Hướng dẫn phương pháp lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền

Lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền có thực sự cần thiết? Sét lan truyền có thể gây ra hỏng hóc thiết bị, mất dữ liệu và nguy hiểm cho tính mạng con người. Do đó, việc trang bị thiết bị chống sét là một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và ổn định. Hãy cùng Việt Nam Solar tìm hiểu chi tiết ngay dưới bài viết này!

Sét lan truyền là gì?

Sét lan truyền là hiện tượng xảy ra khi một cú sét đánh vào một vị trí cụ thể, và tác động của nó có thể lan ra trong vòng bán kính khoảng 2km. Trong phạm vi này, tất cả các vật liệu kim loại, dây dẫn điện và đường truyền dữ liệu có thể trở thành điểm cảm ứng điện từ, gây hỏng hóc và sự cố.

Các ngôi nhà và cơ sở trên khắp thế giới đều gặp nguy cơ bị sét đánh hàng ngày. Mọi cấu trúc nằm trên đường đi của cơn giông đều có thể bị đe dọa. Mặc dù sét chỉ tồn tại trong thời gian rất ngắn, chỉ vài micro giây, nhưng nó có khả năng phá hủy các thiết bị điện tử quan trọng. Để giảm thiểu hoặc ngăn chặn thiệt hại cho các tài sản có giá trị của bạn, việc lắp đặt các thiết bị bảo vệ tăng áp và thiết bị chống sét lan truyền (SPD) là rất cần thiết.

Một số thống kê về sét lan truyền

Theo thống kê về hiện tượng sét lan truyền:

• Hằng ngày trên toàn thế giới, có khoảng 8 triệu tia sét xảy ra. Điều này cho thấy tần suất và phạm vi của sét lan truyền là rất lớn.
• Trong các cấu trúc, điểm tiếp xúc cao nhất là điểm có khả năng thu hút sét cao hơn so với các phần khác. Điều này có nghĩa là các đối tượng như các công trình cao tầng, tháp, cột, hoặc các cấu trúc có vị trí đứng đầu trên một khu vực có thể trở thành mục tiêu của sét.
• Mặc dù có một số cấu trúc có khả năng thu hút sét cao hơn, nhưng việc dự đoán trước được sét sẽ đánh vào đâu là không thể. Sét là hiện tượng tự nhiên và không thể kiểm soát được, do đó không thể xác định trước được nơi sét sẽ đánh vào.

Phá hủy thiết bị điện tử

Trong trường hợp sét đánh trực tiếp, tia sét đi thẳng qua tòa nhà hoặc nhà máy, gây ra hư hỏng nghiêm trọng. Trong trường hợp sét đánh gián tiếp, tia sét đánh vào mặt đất gần kề, có thể lan truyền qua đường điện trực tiếp vào nhà. Khi điều này xảy ra, mọi thiết bị điện tử đều có thể bị phá hủy.

Kết quả của việc bị sét đánh là không chỉ phải chi trả số tiền cao để thay thế các thiết bị điện tử và mạch điện bị hỏng, mà còn gây gián đoạn kết nối với thiết bị cá nhân.

Đường đi của tia sét

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

Khi tia sét đánh vào tòa nhà, các đường dây điện nội bộ và các hệ thống điện có thể trở thành con đường dẫn điện cho điện áp của sét. Điện áp này có thể lan truyền qua mạch điện và gây hỏng hóc hoặc phá hủy các thiết bị điện tử trong nhà.

Lý do nên lắp thiết bị chống sét lan truyền

Theo thống kê, sét lan truyền có thể gây thiệt hại lên đến hàng nghìn tỷ đồng. Trong số này, Việt Nam được xem là khu vực có hoạt động giông sét mạnh, hàng năm phải chịu khoảng 2 triệu cú sét đánh theo nghiên cứu của Viện Vật lý Địa cầu.

Vậy, tại sao chúng ta cần chống sét lan truyền? Việc chống sét lan truyền là cần thiết để bảo vệ an toàn cho con người và tài sản. Ngoài ra, việc sử dụng thiết bị chống sét lan truyền giúp bảo vệ và ngăn chặn sự gia tăng đột ngột của sóng điện từ và điện áp. Điều này giúp hạn chế sự gia tăng đột ngột của điện áp, giảm tác động của sét lên các thiết bị đang hoạt động và bảo vệ các thiết bị trong công trình.

