Kiểm định hệ thống chống sét

CÔNG TY CP KIỂM ĐỊNH AN TOÀN THÀNH PHỐ
172 Đường 19/5B, P.Tây Thạnh, Q.Tân Phú, Tp.HCM
Hotline: 0909 854739 - Ms.Hiền
 

Muốn hệ thống chống sét có hiệu qủa toàn diện thì phải tuân 3 nguyên tắc:
1. Chống sét đánh trực tiếp vào công trình,
2. Chống sét truyền qua đường cáp nguồn và cáp tín hiệu,
3. Hệ thống tiếp đất có tổng trở thấp và độ an toàn cao.

Dựa vào đặc tính sét, các giải pháp chống sét phân biệt thành hai loại:hệ thống chống sét đánh thẳng và hệ thống chống sét truyền.
A/ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT ĐÁNH THẲNG :
1. Chống sét đánh thẳng bằng công nghệ kim thu sét cổ điển .
Cấu hình của loại này gồm có 3 phần :
a) Các đầu kim thu sét:
Thường làm bằng sắt, thép mạ đồng, thau đúc hoặc bằng inox. tuyển lựa chiều dài của kim còn phụ thuộc vào cấu trúc của công trình cần được bảo vệ .
b) Dây dẫn sét:
Dùng để dẫn dòng sét từ các đầu kim thu đến hệ thống tiếp đất. Thường làm bằng đồng lá hoặc cáp đồng trần, thiết diện của dây dẫn được quy định theo tiêu chẩn quốc tế (NFC 17 102 của Pháp) từ 50mm2 đến 75mm2.
c) Hệ thống tiếp đất:
Dùng để tản dòng điện sét trong đất.
Cấu hình của hệ thống tiếp đất này gồm :
- Các cọc tiếp đất - cọc tiếp địa: thường dài từ 2,4 mét đến 3 mét . Đường kính ngoài thường là 14 – 16mm. Được chôn thẳng đứng & cách mặt đất từ 0,5 đến 1 mét. Khoảng cách cọc với cọc từ 3 đến 15 mét .
- Dây tiếp đất: thường là cáp đồng trần có thiết diện từ 50 đến 75mm2 dùng để kết liên các cọc tiếp đất này lại với nhau . Cáp này nằm âm dưới mặt đất từ 0,5 đến 1 mét .
- Ốc siết cáp hoặc mối hàn hóa nhiệt CADWELD: dùng để kết liên dây tiếp đất & các cọc tiếp đất với nhau.

2. Chống sét đánh thẳng bằng công nghệ tiêu tan đám mây điện tích không cho hình thành tia tiên đạo sét (dissipation array system) hay còn gọi là hệ thống đuổi sét.
Công nghệ này hiện ở Việt Nam rất ít dùng vì giá thành cao, chỉ được áp dụng vào một số công trình cấp thiết như bưu điện, viễn thông, điện lực....
Các hãng sinh sản như: LEC – USA, LIGHTNING PREVECTION SYSTEM – USA .
Cấu hình của loại này gồm có 3 phần:
a) Các đầu phát ion dương: Thường làm bằng thép mạ đồng hoặc bằng inox . Các đầu phát ion dương có dạng quả cầu nhiều gai, dạng cái dù nhiều gai , hoặc dạng cánh dơi nhiều gai
b) Dây dẫn sét: Dùng để dẫn dòng ion dương từ mặt đất đi lên các thiết bị phát ion dương. Thường làm bằng cáp đồng trần, thiết diện của dây dẫn được quy định theo tiêu chẩn quốc tế (NFC 17 102 của Pháp) từ 50mm2 đến 75mm2 .
c) Hệ thống tiếp đất: Dùng để tản dòng điện sét trong đất. Cấu hình của hệ thống tiếp đất này gồm:
- Các cọc tiếp đất: thường dài từ 2,4 mét đến 3 mét. Đường kính ngoài thường là 14 – 16mm. Được chôn thẳng đứng & cách mặt đất từ 0,5 đến 1 mét. Khoảng cách giữa cọc với cọc từ 3 đến 15 mét .
- Dây tiếp đất: thường là cáp đồng trần có thiết diện từ 50 đến 75mm2 dùng để kết liên các cọc tiếp đất này lại với nhau. Cáp này nằm âm dưới mặt đất từ 0,5 đến 1 mét . đề nghị dây cáp tiếp đất này phải được nối thành một mạch vòng kín trước khi nối với dây dẫn sét.
- Ốc siết cáp hoặc mối hàn hóa nhiệt cadweld: dùng để kết liên dây tiếp đất & các cọc tiếp đất với nhau.

