Cách chọn thiết bị chống sét loại 1+2

Bạn đã bao giờ cảm thấy bối rối trước một danh sách dài các thông số bảo vệ chống sét — không biết nên chọn Iimp, Uc hay Up, và lo lắng về việc chọn nhầm mẫu sản phẩm, mức độ bảo vệ không đủ, hay thậm chí để lại những rủi ro tiềm ẩn về an toàn? Khi lựa chọn một Thiết bị bảo vệ quá áp loại 1+2, nhiều người dùng mong muốn có một giải pháp toàn diện, vừa đảm bảo bảo vệ chống dòng điện sét trực tiếp vừa bảo vệ chống sét cảm ứng, nhưng họ cũng lo ngại về việc phải chi tiêu nhiều hơn mức cần thiết. Phần tiếp theo sẽ giúp bạn làm rõ suy nghĩ của mình và dễ dàng tìm ra chiến lược lựa chọn phù hợp với hệ thống của bạn.

Thiết bị bảo vệ quá áp loại 1+2 là gì?

Thiết bị chống sét loại 1+2 có thể được hiểu đơn giản là “kết hợp hai cấp độ bảo vệ trong cùng một vỏ thiết bị.”

Theo tiêu chuẩn IEC/EN 61643-11, Loại 1 SPD được thiết kế để chịu được các dòng điện xung năng lượng cao do sét đánh trực tiếp gây ra, sử dụng dạng sóng 10/350 μs, trong khi SPD Loại 2 chủ yếu được sử dụng để xử lý các hiện tượng quá áp thoáng qua do tác động gián tiếp của sét hoặc các hoạt động chuyển mạch trong hệ thống điện gây ra, được thử nghiệm với dạng sóng 8/20 μs.

Theo thông lệ, hai loại SPD này được lắp đặt riêng biệt và phải duy trì khoảng cách dây cáp đủ lớn giữa chúng để đảm bảo sự phối hợp năng lượng hợp lý. Nếu không, cả hai thiết bị có thể hoạt động cùng lúc, khiến các thành phần MOV của SPD Loại 2 phải chịu mức năng lượng vượt quá khả năng thiết kế, điều này có thể làm gia tăng quá trình lão hóa hoặc thậm chí dẫn đến hỏng hóc ngay lập tức.

Thiết bị bảo vệ chống sét loại 1+2 giải quyết vấn đề này bằng cách tích hợp cả hai giai đoạn bảo vệ vào một mô-đun duy nhất, với quá trình phối hợp nội bộ được hoàn tất trong quá trình sản xuất. Trong quá trình lắp đặt, người dùng không cần lo lắng về việc liệu chiều dài cáp giữa các thiết bị bảo vệ riêng lẻ có đủ hay không. Một thiết bị duy nhất có thể bảo vệ chống lại cả các đợt sét đánh và các điện áp dư sau đó, khiến nó đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng có không gian hạn chế trong tủ phân phối hoặc các hệ thống lắp đặt mà điểm vào điện nằm gần bảng phân phối chính.

Khi nào bạn nên chọn thiết bị chống sét loại 1+2?

Bước đầu tiên khi lựa chọn Thiết bị bảo vệ chống sét loại 1+2 không phải là kiểm tra bảng thông số kỹ thuật, mà là xác định hệ thống điện của bạn thuộc trường hợp ứng dụng nào. Các tình huống sau đây thường là những trường hợp mà Thiết bị bảo vệ chống sét loại 1+2 là lựa chọn phù hợp nhất.

Các công trình được trang bị hệ thống chống sét bên ngoài (LPS)

Nếu một tòa nhà được trang bị hệ thống chống sét bên ngoài, chẳng hạn như các cực thu sét và dây dẫn xuống, thì khi bị sét đánh trực tiếp, dòng điện sét sẽ được dẫn xuống đất qua các dây dẫn xuống. Tuy nhiên, một phần năng lượng cũng có thể truyền vào hệ thống phân phối điện áp thấp của tòa nhà thông qua hệ thống nối đất.

Trong tình huống này, chỉ dựa vào một Loại 2 SPD là không đủ, vì nó không thể chịu được dòng điện xung năng lượng cao của dạng sóng 10/350 μs. Theo các yêu cầu của tiêu chuẩn IEC 62305, các tòa nhà có hệ thống chống sét bên ngoài cần phải lắp đặt một thiết bị có khả năng bảo vệ Loại 1 tại lối vào của tủ phân phối chính.

