Tin tức

Lỗi Thường Gặp Khi Thi Công Hệ Thống Chống Sét Lan Truyền AC & Cách Khắc Phục

Đã đăng trên bởi DMP

Lỗi Thường Gặp Khi Thi Công Hệ Thống Chống Sét Lan Truyền AC & Cách Khắc Phục

Sét đánh và các sự cố điện lưới có thể tạo ra những xung điện áp và dòng điện đột ngột, gây hư hỏng nặng nề cho các thiết bị điện tử nhạy cảm trong gia đình, văn phòng hay nhà xưởng. Hệ thống chống sét lan truyền (Surge Protection System), đặc biệt là cho dòng điện xoay chiều (AC), đóng vai trò như một “tấm khiên” bảo vệ, chuyển hướng năng lượng nguy hiểm này xuống đất một cách an toàn.

Tuy nhiên, hiệu quả của một hệ thống chống sét lan truyền AC phụ thuộc rất lớn vào quá trình lựa chọn, thiết kế và thi công chống sét đúng kỹ thuật. Chỉ một sai sót nhỏ trong lắp đặt chống sét cũng có thể khiến toàn bộ hệ thống trở nên vô dụng, thậm chí gây nguy hiểm ngược lại. Bài viết này sẽ đi sâu vào các lỗi thường gặp khi thi công hệ thống chống sét lan truyền AC và đưa ra những cách khắc phục hiệu quả, giúp đảm bảo an toàn và tuổi thọ cho các thiết bị điện của bạn.

thi cong chong set lan truyen AC

I. Tầm Quan Trọng Của Việc Thi Công Chống Sét Lan Truyền AC Đúng Kỹ Thuật

Thiết bị chống sét lan truyền (SPD – Surge Protection Device) là trái tim của hệ thống. Nhưng SPD chỉ có thể hoạt động tối ưu khi nó được lắp đặt trong một “môi trường” phù hợp. Việc thi công chống sét lan truyền AC không đúng chuẩn có thể dẫn đến:

  • Giảm hiệu quả bảo vệ: Xung sét hoặc quá áp không được chuyển hướng hoàn toàn hoặc nhanh chóng xuống đất, vẫn gây hại cho thiết bị.
  • Hư hỏng SPD: SPD phải chịu tải vượt quá khả năng hoặc bị hỏng do đấu nối sai, không còn khả năng bảo vệ.
  • Nguy cơ cháy nổ: Trong trường hợp nghiêm trọng, SPD bị hỏng do lắp sai có thể gây chập cháy.
  • Mất hiệu lực bảo hành: Nhà sản xuất có thể từ chối bảo hành nếu phát hiện lỗi do lắp đặt sai quy định.
  • Lãng phí chi phí: Đầu tư vào thiết bị tốt nhưng lắp đặt sai sẽ không mang lại hiệu quả, gây thiệt hại về tài sản.

II. Các Lỗi Thường Gặp Khi Thi Công Hệ Thống Chống Sét Lan Truyền AC

1. Lựa chọn thiết bị chống sét lan truyền AC không phù hợp ?

Một trong những lỗi phổ biến nhất là chọn thiết bị chống sét không phù hợp với hệ thống điện. Ví dụ, sử dụng thiết bị Loại 3 (Class III) tại tủ điện chính thay vì Loại 1 (Class I), vốn được thiết kế để xử lý dòng sét lớn từ sét đánh trực tiếp. Dùng SPD Loại 2 cho vị trí cần SPD Loại 1 (gần điểm sét đánh trực tiếp); chọn SPD có điện áp hoạt động liên tục (Uc) thấp hơn điện áp lưới thực tế; hoặc chọn SPD có dòng xả quá nhỏ so với rủi ro.

Vì sao đây là lỗi nghiêm trọng?

  • SPD không có khả năng chịu được năng lượng xung sét, bị phá hủy ngay lập tức hoặc suy giảm tuổi thọ nhanh chóng.
  • Mức độ bảo vệ (Up) không đủ thấp để bảo vệ các thiết bị nhạy cảm.
  • Gây tác động không mong muốn lên lưới điện nếu chọn sai loại mạng.

