Hệ thống tiếp đất, chống sét là gì ? Vai trò và tầm quan trọng của hệ thống tiếp đất và chống sét.

   Hệ thống tiếp đất, hay còn gọi là hệ thống nối đất, bãi tiếp địa là một phần vô cùng quan trọng trong bất kỳ hệ thống điện nào. Nó đóng vai trò như một ” lá chắn ” bảo vệ con người và thiết bị khỏi những nguy hiểm tiềm ẩn do điện gây ra. Để hiểu rõ hơn về hệ thống này, chúng ta hãy cùng tìm hiểu các khía cạnh sau:

 Hệ thống tiếp địa là gì ?

1. Định nghĩa

   Hệ thống tiếp đất là một mạng lưới các vật dẫn điện được kết nối với đất, tạo thành một đường dẫn cho dòng điện dư thừa hoặc dòng điện sự cố xuống đất một cách an toàn. Nó bao gồm các thành phần chính sau:

• Cọc tiếp địa: Các thanh kim loại ( thường là đồng hoặc thép mạ đồng ) được đóng sâu xuống đất.

• Dây dẫn tiếp địa: Dây cáp điện kết nối các cọc tiếp địa với nhau và với thiết bị cần được tiếp địa.

• Điểm tiếp địa: Điểm kết nối giữa dây dẫn tiếp địa và thiết bị.

 2. Vai trò và tầm quan trọng:  

• Đảm bảo an toàn cho con người: Khi có sự cố rò rỉ điện, hệ thống tiếp địa sẽ dẫn dòng điện xuống đất, ngăn chặn dòng điện đi qua cơ thể người, tránh nguy cơ bị điện giật.

• Bảo vệ thiết bị điện: Hệ thống tiếp địa giúp giảm thiểu nguy cơ hư hỏng cho thiết bị điện do quá áp hoặc dòng điện sự cố.

• Chống sét: Trong hệ thống chống sét, tiếp địa đóng vai trò quan trọng trong việc dẫn dòng điện sét xuống đất một cách an toàn, bảo vệ công trình và cong người khỏi tác hại của sét.

• Ổn định hệ thống điện: Hệ thống tiếp địa giúp ổn định điện áp và giảm nhiễu trong hệ thống điện.

 3. Nguyên lý hoạt động:

   Khi có sự cố điện xảy ra, chẳng hạn như rò rỉ điện hoặc sét đánh, dòng điện sẽ tìm đường có điện trở thấp nhất để di chuyển. Hệ thống tiếp địa tạo ra một đường dẫn có điện trở thấp xuống đất, giúp dòng điện được xả xuống đất một cách an toàn, thay vì đi qua cơ thể người hoặc thiết bị điện.

• Các loại hệ thống tiếp địa:

   Có nhiều loại hệ thống tiếp địa khác nhau, tùy thuộc vào mục địch sử dụng và đặc điểm của công trình. Một số loại phổ biến bao gồm:

+ Hệ thống tiếp địa kiểu cọc: Sử dụng các cọc tiếp địa được đóng sâu xuống đất.

+ Hệ thống tiếp địa kiểu lưới: Sử dụng một mạng lưới các dây dẫn được chôn dưới đất.

+ Hệ thống tiếp địa kiểu vòng: Sử dụng một vòng dây dẫn được chôn xung quanh công trình.

4. Lưu ý khi lăp đặt và sử dụng:

• Việc lắp đặt hệ thống tiếp địa cần được thực hiện bởi người có chuyên môn để đảm bảo an toàn và hiệu quả.

• Cần kiểm tra và bảo trì hệ thống tiếp địa định kỳ để đảm bảo hoạt động tốt.

• Điện trở của hệ thống tiếp địa cần được đo và kiểm tra để đảm bảo đạt tiêu chuẩn

 Chống sét là gì?