Các tổn thất và hư hỏng do không có sự chống sét lan truyền có thể bao gồm:

• Chi phí sửa chữa và thay thế thiết bị, cũng như khôi phục dữ liệu bị hỏng.
• Mất thời gian và công suất do tạm ngừng hoạt động.
• Mất cơ hội kinh doanh và thương mại.

Việc chống sét lan truyền giúp giảm thiểu các rủi ro và tổn thất kinh tế do sét gây ra, đồng thời bảo vệ các hoạt động kinh doanh và đảm bảo sự ổn định của hệ thống điện và các thiết bị điện tử.

Thiết bị chống sét lan truyền là gì?

Thiết bị chống sét lan truyền là một loại thiết bị được thiết kế nhằm bảo vệ các thiết bị điện tử và hạn chế tác động của điện áp đột biến. Mục đích chính của nó là giảm tải điện áp cung cấp cho thiết bị điện bằng cách đưa nó xuống mức an toàn thông qua đường tiếp địa (đất) khi gặp điện áp không mong muốn vượt quá ngưỡng an toàn.

Thiết bị chống sét lan truyền thường bao gồm các thành phần như chống sét tăng áp và bộ giảm đột biến điện áp. Chúng thường được lắp đặt chủ yếu trong tủ tổng cấp điện của các tòa nhà, nhà máy, xí nghiệp, bảng điện phân phối tầng, trước các thiết bị như PLC, hệ thống viễn thông, thiết bị thu – phát tín hiệu, hệ thống công nghệ thông tin,… Thiết bị này giúp bảo vệ chống lại biến động điện áp và dòng điện, đảm bảo hoạt động ổn định của các thiết bị ngay cả trong trường hợp bị sét đánh.

Phân Loại Hệ Thống Chống Sét Lan Truyền

Thiết bị chống sét lan truyền được chia thành 3 loại, chi tiết dưới đây.

Chống Sét Lan Truyền SPD Loại 1

• Đề xuất sử dụng Thiết bị chống sét lan truyền loại 1 trong các trường hợp cụ thể như xí nghiệp, tòa nhà, nhà máy công nghiệp…khi đã được bảo vệ bởi hệ thống chống sét hoặc lồng lưới chống sét trực tiếp.
• Thiết bị này được thiết kế để bảo vệ hệ thống điện. Thiết bị chống sét lan truyền loại 1 có khả năng xả dòng ngược từ dây dẫn đất đến dây dẫn của hệ thống lưới điện, giúp ngăn chặn tác động của dòng sét.
• Thiết bị chống sét lan truyền loại 1 được xác định bởi dòng điện dạng sóng 10/350µs, đây là thang đo chuẩn để đánh giá khả năng xả dòng sét và hiệu quả bảo vệ của thiết bị.

Chống Sét Lan Truyền SPD Loại 2

• Thiết bị chống sét lan truyền loại 2 đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tất cả các thiết bị điện hạ thế. Nó được cài đặt trong mỗi tụ điện để ngăn chặn sự lan truyền quá áp trong hệ thống điện và bảo vệ các thiết bị tải.
• Thiết bị chống sét lan truyền loại 2 được xác định bởi dòng điện dạng sóng 8/20µs, đây là thang đo chuẩn để đánh giá khả năng chống sét và hiệu quả bảo vệ của thiết bị.
• Với việc sử dụng Thiết bị chống sét lan truyền loại 2, các hệ thống điện hạ thế được bảo vệ một cách chính xác và đáng tin cậy khỏi sự lan truyền quá áp. Điều này giúp đảm bảo hoạt động ổn định của các thiết bị tải và bảo vệ chúng khỏi hỏng hóc do tác động của sét.

Chống Sét Lan Truyền SPD Loại 3

• Thiết bị chống sét lan truyền loại 3 có dung lượng xả thấp và đóng vai trò quan trọng như một thiết bị bổ sung cho SPD Loại 2 và được lắp đặt một cách bắt buộc, đặc biệt là trong vùng gần các tải nhạy cảm.
• Thiết bị chống sét lan truyền loại 3 được đặc trưng bởi sự kết hợp của các sóng điện áp (1.2/50µs) và sóng dòng (8/20µs). Điều này cho phép nó đáp ứng hiệu quả với các biến đổi điện áp và dòng chấn động gây ra bởi sét.