Cách khắc phục:

  • Khảo sát và đánh giá rủi ro: Xác định vùng lắp đặt, loại mạng điện đang sử dụng (tham khảo TCVN 9888-2:2013, IEC 62305-2:2010 : BẢO VỆ CHỐNG SÉT – PHẦN 2: QUẢN LÝ RỦI RO).
  • Tính toán và lựa chọn: Dựa trên kết quả khảo sát, lựa chọn SPD có các thông số phù hợp:
    • Loại SPD (Type 1, 2, 3): Phù hợp với vị trí lắp đặt (gần nguồn gốc sét hay gần thiết bị).
    • Điện áp hoạt động liên tục (Uc): Phải lớn hơn điện áp lưới danh định (ví dụ: > 385V cho lưới 220-240V).
    • Dòng xả danh định (In) và tối đa (Imax): Đủ lớn để xử lý dòng sét dự kiến tại vị trí đó.
    • Mức bảo vệ (Up): Càng thấp càng tốt, đảm bảo thấp hơn mức chịu đựng của thiết bị cần bảo vệ.
  • Tham khảo tiêu chuẩn và khuyến cáo nhà sản xuất: Luôn tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) và quốc tế (IEC) liên quan, cùng với hướng dẫn của nhà sản xuất SPD uy tín.

thiết bị chống sét lan truyền, SPD Type 1, SPD Type 2, SPD Type 3, so sánh SPD, nên chọn SPD nào, bảo vệ thiết bị điện, chống sét lan truyền, Bảo vệ hệ thống điện

2. Lắp đặt sai vị trí hoặc không đúng sơ đồ

Thiết bị chống sét lan truyền AC cần được lắp đặt tại vị trí phù hợp trong hệ thống điện, thường là song song với tải cần bảo vệ. Tuy nhiên, một số đội thi công lắp sai vị trí, ví dụ Lắp đặt SPD quá xa điểm cần bảo vệ (tủ điện chính, tủ nhánh hoặc thiết bị), hoặc lắp đặt không theo nguyên tắc bảo vệ phân cấp

Vì sao đây là lỗi nghiêm trọng?

  • Khoảng cách từ SPD đến thiết bị càng xa, đường dây càng dài sẽ làm tăng trở kháng (đặc biệt là cảm kháng) của đường dẫn.
  • Khi xung sét đi qua đoạn dây này, trở kháng tăng cao sẽ tạo ra sụt áp lớn (V=Ldtdi​+IR), làm tăng mức điện áp đặt lên thiết bị, vượt quá khả năng chịu đựng của nó ngay cả khi SPD đã hoạt động.

Cách khắc phục:

  • Áp dụng nguyên tắc bảo vệ phân cấp:
  • Tầng 1 (Type 1 hoặc Type 1+2): Lắp đặt tại lối vào công trình, sau điểm đấu nối với lưới điện (gần tủ điện chính).
  • Tầng 2 (Type 2): Lắp đặt tại các tủ điện nhánh hoặc khu vực quan trọng.
  • Tầng 3 (Type 3): Lắp đặt gần các thiết bị điện tử nhạy cảm (ổ cắm chống sét, SPD tích hợp).
  • Giữ khoảng cách ngắn nhất có thể: Đặc biệt quan trọng đối với đường dây kết nối từ SPD đến thanh cái tủ điện và đến hệ thống tiếp địa. Mục tiêu là giữ tổng chiều dài dây kết nối SPD (dây pha, dây trung tính/dây nối đất) ngắn nhất có thể.

Vi tri lap SPD T1T2T3

3. Dây Kết Nối Từ SPD Đến Thanh Cái Hoặc Tiếp Địa Quá Dài Hoặc Tiết Diện Nhỏ

Dây dẫn kết nối thiết bị chống sét với hệ thống điện và hệ thống tiếp địa cần có tiết diện đủ lớn để chịu được dòng sét. Tuy nhiên, một số đội thi công sử dụng dây dẫn quá nhỏ hoặc không đạt tiêu chuẩn.

Vì sao đây là lỗi nghiêm trọng?

