Đề tài Bảo vệ chống sét sử dụng thiết bị hãng Indelec

gian tạo ra đường dẫn sét về phía trên của một kim thu sét thông thường. TESE : là thời gian tạo ra đường dẫn sét về phía trên của một đầu thu sét loại tạo tia tiên đạo. c. Kiểm tra đánh giá đầu thu sét tạo tia tiên đạo : Quá trình kiểm tra đòi hỏi xác định độ lợi về thời gian tạo ra đường dẫn sét của chúng. Các điều kiện giông bão thực tếø được tạo nên trong phòng thí nghiệm cao áp. d. Xác định vị trí đặt đầu thu sét : Bán kính bảo vệ của đầu thu sét được tính như sau : RP = khi h ³ 5 m (1) Trong đó: h là độ cao của đầu thu sét so với mặt bằng đặt đầu thu sét. D = 20m đối với cấp bảo vệ là cấp 1. D = 45m đối với cấp bảo vệ là cấp 2. D = 60m đối với cấp bảo vệ là cấp 3. DL = V (m/ms).DT (ms) (2) Khi h < 5m tra bảng tìm được bán kính bảo vệ . e. Vật liệu và kích thước : Phần dẫn dòng sét của đầu thu sét phải làm bằng đồng, đồng hợp kim hay thép không gỉ. Kim thu sét trung tâm có tiết diện ít nhất là 120 mm2. Đỉnh của đầu thu sét tạo tia tiên đạo phải đặt cao hơn ít nhất là 2m so với mặt bằng công trình cần bảo vệ, bao gồm cả các tháp angten, làm lạnh, hồ nước năøm trên công trình. Những yêu cầu về kiến trúc phải luôn được chú ý khi lắp đặt hệ thống chống sét. Thông thường nên đặt đầu thu sét tại các vị trí cao nhất trên công trình, chẳng hạn như : Đỉnh của mái dốc. Trên mái bằng của phòng đặt thiết bị quan trọng. Đầu hồi của các nhà xưởng. Trên đỉnh ống khói. Dây dẫn sét được nối với đầu thu sét bằng những khớp nối đặc biệt có khả năng tiếp xúc tốt và chống ăn mòn cao. Nếu một công trình cần nhiều đầu thu sét thì có thể nối chúng với nhau bằng những vật liệu thích hợp trong bảng dây dẫn sét, ngoại trừ vị trí của chúng yêu cầu phải vòng lớn hơn 1,5m. 3. Trụ đỡ : Độ cao của đầu dây dẫn sét so với công trình phụ thuộc vào trụ đỡ. Nếu trụ đỡ của đầu thu sét có dây neo bằng loại dây dẫn điện, thì phải nối điểm cuối cùng của dây neo với dây dẫn sét bằng những vật liệu trình bày trong bảng dây dẫn sét. 4. Dây dẫn sét : a. Nguyên tắc chung : Dây dẫn sét có tác dụng dẫn dòng sét xuống hệ thống nối đất. Dây dẫn sét nên đặt bên ngoài công trình, ngoại trừ các trường hợp đặc biệt. b. Số lượng dây dẫn sét : Một đầu thu sét tối thiểu phải có một dây dẫn sét. Trong các trường hợp sau đây thì yêu cầu phải có hai dây dẫn sét. Khi hình chiếu đứng của dây dẫn sét lớn hơn hình chiếu bằng của nó. Khi đầu thu sét được lắp trên cấu trúc cao hơn 28m. A B B A c. Đường đi của dây dẫn sét : Dây dẫn sét phải được nối vào hệ thống nối đất tại chỗ chúng gần nhau nhất và càng trực tiếp càng tốt. d l l d Đường đi của dây dẫn sét càng thẳûng càng tốt, nếu phải uốn cong thì phải tránh việc uốn cong đột ngột, bẻ góc đột ngột về phía trên và bán kính của đoạn uốn cong không được nhỏ hơn 20 cm. Dây dẫn sét không được đi dọc theo hay ngang qua đường dây điện lực. Trong trường hợp bất khả kháng thì phải đặt dây điện trong các vỏ bọc kim loại và đặt chúng cách xa dây dẫn sét tối thiểu là 1m và vỏ kim loại của dây điện lực phải được nối với dây