TIÊU CHU N QU C GIAẨ ỐTCVN 9888-1:2013

IEC 62305-1:2010

B O V CH NG SÉT – PH N 1: NGUYÊN T C CHUNGẢ Ệ Ố Ầ ẮProtection against lightning - Part 1: General principles

L i nói đ uờ ầTCVN 9888-1:2013 hoàn toàn t ng đ ng v i IEC 62305-1:2010;ươ ươ ớTCVN 9888-1:2013 do Ban kỹ thu t tiêu chu n qu c giaậ ẩ ố  TCVN/TC/E1 Máy đi n và khí ệc đi nụ ệ  biên so n, T ng c c Tiêu chu n Đo l ng Ch t l ng đ ngh , B Khoa h c và ạ ổ ụ ẩ ườ ấ ượ ề ị ộ ọCông ngh công b .ệ ốB tiêu chu nộ ẩ  TCVN 9888 (IEC 62305) B o v ch ng sétả ệ ố  g m các ph n sau:ồ ầTCVN 9888-1:2013 (IEC 62305-1:2010), Ph n 1: Nguyên t c chungầ ắTCVN 9888-2:2013 (IEC 62305-2:2010), Ph n 2: Qu n lý r i roầ ả ủTCVN 9888-3:2013 (IEC 62305-3:2010), Ph n 3: Thi t h i v t ch t đ n k t c u và ầ ệ ạ ậ ấ ế ế ấnguy hi m tính m ngể ạTCVN 9888-4:2013 (IEC 62305-4:2010), Ph n 4: H th ng đi n và đi n t bên trong ầ ệ ố ệ ệ ửcác k t c uế ấL i gi i thi uờ ớ ệKhông có thi t b ho c ph ng pháp nào có kh năng bi n đ i các hi n t ng th i ti t ế ị ặ ươ ả ế ổ ệ ượ ờ ết nhiên đ n m c mà chúng có th ngăn ch n vi c phóng sét. Sét đánh vào, ho c g n ự ế ứ ể ặ ệ ặ ầcác k t c u (ho c các đ ng dây đ c n i t i các k t c u) gây nguy hi m cho con ế ấ ặ ườ ượ ố ớ ế ấ ểng i, b n thân các k t c u, ki n trúc và các trang b chúng cũng nh cho các đ ng ườ ả ế ấ ế ị ư ườdây. Đây là lý do t i sao vi c áp d ng các bi n pháp ch ng sét là c n thi t.ạ ệ ụ ệ ố ầ ếNhu c u b o v , các l i ích kinh t c a các bi n pháp b o v đang l p đ t và vi c l a ầ ả ệ ợ ế ủ ệ ả ệ ắ ặ ệ ựch n các bi n pháp b o v thích h p ph i đ c xác đ nh trong m c v qu n lý r i ro. ọ ệ ả ệ ợ ả ượ ị ụ ề ả ủQu n lý r i ro là chả ủ ủ    đ c aề ủ  TCVN 9888-2 (IEC 62305-2).

Các bi n pháp b o v đ c xem xét trong IEC 62305 đ c ch ng minh làệ ả ệ ượ ượ ứ  có hi u ệqu trong gi m thi u r i ro.ả ả ể ủT t c các bi n pháp b o v ch ng sét t o thành b o v ch ng sét t ng th . V i các lý ấ ả ệ ả ệ ố ạ ả ệ ố ổ ể ớlu n th c ti n các tiêu chu n thi t k , l p đ t và b o trì c a các bi n pháp b o v ậ ự ễ ẩ ế ế ắ ặ ả ủ ệ ả ệch ng sét đ c xem xét hai nhóm riêng:ố ượ ở- Nhóm đ u tiên liên quan đ n các bi n pháp b o v đầ ế ệ ả ệ ể gi m thi t h i v t ch t và nguyả ệ ạ ậ ấ hi m tính m ng trong m t k t c u đ c đ a ra trongể ạ ộ ế ấ ượ ư  TCVN 9888-3 (IEC 62305-3);

- Nhóm th hai liên quan đ n các bi n pháp b o v đ gi m h h ng các h th ng đi n ứ ế ệ ả ệ ể ả ư ỏ ệ ố ệvà đi n t trong m t k t c u đ c đ a ra trongệ ử ộ ế ấ ượ ư  TCVN 9888-4 (IEC 62305-4).

Liên k t gi a các ph n này c a IEC 62305 đ c minh h a trong Hình 1.ế ữ ầ ủ ượ ọ

Hình 1 - Liên k t gi a các ph n khác nhau c a b tiêu chu nế ữ ầ ủ ộ ẩ  TCVN 9888 (IEC 62305)

 

B O V CH NG SÉT – PH N 1: NGUYÊN T C CHUNGẢ Ệ Ố Ầ ẮProtection against lightning - Part 1: General principles

1. Ph m vi áp d ngạ ụTiêu chu n này đ a ra các nguyên t c chung c n tuân th đ b o v ch ng sét cho các ẩ ư ắ ầ ủ ể ả ệ ốk t c u, bao g m các h th ng l p đ t và các ph n bên trong, cũng nh con ng i.ế ấ ồ ệ ố ắ ặ ầ ư ườCác tr ng h p sau đây không thu c ph m vi c a tiêu chu n này:ườ ợ ộ ạ ủ ẩ- h th ng đ ng s t;ệ ố ườ ắ- xe c , tàu th y, máy bay và h th ng l p đ t ngoài kh i;ộ ủ ệ ố ắ ặ ơ- đ ng ng áp l c cao chôn ng m;ườ ố ự ầ- ng d n, đ ng dây đi n và đ ng dây vi n thông n m bên ngoài k t c u.ố ẫ ườ ệ ườ ễ ằ ế ấCHÚ THÍCH: Các h th ng này th ng thu c ph m vi đi u ch nh c a các qui đ nh do cácệ ố ườ ộ ạ ề ỉ ủ ị c quan có th m quy n ban hành.ơ ẩ ề2. Tài li u vi n d nệ ệ ẫCác tài li u vi n d n d i đây là c n thi t đ áp d ng tiêu chu n này. Đ i v i các tài ệ ệ ẫ ướ ầ ế ể ụ ẩ ố ớli u có ghi năm công b , ch áp d ng các b n đ c nêu. Đ i v i các tài li u không ghi ệ ố ỉ ụ ả ượ ố ớ ệnăm công b , áp d ng b n m i nh t (k c các s a đ i).ố ụ ả ớ ấ ể ả ử ổTCVN 9888-2:2013 (IEC 62305-2:2010), B o v ch ng sét - Ph n 2: Qu n lý r i roả ệ ố ầ ả ủTCVN 9888-3:2013 (IEC 62305-3:2010), B o v ch ng sét - Ph n 3: Thi t h i v t ch t ả ệ ố ầ ệ ạ ậ ấđ n k t c u và nguy hi m tính m ngế ế ấ ể ạ

TCVN 9888-4:2013 (IEC 62305-4:2010), B o v ch ng sét - Ph n 4: H th ng đi n và ả ệ ố ầ ệ ố ệđi n t bên trong các k t c uệ ử ế ấ3. Thu t ng và đ nh nghĩaậ ữ ịTiêu chu n này áp d ng các thu t ng và đ nh nghĩa sau đây.ẩ ụ ậ ữ ị3.1. Sét đánh xu ng đ tố ấ  (lightning flash to earth)

Phóng đi n b t ngu n t khí quy n gi a các đám mây và đ t g m m t ho c nhi u cú ệ ắ ồ ừ ể ữ ấ ồ ộ ặ ềsét.

3.2. Sét h ng xu ngướ ố  (downward flash)

Sét đánh b t đ u t m t tiên đ o h ng t đám mây xu ng đ t.ắ ầ ừ ộ ạ ướ ừ ố ấCHÚ THÍCH: Sét h ng xu ng g m m t xung đ u tiên vàướ ố ồ ộ ầ  có th có m t chu i xung ti p ể ộ ỗ ếtheo. M t ho c nhi u xung có th theo sau b i cú sét dài.ộ ặ ề ể ở3.3. Sét h ng lênướ  (upward flash)

Sét đánh b t đ u t m t tiên đ o h ng t m t k t c u n i đ t lên đám mây.ắ ầ ừ ộ ạ ướ ừ ộ ế ấ ố ấCHÚ THÍCH: Sét h ng lên g m m t cú sét đ u tiên và có ho c không có các xung x p ướ ồ ộ ầ ặ ếch ng. M t ho c nhi u xung có th theo sau b i cú sét dài.ồ ộ ặ ề ể ở3.4. Cú sét (lightning stroke)

Phóng đi n đ n n m trong chùm sét đánh xu ng đ t.ệ ơ ằ ố ấ3.5. Cú sét ng nắ  (short stroke)

Ph n c a sét ng v i m t dòng đi n xung.ầ ủ ứ ớ ộ ệCHÚ THÍCH: Dòng đi n này có th i gian Tệ ờ 2 t i giá tr n a đ nh trên s n sau th ng ớ ị ử ỉ ườ ườnh h n 2 ms (xem Hình A.1).ỏ ơ3.6. Cú sét dài (long stroke)

Ph n c a sét ng v i m t dòng đi n liên t c.ầ ủ ứ ớ ộ ệ ụCHÚ THÍCH: Kho ng th i gian Tả ờ LONG (th i gian t giá tr 10 % trên s n tr c đ n giá trờ ừ ị ườ ướ ế ị 10 % trên s n sau) c a dòng đi n liên t c này th ng l n h n 2 ms và nh h n 1 s ườ ủ ệ ụ ườ ớ ơ ỏ ơ(xem Hình A.2).

3.7. Cú sét chùm (multiple strokes)

Sét có trung bình t 3 đ n 4 cú sét, mà kho ng th i gian đi n hình gi a chúng th ng ừ ế ả ờ ể ữ ườvào c 50 ms. CHÚ THÍCH: Đã ghi l i các tr ng h p có t i m t vài ch c cú sét v i các ỡ ạ ườ ợ ớ ộ ụ ớkho ng th i gian gi a chúng kéo dài t 10 ms đ n 250 ms.ả ờ ữ ừ ế3.8. Đi m sét đánhể  (point of strike)

Đi m mà m t sét đánh xu ng đ t ho c đánh vào k t c u nhô ra (ví d k t c u, h ể ộ ố ấ ặ ế ấ ụ ế ấ ệth ng LPS, đ ng dây, cây, v.v...).ố ườCHÚ THÍCH: M t sét có th có nhi u đi m đánh.ộ ể ề ể3.9. Dòng đi n sétệ  (lightning current)

i

Dòng đi n t i đi m sét đánh.ệ ạ ể3.10. Giá tr đ nh c a dòng đi nị ỉ ủ ệ  (current peak value)

l

Giá tr l n nh t c a đòng đi n sét.ị ớ ấ ủ ệ3.11. Đ d c trung bình c a s n tr c dòng đi n xungộ ố ủ ườ ướ ệ  (average steepness of the front of impulse current)

T c đ thay đ i trung bình c a dòng đi n trong kho ng th i gianố ộ ổ ủ ệ ả ờ  Dt = t2 – t1.

CHÚ THÍCH: Đ d c đ c bi u di n b ng chênh l chộ ố ượ ể ễ ằ ệ  Di = i(t2)- i(t1) c a các giá tr dòng ủ ịđi n t i th i đi m b t đ u và k t thúc kho ng th i gian này, chia cho kho ng th i ệ ạ ờ ể ắ ầ ế ả ờ ả ờgian Dt = t2 – t1 (xem Hình A.1).

3.12. Th i gian s n tr c c a dòng đi n xungờ ườ ướ ủ ệ  (front time of impulse current)

T1

Tham s th c đ c đ nh nghĩa là 1,25 l n kho ng th i gian tính t th i đi m dòng đi nố ự ượ ị ầ ả ờ ừ ờ ể ệ xung đ t đ n 10 % đ n th i đi m dòng đi n xung đ t đ n 90 % giá tr đ nh xung (xem ạ ế ế ờ ể ệ ạ ế ị ỉHình A.1).

3.13. Đi m g c th c c a dòng đi n xung (ể ố ự ủ ệ virtual origin of impulse current)

O1

Giao đi m gi a tr c th i gian và đ ng th ng đi qua các đi m t ng ng v i 10 % và ể ữ ụ ờ ườ ẳ ể ươ ứ ớ90 % trên s n tr c c a dòng đi n sét (xem Hình A.1); đi m này đ ng tr c đi m ườ ướ ủ ệ ể ứ ướ ể0,1T1 là th i đi m t i đó dòng đi n đ t đ c 10 % giá tr đ nh.ờ ể ạ ệ ạ ượ ị ỉ3.14. Th i gian t i m t n a giá tr trên s n sau c a xung dòng đi nờ ớ ộ ử ị ườ ủ ệ  (time to half value on the tail of impulse current)

T2

Tham s th c đ c xác đ nh theo kho ng th i gian gi a đi m g c th c Oố ự ượ ị ả ờ ữ ể ố ự 1 và th i đi m ờ ểt i đó dòng đi n đã gi m xu ng b ng m t n a giá tr đ nh trên s n sau (xem Hình ạ ệ ả ố ằ ộ ử ị ỉ ườA.1).

3.15. Th i gian t n t i sétờ ồ ạ  (flash duration)

T

Th i gian có dòng đi n sét t i đi m sét đánh.ờ ệ ạ ể3.16. Th i gian c a dòng đi n cú sét dàiờ ủ ệ  (duration of long stroke current)

TLONG

Kho ng th i gian gi a th i đi m dòng đi n trong cú sét dài đ t đ n 10 % giá tr đ nh ả ờ ữ ờ ể ệ ạ ế ị ỉkhi tăng dòng liên t c và th i đi m đ t đ n 10 % giá tr đ nh khi gi m dòng liên t c ụ ờ ể ạ ế ị ỉ ả ụ(xem Hình A.2).

3.17. Đi n tích sétệ  (flash charge)

QFLASH

Tích phân theo th i gian c a dòng đi n sét trong toàn b th i gian sét đánh.ờ ủ ệ ộ ờ3.18. Đi n tích xung sétệ  (impulse charge)

QSHORT

Tích phân theo th i gian c a dòng đi n sét trong m t xung.ờ ủ ệ ộ3.19. Đi n tích cú sét dàiệ  (long stroke charge)

QLONG

Tích phân theo th i gian c a dòng đi n sét trong m t cú sét dài.ờ ủ ệ ộ

3.20. Năng l ng riêngượ  (specific energy)

W/R

Tích phân theo th i gian c a bình ph ng dòng đi n sét trong toàn b th i gian sét ờ ủ ươ ệ ộ ờđánh.

CHÚ THÍCH: Năng l ng riêng bi u di n năng l ng tiêu tán b i dòng đi n sét trong ượ ể ễ ượ ở ệm t đ n v đi n tr .ộ ơ ị ệ ở3.21. Năng l ng riêng c a dòng đi n xungượ ủ ệ  (specific energy of impulse current)

Tích phân theo th i gian c a bình ph ng dòng đi n sét trong đ r ng xung sét.ờ ủ ươ ệ ộ ộCHÚ THÍCH: Năng l ng riêng c a m t dòng đi n cú sét dài là khôngượ ủ ộ ệ  đáng k .ể3.22. K t c u c n b o vế ấ ầ ả ệ (structure to be protected)

K t c u đ c yêu c u b o v ch ng l i các nh h ng c a sét phù h p v i tiêu chu n ế ấ ượ ầ ả ệ ố ạ ả ưở ủ ợ ớ ẩnày.

CHÚ THÍCH: K t c u c n b o v có thế ấ ầ ả ệ ể là m t ph n c a k t c u l n h n.ộ ầ ủ ế ấ ớ ơ3.23. Đ ng dâyườ  (line)

Đ ng dây t i đi n ho c đ ng dây vi n thông n i t i k t c u c n b o v .ườ ả ệ ặ ườ ễ ố ớ ế ấ ầ ả ệ3.24. Đ ng dây vi n thôngườ ễ  (telecommunication lines)

Các dây đ c dùng cho vi c truy n thông gi a thi t b có th đ c đ t trong các k t ượ ệ ề ữ ế ị ể ượ ặ ếc u riêng bi t ví d nh đ ng dây đi n tho i và đ ng dây d li u.ấ ệ ụ ư ườ ệ ạ ườ ữ ệ3.25. Đ ng dây đi nườ ệ  (power lines)

Đ ng dây phân ph i đ a năng l ng đi n vào m t k t c u đ c p ngu n cho thi t b ườ ố ư ượ ệ ộ ế ấ ể ấ ồ ế ịđi n và đi n t đ t trong đó, ví d nh các l i đi n h áp (LV) ho c cao áp (HV)ệ ệ ử ặ ụ ư ướ ệ ạ ặ3.26. Sét đánh vào k t c uế ấ  (lightning flash to a structure)

Sét đánh vào k t c u c n b o v .ế ấ ầ ả ệ3.27. Sét đánh g n k t c uầ ế ấ  (lightning flash near a structure)

Sét đánh đ g n k t c u c n b o v có th gây quá đi n áp nguy hi m.ủ ầ ế ấ ầ ả ệ ể ệ ể3.28. H th ng đi nệ ố ệ  (electrical system)

H th ng có các thành ph n cáp đi n h áp.ệ ố ầ ệ ạ3.29. H th ng đi n tệ ố ệ ử (electronic system)

H th ng có các thành ph n đi n t nh y nh thi t b vi n thông, máy vi tính, h th ngệ ố ầ ệ ử ạ ư ế ị ễ ệ ố đo l ng và đi u khi n, h th ng vô tuy n đi n, h th ng đi n t công su t.ườ ề ể ệ ố ế ệ ệ ố ệ ử ấ3.30. H th ng bên trongệ ố  (internal systems)

H th ng đi n và đi n t n m bên trong k t c u.ệ ố ệ ệ ử ằ ế ấ3.31. Thi t h i v t ch tệ ạ ậ ấ  (physical damage)

Thi t h i t i m t k t c u (hay các ph n bên trong) do các hi u ng v c , nhi t, hóa ệ ạ ớ ộ ế ấ ầ ệ ứ ề ơ ệho c n t sét.ặ ổ ừ3.32. T n th ng sinh v tổ ươ ậ  (injury to living beings)

Các t n th ng vĩnh vi n k c t n th t sinh m ng v ng i ho c đ ng v t khi b đi n ổ ươ ễ ể ả ổ ấ ạ ề ườ ặ ộ ậ ị ệgi t do đi n áp ti p xúc và đi n áp b c gây ra b i sét.ậ ệ ế ệ ướ ở

CHÚ THÍCH: M c dù sinh v t có th b th ng theo các cách khác nhau, trong tiêu chu nặ ậ ể ị ươ ẩ này thu t ng “t n th ng sinh v t" đ c gi i h n các m i đe d a do đi n gi t (ki u ậ ữ ổ ươ ậ ượ ớ ạ ở ố ọ ệ ậ ểthi t h i D1).ệ ạ3.33. H ng h th ng đi n và đi n tỏ ệ ố ệ ệ ử (failure of electrical and electronic systems)

Thi t h i vĩnh vi n c a các h th ng đi n và đi n t do xung sét đi n t (LEMP).ệ ạ ễ ủ ệ ố ệ ệ ử ệ ừ3.34. Xung sét đi n tệ ừ (lightning electromagnetic impulse)

LEMP

T t c các hi u ng đi n t c a dòng đi n sét t s ghép n i ki u đi n tr , đi n c m ấ ả ệ ứ ệ ừ ủ ệ ừ ự ố ể ệ ở ệ ảvà đi n dung sinh ra các đ t bi n và tr ng đi n t b c x .ệ ộ ế ườ ệ ừ ứ ạ3.35. Đ t bi nộ ế  (surge)

Quá đ gây ra b i LEMP xu t hi n nh m t quá đi n áp và/ho c quá dòng đi n.ộ ở ấ ệ ư ộ ệ ặ ệ3.36. Vùng b o v ch ng sétả ệ ố  (lightning protection zone)

LPZ

Vùng mà trong đó môi tr ng sét đi n t đ c xác đ nh.ườ ệ ừ ượ ịCHÚ THÍCH: Ranh gi i c a vùng b o v ch ng sét không nh t thi t là ranh gi i v t lý ớ ủ ả ệ ố ấ ế ớ ậ(ví d nh t ng, sàn và tr n).ụ ư ườ ầ3.37. R i roủ  (risk)

R

Giá tr t n th t trung bình hàng năm có th x y ra (v ng i và hàng hóa) do sét, liên ị ổ ấ ể ả ề ườquan đ n t ng giá tr (v ng i và hàng hóa) c a k t c u c n b o v .ế ổ ị ề ườ ủ ế ấ ầ ả ệ3.38. R i ro cho phépủ  (tolerable risk)

RT

Giá tr r i ro t i đa có th ch p nh n đ c đ i v i k t c u c n b o v .ị ủ ố ể ấ ậ ượ ố ớ ế ấ ầ ả ệ3.39. M c b o v ch ng sétứ ả ệ ố  (lightning protection level)

LPL

Ch s liên quan đ n m t t p h p các giá tr tham s dòng đi n sét ng v i xác su t đ ữ ố ế ộ ậ ợ ị ố ệ ứ ớ ấ ểcác giá tr t i đa và t i thi u k t h p theo thi t k sẽ không b v t quá khi sét xu t ị ố ố ể ế ợ ế ế ị ượ ấhi n t nhiên.ệ ựCHÚ THÍCH: M c b o v ch ng sét đ c s d ng đ thi t k các bi n pháp b o v theoứ ả ệ ố ượ ử ụ ể ế ế ệ ả ệ t p h p t ng ng c a các tham s dòng đi n sét.ậ ợ ươ ứ ủ ố ệ3.40. Bi n pháp b o vệ ả ệ (protection measures)

Bi n pháp c n đ c áp d ng trong k t c u c n b o v nh m gi m r i ro.ệ ầ ượ ụ ế ấ ầ ả ệ ằ ả ủ3.41. B o v ch ng sétả ệ ố  (lightning protection)

LP

H th ng b o v ch ng sét hoàn ch nh cho các k t c u, bao g m h th ng l p đ t và ệ ố ả ệ ố ỉ ế ấ ồ ệ ố ắ ặcác ph n bên trong, cũng nh con ng i, nói chung g m m t LPS và SPM.ầ ư ườ ồ ộ3.42. H th ng b o v ch ng sétệ ố ả ệ ố  (lightning protection system)

LPS

H th ng hoàn ch nh đ c s d ng đ gi m thi t h i v t ch t do sét đánh vào k t c u.ệ ố ỉ ượ ử ụ ể ả ệ ạ ậ ấ ế ấ

CHÚ THÍCH: H th ng b o v ch ng sét bao g m h th ng b o v ch ng sét bên trong ệ ố ả ệ ố ồ ệ ố ả ệ ốvà bên ngoài.

3.43. H th ng b o v ch ng sét bên ngoàiệ ố ả ệ ố  (external lightning protection system)

Ph n c a h th ng b o v ch ng sét g m h th ng đ u thu sét, h th ng d n sét và h ầ ủ ệ ố ả ệ ố ồ ệ ố ầ ệ ố ẫ ệth ng đ u ti p đ t.ố ầ ế ấ3.44. H th ng b o v ch ng sét bên trongệ ố ả ệ ố  (internal lightning protection system)

Ph n c a h th ng b o v ch ng sét g m liên k t đ ng th ch ng sét và/ho c cách ầ ủ ệ ố ả ệ ố ồ ế ẳ ế ố ặđi n c a h th ng b o v ch ng sét bên ngoài.ệ ủ ệ ố ả ệ ố3.45. H th ng đ u thu sétệ ố ầ  (air-termination system)

B ph n c a h th ng b o v ch ng sét bên ngoài s d ng các ph n t kim lo i nh ộ ậ ủ ệ ố ả ệ ố ử ụ ầ ử ạ ưcác thanh kim lo i, l i kim lo i ho c dây ch ng sét đ thu sét.ạ ướ ạ ặ ố ể3.46. H th ng d n sétệ ố ẫ  (down-conductor system)

B ph n c a h th ng b o v ch ng sét bên ngoài dùng đ d n dòng đi n sét t h ộ ậ ủ ệ ố ả ệ ố ể ẫ ệ ừ ệth ng đ u thu sét xu ng h th ng đ u ti p đ t.ố ầ ố ệ ố ầ ế ấ3.47. H th ng đ u ti p đ tệ ố ầ ế ấ  (earth-termination system)

B ph n c a h th ng b o v ch ng sét bên ngoài dùng đ d n và phân tán dòng đi n ộ ậ ủ ệ ố ả ệ ố ể ẫ ệsét vào đ t.ấ3.48. Ph n d n đi n bên ngoàiầ ẫ ệ  (external conductive parts)

Các ph n kim lo i kéo dài đi vào ho c đi ra kh i k t c u c n b o v ví d nh h th ngầ ạ ặ ỏ ế ấ ầ ả ệ ụ ư ệ ố đ ng ng, ph n t cáp b ng kim lo i, ng kim lo i, v.v... có th mang m t ph n dòng ườ ố ầ ử ằ ạ ố ạ ể ộ ầđi n sét.ệ3.49. Liên k t đ ng th ch ng sétế ẳ ế ố  (lightning equipotential bonding)

EB

Liên k t đ n LPS c a các b ph n kim lo i riêng rẽ b ng cách ghép n i d n đi n tr c ế ế ủ ộ ậ ạ ằ ố ẫ ệ ựti p ho c thông qua các thi t b b o v đ t bi n, đ gi m chênh l ch đi n th do dòng ế ặ ế ị ả ệ ộ ế ể ả ệ ệ ếđi n sét.ệ3.50. Tr kháng đ t quy cở ấ ướ  (conventional earthing impedance)

T s gi a giá tr đ nh c a đi n áp đ u ti p đ t và dòng đi n đ u ti p đ t, thông ỷ ố ữ ị ỉ ủ ệ ầ ế ấ ệ ầ ế ấth ng chúng không xu t hi n đ ng th i.ườ ấ ệ ồ ờ3.51. Bi n pháp b o v ch ng xung sét đi n tệ ả ệ ố ệ ừ (LEMP protection measures)

SPM

Các bi n pháp th c hi n đ b o v các h th ng bên trong ch ng l i các nh h ng c aệ ự ệ ể ả ệ ệ ố ố ạ ả ưở ủ LEMP.

