Chapiter 8

CHƯƠNG 8

I. ĐẶT VẤN ĐỀ
II. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÒNG CHỐNG SÉT


1. SỰ HÌNH THÀNH CỦA SÉT

1. CÁC GIAI ĐOẠN PHÓNG ĐIỆN CỦA SÉT

1. CÁC THÔNG SỐ CỦA SÉT

1. TÁC HẠI CỦA DÒNG ĐIỆN SÉT


A. CỘT THU SÉT

A. DÂY THOÁT SÉT

A. HỆ THỐNG NỐI ĐẤT

A. CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN


1. Sự hình thành của sét


Sét là một dạng phóng tia lửa điện trong không khí
với khoảng cách rất lớn



Quá trình phóng điện có thể xãy ra trong
khí quyển giữa :
- Các đám mây với nhau

- Mây và đất


(a) Hình thành mây dông với những vùng mang điện tích trái dấu
(b) Dòng tiên đạo phát triển ( 0,005 ÷ 0,01giây)
(c) Phóng điện chủ yếu (50 ÷ 100 giây) và loé sáng cuối sét (0,03 ÷ 0,05)

Quá trình hình thành của sét


2. Các giai đoạn phóng điện
của sét
 Giai

đoạn phóng tia tiên đạo

 Giai

đoạn hình thành khu vực ion hoá

 Giai

đoạn phóng điện ngược

Sửù phoựng ủieọn cuỷa seựt






Thông số chính là dòng điện sét
Dòng điện sét xem như một sóng xung
Các thông số chủ yếu của dòng điện sét :

Dạng sóng dòng điện sét

Biên

độ dòng sét

Thời

gian đầu sóng

τ ds

Độ

dốc dòng điện sét a

Độ

dài dòng điện

τs


4. Tác hại của dòng điện sét


Nguy hểm như nguồn điện áp cao đối với
người và súc vật



Gây tác hại về mặt cơ học



Gây nguy hiểm cho các công trình , vật dẫn ...


A. CỘT THU SÉT.
1. Kim thu sét Franklin
2. Phạm vi bảo vệ của cột thu sét
3. Phạm vi bảo vệ của dây chống sét (DCS)
4. Kim thu sét phát xạ sớm ESE (Early Streamer Emission)


1. Kim thu sét Franklin


Kim thu sét cấu tạo bằng đồng hoặc thép

bọc đồng
Cột đỡ kim thu sét bằng đồng hay nhôm



Kim thu sét Franklin có :



Ưu điểm :
- Xác đònh khá chính xác hướng đánh trực
tiếp của sét, vùng bảo vệ của cột thu sét
- Thiết bò rẻ tiền


Nhược điểm :
- Phạm vi bảo vệ hẹp
- Dùng nhiều cột thu sét
- Hoạt dộng không tin cậy
- Không thẩm mỹ



2. Phạm vi bảo vệ của cột thu sét

a. Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét.

a. Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét.

a. Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét.
Phạm vi bảo vệ ở độ cao hx
được xác đònh theo biểu thức :

hx < 2 h
3

rx = 1,5 h (1− hx ) p
0,8 h

hx > 2 h
3

rx = 0,75 h ( 1 − hx ) p
h

h ≤ 30m

chọn p = 1

30m
Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét


b. Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét.


Bề ngang hẹp nhất của
phạm vi bảo vệ ở độ cao hx

7h a − a
2b x = 4rx
14h a − a
a : là khoảng cách giữa hai cột
thu sét [m]

h a chiều cao hiệu dụng của cột
thu sét [m]

Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét


3. Phạm vi bảo vệ của dây chống sét
(DCS)
a. Phạm vi bảo vệ của một dây chống sét.

a. Phạm vi bảo vệ của hai dây chống sét.

a. Phạm vi bảo vệ DCS trong thực tế.


a. Phạm vi bảo vệ của một dây chống sét.


Dãy bảo vệ b xcủa cột
treo chống sét được
xác đònh :

hx < 2 h

3

b x = 0,6h( 1 − hx )p
h

hx > 2 h
3

b x = 1,2h( 1 −

Phạm vi bảo vệ của một dây chống sét

hx
)p
0,8h


b. Phạm vi bảo vệ của hai dây chống sét.
Khi hai dây chống sét đặt cách
nhau một khoảng:


S = 2B = 4
Thì mọi điểm trên mặt đất nằm
giữa hai dây này được bảo vệ an toàn
Nếu

S < 4h

Thì có thể bảo vệ an toàn cho các

điểm giữa hai dây có mức cao tới
Khi dây dẫn bố trí ngang thì
khoảng cách S giữa hai dây
chống sét phải thoả điều kiện :


S < 4p (h DCS − h DD )
Phạm vi bảo vệ của hai dây chống sét.


c. Phạm vi bảo vệ DCS trong thực tế.
 Trường hợp này cần
xác đònh đúng góc bảo
vệ α
 Góc bảo vệ α càng bé
thì xác suất sét đánh vào
dây dẫn càng bé
o

 Thường chọn α = 20 ÷ 25

Phạm vi bảo vệ dây chống sét trong thực tế.

o


4. Kim thu sét phát xạ sớm ESE (Early Streamer Emission)

Kim thu sét phóng tia tiên đạo

Kim thu sét trung tâm bằng đồng điện phân,thép hay hợp kim không gỉ
Thiết bò tạo ion có tác dụng giải phóng ion và tạïo tia tiên đạo
Khi xuất hiện tia tiên đạo sét đi xuống và đến một khoảng cách
nhất đònh, kim thu sét phóng điện sớm sẽ phóng tia tiên đạo đi lên phía
trên để thu bắt sét.
Kim thu sét phóng điện sớm có các ưu điểm :
- Được thiết kế theo công nghệ mới
- Chỉ sử dụng một kim cho mỗi công trình
- Tính thẩm mỹ cao
- Dễ dàng lắp đặt, bảo trì
- Hiệu quả bảo vệ và độ tin cậy cao


B. DÂY THOÁT SÉT.
 Dẫn dòng sét từ đầu thu sét đến hệ thống nối đất
 Có ba dạng chính là dẹp, tròn hay bện nhiều sợi
 Tùy theo điều kiện môi trường và công trình mà
chọn loại dây thoát sét
 Trường hợp cần chống hiện tượng phóng điện tạt
ngang và gây nhiễu cảm ứng cần sử dụng cáp thoát
sét đặc biệt ERICORE


Cáp ERICORE có các ưu điểm :
- Chỉ cần một dây dẫn
- Lựa chọn được đường dẫn sét
- Đi ngầm bên trong công trình
- Kín đáo và thẩm mỹ cao

- Loại trừ được hiện tượng
phóng điện tạt ngang và nhiễu
cảm ứng
- Hệ thống tiếp đất đơn giản có
chi phí thấp


C. HỆ THỐNG NỐI ĐẤT.

1. Hệ thống nối đất chống sét

2. Nối đất đẳng thế


1. Heä thoáng noái ñaát choáng seùt