dẫn sét. Dây dẫn sét không được đi vòng qua lan can hay các cấu trúc nhô ra ngoài công trình. Tuy nhiên dây dẫn sét có thể vượt lên cao dưới 40cm và góc vượt phải nhỏ hơn 45o. Dây dẫn sét phải được cố định chắc chắn khoảng 3 kẹp giữ mỗi mép và kẹp giữ phải không gây ảnh hưởng đến cấu trúc công trình. Tất cả các dây dẫn sét nên được nối với nhau và nên tránh việc khoan vào dây dẫn sét. Dây dẫn sét trước khi tiếp xúc với hệ thống nối đất phải được bọc bằng vỏ kim loại hay vật liệu chịu nhiệt cao trong khoảng 2m kể từ mặt đất. d. Trường hợp dây dẫn sét đặt bên trong công trình : Khi dây dẫn sét không thể đặt bên ngoài công trình thì có thể đặt chúng trong những ống cách ly bằng vật liệu chống cháy có tiết diện lớn hơn 2000 mm2 và đặt chúng nằm hoàn toàn hay một phần trong công trình. Trong trường hợp này phải tuân theo các tiêu chuẩn ở phần 2 hay 3 của tiêu chuẩn này. e. Trường hợp công trình được bao bọc bằng những tấm kim loại hay đá hay các loại vật liệu khác : Dây dẫn sét nên đặt phía sau các tấm bao bọc đó và gắn chắc chắn vào tường hay cột. Trong trường hợp các tấm bao bọc là kim loại thì phải nối chúng vào dây dẫn sét một cách chắc chắn. * Vật liệu làm dây dẫn sét và kích thước yêu cầu: Dây dẫn sét có thể là cáp tròn hay dẹp hay cáp nhiều sợi. Tiết diện thực của chúng phải lớn hơn hay bằng 50 mm2 và được trình bày trong bảng: DÂY DẪN SÉT Vật liệu Tính chất, gợi ý khi dùng Kích thước tối thiểu Dây đồng trần điện phân mạ thiếc Tính dẫn tốt và chống ăn mòn cao Dây dẹp 30x2mm . Dây tròn đường kính 8mm . Cáp nhiều sợi 30 x3,5mm Thép không rỉ 18/10-304 Chống ăn mòn cao Dây dẹp 30x2mm Dây tròn đường kính 8mm Nhôm A5/L Được dùng khi dây dẫn sét gắn lên bề mặt nhôm Dây dẹp 30x3mm.Dây tròn đường kính 10mm. Không được dùng cáp bọc hay cáp đồng trục để dẫn sét. Không được bọc cách ly dây dẫn sét ngoại trừ trường hợp đặt trong môi trường ăn mòn cao. * Ghi chú : Dây đồng mạ thiếc có tính dẫn và chống ăn mòn cao được khuyến khích sử dụng. Bởi vì dòng sét có dạng xung và có tần số cao nên dây dẫn dẹp sẽ dẫn dòng sét tốt hơn . f. Kẹp kiểm tra/ Điểm kiểm tra : Mỗi dây dẫn sét phải có kẹp kiểm tra gắn ở độ cao 2m so với mặt đất để cách ly các cấu trúc khác của công trình khi kiểm tra điện trở tiếp đất. Trong trường hợp dây dẫn sét gắn vào cấu trúc kim loại của công trình ( cột thép, khung thép, vỏ bọc kim loại...) thì kẹp kiểm tra phải được gắn vào vị trí giữa hệ thống nối đất và chân công trình. g. Bộ đếm sét : Bộ đếm sét được gắn trực tiếp vào dây dẫn sét phía trên kẹp kiểm tra và có độ cao khoảng 2m. h. Các thành phần tự nhiên : Một số thành phần của công trình như khung nhà thép, cột... có thể được dùng để thay thế hay bổ sung cho dây dẫn sét. + Các thành phần tự nhiên dùng thay thế cho dây dẫn sét: Nói chung khung nhà thép có thể dùng thay thế dây dẫn sét khi chúng đảm bảo dẫn điện liên tục và có điện trở nhỏ hơn 0,01Ohm. Trong trường hợp này kim thu sét gắn trực tiếp vào khung nhà và phần chân của khung nhà nối với hệ thống nối đất. Việc sử dụng các thành phần tự