1. Tìm hiểu về Hệ thống bảo vệ chống sét - LPS
Theo quy định tại tiểu mục 3.1 Mục 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9888-3:2013 (IEC 62305-3:2010) về Bảo vệ chống sét - Phần 3: Thiệt hại vật chất đến kết cấu và nguy hiểm tính mạng, hệ thống bảo vệ chống sét (lightning protection system) - LPS là một hệ thống hoàn chỉnh được sử dụng để giảm thiệt hại vật chất do sét đánh vào kết cấu.
Hệ thống bảo vệ chống sét bao gồm hai phần chính là hệ thống bảo vệ chống sét bên trong và bên ngoài. Hệ thống bảo vệ chống sét bên ngoài (external lightning protection system) là phần của LPS mà gồm hệ thống đầu thu sét, hệ thống dẫn sét và hệ thống đầu tiếp đất. Nhiệm vụ của hệ thống bảo vệ chống sét bên ngoài là thu thập và dẫn sét đi an toàn từ khu vực xung quanh kết cấu, giúp giảm thiểu nguy cơ xảy ra thiệt hại vật chất và nguy hiểm tính mạng.
Hệ thống đầu thu sét (air-termination system) là một bộ phận quan trọng của LPS bên ngoài. Nó bao gồm các liên kết đẳng thế chống sét và/hoặc cách điện của hệ thống bảo vệ chống sét bên ngoài. Nhiệm vụ của hệ thống đầu thu sét là thu thập sét từ không gian xung quanh kết cấu và đưa nó vào hệ thống dẫn sét. Hệ thống dẫn sét (down-conductor system) là một bộ phận khác của LPS bên ngoài. Nó được thiết kế để sử dụng các phần tử kim loại như các thanh kim loại, lưới kim loại hoặc dây chống sét để thu thập và dẫn sét đi an toàn từ hệ thống đầu thu sét đến hệ thống đầu tiếp đất. Nhiệm vụ của hệ thống dẫn sét là định tuyến và giảm điện trở của đường dẫn sét, đảm bảo sét được đưa đi một cách an toàn và hiệu quả.
Hệ thống bảo vệ chống sét bên trong (internal lightning protection system) là phần của LPS mà bao gồm liên kết đẳng thế chống sét và/hoặc cách điện của LPS bên ngoài. Nhiệm vụ chính của hệ thống bảo vệ chống sét bên trong là bảo vệ các hệ thống và thiết bị bên trong kết cấu khỏi các tác động của sét. Nó cung cấp một con đường dẫn an toàn cho sét từ hệ thống bảo vệ chống sét bên ngoài ra khỏi kết cấu.
Để đảm bảo hiệu quả của hệ thống bảo vệ chống sét, việc lựa chọn và thiết kế các thành phần của nó phải tuân thủ quy định và tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan. Đồng thời, việc lắp đặt, bảo dưỡng và kiểm tra hệ thống bảo vệ chống sét cũng rất quan trọng để đảm bảo tính năng hoạt động của những thành phần này. Trong tiểu mục 3.1 Mục 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9888-3:2013 (IEC 62305-3:2010), còn có những quy định chi tiết khác về hệ thống bảo vệ chống sét. Chẳng hạn, cung cấp hướng dẫn về việc xác định vị trí lắp đặt các thành phần của hệ thống bảo vệ chống sét, như đầu thu sét, dẫn sét và đầu tiếp đất. Điều này đảm bảo rằng các thành phần được đặt ở những vị trí chiến lược, nơi có khả năng thu thập sét cao nhất và đưa nó an toàn vào hệ thống đầu tiếp đất.
Ngoài ra, tiêu chuẩn cũng đề cập đến việc xác định các thông số kỹ thuật cho các thành phần của hệ thống bảo vệ chống sét. Ví dụ, quy định về điện trở đất cho hệ thống đầu tiếp đất và điện trở dọc theo đường dẫn sét cho hệ thống dẫn sét. Các thông số này quan trọng để đảm bảo hiệu quả của hệ thống bảo vệ chống sét trong việc giảm thiểu tác động của sét lên kết cấu và thiết bị bên trong. Hơn nữa, tiêu chuẩn cũng đề cập đến việc kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ của hệ thống bảo vệ chống sét. Điều này bao gồm kiểm tra liên tục hoạt động của các thành phần, kiểm tra điện trở đất và điện trở dọc theo đường dẫn sét, và thực hiện các biện pháp bảo trì như làm sạch các thành phần kim loại để đảm bảo tính năng hoạt động của hệ thống bảo vệ chống sét.
Việc tuân thủ quy định và tiêu chuẩn kỹ thuật về bảo vệ chống sét là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho kết cấu và người sử dụng. Một hệ thống bảo vệ chống sét hiệu quả không chỉ giảm thiểu thiệt hại vật chất do sét gây ra mà còn giảm nguy cơ nguy hiểm tính mạng. Do đó, việc thiết kế, lắp đặt và bảo dưỡng hệ thống bảo vệ chống sét phải được thực hiện chính xác và đáng tin cậy theo quy định và tiêu chuẩn kỹ thuật để đảm bảo an toàn và bảo vệ tối đa cho kết cấu và người sử dụng.