Một số thiết bị chống sét lan truyền phổ biến

Hiện nay, có một số thiết bị chống sét lan truyền được sử dụng phổ biến như sau:

• Thiết bị cắt sét 1 pha và 3 pha: Được sử dụng để ngắt kết nối điện áp sét và bảo vệ hệ thống điện khỏi tác động của sét.
• Thiết bị cắt lọc sét 1 pha và 3 pha: Kết hợp chức năng cắt sét và lọc nhiễu để bảo vệ thiết bị khỏi sét và các nhiễu điện từ.
• Cáp thoát sét: Được sử dụng để định tuyến và xả điện áp sét xuống đất, giúp bảo vệ hệ thống cáp và thiết bị khỏi tác động của sét.
• Thiết bị đếm sét: Dùng để ghi nhận và đếm số lần sét đánh vào một vị trí cụ thể, giúp theo dõi và đánh giá mức độ nguy cơ của sét.
• Hộp kiểm tra điện trở tiếp đất: Dùng để kiểm tra và đo điện trở tiếp đất, đảm bảo hệ thống tiếp địa chống sét hoạt động hiệu quả.
• Hệ thống, thiết bị tiếp địa chống sét lan truyền: Bao gồm các thành phần như thanh tiếp địa, ống đồng, điện cực tiếp địa, điểm tiếp địa,… được lắp đặt để tạo một mạng lưới tiếp địa chống sét, giúp định tuyến và xả điện áp sét xuống đất.
• Thiết bị chống sét cho đường tín hiệu: Bao gồm thiết bị chống sét cho đường tín hiệu viễn thông, tín hiệu điều khiển công nghiệp, mạng máy tính, đường truyền điện thoại, cáp feeder, cáp đồng trục,… Đảm bảo bảo vệ các thiết bị và hệ thống truyền thông khỏi tác động của sét và các nhiễu điện từ.
• Công tắc báo động: Được sử dụng để cảnh báo khi có sét đang xảy ra hoặc khi hệ thống chống sét gặp sự cố, giúp người sử dụng được thông báo và thực hiện các biện pháp bảo vệ thêm.

Ứng dụng của thiết bị chống sét lan truyền

Sau khi đã tìm hiểu chống sét lan truyền là gì, quý khách hãy cùng Việt Nam Solar điểm qua những ứng dụng của chúng trong hệ thống điện ngay dưới đây.

Bảo vệ hệ thống điện nhà ở

Để bảo vệ hệ thống điện trong nhà ở, việc sử dụng thiết bị chống sét là cực kỳ quan trọng, đặc biệt trong mùa mưa bão. Thiết bị chống sét giúp đảm bảo an toàn cho gia đình và tài sản của bạn.

Có thể sử dụng thiết bị chống sét để bảo vệ toàn bộ hệ thống điện trong nhà. Đối với các thiết bị điện công nghiệp như cửa cuốn, laptop, tivi, điện thoại, bạn nên sử dụng các sản phẩm chống sét riêng biệt. Điều này đảm bảo rằng mỗi thiết bị được bảo vệ một cách tốt nhất.

Bảo vệ hệ thống đường truyền tín hiệu

Thiết bị chống sét có khả năng lọc và tiêu hao xung sét một cách hiệu quả. Chúng được sử dụng trong hệ thống dây điện và ăng-ten để bảo vệ đường truyền và đảm bảo hoạt động liên tục, đặc biệt là trong những ngày có bão giông.

Theo chuyên gia, hệ thống đường truyền tín hiệu là một trong những mục tiêu chính của sét. Thực tế cho thấy, có tới 75% các đường truyền tín hiệu bị hỏng do sét đánh. Trong trường hợp này, thiết bị chống sét có vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn một cách toàn diện các tai nạn có thể xảy ra do sét.

