Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9888-1:2013

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9888-1:2013 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế IEC 62305-1:2010) về "Bảo vệ chống sét - Phần 1: Nguyên tắc chung" là văn bản kỹ thuật cốt lõi quy định các nguyên tắc cơ bản trong việc thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống bảo vệ chống sét cho các công trình xây dựng. Tiêu chuẩn này cung cấp nền tảng lý thuyết và thực tiễn để đánh giá rủi ro, xác định các thông số dòng điện sét và thiết lập các biện pháp bảo vệ toàn diện nhằm giảm thiểu thiệt hại về người, tài sản và các dịch vụ công cộng.

Phân tích các thành phần dòng điện sét

Dòng điện sét là nguồn gây hại chính đối với công trình và các thiết bị kỹ thuật. Tiêu chuẩn phân tích chi tiết dòng điện sét dựa trên hai thành phần đặc trưng:

• Phần của sét ứng với một dòng điện xung: Đây là thành phần dòng điện có trị số đỉnh cực kỳ lớn nhưng xuất hiện trong khoảng thời gian rất ngắn (tính bằng micro giây). Dòng điện xung gây ra các tác động cơ học mạnh mẽ, ứng suất nhiệt tức thời và hiện tượng quá áp cảm ứng nghiêm trọng, có khả năng phá hủy trực tiếp cấu trúc công trình và các thiết bị điện tử nhạy cảm.
• Phần của sét ứng với một dòng điện liên tục: Thành phần này có trị số dòng điện nhỏ hơn dòng điện xung nhưng thời gian duy trì kéo dài hơn đáng kể (tính bằng mili giây đến hàng trăm mili giây). Dòng điện liên tục là nguyên nhân chính tích tụ nhiệt lượng lớn tại điểm tiếp xúc, dễ dẫn đến nguy cơ cháy nổ và nóng chảy các bề mặt kim loại của công trình.

Hệ thống bảo vệ chống sét bên ngoài (External LPS)

Hệ thống bảo vệ chống sét bên ngoài có vai trò trực tiếp đón dòng điện sét và dẫn truyền dòng điện này xuống đất một cách an toàn. Hệ thống này được cấu thành từ ba bộ phận chính:

• Hệ thống đầu thu sét (Air-termination system): Bộ phận được bố trí tại các vị trí cao hoặc dễ bị sét đánh của công trình nhằm chủ động thu hút dòng điện sét, ngăn ngừa sét đánh trực tiếp vào cấu trúc cần bảo vệ.
• Hệ thống dẫn sét (Down-conductor system): Bộ phận có nhiệm vụ dẫn dòng điện sét từ đầu thu sét xuống hệ thống tiếp đất một cách an toàn, giảm thiểu tối đa nguy cơ phát sinh tia lửa điện hoặc dòng điện rò rỉ chạy vào bên trong công trình.
• Hệ thống đầu tiếp đất (Earth-termination system): Bộ phận nằm dưới mặt đất, có chức năng phân tán dòng điện sét vào lòng đất một cách nhanh chóng và hiệu quả, đồng thời hạn chế tối đa điện áp bước và điện áp chạm gây nguy hiểm cho con người xung quanh.

Hệ thống bảo vệ chống sét bên trong (Internal LPS)

Để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho các thiết bị điện, điện tử và con người bên trong công trình, tiêu chuẩn quy định các biện pháp bảo vệ chống sét bên trong bao gồm:

• Liên kết đẳng thế chống sét: Thực hiện việc kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp (thông qua thiết bị bảo vệ chống quá áp SPD) giữa các phần kim loại của công trình, hệ thống đường ống kỹ thuật và hệ thống điện, viễn thông với hệ thống bảo vệ chống sét. Biện pháp này giúp triệt tiêu sự chênh lệch điện thế, ngăn ngừa hiện tượng phóng điện nguy hiểm giữa các vật thể kim loại trong nhà.
• Cách điện của hệ thống bảo vệ chống sét bên ngoài: Đảm bảo khoảng cách cách điện an toàn (khoảng cách ly) giữa hệ thống bảo vệ chống sét bên ngoài với các bộ phận kim loại và hệ thống điện bên trong công trình. Điều này ngăn ngừa hiện tượng phóng điện bắc cầu từ hệ thống dẫn sét bên ngoài vào các thiết bị bên trong khi có dòng sét chạy qua.