Nếu tủ phân phối có không gian hạn chế và không thể lắp đặt riêng biệt các thiết bị bảo vệ chống sét (SPD) Loại 1 và Loại 2, thì thiết bị bảo vệ chống sét Loại 1+2 sẽ là giải pháp thiết thực, vừa đảm bảo tuân thủ quy định vừa tiết kiệm không gian.

Các khu vực và cơ sở có nguy cơ sét đánh cao

Ngay cả khi một tòa nhà không có hệ thống chống sét bên ngoài, nguy cơ bị sét đánh vẫn có thể rất cao ở một số địa điểm. Chẳng hạn, những khu vực thường xuyên xảy ra giông bão trong suốt cả năm, hoặc những khu đất trống không có các công trình cao tầng xung quanh để che chắn, sẽ có nguy cơ bị sét đánh cao hơn.

Trong những tình huống này, nếu đường dây điện trên không bị ảnh hưởng bởi sét cảm ứng, năng lượng đột biến có thể truyền trực tiếp dọc theo đường dây vào hệ thống phân phối điện. Chỉ riêng thiết bị bảo vệ chống sét (SPD) loại 2 có thể không đủ khả năng bảo vệ khi phải đối mặt với mức tác động năng lượng như vậy.

Việc đánh giá trước mức độ hoạt động của sét tại khu vực lắp đặt là một yếu tố quan trọng để xác định liệu có cần áp dụng biện pháp bảo vệ loại 1+2 hay không. Tốt hơn hết là nên lên kế hoạch bảo vệ phù hợp từ trước, thay vì chờ đến khi thiết bị bị hỏng hóc rồi mới hối tiếc vì không lắp đặt hệ thống chống sét phù hợp.

Hệ thống phân phối điện công nghiệp và thương mại

Các nguyên nhân gây ra hiện tượng tăng áp đột ngột trong các hệ thống phân phối điện công nghiệp và thương mại thường phức tạp hơn dự kiến. Các thiết bị bảo vệ chống tăng áp loại 1+2 được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng này, chủ yếu là do:

• Có rất nhiều máy móc sản xuất và các thao tác chuyển đổi diễn ra thường xuyên, điều này có thể gây ra một lượng lớn các đợt tăng áp bên trong.
• Tủ phân phối thường được đặt gần nguồn cấp điện chính, nơi không gian lắp đặt thường bị hạn chế.
• Một khi hệ thống chống sét lan truyền gặp sự cố, chi phí do ngừng sản xuất hoặc mất dữ liệu có thể cực kỳ cao.

Dù được lắp đặt trong tủ phân phối chính của nhà máy hay phòng điện của tòa nhà thương mại, người dùng thường mong muốn giảm thiểu tối đa thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì. Một thiết bị SPD loại 1+2 có thể xử lý cả các đợt tăng áp do sét từ bên ngoài và các đợt tăng áp do chuyển mạch bên trong, đồng thời giúp giảm độ phức tạp của hệ thống dây dẫn và tiết kiệm không gian trong tủ so với việc lắp đặt riêng biệt các thiết bị SPD loại 1 và loại 2.

Hệ thống quang điện, hệ thống sạc xe điện và cơ sở hạ tầng quan trọng

Các nhà máy điện mặt trời và trạm sạc xe điện đều phải đối mặt với một thách thức chung: thiết bị của chúng rất nhạy cảm với sự dao động điện áp, và nhiều hệ thống được lắp đặt ngoài trời, trực tiếp chịu rủi ro sét đánh. Một khi bộ biến tần hoặc mô-đun sạc bị hư hỏng do sốc điện, chi phí sửa chữa và tổn thất do thời gian ngừng hoạt động có thể rất lớn.