Ứng dụng rộng rãi trong nhà ở hay toà nhà cao tầng

Thiết bị chống sét lan truyền được sử dụng trong các tòa nhà cao tầng để ngăn chặn các tai nạn có thể xảy ra. Trên mái tòa nhà, khi có cơn giông, thiết bị này sẽ cắt xung sét và giảm nhiễu một cách hiệu quả, đảm bảo an toàn cho con người và công trình. Đặc biệt, trong nhà xưởng và khu công nghiệp, nơi có nhiều thiết bị máy móc có chi phí đầu tư cao, việc bảo vệ chúng khỏi sét là điều cần thiết một cách tối đa.

Thiết bị chống sét lan truyền có vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn các tác động của sét. Nó hoạt động bằng cách cắt xung sét và điều chỉnh nhiễu để đảm bảo rằng các thiết bị và hệ thống điện không bị hư hỏng do sét đánh. Qua đó, việc sử dụng thiết bị chống sét lan truyền trong các tòa nhà cao tầng và khu công nghiệp là một biện pháp quan trọng để đảm bảo an toàn cho con người, bảo vệ tài sản và đảm bảo hoạt động ổn định của các thiết bị máy móc.

Hướng dẫn lắp đặt thiết bị chống sét an toàn

Dưới đây là cách xác định vị trí và phương pháp lắp thiết bị chống sét mà bạn đọc có thể tham khảo.

Xác định vị trí lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền

Khi lựa chọn vị trí lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền, cần chú ý đến hai tầng bảo vệ khác nhau.

Tầng bảo vệ thứ nhất của thiết bị chống sét

• Thiết bị chống sét tầng bảo vệ thứ nhất được lắp đặt tại ngõ vào của công trình để bảo vệ các thiết bị. Tầng này phải có khả năng chịu được dòng sét trực tiếp. Yêu cầu khả năng chịu sét của tầng bảo vệ thứ nhất là ≥ 100kA 8/20µs.
• Thiết bị chống sét sơ cấp được sử dụng để bảo vệ các thiết bị điện cơ hoặc thiết bị dễ bị hư hỏng như đèn chiếu sáng, lò sưởi, động cơ,…

Tầng bảo vệ thứ hai của thiết bị chống sét

• Tầng bảo vệ thứ hai được lắp đặt tại các nhánh của tủ phân phối để giảm điện áp dư và bảo vệ các thiết bị điện nhạy cảm. Thiết bị chống sét ở tầng này có khả năng bảo vệ mạch nhánh khỏi các xung đột biến trong mạch đó. Ví dụ: thiết bị gây nhiễu xung (chiếm 70-85% tác động đến thiết bị điện, điện tử nhạy cảm), thiết bị đóng cắt,…
• Sản phẩm được sử dụng phải bao gồm thiết bị cắt lọc sét mắc nối tiếp trước linh kiện cần bảo vệ, bao gồm tầng cắt sơ cấp, bộ lọc thông thấp LC và tầng cắt sét thứ cấp.

Phương pháp lắp đặt thiết bị chống sét an toàn

Hiện nay có hai phương pháp mắc thiết bị chống sét bảo vệ hệ thống điện.

Lắp thiết bị chống sét lan truyền mắc song song

Việc lắp đặt thiết bị theo kiểu song song là một phương pháp cơ bản để chống sét, đặc biệt phù hợp cho việc bảo vệ hệ thống bơm, điều hòa nhiệt độ và chiếu sáng. Cách lắp đặt này đòi hỏi thiết bị phải được kết nối song song giữa dây pha và dây trung tính (hoặc đất trên board chuyển mạch chính), và việc này cần được quy định rõ ràng tùy thuộc vào hệ thống điện cụ thể.

Phương pháp lắp đặt thiết bị theo kiểu song song giúp bảo vệ hệ thống khỏi sự tác động của sét. Thiết bị được đặt ở vị trí trung gian giữa dây pha và dây trung tính (hoặc đất trên board chuyển mạch chính), để tạo ra một đường dẫn dễ dàng cho dòng sét đi qua. Điều này giúp giảm thiểu tác động của sét lên các thiết bị quan trọng như bơm, điều hòa nhiệt độ và chiếu sáng.