1. Định nghĩa

   Sấm sét là một hiện tượng thiên nhiên mà chúng ta không thể chống lại hay ngăn chặn sự hình thành. Do vậy, ta phải hiểu “chống sét” là hoạt động nhằm hạn chế sự tác động trực tiếp và gián tiếp của sét để bảo vệ an toàn cho tài sản và cơ sở hạ tầng.

   Chống sét là việc sử dụng các biện pháp và hệ thống kỹ thuật để bảo vệ cho con người, tài sản và cơ sở hạ tầng khỏi tác động có hại do giông sét gây ra.

   Việc bảo vệ được thực hiện bằng cách đầu tư lắp đặt các hệ thống chống sét (HTCS) phù hợp, không chỉ bảo vệ cho ngiời, động vật mà còn bảo vệ cho thiết bị điện tử, tòa nhà và các công trình khác khỏi nguy cơ cháy nổ và hư hỏng.

   HTCS hiệu quả phải đảm bảo rằng năng lượng từ các dòng sét đánh phải được truyền dẫn xuống đất một cách an toàn.

2. Sấm sét là gì

   Chúng ta phải hiểu rõ về bản chất và sự tác động của hiện tượng thiên nhiên này thì mới có thể đánh giá đúng mức của việc đầu tư và lựa chọn cách bảo vệ phù hợp.

   Sét là hiện tượng tự nhiên xảy ra khi có sự phóng điện trong hoặc giữa các đám mây với nhau, hoặc giữa đám mây và mặt đất, thường kèm theo ánh sáng chớp và tiếng sấm. Đó là một sự phóng điện tĩnh điện đột ngột có thể mang theo lượng năng lượng khổng lồ.

   Do sự chênh lệch điện thế giữa các đám mây tích điện trái dấu hoặc giữa đám mây và mặt đất, khi điện thế này đủ lớn, không khí sẽ bị ion hóa và dẫn điện, tạo ra tia chớp và âm thanh sấm rền.

3. Tác hại của sét

   Sét gây ra rất nhiều tác hại, phổ biến nhất là các trường hợp sau:

• Đối với sinh vật: Con người và động vật có thể bị tử vong hoặc thương tật nghiêm trọng khi bị đánh trúng. Điện áp và dòng điện cao từ dòng phóng điện có thể gây bỏng nặng, ngừng tim và tổn thương thần kinh. Mỗi năm đều có hàng nghìn người trên thế giới bị thương hoặc tử vong do sự phóng điện này.
• Đối với tài sản: Sét có thể gây cháy nổ, phá hủy thiết bị điện tử và gây thiệt hại lớn về tài sản. nhà cửa, tòa nhà cao tầng và cơ sở hạ tầng có thể bị hư hỏng nghiêm trọng khi bị sét đánh trúng. Các đám cháy do sét gây ra có thể lan rộng nhanh chóng, dẫn đến thiệt hại lớn về tài sản.
• Đối với môi trường: Các vụ cháy rừng do sét gây ra có thể phá hủy hệ sinh thái, dẫn đến mất mát động vật hoang dã và thực vật, ảnh hưởng đến sự ổn định của môi trường tự nhiên.
• Đối với động vật và gia súc: Sét có thể gây ra nhiều tác hại nghiêm trọng đối với động vật và gia súc chăn nuôi, gây tử vong hoặc bị tổn thương nghiêm trọng. 

4. Vì sao cần chống sét?

   Với những tác hại đáng kể của hiện tượng thiên nhiên này, việc hiểu rõ lý do vì sao việc đầu tư lắp đặt (HTCS) là điều cần thiết. Đó là:

• Để bảo vệ con người: Bằng cách cung cấp một đường dẫn có kiểm soát cho dòng năng lượng điện truyền qua đó, các HTCS sẽ ngăn chặn cú đánh vào người, giảm nguy cơ thương tích nghiêm trọng hoặc tử vong. Các hệ thống này giúp giảm thiểu nguy cơ bị thương hoặc tử vong do sự kiện thiên nhiên đó.
• Để bảo vệ cơ sở hạ tầng và công trình kiến trúc: Khi các cơ sở hạ tầng truyền tải điện, hạ tầng giao thông, nhà ga, bến cảng hoặc các công trình kiến trúc như nhà ở, chùa chiền bị sét đánh, chúng có thể bị hư hỏng, cháy nổ hoặc suy giảm khả năng chịu đựng. Do đó, việc trang bị HTCS là cần thiết để bảo vệ và ngăn ngừa các rủi ro này.
• Để bảo vệ cho thiết bị điện tử: Thiết bị điện tử bao gồm nhiều mạch điện và linh kiện nhạy cảm với sự thay đổi dòng điện, dễ bị hư hỏng do tăng điện áp đột ngột. HTCS giúp giảm nguy cơ hư hỏng cho linh kiện điện tử bằng cách kiểm soát và phân tán năng lượng sét một cách an toàn.
• Để bảo vệ môi trường: Giúp ngăn chặn các vụ cháy rừng, cháy nổ các kho xăng dầu, duy trì sự ổn định của môi trường tự nhiên góp phần bảo vệ hệ sinh thái và giảm thiểu tác động môi trường.
• Để bảo vệ động vật và gia súc chăn nuôi: Giúp bảo vệ an toàn cho gia súc và động vật đang được chăn nuôi, đồng thời cũng bảo vệ cho các máy móc, động cơ và cơ sở vật chất chuồng trại không bị hư hỏng.
• Để duy trì hoạt động: Sét đánh sẽ gây ra các tổn thất hư hỏng với công trình, phương tiện và thiết bị máy móc, từ đó sẽ làm ngưng trệ quá trình sản xuất kinh doanh như kế hoạch, sẽ gây ra ảnh hưởng tiếp theo như giao hàng chậm trễ, hợp đồng bị huỷ, gây thiệt hại về tài chính.

5. Các cách bảo vệ

   Để bảo vệ hiệu quả, chúng ta cần phải sử dụng các giải pháp phù hợp với mỗi công trình.

• Bảo vệ bên ngoài

   “Bảo vệ bên ngoài” (External Lightning Protection) là cách để ngăn chặn các tia sét đánh trúng vào các đối tượng cần bảo vệ (như người, động vật, gia súc, công trình, nhà cửa). Nguyên lý là sử dụng các cây kim loại để tạo ra các điểm thu hay trung hòa dòng điện tích từ đám mây một cách có kiểm soát, và chuyển dòng điện tích đó xuống đất an toàn.

• Các phương pháp bảo vệ bên ngoài:

• Lồng Faraday: Tạo ra khung bảo vệ bên ngoài để phân tán dòng điện.
• Thu lôi: Sử dụng kim thu sét chủ động từ đám mây để chuyển xuống các cọc tiếp địa.
• Phân tán: Sử dụng công nghệ phân tán điện tích, triệt tiêu tia tiên đạo, không để bị đánh xuống công trình.

• Các phần chính của hệ thống bảo vệ bên ngoài

• Đầu kim thu sét hoặc kim phân tán được lắp đặt ở các vị trí nhất hoặc ngoài mép công trình
• Dây thoát sét truyền dẫn dòng điện từ đầu kim xuống bãi tiếp địa
• Các điện cực và dây liên kết để tiêu tán dòng điện tích vào bãi tiếp đất

   Tùy theo đặc điểm cấu trúc, mức độ hay khả năng dễ cháy nổ của công trình để chọn phương pháp phù hợp.

   Đặc biệt phải tuân thủ các tiêu chuẩn và sử dụng các sản phẩm chất lượng bảo đảm uy tín.

• Bảo vệ bên trong

   “Bảo vệ bên trong” (Internal Lightning Protection) chúng ta thường hay gọi là “chống sét lan truyền”: Đây là hoạt động nhằm ngăn ngừa sự tác động gián tiếp do sét đánh ở bên ngoài công trình đối với thiết bị điện bên trong.

   Khi có sự phóng điện từ các đám mây dông vào kim thu lôi, đường dây điện, điện thoại, cây cối hay mặt đất sẽ tạo ra các xung điện áp đột biến lan truyền vào thiết bị điện.

