Hệ thống chống sét

Giái pháp chống sét tích cực

Sét là sự phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây giông và đất, hay giữa các đám mây mang điện tích trái dấu. Trước khi có sự phóng điện của sét đã có sự phân chia và tích lũy rất mạnh điện tích trong các đám mây giông do tác dụng của luồng không khí  nóng thổi bốc lên và hơi nước ngưng tụ trong các đám mây. Các đám mây mang điện là do kết quả của sự phân tích các điện tích trái dấu và tập trung chúng trong các phần khác nhau của đám mây.

Phần dưới của đám mây giông thường tích điện âm, phần trên của đám mây giông thường tích lũy các điện tích dương. Cường độ điện trường giữa mây giông và đất sẽ tăng dần lên và nếu tại chỗ đó cường độ đạt trị số tới hạn 25-30kV/cm thì không khí sẽ bị ion hóa và bắt đầu xuất hiện hiện tượng phóng điện.
 
Dòng sét có nguồn năng lượng rất cao và trị số dòng đỉnh có thể đạt tới 200kA. Điện thế và dòng điện gia tăng nhiều lần trong khoảng thời gian từ 1 tới 100/s đối với tia sét đầu tiên; từ 0,1 tới 1/s đối với các tia sét kế tiếp. Trong khi đó thời gian suy giảm phân nữa biên độ có thể từ 20 cho tới 350/s đối với tia sét đầu và từ 5 cho tới 50/s đối với các tia sét kế tiếp. Với tốc độ gia tăng điện thế 12.000V/s và dòng điện 30kA/s tạo thành xung điện có dạng xung nhọn và có độ dốc cực lớn.
 
Hệ thống chống sét trực tiếp theo công nghệ phát tia tiên đạo, thu hút sét tới thiết bị chống sét. Công nghệ này của hãng INGESCO (spain)  với nguyên tắc như sau: Kim thu sét INGESCO (spain) có nhiệm vụ tạo một dòng Ion đánh lên trước bất kỳ một bộ phận nào khác của tòa nhà hay cấu trúc công trình. Khi có một dòng electron đang được đánh xuống, INGESCO (spain) sẽ gây nên sự Ion hóa các phân tử không khí để tạo nên một dòng đánh lên. Đây là một thiết bị chủ động, không sử dụng nguồn điện nào, không gây ra bất kỳ tiếng động, chỉ tác động trong vòng vài giây trước khi dòng sét thực sự đánh xuống. Nó có tác dụng liên tiếp trong thời gian lâu dài.

CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN

Nếu chỉ có hệ thống chống sét đánh thẳng thì chưa đủ để bảo vệ một  cách an toàn cho toàn bộ khí tài, máy móc, thiết bị điện,điện tử sử dụng trong công trình.Vì như đã nói ở trên, phần lớn các dây dẫn điện nguồn cao thế và các dây điện thoại, mạng, đều đi ở cao trên không (không đi ngầm dưới đất) nên dễ dàng hứng chịu các hệ quả do dòng sét đánh thẳng từ trên xuống.

Những dây dẫn này có thể đi từ xa phía bên ngoài vào công trình như dây điện, điện thoại, cáp dẫn tín hiệu âm thanh hoặc hình của ănten, thu phát….Khi một điểm trên  những đường dây dẫn này (ở xa ngoài vùng bảo vệ của sét đánh thẳng) bị hút phải dòng sét quá lớn, cường độ xung sét và điện thế cùng các tác động của nó sẽ lan truyền theo đường dây vào công trình và có thể gây các hậu quả như : cháy bảng điện, hỏng máy phát điện, hư máy biến áp, làm chập mạch gây cháy nổ hoặc làm hư hỏng các thiết bị máy móc về điện, điện tử, máy vi tính, mạng đang sử dụng với dòng điện áp thấp…(xin xem hình vẽ minh hoạ)

Để chặn đứng và giảm thiểu thiệt hại do sét đánh lan truyền như trên, cần phải lắp đặt các thiết bị cắt, lọc sét trên các đường dây dẫn vào công trình đó. Các loại thiết bị cắt lọc sét này có nhiệm vụ chặn ngay dòng xung sét lớn (lan trên đường dây) không cho vào công trình, và chuyển hướng dòng sét đó đi theo đường dây mass dẫn xuống và tản sâu vào lòng đất qua hệ thống tiếp địa.

Chống sét lan truyền vào một công trình là lắp đặt các thiết bị cắt và lọc sét trên tất cả các đường dẫn vào công trình (ngoài vùng bảo vệ của kim thu sét trong hệ thống chống sét đánh trực tiếp) như là: đường  dây điện, đường dây điện thoại, đường mạng vi tính, đường  dây phân tín hiệu âm thanh, hình v.v … để chặn ngay cường độ cao của dòng điện sét (có thể lên đến hàng trăm KA) lan vào thiết bị đang sử dụng và nhanh chóng chuyển tải dòng xung sét xuống hệ thống nối đất (tiếp địa) hầu tránh đi các thiệt hại do dòng sét có cường độ và quá áp rất cao gây ra
 
Hệ thống nối đất(tiếp địa) sử dụng cho hệ thống chống sét lan truyền phải đạt giá trị là Rđ<= 5(Ohm) theo tiêu chuẩn của Việt Nam và Tây Âu.