 3. Chống sét đánh thẳng bằng công nghệ phát tia tiên đạo sớm (Early Streamer Emission) .
Các hãng sinh sản: INDELEC – PHÁP, SATELIT – PHÁP, HELITA – PHÁP, POUYET – PHÁP, PARATONNORRES – PHÁP, ERICO – ÚC. INGESCO – TÂY BAN NHA,LIVA - THỔ NHĨ KỲ.
Cấu hình của loại này gồm có 3 phần :
a) Đầu thu lôi: Dùng để phát tia tiên đạo đi lên lôi cuốn sét về nó. Đầu thu lôi được gắn trên trụ đỡ có độ cao làng nhàng là 5 mét so với đỉnh của công trình cần được bảo vệ.
b) Dây dẫn sét: Dùng để dẫn dòng sét từ đầu thu lôi đến hệ thống tiếp đất . Thường làm bằng đồng lá hoặc cáp đồng trần, thiết diện của dây dẫn được quy định theo tiêu chẩn quốc tế (nfc 17 102 của pháp) từ 50mm2 đến 75mm2.
c) Hệ thống tiếp đất: Dùng để tản dòng điện sét trong đất. Cấu hình của hệ thống tiếp đất này gồm:
- Các cọc tiếp đất: thường dài từ 2,4 mét đến 3 mét. Đường kính ngoài thường là 14 – 16mm. Được chôn thẳng đứng & cách mặt đất từ 0,5 đến 1 mét . Khoảng cách cọc với cọc từ 3 đến 15 mét.
- Dây tiếp đất: thường là cáp đồng trần có thiết diện từ 50 đến 75mm2 dùng để kết liên các cọc tiếp đất này lại với nhau. Cáp này nằm âm dưới mặt đất từ 0,5 đến 1 mét.
- Ốc siết cáp hoặc mối hàn hóa nhiệt cadweld: dùng để kết liên dây tiếp đất & các cọc tiếp đất với nhau.
B/ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT truyền :
I. Chống sét truyền cho trạm biến áp ³ 1000v (1kv) :
1. Dùng chống sét Van La (Lightning Arrester) lắp tại đầu đường dây vào trạm biến áp để cắt xung điện sét xuống đất.
- Dùng chống sét van sơ cấp ( gọi là thiết bị cắt sét nguồn 3 pha hoặc 1 pha ), lắp đồng thời với nguồn điện để cắt giảm xung điện sét lớn xuống đất. Cấu hình của loại này gồm có 3 phần :
a) Van cắt sét: Dùng để cắt xả xung điện sét truyền trên lưới hạ thế xuống đất , trước khi nó có thể theo nguồn điện đi vào phụ tải .
b) Dây dẫn sét: Dùng để dẫn dòng sét từ điểm nút mạng đến van cắt sét & từ van cắt sét đến hệ thống tiếp đất .
c)Hệ thống tiếp đất: Dùng để tản dòng điện sét trong đất. Cấu hình của hệ thống tiếp đất này gồm :
- Các cọc tiếp đất: thường dài từ 2,4 mét đến 3 mét. Đường kính ngoài thường là 14 – 16mm. Được chôn thẳng đứng & cách mặt đất từ 0,5 đến 1 mét. Khoảng cách cọc với cọc từ 3 đến 15 mét .
- Dây tiếp đất : thường là cáp đồng trần có thiết diện từ 50 đến 75mm2 dùng để kết liên các cọc tiếp đất này lại với nhau. Cáp này nằm âm dưới mặt đất từ 0,5 đến 1 mét .
- Oc siết cáp hoặc mối hàn hóa nhiệt CADWELD: dùng để kết liên dây tiếp đất & các cọc tiếp đất với nhau.
d) Cấu tạo của van cắt sét: Van cắt sét được chế tác từ ô xýt kim khí (metal oxide varristor – mov) thường là ô xýt kẽm. Đặc điểm của loại nguyên liệu này là chỉ có thể dẫn điện ở điện áp cao & sẽ trở nên vật cách điện ở điện áp thấp, điện áp càng cao thì dòng điện thông mạch càng lớn và điện áp càng giảm thì dòng thông mạch càng giảm về zê rô (còn gọi là khối điện trở phi tuyến)
e)Nguyên lý làm việc của van cắt sét: Khi sét đánh trực tiếp vào đường dây điện hạ thế 3 pha 220/380vac – 50hz , hoặc sét đánh vào các vùng phụ cận rồi cảm ứng vào đường dây hạ thế rồi truyền vào van cắt sét trước khi nó đến phụ tải (các thiết bị dùng điện ). Xung điện sét này có biên độ điện áp lớn làm cho điện trở phi tuyến của van cắt sét ngưởng dẫn, lúc này nó sẽ mở mạch để cho dòng điện sét đi qua nó xuống đất. Khi xung điện sét giảm thấp đến dưới giá trị điện áp ngưởng của van cắt sét thì điện trở phi tuyến của van cắt sét sẽ tăng nhanh để ngắt dòng cắt xung sét .

