LỜI CẢM ƠN!
Sau quá trình học tập, nghiên cứu trong suốt khoá đào tạo Thạc sỹ chuyên
ngành kỹ thuật Điện tử tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông tôi đã
hoàn thành luận văn “Nghiên cứu xây dựng mô hình chống sét, liên kết và tiếp
đất hiệu quả bảo vệ các công trình Viễn thông của VNPT”. Cảm nghĩ đầu tiên
của tôi là sự vui mừng vì đã hoàn thành quyển luận văn này mà ngay từ ngày bắt
tay vào làm tôi đã xác định đây là công việc khó khăn. Tôi cũng hiểu rằng kết
quả này không chỉ là sự nỗ lực của riêng bản thân tôi mà còn nhờ sự giúp đỡ
của rất nhiều người.
Trước hết tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Văn Dũng, người đã
tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn này.
Xin trân trọng cám ơn Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, khoa Quốc tế
và đào tạo sau Đại học đã tạo những điều kiện tốt nhất cho tôi trong ba năm học
cao học tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông.
Xin chân thành cám ơn tất cả các thầy cô ở Học viện công nghệ Bưu chính Viễn
thông và những thầy cô đã tham gia giảng dạy lớp cao học Kỹ thuật Điện tử
khoá 7 đã truyền đạt kiến thức và giúp đỡ tôi trong những ngày học tại trường.
Tôi cũng xin cảm ơn lãnh đạo Viện KHKT Bưu điện, các đồng nghiệp của tôi ở
Phòng NCKT Tương thích Môi trường - Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện đã
giúp đỡ, tạo điều kiện trong suốt thời gian học tập và làm luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và những người thân đã luôn
giành sự ủng hộ nhiệt tình và động viên tôi trong suốt thời gian qua.
Hà Nội, ngày 10 tháng 9 năm 2008
VŨ HỒNG SƠN
- 1 -
Mục lục
Chơng I. Nguyên lý hình thành sét và tác động của sét
đến công trình viễn thông 10
1.1 Sét và nguyên lý hình thành 10
1.2 Các dạng tác động của sét đến công trình và thiết bị viễn thông 14

2.1.4.3 Đối với các công trình dạng tuyến 27
2.2 Hệ thống chống sét phát tiên đạo sớm 27
2.2.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống phát tiên đạo sớm 27
2.2.2 Cấu trúc của hệ thống phát tiên đạo sớm 28
2.2.3 Vùng bảo vệ của điện cực phát tiên đạo sớm 29
2.2.4 Mô hình sử dụng điện cực phát tiên đạo sớm bảo vệ cho các công trình
Viễn thông 29
2.3 Hệ thống phân tán năng lợng sét 30
2.3.1 Đặc điểm, chức năng, thành phần của hệ thống phân tán năng lợng sét.30
2.2.1.1 Bộ tập trung điện tích trong đất (ground charge collector (GCC)) 31
2.3.1.2 Dây dẫn điện tích 32
2.3.1.3 Bộ tạo ion (Ionizer) 32
2.3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống phân tán năng lợng sét 33
2.3.3 Vùng bảo vệ của hệ thống phân tán năng lợng sét 34
2.3.4 Mô hình sử dụng hệ thống phân tán năng lợng sét bảo vệ cho các công
trình Viễn thông 35
2.4 Khuyến nghị áp dụng 35
Chơng III. chống sét lan truyền cho các công trình Viễn
thông 38
3.1 Chống sét lan truyền trên đờng điện lới 38
3.1.1 Thiết bị cắt sét 38
3.1.2 Thiết bị cắt lọc sét 39
3.1.3 Mô hình lắp đặt thiết bị chống sét trên đờng điện lới 41
- 3 -
3.1.3.1 Mô hình lắp đặt thiết bị cắt sét nhiều cấp 41
3.1.3.2 Mô hình lắp đặt thiết bị cắt sét và thiết bị cắt lọc sét 42
3.1.4 Khuyến nghị 43
3.2 Chống sét lan truyền trên đờng cáp viễn thông 44
3.2.1 Chống sét lan truyền trên đờng cáp anten feeder 44
3.2.1.1 Nối đất vỏ che chắn cáp feeder 44

