Không phải cứ sét đánh trúng mái nhà thì thiết bị điện mới hỏng. Nhiều trường hợp công trình chỉ nằm gần khu vực có sét, nhưng camera, modem, biến tần, PLC hoặc thiết bị điều khiển vẫn bị cháy hoặc mất nguồn.
Nguyên nhân thường là xung quá điện áp do sét lan truyền vào công trình theo đường điện, cáp tín hiệu hoặc tạo ra chênh lệch điện thế giữa các phần của hệ thống.
Sét không đánh vào nhà, vậy điện từ đâu đi vào?
Một cú sét ở đường dây điện, khu vực gần công trình hoặc một vị trí khác vẫn có thể tạo ra xung điện áp rất lớn.
Xung này có thể truyền theo đường cấp điện vào tủ điện rồi tiếp tục đi đến các thiết bị phía sau. Vì vậy, thiết bị điện trong nhà hoặc nhà xưởng hoàn toàn có thể bị hỏng dù công trình không hề bị sét đánh trực tiếp.
Đây chính là một trong những nguyên nhân khiến nhiều người nghĩ rằng “chỗ này đâu có bị sét đánh mà sao đồ điện vẫn cháy?”
Không chỉ dây điện, cáp tín hiệu cũng có thể dẫn xung sét
Camera, mạng LAN, cảm biến, hệ thống báo cháy, RS485 và nhiều thiết bị điều khiển khác đều có dây tín hiệu nối từ vị trí này sang vị trí khác.
Khi có quá điện áp lan truyền trên đường dây, thiết bị ở hai đầu có thể cùng bị ảnh hưởng.
Ví dụ, một camera ngoài sân được nối về đầu ghi trong nhà. Nguồn camera vẫn có thể hoạt động bình thường trong một số trường hợp, nhưng cổng mạng hoặc mạch điện tử đã bị hỏng do xung đi theo đường truyền.
Vì vậy, chỉ bảo vệ đường nguồn mà bỏ qua những đường tín hiệu bên ngoài công trình chưa chắc đã đủ.
Vì sao thiết bị điện tử dễ chết hơn?
Những thiết bị có nhiều mạch điện tử như camera, router, PLC, HMI, biến tần, máy tính hoặc thiết bị điều khiển thường nhạy cảm với xung quá điện áp.
Một thiết bị có thể vẫn hoạt động bình thường trong điều kiện điện áp thông thường, nhưng một xung rất lớn xuất hiện trong thời gian cực ngắn vẫn có thể làm hỏng linh kiện bên trong.
Với nhà xưởng, vấn đề còn nghiêm trọng hơn vì một thiết bị điều khiển bị hỏng có thể khiến cả dây chuyền phải dừng.
Có SPD rồi mà thiết bị vẫn hỏng, tại sao?
Có SPD là một lớp bảo vệ quan trọng, nhưng không có nghĩa cứ lắp một SPD là toàn bộ thiết bị trong công trình sẽ an toàn tuyệt đối.
Hiệu quả bảo vệ còn phụ thuộc vào:
- SPD có đúng loại và đúng thông số với hệ thống hay không.
- SPD được đặt ở vị trí nào.
- Cách đấu nối và chiều dài dây nối.
- Hệ thống tiếp địa và liên kết đẳng thế.
- Các đường điện và tín hiệu nào đang đi vào công trình.
Trong công trình có nhiều thiết bị điện tử, việc bảo vệ thường cần được xem xét theo từng cấp và từng đường truyền thay vì chỉ đặt một thiết bị tại tủ điện tổng.
Chênh lệch điện thế cũng có thể làm thiết bị hỏng
Khi có sét, điện thế giữa các phần của hệ thống có thể thay đổi rất mạnh trong thời gian rất ngắn.
Ví dụ, tủ điện, hệ thống tiếp địa, vỏ kim loại, dây tín hiệu và thiết bị ở các vị trí khác nhau có thể xuất hiện chênh lệch điện thế lớn. Nếu các phần này không được liên kết phù hợp, dòng điện hoặc xung điện có thể tìm đường đi qua thiết bị điện tử.
Đó là lý do hệ thống chống sét không chỉ là chuyện “có kim thu sét hay không”, mà còn liên quan đến tiếp địa, liên kết đẳng thế và chống sét lan truyền.
Những thiết bị nào thường dễ gặp sự cố sau sét?