2. Dùng thiết bị cắt lọc sét (thường là lắp tiếp nối với phụ tải) để vừa cắt xung điện sét, vừa lọc được các loại sóng hài, các nhiểu tần số cao của sét:
a) Cấu hình: loại này gồm có 3 phần :
Thiết bị cắt lọc sét : Dùng để cắt xả xung điện sét truyền trên lưới hạ thế xuống đất & lọc các sóng hài các nhiểu tần số cao trước khi chúng có thể theo nguồn điện đi vào phụ tải .
Dây dẫn sét: Dùng để dẫn dòng sét từ thiết bị cắt lọc sét sét đến hệ thống tiếp đất .
Hệ thống tiếp đất: Dùng để tản dòng điện sét trong đất. Cấu hình của hệ thống tiếp đất này gồm:
- Các cọc tiếp đất : thường dài từ 2,4 mét đến 3 mét. Đường kính ngoài thường là 14 – 16mm. Được chôn thẳng đứng & cách mặt đất từ 0,5 đến 1 mét . Khoảng cách cọc với cọc từ 3 đến 15 mét .
- Dây tiếp đất: thường là cáp đồng trần có thiết diện từ 50 đến 75mm2 dùng để kết liên các cọc tiếp đất này lại với nhau. Cáp này nằm âm dưới mặt đất từ 0,5 đến 1 mét .
- Ốc siết cáp hoặc mối hàn hóa nhiệt cadweld: dùng để kết liên dây tiếp đất & các cọc tiếp đất với nhau.
b)Cấu tạo của thiết bị cắt lọc sét thường bao gồm :
Van cắt sét sơ cấp (nằm phía trước)
- Bộ lọc sóng hài & nhiểu (nằm giữa)
- Van cắt sét thứ cấp (nằm phía sau)
Van cắt sét sơ cấp & thứ cấp được chế tác từ ô xýt kim khí (metal oxide varristor – mov) thường là ô xýt kẽm. Đặc điểm của loại nguyên liệu này là chỉ có thể dẫn điện ở điện áp cao & sẽ trở nên vật cách điện ở điện áp thấp , điện áp càng cao thì dòng điện thông mạch càng lớn và điện áp càng giảm thì dòng thông mạch càng giảm về zê rô (còn gọi là khối điện trở phi tuyến).
Bộ lọc sóng hài được cấu tạo từ cuộn kháng điện l & các tụ lọc c , cuộn khán l được lắp tiếp nối với mạch điện còn tụ lọc c thì lắp đồng thời với mạch điện (nằm phía sau cuộn kháng điện l).