Điều này cũng áp dụng cho các cơ sở hạ tầng quan trọng như trung tâm dữ liệu và nhà máy xử lý nước. Chỉ một sự cố ngừng hoạt động bất ngờ cũng có thể ảnh hưởng không chỉ đến chính thiết bị mà còn đến toàn bộ chuỗi hoạt động kinh doanh. Các ứng dụng này đòi hỏi mức độ liên tục hoạt động cao. Việc lắp đặt Thiết bị Bảo vệ Sét loại 1+2 tại điểm phân phối điện chính có thể giúp giải quyết cả hiện tượng sét đánh và hiện tượng tăng áp do chuyển mạch nội bộ, từ đó giảm thiểu rủi ro tổn thất lớn do các sự cố bất ngờ gây ra.

Làm thế nào để chọn thiết bị chống sét loại 1+2 phù hợp cho hệ thống điện của bạn?

Sau khi đã xác định được tình huống ứng dụng, quá trình lựa chọn thực tế sẽ bắt đầu. Sáu yếu tố sau đây cung cấp một phương pháp thực tiễn từng bước để lựa chọn Thiết bị bảo vệ chống sét loại 1+2 phù hợp, từ vị trí lắp đặt đến các thông số kỹ thuật cụ thể.

Chọn dựa trên vị trí lắp đặt và vùng chống sét (LPZ)

Điểm khởi đầu của quá trình lựa chọn là trước tiên phải xác định thiết bị sẽ được lắp đặt tại ranh giới vùng bảo vệ nào. Theo phân loại của tiêu chuẩn IEC 62305, khu vực bên ngoài của tòa nhà được định nghĩa là LPZ 0A/0B, trong khi tủ phân phối chính thường được đặt tại LPZ 1. Khi di chuyển xuống các khu vực LPZ 2 và LPZ 3, năng lượng xung điện sẽ giảm dần.

Thiết bị bảo vệ chống sét loại 1+2 thường được lắp đặt tại ranh giới giữa LPZ 0 và LPZ 1, chẳng hạn như tại điểm vào nguồn hoặc bảng phân phối chính. Đây là vị trí mà dòng điện sét và năng lượng sét cảm ứng xâm nhập vào hệ thống điện lần đầu tiên. Nếu thiết bị bảo vệ chống sét (SPD) của bạn được thiết kế để lắp đặt tại điểm này, giải pháp loại 1+2 thường là lựa chọn phù hợp.

Tuy nhiên, đối với các bảng phân phối phụ ở phía hạ lưu, một thiết bị bảo vệ quá áp (SPD) loại 2 độc lập thường là đủ, và thông thường không cần phải chọn thông số kỹ thuật cao hơn mức cần thiết. Luôn xác định vị trí lắp đặt trước khi chọn các thông số — thứ tự này rất quan trọng.

Chọn dựa trên hệ thống nối đất (TN, TT hoặc IT)

Loại hệ thống nối đất quyết định trực tiếp cách thức nối dây cho thiết bị bảo vệ quá áp (SPD) và số cực cần thiết. Bước này thường bị bỏ qua, nhưng việc lựa chọn cấu hình không phù hợp có thể làm giảm đáng kể hiệu quả bảo vệ. Các trường hợp thường gặp bao gồm:

• Hệ thống TN-S: Dây trung tính và dây nối đất bảo vệ (PE) được tách biệt trên toàn bộ hệ thống. Thông thường, cần phải sử dụng thiết bị 4 cực (3L+N với kết nối riêng biệt với PE).
• Hệ thống TN-C-S / TT: Thông thường sử dụng cấu hình 3+1, với một mô-đun GDT bổ sung được lắp đặt giữa N và PE để xử lý các tình huống sự cố khác nhau.
• Hệ thống TN-C: Dây trung tính và dây bảo vệ được kết hợp thành dây PEN, do đó chỉ được phép sử dụng kết nối L-PEN. Tuyệt đối không được lắp đặt kết nối N-PE riêng biệt.
• Hệ thống CNTT: Hệ thống này không có kết nối trực tiếp với đất hoặc được kết nối qua một đường dẫn có trở kháng cao, do đó đòi hỏi khả năng chịu đựng điện áp Uc cao hơn đáng kể.

Do đó, trước khi lựa chọn một thiết bị SPD, luôn cần xác nhận hệ thống nối đất được sử dụng tại địa điểm dự án, sau đó chọn số cực phù hợp và cấu hình dây dẫn dựa trên thông số kỹ thuật của sản phẩm. Điều này thường quan trọng hơn so với việc chỉ đơn thuần xem xét mức định mức kA.