nhiên sẽ đảm bảo tốt hơn các yêu cầu về cân bằng điện thế. + Các thành phần tự nhiên dùng bổ sung cho dây dẫn sét : Khung thép dẫn điện liên tục, các thành phần khác như :các cấu trúc thép, cốt thép của bê tông , cột thép, dây thép nằm trong tường. Các vỏ bọc kim loại bên ngoài công trình. Các ống kim loại và bồn bể dày hơn 2mm. 5. Hệ thống nối đất : a. Tổng quan : Mỗi dây dẫn sét phải sử dụng một hoặc hai điểm nối đất. Để tản nhanh dòng sét và giảm thiểu việc quá điện áp nguy hiểm trong vùng bảo vệ, hình dáng và kích thước của hệ thống nối đất cùng với giá trị điện trở nối đất phải phù hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn này. Hệ thống nối đất phải đạt được yêu cầu sau : Hệ thống phải có điện trở nhỏ hơn hay bằng 10 W và phải đo trong trường hợp cách ly với các cấu trúc khác. Tổng trở sóng và cảm kháng của hệ thống nối đất phải có giá trị thấp để giảm thiểu ảnh hưởng điện động, làm giảm ảnh hưởng gia tăng điện xảy ra trong khi có phóng điện, với yêu cầu này, hệ thống nối đất nên sử dụng bằng những cọc và thanh dài. Việc dùng những cọc chôn sâu trong lòng đất thì không thuận lợi lắm ngoại trừ đất có điện trở suất cao. Tuy nhiên hệ thống nối đất sẽ có tổng trở sóng cao khi chúng được chôn sâu quá 20m. Trong trường hợp này phải sử dụng một số lớn những cọc đứng và thanh ngang và chúng phải nối với nhau. Tương tự như vậy, đồng nên được sử dụng làm hệ thống nối đất thay cho thép. Cấu tạo và hình dáng của hệ thống nối đất theo tiêu chuẩn này giống như tiêu chuẩn NFC15 - 100. Ngoại trừ những trường hợp không thể thực hiện được, hệ thống nối đất phải đặt bên ngoài công trình. b. Các hình thức nối đất : Hình thức và kích thước hệ thống nối đất phụ thuộc vào điện trở suất của vùng nối đất. Điện trở suất của đất có thể đo trực tiếp bằng các thiết bị chuyên dùng hoặc có thể xác định như sau. Khi điện trở suất của đất được xác định, chiều dài của hệ thống nối đất được tính như sau : L = 2r/R Trong đó : r (Wm) : Điện trở suất của đất. R (W) : Điện trở của hệ thống nối đất. L (m) : Chiều dài của hệ thống nối đất. Với mỗi dây dẫn sét, hệ thống nối đất ít nhất phải bao gồm: Dây dẫn có tiết diện và vật liệu giống như dây dẫn sét, chế tạo thành hệ thống chân quạ và được chôn sâu 50 ¸ 80 cm. Hệ thống cọc đóng thẳng đứng với chiều dài tổng cộng ít nhất là 6m và được sắp xếp bố trí theo đường thẳng hoặc hình tam giác và các cọc cách nhau ít nhất bằng chiều dài của cọc và được nối với nhau bằng dây dẫn phù hợp chôn sâu ít nhất 50 cm. * Bảng điện trở suất của đất : Loại đất Điện trở suất của đất (Wm) Đất bùn lầy đến 30 Đất phù sa 20 ¸ 100 Đất mùn 10 ¸ 150 Đất than bùn ẩm 5 ¸ 100 Đất sét mềm 50 Đất sét lẫn vôi 100 ¸ 200 Đất cát sét 50 ¸ 500 Đất cát có tính silicát 200 ¸ 3000 Đất đá trần 1500 ¸ 3000 Đất đá có cơ bao phủ 300 ¸ 500 Đất đá vôi mềm 100 ¸ 300 Đất đá vôi cứng 1000 ¸ 5000 Đất đá vôi nứt nẻ 500¸1000 D C C B D B D : Dây dẫn sét B : Móng kim loại của công trình C : Hệ thống nối đất chống sét d. Biện pháp giảm điện trở của hệ thống nối đất chống sét : Khi