Trong thực tế, các thiết bị điện tử và thiết bị có đường dây kéo ra ngoài thường cần được lưu ý nhiều hơn.
| Thiết bị | Có thể bị ảnh hưởng ở |
|---|---|
| Camera, đầu ghi | Nguồn, bo mạch, cổng tín hiệu |
| Modem, router, switch | Nguồn hoặc cổng mạng |
| PLC, HMI | Nguồn, I/O, cổng truyền thông |
| Biến tần | Mạch điều khiển hoặc phần công suất |
| Cảm biến | Mạch điện tử hoặc đường tín hiệu |
| Máy tính, thiết bị mạng | Nguồn hoặc bo mạch |
Không phải cứ gặp một trong những thiết bị này bị hỏng là chắc chắn do sét. Nhưng nếu nhiều thiết bị cùng gặp sự cố sau một trận giông thì cần nghĩ đến khả năng quá điện áp lan truyền.
Dấu hiệu nào cho thấy sự cố có thể liên quan đến sét?
Có thể nghi ngờ sự cố liên quan đến sét hoặc quá điện áp khi:
- Nhiều thiết bị hỏng gần như cùng lúc.
- Sự cố xảy ra ngay sau một trận giông.
- Các thiết bị nằm trên cùng đường điện hoặc đường tín hiệu cùng bị ảnh hưởng.
- SPD chuyển sang trạng thái lỗi.
- Xuất hiện dấu hiệu cháy, phóng điện hoặc hư hỏng ở đầu nối.
- Trước thời điểm xảy ra sự cố, hệ thống vẫn vận hành bình thường.
Nếu chỉ một thiết bị bị hỏng nhưng không có dấu hiệu nào khác, vẫn cần kiểm tra riêng thiết bị đó thay vì kết luận ngay là do sét.
Thiết bị đã hỏng thì nên kiểm tra từ đâu?
Sai lầm thường gặp là tháo thiết bị cháy ra, mua thiết bị mới và cho hệ thống chạy tiếp.
Cách này có thể giải quyết được sự cố trước mắt nhưng không giải quyết nguyên nhân.
Khi thiết bị hỏng sau sét, nên kiểm tra cả:
| Hạng mục | Nội dung cần xem |
|---|---|
| Nguồn điện | Có dấu hiệu quá áp hoặc sự cố bất thường không |
| SPD | Còn khả năng bảo vệ hay đã hỏng |
| Tiếp địa | Tình trạng hệ thống tiếp địa |
| Cáp tín hiệu | Có tuyến nào đi ra ngoài hoặc bị ảnh hưởng không |
| Liên kết đẳng thế | Các phần kim loại và hệ thống đã được liên kết phù hợp chưa |
| Tủ điện | Có dấu hiệu cháy, phóng điện hoặc hư hỏng không |
Mục tiêu là tìm ra xung điện đã đi vào hệ thống bằng đường nào.
Có cần làm lại toàn bộ hệ thống chống sét không?
Không phải cứ một thiết bị điện bị hỏng sau sét là phải làm lại toàn bộ hệ thống.
Có thể vấn đề chỉ nằm ở một SPD, một tuyến tín hiệu, một mối nối hoặc một khu vực chưa được bảo vệ đúng.
Tuy nhiên, nếu kiểm tra cho thấy nhiều thiết bị cùng bị ảnh hưởng hoặc sự cố lặp lại sau mỗi lần có giông, lúc đó nên đánh giá lại tổng thể hệ thống chống sét và bảo vệ quá điện áp của công trình.
Đặc biệt với nhà xưởng có PLC, biến tần, camera, mạng truyền thông hoặc các thiết bị tự động hóa, không nên chỉ nhìn vào hệ thống chống sét trực tiếp mà bỏ qua phần chống sét lan truyền.
Xem thêm: Sét lan truyền là gì? Nguyên nhân và tác hại, Thiết bị chống sét lan truyền SPD là gì? và SPD báo lỗi hoặc đã hỏng thì phải làm gì?.
Kết luận
Thiết bị điện vẫn có thể hỏng dù không bị sét đánh trực tiếp. Xung quá điện áp có thể đi vào công trình theo đường điện, cáp tín hiệu hoặc xuất hiện do chênh lệch điện thế giữa các phần của hệ thống.
Vì vậy, khi thiết bị hỏng sau một trận sét, đừng chỉ thay thiết bị mới. Cần tìm nguyên nhân và kiểm tra cả SPD, tiếp địa, đường điện, đường tín hiệu và liên kết đẳng thế để tránh lặp lại sự cố trong lần giông sét tiếp theo.