Hệ thống chống sét là gì? Lợi ích, phân loại và ứng dụng

Sét là một hiện tượng tự nhiên bất ngờ. Năng lượng từ sét có thể phá hủy máy móc, thiết bị, công trình xây dựng, và dữ liệu, đồng thời gây nguy hiểm đến tính mạng con người. Do đó, cần có hệ thống chống sét để đảm bảo an toàn cho cả người và thiết bị. Bài viết này, Đại Việt sẽ cùng bạn tìm hiểu về hệ thống chống sét, bao gồm khái niệm, tác dụng và phân loại của nó!

Mục lục hiện

Hệ thống chống sét là gì?

Hệ thống chống sét (Lighting Protection System) là một hệ thống cung cấp con đường cho tia sét đi vào hoặc thoát ra khỏi trái đất mà không gây hại cho người, thiết bị điện và các công trình không dẫn điện như nhà cửa.

Hệ thống chống sét không thể ngăn chặn sét đánh. Thay vào đó, nó cung cấp một phương tiện để kiểm soát dòng sét và ngăn ngừa thiệt hại, tạo ra một đường dẫn điện trở thấp để năng lượng sét phóng xuống đất một cách an toàn.

Nếu không có hệ thống chống sét đầy đủ, bất kỳ bộ phận nào của công trình cũng có thể trở thành vật dẫn sét. Công trình có thể chịu thiệt hại lớn do sét đánh. Đầu tiên, nó sẽ phá hủy cấu trúc. Sau đó, sét sẽ lan truyền qua các vật dẫn điện bên trong công trình như ống nước, chảo thu truyền hình, ăng ten, dây điện, thiết bị gia dụng để tìm đường có trở kháng thấp nhất xuống đất, một hiện tượng gọi là “sét lan truyền”.

Vì dòng sét có điện áp rất cao, khi đi qua các vật này nó sẽ sinh ra nhiệt lớn, gây chảy, cháy, nổ, hư hỏng và hỏa hoạn. Thậm chí vật ẩm cũng có thể dẫn sét và gây ra hiện tượng sét lan truyền.

Hệ thống chống sét hiệu quả mang lại lợi ích gì?

Tạo ra điểm thu hút sét ưu tiên, giúp sét đánh vào vị trí đã định.
Dẫn dòng sét xuống đất an toàn thông qua dây dẫn được thiết kế đặc biệt.
Phân tán năng lượng sét xuống đất với mức tăng điện áp mặt đất tối thiểu.
Loại bỏ các vòng nối đất và chênh lệch điện thế nguy hiểm giữa hệ thống chống sét, công trình và các phần tử, mạch bên trong bằng cách tạo ra hệ thống nối đất đẳng thế, trở kháng thấp.
Bảo vệ thiết bị khỏi dòng điện tăng và quá điện áp trên đường dây điện, tránh hư hỏng và thời gian ngừng hoạt động tốn kém.
Bảo vệ thiết bị khỏi xung và quá điện áp trên đường truyền tín hiệu và viễn thông, ngăn ngừa hư hỏng và gián đoạn hoạt động.
Không gây ra thiệt hại về nhiệt hoặc cơ học cho công trình.
Không tạo ra tia lửa điện có thể gây cháy nổ.
Hạn chế điện áp bước và điện áp tiếp xúc, giảm nguy cơ gây thương tích cho người xung quanh.

Phân loại

Hệ thống chống sét đánh thẳng

Hệ thống chống sét đánh thẳng bao gồm ba thành phần chính: kim thu sét, dây dẫn sét và hệ thống tiếp đất.

Trong một hệ thống chống sét hoàn chỉnh, kim thu sét luôn được đặt ở vị trí cao nhất của tòa nhà. Mục đích là chặn dòng sét trước khi nó đánh trực tiếp vào công trình cần bảo vệ. Kim thu sét thường được làm từ kim loại có tính dẫn điện cao như sắt hoặc đồng. Một hệ thống chống sét tốt sẽ bảo vệ an toàn, tránh được những thiệt hại do sét gây ra.