CHÚ THÍCH: H th ng b o v ch ng xung sét đi n t là m t ph n c a b o v ch ng sétệ ố ả ệ ố ệ ừ ộ ầ ủ ả ệ ố toàn ph n.ầ3.52. Màn ch n tắ ừ (magnetic shield)

Màn khép kín, b ng kim lo i, d ng l i ho c d ng t m bao ph k t c u c n b o v , ằ ạ ạ ướ ặ ạ ấ ủ ế ấ ầ ả ệho c m t ph n c a k t c u, đ c s d ng đ gi m các h ng hóc c a h th ng đi n và ặ ộ ầ ủ ế ấ ượ ử ụ ể ả ỏ ủ ệ ố ệđi n t .ệ ử3.53. Thi t b b o v ch ng đ t bi nế ị ả ệ ố ộ ế  (surge protective device)

SPD

Thi t b đ c dùng đ h n ch các quá đi n áp quá đ và thoát dòng đ t bi n; ch a t i ế ị ượ ể ạ ế ệ ộ ộ ế ứ ốthi u m t ph n tể ộ ầ ử phi tuy n.ế3.54. H th ng SPD ph i h pệ ố ố ợ  (coordinated SPD system)

Các SPD đ c l a ch n, ph i h p và l p đ t thích h p t o thành m t h th ng nh m ượ ự ọ ố ợ ắ ặ ợ ạ ộ ệ ố ằgi m h ng hóc c a h th ng đi n và đi n t .ả ỏ ủ ệ ố ệ ệ ử3.55. Đi n áp ch u xung danh đ nhệ ị ị  (rated impulse withstand voltage)

Uw

Đi n áp ch u xung do nhà ch t o n đ nh cho thi t b ho c m t ph n c a thi t b , đ c ệ ị ế ạ ấ ị ế ị ặ ộ ầ ủ ế ị ặtr ng cho kh năng ch u đ ng quy đ nh ch ng quá đi n áp c a cách đi n.ư ả ị ự ị ố ệ ủ ệCHÚ THÍCH: Tiêu chu n này chẩ ỉ xét đ n đi n áp ch u đ ng gi a v t d n mang đi n và ế ệ ị ự ữ ậ ẫ ệđ t.ấ[IEC 60664-1:2007, đ nh nghĩa 3.9.2]ị [1]1

3.56. Giao di n cách lyệ  (isolating interfaces)

Thi t b có kh năng làm gi m đ t bi n d n trên các đ ng đây đi vào LPZ.ế ị ả ả ộ ế ẫ ườCHÚ THÍCH 1: Giao di n cách ly bao g m c máy bi n áp cách ly có màn ch n n i đ t ệ ồ ả ế ắ ố ấgi a các cu n dây, cáp s i quang phi kim lo i và b cách ly quang.ữ ộ ợ ạ ộCHÚ THÍCH 2: Các đ c tính ch u đ ng c a cách đi n trong thi t b có th phù h p cho ặ ị ự ủ ệ ế ị ể ợ

ng d ng này do t nó ho c thông qua SPD.ứ ụ ự ặ4. Tham s dòng đi n sétố ệCác tham s dòng đi n sét đ c s d ng trong b tiêu chu nố ệ ượ ử ụ ộ ẩ  TCVN 9888 (IEC 62305) đ c nêu trong Ph l c A.ượ ụ ụHàm s th i gian dòng đi n sét đ c s d ng cho các m c đích phân tích đ c nêu ố ờ ệ ượ ử ụ ụ ượtrong Ph l c B.ụ ụThông tin mô ph ng dòng đi n sét cho các m c đích th nghi m đ c nêu trong Ph ỏ ệ ụ ử ệ ượ ụl c C.ụCác tham s c b n đ c s d ng trong các phòng thí nghi m đ mô ph ng các nh ố ơ ả ượ ử ụ ệ ể ỏ ảh ng c a sét lên các thành ph n c a LPS đ c nêu trong Ph l c D.ưở ủ ầ ủ ượ ụ ụThông tin v các đ t bi n do sét t i các đi m l p đ t khác nhau đ c nêu trong Ph l cề ộ ế ạ ể ắ ặ ượ ụ ụ E.

5. Thi t h i do sétệ ạ5.1. Thi t h i t i k t c uệ ạ ớ ế ấSét nh h ng đ n k t c u có th gây thi t h i cho chính k t c u, ng i c ng và các ả ưở ế ế ấ ể ệ ạ ế ấ ườ ư ụph n bên trong c a k t c u, k c h ng h th ng bên trong. Các thi t h i và h ng hóc ầ ủ ế ấ ể ả ỏ ệ ố ệ ạ ỏcũng có th lan r ng đ n các vùng xung quanh k t c u và th m chí liên quan đ n môi ể ộ ế ế ấ ậ ếtr ng c c b . Quy mô lan r ng này ph thu c vào các đ c tr ng c a k t c u và các ườ ụ ộ ộ ụ ộ ặ ư ủ ế ấđ c tính c a sét.ặ ủ5.1.1. nh h ng c a sét lên k t c uẢ ưở ủ ế ấCác đ c tr ng chính c a k t c u liên quan đ n nh h ng c a sét bao g m:ặ ư ủ ế ấ ế ả ưở ủ ồ- ki u k t c u (ví d nh k t c u g , k t c u g ch, k t c u bê tông, k t c u bê tông c t ể ế ấ ụ ư ế ấ ỗ ế ấ ạ ế ấ ế ấ ốthép, k t c u khung thép);ế ấ

- ch c năng (nhàứ   , văn phòng, trang tr i, nhà hát, khách s n, tr ng h c, b nh vi n, ở ạ ạ ườ ọ ệ ệb o tàng, nhà th , nhà tù, c a hàng bách hóa, ngân hàng, nhà máy, khu công nghi p, khu ả ờ ử ệth thao);ể- c dân và các ph n bên trong (con ng i và đ ng v t, có các v t li u d cháy ho c ư ầ ườ ộ ậ ậ ệ ễ ặkhông cháy, v t li u n ho c không n , h th ng đi n và đi n t có đi n áp ch u đ ng ậ ệ ổ ặ ổ ệ ố ệ ệ ử ệ ị ựth p ho c cao);ấ ặ- đ ng dây đ c n i vào (đ ng dây t i đi n, đ ng dây vi n thông, đ ng ng);ườ ượ ố ườ ả ệ ườ ễ ườ ố- bi n pháp b o v đ c trang b ho c s n có (bi n pháp b o v đ gi m thi t h i v t ệ ả ệ ượ ị ặ ẵ ệ ả ệ ể ả ệ ạ ậch t và nguy hi m đ n sinh m ng, bi n pháp b o v đ gi m h ng hóc các h th ng ấ ể ế ạ ệ ả ệ ể ả ỏ ệ ốbên trong);

- quy mô lan r ng nguy hi m (k t c u có khó khăn trong vi c s tán ho c k t c u trong ộ ể ế ấ ệ ơ ặ ế ấđó có th x y ra ho ng lo n, k t c u nguy hi m cho các vùng xung quanh, k t c u nguy ể ả ả ạ ế ấ ể ế ấhi m cho môi tr ng).ể ườB ng 1 ghi l i các nh h ng c a sét lên các lo i k t c u khác nhau.ả ạ ả ưở ủ ạ ế ấ

B ng 1 - nh h ng c a sét lên các k t c u đi n hìnhả Ả ưở ủ ế ấ ểLo i k t c u theo ch cạ ế ấ ứ năng và/ho c theo cácặ

ph n bên trongầ

Các nh h ng c a sétả ưở ủ

Nhà ở

Đánh th ng cách đi n các trang b đi n, cháy và thi t h i ủ ệ ị ệ ệ ạv t li uậ ệThi t h i th ng ch gi i h n các k t c u ti p xúc v i ệ ạ ườ ỉ ớ ạ ở ế ấ ế ớđi m sét đánh ho c v i đ ng d n dòng đi n sétể ặ ớ ườ ẫ ệH ng hóc các thi t b và h th ng đi n và đi n t đ c ỏ ế ị ệ ố ệ ệ ử ượl p đ t (ví d nh TV, máy tính, modem, đi n tho i, v.v...)ắ ặ ụ ư ệ ạ

Tòa nhà trong trang tr iạ

R i ro s c p là cháy và đi n áp b c nguy hi m cũng ủ ơ ấ ệ ướ ểnh thi t h i v t ch t.ư ệ ạ ậ ấR i ro th c p do m t đi n, và nguy hi m đ n s s ng ủ ứ ấ ấ ệ ể ế ự ốc a gia súc do h ng đi u khi n đi n t cho các h th ng ủ ỏ ề ể ệ ử ệ ốthông gió và th c ph m, v.v...ự ẩ

Nhà hát

Khách s nạTr ng h c C a hàngườ ọ ử Khu thể thao

Thi t h i cho các công trình đi n (ví d đi n chi u sáng) ệ ạ ệ ụ ệ ếnhi u kh năng x y ra ho ng lo nề ả ả ả ạH ng h th ng báo cháy d n đ n ch m tr các bi n pháp ỏ ệ ố ẫ ế ậ ễ ệch a cháyữ

Ngân hàng

Công ty b o hi mả ểCông ty th ng m i, v.v...ươ ạ

Nh trên, c ng thêm các v n đ do m t thông tin liên l c, ư ộ ấ ề ấ ạh ng máy tính và t n th t d li uỏ ổ ấ ữ ệ

B nh vi nệ ệVi n d ng lãoệ ưỡNhà tù

Nh trên, c ng thêm các v n đ v con ng i trong khu ư ộ ấ ề ề ườchăm sóc chuyên sâu, và nh ng khó khăn c a vi c gi i ữ ủ ệ ảc u ng i b t đ ngứ ườ ấ ộ

Công nghi pệ Các nh h ng b sung tùy thu c vào các ph n bên trong ả ưở ổ ộ ầc a các nhà máy, ph m vi thi t h i t nh đ n m c ủ ạ ệ ạ ừ ỏ ế ứ

không th ch p nh n và ng ng s n xu tể ấ ậ ừ ả ấB o tàng và các v trí kh o ả ị ảcổNhà thờ

T n th t di s n văn hóa không th thay thổ ấ ả ể ế

Vi n thôngễNhà máy đi nệ

T n th t không th ch p nh n c a các d ch v cho công ổ ấ ể ấ ậ ủ ị ục ngộ

Nhà máy s n xu t pháo hoaả ấX ng đ n d cưở ạ ượ

H u qu cháy, n đ i v i nhà máy và môi tr ng xung ậ ả ổ ố ớ ườquanh nó

Nhà máy hóa ch tấNhà máy l c d uọ ầNhà máy h t nhânạCác phòng thí nghi m và ệnhà máy sinh hóa

Cháy và ho t đ ng sai c a các nhà máy có nh ng h u qu ạ ộ ủ ữ ậ ảcó h i cho môi tr ng đ a ph ng và toàn c uạ ườ ị ươ ầ

5.1.2. Ngu n và các ki u thi t h i cho m t k t c uồ ể ệ ạ ộ ế ấDòng đi n sét là ngu n gây thi t h i. Ph i tính đ n các tr ng h p d i đây, tùy thu c ệ ồ ệ ạ ả ế ườ ợ ướ ộvào v trí c a đi m sét đánh liên quan đ n k t c u đ c xét:ị ủ ể ế ế ấ ượa) S1: sét đánh vào k t c u;ế ấb) S2: sét đánh g n k t c u;ầ ế ấc) S3: sét đánh vào đ ng dây n i v i k t c u;ườ ố ớ ế ấd) S4: sét đánh g n đ ng dây n i v i k t c uầ ườ ố ớ ế ấa) Sét đánh vào k t c uế ấ  có th gây ra:ể- thi t h i t c th i v c , cháy và/ho c n do b n thân h quangệ ạ ứ ờ ề ơ ặ ổ ả ồ    plasma  nóng t sét, ừdo dòng đi n d n đ n đ t nóng dây d n (dây d n quá nóng), ho c do tích đi n d n đ nệ ẫ ế ố ẫ ẫ ặ ệ ẫ ế ăn mòn h quang (kim lo i nóng ch y);ồ ạ ả- cháy và/ho c n đ c kích ho t b ng tia l a đi n do quá đi n áp gây ra b i ghép n i ặ ổ ượ ạ ằ ử ệ ệ ở ốki u đi n tr và đi n c m và d n m t ph n dòng đi n sét ch y qua;ể ệ ở ệ ả ẫ ộ ầ ệ ạ- t n th ng sinh v t vì đi n gi t do đi n áp b c và đi n áp ti p xúc sinh ra b i ghép ổ ươ ậ ệ ậ ệ ướ ệ ế ởn i ki u đi n tr và đi n c m;ố ể ệ ở ệ ả- h ng ho c ho t đ ng sai c a h th ng bên trong do LEMP.ỏ ặ ạ ộ ủ ệ ốb) Sét đánh g n k t c uầ ế ấ  có th gây ra:ể- H ng hay ho t đ ng sai h th ng bên trong do LEMP.ỏ ạ ộ ệ ốc) Sét đánh vào các đ ng dây n i t i k t c uườ ố ớ ế ấ  có th gây ra:ể- cháy và/ho c n đ c kích ho t b i các tia l a do quá đi n áp và có dòng đi n sét ặ ổ ượ ạ ở ử ệ ệtruy n qua đ ng dây n i;ề ườ ố- t n th ng sinh v t vì đi n gi t do đi n áp ti p xúc bên trong k t c u khi dòng đi n ổ ươ ậ ệ ậ ệ ế ế ấ ệsét truy n qua đ ng dây n i;ề ườ ố- h ng ho c ho t đ ng sai h th ng bên trong do quá đi n áp xu t hi n trên các đ ng ỏ ặ ạ ộ ệ ố ệ ấ ệ ườdây n i và truy n t i k t c u.ố ề ớ ế ấd) Sét đánh g n đ ng dây n i t i k t c uầ ườ ố ớ ế ấ  có th gây ra:ể

- H ng ho c ho t đ ng sai h th ng bên trong do quá đi n áp c m ng trên các đ ng ỏ ặ ạ ộ ệ ố ệ ả ứ ườdây n i và truy n t i k t c u.ố ề ớ ế ấCHÚ THÍCH 1: Ho t đ ng sai h th ng bên trong không đ c đ c p trong b tiêu ạ ộ ệ ố ượ ề ậ ộchu nẩ TCVN 9888 (IEC 62305). C n tham kh o IEC 61000-4-5ầ ả  [2].

CHÚ THÍCH 2: Ch các tia l a mang dòng đi n sét (toàn b ho c m t ph n) đ c coi là ỉ ử ệ ộ ặ ộ ầ ượcó th kích ho t cháy.ể ạCHÚ THÍCH 3: Sét đánh tr c ti p vào ho c g n đ ng ng đi vào không gây thi t h i ự ế ặ ầ ườ ố ệ ạcho k t c u, v iế ấ ớ          đi u ki n là chúng đ c n i liên k t v i thanh đ ng th c a k t ề ệ ượ ố ế ớ ẳ ế ủ ếc u (xemấ  TCVN 9888-3 (IEC 62305-3)).

Tóm l i, sét có th gây ra ba ki u thi t h i c b n:ạ ể ể ệ ạ ơ ả- D1: t n th ng sinh v t đo đi n gi t;ổ ươ ậ ệ ậ- D2: thi t h i v t ch t (cháy, n , phá h y c khí, th t thoát hóa ch t) do nh h ng ệ ạ ậ ấ ổ ủ ơ ấ ấ ả ưởc a dòng đi n sét k c vi c đánh l a;ủ ệ ể ả ệ ử- D3: h ng hóc các h th ng bên trong do LEMP.ỏ ệ ố5.2. Ki u t n th tể ổ ấM i ki u thi t h i liên quan đ n k t c u c n b o v , riêng l ho c k t h p v i nh ng ỗ ể ệ ạ ế ế ấ ầ ả ệ ẻ ặ ế ợ ớ ữlo i khác, có th d n đ n h u qu t n th t khác nhau. Ph thu c vào các đ c tr ng c aạ ể ẫ ế ậ ả ổ ấ ụ ộ ặ ư ủ chính k t c u có th có các ki u t n th t.ế ấ ể ể ổ ấTrong b tiêu chu n IEC 62305, các ki u t n th t sau đây đ c xem xét, có th xu t ộ ẩ ể ổ ấ ượ ể ấhi n nh h u qu c a thi t h i liên quan đ n k t c u:ệ ư ậ ả ủ ệ ạ ế ế ấ- L1: t n th t v s s ng c a con ng i (bao g m t n th ng vĩnh vi n);ổ ấ ề ự ố ủ ườ ồ ổ ươ ễ- L2: t n th t v d ch v công c ng;ổ ấ ề ị ụ ộ- L3: t n th t v di s n văn hóa;ổ ấ ề ả- L4: t n th t v giá tr kinh t (k t c u, các ph n bên trong k t c u, và t n th t v ổ ấ ề ị ế ế ấ ầ ế ấ ổ ấ ềho t đ ng).ạ ộCHÚ THÍCH: Trong tiêu chu n này ch các ti n ích nh ngu n khí đ t, ngu n n c, ẩ ỉ ệ ư ồ ố ồ ướtruy n hình, vi n thông và ngu n đi n đ c coi là d ch v công c ng.ề ễ ồ ệ ượ ị ụ ộT n th t ki u L1, L2 và L3 có th đ c coi là t n th t v các giáổ ấ ể ể ượ ổ ấ ề  tr xã h i, trong khi ị ộki u t n th t L4 có th đ c coi hoàn toàn là t n th t kinh t .ể ổ ấ ể ượ ổ ấ ếM i quan h gi a ngu n gây thi t h i, ki u thi t h i và ki u t n th t đ c nêu trong ố ệ ữ ồ ệ ạ ể ệ ạ ể ổ ấ ượB ng 2.ảB ng 2 - Thi t h i và t n th t liên quan đ n k t c u theo các đi m sét đánh khácả ệ ạ ổ ấ ế ế ấ ể

nhau

Đi m sét đánhể Ngu n gâyồ thi t h iệ ạ

Ki u thi tể ệ h iạ

Ki u t n th tể ổ ấ

Vào k t c uế ấS1

D1

D2

D3

L1, L4a

L1, L2, L3, L4

L1b, L2, L4

G n k t c uầ ế ấS2 D3 L1b , L2, L4

Vào đ ng dây ườn i t i k t c uố ớ ế ấ

S3

D1

D2

D3

L1, L4a

L1, L2, L3, L4

L1b, L2, L4

G n đ ng dây ầ ườn i t i k t c uố ớ ế ấ S4 D3

L1b , L2, L4

a Ch đ i v i các tài s n n i mà đ ng v t có th b m t.ỉ ố ớ ả ở ơ ộ ậ ể ị ấb Ch đ i v i các k t c u có r i ro n và đ i v i các b nh vi n ho c các k t c u ỉ ố ớ ế ấ ủ ổ ố ớ ệ ệ ặ ế ấkhác mà vi c h ng h th ng bên trong gây nguy hi m ngay t i s s ng c a con ệ ỏ ệ ố ể ớ ự ố ủng i.ườCác ki u t n th t gây ra do các ki u thi t h i và các r i ro t ng ng đ c ghi l i trong ể ổ ấ ể ệ ạ ủ ươ ứ ượ ạHình 2.

1) Ch v i các b nh vi n ho c các k t c u khác mà các h h ng h th ng bên trong gây ỉ ớ ệ ệ ặ ế ấ ư ỏ ệ ốnguy hi m ngay t i cu c s ng con ng i.ể ớ ộ ố ườ2) Ch v i các tài s n n i mà đ ng v t có th b m t.ỉ ớ ả ở ơ ộ ậ ể ị ấ

Hình 2 - Các ki u t n th t và r i ro t ng ng gây ra do các ki u thi t h i khácể ổ ấ ủ ươ ứ ể ệ ạ nhau

6. Nhu c u và lu n ch ng kinh t đ i v i b o v ch ng sétầ ậ ứ ế ố ớ ả ệ ố6.1. Nhu c u b o v ch ng sétầ ả ệ ốPh i đánh giá nhu c u b o v ch ng sét c a k t c u c n b o v nh m gi m t n th t vả ầ ả ệ ố ủ ế ấ ầ ả ệ ằ ả ổ ấ ề các giá tr xã h i L1, L2 và L3.ị ộĐ đánh giá xem có c n b o v ch ng sét cho k t c u hay không, th c hi n đánh giá r iể ầ ả ệ ố ế ấ ự ệ ủ ro theo các qui trình có trong TCVN 9888-2 (IEC 62305-2). Ph i tính đ n các r i ro sau ả ế ủđây, ngứ           v i các ki u t n th t nêu trong 5.2:ớ ể ổ ấ

- R1: r i ro t n th t ho c t n th ng vĩnh vi n cu c s ng c a con ng i;ủ ổ ấ ặ ổ ươ ễ ộ ố ủ ườ- R2: r i ro t n th t các d ch v công c ng;ủ ổ ấ ị ụ ộ- R3: r i ro t n th t di s n văn hóa.ủ ổ ấ ảCHÚ THÍCH 1: R i ro Rủ 4 r i ro t n th t các giá tr kinh t , c n đ c đánh giá b t c khi ủ ổ ấ ị ế ầ ượ ấ ứnào th c hi n lu n ch ng kinh t đ i v i b o v ch ng sét (xem 6.2).ự ệ ậ ứ ế ố ớ ả ệ ốB o v ch ng sét là c n thi t n u các r i ro R (t Rả ệ ố ầ ế ế ủ ừ 1 đ n Rế 3) cao h n m c cho phép Rơ ứ T

R > RT

Trong tr ng h p này, các bi n pháp b o v đ c áp d ng đ gi m thi u r i ro R (t ườ ợ ệ ả ệ ượ ụ ể ả ể ủ ừR1đ n Rế 3) m c cho phép Rở ứ T

R ≤ RT

N u cóế  th xu t hi n nhi u ki u t n th t, các đi u ki n Rể ấ ệ ề ể ổ ấ ề ệ  ≤ RT đ c đáp ng đ i v i ượ ứ ố ớm i ki u t n th t (L1,ỗ ể ổ ấ  L2 và L3).

nh ng n i sét có th d n đ n t n th t các h ng m c có giá tr xã h i, thì các giá tr Ở ữ ơ ể ẫ ế ổ ấ ạ ụ ị ộ ịr i ro cho phép Rủ T c n có s tham gia c a các c quan ch c năng nhà n c có th m ầ ự ủ ơ ứ ướ ẩquy n.ềCHÚ THÍCH 2: M t c quan có th m quy n có th quy đ nh s c n thi t ph i b o v ộ ơ ẩ ề ể ị ự ầ ế ả ả ệch ng sét cho các ng d ng c th mà không c n ph i đánh giá r i ro. Trong nh ng ố ứ ụ ụ ể ầ ả ủ ữtr ng h p này, m c đ ch ng sét c n thi t sẽ đ c quy đ nh b i c quan có th m ườ ợ ứ ộ ố ầ ế ượ ị ở ơ ẩquy n. Trong m t s tr ng h p, đánh giá r i ro có th đ c th c hi n nh m t kỹ ề ộ ố ườ ợ ủ ể ượ ự ệ ư ộthu t mà theo đó gi i thích cho vi c mi n các yêu c u này.ậ ả ệ ễ ầCHÚ THÍCH 3: Thông tin chi ti t v đánh giá r i ro và quy trình l a ch n các bi n pháp ế ề ủ ự ọ ệb o v đ c nêu trongả ệ ượ  TCVN 9888-2 (IEC 62305-2).

6.2. Lu n ch ng kinh t đ i v i b o v ch ng sétậ ứ ế ố ớ ả ệ ốBên c nh nhu c u b o v ch ng sét cho k t c u c n b o v , có th c n đánh giá l i ích ạ ầ ả ệ ố ế ấ ầ ả ệ ể ầ ợkinh t c a vi c trang b các bi n pháp b o v nh m gi m t n th t kinh t L4.ế ủ ệ ị ệ ả ệ ằ ả ổ ấ ếTrong tr ng h p này, r i ro Rườ ợ ủ 4 v t n th t các giá tr kinh t c n đ c đánh giá. Đánh ề ổ ấ ị ế ầ ượgiá r i ro Rủ 4 cho phép đánh giá các chi phí v t n th t kinh t khi có và không có các ề ổ ấ ếbi n pháp b o v .ệ ả ệCh ng sét có hi u qu v chi phí n u t ng chi phí v t n th t t n d Cố ệ ả ề ế ổ ề ổ ấ ồ ư RL khi có các bi n ệpháp b o v và chi phí c a các bi n pháp b o v Cả ệ ủ ệ ả ệ PM th p h n so v i chi phí v t ng ấ ơ ớ ề ổt n th t Cổ ấ L khi không có bi n pháp b o v :ệ ả ệ

CRL + CPM < CL

CHÚ THÍCH: Thông tin chi ti t v lu n ch ng kinh t b o v ch ng sét đ c nêu ế ề ậ ứ ế ả ệ ố ượtrongTCVN 9888-2 (IEC 62305-2).

7. Bi n pháp b o vệ ả ệ7.1 Qui đ nh chungịCác bi n pháp b o v có th đ c áp d ng nh m gi m r i ro theo t ng ki u thi t h i.ệ ả ệ ể ượ ụ ằ ả ủ ừ ể ệ ạ7.2. Bi n pháp b o v đ gi m t n th ng sinh v t do đi n gi tệ ả ệ ể ả ổ ươ ậ ệ ậCác bi n pháp b o v có th bao g m:ệ ả ệ ể ồ- cách ly thích h p cho các b ph n d n đi n đ h ;ợ ộ ậ ẫ ệ ể ở- đ ng th b ng m t h th ng ti p đ t d ng m t l i;ẳ ế ằ ộ ệ ố ế ấ ạ ắ ướ

- h n ch v t lý và thông báo c nh cáo;ạ ế ậ ả- liên k t đ ng th ch ng sét (EB).ế ẳ ế ốCHÚ THÍCH 1: Đ ng th và vi c tăng đi n tr ti p xúc c a b m t đ t bên trong và bên ẳ ế ệ ệ ở ế ủ ề ặ ấngoài k t c u có th gi m nguy hi m đ n s s ng (xem Đi u 8 c aế ấ ể ả ể ế ự ố ề ủ  TCVN 9888-3:2013(IEC 62305 3:2010)).

