Chống sét lan truyền

Khi sét đánh trực tiếp xuống, những vật sẽ nhận tác động trong bán kính 2km. Thường là những cây cối cao lớn, toà nhà cao tầng sẽ trực tiếp chịu ảnh hưởng của sấm sét.

Khi sét đánh trực tiếp vào các vật thể như trên, thì sấm sét có thể sẽ được lan truyền qua các đường dây điện, nước, kim loại,…

Đường lan truyền này có thể phá hỏng hệ thống đường dây điện, các thiết bị điện/điện tử có trong khu vực bị sét đánh.v

Phổ biến là chúng ta thường thấy các trường hợp bị sét đánh trúng thì thiết bị tivi, tủ lạnh, máy lạnh, máy tính, máy giặt… trong nhà đều bị hỏng.

• Đây chính là tác hại của sét đánh lan truyền, rõ ràng là không thua kém gì so với việc bị sét đánh trực tiếp.

2. Chức năng hệ chống sét lan truyền

Hệ thống chống sét lan truyền hay bộ chống sét lan truyền (hoặc thiết bị chống sét lan truyền).

Là một hệ thống/thiết bị bao gồm các module khác nhau có chức năng điều hướng tia sét không cho xâm nhập trực tiếp vào các đường dẫn thiết bị điện.

✅A. Bảo vệ thiết bị điện tử và điện lực

Chống sét lan truyền giúp ngăn chặn điện áp tăng đột biến (do sét đánh trực tiếp hoặc gián tiếp) lan truyền theo đường dây điện, cáp mạng, tín hiệu,… vào các thiết bị điện. Nếu không được bảo vệ, các thiết bị này có thể bị hỏng hóc, cháy nổ hoặc giảm tuổi thọ nghiêm trọng.

---

✅B. Ổn định và duy trì hoạt động hệ thống

Khi có sét đánh gần hoặc xa, điện áp lan truyền có thể gây nhiễu hoặc gián đoạn hoạt động của hệ thống điều khiển, viễn thông, mạng máy tính,… Thiết bị chống sét lan truyền sẽ giúp hệ thống tiếp tục hoạt động ổn định, tránh mất dữ liệu, treo hệ thống.

---

✅C. Bảo vệ an toàn cho con người và công trình

Điện áp lan truyền không chỉ gây hại cho thiết bị mà còn có thể gây giật điện, cháy nổ, ảnh hưởng tới an toàn con người. Thiết bị chống sét giúp hạn chế nguy cơ này.

---

✅ D. Giảm tổn thất tài chính

Nhờ bảo vệ thiết bị và hệ thống, chống sét lan truyền giúp tiết kiệm chi phí sửa chữa, thay thế thiết bị và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động trong các dây chuyền sản xuất, hệ thống dịch vụ, dữ liệu.

---

🔧 Các thiết bị thường dùng để chống sét lan truyền

• SPD (Surge Protective Device): thiết bị chính, gắn vào tủ điện để bảo vệ chống quá áp.

• Cắt sét lan truyền 3 pha, 1 pha: thường dùng cho điện dân dụng và công nghiệp.

• Thiết bị cắt sét cho đường tín hiệu, mạng, điện thoại: bảo vệ hệ thống điều khiển, camera, internet.

• Chống sét cho hệ thống năng lượng mặt trời, tủ điện trung thế…

Từ đó đảm bảo an toàn cho hệ thống mạch điện, ngăn dòng sét xâm nhập trực tiếp vào các dòng điện có trong khu vực cần bảo vệ.

Thiết bị chống sét lan truyền thường được sử dụng phổ biến nhất ở các phòng điện tử, phòng server với nhiều thiết bị điện tử, tài sản có giá trị cao.

Trang bị hệ thống chống sét đánh thẳng kèm thiết bị chống sét lan truyền (x2 bảo vệ) là cách tốt nhất để đảm bảo an toàn cho các thiết bị điện, điện tử trong nhà.

Tuy nhiên hiện nay, do thiết bị chống sét lan truyền được sản xuất để bảo vệ đa cấp nên chi phí thiết bị còn cao, cũng như chúng ta chưa thực sự hiểu được tầm quan trọng của chống sét lan truyền.

• Cấu tạo hệ thống chống sét lan truyền

Tùy vào mỗi khu vực mà có thể lựa chọn thiết bị chống sét lan truyền cho phù hợp theo nhu cầu.

Hệ thống chống sét lan truyền (còn gọi là SPD – Surge Protective Device) là một phần quan trọng trong hệ thống bảo vệ điện, giúp ngăn chặn các xung điện đột biến (do sét đánh trực tiếp hoặc gián tiếp) lan truyền qua đường dây điện, cáp tín hiệu vào thiết bị điện tử. Cấu tạo của hệ thống chống sét lan truyền bao gồm các thành phần chính sau:

---

🔧 1. Thiết bị chống sét lan truyền (SPD)

a. SPD cấp 1 (Type 1):

• Dùng để bảo vệ sơ cấp, thường được lắp tại tủ điện chính.

