Nguyên tắc trong thiết lập hệ thống chống sét

Thi công thiết bị chống sét là một yêu cầu kỹ thuật quan trọng khi xây dựng bất kỳ công trình kiến trúc nào, dù lớn hay nhỏ. Nếu thiếu thiết bị này, khi gặp mưa bão và sấm sét, các công trình có thể bị hư hại nặng nề và gây nguy hiểm đến tính mạng của con người. Vậy, thiết bị chống sét được cấu tạo như thế nào? Và những loại thiết bị chống sét nào thường được sử dụng? Nguyên tắc trong thiết lập hệ thống chống sét là gì? Hãy đồng hành cùng Sét Toàn Cầu qua bài viết sau đây để tìm hiểu chi tiết.

Lợi ích khi thi công hệ thống chống sét

Sử dụng hệ thống chống sét mang lại nhiều lợi ích quan trọng như giảm thiểu nguy cơ cháy nổ, bảo vệ các thiết bị đắt tiền, tăng giá trị tài sản và giảm chi phí bảo hiểm. Hệ thống này cũng bảo vệ các thiết bị điện tử và hệ thống mạng trước các sự cố điện, làm tăng độ tin cậy của toàn bộ hệ thống. Tuy nhiên, việc lắp đặt phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả.

Cụ thể, hệ thống chống sét thường có các chức năng như sau:

Ngăn chặn và xua đuổi tia sét.
Sử dụng dây dẫn có thiết kế để đảm bảo việc tiếp đất an toàn.
Phân tán năng lượng của các tia sét xuống đất và tăng điện áp mặt đất ở mức tối thiểu.
Bảo vệ thiết bị điện khỏi tăng áp và quá áp trên đường dây điện.
Hạn chế nguy cơ cháy nổ và tránh tạo ra tia lửa điện.
Kiểm soát nguy cơ tương tích điện cho người ngồi trong xe bằng cách giảm điện áp bước và điện áp chạm.

Phân loại 2 hệ thống chống sét phổ biến

Chống sét thẳng

Hệ thống chống sét thẳng bao gồm các phần như điểm chống sét, hệ thống tiếp địa và bộ bảo vệ sét để đảm bảo an toàn và tối ưu hóa bảo vệ cho các thiết bị điện. Nó giảm thiểu tổn thất từ các cú sét, ngăn chặn nguy cơ cháy nổ điện và bảo vệ trước sự tràn điện.

Hệ thống này cũng ngăn chặn hỏng hóc thiết bị, hạn chế điện áp và dòng điện, và giảm nguy cơ thương tích cho con người. Nó cũng tăng giá trị tài sản và giảm chi phí bảo hiểm cho chủ nhà. Trong trường hợp thiết bị đắt tiền, việc sử dụng bộ bảo vệ sét là cần thiết để bảo vệ chúng khỏi hỏng hóc do sét đánh.

Hệ thống này giúp giảm nguy cơ cháy nhà, điều này là lợi ích quan trọng nhất. Để lắp đặt các thiết bị bảo vệ phòng sét và tiếp địa một cách chính xác, người dùng cần tìm sự tư vấn từ các chuyên gia.

Chống sét lan truyền

Hệ thống chống sét lan truyền sử dụng đất và bảo vệ tránh sét nhằm đảm bảo an toàn và bảo vệ các thiết bị điện. Hệ thống này mang lại nhiều lợi ích, bao gồm giảm nguy cơ cháy, bảo vệ thiết bị điện trước sự quá tải của dòng điện và có thể tăng giá trị bất động sản cũng như giảm chi phí bảo hiểm.

Hệ thống này cũng hiệu quả trong việc bảo vệ các thiết bị đắt tiền khỏi hư hỏng do sét đánh. Tuy nhiên, lợi ích quan trọng nhất của hệ thống này là giảm nguy cơ cháy nhà.

Cấu tạo của hệ thống chống sét

Cấu tạo của hệ thống chống sét cơ bản

Hệ thống chống sét trực tiếp được thiết kế đơn giản và lắp đặt dễ dàng, thường được sử dụng ở các khu vực nhà ở dân dụng và các công trình có kích thước vừa và nhỏ.

Hệ thống này tuân thủ phương pháp truyền thống, bao gồm các thành phần sau:

Kim thu sét, còn được gọi là cột thu lôi, là một thanh kim loại được đặt ở vị trí cao nhất của tòa nhà để thu sét. Kim thu sét là một phần không thể thiếu trong hệ thống chống sét cơ bản, giúp tập trung tia sét và dẫn năng lượng điện xuống đất qua dây dẫn.
Cọc tiếp địa, hay còn gọi là cọc nối đất hoặc điện cực đất, là một thanh kim loại được đặt sâu vào lòng đất. Đây là nơi tiếp nhận tia sét và trực tiếp giải phóng năng lượng vào đất.
Dây dẫn được sử dụng để nối kim thu sét và cọc tiếp địa, thường được làm bằng đồng vì chất lượng dẫn điện tốt và giá thành phải chăng. Dây dẫn thường được đặt bên ngoài công trình.
Thiết bị đếm sét có nhiệm vụ ghi lại số lần sét đánh xuống hệ thống.

Cấu tạo của hệ thống chống sét lan truyền

Hệ thống chống sét lan truyền được thiết kế để bảo vệ các thiết bị điện, điện tử, server, đường dây mạng, và đường dây thoại. Các thành phần của hệ thống này bao gồm:

Thiết bị cắt lọc sét 1 pha hoặc 3 pha, cũng như thiết bị chống sét lan truyền đường tín hiệu. Tất cả các thiết bị này đều có chức năng chung là cắt lọc sét, ngăn không cho tia sét lan truyền năng lượng đến máy móc và thiết bị điện.
Cáp thoát sét được sử dụng để dẫn sét từ thiết bị cắt lọc xuống hệ thống tiếp địa.
Hệ thống tiếp địa có nhiệm vụ truyền dẫn và tan năng lượng điện xuống lòng đất.
Thiết bị đếm sét thực hiện nhiệm vụ thống kê số lần sét đánh xuống hệ thống.

Yêu cầu kỹ thuật của thiết bị chống sét

Thiết bị chống sét cần tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật và cấu trúc cơ khí theo tiêu chuẩn IEC 61643-21 như sau:

Cổng và đầu nối của thiết bị phải được kết nối chặt với nó.
Cực nối phải được làm từ chất liệu dẫn điện tốt, chịu được tác động và xung lực cao, đảm bảo không làm đứt kết nối.
Cực đấu dây phải có vít siết đầu cáp và chỉ nối 1 dây dẫn đồng.
Phần đầu nối cách điện phải đảm bảo kết cấu chắc chắn và tin cậy.
Các phụ kiện như kẹp cáp, khoá, vòng đệm siết cáp phải chịu được lực siết như kim loại.
Kết cấu thiết bị phải đủ chắc chắn để đảm bảo làm việc ổn định.
Thiết bị lắp đặt ngoài trời phải được bảo vệ bằng hộp kín chống lại tác động của môi trường.
Thiết bị phải có thiết kế chắc chắn để ngăn tiếp xúc trực tiếp với con người.
Các phần cách điện phải là vật liệu không cháy hoặc tự dập lửa.