điện trở suất của đất quá cao không thể đạt được điện trở hệ thống nối đất chống sét R £ 10 W (đối với cấp bảo vệ tiêu chuẩn), có thể dùng một số biện pháp sau đây để làm giảm bớt điện trở nối đất : Tăng cường thêm một số chất làm giảm điện trở suất của đất (muối, than). Tăng cường thêm một số cọc nối đất. Tăng cường một số điểm nối đất và nối chúng lại với nhau. Aùp dụng các phương pháp để làm tăng khả năng tản dòng sét của hệ thống tiếp dài. Khi tất cả các biện pháp trên cũng không đạt được điện trở của hệ thống nối đất nhỏ hơn hay bằng 10 W thì có thể chấp nhận rằng hệ thống nối đất có thể tản dòng sét an toàn khi chúng có độ dài lớn hơn 100 m chôn trên đất và mỗi thanh hay cọc không dài quá 20 m. e. Liên kết các điểm nối đất lại với nhau : Khi công trình có nhiều điểm nối đất thì có thể liên kết các điểm nối đất này lại với nhau bằng dây dẫn tiêu chuẩn (trình bày trong bảng tiêu chuẩn dây). Việc liên kết các điểm nối đất phải đảm bảo dễ dàng cách ly chúng bằng những thiết bị đặc biệt để có thể dễ dàng cách ly để kiểm tra từng hệ thống. Dây dẫn nối chúng với nhau khi đi trong công trình phải tránh những điểm uốn cong để không ảnh hưởng lên các thiết bị và hệ thống cáp trong công trình. Khi có nhiều cấu trúc nằm trong vùng bảo vệ thì hệ thống nối đất chống sét có thể nối vào hệ thống nối đất đẳng thế của các cấu trúc nằm trong công trình. f. Khoảng cách an toàn trong đất : Các thành phần của hệ thống nối đất chống sét phải có khoảng cách tối thiểáu với những vật dẫn điện, ống dẫn bằng kim loại (chôn ngầm) như bảng sau: Vật dẫn Khoảng cách an toàn tối thiểu r đất £ 500 W m r đất > 500 W m Vật dẫn điện HAT 0,5 0,5 Vật dẫn có vỏ kim loại LV không nối đất 2 5 Hệ thống nối đất LV 10 2,0 Đường ống dẫn ga 2 5 Khoảng cách an toàn trên chỉ áp dụng với các vật dẫn kim loại và không nối vào dây dẫn cân bằng điện thế và không đòi hỏi với các vật dẫn không kim loại. g. Vật liệu dùng làm hệ thống nối đất : Vật liệu Tính năng Tiết diện tối thiểu Đồng trần hoặc mạ thiếc Điện thế thấp và chống ăn mòn tốt - Cáp dẹp : 30 x 2 mm - Cáp tròn : đường kính 8 mm - Lưới dây : tiết điện 10 mm2 - Cọc : đường kính 25 mm, dài 1m - Thanh dạng ống : đường kính ngoài 25 mm ,dài 1m. Thép mạ đồng - Cọc : đường kính 15 mm, dài 1m Thép không rỉ Chống ăn mòn tốt - Cáp dẹp : 30 x 2 mm - Cáp tròn : đường kính 10 mm - Cọc : đường kính 10 mm Thép mạ Gavanized Chống ăn mòn kém - Cáp dẹp : 30 x 2 mm - Cáp tròn : đường kính 10 mm - Cọc : đường kính 10 mm, dài 2m 6.Vấn đề ăn mòn : Hệ thống chống sét thường bị ăn mòn do ảnh hưởng của môi trường (không khí ẩm, muối...), việc tiếp xúc giữa hai loại vật dẫn kim loại khác nhau cộng với hiện tượng điện giải xảy ra do ảnh hưởng của môi trường cũng góp phần ăn mòn kết cấu của hệ thống chống sét. Do đó phải có những biện pháp để giảm độ ăn mòn . Một số biện pháp giảm độ ăn mòn : Tránh dùng những kim loại không phù hợp trong môi trường ăn mòn. Tránh nối hai vật dẫn bằng kim loại khác nhau bằng khớp nối gavanized. Dùng vật dẫn có tiết diện thích hợp và có tính