  • Tăng trở kháng đường dẫn: Như đã giải thích ở lỗi trên, dây dài làm tăng cảm kháng, dây tiết diện nhỏ làm tăng điện trở. Cả hai yếu tố này đều làm tăng sụt áp trên đường dây khi có xung sét đi qua, giảm hiệu quả xả sét của SPD.
  • Nguy cơ quá nhiệt, cháy dây: Dây tiết diện quá nhỏ có thể không chịu được dòng xả sét, dẫn đến quá nhiệt và cháy nổ.

Cách khắc phục:

  • Giảm thiểu chiều dài dây nối: Bố trí SPD càng gần điểm đấu nối (thanh cái, điểm tiếp địa) càng tốt. Uốn cong dây ở góc lớn, tránh các góc vuông gắt.
  • Sử dụng dây tiết diện đủ lớn: Tuân thủ khuyến cáo của nhà sản xuất SPD và các tiêu chuẩn liên quan. Thông thường, dây nối SPD Loại 1+2 cần tiết diện tối thiểu 16mm², thậm chí 25mm² hoặc 35mm² tùy loại và tiêu chuẩn. Dây nối SPD Loại 3 có thể nhỏ hơn nhưng vẫn cần đảm bảo chịu được dòng xả.
  • Đấu nối chặt chẽ, chắc chắn: Đảm bảo các điểm đấu nối không bị lỏng, oxy hóa, gây tăng điện trở tiếp xúc.

4. Hệ thống tiếp địa không đạt tiêu chuẩn

Hệ thống tiếp địa là yếu tố quan trọng để phân tán năng lượng sét vào lòng đất. Tuy nhiên, nhiều trường hợp thi công không kiểm tra điện trở tiếp địa hoặc lắp đặt hệ thống tiếp địa không đúng tiêu chuẩn (điện trở thường phải dưới 10 Ω).

Vì sao đây là lỗi nghiêm trọng?

  • Hệ thống tiếp địa là nơi năng lượng xung sét được tiêu tán. Nếu điện trở tiếp địa cao, xung sét sẽ không thể thoát nhanh xuống đất mà sẽ tìm đường khác, có thể là qua các thiết bị điện.

Cách khắc phục:

  • Thi công hệ thống tiếp địa đạt chuẩn:
    • Điện trở tiếp địa lý tưởng là < 4 Ohm, tối đa cho phép là < 10 Ohm theo TCVN 9385:2012 (đối với chống sét trực tiếp). Đối với chống sét lan truyền, điện trở tiếp địa càng thấp càng tốt.
    • Sử dụng cọc tiếp địa chuyên dụng, khoan giếng tiếp địa hoặc tạo mạng lưới tiếp địa phù hợp với điều kiện đất đai.
    • Đảm bảo các mối nối tiếp địa bằng phương pháp hàn hóa nhiệt hoặc kẹp chuyên dụng, chắc chắn, chống ăn mòn.
  • Đấu nối đẳng thế: Kết nối hệ thống tiếp địa chống sét lan truyền với hệ thống tiếp địa an toàn (tiếp địa vỏ thiết bị) để đảm bảo tất cả các điểm có cùng điện thế, tránh chênh lệch điện áp nguy hiểm.
  • Kiểm tra điện trở tiếp địa: Luôn đo đạc điện trở tiếp địa sau khi thi công và kiểm tra định kỳ.

z5429726423807 1095f3744851de883edf3f98ec01f424

5. Đấu Nối Dây Không Đúng Sơ Đồ Hoặc Loại Mạng Điện

Đấu nối các cực của SPD (L, N, PE) không theo đúng sơ đồ hướng dẫn của nhà sản xuất hoặc không phù hợp với cấu trúc mạng điện (ví dụ: đấu nối kiểu L-PE và N-PE cho mạng TN-C-S tại điểm mà dây N và PE đã chập làm một; hoặc chỉ đấu L-N cho mạng TT cần bảo vệ cả L-PE và N-PE).

Vì sao đây là lỗi nghiêm trọng?

  • SPD không hoạt động hoặc hoạt động không hiệu quả.
  • Có thể gây ngắn mạch hoặc các sự cố điện khác.
  • Không bảo vệ được tất cả các chế độ quá áp (Common Mode: giữa dây sống/trung tính và đất; Differential Mode: giữa dây sống và dây trung tính).