CHÚ THÍCH 2: Các bi n pháp b o v ch có hi u qu trong các k t c u đ c b o v ệ ả ệ ỉ ệ ả ế ấ ượ ả ệb ng LPS.ằCHÚ THÍCH 3: Vi c s d ng máy phát hi n bão và th c hi n các d phòng liên quan có ệ ử ụ ệ ự ệ ựth gi m nguy hi m đ n s s ng.ể ả ể ế ự ố7.3. Bi n pháp b o v đ gi m thi t h i v t ch tệ ả ệ ể ả ệ ạ ậ ấB o v đ c th c hi n b i h th ng b o v ch ng sét (LPS) có các thành ph n sau:ả ệ ượ ự ệ ở ệ ố ả ệ ố ầ- h th ng đ u thu sét;ệ ố ầ- h th ng d n sét;ệ ố ẫ- h th ng đ u ti p đ t;ệ ố ầ ế ấ- liên k t đ ng th ch ng sét (EB);ế ẳ ế ố- cách đi n (và do đó có kho ng cách ly) v i LPS bên ngoài.ệ ả ớCHÚ THÍCH 1: Khi m t h th ng LPS đ c l p đ t, đ ng th là m t bi n pháp r t quan ộ ệ ố ượ ắ ặ ẳ ế ộ ệ ấtr ng đ gi m nguy hi m đ n s s ng và nguy hi m cháy và n . Đ bi t thêm chi ti t, ọ ể ả ể ế ự ố ể ổ ể ế ếxemTCVN 9888-3 (IEC 62305-3).

CHÚ THÍCH 2: Các d phòng h n ch s phát tri n và lan truy n cháy nh các trang b ự ạ ế ự ể ề ư ịkhoang ch ng cháy, bình ch a cháy, vòi n c, báo cháy và ch a cháy có th làm gi m ố ữ ướ ữ ể ảthi t h i v t ch t.ệ ạ ậ ấCHÚ THÍCH 3: Các l i thoát hi m có b o v đ cung c p b o v cho nhân viên.ố ể ả ệ ể ấ ả ệ7.4. Bi n pháp b o v đ gi m vi c h ng h th ng đi n và đi n tệ ả ệ ể ả ệ ỏ ệ ố ệ ệ ửCác bi n pháp b o v (SPM) có th có bao g m:ệ ả ệ ể ồ· bi n pháp n i đ t và liên k t,ệ ố ấ ế· màn ch n t ,ắ ừ· đ nh tuy n đ ng dây,ị ế ườ· giao di n cách ly,ệ· h th ng SPD ph i h p.ệ ố ố ợCác bi n pháp này có th đ c s d ng riêng l ho c k t h p.ệ ể ượ ử ụ ẻ ặ ế ợCHÚ THÍCH 1: Khi xem xét ngu n gây thi t h i S1, các bi n pháp b o v ch có hi u quồ ệ ạ ệ ả ệ ỉ ệ ả trong c u trúc đ c b o v b ng LPS.ấ ượ ả ệ ằCHÚ THÍCH 2: Vi c s d ng máy phát hi n bão và th c hi n các d phòng liên quan có ệ ử ụ ệ ự ệ ựth làm gi m vi c h ng h th ng đi n và đi n t .ể ả ệ ỏ ệ ố ệ ệ ử7.5. L a ch n các bi n pháp b o vự ọ ệ ả ệCác bi n pháp b o v đ c li t kê trong 7.2, 7.3 và 7.4 cùng t o thành b o v ch ng sét ệ ả ệ ượ ệ ạ ả ệ ốt ng th .ổ ểNhà thi t k các bi n pháp b o v và ch s h u k t c u c n b o v th c hi n l a ế ế ệ ả ệ ủ ở ữ ế ấ ầ ả ệ ự ệ ựch n các bi n pháp b o v thích h p nh t theo các lo i và s l ng c a t ng ki u thi t ọ ệ ả ệ ợ ấ ạ ố ượ ủ ừ ể ệ

h i, các khía c nh kỹ thu t và kinh t c a các bi n pháp b o v khác nhau và các k t ạ ạ ậ ế ủ ệ ả ệ ếqu đánh giá r i ro.ả ủCác tiêu chí đ đánh giá r i ro và l a ch n các bi n pháp b o v thích h p nh t đ c ể ủ ự ọ ệ ả ệ ợ ấ ượđ a ra trongư  TCVN 9888-2 (IEC 62305-2).

Các bi n pháp b o v đ c trang b có hi u qu khi chúng tuân th các yêu c u c a tiêuệ ả ệ ượ ị ệ ả ủ ầ ủ chu n liên quan và có th ch u đ c ng su t d ki n có nh ng n i l p đ t chúng.ẩ ể ị ượ ứ ấ ự ế ở ữ ơ ắ ặ8. Tiêu chí c b n đ b o v các k t c uơ ả ể ả ệ ế ấ8.1. Qui đ nh chungịM t b o v lý t ng cho các k t c u là b c k t c u c n b o v trong m t v b o v ộ ả ệ ưở ế ấ ọ ế ấ ầ ả ệ ộ ỏ ả ệli n đ dày d n đi n lý t ng và đ c n i đ t, và cung c p n i liên k t thích h p, cho ề ủ ẫ ệ ưở ượ ố ấ ấ ố ế ợcác đ ng dây đ c n i t i k t c u t i đi m đ u vào bên trong v b o v .ườ ượ ố ớ ế ấ ạ ể ầ ỏ ả ệĐi u này sẽ ngăn ch n s xâm nh p c a dòng đi n sét và tr ng đi n t liên quan vào ề ặ ự ậ ủ ệ ườ ệ ừtrong k t c u c n b o v và ngăn ch n các nguy hi m c a hi u ng nhi t và đi n đ ng ế ấ ầ ả ệ ặ ể ủ ệ ứ ệ ệ ộc a dòng đi n, cũng nh nguy hi m đánh l a và quá đi n áp cho các h th ng bên ủ ệ ư ể ử ệ ệ ốtrong.

Trong th c t , th ng là không th và cũng không hi u qu chi phí đ ti n hành bi n ự ế ườ ể ệ ả ể ế ệpháp nh v y nh m trang b b o v đ y đ nh v y.ư ậ ằ ị ả ệ ầ ủ ư ậV b o v thi u liên t c và/ho c không đ dày sẽ làm cho dòng đi n sét xâm nh p vào ỏ ả ệ ế ụ ặ ủ ệ ậv b o v gây ra:ỏ ả ệ- thi t h i v t ch t và nguy hi m đ n s s ng;ệ ạ ậ ấ ể ế ự ố- h ng h th ng bên trong.ỏ ệ ốÁp d ng đ gi m các thi t h i nh v y và h u qu t n th t liên quan, các bi n pháp ụ ể ả ệ ạ ư ậ ậ ả ổ ấ ệb o v đ c thi t k đả ệ ượ ế ế ể xác đ nh b các tham s dòng đi n sét đ i v i m i b o v ị ộ ố ệ ố ớ ỗ ả ệđ c yêu c u (m c b o v ch ng sét).ượ ầ ứ ả ệ ố8.2. M c b o v ch ng sét (LPL)ứ ả ệ ốTiêu chu n này đ a ra b n m c b o v ch ng sét (t I đ n IV). Đ i v i m i m c LPL, ẩ ư ố ứ ả ệ ố ừ ế ố ớ ỗ ức đ nh m t b các tham s dòng đi n sét t i đa và t i thi u.ố ị ộ ộ ố ệ ố ố ểCHÚ THÍCH 1: B o v ch ng sét có các tham s dòng đi n sét t i đa và t i thi u v t ả ệ ố ố ệ ố ố ể ượquá các tham s liên quan đ n m c LPL I c n các bi n pháp hi u qu h n c n đ c ố ế ứ ầ ệ ệ ả ơ ầ ượch n và xây d ng trên c s riêng.ọ ự ơ ởCHÚ THÍCH 2: Xác su t xu t hi n sét có các tham s dòng t i thi u ho c t i đa v t ra ấ ấ ệ ố ố ể ặ ố ượngoài ph m vi c a các giá tr đ c đ nh nghĩa cho m c LPL I nh h n 2%.ạ ủ ị ượ ị ứ ỏ ơCác giá tr t i đa c a các tham s dòng đi n sét liên quan đ n m c LPL I không đ c b ị ố ủ ố ệ ế ứ ượ ịv t quá, v i xác su t 99 %. Theo t s phân c c đ c gi đ nh (xem Đi u A.2), các giá ượ ớ ấ ỷ ố ự ượ ả ị ềtr l y t các sét mang đi n d ng sẽ có xác su t d i 10 %, trong khi các giá tr t các ị ấ ừ ệ ươ ấ ướ ị ừsét mang đi n âm sẽ v n d i 1 % (xem Đi u A.3).ệ ẫ ướ ềGiá tr t i đa c a các tham s dòng đi n sét liên quan đ n m c LPL I gi m xu ng t i 75 ị ố ủ ố ệ ế ứ ả ố ớ% đ i v i m c LPL II và 50 % đ i v i m c LPL III và IV (tuy n tính đ i v i I, Q và di/dt, ố ớ ứ ố ớ ứ ế ố ớnh ng bình ph ng đ i v i W/R). Các tham s th i gian không thay đ i.ư ươ ố ớ ố ờ ổCHÚ THÍCH 3: Các m c b o v ch ng sét có các tham s dòng đi n sét t i đa th p h n ứ ả ệ ố ố ệ ố ấ ơso v i các tham s liên quan đ n m c LPL IV cho phép xem xét các giá tr xác su t thi t ớ ố ế ứ ị ấ ệh i cao h n so các giá tr trình bày trong Ph l c B c aạ ơ ị ụ ụ ủ  TCVN 9888-2:2013 (IEC 62305-2:2010), nh ng không đ c đ nh l ng và h u ích đ đi u ch nh t t h n các bi n pháp ư ượ ị ượ ữ ể ề ỉ ố ơ ệb o v nh m tránh các chi phí vô lý.ả ệ ằ

Giá tr t i đa c a các tham s dòng đi n sét đ i v i các m c b o v ch ng sét khác nhauị ố ủ ố ệ ố ớ ứ ả ệ ố đ c đ a ra trong B ng 3 và đ c s d ng đ thi t k các thành ph n ch ng sét (ví d ượ ư ả ượ ử ụ ể ế ế ầ ố ụnh ti t di n c a dãy d n, đ dày c a t m kim lo i, kh năng hi n t i c a các thi t b ư ế ệ ủ ẫ ộ ủ ấ ạ ả ệ ạ ủ ế ịSPD, kho ng cách tách bi t ch ng đánh l a nguy hi m) và đ xác đ nh các tham s th ả ệ ố ử ể ể ị ố ửnghi m mô ph ng nh ng nh h ng c a sét trên thành ph n nh v y (xem Ph l c D).ệ ỏ ữ ả ưở ủ ầ ư ậ ụ ụCác giá tr t i thi u c a biên đ dòng đi n sét đ i v i m c b o v LPL khác đ c s ị ố ể ủ ộ ệ ố ớ ứ ả ệ ượ ửd ng đ suy ra bán kính qu c u lăn (xem Đi u A.4) nh m xác đ nh vùng b o v ch ng ụ ể ả ầ ề ằ ị ả ệ ốsét LPZ 0B mà sét không th đánh tr c ti p vào đ c (xem 8.3 và Hình 3 và Hình 4). Các ể ự ế ượgiá tr t i thi u c a các tham s dòng đi n sét cùng v i bán kính qu c u lăn liên quan ị ố ể ủ ố ệ ớ ả ầđ c đ a ra trong B ng 4. Chúng đ c s d ng cho vi c đ nh v h th ng thu sét và đ ượ ư ả ượ ử ụ ệ ị ị ệ ố ểxác đ nh vùng b o v ch ng sét LPZ 0ị ả ệ ố B (xem 8.3).

B ng 3 - Các giá tr t i đa c a tham s sét theo m c b o v LPLả ị ố ủ ố ứ ả ệXung d ng đ u tiênươ ầ LPL

Các tham s dòng đi nố ệ Ký hi uệ Đ n vơ ị I II III IV

Dòng đi n đ nhệ ỉ I kA 200 150 100

Đi n tích xungệ QSHORT C 100 75 50

Năng l ng riêngượ W/R MJ/W 10 5,6 2,5

Các tham s th i gianố ờ T1/T2 ms/ms 10/350

Xung âm đ u tiênầ  a LPL

Các tham s dòng đi nố ệ Ký hi uệ Đ n vơ ị I II III

Dòng đi n đ nhệ ỉ I kA 100 75 50

Đ d c trung bìnhộ ố di/dt kA/mS 100 75 50

Các tham s th i gianố ờ T1/T2 ms/ms 1/200

Xung ti p theoế LPL

Các tham s dòng đi nố ệ Ký hi uệ Đ n vơ ị I II III IV

Dòng đi n đ nhệ ỉ I kA 50 37,5 25

Đ d c trung bìnhộ ố di/dt kA/ms 200 150 100

Các tham s th i gianố ờ T1/T2 ms/ms 0,25/100

Cú sét dài LPL

Các tham s dòng đi nố ệ Ký hi uệ Đ n vơ ị I II III IV

Đi n tích cú sét dàiệ QLONG C 200 150 100

Tham s th i gianố ờ TLONG s 0,5

Sét LPL

Các tham s dòng đi nố ệ Ký hi uệ Đ n vơ ị I II III IV

Đi n tích sétệ QFLASH C 300 225 150

a Vi c s d ng hình d ng dòng đi n này ch liên quan đ n các tính toán mà không ệ ử ụ ạ ệ ỉ ếph i đ th nghi m.ả ể ử ệ

B ng 4 - Các giá tr t i thi u c a tham s sét và bán kính qu c u lăn ng v i m cả ị ố ể ủ ố ả ầ ứ ớ ứ b o v LPLả ệ

Tiêu chí ch nặ LPL

Các tham s dòngố đi nệ

Ký hi uệ Đ n vơ ị I II III IV

Dòng đi n đ nh t i ệ ỉ ốđa

I kA 3 5 10 16

Bán kính qu c u lănả ầ r m 20 30 45 60

T các phân b th ng kê cho trong Hình A.5, xác su t có tr ng s có th đ c xác đ nh ừ ố ố ấ ọ ố ể ượ ịđ các tham s dòng đi n sét nh h n giá tr t i đa và l n h n giá tr t i thi u đ c xác ể ố ệ ỏ ơ ị ố ớ ơ ị ố ể ượđ nh cho m i m c b o v (xem B ng 5).ị ỗ ứ ả ệ ả

B ng 5 - Xác su t cho các gi i h n c a các tham s dòng đi n sétả ấ ớ ạ ủ ố ệ

Xác su t đ các tham s dòng đi n sétấ ể ố ệLPL

I II III IV

- nh h n các giá tr t i đa xác đ nh trong ỏ ơ ị ố ịB ng 3ả

0,99 0,98 0,95 0,95

- l n h n các giá tr t i thi u xác đ nh trongớ ơ ị ố ể ị B ng 4ả

0,99 0,97 0,91 0,84

Các bi n pháp b o v quy đ nh trongệ ả ệ ị  TCVN 9888-3 (IEC 62305-3) và TCVN 9888-4 (IEC 62305-4) có hi u qu ch ng sét khi các tham s dòng đi n trong ph m vi đ c quy ệ ả ố ố ệ ạ ượđ nh b i m c b o v LPL đ c gi đ nh cho thi t k . Do đó hi u qu c a m t bi n ị ở ứ ả ệ ượ ả ị ế ế ệ ả ủ ộ ệpháp b o v đ c gi thi t b ng xác su t mà có các tham s dòng đi n sét n m trong ả ệ ượ ả ế ằ ấ ố ệ ằph m vi đó. Đ i v i các tham s v t ngoài ph m vi này, thì v n còn r i ro t n d c a ạ ố ớ ố ượ ạ ẫ ủ ồ ư ủthi t h i.ệ ạ8.3. Vùng b o v ch ng sét (LPZ)ả ệ ốCác bi n pháp b o v nh LPS, đi dây ch ng nhi u, màn ch n t và SPD sẽ xác đ nh các ệ ả ệ ư ố ễ ắ ừ ịvùng b o v ch ng sét (LPZ).ả ệ ốVùng b o v ch ng sét (LPZ) v phía sau c a các bi n pháp b o v đ c tr ng b ng s ả ệ ố ề ủ ệ ả ệ ặ ư ằ ựgi m đáng k xung sét đi n t (LEMP) so v i vùng b o v ch ng sét (LPZ) v phía ả ể ệ ừ ớ ả ệ ố ềtr c .ướV i các đe d a c a sét, các vùng b o v ch ng sét LPZ sau đây đ c xác đ nh (xem Hình ớ ọ ủ ả ệ ố ượ ị3 và Hình 4):

LPZ 0A vùng mà đe d a có sét đánh tr c ti p và tr ng đi n t sét toàn ph n. Các h ọ ự ế ườ ệ ừ ầ ệth ng bên trong có th ph i ch u toàn b ho c m t ph n dòng đ t bi n sét;ố ể ả ị ộ ặ ộ ầ ộ ếLPZ 0B vùng đ c b o v ch ng sét đánh tr c ti p nh ng t i đó có đe d a tr ng đi n ượ ả ệ ố ự ế ư ạ ọ ườ ệt sét toàn ph n. Các h th ng bên trong có th ph i ch u m t ph n dòng đ t bi n sét;ừ ầ ệ ố ể ả ị ộ ầ ộ ếLPZ 1 vùng mà dòng đ t bi n b h n ch b ng cách chia dòng và b ng các giao di n ộ ế ị ạ ế ằ ằ ệcách ly và/ho c b ng thi t b SPD đ ng biên. Màn ch n không gian có th gi m ặ ằ ế ị ở ườ ắ ể ảtr ng đi n t sét;ườ ệ ừLPZ 2,.... n vùng mà dòng đ t bi n có th đ c ti p t c h n ch b ng cách chia dòng và ộ ế ể ượ ế ụ ạ ế ằb ng các giao di n cách ly và/ho c các thi t b SPD b sung cho đ ng biên. Màn ch n ằ ệ ặ ế ị ổ ườ ắkhông gian b sung có th đ c s d ng đ ti p t c gi m tr ng đi n t do sét.ổ ể ượ ử ụ ể ế ụ ả ườ ệ ừ

CHÚ THÍCH 1: Nói chung, ch s c a vùng riêng càng cao thì các tham s tr ng đi n t ỉ ố ủ ố ườ ệ ừmôi tr ng càng th p.ườ ấTheo nguyên t c b o v chung, k t c u c n b o v ph i n m trong m t vùng LPZ có ắ ả ệ ế ấ ầ ả ệ ả ằ ộcác đ c tr ng đi n t phù h p v i kh năng c a k t c u đ ch u đ c áp l c gây thi t ặ ư ệ ừ ợ ớ ả ủ ế ấ ể ị ượ ự ệh i gi m đi (thi t h i v t ch t, h ng hóc h th ng đi n và đi n t do quá đi n áp).ạ ả ệ ạ ậ ấ ỏ ệ ố ệ ệ ử ệCHÚ THÍCH 2: Đ i v i h u h t các h th ng và thi t b đi n và đi n t , thông tin v ố ớ ầ ế ệ ố ế ị ệ ệ ử ềm c đ ch u đ c có th đ c cung c p b i nhà ch t o.ứ ộ ị ượ ể ượ ấ ở ế ạ

CHÚ D NẪ1 k t c uế ấ S1 sét đánh vào k t c uế ấ2 h th ng đ u thu sétệ ố ầ S2 sét đánh g n k t c uầ ế ấ3 h th ngệ ố  d n sétẫ S3 sét đánh vào đ ng dây đ c n i t i ườ ượ ố ớ

k t c uế ấ4 h th ng đ u ti p đ tệ ố ầ ế ấ S4 sét đánh g n đ ng dây đ c n i t i ầ ườ ượ ố ớ

k t c uế ấ5 các đ ng dây vàoườ r bán kính qu c u lănả ầ

s kho ng cách ly ch ng tia l a đi n nguy ả ố ử ệhi mể

Ñ cao đ m t đ tộ ặ ấ ○  liên k t đ ng th ch ng sét b ng thi t b SPDế ẳ ế ố ằ ế ị

LPZ 0A              đánh tr c ti p, dòng đi n sét toàn ph nự ế ệ ầLPZ 0B              đánh gián ti p, dòng c m ng ho c dòng đi n sét riêng ph nế ả ứ ặ ệ ầLPZ 1                đánh gián ti p, dòng c m ng ho c dòng đi n sét có gi i h nế ả ứ ặ ệ ớ ạth tích đ c b o v bên trong LPZ 1 ph i có kho ng cách ly s thích h p.ể ượ ả ệ ả ả ợ

Hình 3 - Vùng LPZ đ c xác đ nh b ng LPS (ượ ị ằ TCVN 9888-3 (IEC 62305-3))

1 k t c u (v b c c a LPZ 1)ế ấ ỏ ọ ủ S1 sét đánh vào k t c uế ấ2 h th ng đ u thu sétệ ố ầ S2 sét đánh g n k t c uầ ế ấ3 h th ng d n sétệ ố ẫ S3 sét đánh vào đ ng dây đ c n i t i k t ườ ượ ố ớ ế

c uấ4 h th ng đ u ti p đ tệ ố ầ ế ấ S4 sét đánh g n đ ng dây đ c n i t i k t ầ ườ ượ ố ớ ế

c uấ5 phòng (v b c c a LPZ 2)ỏ ọ ủ r bán kính qu c u lănả ầ6 các đ ng dây đ c n i t i k t ườ ượ ố ớ ếc uấ

ds kho ng an toàn ngăn t tr ng có đ l n ả ừ ườ ộ ớquá cao

Ñ cao đ m t đ tộ ặ ấ liên k t đ ng th ch ng sét ○ ế ẳ ế ố

b ng SPDằLPZ 0A          đánh tr c ti p, dòng đi n sét toàn ph n, t tr ng toàn ph nự ế ệ ầ ừ ườ ầLPZ 0B          đánh gián ti p, dòng c m ng ho c dòng đi n sét riêng ph n, t tr ng ế ả ứ ặ ệ ầ ừ ườtoàn ph nầLPZ 1            đánh gián ti p, dòng c m ng ho c dòng đi n sét có gi i h n, t tr ng t t ế ả ứ ặ ệ ớ ạ ừ ườ ắd nầLPZ 2            đánh gián ti p, dòng c m ng, t tr ng t t d n thêmế ả ứ ừ ườ ắ ầcác th tích đ c b o v bên trong vùng LPZ 1 và LPZ 2 có kho ng an toàn dể ượ ả ệ ả s thích h p.ợ

Hình 4 - Vùng LPZ đ c xác đ nh b ng SPM (ượ ị ằ TCVN 9888-4 (IEC 62305-4))

8.4. B o v các k t c uả ệ ế ấ8.4.1. B o v đ gi m thi t h i v t ch t và nguy hi m s s ngả ệ ể ả ệ ạ ậ ấ ể ự ốK t c u c n b o v ph i n m trong m t vùng LPZ 0ế ấ ầ ả ệ ả ằ ộ B ho c cao h n. Đi u này đ t đ c ặ ơ ề ạ ượb ng các ph ng ti n c a m t h th ng b o v ch ng sét (LPS).ằ ươ ệ ủ ộ ệ ố ả ệ ố

M t h th ng LPS bao g m c h th ng b o v ch ng sét bên ngoài và bên trong.ộ ệ ố ồ ả ệ ố ả ệ ốCác ch c năng c a h th ng LPS bên ngoài làứ ủ ệ ố- đ ch n sét đánh vào k t c u (có h th ng đ u thu sét),ể ặ ế ấ ệ ố ầ- d n an toàn dòng đi n sét xu ng đ t (có h th ng d n sét),ẫ ệ ố ấ ệ ố ẫ- đ phân tán dòng đi n sét vào đ t (có h th ng đ u ti p đ t).ể ệ ấ ệ ố ầ ế ấCh c năng c a h th ng LPS bên trong là ngăn ch n các nguy hi m đánh l a trong k t ứ ủ ệ ố ặ ể ử ếc u, s d ng liên k t đ ng th ho c m t kho ng cách ly s, (và do đó là cách đi n) gi a ấ ử ụ ế ẳ ế ặ ộ ả ệ ữcác thành ph n h th ng LPS và các ph n t d n đi n khác bên trong t i k t c u.ầ ệ ố ầ ử ẫ ệ ớ ế ấB n m c c a h th ng LPS (I, II , III và IV) đ c đ nh nghĩa nhố ứ ủ ệ ố ượ ị ư    m t b các quy t c ộ ộ ắxây d ng, d a trên m c LPL t ng ng. M i b g m các quy t c xây d ngự ự ứ ươ ứ ỗ ộ ồ ắ ự           ph ụthu c vào m c (nh bán kính qu c u lăn, đ r ng m t l i, v.v...) và quy t c xây d ng ộ ứ ư ả ầ ộ ộ ắ ướ ắ ựkhông ph thu c vào m c (nh các ti t di n, v t li u, v.v...).ụ ộ ứ ư ế ệ ậ ệTrong tr ng h p đi n tr su t b m t c a đ t bên ngoài và c a sàn bên trong k t ườ ợ ệ ở ấ ề ặ ủ ấ ở ủ ở ếc u đ c gi m c th p, nguy hi m s s ng do đi n áp ti p xúc và đi n áp b c đ cấ ượ ữ ở ứ ấ ể ự ố ệ ế ệ ướ ượ gi m:ả- bên ngoài k t c u, b ng vi c cách đi n các b ph n d n đi n đ h , b ng đ ng th ở ế ấ ằ ệ ệ ộ ậ ẫ ệ ể ở ằ ẳ ếđ t, b ng m t h th ng ti p đ t m t l i, b ng các thông báo c nh báo và b ng các ấ ằ ộ ệ ố ế ấ ắ ướ ằ ả ằh n ch v t lý;ạ ế ậ- bên trong k t c u, b ng cách liên k t đ ng th các đ ng dây t i đi m đi vào k t ở ế ấ ằ ế ẳ ế ườ ạ ể ếc u.ấCác h th ng LPS ph i phù h p v i các yêu c u c aệ ố ả ợ ớ ầ ủ  TCVN 9888-3 (IEC 62305-3).

8.4.2. B o v đ gi m h h ng h th ng bên trongả ệ ể ả ư ỏ ệ ốB o v ch ng xung sét đi n t LEMP đ gi m r i ro h h ng h th ng bên trong sẽ gi iả ệ ố ệ ừ ể ả ủ ư ỏ ệ ố ớ h n:ạ- đ t bi n do sét đánh vào k t c u gây ra do ghép n i ki u đi n tr và đi n c m,ộ ế ế ấ ố ể ệ ở ệ ả- đ t bi n do sét đánh g n k t c u gây ra do ghép n i ki u đi n c m,ộ ế ầ ế ấ ố ể ệ ả- đ t bi n đ c truy n qua các đ ng dây n i t i k t c u gây ra do sét đánh vàoộ ế ượ ề ườ ố ớ ế ấ   ho c ặđánh g n các đ ng dây,ầ ườ- t tr ng c m ng tr c ti p v i thi t b .ừ ườ ả ứ ự ế ớ ế ịCHÚ THÍCH: H ng do tr ng đi n t b c x tr c ti p vào thi t b đ c b qua v i đi uỏ ườ ệ ừ ứ ạ ự ế ế ị ượ ỏ ớ ề ki n máy móc phù h p v i các th nghi m mi n tr và phát b c x t n s vô tuy n ệ ợ ớ ử ệ ễ ừ ứ ạ ầ ố ếđi n (RF) đ c xác đ nh theo các tiêu chu n s n ph m EMC liên quan (xemệ ượ ị ẩ ả ẩ  TCVN 9888-2(IEC 62305-2) và TCVN 9888-4 (IEC 62305-4)).