Lắp thiết bị chống sét lan truyền mắc kiểu nối tiếp

Thiết bị chống sét lan truyền mắc theo kiểu nối tiếp thường được sử dụng kết hợp với bộ lọc thông thấp. Bộ lọc này được lắp đặt nối tiếp với tải và có nhiều loại bộ lọc, bao gồm bộ lọc một pha và ba pha, được thiết kế để hoạt động ở các tần số điện áp và khả năng đáp ứng xung sét khác nhau. Chức năng chính của bộ lọc là giảm quá áp và bảo vệ các sản phẩm điện tử nhạy cảm như thiết bị viễn thông, máy tính và các thiết bị khác một cách tối ưu nhất.

Bằng cách mắc thiết bị chống sét lan truyền theo kiểu nối tiếp với bộ lọc thông thấp, các đỉnh xung điện áp gây ra bởi sét sẽ được giảm xuống mức an toàn trước khi đến tải. Bộ lọc sẽ loại bỏ các biến động điện áp không mong muốn như xung sét, nhiễu, và nhiễu từ. Điều này giúp bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm khỏi hỏng hóc và giảm nguy cơ mất dữ liệu hoặc sự gián đoạn trong hoạt động của chúng.

Việc sử dụng bộ lọc thông thấp kết hợp với thiết bị chống sét lan truyền mắc theo kiểu nối tiếp mang lại hiệu quả bảo vệ tối đa cho các thiết bị điện tử nhạy cảm. Khi được sử dụng đúng cách, chúng giúp đảm bảo hoạt động ổn định và bền vững của các thiết bị và đảm bảo tính an toàn cho hệ thống điện tử trong môi trường có nguy cơ cao về sét.

Lưu ý khi lắp đặt để tránh nhiễu cho thiết bị điện

Dưới đây là một số lưu ý quan trọng để tránh nhiễu cho thiết bị điện:

• Bảo vệ mạch khỏi nhiễu cấp ngược: Các mạch chứa các thiết bị điện như biến tần hay máy móc công nghiệp nên được bảo vệ để tránh nhiễu cấp ngược trở lại. Nếu không, nhiễu có thể gây hỏng hóc các thiết bị trong các mạch khác.
• Sử dụng thiết bị bảo vệ: Đối với các máy móc điện tử nhạy cảm, đặc biệt là những thiết bị có khoảng cách xa hơn 9m tính từ thiết bị chống sét, cần lắp đặt các thiết bị bảo vệ bổ sung. Được gọi là thiết bị bảo vệ “ngõ vào điểm sử dụng”, chúng được đặt gần nhất có thể đến thiết bị điện tử nhạy cảm nhất để đảm bảo bảo vệ hiệu quả.
• Giảm điện áp dư của thiết bị chống sét: Điện áp dư là điện áp còn lại sau khi thiết bị chống sét chịu tác động của xung sét hoặc xung đột. Trong trường hợp này, điện áp càng thấp càng tốt để đảm bảo hiệu quả bảo vệ.

Việc tổ chức và lắp đặt thiết bị điện theo các quy định và hướng dẫn kỹ thuật sẽ giúp giảm thiểu nhiễu và đảm bảo hoạt động ổn định của thiết bị điện.

Lời kết

Trên đây là những thông tin chia sẻ về chống sét lan truyền và tầm quan trọng của việc trang bị thiết bị chống sét. Việt Nam Solar hi vọng rằng những thông tin này đã giúp quý khách hiểu rõ về tác hại của sét lan truyền và tầm quan trọng của việc bảo vệ an toàn cho thiết bị điện tử và tính mạng con người.

Mọi chi tiết xin liên hệ:

• CÔNG TY TNHH VIỆT NAM SOLAR
• MST: 0315209693
• Địa chỉ: 56A Hồ Bá Phấn, Khu phố 4, Phường Phước Long A, TP. Thủ Đức, TP.HCM
• Trung tâm bảo hành: 188 Đông Hưng Thuận 41, Phường Tân Hưng Thuận, Quận 12, TP.HCM
• Kho chứa hàng: Lô B14-15 Đường số 2, KCN Hải Sơn, Xã Đức Hòa Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An
• Hotline: 0981.982.979 – 088.60.60.660
• Email: lienhe@vietnamsolar.vn
• Website: https://demo.vietnamsolar.vn