Chọn điện áp hệ thống phù hợp và điện áp hoạt động liên tục tối đa (Uc)

Tham số Uc chỉ mức điện áp tối đa mà một thiết bị SPD có thể chịu đựng liên tục trong điều kiện vận hành bình thường. Giá trị này phải có biên độ an toàn đủ lớn so với điện áp pha định mức của hệ thống; nếu không, thiết bị có thể hoạt động không chính xác hoặc bị lão hóa sớm ngay cả khi không xảy ra hiện tượng tăng áp đột ngột.

Theo các yêu cầu chung của tiêu chuẩn IEC 61643-11, giá trị Uc không được thấp hơn 1,1 lần điện áp danh định của hệ thống. Ví dụ, trong một hệ thống ba pha tiêu chuẩn 230/400V, giá trị Uc danh định 275V thường là mức tối thiểu được lựa chọn. Tuy nhiên, đối với các hệ thống nối đất kiểu TT, điện áp tại điểm trung tính có thể tạm thời tăng lên trong các tình huống sự cố, do đó thường yêu cầu biên độ Uc cao hơn, chẳng hạn như 320V.

Do đó, việc lựa chọn SPD không nên chỉ dựa vào việc điện áp định mức có phù hợp với hệ thống hay không. Hệ thống nối đất cũng phải được xem xét đồng thời. Hai yếu tố này có mối liên hệ chặt chẽ với nhau, và việc đánh giá riêng lẻ từng yếu tố có thể dễ dẫn đến việc lựa chọn không chính xác.

Xác định dòng điện xả xung cần thiết (Iimp)

Iimp là thông số phản ánh rõ nhất khả năng chịu dòng sét của Thiết bị bảo vệ chống sét loại 1+2. Được đo bằng kA, thông số này tương ứng với dạng sóng 10/350 μs. Giá trị yêu cầu chủ yếu phụ thuộc vào Cấp độ bảo vệ chống sét (LPL) của tòa nhà.

Nếu đã tiến hành đánh giá rủi ro sét chính thức, các tòa nhà có mức độ bảo vệ cao hơn như LPL I và LPL II thường yêu cầu giá trị Iimp tối thiểu là 25 kA cho mỗi cột. Đối với các tòa nhà thương mại và dân cư tiêu chuẩn thuộc mức LPL III và LPL IV, giá trị 12,5 kA thường là đủ.

Nếu chưa tiến hành đánh giá rủi ro, một thực tiễn phổ biến trong ngành là sử dụng 12,5 kA làm giá trị tham chiếu tối thiểu, trong khi các khu vực thường xuyên xảy ra sét được khuyến nghị nên chọn trực tiếp mức định mức 25 kA. Việc chọn giá trị Iimp quá thấp có thể dẫn đến việc SPD không thể xử lý hiệu quả năng lượng của một tia sét đánh trực tiếp thực tế.

Đánh giá dòng điện xả danh định (In) và dòng điện xả tối đa (Imax)

Nếu Iimp biểu thị “sự cố lớn” do sét đánh trực tiếp, thì In và Imax liên quan đến năng lượng đột biến xảy ra thường xuyên hơn trong quá trình vận hành hàng ngày. Cả hai thông số này đều dựa trên dạng sóng 8/20 μs:

• In (Dòng xả danh định): Mức dòng xả mà SPD có thể chịu đựng được nhiều lần mà không làm giảm hiệu suất, thể hiện độ tin cậy lâu dài.
• Imax (Dòng xả tối đa): Dòng điện đột biến đơn lẻ cao nhất mà SPD có thể chịu được, thể hiện giới hạn an toàn trong các điều kiện khắc nghiệt.

Nói chung, mức định mức In ít nhất 20 kA được coi là mức cơ bản chấp nhận được, trong khi các giá trị cao hơn sẽ mang lại biên độ an toàn lớn hơn. Tuy nhiên, hai thông số này không đơn thuần tuân theo nguyên tắc “càng cao càng tốt”. Mức định mức cao hơn không phải lúc nào cũng đồng nghĩa với giá trị tốt hơn hay sự phù hợp hơn. Điều quan trọng là phải lựa chọn SPD phù hợp với tần suất và cường độ sét thực tế dự kiến trong hệ thống của bạn.