c)Nguyên lý làm việc của thiết bị cắt lọc sét:
Khi sét đánh trực tiếp vào đường dây điện hạ thế 3 pha 220/380vac – 50hz, hoặc sét đánh vào các vùng phụ cận rồi cảm ứng vào đường dây hạ thế rồi truyền vào thiết bị cắt lọc sét trước khi nó đến phụ tải (các thiết bị dùng điện). Xung điện sét này có biên độ điện áp lớn làm cho điện trở phi tuyến của van cắt sét sơ cấp ngưởng dẫn, lúc này nó sẽ mở mạch để cho dòng điện sét đi qua nó xuống đất. Tiếp theo đó bộ lọc l – c có tác dụng làm giảm thấp biên độ xung sét và tách bỏ các thành phần sóng hài, nhiểu tần số cao. Xung điện sét còn sót với biên độ thấp khi ra khỏi bộ lọc l – c thì sẽ bị van cắt sét thứ cấp cắt thêm một lần nửa. Khi xung điện sét giảm thấp đến dưới giá trị điện áp ngưởng của van cắt sét thì điện trở phi tuyến của van cắt sét sẽ tăng nhanh để ngắt dòng cắt xung sét .

II. Chống sét truyền cho lưới điện hạ thế 3 pha 220/380v – 50/60hz:
1. Dùng chống sét Van sơ cấp (gọi là thiết bị cắt sét nguồn 3 pha hoặc 1 pha ), lắp đồng thời với nguồn điện để cắt giảm xung điện sét lớn xuống đất .

* ƯU ĐIỂM :
- Không bị giới hạn dòng tải nên cùng lúc có thể
Bảovệ được nhiều thiết bị dùng điện .
- Vì đây chỉ là thiết bị cắt sét sơ cấp nên thường giá thành thấp .

* NHƯỢC ĐIỂM :
- Chỉ cắt hồ hết các xung lớn mà không lọc được các thành phần tần số cao của sét, như các sóng hài, các loại nhiểu . . .
Các hãng có thể đáp ứng tốt như: TPS – ÚC, OBO – ĐỨC, MCG – USA, ERICO – ÚC, TERCEL – ÚC.

2. Dùng thiết bị cắt lọc sét (thường là lắp tiếp nối với phụ tải) để vừa cắt xung điện sét, vừa lọc được các loại sóng hài của sét.
* ƯU ĐIỂM :
- Bảo vệ đa cấp cho phụ tải (gồm cắt sét sơ cấp, lọc , cắt sét thứ cấp), do đó có độ an toàn cao .
* NHƯỢC ĐIỂM :
- Vì được chế tác để bảo vệ đa cấp nên giá thành cao .
- Vì lắp tiếp nối nên bị giới hạn với một dòng điện nhất quyết .
- Các hãng đáp ứng tốt như: TPS – ÚC, OBO – ĐỨC, ERICO – ÚC, TERCEL – ÚC .
III. Chống sét truyền cho đường dây thông báo :
1. Chống sét truyền cho đường dây điện thoại lắp trên phiến Krone 10 đôi dây: tùy theo mức điện áp tín hiệu, tần số làm việc, tốc độ đường truyền sẽ tuyển lựa các thiết bị bảo vệ khác nhau. Các hãng có thể đáp ứng như: TPS – ÚC, ERICO – ÚC, TERCEL – ÚC .
2. Chống sét lan tuyền trên đường dây nối mạng máy tính cáp RJ45 : có nhiều hãng để tuyển lựa như APC – USA, ATLENTIC – USA, ERICO – ÚC, TPS – ÚC.
3. Chống sét lan tuyền trên đường dây cáp đồng trục 75W : có nhiều hãng để tuyển lựa như ERICO – ÚC, TPS – ÚC, OBO – ĐỨC.

Nguồn:kiểm định hệ thống chống sét tạikiemdinhvn.com