H th ng đ c b o v đ c đ t trong m t vùng b o v ch ng sét LPZ 1 ho c cao h n. ệ ố ượ ả ệ ượ ặ ộ ả ệ ố ặ ơĐi u này đ t đ c b ng các h th ng bi n pháp b o v đi n và đi n t (SPM) g m ề ạ ượ ằ ệ ố ệ ả ệ ệ ệ ử ồmàn ch n t làm suy gi m t tr ng c m ng và/ho c tuy n dây phù h p đ gi m kín ắ ừ ả ừ ườ ả ứ ặ ế ợ ể ảm ch c m ng. Liên k t đ c trang b t i các ranh gi i m t vùng LPZ cho các b ph n ạ ả ứ ế ượ ị ạ ớ ộ ộ ậvà h th ng b ng kim lo i giao c t ranh gi i. Liên k t này có th đ c th c hi n b ng ệ ố ằ ạ ắ ớ ế ể ượ ự ệ ằcác dây d n liên k t, ho c khi c n thi t b ng các thi t b ch ng đ t bi n (SPD).ẫ ế ặ ầ ế ằ ế ị ố ộ ếCác bi n pháp b o v cho b t kỳ vùng LPZ ph i phù h p v iệ ả ệ ấ ả ợ ớ  TCVN 9888-4 (IEC 62305-4).

Hi u qu b o v ch ng quá đi n áp, gây h h ng h th ng bên trong, cũng có th đ c ệ ả ả ệ ố ệ ư ỏ ệ ố ể ượđ t đ c b ng các giao di n cách ly và/ho c m t h th ng thi t b SPD ph i h p, h n ạ ượ ằ ệ ặ ộ ệ ố ế ị ố ợ ạch quá đi n áp d i đi n áp xung ch u đ ng danh đ nh c a h th ng đ c b o v .ế ệ ướ ệ ị ự ị ủ ệ ố ượ ả ệCác giao di n cách ly và thi t b SPD ph i đ c ch n và l p đ t theo các yêu c u ệ ế ị ả ượ ọ ắ ặ ầc aủ TCVN 9888-4 (IEC 62305-4).

 

PH L C AỤ Ụ(tham kh o)ả

THAM S DÒNG ĐI N SÉTỐ ỆA.1. Sét đánh xu ng đ tố ấT n t i hai ki u sét đánh c b n:ồ ạ ể ơ ả- sét h ng xu ng b t đ u b i m t tiên đ o t đám mây xu ng đ t;ướ ố ắ ầ ở ộ ạ ừ ố ấ- sét h ng lên b t đ u b i m t tiên đ o t k t c u n i đ t lên đám mây.ướ ắ ầ ở ộ ạ ừ ế ấ ố ấH u h t các sét h ng xu ng xu t hi n trong vùng lãnh th b ng ph ng, và t i các k t ầ ế ướ ố ấ ệ ổ ằ ẳ ớ ếc u th p h n, trong khi đó đ i v i các k t c u cao h n và/ho c k t c u không đ c ấ ấ ơ ố ớ ế ấ ơ ặ ế ấ ượb o v thì sét h ng lên chi m u th . V i chi u cao hi u d ng, xác su t đánh tr c ả ệ ướ ế ư ế ớ ề ệ ụ ấ ựti p vào k t c u tăng lên và thay đ i các đi u ki n v t lý (xemế ế ấ ổ ề ệ ậ  TCVN 9888-2:2013 (IEC 62305-2:2010), Ph l c A).ụ ụM t dòng đi n sét g m m t ho c nhi u cú sét khác nhau:ộ ệ ồ ộ ặ ề- các xung có kho ng th i gian nh h n 2 ms (Hình A.1)ả ờ ỏ ơ- các cú sét dài có kho ng th i gian dài h n 2 ms (Hình A.2).ả ờ ơ

CHÚ D N:ẪO1         g c th cố ựI           dòng đi n đ nhệ ỉT1         th i gian s n tr cờ ườ ướT2         th i gian đ n m t n a giá trờ ế ộ ử ị

Hình A.1 - Xác đ nh các tham s dòng đi n xung (đi n hình Tị ố ệ ể 2 < 2 ms)

CHÚ D N:ẪTLONG kho ng th i gian xungả ờQLONG đi n tích cú sét dàiệ

Hình A.2 - Xác đ nh các tham s cú sét dài (đi n hình 2 ms < Tị ố ể LONG< 1 s)

H n n a s khác nhau c a các cú sét đánh là do c c tính c a chúng (âm ho c d ng) vàơ ữ ự ủ ự ủ ặ ươ do th t c a chúng khi đánh (đ u tiên, ti p theo và x p ch ng). Các thành ph n có th ứ ự ủ ầ ế ế ồ ầ ểcó đ c th hi n trong Hình A.3 đ i v i các sét h ng xu ng và trên Hình A.4 đ i v i ượ ể ệ ố ớ ướ ố ố ớcác sét h ng lên.ướ

Hình A.3 - Các thành ph n có th có c a các sét h ng xu ng (đi n hình trên lãnhầ ể ủ ướ ố ể th b ng ph ng và t i k t c u th p h n)ổ ằ ẳ ớ ế ấ ấ ơ

Hình A.4 - Các thành ph n có th có c a các sét h ng lên (đi n hình v i các k tầ ể ủ ướ ể ớ ế c u cao h n và/ho c không đ c b o v )ấ ơ ặ ượ ả ệ

Các thành ph n b sung trong các sét h ng lên là cú sét dài đ u tiên, có ho c không có ầ ổ ướ ầ ặvài ch c xung x p ch ng. Nh ng t t c các tham s dòng đi n xung c a các sét h ng ụ ế ồ ư ấ ả ố ệ ủ ướlên đ u nh h n so v i các tham s c a các sét h ng xu ng, v n ch a kh ng đ nh ề ỏ ơ ớ ố ủ ướ ố ẫ ư ẳ ịđ c đi n tích c a cú sét dài là cao h n. Do đó các tham s dòng đi n sét c a các sét ượ ệ ủ ơ ố ệ ủh ng lên đ c xem xét sẽ g m c các giá tr t i đa đã đ a ra đ i v i các sét h ng ướ ượ ồ ả ị ố ư ố ớ ướxu ng. M t đánh giá chính xác h n v các tham s dòng đi n sét và ph thu c vào ố ộ ơ ề ố ệ ụ ộchi u cao c a chúng đ i v i các sét h ng lên và xu ng đang đ c xem xét.ề ủ ố ớ ướ ố ượA.2. Tham s dòng đi n sétố ệCác tham s dòng đi n sét trong tiêu chu n này d a trên các k t qu d li u c a H i ố ệ ẩ ự ế ả ữ ệ ủ ộđ ng qu c t v h th ng đi n l n (CIGRE) đ c đ a ra trong B ng A.1. Phân b th ngồ ố ế ề ệ ố ệ ớ ượ ư ả ố ố kê c a chúng có th đ c gi thi t đ có m t phân b logarit thông th ng. Giá tr ủ ể ượ ả ế ể ộ ố ườ ịtrung bình t ng ngươ ứ  m và đ phân tánộ  slog đ c đ a ra trong B ng A.2 và hàm phân b ượ ư ả ốđ c ch trong Hình A.5. Trên c s đó, xác su t xu t hi n b t kỳ giá tr nào c a m i ượ ỉ ơ ở ấ ấ ệ ấ ị ủ ỗtham s có th đ c xác đ nh.ố ể ượ ịGi thi t m t t s phân c c 10 % các sét d ng và 90 % các sét âm. T s phân c c là ả ế ộ ỷ ố ự ươ ỷ ố ựm t hàm s theo vùng. N u không có s n thông tin đ a ph ng, s d ng t s đ c đ aộ ố ế ẵ ị ươ ử ụ ỷ ố ượ ư ra trong tài li u này.ệGiá tr xác su t xu t hi n giá tr đ nh dòng đi n sét v t quá giá tr đã xem xét tr c đó ị ấ ấ ệ ị ỉ ệ ượ ị ướđ c nêu trong B ng A.3.ượ ả

B ng A.1 - Các giá tr th ng kê theo b ng các tham s dòng đi n sét l y t CIGREả ị ố ả ố ệ ấ ừ (Electra No. 41 ho c No. 69)ặ  [3], [4]

Tham sốGiá trị cố đ nhị  cho

LPL I

Các giá trị

Lo i cú sétạ

Đ ngườ ở

Hình A.5

95% 50% 5%

L (kA)

4a 20a 90 Ng n mang đi n âm đ u tiênắ ệ ầ b 1A+1B

50 4,9 11,8 28,6 Ng n mang đi n âm ti p theoắ ệ ế b 2

200 4,6 35 250 Ng n mang đi n d ng đ u tiên ắ ệ ươ ầ(đ n)ơ

3

QFLASH(C)1,3 7,5 40 Phóng sét mang đi n âmệ 4

300 20 80 350 Phóng sét mang đi n d ngệ ươ 5

1,1 4,5 20 Ng n mang đi n âm đ u tiênắ ệ ầ 6

QSHORT (C) 0,22 0,95 4 Ng n mang đi n âm ti p theoắ ệ ế 7

100 2 16 150 Ng n mang đi n d ng đ u tiên ắ ệ ươ ầ(đ n)ơ

8

W/R (kJ/W)

6 55 550 Ng n mang đi n âm đ u tiênắ ệ ầ 9

0,55 6 52 Ng n mang đi n âm ti p theoắ ệ ế 10

10000 25 650 15000 Ng n mang đi n d ng đ u tiênắ ệ ươ ầ 11

di/dtmax

(kA/ms)

9,1 24,3 65 Ng n mang đi n âm đ u tiênắ ệ ầ b 12

9,9 39,9 161,5 Ng n mang đi n âm ti p theoắ ệ ế b 13

20 0,2 2,4 32 Ng n mang đi n d ng đ u tiênắ ệ ươ ầ 14

di/dt30%/

90%

(kA/ms)200 4,1 20,1 98,5 Ng n mang đi n âm ti p theoắ ệ ế b 15

QLONG (C) 200 Dài

TLONG (s) 0,5 Dài

Th i gian ờs n ườtr c(ms)ướ

1,8 5,5 18 Ng n mang đi n âm đ u tiênắ ệ ầ0,22 1,1 4,5 Ng n mang đi n âm ti p theoắ ệ ế3,5 22 200 Ng n mang đi n d ng đ u tiên ắ ệ ươ ầ

(đ n)ơ

Th i gian ờcú sét (ms)

30 75 200 Ng n mang đi n âm đ u tiênắ ệ ầ6,5 32 140 Ng n mang đi n âm ti p theoắ ệ ế25 230 2000 Ng n mang đi n d ng đ u tiên ắ ệ ươ ầ

(đ n)ơKho ng ảth i gian ờ(ms)

7 33 150 Nhi u l n đánh mang đi n âmề ầ ệ

T ng th i ổ ờgian sét đánh (ms)

0,15 13 1100 Sét đánh mang đi n âm (t t c )ệ ấ ả31 180 900 Sét đánh mang đi n âm (không có ệ

đánh đ n)ơ14 85 500 Sét đánh mang đi n d ngệ ươ

a Các giá trị I = 4 kA và I = 20 kA t ng ng v i l n l t các xác su t 98 % và 80 %.ươ ứ ớ ầ ượ ấ

b Các tham s và các giá tr liên quan đ c nêu trong Electra No. 69.ố ị ượB ng A.2 - Phân b logarit chu n các tham s dòng đi n sét - Trung bìnhả ố ẩ ố ệ  m và độ

phân tán slog đ c tính t các giá tr 95 % và 5 % t CIGRE (Electra No. 41 ho c No.ượ ừ ị ừ ặ 69)[3], [4]

Tham số Trung bìnhm

Đ phânộ tán*slog

Lo i cú sétạ Đ ngườ Hình A.5ở

L (kA)

(61,1) 0,576Ng n mang đi n âm đ u tiênắ ệ ầ

(80%)b1A

33,3 0,263Ng n mang đi n âm đ u tiênắ ệ ầ

(80%)b1B

11,8 0,233 Ng n mang đi n âm ti p theoắ ệ ế b 2

33,9 0,527Ng n mang đi n d ng đ u tiênắ ệ ươ ầ

(đ n)ơ3

QFLASH(C)7,21 0,452 Phóng sét mang đi n âmệ 4

83,7 0,378 Phóng sét mang đi n d ngệ ươ 5

QSHORT (C)

4,69 0,383 Ng n mang đi n âm đ u tiênắ ệ ầ 6

0,938 0.383 Ng n mang đi n âm ti p theoắ ệ ế 7

17,3 0,570Ng n mang đi n d ng đ u tiênắ ệ ươ ầ

(đ n)ơ8

W/R (kJ/W)

57,4 0,596 Ng n mang đi n âm đ u tiênắ ệ ầ 9

5,35 0,600 Ng n mang đi n âm ti p theoắ ệ ế 10

612 0,844 Ng n mang đi n d ng đ u tiênắ ệ ươ ầ 11

di/dtmax

(kA/ms)

24,3 0,260 Ng n mang đi n âm đ u tiênắ ệ ầ b 12

40,0 0,369 Ng n mang đi n âm ti p theoắ ệ ế b 13

2,53 0,670 Ng n mang đi n d ng đ u tiênắ ệ ươ ầ 14

di/dt30%/

90%

(kA/ms)20,1 0,420 Ng n mang đi n âm ti p theoắ ệ ế b

15

QLONG (C) 200 Dài

TLONG (s) 0,5 Dài

Th i gian ờs n ườtr c(ms)ướ

5,69 0,304 Ng n mang đi n âm đ u tiênắ ệ ầ0,995 0,398 Ng n mang đi n âm ti p theoắ ệ ế

26,5 0,534Ng n mang di n d ng đ u tiênắ ệ ươ ầ

(đ n)ơ

Th i gian ờcú sét (ms)

77,5 0,250 Ng n mang đi n âm đ u tiênắ ệ ầ30,2 0,405 Ng n mang đi n âm ti p theoắ ệ ế

224 0,578Ng n mang đi n d ng đ u tiênắ ệ ươ ầ

(đ n)ơ

Kho ng ảth i gian ờ(ms)

32,4 0,405 Nhi u l n đánh mang đi n âmề ầ ệ

T ng th i ổ ờgian sét đánh (ms)

12,8 1,175 Sét đánh mang di n âm (t t c )ệ ấ ả

167 0,445Sét đánh mang đi n âm (không cóệ

đánh đ n)ơ83,7 0,472 Sét đánh mang đi n d ngệ ươ

a slog = log(X16%) - log(X50%), trong đó X là giá tr tham s .ị ốb Các tham s và các giá trố ị liên quan đ c nêu trong Electra No. 69.ượ

B ng A.3 - Các giá tr xác su t p là hàm c a dòng đi n sét Iả ị ấ ủ ệI

(kA)

P

0 1

3 0,99

5 0,95

10 0,9

20 0,8

30 0,6

35 0,5

40 0,4

50 0,3

60 0,2

80 0,1

100 0,05

150 0,02

200 0,01

300 0,005

400 0,002

600 0,001

 

CHÚ THÍCH: Đ i v i s các đ ng cong xem b ng A.1 và A.2ố ớ ố ườ ảHình A.5 - Phân b t n su t tích lũy c a các tham s dòng đi n sét (các đ ngố ầ ấ ủ ố ệ ườ

th ng đi qua các giá tr 95 % và 5 % )ẳ ịT t c các giá tr c đ nh cho m c b o v ch ng sét LPL đ a ra trong tiêu chu n này ấ ả ị ố ị ứ ả ệ ố ư ẩliên quan đ n c các tia đánh h ng lên và h ng xu ng.ế ả ướ ướ ốCHÚ THÍCH: Giá tr c a các tham s sét th ng thu đ c t phép đo th c hi n trên các ị ủ ố ườ ượ ừ ự ệk t c u cao. Phân b th ng kê các giá tr đ nh dòng đi n sét đ c t m c tính thô mà ế ấ ố ố ị ỉ ệ ượ ạ ướkhông xét đ n hi u ng c a các k t c u cao t ng cũng có s n t h th ng đ nh v sét.ế ệ ứ ủ ế ấ ầ ẵ ừ ệ ố ị ịA.3. C đ nh các tham s dòng đi n sét t i đa cho m c b o v LPL Iố ị ố ệ ố ứ ả ệA.3.1. Xung mang đi n d ngệ ươCác hi u ng c h c c a sét liên quan t i giá tr đ nh c a dòng đi n (I), và t i năng ệ ứ ơ ọ ủ ớ ị ỉ ủ ệ ớl ng riêng (W/R). Các hi u ng nhi t liên quan đ n năng l ng riêng (W/R) khi có ượ ệ ứ ệ ế ượghép n i đi n tr và liên quan đ n đi n tích (Q) khi h quang đi n t i các trang b . Các ố ệ ở ế ệ ồ ệ ớ ịquá đi n áp và nguy hi m đánh l a gây ra b i ghép n i c m ng liên quan đ n đ d c ệ ể ử ở ố ả ứ ế ộ ốtrung bình (di/dt) c a s n tr c dòng đi n sét.ủ ườ ướ ệM i tham s riêng (I, Q, W/R, di/dt) có xu h ng chi m u th cho m i c ch h ng ỗ ố ướ ế ư ế ỗ ơ ế ỏhóc. Đi u này sẽ đ c xem xét khi thi t l p các quy trình th nghi m.ề ượ ế ậ ử ệA.3.2. Xung mang đi n d ng và cú sét dàiệ ươCác giá tr I, Q và W/R liên quan đ n các nh h ng c h c và nhi t đ c xác đ nh theo ị ế ả ưở ơ ọ ệ ượ ịcác sét mang đi n d ng (vì 10 % giá tr c a chúng l nệ ươ ị ủ ớ             h n nhi u 1 % giá tr ơ ề ịt ng ng c a các sét đánh mang đi n tích âm). T Hình A.5 (các đ ng 3, 5 , 8, 11 và ươ ứ ủ ệ ừ ườ14) có th l y các giá tr sau có xác su t d i 10 %:ể ấ ị ấ ướI = 200 kA

QFLASH = 300 C

QSHORT = 100 C

W/R = 10 MJ/W

di/dt = 20 kA/ms

Đ i v i m t xung mang đi n d ng đ u tiên theo Hình A.1, các giá tr này đ a ra m t ố ớ ộ ệ ươ ầ ị ư ộgiá tr x p x ban đ u cho th i gian s n tr c:ị ấ ỉ ầ ờ ườ ướ

T1 = l/(di/dt) = 10 ms (ít có liên quan T1)

V i m t cú sét có đ suy gi m theo hàm mũ thì áp d ng công th c sau đ l y g n đúng ớ ộ ộ ả ụ ứ ể ấ ầcác đi n tích và năng l ng (Tệ ượ 1 << T2):

QSHORT = (1/0,7) x l x T2

W/R = (1/2) x (1/0,7) x I2 x  T2

Các công th c này, cùng v i các giá tr đ a ra trên, d n đ n m t giá tr x p x ban đ u ứ ớ ị ư ở ẫ ế ộ ị ấ ỉ ầc a th i gian khi xung gi m đ n m t n a giá tr :ủ ờ ả ế ộ ử ị

T2 = 350 ms

Đ i v i cú sét dài, đi n tích c a xung có th đ c tính x p x t :ố ớ ệ ủ ể ượ ấ ỉ ừQLONG = QFLASH - QSHORT = 200 C

Theo Hình A.2, có th c tính th i gian đ r ng xung t d li u trong B ng A.1 nh :ể ướ ờ ộ ộ ừ ữ ệ ả ưTLONG = 0,5 s

A.3.3. Xung mang đi n âm đ u tiênệ ầĐ i v i m t s hi u ng ghép n i c m ng, xung mang đi n âm đ u tiên d n đ n các ố ớ ộ ố ệ ứ ố ả ứ ệ ầ ẫ ếđi n áp c m ng cao nh t, ví d nh các cáp trong ng d n cáp đ c làm b ng bê tông ệ ả ứ ấ ụ ư ố ẫ ượ ằc t thép. T Hình A.5 (các đ ng 1 và 12) có th l y các giá tr sau có xác su t d i 1 ố ừ ườ ể ấ ị ấ ướ%:

l = 100kA

di/dt = 100 kA/ms

Đ i v i m t xung mang đi n âm đ u tiên theo Hình A.1 các giá tr này cho m t x p x ố ớ ộ ệ ầ ị ộ ấ ỉđ u tiên c a th i gian s n tr c xung:ầ ủ ờ ườ ướ

T1 = l/( di/dt) = 1,0 ms

Th i gian t i n a giá trờ ớ ử ị có th c tính t đ r ng xung âm đ u tiên:ể ướ ừ ộ ộ ầT2 = 200 ms (ít quan tâm đ n Tế 2)

A.3.4. Xung ti p theoếGiá tr l n nh t c a đ d c trung bình di/dt liên quan đ n nguy hi m đánh l a do ghép ị ớ ấ ủ ộ ố ế ể ửn i c m ng đ c xác đ nh t các xung ti p theo c a các sét mang đi n âm (vì 1 % giá ố ả ứ ượ ị ừ ế ủ ệtr c a chúng có ph n cao h n so v i 1 % giá tr t các l n sét đánh mang đi n âm đ u ị ủ ầ ơ ớ ị ừ ầ ệ ầtiên ho c giá tr 10 % t ng ng c a các sét mang đi n d ng). T Hình A.5 (các đ ngặ ị ươ ứ ủ ệ ươ ừ ườ 2 và 15) có th l y đ c các giá tr sau có xác su t d i 1 %:ể ấ ượ ị ấ ướ

I = 50 kA

di/dt = 200 kA/ms

Theo Hình A.1, v i m t xung ti p theo, các giá tr này cho m t x p x ban đ u c a th i ớ ộ ế ị ộ ấ ỉ ầ ủ ờgian s n tr c c a xung:ườ ướ ủ

T1 = I / (di / dt) = 0,25 ms

Th i gian t i n a giáờ ớ ử  tr có th c tính t đ r ng xung âm ti p theo:ị ể ướ ừ ộ ộ ếT2 = 100 ms (ít quan tâm đ n Tế 2).