Khi lựa chọn, bạn nên so sánh từng thông số kỹ thuật của sản phẩm thay vì đưa ra quyết định chỉ dựa trên một thông số duy nhất.

Chọn mức bảo vệ điện áp phù hợp (Lên)

Giá trị Up quyết định mức điện áp dư tối thiểu có thể được giới hạn khi xảy ra hiện tượng tăng áp đột ngột. Giá trị này phải thấp hơn mức điện áp chịu đựng của thiết bị ở phía hạ lưu; nếu không, ngay cả khi thiết bị bảo vệ chống sét (SPD) hoạt động chính xác, thiết bị vẫn có thể bị hư hỏng.

Theo phân loại theo hạng quá áp trong tiêu chuẩn IEC 60664-1, các thiết bị điện tử và đồ gia dụng thông thường thường có điện áp chịu đựng khoảng 2,5 kV. Trong những trường hợp như vậy, việc lựa chọn một thiết bị bảo vệ quá áp (SPD) có giá trị Up dưới 2,5 kV thường là đủ.

Tuy nhiên, nếu các thiết bị ở phía hạ lưu bao gồm các thiết bị điện tử nhạy cảm hoặc thiết bị liên quan đến dữ liệu, mức điện áp chịu được thường chỉ khoảng 1,5 kV. Trong những trường hợp này, cần lựa chọn một thiết bị SPD có giá trị Up thấp hơn, hoặc lắp đặt thêm một thiết bị SPD Loại 2/Loại 3 ở phía hạ lưu để tăng cường bảo vệ.

Những sai lầm thường gặp khi lựa chọn thiết bị chống sét loại 1+2

Việc nắm rõ tất cả các thông số không nhất thiết có nghĩa là bạn sẽ tránh được những sai lầm trong quá trình lựa chọn. Những vấn đề sau đây là một số sai lầm dễ bị bỏ qua nhất nhưng lại có thể gây hậu quả nghiêm trọng, thường xuyên xảy ra trong các dự án thực tế.

Chỉ tập trung vào mức định mức kA mà bỏ qua hiệu suất tổng thể

Phản ứng đầu tiên của nhiều người khi lựa chọn một thiết bị SPD là “định mức kA càng cao thì càng tốt”. Họ đặt hàng chỉ sau khi nhìn thấy con số cao hơn trên bảng thông số kỹ thuật, trong khi các thông số quan trọng không kém như Up và Uc có thể thực tế lại không phù hợp với yêu cầu của hệ thống.

Trên thực tế, giá trị cao hơn của một thông số riêng lẻ không nhất thiết đồng nghĩa với hiệu suất bảo vệ tổng thể tốt hơn. Nếu giá trị Up quá cao, các thiết bị ở phía hạ lưu vẫn có thể bị hư hỏng. Việc lựa chọn SPD không chỉ đơn thuần là so sánh một con số — mà đòi hỏi phải kết hợp hài hòa nhiều thông số với nhau để đạt được hiệu quả bảo vệ tối ưu.

Bỏ qua những khác biệt trong các yêu cầu lựa chọn do hệ thống nối đất gây ra

Các hệ thống nối đất TN, TT và IT đòi hỏi các cấu hình cột và phương pháp đi dây hoàn toàn khác nhau. Tuy nhiên, nhiều người lại chọn cách làm tắt bằng cách sao chép trực tiếp mô hình SPD đã được sử dụng trong một dự án khác. Hậu quả là, chế độ bảo vệ có thể không chính xác sau khi lắp đặt, hoặc kết nối N-PE có thể không phù hợp với hệ thống cụ thể đó.

Một khi hệ thống nối đất bị bỏ qua, thì dù sau đó có lựa chọn các thông số chính xác đến đâu cũng không thể giải quyết được vấn đề. Việc này phải luôn được xác nhận chính xác ngay từ đầu quá trình lựa chọn.

Lựa chọn sai điện áp hoạt động liên tục tối đa (Uc)

Nếu giá trị Uc được chọn quá thấp, SPD có thể thường xuyên hoạt động không chính xác trong điều kiện điện áp hoạt động bình thường, hoặc thậm chí bị lão hóa sớm và hỏng hóc. Việc chọn giá trị Uc chỉ nằm ở rìa của dải điện áp danh định cũng có thể gây ra sự cố khi điện áp lưới dao động.