Cách khắc phục:

  • Nắm rõ cấu trúc mạng điện: Xác định chính xác hệ thống điện là TN-S, TN-C-S, TT hay IT.
  • Đọc kỹ sơ đồ đấu nối của nhà sản xuất SPD: Mỗi loại SPD có sơ đồ đấu nối riêng tùy thuộc vào cấu trúc bảo vệ bên trong (MOV, GDT, Spark Gap…).
  • Thực hiện đấu nối chính xác: Đảm bảo dây pha (L), dây trung tính (N) và dây tiếp địa (PE) được đấu vào đúng cực của SPD theo sơ đồ. Đối với các mạng TN-C-S hoặc TT, cần đặc biệt chú ý đến việc bảo vệ cả chế độ Common Mode.

6. Bỏ Qua Việc Kiểm Tra, Đo Đạc Và Nghiệm Thu Sau Thi Công

Sau khi lắp đặt xong, không thực hiện các bước kiểm tra cần thiết như đo điện trở tiếp địa, kiểm tra tình trạng hoạt động của SPD (qua đèn báo, cờ báo), kiểm tra lại các mối nối.

Vì sao đây là lỗi nghiêm trọng?

  • Không thể phát hiện sớm các lỗi lắp đặt (ví dụ: điện trở tiếp địa vẫn cao, SPD bị lỗi từ nhà sản xuất hoặc hỏng trong quá trình lắp).
  • Hệ thống có thể không hoạt động khi có sự cố sét, gây thiệt hại.

Cách khắc phục:

  • Thực hiện đo điện trở tiếp địa: Sử dụng thiết bị đo chuyên dụng để đảm bảo điện trở tiếp địa đạt yêu cầu.
  • Kiểm tra trạng thái SPD: Hầu hết các SPD hiện đại đều có đèn báo hoặc cờ báo tình trạng hoạt động. Đảm bảo tất cả đều hiển thị trạng thái bình thường (thường là màu xanh lá cây hoặc không có báo động).
  • Kiểm tra lại toàn bộ hệ thống: Rà soát lại sơ đồ đấu nối, độ chắc chắn của các mối nối, vị trí lắp đặt.
  • Lập biên bản nghiệm thu: Ghi lại kết quả kiểm tra và xác nhận hệ thống đã được lắp đặt đúng kỹ thuật.

III. Lưu ý để thi công hệ thống chống sét lan truyền AC hiệu quả

  • Tham khảo ý kiến chuyên gia: Làm việc với các kỹ sư điện có kinh nghiệm để thiết kế và thi công hệ thống.
  • Sử dụng thiết bị chất lượng cao: Chọn thiết bị từ các thương hiệu uy tín, có chứng nhận đạt tiêu chuẩn quốc tế (IEC 61643-11).
  • Đào tạo đội ngũ thi công: Đảm bảo đội thi công được đào tạo bài bản về kỹ thuật lắp đặt chống sét.
  • Tuân thủ quy định an toàn: Đảm bảo tuân thủ các quy định an toàn điện trong quá trình thi công.
  • Kiểm tra sau lắp đặt: Thực hiện kiểm tra toàn diện sau khi lắp đặt để đảm bảo hệ thống hoạt động đúng.

IV. Kết Luận

Thi công hệ thống chống sét lan truyền AC là một công đoạn đòi hỏi sự tỉ mỉ, chính xác và tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn kỹ thuật. Việc nhận diện và khắc phục kịp thời các lỗi thường gặp khi thi công chống sét lan truyền AC không chỉ giúp hệ thống hoạt động hiệu quả, bảo vệ an toàn cho thiết bị và con người khỏi tác động của sét và xung quá áp, mà còn tránh lãng phí chi phí và thời gian sửa chữa sau này.

Để đảm bảo chất lượng tốt nhất, hãy luôn lựa chọn sản phẩm SPD từ các nhà cung cấp uy tín, tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn lắp đặt quốc gia và quốc tế, và ưu tiên sử dụng đội ngũ kỹ thuật có kinh nghiệm, được đào tạo bài bản về lắp đặt chống sét. Đừng quên bước kiểm tra và nghiệm thu cuối cùng để xác nhận hệ thống đã sẵn sàng hoạt động và bảo vệ tài sản của bạn một cách tối ưu nhất.