A.4. C đ nh các tham s dòng đi n sét t i thi uố ị ố ệ ố ểHi u qu ch n c a h th ng đ u thu sét ph thu c vào các tham s dòng đi n sét t i ệ ả ặ ủ ệ ố ầ ụ ộ ố ệ ốthi u và vào bán kính qu c u lăn liên quan. Gi i h n hình h c c a di n tích đ c b o ể ả ầ ớ ạ ọ ủ ệ ượ ảv ch ng sét đánh tr c ti p có th đ c xác đ nh b ng cách s d ng ph ng pháp qu ệ ố ự ế ể ượ ị ằ ử ụ ươ ảc u lăn.ầTheo mô hình đi n hình h c, bán kính qu c u lăn r (kho ng cách b c nh y cu i) ệ ọ ả ầ ả ướ ả ốt ng quan v i giá tr đ nh c a dòng đi n xung ban đ u. Trong m t báo cáo c a nhóm ươ ớ ị ỉ ủ ệ ầ ộ ủcông tác IEEE[5], quan h này đ c đ a raệ ượ ư

r = 10 X l0,65        (A.1)

trong đó:

r là bán kính qu c u lăn (m);ả ầI là dòng đi n đ nh (kA).ệ ỉĐ i v i m t bán kính qu c u lăn r đã đ a ra, nó có th đ c gi thi t r ng t t c các ố ớ ộ ả ầ ư ể ượ ả ế ằ ấ ảsét có các giá tr đ nh xung cao h n giá tr đ nh t i thi u t ng ng thì sẽ b ch n b i ị ỉ ơ ị ỉ ố ể ươ ứ ị ặ ởcác đ u thu sét t nhiên ho c chuyên d ng. Do đó, xác su t đ các giá tr đ nh c a các ầ ự ặ ụ ấ ể ị ỉ ủcú sét đ u tiên mang đi n âm ho c d ng t Hình A.5 (các đ ng 1A và 3) đ c gi ầ ệ ặ ươ ừ ườ ượ ảthi t là xác su t ch n. Xét t s phân c c c a các sét có 10 % mang đi n tích d ng và ế ấ ặ ỷ ố ự ủ ệ ươ90 % mang đi n tích âm, có th tính t ng xác su t thu (xem B ng 5).ệ ể ổ ấ ả 

PH L C BỤ Ụ(tham kh o)ả

HÀM S THEO TH I GIAN C A DÒNG ĐI N SÉT Đ I V I M C ĐÍCH PHÂN TÍCHỐ Ờ Ủ Ệ Ố Ớ ỤCác d ng dòng đi n cóạ ệ- xung mang đi n d ng đ u tiên 10/350ệ ươ ầ  ms,

- xung mang đi n âm đ u tiên 1/200ệ ầ  ms,

- xung mang đi n âm ti p theo 0,25/100ệ ế  ms,

có th đ c xác đ nh theoể ượ ị

 (B.1)

trong đó:

I là dòng đi n đ nh;ệ ỉk là h s hi u ch nh cho dòng đi n đ nh;ệ ố ệ ỉ ệ ỉt là th i gian;ờT1 là h ng s th i gian s n tr c;ằ ố ờ ườ ướT2 là h ng s th i gian s n sau.ằ ố ờ ườĐ i v i các d ng dòng đi n có xung mang đi n d ng đ u tiên, xung mang đi n âm đ uố ớ ạ ệ ệ ươ ầ ệ ầ tiên và các xung mang đi n âm ti p theo cho các m c b o v LPL khác nhau, áp d ng ệ ế ứ ả ệ ụ

các tham s đ a ra trong B ng B.1. Các đ ng cong gi i tích theo hàm s th i gian đ cố ư ả ườ ả ố ờ ượ ch trong các hình t Hình B.1 đ n Hình B.6.ỉ ừ ế

B ng B.1 - Các tham s dùng cho công th c (B.1)ả ố ứ

Các tham

số

Xung mang đi n d ngệ ươ đ u tiênầ

Xung mang đi n âmệ đ u tiênầ

Xung mang đi n âmệ ti p theoế

LPL LPL LPL

I II lll-IV I II lll-IV I II lll-IV

l(kA) 200 150 100 100 75 50 50 37,5 25

K 0,93 0,93 0,93 0,986 0,986 0,986 0,993 0,993 0,993

T1(ms) 19 19 19 1,82 1,82 1,82 0,454 0,454 0,454

T2(ms) 485 485 485 285 285 285 143 143 143

Hình B.1 - Hình d ng c a s n tăng dòng đi n c a xung mang đi n d ng đ uạ ủ ườ ệ ủ ệ ươ ầ tiên

Hình B.2 - Hình d ng c a s n gi m dòng đi n c a xung mang đi n d ng đ uạ ủ ườ ả ệ ủ ệ ươ ầ tiên

Hình B.3 - Hình d ng c a s n tăng dòng đi n c a xung mang đi n âm đ u tiênạ ủ ườ ệ ủ ệ ầ

Hình B.4 - Hình d ng c a s n gi m dòng đi n c a xung mang đi n âm đ u tiênạ ủ ườ ả ệ ủ ệ ầ

Hình B.5 - Hình d ng c a s n tăng dòng đi n c a các xung mang đi n âm ti pạ ủ ườ ệ ủ ệ ế theo

Hình B.6 - Hình d ng c a s n gi m dòng đi n c a các xung mang đi n âm ti pạ ủ ườ ả ệ ủ ệ ế theo

Cú sét dài có th đ c mô t b ng m t d ng xung hình ch nh t có dòng trung bình I vàể ượ ả ằ ộ ạ ữ ậ th i gian xung Tờ LONG theo B ng 3.ảT các đ ng cong gi i tích là hàm theo th i gian, có th suy ra m t đ biên đ dòng ừ ườ ả ờ ể ậ ộ ộđi n sét (Hình B.7).ệ

Hình B.7 - M t đ biên đ c a dòng đi n sét theo m c b o v LPL Iậ ộ ộ ủ ệ ứ ả ệ 

PH L C CỤ Ụ(tham kh o)ả

MÔ PH NG DÒNG ĐI N SÉT CHO CÁC M C ĐÍCH TH NGHI MỎ Ệ Ụ Ử ỆC1. Qui đ nh chungịN u m t k t c u b sét đánh, dòng đi n sét đ c phân b trong k t c u. Khi th ế ộ ế ấ ị ệ ượ ố ế ấ ửnghi m riêng các thành ph n c a bi n pháp b o v , đi u này ph i đ c tính toán b ng ệ ầ ủ ệ ả ệ ề ả ượ ằcách ch n các tham s th nghi m phù h p v i t ng thành ph n. Đ k t thúc th ọ ố ử ệ ợ ớ ừ ầ ể ế ửnghi m này, ph i th c hi n m t phân tích h th ng.ệ ả ự ệ ộ ệ ốC.2. Mô ph ng năng l ng riêng c a xung mang đi n d ng đ u tiên và đi n tích ỏ ượ ủ ệ ươ ầ ệc a cú sét dàiủCác tham s thố ử nghi m đ c xác đ nh trong B ng C.1 và C.2 và m t ví d máy phát thệ ượ ị ả ộ ụ ử nghi m ch trong Hình C.1. Máy phát này có th đ c s d ng đ mô ph ng năng l ngệ ỉ ể ượ ử ụ ể ỏ ượ riêng c a xung d ng đ u tiên k t h p v i đi n tích c a cú sét dài.ủ ươ ầ ế ợ ớ ệ ủCác th nghi m có th đ c s d ng đ đánh giá đ toàn v n v c , đ c l p v i các ử ệ ể ượ ử ụ ể ộ ẹ ề ơ ộ ậ ớhi u ng đ t nóng và nóng ch y b t l i.ệ ứ ố ả ấ ợCác tham s th nghi m liên quan đ n vi c mô ph ng xung mang đi n d ng đ u tiên ố ử ệ ế ệ ỏ ệ ươ ầ(dòng đi n đ nh I, năng l ng riêng W/R, và đi n tích Qệ ỉ ượ ệ SHORT) đ c đ a ra B ng C.1. ượ ư ở ảCác tham s này thu đ c t cùng m t xung. Vi c thu nh n này có th đ t đ c b ng ố ượ ừ ộ ệ ậ ể ạ ượ ằm t dòng đi n suy gi m x p x theo hàm mũ v i Tộ ệ ả ấ ỉ ớ 2 c 350ỡ  ms.

Các tham s th nghi m liên quan đ n vi c mô ph ng cú sét dài (đi n tích Qố ử ệ ế ệ ỏ ệ LONG và đ ộr ng xung Tộ LONG ) đ c đ a ra B ng C.2.ượ ư ở ảTùy thu c vào ph n t th nghi m và các c ch thi t h i d ki n, các th nghi m c a ộ ầ ử ử ệ ơ ế ệ ạ ự ế ử ệ ủxung mang đi n d ng đ u tiên ho c cú sét dài có th đ c áp d ng riêng ho c theo ệ ươ ầ ặ ể ượ ụ ặm t th nghi m k t h p, trong đó, cú sét dài ngay sau xung đ u tiên. Các th nghi m ộ ử ệ ế ợ ầ ử ệv nóng ch y h quang đ c th c hi n s d ng c hai xung phân c c.ề ả ồ ượ ự ệ ử ụ ả ựCHÚ THÍCH: Các xung mang đi n âm đ u tiên không đ c s d ng cho các m c đích ệ ầ ượ ử ụ ục a th nghi mủ ử ệ

CHÚ THÍCH: Các giá tr áp d ng theo m c b o v LPL I.ị ụ ứ ả ệHình C.1 - Ví d v máy phát th nghi m cho mô ph ng năng l ng riêng c aụ ề ử ệ ỏ ượ ủ

xung mang đi n d ng đ u tiên và đi n tích c a cú sét dàiệ ươ ầ ệ ủB ng C.1 - Các tham s th nghi m c a xung mang đi n d ng đ u tiênả ố ử ệ ủ ệ ươ ầ

Các tham s th nghi mố ử ệM c b o v LPLứ ả ệ Dung sai

I II III - IV %

Dòng đi n đ nhệ ỉ  I (kA) 200 150 100 ± 10

Đi n tích Qệ SHORT (C) 100 75 50 ± 20

Năng l ng riêng W/Rượ (MJ/W) 10 5,6 2,5 ± 35

B ng C.2 - Các tham s th nghi m c a cú sét dàiả ố ử ệ ủCác tham s th nghi mố ử ệ M c b o v LPLứ ả ệ Dung sai

%I II III - IV

Đi n tích Qệ LONG                              (C) 200 150 100 ± 20

Kho ng th i gian Tả ờ LONG                  (s) 0,5 0,5 0,5 ± 10

C.3. Mô ph ng đ d c s n tr c c a các xung dòng đi nỏ ộ ố ườ ướ ủ ệ    

Đ d c c a dòng đi n xác đ nh các đi n áp đ c c m ng t trong các m ch vòng đ t ộ ố ủ ệ ị ệ ượ ả ứ ừ ạ ặg n các dây d n mang dòng đi n sét.ầ ẫ ệĐ d c c a m t xung dòng đi n đ c đ nh nghĩa là đ tăng c a dòng đi nộ ố ủ ộ ệ ượ ị ộ ủ ệ  Di khi th i ờgian tăng Dt (Hình C.2). Các tham s th nghi m liên quan đ n mô ph ng đ d c dòng ố ử ệ ế ỏ ộ ốđi n này đ c đ a ra trongệ ượ ư  B ng C.3. Các máy phát đi n th nghi m ví d đ c trình ả ệ ử ệ ụ ượbày Hình C.3 và C.4, (chúng có th đ c s d ng đ mô ph ng đ d c s n tr c c a ở ể ượ ử ụ ể ỏ ộ ố ườ ướ ủm t đòng đi n sét k t h p v i sét đánh tr c ti p). Mô ph ng có th đ c th c hi n choộ ệ ế ợ ớ ự ế ỏ ể ượ ự ệ m t xung d ng đ u tiên và xung âm ti p theo.ộ ươ ầ ếCHÚ THÍCH: Mô ph ng này bao g m đ d c s n tr c c a các xung dòng đi n. S n ỏ ồ ộ ố ườ ướ ủ ệ ườsau c a dòng đi n không nh h ng đ n ki u mô ph ng này.ủ ệ ả ưở ế ể ỏMô ph ng theo đi u C.3 có th đ c áp d ng đ c l p ho c k t h p v i các mô ph ng ỏ ề ể ượ ụ ộ ậ ặ ế ợ ớ ỏtheo Đi u C.2.ềĐ bi t thêm thông tin v các tham s th nghi m mô ph ng nh ng hi u ng c a sét ể ế ề ố ử ệ ỏ ữ ệ ứ ủlên các thành ph n c a h th ng LPS, xem Ph l c D.ầ ủ ệ ố ụ ụ

B ng C.3 - Các tham s th nghi m c a các xungả ố ử ệ ủCác tham s th nghi mố ử ệ M c b o v LPLứ ả ệ Dung sai

%l II III - IV

Xung mang đi n đ ng đ u tiênệ ươ ầDi                                             (kA) 200 150 100 ± 20

Dt                                             (ms) 10 10 10 ± 10

Xung mang đi n âm ti p theoệ ếDi                                              (kA) 50 37,5 25 ± 10

Dt                                               (ms) 0,25 0,25 0,25 ± 20

Hình C.2 - Xác đ nh đị ộ d c dòng đi n theo B ng C.3ố ệ ả

CHÚ THÍCH: Các giá tr này áp d ng theo m c b o v LPL I.ị ụ ứ ả ệHình C.3 - Máy phát th nghi m ví d cho mô ph ng đ d c s n tr c c a xungử ệ ụ ỏ ộ ố ườ ướ ủ

mang đi n d ng đ u tiên c a các đ i t ng th nghi m l nệ ươ ầ ủ ố ượ ử ệ ớ

CHÚ THÍCH: Các giá tr này áp d ng theo m c b o v LPL I.ị ụ ứ ả ệ

Hình C.4 - Máy phát th nghi m ví d cho mô ph ng đ d c s n tr c c a xungử ệ ụ ỏ ộ ố ườ ướ ủ mang đi n âm ti p theo c a các đ i t ng th nghi m l nệ ế ủ ố ượ ử ệ ớ

 

PH L C DỤ Ụ(tham kh o)ả

THAM S TH NGHI M MÔ PH NG CÁC NH H NG C A SÉT LÊN CÁC THÀNHỐ Ử Ệ Ỏ Ả ƯỞ Ủ PH N LPSẦ

D.1. Qui đ nh chungịPh l c D đ a ra các tham s c b n mà có th đ c s d ng trong phòng thí nghi m ụ ụ ư ố ơ ả ể ượ ử ụ ệđ mô ph ng nh ng nh h ng c a sét. Ph l c này đ c p đ n t t c các thành ph n ể ỏ ữ ả ưở ủ ụ ụ ề ậ ế ấ ả ầc a m t h th ng LPS đ c đ a ra cho toàn b ho c ph n ch y u c a dòng đi n sét ủ ộ ệ ố ượ ư ộ ặ ầ ủ ế ủ ệvà có th đ c s d ng k t h p v i các tiêu chu n quy đ nh c th các yêu c u và các ể ượ ử ụ ế ợ ớ ẩ ị ụ ể ầth nghi m cho m i thành ph n c th .ử ệ ỗ ầ ụ ểCHÚ THÍCH: Các tham s liên quan đ n các khía c nh h th ng (nh s ph i h p c a ố ế ạ ệ ố ư ự ố ợ ủcác thi t b đ t bi n) không đ c xem xét trong ph l c này.ế ị ộ ế ượ ụ ụD.2. Các tham s dòng đi n liên quan đ n đi m sét đánhố ệ ế ểCác tham s dòng đi n sét đóng m t vai trò trong đ nh t quán v t lý c a m t h th ngố ệ ộ ộ ấ ậ ủ ộ ệ ố LPS, nói chung là dòng đi n đ nh I, đi n tích Q, năng l ng riêng W/R, kho ng th i gian ệ ỉ ệ ượ ả ờT và đ d c trung bình c a dòng đi n di/dt. M i tham s có xu h ng ti n t i m t c ộ ố ủ ệ ỗ ố ướ ế ớ ộ ơch h ng hóc khác nhau, nh đ c phân tích chi ti t bên d i. Các tham s dòng đi n ế ỏ ư ượ ế ướ ố ệđ c xem xét cho các th nghi m là s k t h p các giá tr này, đ c l a ch n đ bi u ượ ử ệ ự ế ợ ị ượ ự ọ ể ểdi n trong phòng thí nghi m c ch h ng hóc th c s c a b ph n trong h th ng LPS ễ ệ ơ ế ỏ ự ự ủ ộ ậ ệ ốđang đ c th nghi m. Các tiêu chí l a ch n các s l ng n i b t đ c đ a raượ ử ệ ự ọ ố ượ ổ ậ ượ ư  ở Đi u ềD.5.

B ng D.1 ghi các giá tr t i đa I, Q, W/R, T và di/dt đ c xem xét cho các th nghi m, ả ị ố ượ ử ệnh m t hàm s c a m c b o v đ c yêu c u.ư ộ ố ủ ứ ả ệ ượ ầ

B ng D.1 - Tóm t t các tham s đe d a sét đ c xem xét khi tính toán các giá trả ắ ố ọ ượ ị th nghi m cho các thành ph n h th ng LPS khác nhau và cho các m c b o vử ệ ầ ệ ố ứ ả ệ

LPL khác nhau

Thành ph nầ

V n đấ ề chính

Các tham s đe d a c a sétố ọ ủ Chú thích

Đ u thuầ sét

Ăn mòn t iạ các m iố

n i (ví dố ụ t m kimấ

lo i m ng)ạ ỏ

M cứLPL

QLONG

CT

I

II

lll-IV

200

150

100

<1s (áp d ngụ QLONG trong m t xungộ

ng n đ n)ắ ơĐ u thuầ sét và bộ d n đi nẫ ệ

xu ngố

Đ t nóngố thu n trầ ở

M cứLPL

W/R

kJ/ΩT

Đ nh kíchị th cướ

theoTCVN 9888- 3(IEC

62305-3) trả v thề ử

nghi m khôngệ

I

II

lll-IV

10000

5600

2500

Áp d ng W/Rụ theo c u hìnhấ

b o toànả nhi tệ

c n thi tầ ế

Hi u ngệ ứ c h cơ ọ

M cứLPL

I

kA

W/R

kJ/W

I

ll

lll-IV

200

150

100

10000

5600

2500

Các thành ph n k tầ ế

n iố

Hi u ngệ ứ k t h pế ợ

(nhi t, cệ ơ và hồ

quang)

M cứLPL

I

kA

W/R

kJ/ΩT

I

II

lll-IV

200

150

100

10000

5600

2500

<2ms (áp d ng I vàụ

W/R trong m t xungộ

đ n)ơ

Các đ uầ n i đ tố ấ

Ăn mòn t iạ các m iố

n iố

M cứLPL

QLONG

CT

Đ nh kíchị th c th ngướ ườ đ c xác đ nhượ ị theo hi u ngệ ứ

hóa h c/cọ ơ khí (nh ănư

mòn)

I

II

lll-IV

200

150

100

<1s (áp d ngụ QLONG trong m t xungộ

ng n đ n)ắ ơ

Các thi tế b SPD cóị các khe

đánh l aử

Hi u ngệ ứ k t h pế ợ

(nhi t, cệ ơ và hồ

quang)

M cứLPL

I

kA

QSHORT

C

W/R

kJ/Ω

di/dt

kA/ms

Áp d ng I,ụ QSHORT và W/R

xung đ nở ơ (có T<2ms);

áp d ngụ  Di/Dt xung táchở

r iờ

I

II

lll-IV

200

150

100

100

75

50

10000

5600

2500

200

150

100

Các thi tế b SPD cóị các kh iố đi n trệ ở oxit kim

lo iạ

Hi u ngệ ứ năng

l ng (quáượ t i)ả

M cứLPL

QSHORT

C

C n ki m traầ ể c hai hi uả ệ

ngứ

Có th xemể xét các thử

nghi m táchệ r iờ

I

II

lll-IV

100

75

50

Hi u ngệ ứ đi n môiệ

(phóng l aử h quang/ồ r n n t)ạ ứ

M cứLPL

I

kAT

I

II

lll-IV

200

150

100

<2ms (áp d ng I trongụ

m t xungộ đ n)ơ

D.3. Chia dòng

Các tham s đ c đ a ra trong B ng D.1 có liên quan đ n dòng đi n sét t i đi m sét ố ượ ư ả ế ệ ạ ểđánh. Trong th c t , dòng d n xu ng đ t qua nhi u đ ng d n, theo m t s b d n ự ế ẫ ố ấ ề ườ ẫ ộ ố ộ ẫ

đi n xu ng và các b d n đi n t nhiên th ng có trong m t h th ng LPS bên ngoài. ệ ố ộ ẫ ệ ự ườ ộ ệ ốNgoài ra, các đ ng dây khác th ng đi vào k t c u c n b o v (các ng n c và khí ườ ườ ế ấ ầ ả ệ ố ướđ t, các dây đi n và vi n thông, v.v...). Đ xác đ nh các tham s dòng đi n th c d n ố ệ ễ ể ị ố ệ ự ẫtrong các thành ph n c th c a m t h th ng LPS, ph i tính đ n vi c chia dòng. T t ầ ụ ể ủ ộ ệ ố ả ế ệ ốnh t là ph i đánh giá biên đ và hình dáng dòng đi n đi qua m i thành ph n t i m t v ấ ả ộ ệ ỗ ầ ạ ộ ịtrí c th trong h th ng LPS. Khi không th đánh giá riêng, có th đánh giá các tham sụ ể ệ ố ể ể ố dòng b ng các quy trình sau.ằĐ đánh giá vi c chia dòng trong h th ng LPS bên ngoài, có th áp d ng h s c u ể ệ ệ ố ể ụ ệ ố ấhình kc (xem Ph l cụ ụ  C c aủ  TCVN 9888-3:2013 (IEC 62305-3:2010)). H s này cung ệ ốc p m t c l ng chia dòng đi n sét theo các b d n đi n xu ng c a h th ng LPS ấ ộ ướ ượ ệ ộ ẫ ệ ố ủ ệ ốbên ngoài trong các tr ng h p x u nh t.ườ ợ ấ ấĐ đánh giá vi c chia dòng khi có các thành ph n d n đi n bên ngoài và các đ ng dây ể ệ ầ ẫ ệ ườđi n và vi n thông đ c n i t i k t c u c n b o v , có th áp d ng các giá tr kệ ễ ượ ố ớ ế ấ ầ ả ệ ể ụ ị e và k’ex p x đ c xét trong Ph l c E.ấ ỉ ượ ụ ụPhép x p x đ c mô t trên có th áp d ng cho đánh giá giá tr đ nh c a dòng đi n ấ ỉ ượ ả ở ể ụ ị ỉ ủ ệsét đang d n trong m t đ ng d n t i đ t c th . Vi c tính toán các tham s dòng khác ẫ ộ ườ ẫ ớ ấ ụ ể ệ ốđ c th c hi n nh sau :ượ ự ệ ư

Lp = k x l  (D.1)

Qp = k x Q  (D.2)

(W/R)p = k2 x (W/R)  (D.3)

 (D.4)

trong đó

Xp là giá tr s l ng đ c xét (dòng đ nh Iị ố ượ ượ ỉ P, đi n tích Qệ p, năng l ng riêng (W/R)ượ p, đ ộd c dòng đi n (di/dt)ố ệ p) liên quan đ n m t đ ng d n t i đ t c th “p”;ế ộ ườ ẫ ớ ấ ụ ểx là giá tr s l ng đ c xét (dòng đ nh I, đi n tích Q, năng l ng riêng (W/R), đ d c ị ố ượ ượ ỉ ệ ượ ộ ốdòng đi n (di/dt)) liên quan đ n t ng dòng đi n sét;ệ ế ổ ệk là h s chia dòng:ệ ố- kc cho h th ng LPS bên ngoài (xem Ph l cệ ố ụ ụ  C c aủ  TCVN 9888-3:2013 (IEC 62305-3:2010));

- ke, k’e khi có các ph n d n đi n bên ngoài và các đ ng dây đi n và vi n thông đi vào ầ ẫ ệ ườ ệ ễk t c u c n b o v (xem Ph l c E).ế ấ ầ ả ệ ụ ụD.4. Hi u ng c a dòng đi n sét gây thi t h i có thệ ứ ủ ệ ệ ạ ểD.4.1. Hi u ng nhi tệ ứ ệHi u ng nhi t g n v i dòng đi n sét có liên quan đ n nhi t đi n tr b gây ra b i s ệ ứ ệ ắ ớ ệ ế ệ ệ ở ị ở ựl u chuy n c a dòng đi n d n qua đi n tr c a dây d n ho c đi vào h th ng LPS. ư ể ủ ệ ẫ ệ ở ủ ẫ ặ ệ ốHi u ng nhi t cũng có liên quan đ n nhi t l ng đ c phát ra ngu n h quang đi n ệ ứ ệ ế ệ ượ ượ ở ồ ồ ệt i đi m ghép n i và trong t t c các b ph n đ c cách ly c a m t h th ng LPS liên ạ ể ố ấ ả ộ ậ ượ ủ ộ ệ ốquan đ n vi c khai tri n h quang (ví d các b phóng đi n).ế ệ ể ồ ụ ộ ệD.4.1.1. Nhi t đi n trệ ệ ởNhi t đi n tr x y ra b t kỳ thành ph n nào c a m t h th ng LPS mang ph n l n ệ ệ ở ả ở ấ ầ ủ ộ ệ ố ầ ớdòng đi n sét. Ti t di n t i thi u c a dây d n ph i đ l n đ ngăn ch n quá nhi t cho ệ ế ệ ố ể ủ ẫ ả ủ ớ ể ặ ệdây d n theo m c mà có nguy c cháy cho môi tr ng xung quanh. M c dù các ph ng ẫ ứ ơ ườ ặ ươ

di n nhi t đ c th o lu n trong D.4.1, tiêu chí v đ b n và đ ch u đ ng c h c ph i ệ ệ ượ ả ậ ề ộ ề ộ ị ự ơ ọ ảđ c xem xét cho các b ph n ti p xúc v i đi u ki n khíượ ộ ậ ế ớ ề ệ  quy n và/ho c ăn mòn. Đôi ể ặkhi c n đánh giá nhi t l ng dây d n do dòng đi n sét d n qua khi có th phát sinh các ầ ệ ượ ẫ ệ ẫ ểv n đ r i ro t n th ng cá nhân và các thi t h i cháy ho c n .ấ ề ủ ổ ươ ệ ạ ặ ổCh d n đ c đ a ra d i đây đ đánh giá đ tăng nhi t c a dây d n mang dòng đi n ỉ ẫ ượ ư ướ ể ộ ệ ủ ẫ ệsét.

