6.1. GIỚI THIỆU CHUNG
Hệ thống cung cấp điện có nhiệm vụ truyền tải và phân phối điện năng đến các hộ dùng điện. Vì vậy đặc điểm quan trọng của hệ thống cung cấp điện là phân bố trên diện tích rộng và thường xuyên có người làm việc với các thiết bị điện. Cách điện của các thiết bị điện bị chọc thủng, người vận hành không theo các quy tắc an tồn... Đó là ngun nhân dẫn đến các tai nạn bị điện giật. Sét đánh trực tiếp hoặc gián tiếp vào các thiết bị điện không những làm hư hỏng các thiết bị điện mà gây nguy hiểm cho người vận hành. Vì thế trong hệ thống cung cấp điện nhất thiết phải có hệ thống an toàn chống điện giật và chống sét. Một trong những biện pháp an tồn có hiệu quả và tương đối đơn giản là thực hiện việc nối đất và đặc các thiết bị chống sét.
Sét thực chất là một dạng phóng điện tia lửa trong khơng khí với khoảng cách điện rất lớn. Chiều dài trung bình của khe sét khoảng 3 đến 5 km, phần lớn chiều dài đó phát triển trong các đám mây dông. Sét đánh trực tiếp vào dây dẫn của đường dây tải điện, vào các thiết bị và bộ phận mạng điện của trạm phân phối và nhà máy điện sẽ gây nên qúa điện áp gây nguy hiểm dẫn đến ngắn mạch, chạm đất các pha, làm hư hỏng cách điện của các thiết bị, gây gián đoạn sự cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ làm thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân. Vì vậy hệ thống điện phải được bảo vệ một cách có hiệu qủa chống sét đánh trực tiếp. Việc bảo vệ chống sét trực tiếp được thực hiện bằng các cột thu sét hoặc dây thu sét.
6.2. CHỐNG SÉT 6.2.1 Cấu tạo cột thu sét 6.2.1 Cấu tạo cột thu sét
Kết cấu cột thu sét gồm: 1. Bộ phận thu sét.
2. Bộ phận dẫn dòng điện sét. 3. Bộ phận nối đất.
* Bộ phận thu sét: làm bằng thép ống hoặc thép thanh đặt thẳng đứng được gọi là kim thu sét hoặc bằng dây thép căng hàng ngang giữa các cột trong trường hợp dây chống sét.
* Bộ phận dẫn dòng điện sét: được tạo thành bởi bản thân kết cấu thép của cột thép hoặc bê tơng cột thép hay bằng dây thép có tiết diện khơng nhỏ hơn 50mm2 trong trường hợp kim thu sét đặt trên ống khói, cột gỗ, mái nhà.
* Bộ phận nối đất: được tạo thành bởi một hệ thống cọc và thanh bằng đồng hoặc thép nối liền nhau, chơn trong đất, có điện trở bé để dòng điện sét tản một cách dể dàng trong đất.
Đỉnh của bộ phận thu sét vượt cao trên tất cả các thiết bị và bộ phận mang điện cần bảo vệ.
6.2.2. Tác dụng bảo vệ của cột thu sét (hoặc dây chống sét)
Khi khe sét cách mặt đất độ cao H nào đó, gọi là độ cao định hướng của khe sét, do có sự tích tụ điện tích cảm ứng trái đất với mật độ cao ở mặt đất, như các kết cấu kim loại, cây cao bị mưa ướt… lúc này trường của dịng tiên đạo bị biến dạng. Phương có cường độ trường cao lúc này sẽ là giữa đầu dòng tiên đạo và đỉnh của các vật dẫn dưới mặt đất (cột thu sét, dây chống sét…) do đó dòng sét sẽ hướng về đỉnh các vật dẫn này (cột, dây chống sét) như vậy khả năng sét đánh vào đỉnh cột (hoặc dây chống sét) sẽ tăng và ít có khả năng sét đánh vào các vật thấp ở xung quanh cột. Nếu cột thu sét cao vượt quá một giới hạn nào đó so với độ cao của vật cần được bảo vệ đặt ở gần nó thì hầu như tồn bộ các lần sét đánh đều vào đỉnh cột, các vật sẽ được bảo vệ an toàn.
Trang 80 Khu vực an tồn đó gọi là phạm vi bảo vệ của cột thu sét. phạm vi bảo vệ này phụ thuộc