Điều này đặc biệt quan trọng trong các hệ thống TT, nơi điện áp tại điểm trung tính có thể tăng tạm thời trong các tình huống sự cố. Nếu không có biên độ điện áp dự phòng đủ lớn, mức định mức Uc dù có vẻ “đủ” nhưng trên thực tế có thể không đảm bảo được biên độ an toàn cần thiết.

Bỏ qua sự phối hợp giữa thiết bị bảo vệ dự phòng và SPD

Bản thân thiết bị SPD cũng cần có một thiết bị bảo vệ dự phòng, chẳng hạn như cầu dao hoặc cầu chì. Nếu xảy ra sự cố bên trong thiết bị SPD, thiết bị bảo vệ này phải có khả năng ngắt mạch nhanh chóng; nếu không, có thể dẫn đến nguy cơ cháy nổ.

Trong một số dự án, bước này thường bị bỏ qua vì lý do tiện lợi, hoặc người ta lại chọn một thiết bị bảo vệ dự phòng không phù hợp. Khi sự cố thực sự xảy ra, người ta có thể phát hiện ra rằng mức bảo vệ dự phòng không phù hợp với thông số kỹ thuật của SPD hoặc các yêu cầu về dòng điện ngắn mạch của hệ thống.

Lựa chọn vị trí lắp đặt không đúng

Mục đích chính của thiết bị SPD loại 1+2 là được lắp đặt tại điểm vào hệ thống điện hoặc bảng phân phối chính, nơi thường là ranh giới của vùng LPZ 0/1. Nếu thiết bị này được lắp đặt tại một bảng phân phối ở phía hạ lưu, điều này không chỉ là một cấu hình dư thừa không cần thiết, mà quan trọng hơn, nó không thể ngăn chặn được năng lượng sét đánh trực tiếp nguy hiểm nhất ngay tại nguồn.

Nói cách khác, các nỗ lực bảo vệ đang bị lãng phí ở những vị trí không phù hợp, trong khi tuyến phòng thủ đầu tiên mang tính quyết định – vốn phải đảm nhận việc xử lý các dòng điện sét có năng lượng cao – có thể vẫn còn thiếu.

Các tiêu chuẩn IEC và EN ảnh hưởng như thế nào đến việc lựa chọn các thiết bị bảo vệ chống sét loại 1+2?

Tất cả các thông số và nguyên tắc lựa chọn đã được đề cập ở trên không phải là tùy tiện — chúng dựa trên hai tiêu chuẩn cốt lõi: IEC/EN 61643-11 và IEC 62305.

Tiêu chuẩn IEC/EN 61643-11 quy định cách thức thử nghiệm các thiết bị bảo vệ chống sét (SPD) và nêu rõ các yêu cầu về hiệu suất của chúng, trong khi tiêu chuẩn IEC 62305 cung cấp hướng dẫn về cách thiết kế hệ thống chống sét tổng thể của một tòa nhà và vị trí lắp đặt các thiết bị bảo vệ chống sét (SPD).

Nói một cách đơn giản, một tiêu chuẩn tập trung vào việc thiết bị có đáp ứng các tiêu chí hiệu suất yêu cầu hay không, trong khi tiêu chuẩn kia tập trung vào việc thiết bị bảo vệ chống sét (SPD) có được lắp đặt đúng vị trí trong hệ thống bảo vệ hay không. Khi lựa chọn thiết bị bảo vệ chống sét loại 1+2, cần xem xét đồng thời cả hai tiêu chuẩn này để đảm bảo cả hiệu suất thiết bị lẫn các yêu cầu bảo vệ của hệ thống đều được đáp ứng đầy đủ.

Yêu cầu về hiệu suất đối với các thiết bị bảo vệ chống sét theo tiêu chuẩn IEC/EN 61643-11

Tiêu chuẩn này quy định “tiêu chuẩn cơ bản” đối với các Thiết bị bảo vệ chống sét loại 1+2. Tiêu chuẩn này quy định các bài kiểm tra mà sản phẩm phải vượt qua trước khi được công nhận là Thiết bị bảo vệ chống sét loại 1+2 chính hãng.