2. Quy định chung đối với hệ thống bảo vệ chống sét bên ngoài như thế nào?
Quy định chung đối với Hệ thống bảo vệ chống sét bên ngoài được quy định tại tiểu mục 5.1 Mục 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9888-3:2013 (IEC 62305-3:2010) về Bảo vệ chống sét - Phần 3: Thiệt hại vật chất đến kết cấu và nguy hiểm tính mạng, cụ thể, có những quy định rõ ràng và cần thiết để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong việc bảo vệ kết cấu và ngăn ngừa nguy hiểm tính mạng do sét đánh gây ra.
Về ứng dụng của LPS bên ngoài
Về ứng dụng của Hệ thống bảo vệ chống sét bên ngoài (LPS), nó được thiết kế để nhận và thu sét đánh trực tiếp tới kết cấu. Điều này bao gồm cả việc thu nhận sét đánh trực tiếp lên mặt kết cấu và dẫn dòng điện sét từ điểm sét đánh xuống đất. Mục đích chính của LPS bên ngoài là đảm bảo rằng sét sẽ được hướng vào các hệ thống bảo vệ chống sét thích hợp, chứ không phải vào các thành phần kết cấu quan trọng khác.
LPS bên ngoài cũng được thiết kế để phân tán dòng điện sét vào đất một cách an toàn, mà không gây ra hư hại về nhiệt độ và cơ học. Việc phân tán dòng điện sét này nhằm ngăn chặn tình trạng cháy hoặc nổ có thể xảy ra do tác động của tia lửa điện nguy hiểm. Điều này đảm bảo rằng kết cấu không chỉ được bảo vệ khỏi sét đánh trực tiếp, mà còn tránh được những hậu quả tiềm ẩn khác có thể gây nguy hiểm cho con người và tài sản.
Quy định chung này cũng quy định về thiết kế, lắp đặt và bảo trì của LPS bên ngoài. Nó yêu cầu sự tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy trình đảm bảo rằng hệ thống bảo vệ chống sét hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy. Các yêu cầu này bao gồm lựa chọn phù hợp về vị trí, kích thước và loại thiết bị bảo vệ chống sét, cũng như việc sử dụng các vật liệu và công nghệ phù hợp để đảm bảo tính bền vững và hiệu suất của hệ thống. Bên cạnh đó, quy định này cũng đề cập đến việc kiểm tra và xác nhận hiệu quả của LPS bên ngoài sau khi được lắp đặt. Điều này bao gồm việc thực hiện các kiểm tra chức năng, kiểm tra định kỳ và kiểm tra định kỳ, đảm bảo rằng hệ thống hoạt động như dự kiến và tuân thủ các tiêu chuẩn quy định.
Về chọn LPS bên ngoài
Trong nhiều trường hợp, việc lắp đặt Hệ thống bảo vệ chống sét bên ngoài (LPS) trên các kết cấu cần được bảo vệ là cần thiết. Tuy nhiên, trong trường hợp hiệu ứng nhiệt và nổ tại điểm sét đánh hoặc trên các đường dây dẫn dòng điện sét có thể gây hư hại cho kết cấu hoặc các thành phần bên trong, cần xem xét việc sử dụng LPS cách ly (được đề cập trong Phụ lục E).
Các kết cấu có lớp phủ dễ cháy, các kết cấu có tường dễ cháy và các khu vực có nguy cơ nổ và cháy là những ví dụ điển hình. Trong các trường hợp như vậy, việc lắp đặt LPS cách ly bên ngoài sẽ giúp ngăn chặn sự lan truyền của hiệu ứng nhiệt và nổ từ điểm sét đánh vào kết cấu và các phần bên trong chúng. Đáng chú ý, việc sử dụng LPS cách ly chỉ là phù hợp trong trường hợp dự đoán rằng sẽ có những thay đổi trong kết cấu, các phần bên trong hoặc cách sử dụng, đòi hỏi sửa đổi LPS. Điều này đảm bảo rằng hệ thống bảo vệ chống sét sẽ được điều chỉnh và tương thích với các yêu cầu mới.
Ngoài ra, việc xem xét việc sử dụng LPS cách ly bên ngoài cũng phụ thuộc vào độ nhạy của các phần bên trong kết cấu. Trong trường hợp độ nhạy này đảm bảo rằng sự giảm trường điện từ bức xạ kết hợp với xung dòng điện sét trong dây dẫn sét không gây ảnh hưởng đáng kể đến các thành phần bên trong kết cấu. Việc lựa chọn LPS bên ngoài, bao gồm việc xem xét việc sử dụng LPS cách ly, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại kết cấu, tính chất chất liệu, môi trường xung quanh và các yếu tố nguy cơ khác. Việc thực hiện một đánh giá kỹ lưỡng và tư vấn từ các chuyên gia trong lĩnh vực bảo vệ chống sét sẽ giúp đảm bảo lựa chọn và lắp đặt LPS phù hợp với yêu cầu cụ thể của kết cấu và môi trường.
