Chương III Bao ve chong set pdf

Ch ng IIIươ
H TH NG TI P Đ A CH NG SÉTỆ Ố Ế Ị Ố
KHÁI Ni M CHUNGỆ

T m quan tr ng c a h th ng ti p đ a ch ng sét.ầ ọ ủ ệ ố ế ị ố
Khi sét đánh tr c ti p hay gián ti p vào các công trình không nh ng làm h ự ế ế ữ ư
h i nghiêm tr ng v v t ch t mà còn gây nguy hi m cho tính m ng con ng i.ạ ọ ề ậ ấ ể ạ ườ
Đ đ m b o an toàn cho ng i s d ng, v n hành, b o d ng và s a ch a, ể ả ả ườ ử ụ ậ ả ưỡ ử ữ
làm tăng kh năng ch ng nhi u v i các thi t b đi n t .ả ố ễ ớ ế ị ệ ử
KHÁI Ni M CHUNGỆ

Khái ni mệ
Sét là hi n t ng phóng đi n gi a các đám mây giông mang đi n tích trái d u ệ ượ ệ ữ ệ ấ
v i nhau ho c gi a các đám mây giông v i m t đ t. Th ng là đám mây mang ớ ặ ữ ớ ặ ấ ườ
đi n tích.ệ
Quá trình hình thành sét là quá trình tích và phóng đi n c a các đám mây ệ ủ
giông. Khi đám mây tích đi n đ t tr s gi i h n 3106V/m thì x y ra hi n ệ ạ ị ố ớ ạ ả ệ
t ng phóng đi n g i là sét.ượ ệ ọ
KHÁI Ni M CHUNGỆ

Khái ni mệ
Tr c khi có s phóng đi n c a sét đã có s phân chia và tích lũy s l ng ướ ự ệ ủ ự ố ượ
đi n tích trong các đám mây giông do tác đ ng c a các lu ng khí nóng b c lên ệ ộ ủ ồ ố
và h i n c ng ng t trong các đám mây.ơ ướ ư ụ
KHÁI Ni M CHUNGỆ

Khái ni mệ
Sét bao g m dãy xung biên đ th p, th i gian t n t i m t xung kho ng t 10 ồ ộ ấ ờ ồ ạ ộ ả ừ
đ n 100µs. Th i gian gi a các dãy xung t 0,3 đ n 0,5ms. Tr s dòng đi n sét ế ờ ữ ừ ế ị ố ệ
r t l n. C ng đ dòng phóng l n làm nhi t đ môi tr ng xung quanh tăng ấ ớ ườ ộ ớ ệ ộ ườ
lên, áp su t thay đ i đ t ng t t o nên m t tr ng đi n bi n thiên r t l n gây ấ ổ ộ ộ ạ ộ ườ ệ ế ấ ớ

thi t h i v i ng i và trang thi t b .ệ ạ ớ ườ ế ị
KHÁI Ni M CHUNGỆ

Khái ni mệ
Trong m t đ t sét đánh có th có nhi u l n phóng đi n k ti p nhau, trung ộ ợ ể ề ầ ệ ế ế
bình ba l n, do trong cùng m t l p mây có th hình thành nhi u trung tâm ầ ộ ớ ể ề
đi n tích, chúng s l n l t phóng đi n xu ng đ t.ệ ẽ ầ ượ ệ ố ấ
KHÁI Ni M CHUNGỆ

Phân lo i ch ng sétạ ố
Đ i v i các thi t b đi n t nh t là h th ng thu phát cáp tr t, ng i ta ố ớ ế ị ệ ử ấ ệ ố ượ ườ
ph i s d ng h th ng thu phát ho c h th ng cáp ng m. Đ u vào c a h ả ử ụ ệ ố ặ ệ ố ầ ầ ủ ệ
th ng thu phát cáp tr t ng i ta ph i s d ng các h th ng ch ng sét. Đ ố ượ ườ ả ử ụ ệ ố ố ể
đ m b o anh toàn ng i ta chia làm 3 c p ch ng sét nh sau:ả ả ườ ấ ố ư
KHÁI Ni M CHUNGỆ

Phân lo i ch ng sétạ ố
+ C p I: th ng đ c s d ng v i quy t c ngoài tr i c a các h th ng thu phát ấ ườ ượ ử ụ ớ ắ ờ ủ ệ ố
ho c các h th ng cáp ngu n.ặ ệ ố ồ
Đ u vào c a các h th ng thu phát, ng i ta s d ng đèn phóng đi n ch u ầ ủ ệ ố ườ ử ụ ệ ị
đi n áp cao.ệ
KHÁI Ni M CHUNGỆ