Mục kiểm tra	Đồ thị sóng tương ứng	Mục đích xác minh
Thử nghiệm Loại I (Loại 1)	10/350 micro giây	Kiểm tra xem SPD có thể chịu được dòng xung Iimp đã công bố hay không
Thử nghiệm Loại II (Loại 2)	8/20 micro giây	Kiểm tra xem In có thể chịu được 15 xung đột áp lặp lại hay không và liệu Imax có đáp ứng mức yêu cầu hay không
Thử nghiệm mức độ bảo vệ điện áp	8/20 micro giây	Xác nhận xem giá trị Up có nằm trong phạm vi đã chỉ định hay không
Thử nghiệm lão hóa và độ ổn định nhiệt	—	Kiểm tra xem hiệu suất của MOV có duy trì ổn định trong quá trình vận hành lâu dài hay không

Chỉ sau khi vượt qua tất cả các bài kiểm tra này, bảng thông số kỹ thuật của sản phẩm mới được phép ghi rõ cả hai bộ thông số: Iimp và In/Imax. Nếu thiếu bất kỳ yêu cầu nào trong số này, sản phẩm đó sẽ không được coi là Thiết bị bảo vệ chống sét loại 1+2 thực sự.

Hướng dẫn cấu hình SPD theo Tiêu chuẩn bảo vệ chống sét IEC 62305

Trong khi tiêu chuẩn IEC 61643-11 tập trung vào việc liệu chính thiết bị SPD có đáp ứng các tiêu chuẩn hiệu suất yêu cầu hay không, thì tiêu chuẩn IEC 62305 lại tập trung vào cách thức thiết kế và triển khai hệ thống chống sét tổng thể.

Tiêu chuẩn này phân chia các công trình thành các Khu vực chống sét (LPZ 0A, 0B, 1, 2 và 3) khác nhau, quy định mức độ bảo vệ cần lắp đặt tại từng ranh giới, đồng thời cung cấp cơ sở để xác định liệu một công trình có cần hệ thống chống sét bên ngoài hay không và mức độ bảo vệ chống sét (LPL) nào là cần thiết.

Quyết định đã đề cập trước đó — liệu giá trị Iimp yêu cầu nên là 12,5 kA hay 25 kA — về cơ bản được xác định dựa trên phân loại LPL được quy định trong tiêu chuẩn IEC 62305. Hai tiêu chuẩn này được thiết kế để sử dụng kết hợp với nhau; việc chỉ dựa vào một trong hai tiêu chuẩn có thể dẫn đến việc lựa chọn SPD không đầy đủ.

Câu hỏi thường gặp

Một thiết bị SPD loại 1+2 có thể thay thế cho các thiết bị SPD loại 1 và loại 2 riêng biệt không?

Đúng vậy, thiết bị SPD loại 1+2 có thể thay thế cho các thiết bị loại 1 và loại 2 riêng biệt. Thiết bị này tích hợp khả năng xả dòng cao dành cho sét đánh trực tiếp (10/350 μs) và mức bảo vệ điện áp thấp dành cho các đợt tăng áp cảm ứng (8/20 μs) vào một thiết bị duy nhất. Chức năng kết hợp này khiến thiết bị trở nên lý tưởng cho các tủ phân phối chính, giúp tiết kiệm không gian và giảm chi phí đồng thời đảm bảo khả năng bảo vệ đáng tin cậy cho các thiết bị được kết nối.

Tủ phân phối điện dân dụng có cần thiết bị bảo vệ chống sét (SPD) loại 1+2 không?

Nên sử dụng thiết bị SPD loại 1+2 cho các bảng điện dân dụng nếu tòa nhà có hệ thống chống sét bên ngoài hoặc được cấp điện qua đường dây trên không. Thiết bị này cung cấp khả năng bảo vệ toàn diện trước cả sét đánh trực tiếp và các đợt tăng áp do chuyển mạch. Việc sử dụng thiết bị kết hợp này giúp tiết kiệm không gian trong các hộp phân phối nhỏ gọn đồng thời đảm bảo mức độ an toàn cao nhất cho các thiết bị điện tử gia dụng hiện đại nhạy cảm.

Làm thế nào để chọn thiết bị chống sét lan truyền loại 1P, 2P, 3P hoặc 4P (loại 1+2)?

