Hệ thống thu sét – Phân loại và công dụng

Hệ thống thu sét là gì?

Hệ thống thu sét hay hệ thống chống sét tiếng Anh là A Lightning Protection System. Đây là hệ thống có chức năng khiến tia sét có thể đi vào hoặc rời khỏi Trái Đất để nó không đi qua và làm tổn thương đến người, thiết bị điện cũng như các cấu trúc không dẫn điện như tòa nhà.

Hệ thống thu sét không ngăn được sét, nó chỉ cung cấp một phương tiện để kiểm soát tia sét và ngăn ngừa thiệt hại bằng cách cung cấp một đường dẫn điện trở thấp để phóng điện năng lượng sét. Nếu như không có hệ thống thu sét thì có thể bất kỳ vật nào của công trình cũng có thể trở thành vật dẫn sét. Các công trình có thể sẽ bị hư hại nặng nề do bị sét đánh.

Sau đó sét sẽ truyền qua các vật có thể dẫn điện ở công trình như là ống nước, chảo thu truyền hình, dây điện, ăng ten hay là thiết bị gia dụng để tìm con đường có trở kháng thấp nhất và truyền xuống đất.

Đây gọi là hiện tượng sét nhảy, do sét chứa nguồn điện áp rất lớn. Nên khi nó chạy qua các vật dẫn điện đó sẽ sinh ra nhiệt rất lớn làm chảy, cháy nổ vật dẫn gây hư hỏng và hỏa hoạn. Bất kỳ vật dụng hay thiết bị nào cũng có thể dẫn sét. Vật có độ ẩm cũng có thể dẫn sét và để sét đi qua.

>>> Xem thêm: Các thiết bị trong tủ điện công nghiệp gồm những gì?

Công dụng của hệ thống thu sét

• Đánh chặn lại tia sét.
• Tiến hành tiếp đất an toàn thông qua các dây dẫn được thiết kế có chủ đích.
•  Phân tán năng lượng của tia sét xuống đất với điện áp mặt đất tăng lên mức tối thiểu.
• Loại bỏ những vòng nối đất và chênh lệch tiềm năng nguy hiểm giữa hệ thống thu sét, cấu trúc và các phần tử, mạch bên trong bằng cách tạo trở kháng thấp, hệ thống nối đất đẳng thế.
• Bảo vệ các thiết bị điện khỏi dòng điện tăng và quá độ trên đường dây điện đến để thiết bị không bị hư hỏng.
• Ngăn chặn thiệt hại về nhiệt hoặc cơ học cho cấu trúc.
• Không gây ra tia lửa điện, hạn chế tối đa khả năng gây cháy nổ.
• Hạn chế điện áp bước và điện áp chạm để kiểm soát nguy cơ gây thương tích cho người ngồi trong xe.

>>> Có thể bạn quan tâm: Tìm hiểu về bộ chuyển đổi nguồn ATS 3 pha

Các loại hệ thống thu sét

Hệ thống chống sét đánh thẳng

Cấu tạo hệ thống chống sét đánh thẳng hay hệ thống thu sét đánh thẳng gồm 3 có phần: đầu kim thu sét, dây dẫn sét, hệ thống tiếp đất

Trong đó kim thu sét luôn luôn được đặt ở vị trí cao nhất trên tòa nhà. Mục đích của việc này là để chặn dòng sét trước khi nó đánh tới công trình cần được bảo vệ. Kim thu sét phải được làm bằng kim loại có tính dẫn điện cao như sắt hoặc đồng… Một hệ thống thu sét tốt sẽ bảo vệ an toàn và tránh được những thiệt hại của sét gây ra.

Hệ thống dây dẫn thoát sét cũng phải được sắp xếp, thiết kế đúng kỹ thuật. Dây dẫn tốt nhất là nên làm bằng cáp đồng, tuyệt đối không dùng dây nhôm để làm dây thoát sét. Bởi vì khi dẫn sét nếu cáp không tốt thì dây sẽ bị nóng chảy khi đó hệ thống chống sét sẽ mất tác dụng.

Hệ thống tiếp địa đóng quan trọng để phân tán dòng sét một cách an toàn hiệu quả. Một hệ tiếp địa kém chất lượng có thể dẫn đến thiệt hại rủi ro rất lớn cho ngôi nhà.

Hệ thống thu sét đánh thẳng bao gồm:

• Cọc tiếp địa
• Dây tiếp đất
• Ốc để siết cáp hoặc mối hàn hóa nhiệt Cadweld để liên kết các cọc tiếp địa với nhau.
• Chống sét đánh thẳng bằng công nghệ tiêu tán đám mây điện tích (dissipation array system) để không hình thành tia tiên đạo sét.
• Chống sét đánh thẳng bằng công nghệ phát tia tiên đạo sớm (Early Streamer Emission)

Nhược điểm lớn nhất của hệ thống này chính là giá thành cao. Vì vậy mà nó chỉ được sử dụng ở một số công trình quan trọng.

>>> Xem thêm: Biến dòng đo lường là gì? Nguyên lý hoạt động của máy biến dòng đo lường

Hệ thống chống sét lan truyền

Hệ thống chống sét lan truyền thường được lắp tại đầu đường dây vào trạm biến áp để cắt xung điện sét xuống đất.

Cấu hình của loại hệ thống thu sét này có 3 phần là van cắt sét, dây dẫn sét và hệ thống tiếp địa.

Cấu tạo của thiết bị cắt lọc sét gồm có:

Van cắt sét sơ cấp được lắp đặt ở phía trước. Bộ lọc sóng hài và nhiễu được lắp đặt ở giữa, sau đó là van cắt sét thứ cấp. 

Van cắt sét sơ cấp và van cắt sét thứ cấp được sản xuất từ oxit kim loại, thường là oxit kẽm. Chúng có thể dẫn điện ở điện cáp cao và trở thành vật cách điện ở điện áp thấp. Khi điện áp càng cao thì dòng điện thông mạch càng lớn. Nếu điện áp càng giảm thì dòng thông mạch cũng càng giảm. Bộ lọc sóng hài và nhiễu được tạo ra từ cuộn kháng điện I và các tụ lọc.

Hy vọng bài viết đã giúp bạn tìm được câu trả lời cho câu hỏi hệ thống thu sét là gì. Tiến Duy tự hào là đơn vị cung cấp các thiết bị điện dân dụng và điện công nghiệp trong nhiều năm qua. Nếu có nhu cầu mua và lắp đặt hệ thống thu sét, đừng ngần ngại lên hệ với chúng tôi để được tư vấn chi tiết.