TÁC HẠI CỦA SÉT VÀ BIỆN PHÁP CHỐNG SÉT

1. Tác hại của Sét:

1. Tác hại do sét đánh trực tiếp: Sét đánh trực tiếp hay sét đánh thẳng là do sự phóng điện trực tiếp hay một nhánh của nó xuống đối tượng bị đánh. Sét thường đánh vào các nơi cao như cột điện, cột thu phát sóng viễn thông BTS, ống khói, nhà cao tầng, cây cao…vì ở đó có hiện tượng mũi nhọn nên các điện tích cảm ứng tập trung nhiều hơn, nhưng cũng có trường hợp sét đánh vào nơi thấp là vì ở đó đất hay các đối tượng dẫn điện tốt hơn nơi cao. Nơi bị sét đánh không khí bị nung nóng lên tới mức làm chảy các tấm sắt dày 4mm, đặc biệt nguy hiểm đối với những công trình có vật liệu dễ cháy nổ như kho mìn, bể xăng dầu, và cả những công trình kiến trúc bằng gạch ngói , bê tông. Sét còn đánh vào người hay súc vật, tuy tỷ lệ ít hơn nhưng cũng cần chú ý nhất là nơi làm việc trống trải ở công trường, nông trường, mỏ lộ thiên…
2. Tác hại gián tiếp của sét gồm cảm ứng tĩnh điện và cảm ứng điện từ:
   1. Cảm ứng tĩnh điện: Các công trình ở trên mặt đất, nếu nối đất không tốt, khi các đám mây dông mang điện tích ở bên trên thì phần trên của công trình sẽ cảm ứng lên những điện tích trái dấu với điện tích của đám mây. Hoặc nếu sét đánh gần công trình thì làm cho các điện tích trên đó mất đi không kịp với điện tích đám mây và còn tồn tại thêm một thơi gian nữa, gây nên điện thế cao so với mặt đất. Điện thế này có thể ở ngay trong nhà hoặc từ ngoài nhà theo dây điện, dây mạng, ống kim loại truyền vào nhà tạo nên những tia lửa điện gây cháy nổ hoặc tai nạn cho người.
   2. Cảm ứng điện từ: Khi sét đánh vào các dây dẫn sét nằm trên công trình hay ở gần công trình thì sẽ tạo ra một từ trường biến đổi mạnh xung quanh dây dẫn dòng điện sét. Từ trường này làm cho các mạch vòng kín xuất hiện một sức điện động cảm ứng gây ra phóng điện thành tia lửa rất nguy hiểm.

2. Biện pháp chống sét:

1. Chống sét đánh thẳng: Lợi dụng tính chất dễ phóng điện của mũi nhọn ở vị trí cao hơn để dẫn dòng điện sét xuống đất, người ta đặt các cột kim loại trên các vị trí cao và được nối đất cẩn thận, Sét sẽ đánh vào các cột kim loại này, làm cho những đối tượng có chiều cao thấp hơn được bảo vệ khỏi sét đánh.

Thiết bị chống sét đánh thẳng bao gồm: bộ phận thu sét, bộ phận dẫn sét và bộ phận nối đất.

- Bộ phận thu sét: có thể là kim, đai, dây hay lưới được cố định chắc chắn trên cột hay trên công trình, đảm bảo thu và thoát sét tốt, đồng thời chịu được tải trọng gió.

-  Bộ phận dẫn sét: nên sử dụng cáp đồng tiết diện > 50mm2 và đặt theo đường ngắn nhất nối bộ phận thu sét với bộ phận nối đất và đặt cách xa lối đi và cửa vào > 5m.

- Bộ phận nối đất: nên đặt cách móng công trình 5m, riêng nối đất chống sét cho các trại chăn nuôi gia súc lớn, phải đặt cách xa móng 10m để đề phòng gia súc bị điện áp bước khi có sét đánh. Nối đất của chống sét đánh thẳng phải dảm bảo dẫn dòng điện sét trong khoảng thời gian ngắn, gọi là dòng điện xung, nên thường dùng phương thức nối đất tập trung và mỗi nhánh không dài quá 20m, độ dài nên trong khoảng 12m trở lại là có hiệu quả.

2. Biện pháp chống sét gián tiếp :

Đây là kỹ thuật chống sét cho các công trình có chứa các thiết bị điện tử như phòng máy vi tính, máy móc thiết bị công nghiệp, tổng đài điện thoại , nhà trạm BTS... Để chống sét gián tiếp, ta thường dùng các loại thiết bị sau:

1. Thiết bị cắt sét cho mạch điện: thường là thiết bị cắt sét (một pha hoặc ba pha). Xung sét thường có điện áp khoảng 6.000V. Khi đi vào cầu dao có gắn thiết bị cắt sét, thiết bị cắt sét sẽ làm cho xung sét xuống còn < 800V nhờ chuyển năng lượng xuống đất thông qua dây nối đất. Mỗi lần chuyển năng lượng xuống đất như vậy, thiết bị chống sét sẽ giảm tuổi thọ.
   Thiết bị cắt sét có đèn LED báo tình trạng thiết bị.
2. Thiết bị lọc sét cho mạch điện:

Muốn giảm xung sét thấp hơn 800V, người ta dùng thiết bị lọc sét. Thiết bị này thường làm cho xung sét giảm điện áp xuống còn khoảng 275V .

1. Thiết bị cắt lọc sét cho đường tín hiệu :

Các thiết bị cắt lọc sét này có nguyên lý hoạt động và cấu tạo tương tự các thiết bị cắt lọc sét cho mạch điện. Tuy nhiên chúng được dùng cho đường tín hiệu và được nối vào đường tín hiệu. Có bao nhiêu đường tín hiệu thì có bấy nhiêu loại thiết bị cắt lọc sét.

1. Thiết bị cắt lọc sét tích hợp :

Các thiết bị này là sự tích hợp của các thiết bị 1,2,3 ở trên với một bộ ổ cắm điện. Nguyên lý hoạt động và cấu tạo tương tự các thiết bị cắt lọc sét cho mạch điện.

Nhằm hạn chế sự phá hoại của sét, các công trình phải được thiết kế chống sét, bao gồm cả chống sét đánh thẳng, chống cảm ứng, tĩnh điện và điện từ, chống sét dẫn theo đường dây, đường ống vào công trình. Sau khi xây dựng chống sét phải tiến hành nghiệm thu để đưa vào vận hành. Trong quá trình vận hành phải định kỳ kiểm tra các bộ phận thu sét, dẫn sét và nối đất.