M t cách ti p c n phân tích đ c trình bày nh sau:ộ ế ậ ượ ưCông su t tiêu tán t c th i theo nhi t năng trong m t dây d n do dòng đi n đ c bi u ấ ứ ờ ệ ộ ẫ ệ ượ ểdi n:ễ

P(t) = i2 (t) x R   (D.5)

Do đó, nhi t năng t o ra b i c xung sét là đi n tr thu n c a dây d n sét su t thành ệ ạ ở ả ệ ở ầ ủ ẫ ốph n h th ng LPS đ c xét, nhân v i năng l ng riêng c a xung. Nhi t năng này đ c ầ ệ ố ượ ớ ượ ủ ệ ượbi u di n theo đ n v jun (J) ho c oát-giây (W x s).ể ễ ơ ị ặ

W = R x ò i2 (t) x dt (D.6)

Trong m t l n phóng sét, các giai đo n sét đánh có năng l ng riêng cao đ r ng xung ộ ầ ạ ượ ộ ộr t ng n đ i v i b t kỳ nhi t l ng phát ra trong k t c u đ c phân tán đáng k . Do ấ ắ ố ớ ấ ệ ượ ế ấ ượ ểđó, hi n t ng đ c xem nh là đo n nhi t.ệ ượ ượ ư ạ ệNhi t đ c a các dây d n c a h th ng LPS có th đ c đánh giá nh sau:ệ ộ ủ ẫ ủ ệ ố ể ượ ư

q - q0 =   D.7

Các giá tr đ c tr ng c a các tham s v t lý đ c nêu trong công th c (D.7), cho các v t ị ặ ư ủ ố ậ ượ ứ ậli u khác nhau đ c s d ng trong h th ng LPS ghi trong B ng D.2, trong đó:ệ ượ ử ụ ệ ố ảq - q0     là đ tăng nhi t c a các dây d n (K);ộ ệ ủ ẫa          là h s nhi t c a đi n tr (1/K);ệ ố ệ ủ ệ ởW/R      là năng l ng riêng c a xung dòng đi n (J/W);ượ ủ ệro         là đi n tr thu n riêng c a dây d n t i nhi t đ môi tr ng (Wm);ệ ở ầ ủ ẫ ạ ệ ộ ườq          là ti t di n c a dây d n (mế ệ ủ ẫ 2);

g           là m t đ v t ch t (kg/mậ ộ ậ ấ 3);

Cw         là nhi t dung riêng (J/kgK);ệCs         là nhi t n nóng ch y (J/kg);ệ ẩ ảqs         là nhi t đ nóng ch y (°C).ệ ộ ả

B ng D.2 - Đ c tr ng v t lý c a các v t li u đi n hình s d ng trong các thànhả ặ ư ậ ủ ậ ệ ể ử ụ ph n LPSầ

Đ i l ngạ ượV t li uậ ệ

Nhôm Thép non Đ ngồ Thép không gỉ a

ro(Wm) 29 x 10-9 120 x 10-9 17,8 x 10-9 700 x 10-9

a(1/K) 4,0 x 10-3 6,5 x 10-3 3,92 x 10-3 0,8 x 10-3

g (kg/m3) 2700 7700 8920 8000

qs(°C) 658 1530 1080 1500

Cs (J/kg) 397 x 103 272 x 103 209 x 103 -

Cw (J/kgK) 908 469 385 500a Auxtenit không t tính.ừTheo ví d v ng d ng ph ng trình này, B ng D.3 nêu đ tăng nhi t c a dây d n làm ụ ề ứ ụ ươ ả ộ ệ ủ ẫb ng các v t li u khác nhau, theo hàm s c a W/R và c a ti t di n dây d n.ằ ậ ệ ố ủ ủ ế ệ ẫ

B ng D.3 - Đ tăng nhi t cho dây d n có ti t di n khác nhau là hàm c a W/Rả ộ ệ ẫ ế ệ ủTi tdiế ệ

n

mm2

V t li uậ ệNhôm Thép non Đ ngồ Thép không gỉa

W/R

MJ/W

W/R

MJ/W

W/R

MJ/W

W/R

MJ/W

2,5 5,6 10 2,5 5,6 10 2,5 5,6 10 2,5 5,6 10

4 - - - - - - - - - - - -

10 564 - - - - - 169 542 - - - -

16 146 454 - 1120 - - 56 143 309 - - -

25 52 132 283 211 913 - 22 51 98 940 - -

50 12 28 52 37 96 211 5 12 22 190 460 940

100 3 7 12 9 20 37 1 3 5 45 100 190a Auxtenit không t tính.ừCú sét đánh đi n hình đ c đ c tr ng b i m t cú sét th i gian ng n (th i gian t i n a ể ượ ặ ư ở ộ ờ ắ ờ ớ ửgiá tr cị ỡ vài 100 ms) và giá tr dòng đ nh cao. Trong nh ng tr ng h p này, hi u ng ị ỉ ữ ườ ợ ệ ứb m t cũng c n đ c xem xét. Tuy nhiên, trong h u h t các tr ng h p th c t g n ề ặ ầ ượ ầ ế ườ ợ ự ế ắv i các thành ph n c a h th ng LPS, các đ c tr ng v t li u (đ th m t đ ng c a dây ớ ầ ủ ệ ố ặ ư ậ ệ ộ ấ ự ộ ủd n h th ng LPS) và các k t c u hình h c (ti t di n c a dây d n h th ng LPS) gi m ẫ ệ ố ế ấ ọ ế ệ ủ ẫ ệ ố ảs góp ph n c a hi u ng b m t làm tăng nhi t đ dây d n m c không đáng k .ự ầ ủ ệ ứ ề ặ ệ ộ ẫ ở ứ ểThành ph n c a sét phù h p nh t v i c ch nhi t này chính là cú sét tr v ban đ u.ầ ủ ợ ấ ớ ơ ế ệ ả ề ầD.4.1.2. Thi t h i v nhi t đi m n iệ ạ ề ệ ở ể ốThi t h i v nhi t đi m n i có th đ c quan sát trên t t c các thành ph n c a m t ệ ạ ề ệ ở ể ố ể ượ ấ ả ầ ủ ộh th ng LPS trên đó di n ra s phóng h quang, nghĩa là t i các h th ng đ u thu sét, ệ ố ễ ự ồ ạ ệ ố ầcác b phóng đi n, v.v...ộ ệNóng ch y và ăn mòn v t li u có th x y ra t i các đi m n i. Trong th c t , vùng ả ậ ệ ể ả ạ ể ố ự ế ởngu n h quang có m t đ u vào nhi t đi n l n t chính ngu n h quang, cũng nh đ ồ ồ ộ ầ ệ ệ ớ ừ ồ ồ ư ột p trung nhi t thu n tr do m t đ dòng đi n cao. H u h t nhi t năng đ c phát ra ậ ệ ầ ở ậ ộ ệ ầ ế ệ ượt i ho c r t g n v i b m t kim lo i. Nhi t l ng sinh ra t c th i t i vùng ngu n v t ạ ặ ấ ầ ớ ề ặ ạ ệ ượ ứ ờ ạ ồ ượquá ng ng mà kim lo i có th h p th b ng cách d n nhi t và giá tr v t quá b b c ưỡ ạ ể ấ ụ ằ ẫ ệ ị ượ ị ứx ho c tiêu tán khi tan ch y ho c b c h i kim lo i. M c đ nghiêm tr ng c a quá trìnhạ ặ ả ặ ố ơ ạ ứ ộ ọ ủ liên quan v i biên đ c a dòng đi n và đ r ng xung.ớ ộ ủ ệ ộ ộD.4.1.2.1. Qui đ nh chungị

M t s mô hình lý thuy t đã đ c phát tri n đ tính toán hi u ng nhi t trên b m t ộ ố ế ượ ể ể ệ ứ ệ ề ặkim lo i t i các đi m n i c a m t lu ng sét. V i m c đích đ n gi n, tiêu chu n này sẽ ạ ạ ể ố ủ ộ ồ ớ ụ ơ ả ẩch nêu mô hình s t đi n áp c a anot-ho c-catot. Vi c áp d ng mô hình này đ c bi t ỉ ụ ệ ủ ặ ệ ụ ặ ệhi u qu v i các b m t kim lo i m ng. Trong m i tr ng h p, mô hình sẽ cho các k t ệ ả ớ ề ặ ạ ỏ ọ ườ ợ ếqu b o toàn khi nó đ c gi đ nh r ng t t c các năng l ng b n vào đi m n i sét ả ả ượ ả ị ằ ấ ả ượ ắ ể ốđ c s d ng đ làm nóng ch y ho c b c h i v t li u dây d n, b qua s khu ch tán ượ ử ụ ể ả ặ ố ơ ậ ệ ẫ ỏ ự ếnhi t trong kim lo i. Các mô hình khác đ c p s ph thu c c a thi t h i đi m n i sét ệ ạ ề ậ ự ụ ộ ủ ệ ạ ể ốtheo đ r ng c a xung dòng đi n.ộ ộ ủ ệD.4.1.2.2. Mô hình s t đi n áp anot-ho c-catotụ ệ ặĐ u vào năng l ng W ngu n h quang đ c gi đ nh là do s t đi n áp anot/catot ầ ượ ở ồ ồ ượ ả ị ụ ệUa,cnhân v i đi n tích Q c a dòng đi n sét:ớ ệ ủ ệ

W =  (D.8)

Khi Ua,c  là h ng s n đ nh trong kho ng dòng đi n đ c xét đây, đi n tích c a dòng ằ ố ổ ị ả ệ ượ ở ệ ủđi n sét (Q) là thành ph n ch y u đ chuy n đ i năng l ng trong ngu n h quang.ệ ầ ủ ế ể ể ổ ượ ồ ồS t đi n áp anot - ho c - catot Uụ ệ ặ a,c có giá tr c vài ch c vôn.ị ỡ ụM t cách ti p c n đ n gi n gi đ nh r ng t t c các năng l ng đ c phóng t i ngu n ộ ế ậ ơ ả ả ị ằ ấ ả ượ ượ ạ ồh quang ch đ c s d ng đ làm nóng ch y. Công th c (D.9) s d ng gi đ nh này ồ ỉ ượ ử ụ ể ả ứ ử ụ ả ịnh ng d n đ n m t c l ng quá l n v th tích b nóng ch y.ư ẫ ế ộ ướ ượ ớ ề ể ị ả

 (D.9)

trong đó:

V là th tích kim lo i b nóng ch y (mể ạ ị ả 3);

Ua.c là s t đi n áp anot-ho c-catot (gi thi t là h ng s ) (V);ụ ệ ặ ả ế ằ ốQ là đi n tích c a dòng đi n sét (C);ệ ủ ệg là kh i l ng riêng c a v t li u (kg/mố ượ ủ ậ ệ 3);

Cw là nhi t dung riêng (J/kgK);ệqs là nhi t đ nóng ch y (°C);ệ ộ ảqU là nhi t đ môi tr ng xung quanh (°C);ệ ộ ườCs là nhi t n nóng ch y (J/kg).ệ ẩ ảCác giá tr đ c tr ng c a các tham s v t lý đ c đ a ra trong công th c này, đ i v i cácị ặ ư ủ ố ậ ượ ư ứ ố ớ v t li u khác nhau s d ng trong m t h th ng LPS, đ c ghi trong B ng D.2.ậ ệ ử ụ ộ ệ ố ượ ảV c b n, đi n tích đ c xét là t ng đi n tích c a cú sét ph n h i và dòng đi n sét liên ề ơ ả ệ ượ ổ ệ ủ ả ồ ệt c. Thí nghi m đã cho th y r ng các hi u ng c a đi n tích cú sét ph n h i ít quan ụ ệ ấ ằ ệ ứ ủ ệ ả ồtr ng khi so sánh v i các hi u ng c a dòng liên t c.ọ ớ ệ ứ ủ ụD.4.2. Hi u ng c h cệ ứ ơ ọHi u ng c h c gây ra b i dòng đi n sét ph thu c vào biên đệ ứ ơ ọ ở ệ ụ ộ ộ   và đ r ng xung c a ộ ộ ủdòng đi n cũng nh vào các đ c tr ng đàn h i c a k t c u c h c b nh h ng. Hi u ệ ư ặ ư ồ ủ ế ấ ơ ọ ị ả ưở ệ

ng c h c cũng ph thu c vào l c ma sát tác đ ng gi a các b ph n c a h th ng LPS ứ ơ ọ ụ ộ ự ộ ữ ộ ậ ủ ệ ốkhi ti p xúc v i b ph n có liên quan khác.ế ớ ộ ậD.4.2.1. T ng tác tươ ừ

L c t xu t hi n gi a hai dây d n mang dòng ho c, khi ch có m t dây d n mang dòng ự ừ ấ ệ ữ ẫ ặ ỉ ộ ẫnh ng nó có d ng có m t góc ho c có m t vòng ghép.ư ạ ộ ặ ộKhi dòng đi n d n qua m t m ch, biên đ c a l c đi n đ ng xu t hi n t i các v trí ệ ẫ ộ ạ ộ ủ ự ệ ộ ấ ệ ạ ịkhác nhau c a m ch đi n ph thu c vào c biên đ c a dòng đi n sét và c u hình hình ủ ạ ệ ụ ộ ả ộ ủ ệ ấh c c a m ch đi n. Tuy nhiên, nh h ng c h c c a các l c này không ch ph thu c ọ ủ ạ ệ ả ưở ơ ọ ủ ự ỉ ụ ộvào biên đ c a chúng mà còn v d ng chung c a dòng đi n, đ r ng xung c a nó, cũngộ ủ ề ạ ủ ệ ộ ộ ủ nh vào c u hình hình h c c a trang b .ư ấ ọ ủ ịD.4.2.1.1. L c đi n đ ngự ệ ộL c đi n đ ng khai tri n t m t dòng đi n I, d nự ệ ộ ể ừ ộ ệ ẫ   trong m t dây d n có các đo n dài ộ ẫ ạsong  song dài I và kho ng cách d (m ch vòng dài và nh ), nh thả ạ ỏ ư ể            hi n trong ệHình D.1, có th đ c tính toán x p x b ng cách s d ng công th c sau đây:ể ượ ấ ỉ ằ ử ụ ứ

 (D.10)

trong đó:

F(t) là l c đi n đ ng (N);ự ệ ội là dòng đi n (A);ệmo là đ t th m c a không khí t do (chân không) (4pộ ừ ẩ ủ ự  X 10-7 H/m);

I là chi u dài c a dây d n (m);ề ủ ẫd là kho ng cách gi a các đo n song song th ng c a dây d n (m)ả ữ ạ ẳ ủ ẫ

Hình D.1 – B trí thông d ng c a hai dây d n đ tính l c đi n đ ngố ụ ủ ẫ ể ự ệ ộVí d , trong m t h th ng LPS đ a ra các dây d n có b c c góc đ i x ng, t o thành ụ ộ ệ ố ư ẫ ố ụ ố ứ ạm t góc 90°, có m t k p đ c đ t g n góc vuông nh ch trên Hình D.2. S đ các ngộ ộ ẹ ượ ặ ở ầ ư ỉ ơ ồ ứ su t cho c u hình này đ c nêu trong Hình D.3. L c d c theo tr c trên dây d n ngang ấ ấ ượ ự ọ ụ ẫcó xu h ng kéo dây d n ra kh i k p. Giá tr s c a l c kéo d c theo dây d n ngang ướ ẫ ỏ ẹ ị ố ủ ự ọ ẫđ c th hi n trong Hình D.4, xét giá tr dòng đ nh là 100 kA và chi u dài dây d n ượ ể ệ ị ỉ ề ẫth ng đ ng là 0,5 m.ẳ ứ

Hình D.2 - B trí dây d n đi n hình trong h th ng LPSố ẫ ể ệ ố

Hình D.3 - Bi u đ ng su t l c F cho c u hình c a Hình D.2ể ồ ứ ấ ự ấ ủ

CHÚ THÍCH: Giá tr dòng đ nh là 100 kA và chi u dài c a dây d n d c là 0,5 m.ị ỉ ề ủ ẫ ọHình D.4 - L c kéo trên m i đ n v chi u dài F’ d c theo dây d n ngang c a Hìnhự ỗ ơ ị ề ọ ẫ ủ

D.2

D.4.2.1.2. Các hi u ng c a l c đi n đ ngệ ứ ủ ự ệ ộV biên đ c a l c tác d ng, giá tr t c th i c a l c đi n đ ng F(t) t l thu n v i bình ề ộ ủ ự ụ ị ứ ờ ủ ự ệ ộ ỷ ệ ậ ớph ng dòng đi n t c th i iươ ệ ứ ờ 2(t). V khai tri n ng xu t trong k t c u LPS c khí, bi u ề ể ứ ấ ế ấ ơ ểdi n b ng tích đ bi n d ng đàn h iễ ằ ộ ế ạ ồ  d(t) và h ng s đàn h i k c a k t c u LPS, c n ằ ố ồ ủ ế ấ ầxem xét hai hi u ng này. T n su t c h c t nhiên (g n v i tính năng đàn h i c a k t ệ ứ ầ ấ ơ ọ ự ắ ớ ồ ủ ếc u LPS) và bi n d ng vĩnh vi n c a k t c u h th ng LPS (g n v i tính năng d o c a ấ ế ạ ễ ủ ế ấ ệ ố ắ ớ ẻ ủnó) là nh ng tham s quan tr ng nh t. H n n a, trong nhi u tr ng h p, các hi u ng ữ ố ọ ấ ơ ữ ề ườ ợ ệ ức a l c ma sát trong k t c u cũng khá quan tr ng.ủ ự ế ấ ọBiên đ c a các dao đ ng trong k t c u LPS đàn h i, gây ra b i m t l c đi n đ ng khai ộ ủ ộ ế ấ ồ ở ộ ự ệ ộtri n t dòng đi n sét, có th đ c đánh giá b ng ph ng trình vi phân b c hai, h s ể ừ ệ ể ượ ằ ươ ậ ệ ốchính là t l gi a đ r ng xung dòng đi n và chu kỳ dao đ ng c h c t nhiên c a k t ỷ ệ ữ ộ ộ ệ ộ ơ ọ ự ủ ếc u LPS. Đi u ki n đi n hình g p trong các ng d ng LPS g m chu kỳ dao đ ng t ấ ề ệ ể ặ ứ ụ ồ ộ ự

nhiên c a k t c u dài h n nhi u l c tác đ ng (đ r ng xung dòng đi n sét). Trong ủ ế ấ ơ ề ự ộ ộ ộ ệtr ng h p này, ng su t c h c t i đa xu t hi n sau khi ng t xung dòng đi n sét và có ườ ợ ứ ấ ơ ọ ố ấ ệ ắ ệgiá tr đ nh v n còn th p h n so v i l c tác đ ng, h u h t các tr ng h p, ng su t ị ỉ ẫ ấ ơ ớ ự ộ ở ầ ế ườ ợ ứ ấc h c t i đa có th đ c b qua.ơ ọ ố ể ượ ỏBi n d ng d o xu t hi n khi ng su t kéo v t quá gi i h n đàn h i c a v t li u. N u ế ạ ẻ ấ ệ ứ ấ ượ ớ ạ ồ ủ ậ ệ ếv t li u h p thành k t c u LPS là m m, nh nhôm hay đ ng tôi, thì các l c đi n đ ng ậ ệ ợ ế ấ ề ư ồ ự ệ ộcó th làm bi n d ng các dây d n các góc và các vòng ghép. Do đó, thành ph n h ể ế ạ ẫ ở ầ ệth ng LPS c n đ c thi t k đ ch u đ c các l c này và cho th y tính năng đàn h i ố ầ ượ ế ế ể ị ượ ự ấ ồthi t y u.ế ếT ng các ng su t c h c tác đ ng t i k t c u LPS ph thu c vào tích phân theo th i ổ ứ ấ ơ ọ ộ ớ ế ấ ụ ộ ờgian c a l c tác đ ng và do đó theo năng l ng riêng liên quan đ n xung dòng đi n. Nó ủ ự ộ ượ ế ệcũng ph thu c vào hình d ng và đ r ng c a xung dòng đi n (so v i chu kỳ dao đ ng ụ ộ ạ ộ ộ ủ ệ ớ ột nhiên c a k t c u). Do đó, t t c các tham s nh h ng này ph i đ c tính đ n ự ủ ế ấ ấ ả ố ả ưở ả ượ ếtrong quá trình th nghi m.ử ệD.4.2.2. Thi t h i sóng âm s cệ ạ ốKhi m t dòng đi n sét d n trong m t h quang, m t sóng xung sét đ c phát ra. M c ộ ệ ẫ ộ ồ ộ ượ ứđ nghiêm tr ng c a cú sét ph thu c vào giá tr đ nh dòng và t c đ tăng c a dòng ộ ọ ủ ụ ộ ị ỉ ố ộ ủđi n.ệNhìn chung, thi t h i do sóng âm xung sét là không đáng k trên các b ph n kim lo i ệ ạ ể ộ ậ ạc a h th ng LPS nh ng có th gây thi t h i cho các thành ph n xung quanh.ủ ệ ố ư ể ệ ạ ầD.4.3. Các hi u ng k t h pệ ứ ế ợTrong th c t , c hai hi u ng nhi t và c h c x y ra đ ng th i. N u nhi t l ng v t ự ế ả ệ ứ ệ ơ ọ ả ồ ờ ế ệ ượ ậli u c a các thành ph n (c c, k p, v.v...) là đ đ làm m m các v t li u, thì thi t h i r t ệ ủ ầ ọ ẹ ủ ể ề ậ ệ ệ ạ ấl n có th x y ra. Trong tr ng h p x u nh t, dây d n có th n nung ch y và gây ớ ể ả ườ ợ ấ ấ ẫ ể ổ ảthi t h i đáng k cho các k t c u xung quanh. N u ti t di n c a kim lo i là đ đ x lý ệ ạ ể ế ấ ế ế ệ ủ ạ ủ ể ửan toàn tác đ ng t ng th , ch c n ki m tra tính toàn v n c khí.ộ ổ ể ỉ ầ ể ẹ ơ4.4. Đánh l aửĐánh l a th ng ch quan tr ng trong môi tr ng d cháy ho c khi có m t các v t li u ử ườ ỉ ọ ườ ễ ặ ặ ậ ệd cháy. Trong h u h t các tr ng h p th c t , đánh l a không quan tr ng đ i v i các ễ ầ ế ườ ợ ự ế ử ọ ố ớthành ph n h th ng LPS.ầ ệ ốHai lo i đánh l a khác nhau có th x y ra, là đánh l a nhi t và đánh l a đi n. Đánh l a ạ ử ể ả ử ệ ử ệ ửnhi t xu t hi n khi có m t dòng đi n r t cao b c ng b c đi qua m t đi m n i gi a ệ ấ ệ ộ ệ ấ ị ưỡ ứ ộ ể ố ữhai v t li u d n đi n. Đánh l a nhi t h u h t xu t hi n g n các m t bên trong m i n i ậ ệ ẫ ệ ử ệ ầ ế ấ ệ ầ ặ ố ốn u áp l c m t ti p xúc quá nh , đi u này ch y u là do m t đ dòng cao và áp l c m tế ự ặ ế ỏ ề ủ ế ậ ộ ự ặ ti p xúc không t ng x ng. M t đ đánh l a nhi t có liên quan đ n năng l ng riêng ế ươ ứ ậ ộ ử ệ ế ượvà do đó, giai đo n quan tr ng nh t c a sét là cú sét ph n h i ban đ u. Đánh l a đi n ạ ọ ấ ủ ả ồ ầ ử ệx y ra khi đòng đi n b c ng b c d n theo các đ ng d n ph c t p, nh bên trong ả ệ ị ưỡ ứ ẫ ườ ẫ ứ ạ ưm i n i, khi các đi n áp c m ng trong m t vòng ghép nh v y v t quá đi n áp ng t ố ố ệ ả ứ ộ ư ậ ượ ệ ắm ch gi a các b ph n kim lo i. Đi n áp c m ng t l thu n v i đ t c m nhân v i ạ ữ ộ ậ ạ ệ ả ứ ỷ ệ ậ ớ ộ ự ả ớđ d c c a dòng đi n sét. Do đó, thành ph n sét quan tr ng nh t đ i v i đánh l a đi n ộ ố ủ ệ ầ ọ ấ ố ớ ử ệlà cú sét mang đi n âm ti p theo.ệ ếD.5. Thành ph n, các v n đ liên quan và các tham s th nghi m h th ng LPSầ ấ ề ố ử ệ ệ ốD.5.1. Qui đ nh chungịH th ng b o v ch ng sét đ c làm t nhi u thành ph n khác nhau, m i thành ph n ệ ố ả ệ ố ượ ừ ề ầ ỗ ầcó ch c năng riêng trong h th ng. B n ch t c a các thành ph n và nh ng áp l c riêng ứ ệ ố ả ấ ủ ầ ữ ự

mà chúng ph i ch u, yêu c u xem xét đ c bi t khi thi t l p các th nghi m trong phòng ả ị ầ ặ ệ ế ậ ử ệthí nghi m đ ki m tra tính năng c a chúng.ệ ể ể ủD.5.2. Đ u thu sétầCác hi u ng trên các h th ng đ u thu sét phát sinh t c hi u ng c và nhi t (nh ệ ứ ệ ố ầ ừ ả ệ ứ ơ ệ ưđ c kh o sát bên d i trong D.5.3, nh ng l u ý r ng m t t s dòng đi n sét cao sẽ ượ ả ướ ư ư ằ ộ ỷ ố ệd n trong ph n d n đi n c a đ u thu sét khi b sét đánh) và cũng có th , trong m t s ẫ ầ ẫ ệ ủ ầ ị ể ộ ốtr ng h p, các hi u ng ăn mòn h quang, đ c bi t trong các thành ph n h th ng ườ ợ ệ ứ ồ ặ ệ ầ ệ ốLPS t nhiên nh dây d n treo, mái nhà ho c m t t ng b ng kim lo i m ng (mà có ự ư ẫ ặ ặ ườ ằ ạ ỏth tăng nhi t đ b m t phía sau xuyên th ng ho c v t quá).ể ệ ộ ề ặ ủ ặ ượV i hi u ng ăn mòn hớ ệ ứ ồ quang, c n xét hai tham s th nghi m chính, là đi n tích c a ầ ố ử ệ ệ ủdòng đi n có đ r ng xung dài và đ r ng xung c a nó.ệ ộ ộ ộ ộ ủĐi n tích chi ph i đ u vào năng l ng ngu n h quang. Đ c bi t, các cú sét th i gian ệ ố ầ ượ ở ồ ồ ặ ệ ờdài xu t hi n là nghiêm tr ng nh t cho hi u ng này trong khi cú sét th i gian ng n có ấ ệ ọ ấ ệ ứ ờ ắth đ c b qua.ể ượ ỏĐ r ng dòng đi n xung có m t vai trò quan tr ng trong hi n t ng truy n nhi t vào ộ ộ ệ ộ ọ ệ ượ ề ệv t li u. Đ r ng dòng đi n xung đ c áp d ng trong các th nghi m c n so sánh v i ậ ệ ộ ộ ệ ượ ụ ử ệ ầ ớtính ch t này c a nh ng cú sét th i gian dài (0,5s đ n 1s).ấ ủ ữ ờ ếD.5.3. Dây d n sétẫCác hi u ng trên dây d n sét gây ra do sét có th đ c chia thành hai lo i chính:ệ ứ ẫ ể ượ ạ- Hi u ng nhi t do nhi t đi n tr ;ệ ứ ệ ệ ệ ở- Hi u ng c h c g n v i t ng tác t n i dòng đi n sét đ c chia theo các dây d n ệ ứ ơ ọ ắ ớ ươ ừ ở ơ ệ ượ ẫđ c đ t vùng lân c n c a m t dây khác ho c dòng đi n đ i h ng (u n cong ho c ượ ặ ở ậ ủ ộ ặ ệ ổ ướ ố ặcác k t n i gi a các dây d n đ tế ố ữ ẫ ặ  ở v trí t o góc nh t đ nh đ i v i nhau).ị ạ ấ ị ố ớTrong h u h t các tr ng h p, hai hi u ng này ho t đ ng đ c l p v i nhau và các th ầ ế ườ ợ ệ ứ ạ ộ ộ ậ ớ ửnghi m trong phòng thí nghi m riêng bi t có th đ c th c hi n đ ki m tra t ng hi uệ ệ ệ ể ượ ự ệ ể ể ừ ệ

ng so v i hi u ng khác. Cách ti p c n này có th đ c áp d ng trong m i tr ng ứ ớ ệ ứ ế ậ ể ượ ụ ọ ườh p, trong đó nhi t l ng đ c khai tri n do d n dòng đi n sét không thay đ i đáng kợ ệ ượ ượ ể ẫ ệ ổ ể các đ c tr ng c h c.ặ ư ơ ọ5.3.1. Phát nóng ki u đi n trể ệ ởCác tính toán và phép đo liên quan đ n phát nóng dây d n có v t li u và ti t di n khác ế ẫ ậ ệ ế ệnhau do dòng đi n sét d n d c theo m t dây d n đã đ c nhi u tác gi công b . Nh ngệ ẫ ọ ộ ẫ ượ ề ả ố ữ k t qu chính v đ th và công th c đ c tóm t t trong D.4.1.1. Do đó, không c n thi tế ả ề ồ ị ứ ượ ắ ầ ế có th nghi m trong phòng thí nghi m đ ki m tra tính năng c a m t dây d n đ i v i ử ệ ệ ể ể ủ ộ ẫ ố ớtăng nhi t đ nói chung.ệ ộTrong t t c các tr ng h p yêu c u th nghi m trong phòng thí nghi m, nh ng cân ấ ả ườ ợ ầ ử ệ ệ ữnh c d i đây ph i đ c tính đ n:ắ ướ ả ượ ế- Các tham s th nghi m chính đ c xét là năng l ng riêng và đ r ng xung dòng ố ử ệ ượ ượ ộ ộđi n;ệ- Năng l ng riêng chi ph i đ tăng nhi tượ ố ộ ệ  do nhi t l ng Joule gây ra vì d n dòng đi n ệ ượ ẫ ệsét. Giá tr s đ c xét là nh ng s có liên quan đ n cú sét đ u tiên. D li u b o toàn ị ố ượ ữ ố ế ầ ữ ệ ảđ c thu nh n khi xét đ n các cú sét mang đi n d ng;ượ ậ ế ệ ươ- Đ r ng xung dòng đi n có nh h ng quy t đ nh đ n quá trình trao đ i nhi t đ i v iộ ộ ệ ả ưở ế ị ế ổ ệ ố ớ các đi u ki n môi tr ng xung quanh dây d n đ c xét. Trong h u h t các tr ng h p, ề ệ ườ ẫ ượ ầ ế ườ ợđ r ng c a xung dòng đi n quá ng n nên quá trình gia nhi t có th đ c coi là đo n ộ ộ ủ ệ ắ ệ ể ượ ạnhi t.ệ

