Sét là gì?
- Sét hay tia sét là hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây và đất hay giữa các đám mây mang các điện tích khác dấu.
- Sét cũng được tạo ra bởi những cột tro trong những vụ phun trào núi lửa hay những trận cháy rừng dữ dội tạo ra một làn khói đặc đủ để dẫn điện.
Đặc điểm của sét
- Khi phóng điện trong khí quyển tia sét có thể di chuyển với tốc độ 36.000 km/s và đạt tới nhiệt độ 30.000 °C.
- Vì sét là sự di chuyển của các ion nhưng hình ảnh của sét là do dòng plasma phát sáng tạo ra nên có thể thấy nó trước khi nghe tiếng động (âm thanh chỉ di chuyển với tốc độ 1.230 km/h trong điều kiện bình thường của không khí còn ánh sáng đi được 299.792 km/s).
Tác hại của tia sét
Tác hại khi sét đánh trực tiếp:
Do năng lượng của một cú sét lớn nên sức phá hoại của nó rất lớn. Khi một công trình bị sét đánh trực tiếp:
- Biên độ dòng sét ảnh hưởng vấn đề quá điện áp xung và ảnh hưởng đến độ bền cơ khí của các thiết bị trong công trình.
- Thời gian xung sét ảnh hưởng đến vấn đề quá điện áp xung trên các thiết bị.
- Thời gian tồn tại của xung sét thì ảnh hưởng đến độ bền cơ học của các thiết bị trong công trình.
- Khả năng cháy nổ cũng xảy ra rất cao.
Ảnh hưởng của xung sét lan truyền:
- Khi xảy ra phóng điện, sét sẽ gây nên một sóng điện từ tỏa ra xung quanh với tốc độ rất lớn, trong không khí tốc độ của nó tương đương tốc độ ánh sáng.
- Sóng điện từ truyền vào công trình theo các đường dây điện lực, thông tin,… gây quá điện áp tác dụng lên các thiết bị trong công trình, gây hư hỏng đặc biệt đôi với các thiết bị nhạy cảm: thiết bị điện tử, máy tính cũng như mạng máy tính,…
- Các tia sét được biết đến là nguyên nhân chủ yếu gây ra các xung quá điện áp. Một lưu ý quan trọng là tia sét không cần phải đánh trực tiếp lên đường dây nguồn mới gây ra hư hỏng, một tia sét đánh cách xa vài trăm mét cũng có thể gây ra những xung cảm ứng lan truyền lớn có khả năng phá hủy tải điện, hoặc thậm chí phá hủy đường cáp ngầm lân cận. Do đó việc lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền cũng không kém phần quan trọng so với chống sét trực tiếp.
Phòng chống tác hại của sét
Chống sét đánh trực tiếp:
Có hai loại bảo vệ chính trong việc chống sét đánh trực tiếp:
- Thanh chống sét (thanh đơn giản hay thanh với thiết bị kích).
- Đai và lưới thu sét.
Chống sét dùng kim (thanh chống sét):
Một hệ thống chống sét dùng kim gồm :
- Kim thu sét gắn trên đỉnh của một cột nâng đặt trên đỉnh cao nhất của tòa nhà được bảo vệ.
- Dây dẫn nối từ kim xuống hệ thống nối đất.
- Hệ thống nối đất để tản dòng điện sét vào đất.
- Kim Franklin (kim đơn giản): có phạm vi bảo vệ nhỏ, khó khăn và tốn nhiều thời gian để lắp đặt trang thiết bị, ít tin tưởng trong vận hành, mức độ hiệu quả không rõ rệt, khá đắt tiền.
- Kim với thiết bị kích: có nhiều loại của nhiều hãng khác nhau, nổi bật nhất là “Kim thu sét phát tiên đạo sớm Helita Pulsar” một sản phẩm của hãng Helita (Pháp).
ABB Helita Pulsar – kim thu sét phát tiên đạo sớm hàng đầu thế giới. Helita tự hào là đơn vị phát minh ra cách chống sét trực tiếp bằng công nghệ E.S.E. Trong quá trình hợp tác với CNRS, Helita tiếp tục đổi mới và phát triển một thế hệ kim thu sét mới bằng việc tăng cường hoạt động của tia tiên đạo hướng lên, hoàn toàn tự động và dễ dàng bảo trì. Với tính năng nổi bậc đó đã càng củng cố vị trí dẫn đầu của Helita trên thế giới với hơn 300.000 công trình đã được lắp đặt.
Tham khảo thêm: Hướng dẫn lắp đặt hệ thống chống sét trực tiếp theo tiêu chuẩn NF C17 102
Đai và lưới chống sét:
- Hệ thống bảo vệ này được thành lập từ một mạng lưới kim nhỏ (30 – 50cm) và các dây dẫn dọc hay ngang được nối với một số điện cực đất.
- Hệ thống này chỉ bảo vệ khép kín cho một tòa nhà.
Chống xung sét lan truyền và xung quá điện áp:
- Để chống ảnh hưởng lan truyền từ đường dây điện lực hay thông tin, nên lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền hay SPD (Surge Protection Devices).
- Thiết bị chống sét lan truyền là thiết bị nhằm hạn chế sự quá áp đột biến lan truyền trên đường dây bằng cách chuyển hướng dòng điện nguy hiểm này sang nơi khác một cách an toàn.
- Một hệ thống chống sét lan truyền thường được cấu thành từ:
- Thiết bị chống sét lan truyền trên đường nguồn: thiết bị cắt sét 1 pha, thiết bị cắt lọc sét 1 pha, thiết bị cắt sét 3 pha và thiết bị cắt lọc sét 3 pha.
- Cáp thoát sét.
- Thiết bị đếm sét.
- Hộp kiểm tra điện trở tiếp đất.
- Hệ thống tiếp địa chống sét lan truyền.
- Thiết bị cắt sét, cắt lọc sét đường nguồn điện AC
- Thiết bị chống sét cho tín hiệu đường tín hiệu viễn thông, cho đường tín hiệu điều khiển công nghiệp, cho mạng máy tính, cho đường truyền điện thoại, cho đường truyền tốc độ cao, trên đường cáp feeder, cáp đồng trục.
- Công tắc báo động.
- Hệ thống tiếp địa chống sét lan truyền gồm các hệ thống cọc tiếp địa được đóng sâu xuống đất và đấu nối với nhau.
- "Thiết bị chống sét lan truyền Hakel" là dòng sản phẩm chống sét chất lượng cao đến từ Cộng Hòa Séc, hoạt động hiệu quả và đang được rất nhiều đơn vị lựa chọn sử dụng.
- Tham khảo thêm: Sự khác biệt giữa các giải pháp chống sét lan truyền đường nguồn
Tổng kết:
Tác hại của sấm sét cực kì nguy hiểm đối với sức khỏe, tính mạng và tài sản. Vì vậy thật sai lầm nếu bạn không lắp đặt thiết bị chống sét cho nhà ở, nơi làm việc của mình. Những thứ bạn có thể mất còn nhiều gấp trăm lần so với chi phí lắp đặt hệ thống chống sét.
Hãy liên hệ Công ty TNHH Mun Hean để được tư vấn lắp đặt, bảo trì hệ thống chống sét trực tiếp và chống sét lan truyền.
Người viết: Nguyễn Trí Dũng - 2021.
