Sét được biết đến là nguồn gây xung điện đáng kể nhất—các bu lông đã được ghi nhận có điện áp từ một triệu đến một tỷ vôn và từ 10.000 đến 200.000 ampe. Tuy nhiên, sét chỉ chiếm một phần trong tất cả các sự kiện nhất thời trong cơ sở.
Bởi vì quá độ có thể bắt nguồn từ cả nguồn bên ngoài (như sét) và nguồn bên trong, nên các cơ sở phải lắp đặt cả hệ thống chống sét trực tiếp và chống sét lan truyền. Điều này đặt ra câu hỏi: sự khác biệt giữa hai hệ thống này là gì và chúng hoạt động cùng nhau như thế nào?
Rất đơn giản, hệ thống chống sét trực tiếp bảo vệ công trình khỏi bị sét đánh trực tiếp .
Để làm được điều này, một nhà ga hàng không được đặt ở vị trí có khả năng xảy ra va chạm trực tiếp nhất, dựa trên thiết kế kiến trúc và thiết bị mái của kết cấu. Phần còn lại của hệ thống được thiết kế để truyền năng lượng điện đó từ tia sét xuống đất một cách hiệu quả và an toàn nhất có thể.
Để ngăn chặn tia sét và truyền năng lượng dòng điện cao của sét vào trái đất, các thành phần của hệ thống bao gồm:
Thiết bị đầu cuối không khí , được sử dụng để ngăn chặn sét đánh.
Dây dẫn xuống , cung cấp đường dẫn trực tiếp nhất có thể để di chuyển năng lượng điện xuống mặt đất.
Hệ thống nối đất, cung cấp một đường dẫn cho dòng điện tiêu tán vào lòng đất và thoát khỏi nguy hiểm.
Liên kết, nhằm giảm khả năng chênh lệch điện áp gây rủi ro an toàn.
Các tiêu chuẩn chống sét đảm bảo cách đặt đúng các thiết bị đầu cuối không khí, chạy cáp, nối đất và liên kết nhằm đảm bảo an toàn tối đa trong quá trình truyền và tiêu tán năng lượng này.
Thiết bị bảo vệ chống sét lan truyền hay đột biến (SPD) được thiết kế để bảo vệ hệ thống và thiết bị điện khỏi các sự kiện đột biến và nhất thời bằng cách hạn chế điện áp nhất thời và chuyển hướng dòng điện đột biến .
Sét là dạng đột biến ngoạn mục nhất được tạo ra từ bên ngoài, tuy nhiên, người ta ước tính rằng 65% tổng số quá độ được tạo ra bên trong cơ sở bằng cách chuyển đổi các tải điện như:
Đèn
Hệ thông sưởi âm
Động cơ
Thiết bị văn phòng
Hệ thống chống sét lan truyền hoạt động như thế nào?
Có ít nhất một thành phần phi tuyến tính của SPD, trong các điều kiện khác nhau, sẽ chuyển đổi giữa trạng thái trở kháng cao và thấp. Ở điện áp hoạt động bình thường, SPD ở trạng thái trở kháng cao và không ảnh hưởng đến hệ thống. Khi xảy ra điện áp nhất thời trên mạch, SPD sẽ chuyển sang trạng thái dẫn điện (hoặc trở kháng thấp) và chuyển hướng năng lượng nhất thời và dòng điện trở lại nguồn hoặc mặt đất của nó . Điều này giới hạn hoặc kẹp biên độ điện áp ở mức an toàn hơn. Sau khi chuyển hướng nhất thời, SPD sẽ tự động đặt lại về trạng thái trở kháng cao.
Ở mức độ cơ bản, hệ thống chống sét bảo vệ cơ sở và cấu trúc khỏi bị sét đánh trực tiếp , trong khi chống sét lan truyền bảo vệ các thiết bị và hệ thống điện chống lại sự đột biến hoặc quá áp .
Cách thức hoạt động của cả hai và các thành phần liên quan cũng khác nhau. Các thành phần của hệ thống chống sét trực tiếp luôn ở đúng vị trí và sẵn sàng hoạt động, trong khi chống sét lan truyền giám sát điện áp hệ thống bên trong và hoạt động nếu xảy ra điện áp nhất thời trên mạch.
Mặc dù sét không phải là hiện tượng thoáng qua phổ biến nhất nhưng nó lại là hiện tượng quan trọng nhất. Trong khi hệ thống chống sét trực tiếp bảo vệ bên ngoài khỏi tác động của sét, thì chống sét lan truyền phải được lắp đặt để hỗ trợ hệ thống khác và các chuyển tiếp liên quan mà sét tạo ra. Hệ thống chống sét lan truyền sẽ kích hoạt và bắt đầu dẫn năng lượng vào hệ thống nối đất nếu xung điện tới thiết bị ngoại quan vượt quá định mức chỉ định.
Sét có thể là nguyên nhân bên ngoài gây ra sự đột biến đáng kể và chống sét lan truyền phải được lắp đặt để hạn chế dòng điện đi vào môi trường bên trong, cho thấy tầm quan trọng của hệ thống bảo vệ điện của cơ sở được kết nối với nhau .
Về cơ bản, thiết bị chống sét lan truyền phải được xếp hạng để sử dụng cùng hệ thống chống sét theo Dòng phóng điện danh nghĩa hoặc giá trị cực đại của I n (8/20 μs) mà SPD vẫn có thể hoạt động sau 15 lần tăng áp. Ví dụ: theo UL 96A, SPD đầu vào dịch vụ phải có định mức dòng xả danh nghĩa là 20 kA.
Không phải tất cả các SPD được liệt kê bởi UL đều nhất thiết phải được xếp hạng để sử dụng với hệ thống chống sét. Ý nghĩa của xếp hạng này là nó có thể xử lý các xung điện lớn hơn các thiết bị có xếp hạng In thấp hơn .
Chống sét trực tiếp và chống sét lan truyền là hai yếu tố của một hệ thống bảo vệ điện hiệu quả. Tìm hiểu về giải pháp bảo vệ chống sét của Maxsys để đảm bảo an toàn cho con người và hệ thống điện tổ chức/doanh nghiệp của bạn.