D.5.3.2. Các hi u ng c h cệ ứ ơ ọNh đã đ c kh o sát trong D.4.2.1, các t ng tác c h c đ c khai tri n gi a các dây ư ượ ả ươ ơ ọ ượ ể ữd n mang dòng đi n sét. L c tác đ ng t l thu n v i tích dòng đi n d n trong các dây ẫ ệ ự ộ ỷ ệ ậ ớ ệ ẫd n (ho c bình ph ng dòng đi n khi xét m t dây d n có m t đi m u n) và v i ngh ch ẫ ặ ươ ệ ộ ẫ ộ ể ố ớ ịđ o c a kho ng cách gi a các dây d n.ả ủ ả ữ ẫTình hu ng bình th ng, trong đó có th xu t hi n hi u ng kh ki n khi m t dây d n ố ườ ể ấ ệ ệ ứ ả ế ộ ẫcó d ng m t vòng ghép ho c b b cong. Khi dây nh v y mang dòng đi n sét, nó sẽ ạ ộ ặ ị ẻ ư ậ ệph i ch u m t l c c h c c g ng đ kéo giãn móc n i và kéo th ng góc và do đó nó b ả ị ộ ự ơ ọ ố ắ ể ố ẳ ịu n cong ra phía ngoài. Đ l n c a l c này là t l thu n v i bình ph ng biên đ dòng ố ộ ớ ủ ự ỷ ệ ậ ớ ươ ộđi n. Tuy nhiên, c n th c hi n phân bi t rõ ràng gi a l c đi n đ ng t l thu n v i ệ ầ ự ệ ệ ữ ự ệ ộ ỷ ệ ậ ớbình ph ng biên đ dòng đi n, và ng su t t ng ng ph thu c vào đ c tr ng đàn ươ ộ ệ ứ ấ ươ ứ ụ ộ ặ ưh i c a k t c u h th ng LPS c h c. V i các k t c u h th ng LPS có t n s t nhiên ồ ủ ế ấ ệ ố ơ ọ ớ ế ấ ệ ố ầ ố ựt ng đ i th p, ng su t khai tri n trong k t c u h th ng LPS sẽ th p h n đáng k soươ ố ấ ứ ấ ể ế ấ ệ ố ấ ơ ể v i l c đi n đ ng. Trong tr ng h p này, không c n th nghi m trong phòng thí ớ ự ệ ộ ườ ợ ầ ử ệnghi m đ ki m tra tính năng c h c c a m t dây d n u n cong t o góc vuông ch ng ệ ể ể ơ ọ ủ ộ ẫ ố ạ ừnào ti t di n đáp ng các yêu c u tiêu chu n hi n có.ế ệ ứ ầ ẩ ệTrong t t c các tr ng h p mà yêu c u th nghi m trong phòng thí nghi m (đ c bi t ấ ả ườ ợ ầ ử ệ ệ ặ ệđ i v i các v t li u m m), nh ng y u t sau c n đ c xem xét. Xét ba tham s c a cú ố ớ ậ ệ ề ữ ế ố ầ ượ ố ủsét ph n h i đ u tiên: đ r ng, năng l ng riêng c a dòng đi n xung, và trong tr ng ả ồ ầ ộ ộ ượ ủ ệ ườh p các h th ng c đ nh là biên đ dòng đi n.ợ ệ ố ố ị ộ ệĐ r ng dòng đi n xung, so v i chu kỳ dao đ ng c h c t nhiên c a k t c u h th ng ộ ộ ệ ớ ộ ơ ọ ự ủ ế ấ ệ ốLPS, chi ph i lo i đáp ng c h c c a h th ng v d ch chuy n:ố ạ ứ ơ ọ ủ ệ ố ề ị ểN u đ r ng c a xung ng n h n nhi u so v i chu kỳ dao đ ng c t nhiên c a k t c u ế ộ ộ ủ ắ ơ ề ớ ộ ơ ự ủ ế ấh th ng LPS (tr ng h p bình th ng v i k t c u h th ng LPS ch u ng su t t các ệ ố ườ ợ ườ ớ ế ấ ệ ố ị ứ ấ ừxung sét), thì tr ng l ng và đ đàn h i c a h th ng ngăn c n nó b d ch chuy n đáng ọ ượ ộ ồ ủ ệ ố ả ị ị ểk và l c c h c t ng ng liên quan thi t y u đ n năng l ng riêng c a xung dòng ể ự ơ ọ ươ ứ ế ế ế ượ ủđi n. Giá tr đ nh c a dòng đi n xung có hi u ng h n ch .ệ ị ỉ ủ ệ ệ ứ ạ ếN u đ r ng c a xung có th so sánh b ng ho c cao h n so v i chu kỳ dao đ ng c t ế ộ ộ ủ ể ằ ặ ơ ớ ộ ơ ựnhiên c a k t c u, s d ch chuy n c a h th ng nh y c m h n v i d ng c a ng su t ủ ế ấ ự ị ể ủ ệ ố ạ ả ơ ớ ạ ủ ứ ấtác d ng. Trong tr ng h p này, giá tr đ nh c a dòng đi n xung và năng l ng riêng ụ ườ ợ ị ỉ ủ ệ ược a nó c n ph i đ c tái đi u ch trong quá trình th nghi m.ủ ầ ả ượ ề ế ử ệNăng l ng riêng c a dòng đi n xung chi ph i ng su t gây bi n d ng đàn h i và bi n ượ ủ ệ ố ứ ấ ế ạ ồ ếd ng d o c a k t c u h th ng LPS. Giá tr s đ c xem xét là nh ng s liên quan đ n ạ ẻ ủ ế ấ ệ ố ị ố ượ ữ ố ếcú sét đ u tiên.ầGiá tr t i đa c a dòng đi n xung chi ph i chi u dài d ch chuy n t i đa c a k t c u h ị ố ủ ệ ố ề ị ể ố ủ ế ấ ệth ng LPS, trong tr ng h p các h th ng c đ nh có t n s dao đ ng t nhiên cao. Giá ố ườ ợ ệ ố ố ị ầ ố ộ ựtr s đ c xem xét là nh ng s liên quan đ n cú sét đ u tiên.ị ố ượ ữ ố ế ầD.5.3.3. Thành ph n k t n iầ ế ốThành ph n k t n i gi a các dây d n lân c n m t h th ng LPS là nh ng đi m có th ầ ế ố ữ ẫ ậ ộ ệ ố ữ ể ểb suy y u c h c và nhi t l ng khi xu t hi n các ng su t r t cao.ị ế ơ ọ ệ ượ ấ ệ ứ ấ ấTrong tr ng h p m t k t n i đ c đ t theo cách làm cho dây d n đi theo m t góc ườ ợ ộ ế ố ượ ặ ẫ ộvuông, thì nh ng hi u ng chính c a ng su t g n v i các l c c h c có xu h ng n n ữ ệ ứ ủ ứ ấ ắ ớ ự ơ ọ ướ ắth ng b k t n i và l n h n l c ma sát gi a thành ph n k t n i và các dây d n, do đó ẳ ộ ế ố ớ ơ ự ữ ầ ế ố ẫkéo dãn k t n i. Có th có xu t hi n h quang t i các đi m ti p xúc các ph n khác ế ố ể ấ ệ ồ ạ ể ế ầnhau. H n n a, hi u ng nhi t do đ t p trung dòng đi n v t qua các b m t ti p xúc ơ ữ ệ ứ ệ ộ ậ ệ ượ ề ặ ếnh có nh h ng đáng chú ý.ỏ ả ưở

Các th nghi m trong phòng thí nghi m đã ch ra r ng r t khó đ tách m i hi u ng t ử ệ ệ ỉ ằ ấ ể ỗ ệ ứ ừcác thành ph n khác khi di n ra đ ng th i ph c t p. Đ b n c h c b nh h ng b i ầ ễ ồ ờ ứ ạ ộ ề ơ ọ ị ả ưở ởnóng ch y c c b t i di n tích ti p xúc. Các d ch chuy n t ng đ i gi a các b ph n ả ụ ộ ạ ệ ế ị ể ươ ố ữ ộ ậc a các thành ph n k t n i thúc đ y xu t hi n h quang và h u qu phát sinh nhi t ủ ầ ế ố ẩ ấ ệ ồ ậ ả ệc c l n.ự ớTrong tr ng h p không có mô hình h p l , các th nghi m trong phòng thí nghi m ườ ợ ợ ệ ử ệ ệph i đ c ti n hành theo cách đ bi u di n càng g n các tham s dòng đi n sét thích ả ượ ế ể ể ễ ầ ố ệh p trong tình hu ng quan tr ng nh t càng t t, t c là các tham s dòng đi n sét thích ợ ố ọ ấ ố ứ ố ệh p đ c áp d ng theo cách th nghi m đi n riêng.ợ ượ ụ ử ệ ệTrong tr ng h p này, c n xét ba tham s : giá tr đ nh, năng l ng riêng và đ r ng ườ ợ ầ ố ị ỉ ượ ộ ộxung dòng đi n.ệGiá tr dòng đi n xung t i đa chi ph i l c l n nh t, ho c, khi và sau khi l c kéo đi n ị ệ ố ố ự ớ ấ ặ ự ệđ ng v t quá l c ma sát, thì có chi u dài d ch chuy n t i đa c a k t c u LPS. Các giá ộ ượ ự ề ị ể ố ủ ế ấtr s đ c xét là nh ng s có liên quan đ n cú sét đ u tiên. D li u b o toàn thu đ c ị ố ượ ữ ố ế ầ ữ ệ ả ượb ng cách xét các cú sét mang đi n d ng.ằ ệ ươNăng l ng riêng c a xung dòng đi n chi ph i nhi t l ng các b m t ti p xúc n i ượ ủ ệ ố ệ ượ ở ề ặ ế ơmà dòng đi n t p trung trên các di n tích nh . Các giá tr s đ c xét là nh ng s có ệ ậ ệ ỏ ị ố ượ ữ ốliên quan đ n cú sét đ u tiên. D li u b o toàn thu đ c b ng cách xét các cú sét mang ế ầ ữ ệ ả ượ ằđi n d ng.ệ ươĐ r ng c a dòng đi n xung chi ph i d ch chuy n t i đa c a k t c u sau khi các l c ma ộ ộ ủ ệ ố ị ể ố ủ ế ấ ựsát b v t quá và có m t vai trò quan tr ng trong hi n t ng truy n nhi t vào v t li u.ị ượ ộ ọ ệ ượ ề ệ ậ ệ5.3.4. Đ u ti p đ tầ ế ấCác v n đ th c s v i các đi n c c ti p đ t đ c g n v i ăn mòn hóa h c và thi t h i ấ ề ự ự ớ ệ ự ế ấ ượ ắ ớ ọ ệ ạc h c do các l c khác v i l c đi n đ ng gây ra. Trong các tr ng h p th c t , ăn mòn ơ ọ ự ớ ự ệ ộ ườ ợ ự ếc a các đi n c c ti p đ t t i ngu n h quang ít quan tr ng. Tuy nhiên, t ng ph n v i ủ ệ ự ế ấ ạ ồ ồ ọ ươ ả ớcác đ u thu sét, nó đ c xem nh m t h th ng LPS đi n hình nhi u đ u thu sét. Dòng ầ ượ ư ộ ệ ố ể ề ầđi n sét sẽ đ c chia gi a nhi u đi n c c n i đ t, do đó ít gây nh h ng nghiêm tr ngệ ượ ữ ề ệ ự ố ấ ả ưở ọ

ngu n h quang. Trong tr ng h p này, xét hai tham s th nghi m chính:ở ồ ồ ườ ợ ố ử ệ- Đi n tích chi ph i đ u vào năng l ng ngu n h quang. Đ c bi t, đóng góp c a cú ệ ố ầ ượ ở ồ ồ ặ ệ ủsét đ u tiên có th đ c b qua khi xu t hi n cú sét th i gian dài nghiêm tr ng nh t ầ ể ượ ỏ ấ ệ ờ ọ ấcho thành ph n này;ầ- Đ r ng xung dòng đi n có vai trò quan tr ng trong hi n t ng truy n nhi t vào v t ộ ộ ệ ọ ệ ượ ề ệ ậli u. Đ r ng xung dòng đi n đ c áp d ng trong th nghi m nên đ c so sánh v i giá ệ ộ ộ ệ ượ ụ ử ệ ượ ớtr t ng ng c a các cú sét th i gian dài (0,5 s đ n 1 s).ị ươ ứ ủ ờ ếD.6. Thi t b b o v ch ng đ t bi n (SPD)ế ị ả ệ ố ộ ếD.6.1. Qui đ nh chungịCác hi u ng c a đi n áp lên m t thi t b SPD do sét ph thu c vào lo i thi t b SPD ệ ứ ủ ệ ộ ế ị ụ ộ ạ ế ịđ c xét, liên quan c th v i s có m t hay không c a m t b phóng đi n.ượ ụ ể ớ ự ặ ủ ộ ộ ệD.6.2. Thi t b SPD có các b phóng đi nế ị ộ ệCác hi u ng t i các b phóng đi n do sét có th đ c chia thành hai lo i chính:ệ ứ ạ ộ ệ ể ượ ạ- Ăn mòn các đi n c c b phóng đi n do đ t nóng, nóng ch y và bay h i v t ch t;ệ ự ộ ệ ố ả ơ ậ ấ- ng su t c h c do sóng phóng đi n c a cú sét đánh.Ứ ấ ơ ọ ệ ủVô cùng khó đ kh o sát riêng nh ng hi u ng này khi c hai đ c g n k t v i các ể ả ữ ệ ứ ả ượ ắ ế ớtham s dòng đi n sét chính b ng các m i quan h ph c t p.ố ệ ằ ố ệ ứ ạ

Đ i v i các b phóng đi n, các th nghi m trong phòng thí nghi m đ c ti n hành theoố ớ ộ ệ ử ệ ệ ượ ế cách đ bi u di n càng g n càng t t các tham s dòng đi n sét thích h p trong tr ng ể ể ễ ầ ố ố ệ ợ ườh p quan tr ng nh t, nghĩa là t t c các tham s thích h p c a dòng đi n sét đ c áp ợ ọ ấ ấ ả ố ợ ủ ệ ượd ng b ng cách ch u áp l c đi n riêng.ụ ằ ị ự ệTrong tr ng h p này, xét năm tham s : giá tr đ nh, đi n tích, đ r ng xung, năng ườ ợ ố ị ỉ ệ ộ ộl ng riêng và t c đ tăng c a dòng đi n xung.ượ ố ộ ủ ệGiá tr dòng đ nh chi ph i m c đ nghiêm tr ng c a sóng sét đánh. Các giá tr s đ c ị ỉ ố ứ ộ ọ ủ ị ố ượxét là nh ng giá tr liên quan đ n cú sét đ u tiên. D li u b o toàn thu đ c khi xét các ữ ị ế ầ ữ ệ ả ượcú sét mang đi n d ng.ệ ươĐi n tích chi ph i đ u vào năng l ng trong h quang. Năng l ng trong h quang sẽ ệ ố ầ ượ ồ ượ ồnóng lên, tan ch y và có th làm bay h i m t ph n v t li u đi n c c t i các đi m n i ả ể ơ ộ ầ ậ ệ ệ ự ạ ể ốc a h quang. Giá tr s đ c xét là nh ng s liên quan đ n toàn b quá trình sét đánh. ủ ồ ị ố ượ ữ ố ế ộTuy nhiên, trong nhi u tr ng h p, đi n tích c a dòng đi n đ r ng xung dài có th ề ườ ợ ệ ủ ệ ộ ộ ểđ c b qua tùy thu c vào c u hình c a h th ng cung c p đi n (TN, TT ho c IT).ượ ỏ ộ ấ ủ ệ ố ấ ệ ặĐ r ng c a dòng đi n xung chi ph i hi n t ng truy n nhi t vào kh i l ng c a đi n ộ ộ ủ ệ ố ệ ượ ề ệ ố ượ ủ ệc c và d n đ n lan truy n nóng ch y b m t.ự ẫ ế ề ả ề ậNăng l ng riêng c a xung dòng đi n chi ph i kh năng t nén t c a h quang và tính ượ ủ ệ ố ả ự ừ ủ ồch t v t lý c a các lu ng plasma đi n c c xu t hi n t i giao di n gi a các b m t đi n ấ ậ ủ ồ ệ ự ấ ệ ạ ệ ữ ề ặ ệc c và h quang (mà có th th i t t m t s l ng đáng k v t li u nóng ch y). Giá tr ự ồ ể ổ ắ ộ ố ượ ể ậ ệ ả ịs đ c xét là s liên quan đ n cú sét đ u tiên. D li u b o toàn thu đ c khi xét các cúố ượ ố ế ầ ữ ệ ả ượ sét mang đi n d ng.ệ ươCHÚ THÍCH: Đ i v i các b phóng đi n đ c s d ng trên các h th ng cung c p đi n, ố ớ ộ ệ ượ ử ụ ệ ố ấ ệph i xét đ n t n s đi n năng có th có kéo theo biên đ dòng đi n t o thành m t h ả ế ầ ố ệ ể ộ ệ ạ ộ ệs áp l c quan tr ng.ố ự ọD.6.3. Thi t b SPD có đi n tr phi tuy n b ng oxit kim lo iế ị ệ ở ế ằ ạSét tác đ ng t i đi n tr phi tuy n oxit kim lo i có th đ c chia thành hai lo i chính: ộ ớ ệ ở ế ạ ể ượ ạquá t i và phóng đi n h quang. M i lo i đ c đ c tr ng b i các hình th c h ng đ c ả ệ ồ ỗ ạ ượ ặ ư ở ứ ỏ ượt o ra b i các hi n t ng khác nhau và b chi ph i b i các tham s khác nhau. H ng hóc ạ ở ệ ượ ị ố ở ố ỏm t thi t b SPD oxit kim lo i đ c g n v i các đ c tr ng y u nh t c a nó và do đó ộ ế ị ạ ượ ắ ớ ặ ư ế ấ ủkhông ch c v s đ ng th i gi a các áp l c nghiêm tr ng khác nhau có th x y ra. Do ắ ề ự ồ ờ ữ ự ọ ể ảđó, ch p nh n vi c th c hi n các th nghi m riêng đ ki m tra tính năng trong t ng ấ ậ ệ ự ệ ử ệ ể ể ừđi u ki n c a ch đ h ng hóc.ề ệ ủ ế ộ ỏQuá t i là do m t l ng năng l ng h p thu v t quá kh năng c a thi t b . Năng ả ộ ượ ượ ấ ượ ả ủ ế ịl ng v t quá đ c xét đây có liên quan đ n chính tác đ ng c a sét. Tuy nhiên, đ i ượ ượ ượ ở ế ộ ủ ốv i các thi t b SPD đ c l p đ t trên các h th ng cung c p đi n, dòng đi n kéo theo ớ ế ị ượ ắ ặ ệ ố ấ ệ ệđ c đ a vào thi t b trong h th ng đi n ngay l p t c sau khi ch m d t d n dòng ượ ư ế ị ệ ố ệ ậ ứ ấ ứ ẫđi n sét cũng có th đóng m t vai trò quan tr ng trong nh ng thi t h i nghiêm tr ng ệ ể ộ ọ ữ ệ ạ ọc a thi t b SPD. Cu i cùng, m t thi t b SPD có th b thi t h i nghiêm tr ng do b t nủ ế ị ố ộ ế ị ể ị ệ ạ ọ ấ ổ nhi t d i đi n áp áp d ng liên quan đ n h s nhi t đ âm c a các đ c tuy n vôn - ệ ướ ệ ụ ế ệ ố ệ ộ ủ ặ ếampe c a đi n tr . Đ mô ph ng tình tr ng quá t i c a đi n tr phi tuy n oxit kim lo i,ủ ệ ở ể ỏ ạ ả ủ ệ ở ế ạ xét m t tham s chính là: đi n tích.ộ ố ệĐi n tích chi ph i đ u vào năng l ng đ a vào kh i đi n trệ ố ầ ượ ư ố ệ ở oxit kim lo i, coi nh là ạ ưm t h ng s đi n áp t n d c a kh i đi n tr oxit kim lo i. Giá tr s đ c xét là s ộ ằ ố ệ ồ ư ủ ố ệ ở ạ ị ố ượ ốliên quan đ n sét.ếPhóng đi n h quang và n t g y do biên đ c a các xung dòng đi n v t quá dung ệ ồ ứ ẫ ộ ủ ệ ượl ng c a các đi n tr . C ch h ng này th ng đ c ch ng minh b ng m t phóng ượ ủ ệ ở ơ ế ỏ ườ ượ ứ ằ ộđi n h quang ngoài d c theo m t bích, đôi khi xuyên vào kh i đi n tr gây ra m t v t ệ ồ ọ ặ ố ệ ở ộ ế

n t hay l vuông góc v i m t bích. H ng hóc g n ch y u v i phá v l p đi n môi c a ứ ỗ ớ ặ ỏ ắ ủ ế ớ ỡ ớ ệ ủm t bích kh i đi n tr .ặ ố ệ ởĐ mô ph ng hi n t ng sét này, c n xét hai tham s chính: giá tr t i đa và đ r ng ể ỏ ệ ượ ầ ố ị ố ộ ộdòng đi n xung.ệThông qua m c đ đáp ng đi n áp t n d , giá tr t i đa c a dòng đi n xung xác đ nh ứ ộ ứ ệ ồ ư ị ố ủ ệ ịđ b n đi n môi t i đa trên m t bích đi n trộ ề ệ ố ặ ệ ở có b v t quá. Giá tr s đ c xét là ị ượ ị ố ượnh ng s liên quan đ n cú sét đ u tiên. D li u b o toàn thu đ c khi xét các cú sét ữ ố ế ầ ữ ệ ả ượmang đi n d ng.ệ ươĐ r ng dòng đi n xung chi ph i th i gian đ t áp l c đi n môi trên m t bích đi n tr .ộ ộ ệ ố ờ ặ ự ệ ặ ệ ởD. 7. Tóm t t các tham s th nghi m đ c áp d ng trong th nghi m các thành ắ ố ử ệ ượ ụ ử ệph n h th ng LPSầ ệ ốB ng D.1 tóm t t nh ng khía c nh quan tr ng nh t c a m i thành ph n h th ng LPS ả ắ ữ ạ ọ ấ ủ ỗ ầ ệ ốkhi th c hi n ch c năng c a nó và cung c p các tham s dòng đi n sét đ c tái đi u ự ệ ứ ủ ấ ố ệ ượ ềch trong các th nghi m trong phòng thí nghi m.ế ử ệ ệCác giá tr s đ a ra trong B ng D.1 có liên quan đ n các tham s sét quan tr ng t i ị ố ư ả ế ố ọ ạđi m sét đánh.ểCác giá tr th nghi m ph i đ c tính toán xét t i vi c chia dòng mà có th đ c bi u ị ử ệ ả ượ ớ ệ ể ượ ểdi n b ng các h s chia dòng, nh đã kh o sát Đi u D.3.ễ ằ ệ ố ư ả ở ềDo đó, các giá tr s c a các tham s đ c s d ng trong các th nghi m có th đ c ị ố ủ ố ượ ử ụ ử ệ ể ượtính toán trên c s các s li u đ a trong B ng D.1, áp d ng các h s gi m g n v i chiaơ ở ố ệ ư ả ụ ệ ố ả ắ ớ dòng, nh đã bi u di n theo công th c đ c nêu Đi u D.3.ư ể ễ ứ ượ ở ề 

PH L C EỤ Ụ(tham kh o)ả

CÁC Đ T BI N DO SÉT T I CÁC ĐI M L P Đ T KHÁC NHAUỘ Ế Ạ Ể Ắ ẶE.1. Qui đ nh chungịV i kích th c c a dây d n, các thi t b SPD và máy móc, ph i xác đ nh m i đe d a do ớ ướ ủ ẫ ế ị ả ị ố ọđ t bi n t i các đi m l p đ t c th các thành ph n này. Đ t bi n có th phát sinh t ộ ế ạ ể ắ ặ ụ ể ầ ộ ế ể ừcác dòng đi n sét (m t ph n) và t các hi u ng c m ng đi vào các vòng ghép l p đ t. ệ ộ ầ ừ ệ ứ ả ứ ắ ặM i đe d a do các đ t bi n ph i nh h n m c đ ch u đ ng c a các thành ph n đ c ố ọ ộ ế ả ỏ ơ ứ ộ ị ự ủ ầ ượs d ng (đ c xác đ nh b ng các th nghi m thích h p khi c n thi t)ử ụ ượ ị ằ ử ệ ợ ầ ếE.2. Các đ t bi n do sét đánh vào k t c u (ngu n gây thi t h i S1)ộ ế ế ấ ồ ệ ạE.2.1. Các đ t bi n d n qua các b ph n d n đi n bên ngoài và các đ ng dây ộ ế ẫ ộ ậ ẫ ệ ườđ cn i t i k t c uượ ố ớ ế ấKhi đ c d n đi n v đ t, dòng đi n sét đ c chia gi a các h th ng đ u thu sét, các ượ ẫ ệ ề ấ ệ ượ ữ ệ ố ầb ph n d n đi n bên ngoài và các đ ng dây, tr c ti pộ ậ ẫ ệ ườ ự ế       ho c thông quaặ   thi t b SPDế ị đ c n i t i chúng.ượ ố ớN uế                                                       lF = ke x I                                               (E.1)

là b ph n c a dòng đi n sét liên quan đ n m i b ph n ho c đ ng dây d n đi n bên ộ ậ ủ ệ ế ỗ ộ ậ ặ ườ ẫ ệngoài, thì h s chia dòng kệ ố e ph thu c vào:ụ ộ- s đ ng d n song song;ố ườ ẫ