chất ăn mòn cao. Dùng vật dẫn mạ bằng kim loại chống ăn mòn. Để đạt được các yêu cầu trên cần tuân thủ các yêu cầu sau : Sử dụng vật liệu có tiết diện tối thiểu như đã trình bày . Vật dẫn bằng nhôm không được chôn hoặc gắn trực tiếp vào bêtông, trừ khi có vỏ bọc chắc chắn. Vật dẫn đồng và nhôm không nên nối với nhau. Nếu không thể phải dùng khớp nối thích hợp. Vật dẫn ( dây cáp,cọc...) bằng đồng thích hợp làm hệ thống nối đất, trừ trong trường hợp môi trường có tính chất acid cao. Khi môi trường có tính acid hoặc có hơi Amoniac, cần mạ chống mòn cho các thiết bị của hệ thống chống sét. 7. Vấn đề nối đẳng thế các phần kim loại của công trình và việc lắp đặt hệ thống chống sét : a. Tổng quan : Khi dòng điện sét đi qua dây dẫn sét, có một sự chênh lệch điện thế giữa dây dẫn sét với các cấu trúc kim loại đặt nối đất bên cạnh. Sự phóng điện nguy hiểm có thể xảy ra giữa dây dẫn sét và những bộ phận kim loại này. Phụ thuộc vào khoảng cách giữa dây dẫn sét với những bộ phận kim loại nối đất khác mà việc nối đẳng thế cần hay không cần thiết. Khoảng cách tối thiểu giữa chúng mà không xảy ra sự phóng điện nguy hiểm gọi là khoảng cách an toàn. Khoảng cách an toàn phụ thuộc vào những yếu tố như: cấp bảo vệ, số dây dẫn sét, khoảng cách từ điểm nối đất đến các bộ phận kim loại đó. Thông thường rất khó khăn khi thực hiện việc cách điện các bộ phận kim loại này với dây dẫn sét ( do không thể đảm bảo khả năng cách điện, nhất là về lâu dài ). Do đó lựa chọn phương án nối đẳng thế chúng với hệ thống chống sét là ưu việt hơn. Tuy nhiên việc nối đẳng thế không thực hiện với các loại ống dẫn chất gây cháy, gây nổ... trong trường hợp này nên đưa dây dẫn sét càng xa hơn so với khoảng cách an toàn càng tốt . b. Phương pháp nối đẳng thế : Việc nối đẳng thế được thực hiện tại bất cứ nơi nào có thể, tại điểm gần dây dẫn sét nhất của phần kim loại nối đất, để đảm bảo tạo một điện thế cân bằng giữa dây dẫn sét và cấu trúc kim loại bên cạnh. Vật liệu dùng nối đẳng thế là những thanh cân bằng thế hoặc dây cân bằng thế và có thể đặt trên tường hoặc bên trong công trình. Trường hợp không thể thực hiện được thì có thể sử dụng các thiết bị chống quá điện áp xung. c. Khoảng cách an toàn : Là khoảng cách tối thiểu mà không xảy ra hiện tượng phóng điện nguy hiểm giữa dây dẫn sét và các cấu trúc kim loại nối đất bên cạnh. Sự phóng điện nguy hiểm sẽ không xảy ra khi khoảng cách d giữa các bộ phận kim loại của hệ thống chống sét với các cấu trúc kim loại nối đất khác lớn hơn giá trị S trong đó S là khoảng cách an toàn và được tính như sau : l(m) S(m) = Nki x ------- Km Trong đó : N : Hệ số phụ thuộc vào số dây dẫn sét của kim thu sét N = 1 khi có 1 dây dẫn sét N = 0,6 khi có 2 dây dẫn sét N = 0,4 khi có 3 dây dẫn sét trở lên Ki : Hệ số phụ thuộc vào vùng bảo vệ. Ki = 0,1 đối với công trình có cấp an toàn cao nhất Ki = 0,075 đối với công trình có cấp an toàn trung bình Ki = 0,05 đối với công trình có cấp an toàn tiêu chuẩn Km : là hệ số phụ thuộc vào vật liệu giữa dây dẫn sét và các phần kim loại nối