Hệ thống dây dẫn thoát sét cũng phải tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật. Nên sử dụng cáp đồng thay vì dây nhôm. Dây nhôm có thể nóng chảy khi dẫn sét, làm mất tác dụng của hệ thống chống sét.

Hệ thống tiếp địa đóng vai trò quan trọng trong việc phân tán dòng sét một cách an toàn và hiệu quả. Hệ thống tiếp địa kém chất lượng có thể gây ra rủi ro và thiệt hại lớn cho ngôi nhà.

Các đặc điểm nổi bật của hệ thống chống sét đánh thẳng bao gồm:

Các cọc tiếp địa.
Dây tiếp đất.
Ốc siết cáp hoặc mối hàn hóa nhiệt Cadweld: dùng để nối các cọc tiếp địa lại với nhau.
Chống sét đánh thẳng bằng công nghệ tiêu tán đám mây điện tích, ngăn hình thành tia tiên đạo sét (dissipation array system). Nhược điểm lớn nhất của công nghệ này là giá thành cao, do đó nó chỉ được sử dụng cho các công trình quan trọng.
Chống sét đánh thẳng bằng công nghệ phát tia tiên đạo sớm (Early Streamer Emission).

Hệ thống chống sét lan truyền

Thường được lắp đặt ở đầu đường dây vào trạm biến áp để cắt xung điện sét xuống đất.

Cấu hình của loại này gồm ba phần: van cắt sét, dây dẫn sét và hệ thống tiếp đất.

Cấu tạo của loại thiết bị cắt lọc sét thường bao gồm:

Van cắt sét sơ cấp (lắp đặt ở vị trí phía trước).
Bộ lọc sóng hài và nhiễu (nằm giữa).
Van cắt sét thứ cấp (lắp đặt ở vị trí phía sau).

Van cắt sét ở cấp độ sơ cấp và thứ cấp được chế tạo từ oxit kim loại, thường là oxit kẽm. Chúng có thể dẫn điện ở điện áp cao và trở thành vật cách điện ở điện áp thấp. Khi điện áp tăng lên, dòng điện trong mạch sẽ lớn hơn, còn khi điện áp giảm, dòng điện trong mạch sẽ nhỏ hơn. Sóng hài và nhiễu được tạo ra nhờ cuộn kháng điện I cùng với các tụ lọc.

Ứng dụng của hệ thống chống sét

Hệ thống chống sét đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ an toàn cho người và tài sản trước những ảnh hưởng nghiêm trọng từ sét đánh. Hệ thống này được ứng dụng thông dụng trong nhiều lĩnh vực như:

Công trình dân dụng: nhà ở, chung cư, biệt thự… nhằm tránh hư hỏng thiết bị điện, chập cháy và nguy hiểm đến tính mạng con người.
Tòa nhà cao tầng, văn phòng: nơi tập trung nhiều thiết bị điện tử nhạy cảm và hệ thống mạng nội bộ cần được bảo vệ tối đa.
Nhà máy, khu công nghiệp: bảo vệ các dây chuyền sản xuất, hệ thống điều khiển tự động và kho bãi chứa hàng.
Cơ sở hạ tầng viễn thông, truyền hình, trạm BTS: đảm bảo tính liên tục cho các hệ thống truyền dẫn và thông tin.
Trường học, bệnh viện, công trình công cộng: đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị khi có hiện tượng thời tiết cực đoan.

hệ thống chống sét

Nhờ hệ thống chống sét, các công trình có thể giảm thiểu tối đa thiệt hại do sét gây ra, đảm bảo an toàn và tăng tuổi thọ cho các thiết bị điện – điện tử bên trong.

Trên đây là những kiến thức mà Đại Việt muốn chia sẻ về hệ thống chống sét. Hy vọng bài viết sẽ mang lại những thông tin hữu ích cho các bạn. Nếu quý khách hàng có nhu cầu mua cáp điện Cadivi, vui lòng liên hệ hotline của Đại Việt: 090 233 2665 – 093 191 1896 để nhận bảng giá dây cáp điện Cadivi mới nhất.