   Hậu quả là sẽ làm hư hỏng các mạch điện tử nhạy cảm, thậm chí còn gây ra cháy nổ rất nguy hiểm.

   Do vậy, cần sử dụng SPD để ngăn chặn, chuyển hướng và triệt tiêu các xung điện áp cao đó xuống đất để bảo vệ cho các thiết bị điện.

• Hệ thống bảo vệ bên trong gồm:

• Thiết bị triệt xung điện SPD: gồm các tủ cắt lọc sét, thiết bị cắt sét …
• Dây thoát sét nối đất: Các loại dây bằng đồng hoặc sắt
• Hệ thống tiếp địa: cọc tiếp đất hóa học, chất giảm điện trở đất, thuốc hàn hóa nhiệt và vật tư chống sét khác…

   CS bên trong cần thực hiện đầy đủ, đúng yêu cầu kỹ thuật, sản phẩm chất lượng tốt đã qua kiểm định và được cung cấp bởi các công ty chuyên nghiệp.

6. Cảnh Báo Sớm

   Đây là hệ thống bảo vệ phòng ngừa, có chức năng tìm kiếm các dấu hiệu của sự thay đổi về điện từ trường trong các đám mây khí quyển. Khi các tham số đó đạt ngưỡng có khả năng hình thành giông sét trong khu vực thì nó sẽ cảnh báo đến mọi người, từ đó người quản lý sẽ đưa ra các quyết định để hạn chế rủi ro.

• Nối đất an toàn

   Tiếp đất là công tác kết nối từ các đối tượng xuống đất, gồm dây kim loại nối từ đầu kim, thiết bị điện và các bộ phận công trình xuống mạng liên kết gồm nhiều cọc tiếp địa, hộp kiểm tra và liên kết.

   Hạng mục tiếp đất phải được thi công lắp đặt đúng kỹ thuật, phải tuân thủ theo các yêu cầu về an toàn điện, điện trở tiếp địa phải đáp ứng quy định. Đặc biệt phải thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng, kiểm định đáp ứng về môi trường.

Tổng Kết

   Hệ thống tiếp đất chống sét là nền tảng quan trọng giúp bảo vệ con người, công trình và các thiết bị điện trước những tác động nguy hiểm của dòng sét và sự cố điện. Một hệ thống được thiết kế đúng tiêu chuẩn, sử dụng vật tư chất lượng và thi công đúng kỹ thuật sẽ đảm bảo khả năng dẫn truyền dòng sét xuống đất nhanh chóng, ổn định và an toàn trong suốt quá trình vận hành.

   Với kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết bị cơ điện và giải pháp tiếp đất chống sét, Công ty TNHH Thiết Bị Cơ Điện An Phúc cung cấp đầy đủ các vật tư, thiết bị và giải pháp đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật cho nhiều loại công trình như nhà máy, khu công nghiệp, tòa nhà, trung tâm thương mại, bệnh viện, trường học và hạ tầng kỹ thuật.

   An Phúc cam kết mang đến sản phẩm chính hãng, chất lượng ổn định, tư vấn kỹ thuật chuyên sâu và dịch vụ hỗ trợ tận tâm, góp phần xây dựng những hệ thống tiếp đất chống sét an toàn, bền vững và hiệu quả cho mọi công trình.

   CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ CƠ ĐIỆN AN PHÚC là đại lý nhập khẩu và phân phối chính hãng các loại vật tư tiếp địa chống sét uy tín tại Việt Nam. Hãy liên hệ để được tư vấn và hỗ trợ kỹ thuật:

Số điện thoại/ zalo: 0903.113.004 ( Ms. Loan )/ 0902.642.008 ( Mr. Hiếu )

Email: sales4@anphuc.vn/ sales8@anphuc.vn

Website: anphuc.vn

Địa chỉ: 012 Thai An 2 Building, Nguyen Van Qua St, Dist 12, Ho Chi Minh, VN.