đất liên quan. K m = 1 khi giữa chúng là không khí Km = 0,5 khi giữa chúng là vật liệu cứng (không phải kim loại) . l : chiều dài dọc theo dây dẫn sét từ điểm tính khoảng cách đến điểm nối đẳng thế gần đó nhất. III. KIỂM TRA VÀ BẢO QUẢN HỆ THỐNG BẢO VỆ CHỐNG SÉT : Việc kiểm tra và bảo trì hệ thống chống sét rất là quan trọng bởi vì sau một thời gian hoạt động, cấu trúc của chúng có thể bị thay đổi do ảnh hưởng của thời tiết, khí quyển, do sét đánh. Tính chất cơ và điện của hệ thống phải được bảo trì để đạt những yêu cầu của tiêu chuẩn này. 1. Sự kiểm tra ban đầu : Sau khi lắp đặt hệ thống chống sét, cần thực hiện các biện pháp kiểm tra sau: Đầu thu sét phải cao ít nhất 2m so với mặt bằng công trình cần bảo vệ. Vật liệu và kích thước của dây dẫn sét phải phù hợp với tiêu chuẩn này. Đường đi của dây dẫn sét và vị trí của hệ thống nối đất, nối cân bằng thế phải đúng như yêu cầu trong tiêu chuẩn này. Tất cả các thành phần trong hệ thống chống sét phải được lắp đặt chắc chắn và an toàn. Phải đảm bảo khoảng cách an toàn hoặc phải có hệ thống nối cân bằng thế. Điện trở tiếp đất của hệ thống phải phù hợp. Hệ thống nối đất phải được liên kết nhau. 2. Chu kỳ kiểm tra : Chu kỳ kiểm tra phụ thuộc vào cấp bảo vệ. Cấp bảo vệ Kiểm tra bình thường Kiểm tra tăng cường Bảo vệ cấp I 2 năm 1 năm Bảo vệ cấp II 3 năm 2 năm Bảo vệ cấp III 3 năm 2 năm Khi công trình có sự sửa chữa, thay đổi thì phải kiểm tra lại hệ thống chống sét theo yêu cầu của tiêu chuẩn này. Sau khi bị sét đánh, hệ thống cũng phải được kiểm tra lại. 3. Quá trình kiểm tra : Quá trình kiểm tra phải bảo đảm các yêu cầu sau : Các cấu trúc bổ sung của công trình không nằm ngoài vùng bảo vệ. Sự cung cấp điện không bị ảnh hưởng và phù hợp. Hệ thống mối nối và khớp nối phải chắc chắn và đúng tiêu chuẩn. Không có phần nào của hệ thống chống sét bị ăn mòn quá mức qui định. Khoảng cách an toàn và hệ thống nối đất cân bằng thế phù hợp. Sự cung cấp điện liên tục phải đảm bảo. Điện trở tiếp đất phải đạt yêu cầu. 4. Báo cáo kiểm tra : Sau khi kiểm tra hệ thống chống sét, phải tiến hành báo cáo đầy đủ chi tiết các hạng mục và biện pháp kiểm tra. 5. Bảo trì hệ thống : Tất cả những hư hỏng của hệ thống phải được gia cố và sửa chữa phù hợp càng sớm càng tốt. Chương 3 THIẾT BỊ CHỐNG SÉT CỦA HÃNG INDELEC KIM THU SÉT : 1. Kim Franklin : Kim Franklin của hãng INDELEC có mũi nhọn, mảnh. Kim này được làm bằng đồng mạ crôm hay thép không rỉ, với nhiều kích cỡ từ 1,3 - 2,3m. Ngoài ra còn có các kiểu kim đặc biệt: TD inox dành cho ống khói, “Jupiter” dành cho chống sét cho các chong chóng cao, cột angten, hoặc các cột cao. 2. Kim PREVECTRON : a. Cấu tạo : Thiết bị chống sét tạo tia tiên đạo bao gồm : Kim thu sét trung tâm bằng đồng điện phân hoặc thép không rỉ, kim này có tác dụng tạo một đường dẫn dòng sét liên tục từ tia tiên đạo và dẫn xuống đất theo dây dẫn sét. Kim thu sét này được gắn trên trụ đỡ cao tối thiểu 2m. Hộp bảo vệ bằng đồng hoặc thép không rỉ, có tác dụng bảo vệ thiết bị tạo ion bên trong. Hộp này gắn vào kim thu sét