Phân lo i ch ng sétạ ố
+ C p II: là h th ng d phòng cho c p I nghĩa là b o v các đi n áp kho ng vài ấ ệ ố ự ấ ả ệ ệ ả
trăm volt. h th ng này s d ng các diode n áp.Ở ệ ố ử ụ ổ
KHÁI Ni M CHUNGỆ

Phân lo i ch ng sétạ ố
+ C p III: dùng đ b o v các b khu ch đ i thu đ ng dây ho c khu ch đ i ấ ể ả ệ ộ ế ạ ườ ặ ế ạ

t i ra đ ng dây. Các b ph n này th ng n m sâu trong các b ph n l c. ả ườ ộ ầ ườ ằ ộ ậ ọ
Ng i ta s d ng diode ti p đi m đ gi m biên đ tín hi u đ u vào c a b ườ ử ụ ế ể ể ả ộ ệ ầ ủ ộ
thi t b thu.ế ị
Tác h i c a sétạ ủ

Đ i v i ng i và các súc v t, sét nguy hi m là do ngu n đi n cao và dòng đi n ố ớ ườ ậ ể ồ ệ ệ
sét c c l n vì v y khi b sét đánh tr c ti p thì ng i và gia súc th ng ch t ự ớ ậ ị ự ế ườ ườ ế
ngay.

N u ng i và gia súc đ ng g n n i b sét đánh có th có đi n áp b c l n gây ế ườ ứ ầ ơ ị ể ệ ướ ớ
nguy hi m do dòng đi n đi qua v t n i đ t gây nên s chênh l ch đi n th ể ệ ậ ố ấ ự ệ ệ ế
khá l n t i nh ng vùng đ t g n nhau.ớ ạ ữ ấ ầ
Tác h i c a sétạ ủ

Dòng đi n sét có nhi t đ r t l n, khi phóng đi n vào các v t d cháy nh ệ ệ ộ ấ ớ ệ ậ ễ ư
tranh, g n a, tre,… có th gây nên các đám cháy l n.ỗ ứ ể ớ

Khi sét đánh vào các công trình và nhà c a, do tác đ ng c a dòng đi n sét đi ử ộ ủ ệ
qua s làm cho các công trình b h h ng v đ b n c h c.ẽ ị ư ỏ ề ộ ề ơ ọ
Tác h i c a sétạ ủ

Nh ng đ ng dây t i đi n trên không khi b sét đánh sóng quá đi n áp s ữ ườ ả ệ ị ệ ẽ
truy n vào tr m có th phá h y các thi t b trong tr m n u không có bi n ề ạ ể ủ ế ị ạ ế ệ
pháp b o v an toàn.ả ệ
Tác h i c a sétạ ủ

Đi n áp sét có th c m ng trên các v t d n (c m ng tĩnh đi n, c m ng ệ ể ả ứ ậ ẫ ả ứ ệ ả ứ
đi n t ) khi có phóng đi n sét g n. Đi n áp này có th lên t i hàng ch c ệ ừ ệ ở ầ ệ ể ớ ụ
kilovolt do đó r t nguy hi m.ấ ể
Các bi n pháp phòng ch ngệ ố

- S d ng các c t thu lôi.ử ụ ộ
- Khi có hi n t ng sét c n đ ng tránh g c cây to, có tán r ng.ệ ượ ầ ứ ố ộ
- Tránh s d ng đi n tho i di đ ng và s d ng các v t b ng kim lo i có mũi nh n ử ụ ệ ạ ộ ử ụ ậ ằ ạ ọ
khi tr i có sét.ờ
H th ng ti p đ a ch ng sétệ ố ế ị ố

Khái ni m chung:ệ
Trong các thi t b đi n t ho c các h th ng thu phát, đ b o v ch ng sét ế ị ệ ử ặ ệ ố ể ả ệ ố
đánh tr c ti p vào công trình thi t b , ng i ta s d ng h th ng c t thu sét ự ế ế ị ườ ử ụ ệ ố ộ
g m c t thu sét dây d n và h th ng ti p đ a ch ng sét.ồ ộ ẫ ệ ố ế ị ố
H th ng ti p đ a ch ng sétệ ố ế ị ố

Khái ni m chung:ệ
H th ng thu sét cho nhi m v t p trung đi n tích đ nh b ph n thu sét t o ệ ố ệ ụ ậ ệ ở ỉ ộ ậ ạ
nên m t đi n tr ng r t l n gi a nó và tia sét. Do đó s thu hút các phóng ộ ệ ườ ấ ớ ữ ẽ
đi n sét và hình thành khu v c an toàn cho các công trình bên d i và xung ệ ự ướ
quanh.
H th ng ti p đ a ch ng sétệ ố ế ị ố