Việc lựa chọn phụ thuộc vào hệ thống nối đất của bạn. Sử dụng 1P hoặc 2P cho hệ thống một pha (1P cho TN-C, 2P cho TN-S/TT). Đối với hệ thống ba pha, hãy chọn 3P cho mạng TN-C hoặc 4P cho mạng TN-S và TT. Điều này đảm bảo tất cả các pha hoạt động, bao gồm cả dây trung tính, đều được bảo vệ chống lại sự tiếp xúc với đất. Cấu hình cực chính xác là yếu tố thiết yếu để tối đa hóa an toàn và đáp ứng các tiêu chuẩn IEC trong các mạng điện dân dụng hoặc công nghiệp khác nhau.

Nên chọn mức kA nào cho thiết bị SPD loại 1+2?

Định mức kA phụ thuộc vào Cấp độ bảo vệ chống sét (LPL). Đối với các thiết bị SPD loại 1+2, cần chú trọng đến dòng điện xung (Iimp). Thông thường, mức định mức 12,5 kA trên mỗi cực là đủ cho các tòa nhà tiêu chuẩn, trong khi mức 25 kA được áp dụng cho các khu vực có nguy cơ cao. Đảm bảo rằng mức định mức đã chọn phù hợp với đánh giá rủi ro của cơ sở và các tiêu chuẩn địa phương để xử lý an toàn năng lượng đột biến dự kiến từ sét đánh trực tiếp và các hoạt động chuyển mạch.

SPD loại 1+2 có phù hợp với hệ thống ba pha không?

Đúng vậy, các thiết bị SPD loại 1+2 hoàn toàn phù hợp với hệ thống ba pha. Chúng thường có sẵn ở cấu hình 3P dành cho mạng TN-C và cấu hình 4P dành cho mạng TN-S hoặc TT. Bằng cách bảo vệ cả ba pha và dây trung tính, các thiết bị này giúp bảo vệ thiết bị công nghiệp và thương mại khỏi cả sét đánh trực tiếp lẫn đột biến điện do chuyển mạch, tất cả được tích hợp trong một thiết bị duy nhất, tiết kiệm không gian.

Một thiết bị SPD loại 1+2 có thể bảo vệ toàn bộ tòa nhà không?

Một thiết bị bảo vệ chống sét (SPD) loại 1+2 tại bảng điện chính cung cấp lớp bảo vệ chính chống lại sét và các đợt tăng áp. Tuy nhiên, điều này có thể chưa đủ đối với các tòa nhà quy mô lớn. Do bán kính bảo vệ có giới hạn (thường là 10 mét), các thiết bị nhạy cảm nằm xa bảng điện chính cần được trang bị thêm các thiết bị bảo vệ chống sét (SPD) loại 2 hoặc 3. Một thiết bị có thể bảo vệ điểm vào, nhưng phương pháp bảo vệ đa tầng là giải pháp tối ưu nhất để đảm bảo an toàn toàn diện cho tòa nhà.

Nên thay thế SPD loại 1+2 bao lâu một lần?

Các thiết bị SPD loại 1+2 không có ngày hết hạn cố định. Tuổi thọ của chúng phụ thuộc vào tần suất và cường độ của các đợt sốc điện mà chúng hấp thụ. Bạn phải thay thế thiết bị khi đèn báo trạng thái chuyển từ màu xanh lá sang màu đỏ. Ngoài ra, nên tiến hành kiểm tra định kỳ hàng năm hoặc kiểm tra sau các cơn bão sét lớn để đảm bảo thiết bị vẫn hoạt động bình thường và bảo vệ hệ thống điện của bạn.

Có thể lắp thêm bộ ngắt mạch SPD loại 1+2 nếu trong tủ điện đã có sẵn một bộ ngắt mạch SPD loại 1 riêng biệt không?

Không nên lắp đặt thêm thiết bị SPD loại 1+2 cùng với thiết bị SPD loại 1 hiện có trong cùng một tủ điện do vấn đề dư thừa và khả năng xảy ra sự cố phối hợp giữa các thiết bị. Nếu thiết bị Loại 1 đã được lắp đặt, bạn chỉ cần thêm một thiết bị SPD Loại 2 độc lập để xử lý các đợt tăng áp do chuyển mạch. Hoặc, tháo bỏ thiết bị cũ và thay thế hoàn toàn bằng thiết bị SPD Loại 1+2 để đảm bảo bảo vệ thống nhất.