B.2 Tính rủi ro thiệt hại do sét gây ra tại một trạm viễn thông có cột anten kề
bên 64
B.2.1 Tần suất thiệt hại, N 64
B.2.2 Các hệ số xác suất h hỏng p 66
phụ lục C. Số liệu về mật độ sét đánh tại các địa danh của
Việt Nam 71
Tài liệu tham khảo 79
- 5 -
Danh mục bảng biểu
Bảng 1.1 Các dạng tác động của dông sét đến độ ổn định
của công trình viễn thông 16
Bảng 2.1 Thông số mức bảo vệ của hệ thống chống sét
đánh trực tiếp 24
Bảng 2.2 Đặc điểm của hệ thống Franklin 24
Bảng 2.3 Đặc điểm của hệ thống phát tiên đạo sớm 30
Bảng 2.4 Đặc điểm của hệ thống phân tán năng lợng sét 35
Bảng 4.1 Các dạng mạch tiếp đất cơ bản cho các thiết bị
viễn thông 48
Bảng A.1 Các vùng bảo vệ của thu lôi khi hT(M) 150 m và
hx h0 59
Bảng A.2 Các vùng bảo vệ của thu lôi khi hT(M) 150 m và
hx h0 (tiếp theo) 60
Bảng B.1 Các trị số p đối với các vật liệu khác nhau 67
Bảng B.2.a Các trị số p đối với các biện pháp bảo vệ riêng ở
bên ngoài nhà 67
Bảng B.2.b Các trị số p đối với các biện pháp bảo vệ riêng
bên trong nhà 68
Bảng B.3 Các trị số p cho các biện pháp bảo vệ trên cáp
dẫn vào trạm 69
Bảng B.4 Các trị số p cho các lớp phủ bề mặt khác nhau để

Hình 3.2 Cấu tạo cơ bản của thiết bị cắt sét 3 pha 39
Hình 3.3 Cấu tạo cơ bản của thiết bị cắt lọc sét 3 pha với
mắt lọc LC nối tiếp 40
Hình 3.4 Các loại bộ lọc và tác dụng hạn chế xung sét 40
- 7 -
Hình 3.5 Vùng chống sét và các loại thiết bị cắt sét lắp
đặt 41
Hình 3.6 Mô hình lắp đặt thiết bị cắt sét nhiều cấp bảo vệ
đờng điện nguồn cung cấp cho thiết bị Viễn thông tại các
trung tâm Viễn thông của VNPT 42
Hình 3.7 Mô hình lắp đặt thiết bị cắt sét và thiết bị cắt
lọc sét trong trờng hợp cáp từ phòng máy nổ đến nhà
trạm không đi nổi bên ngoài 43
Hình 3.8 Mô hình lắp đặt thiết bị cắt sét và thiết bị cắt
lọc sét trong trờng hợp cáp từ phòng máy nổ đến nhà
trạm đi nổi bên ngoài 43
Hình 3.9 Mô hình nối đất vỏ che chắn cáp feeder và lắp
đặt thiết bị chống sét 45
Hình 3.10 Nối đất vỏ che chắn cáp feeder trớc khi đi vào
nhà trạm qua tấm tiếp đất 45
Hình 3.11 Cấu tạo của thiết bị chống sét trên cáp anten
feeder 46
Hình 3.12 Thiết bị chống sét trên đờng dây thuê bao sợi
đồng loại chỉ chống quá áp 47
Hình 3.13 Thiết bị chống sét trên đờng dây thuê bao sợi
đồng loại chỉ chống quá dòng 47
Hình 3.14 Thiết bị chống sét trên đờng dây thuê bao sợi
đồng loại chống cả quá áp và quá dòng 47
Hình 4.1 Bố trí điện cực tiếp đất thành vòng rinh bao
quanh nhà trạm 50

