Chương III bảo vệ chống sét

KHÁI NIỆM CHUNG Phân loại chống sét Đối với các thiết bị điện tử nhất là hệ thống thu phát cáp trượt, người ta phải sử dụng hệ... KHÁI NIỆM CHUNG Phân loại chống sét + Cấp I: thường đư

Trang 1

CHƯƠNG III

HỆ THỐNG TIẾP ĐỊA

CHỐNG SÉT

Trang 2

KHÁI NIỆM CHUNG

Tầm quan trọng của hệ thống tiếp địa chống

sét

Khi sét đánh trực tiếp hay gián tiếp vào các

công trình không những làm hư hại nghiêm

trọng về vật chất mà còn gây nguy hiểm cho

tính mạng con người

Để đảm bảo an toàn cho người sử dụng, vận

hành, bảo dưỡng và sửa chữa, làm tăng khả

năng chống nhiễu với các thiết bị điện tử

Trang 3

Khái niệm

Sét là hiện tượng phóng điện giữa các đám

mây giông mang điện tích trái dấu với nhau

hoặc giữa các đám mây giông với mặt đất

Thường là đám mây mang điện tích

Quá trình hình thành sét là quá trình tích và

phóng điện của các đám mây giông Khi đám

mây tích điện đạt trị số giới hạn 3106V/m thì

xảy ra hiện tượng phóng điện gọi là sét

Trang 4

Khái niệm

Trước khi có sự phóng điện của sét đã có sự

phân chia và tích lũy số lượng điện tích trong

các đám mây giông do tác động của các

luồng khí nóng bốc lên và hơi nước ngưng tụ

trong các đám mây

Trang 5

Khái niệm

Sét bao gồm dãy xung biên độ thấp, thời

gian tồn tại một xung khoảng từ 10 đến

100µs Thời gian giữa các dãy xung từ 0,3

đến 0,5ms Trị số dòng điện sét rất lớn

Cường độ dòng phóng lớn làm nhiệt độ môi

trường xung quanh tăng lên, áp suất thay đổi

đột ngột tạo nên một trường điện biến thiên

rất lớn gây thiệt hại với người và trang thiết

bị

Trang 6

Trang 7

Phân loại chống sét

Đối với các thiết bị điện tử nhất là hệ thống

thu phát cáp trượt, người ta phải sử dụng hệ

Trang 8

+ Cấp I: thường được sử dụng với quy tắc ngoài

trời của các hệ thống thu phát hoặc các hệ

thống cáp nguồn

Đầu vào của các hệ thống thu phát, người ta

sử dụng đèn phóng điện chịu điện áp cao

Trang 9

+ Cấp II: là hệ thống dự phòng cho cấp I nghĩa

là bảo vệ các điện áp khoảng vài trăm volt

Ở hệ thống này sử dụng các diode ổn áp

Trang 10

+ Cấp III: dùng để bảo vệ các bộ khuếch đại

thu đường dây hoặc khuếch đại tải ra đường

dây Các bộ phần này thường nằm sâu trong

các bộ phận lọc Người ta sử dụng diode tiếp

điểm để giảm biên độ tín hiệu đầu vào của

bộ thiết bị thu

Trang 11

TÁC HẠI CỦA SÉT

do nguồn điện cao và dòng điện sét cực lớn vì

vậy khi bị sét đánh trực tiếp thì người và gia súc

thường chết ngay.

thể có điện áp bước lớn gây nguy hiểm do dòng

điện đi qua vật nối đất gây nên sự chênh lệch

điện thế khá lớn tại những vùng đất gần nhau.

Trang 12

Dòng điện sét có nhiệt độ rất lớn, khi phóng

điện vào các vật dễ cháy như tranh, gỗ nứa,

tre,… có thể gây nên các đám cháy lớn

Khi sét đánh vào các công trình và nhà cửa,

do tác động của dòng điện sét đi qua sẽ làm

cho các công trình bị hư hỏng về độ bền cơ

học

Trang 13

Những đường dây tải điện trên không khi bị

sét đánh sóng quá điện áp sẽ truyền vào trạm

có thể phá hủy các thiết bị trong trạm nếu

không có biện pháp bảo vệ an toàn

Trang 14

Điện áp sét có thể cảm ứng trên các vật dẫn

(cảm ứng tĩnh điện, cảm ứng điện từ) khi có

phóng điện sét ở gần Điện áp này có thể lên

tới hàng chục kilovolt do đó rất nguy hiểm

Trang 16

HỆ THỐNG TIẾP ĐỊA CHỐNG SÉT

Khái niệm chung:

Trong các thiết bị điện tử hoặc các hệ thống

thu phát, để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp

vào công trình thiết bị, người ta sử dụng hệ

thống cột thu sét gồm cột thu sét dây dẫn

và hệ thống tiếp địa chống sét

Trang 17

Khái niệm chung:

Hệ thống thu sét cho nhiệm vụ tập trung

điện tích ở đỉnh bộ phận thu sét tạo nên một

điện trường rất lớn giữa nó và tia sét Do đó

sẽ thu hút các phóng điện sét và hình thành

khu vực an toàn cho các công trình bên dưới

và xung quanh

Trang 18

Khái niệm chung:

Bộ phận nối đất của hệ thống thu sét cần có

điện trở nối đất bé để tập trung điện tích

cảm ứng phía dưới mặt đất dễ dàng và khi

có dòng điện sét đi qua, điện áp trên các bộ

phận của hệ thống thu sét sẽ không đủ để

gây nên phóng điện ngược từ nó tới các công

trình đặt gần

Trang 19

Khái niệm chung:

Hiện nay trong kỹ thuật thu sét người ta áp

dụng các đầu thu bằng đồng vị phóng xạ có

phạm vi thu sét lớn hơn kim thu sét thông

thường

Trang 20

Khái niệm chung:

Trên cơ sở nghiên cứu các mô hình người ta

có thể xác định vùng bảo vệ của cột thu lôi

Khoảng không gian gần cột thu lôi mà vật

được bảo vệ đặt trong đó rất ít khả năng bị

sét đánh, gọi là vùng hay phạm vi bảo vệ của

cột thu lôi

Trang 21

Cột chống sét (Cột thu sét)

Phạm vi bảo vệ của cột chống sét: được giới

hạn bởi mặt ngoài của một hình chóp xoay

có bán kính:

Trang 22

h: là độ cao của cột thu sét

(h – hx): độ cao hiệu dụng của cột thu sét

Trang 23

Cột chống sét (Cột thu sét)

Công thức trên chỉ dùng trong trường hợp

cột thu sét cao tới 30m Hiệu quả của cột

thu lôi cao hơn 30m sẽ bị giảm do độ cao

định hướng của sét

Để phạm vi bảo vệ rộng lớn, người ta thường

sử dụng hệ thống chống sét gồm nhiều cột

Trang 24

Hệ thống tiếp địa

Hệ thống tiếp địa là hệ thống tiếp xúc với

đất để đảm bảo an toàn cho các thiết bị và

các hệ thống điện tử khi bị sét đánh đồng

thời nó có nhiệm vụ nối đất với vỏ của tất

cả thiết bị để đảm bảo an toàn cho người sử

dụng Đố với các tòa nhà có hệ thống chống

sét chúng ta có thể sử dụng chung hệ thống

tiếp địa này

Trang 25

Hệ thống tiếp địa chia làm hai loại: hệ thống

tiếp địa tập trung và hệ thống tiếp địa hình

lưới

Trang 26

Hệ thống tiếp địa chung là hệ thống tiếp địa

mà nhiều kim thu sét được nối với nhau hoặc

các vỏ của các thiết bị được nối đất chung

với nhau để xuống hệ thống tiếp địa

Trang 27

Hệ thống tiếp địa hình lưới: thường được sử

dụng cho các thiết bị điện tử Thông thường

sử dụng các ống đồng hoặc lá đồng tạo nên

điện tích tiếp xúc lớn với đất sau đó hàn nối

chung với nhau và nối vào dây tiếp địa Đối

với các thiết bị thông tin lưu động thì người

ta thường sử dụng bọc nhôm hoặc thép

đường kính khoảng 50 – 100mm, chiều dày 30

– 40mm Các cọc này thường được đóng

xuống đất

Trang 28

VÍ DỤ

Một tòa nhà có chiều cao 27m Cần phải sử

dụng một cột thu sét có chiều cao là bao

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	208,91 KB