- tr kháng n i đ t quy c c a chúng đ i v i các b ph n chôn ng m, ho c tr kháng ở ố ấ ướ ủ ố ớ ộ ậ ầ ặ ởđ t c a chúng, khi các b ph n trên không n i xu ng đ t, đ i v i các b ph n trên ấ ủ ộ ậ ố ố ấ ố ớ ộ ậkhông;

- tr kháng n i đ t quy c c a h th ng đ u ti p đ t.ở ố ấ ướ ủ ệ ố ầ ế ấ

· đ i v i l p đ t ng mố ớ ắ ặ ầ       (E.2)         

· đ i v i l p đ t trên khôngố ớ ắ ặ            (E.3)

trong đó:

Z là tr kháng n i đ t quy c c a h th ng ti p đ t;ở ố ấ ướ ủ ệ ố ế ấZ1 là tr kháng n i đ t quy c c a các b ph n bên ngoài ho c các đ ng dây ch yở ố ấ ướ ủ ộ ậ ặ ườ ạng m trong đ t (B ng E.1);ầ ấ ảZ2 là tr kháng đ t c a phân b n i đ t n i đ ng dây trên không xu ng đ t. N u ở ấ ủ ố ố ấ ố ườ ố ấ ếkhông xác đ nh đ c tr kháng đ t c a đi m n i đ t thì có th s d ng giá trị ượ ở ấ ủ ể ố ấ ể ử ụ ị Z1 ch ỉtrên B ng E.1 (trong đó đi n tr su t liên quan đ n đi m ti p đ t).ả ệ ở ấ ế ể ế ấCHÚ THÍCH 1: Giá tr này đ c c l ng theo công th c trên là nh nhau đ i v i m i ị ượ ướ ượ ứ ư ố ớ ỗđi m ti p đ t. N u không ph i tr ng h p này thìể ế ấ ế ả ườ ợ  c n s d ng các công th c ph c t p ầ ử ụ ứ ứ ạh n.ơn1 là t ng các b ph n bên ngoài ho c các đ ng dây chôn ng m;ổ ộ ậ ặ ườ ần2 là t ng các b ph n bên ngoài ho c các đ ng dây trên không;ổ ộ ậ ặ ườI là dòng đi n sét liên quan đ n m c b o v ch ng sét (LPL) đ c xétệ ế ứ ả ệ ố ượGi thi t giá tr ban đ u x p v i m t n a dòng đi n sét d n trong h th ng ti p đ t và ả ế ị ầ ấ ớ ộ ử ệ ẫ ệ ố ế ấcó Z2 = Z1, thì giá tr kị e có th đ c đánh giá cho m t b ph n d n đi n bên ngoài ho c ể ượ ộ ộ ậ ẫ ệ ặđ ng dây theo:ườ

ke = 0,5 / (n1 + n2)  (E.4)

N u các đ ng dây vào (nh đ ng đi n và vi n thông) đ u không có v b o v ho c ế ườ ư ườ ệ ễ ề ỏ ả ệ ặkhông đ c chia l trong ng d n kimượ ộ ố ẫ             lo i thì m i dây d n n c a đ ng dây ạ ỗ ẫ ủ ườmang m t ph n dòng đi n sét b ng nhauộ ầ ệ ằ

k'e = ke/ n’ (E.5)

n’ là t ng s các dây d n đi nổ ố ẫ ệĐ i v iố ớ  các đ ng dây có v b o v đ c liên k t l i vào, các giá tr h s chia dòng ườ ỏ ả ệ ượ ế ở ố ị ệ ốk’e đ i v i m i dây d n n’ c a m t đ ng dây có v b o v đ c đ a ra theo:ố ớ ỗ ẫ ủ ộ ườ ỏ ả ệ ượ ư

k'e = ke x Rs / (n’ X RS + RC)  (E.6)

trong đó:

RS là tr kháng thu n tr trên m i đ n v chi u dài c a v b o v ;ở ầ ở ỗ ơ ị ề ủ ỏ ả ệRC là trở kháng thu n trầ ở trên m i đ n v chi u dài c a dây d n bên trong.ỗ ơ ị ề ủ ẫCHÚ THÍCH 2: Công th c này có th đánh giá th p vai trò c a v b o v trong vi c ứ ể ấ ủ ỏ ả ệ ệchuy n h ng dòng đi n sét do đi n c m t ng h gi a lõi và v .ể ướ ệ ệ ả ươ ỗ ữ ỏ

B ng E.1 - Các giá tr tr kháng đ t quy c Z và Zả ị ở ấ ướ 1 theo đi n tr su t c a đ tệ ở ấ ủ ấr

Wm

Z1a

W

Tr kháng đ t quy c liên quan đ n lo i hở ấ ướ ế ạ ệ th ng LPSố b

Z

W

I II III

£ 100 8 4 4 4

200 11 6 6 6

500 16 10 10 10

1000 22 10 15 20

2000 28 10 15 40

3000 35 10 15 60

CHÚ THÍCH: Các giá tr đ c nêu trong b ng này liên quan đ n tr kháng đ t quy ị ượ ả ế ở ấc c a m t dây d n chôn ng m trong đi u ki n xung (10/350ướ ủ ộ ẫ ầ ề ệ  ms).

a Các giá tr đ c p đ n các b ph n bên ngoài dài h n 100 m. V i chi u dài b ị ề ậ ế ộ ậ ơ ớ ề ộph n bên ngoài nh h n 100 m trong các đi n tr su t đ t cao (> 500ậ ỏ ơ ệ ở ấ ấ  Wm) Z1 có th đ c tăng g p đôi.ể ượ ấb H th ng ti p đ t tuân th 5.4 c aệ ố ế ấ ủ ủ  TCVN 9888-3:2013 (IEC 62305 3:2010).

E.2.2. Các h s nh h ng đ n chia dòng đi n sét trên các đ ng dây đi nệ ố ả ưở ế ệ ườ ệV i các tính toán chi ti t, m t s h s có th nh h ng đ n biên đ và hình d ng c a ớ ế ộ ố ệ ố ể ả ưở ế ộ ạ ủcác đ t bi n nh v y:ộ ế ư ậ· chi u dài cáp có th nh h ng đ n các đ c tr ng chia dòng và đ c đi m hình d ng ề ể ả ưở ế ặ ư ặ ể ạdo t sỷ ố L/R;

· tr kháng khác nhau c a dây d n đi n trung tính và pha có th nh h ng đ n chia ở ủ ẫ ệ ể ả ưở ếdòng gi a các dây d n đi n;ữ ẫ ệCHÚ THÍCH 1: Ví d , n u dây trung tính (N) có nhi u đi m n i đ t, thì tr kháng c a N ụ ế ề ể ố ấ ở ủth p h n so v i dây d n pha Lấ ơ ớ ẫ 1, L2, L3 và có th d n đ n 50 % dòng đi n ch y qua dây ể ẫ ế ệ ạd n N và 50 % còn l i đ c chia cho 3 dây d n pha khác (m i dây 17 %). N u N, Lẫ ạ ượ ẫ ỗ ế 1, L2, L3 có cùng tr kháng thì m i dây d n sẽ mang kho ng 25 % dòng đi n.ở ỗ ẫ ả ệ· tr kháng bi n áp khác nhau có th nh h ng đ n chia dòng (hi u ng này là không ở ế ể ả ưở ế ệ ứđáng k , n u các máy bi n áp đ c b o v b i thi t b SPD n i t t tr kháng c a nó);ể ế ế ượ ả ệ ở ế ị ố ắ ở ủ· quan h gi a các đi n trệ ữ ệ ở n i đ t quy c c a máy bi n áp và các ph n phía ch u t iố ấ ướ ủ ế ầ ở ị ả có th nh h ng đ n chia dòng (tr kháng bi n áp th p h n, dòng đ t bi n cao h n ể ả ưở ế ở ế ấ ơ ộ ế ơdòng d n vào h th ng h áp)ẫ ệ ố ạ· các h tiêu th song song làm gi m hi u qu tr kháng c a h th ng đi n h áp, đi u ộ ụ ả ệ ả ở ủ ệ ố ệ ạ ềnày có th làm tăng ph n dòng đi n sét d n vào h th ng này.ể ầ ệ ẫ ệ ốCHÚ THÍCH 2: Tham kh o Ph l c D c aả ụ ụ ủ  TCVN 9888-4:2013 (IEC 62305-4:2010) để bi t thêm thông tin.ếE.3. Đ t bi n liên quan đ n các đ ng dây đ c n i t i k t c uộ ế ế ườ ượ ố ớ ế ấE.3.1. Đ t bi n do sét đánh vào đ ng dây (ngu n gây thi t h i S3)ộ ế ườ ồ ệ ạ

Khi sét đánh tr c ti p vào đ ng dây n i, c n tính đ n vi c chia dòng đi n sét theo c ự ế ườ ố ầ ế ệ ệ ảhai h ng c a đ ng dây và đánh th ng cách đi n.ướ ủ ườ ủ ệVi c l a ch n các giá tr lệ ự ọ ị imp có th d a trên giá tr cho trong b ng E.2 cho các h th ng ể ự ị ả ệ ốđi n h áp và b ng E.3 cho các h th ng vi n thông, trong đó các giá tr u tiên c a ệ ạ ả ệ ố ễ ị ư ủlimpliên quan v i m c đ b o v sét (LPL).ớ ứ ộ ả ệ

B ng E.2 - Quá dòng đ t bi n d ki n do sét đánh vào h th ng đi n h ápả ộ ế ự ế ệ ố ệ ạLPL

(m cứ)

H th ng đi n h ápệ ố ệ ạđi n h ápệ ạ

Các sét đánh tr c ti p và gián ti pự ế ế t i d ch vớ ị ụ

Sét đánh g n k tầ ế c uấ  a

Sét đánh vào k tế c uấ a

Ngu n gây thi tồ ệ h i S3 (đánhạ

tr c ti pự ế )b

D ng dòng đi n:ạ ệ 10/350 ms

kA

Ngu n gây thi tồ ệ h i S4 (đánh giánạ

ti p)ế c

D ng dòngạ đi n:ệ  8/20 ms

 kA

Ngu n gây thi tồ ệ h i S2 (dòng đi nạ ệ

c m ng)ả ứD ng dòngạ

đi n:ệ d  8/20 ms

kA

Ngu n gây thi t h iồ ệ ạ S1 (dòng đi n c mệ ả

ng)ứD ng dòngạ

đi n:ệ d     8/20 ms

kA

III-IV 5 2,5 0,1 5

II 7,5 3,75 0,15 7,5

I 10 5 0,2 10

CHÚ THÍCH: T t c các giá tr đ u liên quan đ n t ng dây pha.ấ ả ị ề ế ừa Tuy n dây d n m ch vòng và kho ng cách đ n dòng đi n c m ng sẽ nh h ng đ n ế ẫ ạ ả ế ệ ả ứ ả ưở ếcác giá tr quá dòng đ t bi n d ki n. Giá tr trong B ng E.2 liên quan đ n cácị ộ ế ự ế ị ả ế  dây d n ẫm ch vòng ng n m ch không đ c b o v , có tuy n khác nhau trong các tòa nhà l n ạ ắ ạ ượ ả ệ ế ớ(di n tích m ch vòng c 50 mệ ạ ỡ 2, r ng 5 m), cách t ng k t c u 1 m, bên trong k t c u ộ ườ ế ấ ế ấkhông đ c b o v ho c tòa nhà có LPS (kượ ả ệ ặ c = 0,5). Đ i v i các đ c tr ng m ch vòng và ố ớ ặ ư ạk t c u khác, giá tr này c n đ c nhân v i các h s Kế ấ ị ầ ượ ớ ệ ố S1, kS2, KS3 (xem Đi u B.4 ềc aủ TCVN 9888-2:2013 (IEC 62305- 2:2010)).b Các giá tr liên quan đ n tr ng h p đánh l a t i c c cu i c a đ ngị ế ườ ợ ử ớ ự ố ủ ườ  dây sát v i ớđ ng dây c a h tiêu th và đ ng dây nhi u lõi (ba pha + trung tính).ườ ủ ộ ụ ườ ềc Các giá tr liên quan đ n đ ng dây trên không. Đ i v i đ ng dây chôn ng m, giá tr ị ế ườ ố ớ ườ ầ ịcó th gi m m t n a.ể ả ộ ửd Đi n tr và đi n c m vòng l p sẽ nh h ng đ n hình d ng c a dòng c m ng. Khi ệ ở ệ ả ặ ả ưở ế ạ ủ ả ứđi n trệ ở vòng ghép không đáng k thì gi thi t là dòng đi n c m ng có d ng ể ả ế ệ ả ứ ạ10/350 ms. Đây là tr ng h p m t lo i chuy n m ch SPD đ c l p trong m ch c m ườ ợ ộ ạ ể ạ ượ ắ ạ ả

ng.ứB ng E.3 - Quá dòng đ t bi n đ c d ki n do sét đánh lên các h th ng vi nả ộ ế ượ ự ế ệ ố ễ

thông

Các h th ng vi n thôngệ ố ễ a

Các sét đánh tr c ti p và gián ti pự ế ế t i d ch vớ ị ụ

Sét đánh g n k tầ ế c uấ  b

Sét đánh vào k tế c uấ  b

LPL Ngu n gây thi tồ ệ h i S3 (đánhạ

Ngu n gây thi t h iồ ệ ạ S4 (đánh gián ti p)ế d

Ngu n gây thi tồ ệ h i S2 (dòng đi nạ ệ

Ngu n gây thi tồ ệ h i S1 (dòng đi nạ ệ

(m c)ứ tr c ti p)ự ế c c m ng)ả ứ c m ng)ả ứD ng dòng đi n:ạ ệ

10/350 ms

kA

D ng dòngạ đi n:ệ      8/20 ms

kA

D ng dòngạ đi n:ệ d  8/20 ms

kA

D ng dòngạ đi n:ệ d     8/20 ms

kA

lll-IV 1 0,035 0,1 5

II 1,5 0,085 0,15 7,5

I 2 0,160 0,2 10

CHÚ THÍCH: T t c các giá tr đ u liên quan đ n t ng dây phaấ ả ị ề ế ừa Tham kh o khuy n cáo ITU-T K.67ả ế [6] đ bi t thêm thông tin.ể ếb Tuy n dây d n m ch vòng và kho ng cách đ n dòng đi n c m ng sẽ nh h ng đ n ế ẫ ạ ả ế ệ ả ứ ả ưở ếcác giá tr quá dòng đ t bi n d ki n. Giá tr trong B ng E.3 liên quan đ n các dây d n ị ộ ế ự ế ị ả ế ẫm ch vòng ng n m ch không đ c b o v , có tuy n khác nhau trong các tòa nhà l n ạ ắ ạ ượ ả ệ ế ớ(di n tích m ch vòng c 50 mệ ạ ỡ 2, r ng 5 m), cách t ng k t c u 1 m, bên trong k t c u ộ ườ ế ấ ế ấkhông đ c b o v ho c tòa nhà có LPS (kượ ả ệ ặ c = 0,5). Đ i v i các đ c tr ng m ch vòng và ố ớ ặ ư ạk t c u khác, giá tr này c n đ cế ấ ị ầ ượ  nhân v i các h s Kớ ệ ố S1, KS2, KS3 (xem Đi u B.4 ềc aủ TCVN 9888-2:2013 (IEC 62305- 2:2010)).c Các giá tr liên quan đ n các đ ng dây không đ c b o v có nhi u c p dây d n. Đ i ị ế ườ ượ ả ệ ề ặ ẫ ốv i dây không có v b o v , các giá tr có th cao h n 5 l n.ớ ỏ ả ệ ị ể ơ ầd Các giá tr liên quan đ n đ ng dây trên không không đ c b o v . Đ i v i đ ng dây ị ế ườ ượ ả ệ ố ớ ườchôn ng m, các giá tr có th gi m m t n a.ầ ị ể ả ộ ửĐ i v i các đ ng dây đ c b o v , các giá tr quá dòng đ c cho trong B ng E.2 có thố ớ ườ ượ ả ệ ị ượ ả ể đ c gi m đi 0,5 l n.ượ ả ầCHÚ THÍCH: Gi thi t r ng đi n tr c a v b o v x p x b ng v i đi n tr c a t t c ả ế ằ ệ ở ủ ỏ ả ệ ấ ỉ ằ ớ ệ ở ủ ấ ảcác dây pha n i song song.ốE.3.2. Các đ t bi n do sét đánh g n đ ng dây (ngu n gây thi t h i S4)ộ ế ầ ườ ồ ệ ạCác đ t bi n do sét đánh g n đ ng dây có năng l ng th p h n nhi u so v i các đ t ộ ế ầ ườ ượ ấ ơ ề ớ ộbi n do sét đánh vào đ ng dây (ngu n gây thi t h i S3).ế ườ ồ ệ ạQuá dòng đi n d ki n, liên quan đ n m t m c b o v sét c th (LPL) đ c cho trong ệ ự ế ế ộ ứ ả ệ ụ ể ượB ng E.2 và B ng E.3.ả ảĐ i v i đ ng dây đ c b o v , các giá tr quá dòng đi n đ c cho trong B ng E.2 và ố ớ ườ ượ ả ệ ị ệ ượ ảB ng E.3 có th đ c gi m đi 0,5 l n.ả ể ượ ả ầE.4. Các đ t bi n do nh h ng c a c m ng (ngu n gây thi t h i S1 ho c S2 )ộ ế ả ưở ủ ả ứ ồ ệ ạ ặE.4.1. Qui đ nh chungịCác đ t bi n do nh h ng c m ng c a tr ng t , phát ra ho c do sét đánh g n ộ ế ả ưở ả ứ ủ ườ ừ ặ ầ(ngu n S2) ho c do dòng đi n sét d n trong h th ng LPS bên ngoài ho c màn ch n ồ ặ ệ ẫ ệ ố ặ ắkhông gian c a vùng LPZ 1 (ngu n S1) có d ng dòng đi n đi n hình 8/20ủ ồ ạ ệ ể  ms. Các đ t ộbi n nh v y đ c xét g n t i ho c t i đ u cu i c a máy móc bên trong vùng LPZ 1 và ế ư ậ ượ ầ ớ ặ ớ ầ ố ủ

ranh gi i c a LPZ 1/2.ở ớ ủE.4.2. Các đ t bi n bên trong vùng LPZ 1 không đ c b o vộ ế ượ ả ệBên trong các vùng không đ c b o v LPZ 1 (ví d ch đ c b o v b ng m t h ượ ả ệ ụ ỉ ượ ả ệ ằ ộ ệth ng LPS ngoài theoố  TCVN 9888-3 (IEC 62305-3) có đ r ng l i l n h n 5m) các đ t ộ ộ ướ ớ ơ ộ

bi n t ng đ i cao đ c d ki n do các hi u ng c m ng c a t tr ng không t t ế ươ ố ượ ự ế ệ ứ ả ứ ủ ừ ườ ắd n.ầQuá dòng d ki n, liên quan đ n m c b o v sét c th (LPL) đ c đ a ra trong B ng ự ế ế ứ ả ệ ụ ể ượ ư ảE.2 và E.3.

E.4.3. Các đ t bi n bên trong các vùng LPZ đ c b o vộ ế ượ ả ệBên trong vùng LPZ có màn ch n không gian hi u qu (yêu c u chi u r ng l i d i 5 ắ ệ ả ầ ề ộ ướ ướm theo Ph l c A c a IEC 62305-4:2010), vi c phát các đ t bi n do hi u ng c m ng ụ ụ ủ ệ ộ ế ệ ứ ả ứt t tr ng b gi m m nh. Trong tr ng h p nh v y, các đ t bi n th p h n nhi u ừ ừ ườ ị ả ạ ườ ợ ư ậ ộ ế ấ ơ ềcác giá tr đ c cho trong E.4.2.ị ượBên trong vùng LPZ 1, các hi u ng c m ng th p h n do hi u ng t t d n c a màn ệ ứ ả ứ ấ ơ ệ ứ ắ ầ ủch n không gian c a nó.ắ ủBên trong vùng LPZ 2, các đ t bi n b gi m m nh h n n a do hi u ng x p ch ng hai ộ ế ị ả ạ ơ ữ ệ ứ ế ồmàn ch n không gian c a vùng LPZ 1 và LPZ 2.ắ ủE.5. Thông tin chung liên quan đ n các thi t b SPDế ế ịVi c s d ng các thi t b SPD ph thu c vào kh năng ch u đ ng c a chúng, v iệ ử ụ ế ị ụ ộ ả ị ự ủ ớ    h ệth ng đi n thì đ c phân lo i trong IEC 61643-1ố ệ ượ ạ [7] và trong IEC 61643-21[8] đ i v i h ố ớ ệth ng vi n thông.ố ễCác thi t b SPD sẽ đ c s d ng theo v trí l p đ t chúng nh sau:ế ị ượ ử ụ ị ắ ặ ưa) T i l i đ ng dây đi vào k t c u (t i ranh gi i c a vùng LPZ 1, ví d t i b ng phân ạ ố ườ ế ấ ạ ớ ủ ụ ạ ảph i chính MB):ố· thi t b SPD đ c th nghi m v i lế ị ượ ử ệ ớ imp (d ng dòng đi n hình 10/350), ví d : thi t b ạ ể ụ ế ịSPD đ c th nghi m theo c p I;ượ ử ệ ấ· thi t b SPD đ c th nghi m v i Iế ị ượ ử ệ ớ n (d ng dòng đi n hình 8/20), ví d : thi t b SPD ạ ể ụ ế ịđ c th nghi m theo c p II.ượ ử ệ ấb ) G n v i máy đ c b o v (t i ranh gi i c a vùng LPZ 2 và cao h n, ví d t iầ ớ ượ ả ệ ạ ớ ủ ơ ụ ạ      b ng ảphân ph i th c p SB, ho c t i m t c m SA):ố ứ ấ ặ ạ ộ ổ ắ· SPD đ c th nghi m v i Lượ ử ệ ớ imp (d ng dòng đi n hình 10/350), ví d SPD đ c th ạ ể ụ ượ ửnghi m theo C p I cho các thi t b SPD công su t);ệ ấ ế ị ấ· SPD đ c th nghi m v i lượ ử ệ ớ n (d ng dòng đi n đi n hình 8/20), ví d SPD đ c th ạ ệ ể ụ ượ ửnghi m theo c p II;ệ ấ· SPD đ c th nghi m v i m t sóng k t h p (d ng dòng đi n đi n hình 8/20), ví d ượ ử ệ ớ ộ ế ợ ạ ệ ể ụSPD đ c th nghi m theo c p III.ượ ử ệ ấ

 

TH M C TÀI LI U THAM KH OƯ Ụ Ệ Ả[1] IEC 60664-1:2007, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 1: Principles, requirements and tests (K t h p cách đi n cho thi t b trong các h ế ợ ệ ế ị ệth ng h áp - Ph n 1: Nguyên lý, yêu c u và th nghi m)ố ạ ầ ầ ử ệ[2] IEC 61000-4-5, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test (T ng thích đi n t - Ph n 4-5: Các kỹ ươ ệ ừ ầthu t th nghi m và đo l ng – Th nghi m lo i tr đ t bi n)ậ ử ệ ườ ử ệ ạ ừ ộ ế[3] BERGER K., ANDERSON R.B., KRÖNINGER H., Parameters of lightning flashes. CIGRE Electra No 41 (1975), p. 23 - 37 (Các tham s c a sét)ố ủ

[4] ANDERSON R.B., ERIKSSON A.J., Lightning parameters for engineering application. CIGRE Electra No 69 (1980), p. 65 - 102 (Các tham s sét cho ng d ng kỹ thu t)ố ứ ụ ậ[5] IEEE working group report, Estimating lightning performance of transmission lines- Analytical models. IEEE Transactions on Power Delivery, Volume 8, n. 3, July 1993 (Tính năng c tính c a sét cho các mô hình phân tích các đ ng dây truy n t i)ướ ủ ườ ề ả[6] ITU-T Recommendation K.67, Expected surges on telecommunications and signalling networks due to lightning (Các đ t bi n d ki n trên các m ng vi n thông và tín hi u do ộ ế ự ế ạ ễ ệsét)

[7] IEC 61643-1, Low-voltage surge protective devices - Part 1: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems - Requirements and tests (Các thi t bế ị b o v đ t bi n h áp - Ph n 1: Các thi t b b o v đ t bi n đ c n i v i các h th ng ả ệ ộ ế ạ ầ ế ị ả ệ ộ ế ượ ố ớ ệ ốphân ph i đi n năng h áp - Các yêu c u và th nghi m)ố ệ ạ ầ ử ệ[8] IEC 61643-21 Low-voltage surge protective devices - Part 21: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Performance requirements and testing methods (Các thi t b b o v đ t bi n h áp – Ph n 21: Các thi t b b o v ế ị ả ệ ộ ế ạ ầ ế ị ả ệđ t bi n đ c n i t i các m ng vi n thông và tín hi u - Các ph ng pháp th nghi m và ộ ế ượ ố ớ ạ ễ ệ ươ ử ệcác yêu c u tính năng).ầ 

M C L CỤ ỤL i nói đ uờ ầL i gi i thi uờ ớ ệ1.Ph m vi áp d ngạ ụ2.Tài li u vi n d nệ ệ ẫ3.Thu t ng và đ nh nghĩaậ ữ ị4.Tham s dòng đi n sétố ệ5.Thi t h i do sétệ ạ6.Nhu c u và lu n ch ng kinh t đ i v i b o v ch ng sétầ ậ ứ ế ố ớ ả ệ ố7. Bi n pháp b o vệ ả ệ8. Tiêu chí c b n đ b o v các k t c uơ ả ể ả ệ ế ấPh l c A (tham kh o) - Tham s dòng đi n sétụ ụ ả ố ệPh l c B (tham kh o) - Hàm s theo th i gian cùa dòng đi n sét đ i v i m c đích phân ụ ụ ả ố ờ ệ ố ớ ụtích

Ph l c C (tham kh o) - Mô ph ng dòng đi n sét cho các m c đích th nghi mụ ụ ả ỏ ệ ụ ử ệPh l c D (tham kh o) - Tham s th nghi m mô ph ng các nh h ng c a sét lên các ụ ụ ả ố ử ệ ỏ ả ưở ủthành ph n LPSầPh l c E (tham kh o) - Đ t bi n do sét t i các đi m l p đ t khác nhauụ ụ ả ộ ế ạ ể ắ ặTh m c tài li u tham kh oư ụ ệ ả

1 Con s trong ngo c vuông th hi n th m c tài li u tham kh oố ặ ể ệ ư ụ ệ ả

--------------------------