Về sử dụng các thành phần cơ bản
Về việc sử dụng các thành phần cơ bản trong hệ thống đầu thu sét (LPS), có một số yêu cầu quan trọng cần lưu ý. Các thành phần cơ bản bằng vật liệu dẫn, như cốt thép nối liên kết, khung kim loại của kết cấu và những thành phần tương tự, cần được duy trì bên trong hoặc bên trên kết cấu mà không bị thay đổi. Đây có thể được sử dụng như các bộ phận chính của hệ thống đầu thu sét.
Các thành phần cơ bản khác chỉ có thể được coi là phần bổ sung cho LPS. Điều này có nghĩa là chúng không đóng vai trò chính trong hệ thống đầu thu sét, mà chỉ có tác dụng bổ trợ. Để biết thêm thông tin chi tiết, bạn có thể tham khảo Phụ lục E. Ngoài ra, cần tuân thủ quy định chung đối với hệ thống đầu thu sét như sau: sử dụng một hệ thống thu sét được thiết kế đúng có thể giảm đáng kể xác suất để dòng điện sét xâm nhập vào kết cấu.
Hệ thống thu sét có thể bao gồm một sự kết hợp của các thành phần sau đây: thanh (bao gồm cả các cột đứng riêng rẽ), dây kim loại và dây dẫn dạng lưới. Để đáp ứng tiêu chuẩn này, tất cả các kiểu hệ thống đầu thu sét phải được bố trí theo các quy định tại mục 5.2.2, 5.2.3 và Phụ lục A. Tất cả các kiểu đầu thu sét phải tuân thủ đầy đủ tiêu chuẩn này. Đối với bất kỳ kiểu đầu thu sét nào, chỉ được sử dụng các kích thước vật lý thực của hệ thống đầu thu sét bằng kim loại để xác định không gian cần được bảo vệ. Các thanh thu sét riêng rẽ cần được kết nối với nhau ở mức mái để đảm bảo sự chia dòng. Bất kỳ hình thức phóng xạ nào từ các đầu thu sét cũng không được chấp nhận.
3. Hệ thống bảo vệ chống sét bên trong có quy định chung là gì?
Quy định chung về hệ thống bảo vệ chống sét bên trong được quy định tại tiểu mục 6.1 của Mục 6 trong Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9888-3:2013 (IEC 62305-3:2010) về Bảo vệ chống sét - Phần 3: Thiệt hại vật chất đến kết cấu và nguy hiểm tính mạng, có các điều sau:
- Hệ thống LPS bên trong phải ngăn không để xảy ra phóng tia lửa điện nguy hiểm trong phạm vi kết cấu cần được bảo vệ do dòng điện sét chạy trong LPS bên ngoài hoặc trong các phần dẫn khác của kết cấu. Phóng tia lửa điện nguy hiểm có thể xuất hiện giữa các LPS và các linh kiện khác như: Hệ thống lắp đặt kim loại; Hệ thống bên trong; Phần dẫn và các đường dây bên ngoài nối với kết cấu.
- Lưu ý 1: Việc phát tia lửa điện trong kết cấu là nguy hiểm và có thể gây nổ. Trong trường hợp này, cần áp dụng các biện pháp bảo vệ bổ sung, tuy nhiên, các biện pháp này đang được xem xét (xem Phụ lục D).
- Lưu ý 2: Để bảo vệ chống quá điện áp cho các hệ thống bên trong, xem TCVN 9888-4 (IEC 62305-4).
- Có thể tránh phóng tia lửa điện nguy hiểm giữa các phần khác nhau bằng cách: Liên kết đẳng thế như được mô tả trong mục 6.2, hoặc Cách điện giữa các phần như được mô tả trong mục 6.3.
Để đảm bảo an toàn và hiệu quả của hệ thống bảo vệ chống sét bên trong, việc tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn kỹ thuật được nêu trong TCVN 9888-3 (IEC 62305-3) là rất quan trọng. Các quy định này cung cấp hướng dẫn chi tiết về việc xây dựng và vận hành hệ thống bảo vệ chống sét bên trong, nhằm đảm bảo rằng nguy cơ thiệt hại vật chất và nguy hiểm tính mạng do tác động của sét được giảm thiểu và kiểm soát tốt. Việc áp dụng đúng các quy định này sẽ giúp bảo vệ tài sản và con người khỏi những hậu quả xấu do sét gây ra.
Xem thêm >> Điều kiện vận hành bộ chống sét dùng cho hệ thống điện xoay chiều
Nếu có bất cứ vấn đề pháp lý nào cần hỗ trợ, vui lòng liên hệ tới bộ phận tư vấn pháp luật trực tuyến qua số điện thoại: 1900.6162 hoặc gửi yêu cầu qua địa chỉ email: lienhe@luatminhkhue.vn. Trân trọng!