay.
Làm sao để chọn thiết bị cho một vị trí chỉ định?
Năm thông số phải được xem xét để đảm bảo thiết bị chống sét lan truyền dùng trong mạch tín hiệu, dữ liệu hay điều khiển hoạt động hiệu quả và không ảnh hưởng xấu đến hoạt động của mạch.
1. Thiết bị chống sét lan truyền được thiết kế để kẹp xung quá điện áp xuống mức an toàn cho thiết bị và không ảnh hưởng đến điện áp tín hiệu thông thường. Điện áp kẹp của thiết bị chống sét lan truyền được chọn phù hợp với điện áp làm việc cực đại của mạch.
2. Thiết bị chống sét lan truyền phải chịu được dòng điện tín hiệu tối đa.
3. Băng thông thiết bị chống sét lan truyền phải đủ để hệ thống hoạt động trơn tru mà không gây suy giảm tín hiệu tức là phải đảm bảo suy hao của thiết bị chống sét lan truyền ở tần số hoạt động danh định của hệ thống không được vượt quá giới hạn nhất định. Với hầu hết thiết bị chống sét lan truyền, dữ liệu về suy hao tần số hoặc baud rate tối đa cho phép thường được ghi rõ.
4. Các đầu kết nối, phương pháp lắp đặt, số đường bảo vệ và các đặc điểm vật lý khác phải được đánh giá xem xét.
5. Mức bảo vệ quá áp của thiết bị chống sét lan truyền phải tương ứng với vị trí lắp đặt. Đối với các mạch bên trong tòa nhà, mức bảo vệ tối thiểu là 0,25kA. Với mạch kết nối với các đường dây vào/ra bên ngoài tòa nhà thì mức bảo vệ đề nghị là 10-20kA.
Theo cách khác, một giao thức hoặc chuẩn có thể xác định 5 tham số nói trên. Ví dụ CRITEC DEP-RS232/9/9 được thiết kế để bảo vệ các mạch đáp ứng tiêu chuẩn V. 24 EIA-232. Trong khi đó các tham số 1-3 được xác định bằng tiêu chuẩn DEP-RS232/9/9 có thể được sử dụng trong giao thức truyền tín hiệu RS-233.