• Chịu được dòng sét lớn, xung điện trực tiếp (từ sét đánh vào cột thu sét).

• Công nghệ thường dùng: Spark gap (khe hở tia lửa) hoặc Varistor công suất lớn.

• Dòng xung chịu được: lên tới 100 kA (8/20 µs) hoặc 50 kA (10/350 µs).

b. SPD cấp 2 (Type 2):

• Lắp đặt tại các tủ phân phối phụ.

• Bảo vệ chống xung lan truyền do sét gián tiếp hoặc xung từ hệ thống điện.

• Công nghệ phổ biến: Varistor (MOV).

• Dòng xung chịu được: khoảng 20–40 kA (8/20 µs).

c. SPD cấp 3 (Type 3):

• Gắn gần thiết bị cuối, như máy tính, tivi, bộ điều khiển PLC…

• Bảo vệ chống xung điện nhỏ hơn, mang tính tinh chỉnh.

• Công nghệ thường dùng: diode, tụ lọc RC, GDT.

• Dòng xung chịu được: vài kA trở xuống.

---

⚙️ 2. Thiết bị phối hợp bảo vệ (Coordination Circuit)

• Đảm bảo các SPD ở các cấp khác nhau phối hợp hoạt động nhịp nhàng, không gây hỏng hóc hoặc suy yếu lẫn nhau.

• Phối hợp giữa Type 1, 2 và 3 để triệt tiêu năng lượng xung theo từng cấp.

---

⚡ 3. Hệ thống nối đất (Grounding System)

• Là thành phần cực kỳ quan trọng.

• Phải có điện trở nối đất thấp (≤10 ohm, lý tưởng là ≤5 ohm) để dẫn dòng sét thoát nhanh và an toàn.

• Bao gồm: cọc tiếp địa, dây đồng trần, thanh đồng cái, và hệ thống đo điện trở tiếp địa.

---

🔌 4. Dây dẫn kết nối SPD

• Dây nối giữa SPD và thanh cái (hoặc dây trung tính, PE).

• Yêu cầu: ngắn nhất có thể, ít góc gấp, tiết diện đủ lớn (≥16 mm² đối với đồng).

• Mục tiêu: giảm cảm kháng để dẫn xung hiệu quả.

---

🛠️ 5. Thiết bị bảo vệ phụ trợ

• Cầu chì hoặc MCB bảo vệ SPD: nếu SPD hỏng (quá nhiệt, quá tải), cần thiết bị cắt dòng để đảm bảo an toàn.

• Đèn báo trạng thái SPD: giúp người dùng biết thiết bị còn hoạt động hay không.

.

• Thiết bị cắt sét và lọc sét là gì? Đây là thiết bị gì trong hệ thống chống sét lan truyền?

1. Thiết bị bị cắt sét là gì?

– Thiết bị cắt sét (tên tiếng Anh: Surge Diverters) là module được đấu nối song song với đường dân dẫn điện.

– Thiết bị này sẽ làm hãm sự tăng đột ngột của luồng xung điện và chuyển hướng luồng điện này xuống đất theo đường của hệ thống tiếp địa.

– Hiện nay, thiết bị cắt sét cho phép chịu được dòng sét lớn, tác động nhanh, có khả năng làm việc liên tục, không bị cô lập hệ thống khi xuất hiện hiện tượng quá áp.

– Hệ thống có khả cắt dòng sét cao, cắt đa xung, đặc biệt có thể phân biệt dựa theo nguyên tắc tần số, có thể giám sát thiết bị, điều kiện lắp đặt và vân hành hệ thống khá đơn giản.

– Bề ngoài của thiết bị khá nhỏ gọn, có vỏ bằng kim loại và được bọc an toàn.

1. Thiết bị lọc sét là gì?

– Thiết bị lọc sét (tên tiếng Anh: Series-Connected), đây là thiết bị được nối trực tiếp với đường dây điện.

– Nguyên lý hoạt động của thiết bị này được chia làm 3 giai đoạn:

1. Giai đoạn chuyển năng lượng xung sét xuống đất và hãm điện áp (tên tiếng Anh: Line side surge diverter).
2. Giai đoạn bộ lọc chậm có nhiệm vụ làm khuếch tán lương tăng vọt.
3. Giai đoạn cân bằng dòng sét giữa các đường dây phụ tải của thiết bị cắt sét.
4. Thiết bị chống sét trên đường tín hiệu là gì?

– Đây là thiết bị có nhiệm vụ tập trung bảo vệ hệ thống mạng LAN, điện thoại , camera,