trung tâm. Thiết bị tạo ion, giải phóng ion và tạo tia tiên đạo: đây là thiết bị có tính năng đặc biệt của đầu thu sét PREVECTRON. Nhờ thiết bị này mà đầu thu sét PREVECTRON có thể tạo ra một vùng bảo vệ rộng lớn với mức độ an toàn cao. Hệ thống điện cực phía trên: có tác dụng phát tia tiên đạo. Hệ thống các điện cực phía dưới: có tác dụng thu năng lượng điện trường khí quyển, giúp cho thiết bị chống sét hoạt động. b. Nguyên tắc hoạt động : Trong trường hợp giông bão xảy ra, điện trường khí quyển gia tăng nhanh chóng khoảng vài ngàn ( vôn/mét), đầu thu sét PREVECTRON sẽ thu năng lượng điện trường khí quyển bằng hệ thống các điện cực phía dưới. Năng lượng này được tích trữ trong thiết bị ion hóa. Trước khi xảy ra hiện tượng phóng điện sét ( mà ta thường gọi là ‘sét đánh’), có một sự gia tăng nhanh chóng và đột ngột của điện trường khí quyển, ảnh hưởng này tác động làm thiết bị ion hóa giải phóng năng lượng đã tích lũy dưới dạng ion, tạo ra một đường dẫn tiên đạo về phía trên, chủ động dẫn sét . c. Đặc điểm quá trình ion hóa : Quá trình ion hóa được đặc trưng bởi các tính chất sau: Điều khiển sự giải phóng ion đúng thời điểm: Thiết bị ion hóa cho phép ion phát ra trong khoảng thời gian rất ngắn và tại thời điểm thích hợp đặc biệt, chỉ vài phần của giây trước khi có phóng điện sét, do đó đảm bảo dẫn sét kịp thời, chính xác và an toàn. Sự hình thành hiệu ứng Corona : Sự xuất hiện của một số lượng lớn các electron tiên đạo cùng với sự gia tăng của điện trường có tác dụng rút ngắn thời gian tạo hiệu ứng Corona. Sự chuẩn bị trước một đường dẫn sét về phía trên : Đầu thu sét PREVECTRON phát ra một đường dẫn sét chủ động về phía trên nhanh hơn bất cứ điểm nhọn nào gần đó. Do đó sẽ đảm bảo dẫn sét chủ động và chính xác. Trong phòng thí nghiệm, đặc điểm này được đặc trưng bằng đại lượng DT, độ lợi về thời gian phát ra một đường dẫn sét về phía trên giữa đầu thu sét PREVECTRON và các loại kim loại thu sét thông thường khác . d. Phân loại : Có 5 loại đầu thu sét PREVECTRON (được phân chia theo cấu tạo và thời gian phát triển sớm của tia tiên đạo DT ), mỗi loại được chia ra làm hai nhóm khác nhau: Loại cấu tạo bằng đồng: kim thu sét trung tâm và các điện cực được chế tạo bằng đồng đảm bảo thu và dẫn sét tốt. Loại cấu tạo bằng thép không rỉ: kim thu sét trung tâm, các điện cực và hộp bảo vệ làm bằng thép không rỉ. Loại đầu thu sét này thích hợp với môi trường ăn mòn và nơi có nhiều bụi bặm. Loại D T(S ) P (kg) S6.60 60 4,2 S4.50 50 4,0 S3.40 40 3,8 TS3.40 40 2,5 TS2.25 25 2,3 5. Vùng bảo vệ : Vùng bảo vệ Rp của đầu kim thu sét PREVECTRON được tính theo công thức đã được định bởi tiêu chuẩn NFC 17-102 (7/1995) Rp = với h5m ( đối với h<5m : xem bảng ) Bán kính bảo vệ Rp phụ thuộc vào các thông số sau : Độ lợi về thời gian DT của từng loại đầu kim PREVECTRON ( bảng trên ) từ đó tính được DL theo công thức : DL(m) = 106 . DT(ms) Cấp bảo vệ (I,II hoặc III) tùy theo yêu cầu của từng loại công trình và được xác định theo phụ lục B của tiêu chuẩn NFC 17-102. + Cấp bảo vệ cao nhất