Khái ni m chung:ệ
B ph n n i đ t c a h th ng thu sét c n có đi n tr n i đ t bé đ t p trung ộ ậ ố ấ ủ ệ ố ầ ệ ở ố ấ ể ậ
đi n tích c m ng phía d i m t đ t d dàng và khi có dòng đi n sét đi qua, ệ ả ứ ướ ặ ấ ễ ệ
đi n áp trên các b ph n c a h th ng thu sét s không đ đ gây nên phóng ệ ộ ậ ủ ệ ố ẽ ủ ể
đi n ng c t nó t i các công trình đ t g n.ệ ượ ừ ớ ặ ầ
H th ng ti p đ a ch ng sétệ ố ế ị ố

Khái ni m chung:ệ
Hi n nay trong k thu t thu sét ng i ta áp d ng các đ u thu b ng đ ng v ệ ỹ ậ ườ ụ ầ ằ ồ ị
phóng x có ph m vi thu sét l n h n kim thu sét thông th ng.ạ ạ ớ ơ ườ
H th ng ti p đ a ch ng sétệ ố ế ị ố


Khái ni m chung:ệ
Trên c s nghiên c u các mô hình ng i ta có th xác đ nh vùng b o v c a ơ ở ứ ườ ể ị ả ệ ủ
c t thu lôi. Kho ng không gian g n c t thu lôi mà v t đ c b o v đ t trong ộ ả ầ ộ ậ ượ ả ệ ặ
đó r t ít kh năng b sét đánh, g i là vùng hay ph m vi b o v c a c t thu lôi.ấ ả ị ọ ạ ả ệ ủ ộ
H th ng ti p đ a ch ng sétệ ố ế ị ố

C t ch ng sét (C t thu sét)ộ ố ộ
Ph m vi b o v c a c t ch ng sét: đ c gi i h n b i m t ngoài c a m t hình ạ ả ệ ủ ộ ố ượ ớ ạ ở ặ ủ ộ
chóp xoay có bán kính:
H th ng ti p đ a ch ng sétệ ố ế ị ố

C t ch ng sét (C t thu sét)ộ ố ộ
h: là đ cao c a c t thu sétộ ủ ộ
r
x
: là ph m vi b o vạ ả ệ
h
x
: là đ cao c a v t c n b o vộ ủ ậ ầ ả ệ
(h – hx): đ cao hi u d ng c a c t thu sétộ ệ ụ ủ ộ
H th ng ti p đ a ch ng sétệ ố ế ị ố

C t ch ng sét (C t thu sét)ộ ố ộ
Công th c trên ch dùng trong tr ng h p c t thu sét cao t i 30m. Hi u qu ứ ỉ ườ ợ ộ ớ ệ ả
c a c t thu lôi cao h n 30m s b gi m do đ cao đ nh h ng c a sét.ủ ộ ơ ẽ ị ả ộ ị ướ ủ
Đ ph m vi b o v r ng l n, ng i ta th ng s d ng h th ng ch ng sét ể ạ ả ệ ộ ớ ườ ườ ử ụ ệ ố ố
g m nhi u c t.ồ ề ộ
H th ng ti p đ a ch ng sétệ ố ế ị ố


H th ng ti p đ aệ ố ế ị
H th ng ti p đ a là h th ng ti p xúc v i đ t đ đ m b o an toàn cho các ệ ố ế ị ệ ố ế ớ ấ ể ả ả
thi t b và các h th ng đi n t khi b sét đánh đ ng th i nó có nhi m v n i ế ị ệ ố ệ ử ị ồ ờ ệ ụ ố
đ t v i v c a t t c thi t b đ đ m b o an toàn cho ng i s d ng. Đ v i ấ ớ ỏ ủ ấ ả ế ị ể ả ả ườ ử ụ ố ớ
các tòa nhà có h th ng ch ng sét chúng ta có th s d ng chung h th ng ệ ố ố ể ử ụ ệ ố
ti p đ a này.ế ị
H th ng ti p đ a ch ng sétệ ố ế ị ố

H th ng ti p đ aệ ố ế ị
H th ng ti p đ a chia làm hai lo i: h th ng ti p đ a t p trung và h th ng ệ ố ế ị ạ ệ ố ế ị ậ ệ ố
ti p đ a hình l i.ế ị ướ