viễn thông: Chơng này trình bày tóm tắt nguyên lý hình thành sét, các dạng tác
động của sét đến công trình Viễn thông, các con đờng sét xâm nhập vào thiết bị viễn
thông và phân vùng chống sét.
Chơng II có tiêu đề Chống sét đánh trực tiếp cho các công trình Viễn thông:
Chơng này trình bày các giải pháp chống sét đánh trực tiếp bao gồm hệ thống
Fraklin, hệ thống phát tiên đạo sớm và hệ thống phân tán năng lợng sét. Đa ra mô
hình áp dụng từng giải pháp vào công trình Viễn thông.
Chơng III có tiêu đề Chống sét lan truyền cho các công trình Viễn thông: Ch-
ơng này trình bày các giải pháp chống sét lan truyền trên đờng điện lới, cáp feeder,
cáp thuê bao. Đa ra mô hình chống sét trên đờng điện lới, trên cáp feeder, trên cáp
thuê bao.
- 9 -
Chơng IV có tiêu đề Cấu hình đấu nối và tiếp đất cho trạm viễn thông: Ch-
ơng này trình bày mô hình xây dựng các tổ tiếp đất, mạng liên kết chung và đấu nối
tiếp đất cho công trình và thiết bị Viễn thông.
Cuối luận văn là phần Kết luận và khuyến nghị: tóm tắt những phần việc
nghiên cứu đã trình bày trong luận văn và những đề xuất hớng nghiên cứu tiếp
theo của đề tài.
Luận văn này đợc nghiên cứu và hoàn thành dới sự hớng dẫn của TS. Nguyễn Văn
Dũng, Viện khoa học kỹ thuật Bu điện. Do thời gian và khả năng có hạn nên không
tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận đợc những ý kiến đóng góp của các thầy
cô giáo và các bạn đồng nghiệp.
- 10 -
Chơng I. Nguyên lý hình thành sét và tác động của sét
đến công trình viễn thông
1.1 Sét và nguyên lý hình thành
Sét (hay còn gọi là sự phóng điện dông) là một nguồn điện từ mạnh phổ biến nhất
xảy ra trong tự nhiên. Nguyên nhân làm xuất hiện sét là do sự hình thành các điện
tích khối lớn. Nguồn sét chính là các đám mây ma dông mang điện tích dơng và âm
ở các phần trên và dới của đám mây, chúng tạo ra xung quanh đám mây này một

Hình 1.1 Sự phân bố điện tích trong đám mây dông
Hầu hết các đám mây dông điện tích dơng P = + (24 ữ 40) C đa lên phần trên,
điện tích âm N = - (24 ữ 40) C đa xuống dới. ở phần thấp nhất của đám mây có thể
đợc phân bố một vùng thứ 3 không lớn lắm là các điện tích dơng p = + (4 ữ 10) C.
Ngoài sự phân cực âm của đám mây dông nh đã mô tả ở trên, trong những trờng
hợp hãn hữu ta gặp cả đám mây phân cực dơng, tức là các điện tích âm đợc đa lên
phần trên của đám mây.
Chiều cao của đám mây dông điển hình khoảng (8 ữ 12) km. Với đám mây có
chiều rộng vừa phải, tâm của điện tích khối âm phân bố ở độ cao (2 ữ 5) km, còn
tâm của điện tích khối dơng phân bố ở độ cao (6 ữ 10) km.
Trong quá trình tích luỹ các điện tích có phân cực khác nhau, một trờng điện có c-
ờng độ gia tăng đợc hình thành xung quanh đám mây.
h
=
(8
ữ
12
)
k
m
- 12 -
Khi Gradien điện thế ở một điểm bất kỳ của đám mây đạt giá trị tới hạn về tính
chất cách điện của không khí (với áp lực khí quyển bình thờng, khoảng 3.10
6
V/m) ở
đó xảy ra sự phóng điện hay sét tiên đạo.
Sự phóng điện bắt đầu ở gần đám mây sẽ đợc truyền với tốc độ khoảng 5.10
4
km/s
theo hớng mặt đất (xem hình 1.2 - a). Nhng sự phóng điện này không tới đợc mặt

f
f
g
g
h
h
i
i
v = 5.10
4
km/s
s = (50 60) m
v = 5.10
4
km/s
s = (100 120) m
s = (150 180) m
v = 3,5 km/s
- 13 -
Hình 1.2 Quá trình phóng điện của đám mây dông
Cơ cấu sét ghi lại nhờ máy Camera tự xoay đợc trình bày trên hình 1.3 - a và sự
biến đổi của dòng điện đối với sét lặp đợc trình bày trên hình 1.3 - b.
Từ hình 1.3 ta thấy rằng sét thứ hai cũng nh sét thứ nhất, gồm có tiên đạo hớng từ
đám mây tới mặt đất và sét chính (sét ngợc) hớng ngợc lại sau khi tiên đạo đến mặt
đất, nhng khác với sét thứ nhất là ở chỗ tiên đạo không phân cấp và có tốc độ đều,
lớn hơn hoặc nhỏ hơn một ít, khoảng 2.10
3
km/s. Tiên đạo lặp này gọi là tiên đạo
dạng mũi tên. Số lợng sét lặp trên cùng một kênh từ 2 đến 10 hoặc có thể lớn hơn.
Nếu khoảng thời gian giữa 2 sét chính liên tiếp tơng đối lớn và sự ion hoá trong

t
Hình 1.3 Cơ cấu sét đợc ghi lại nhờ Camera tự xoay (a)
và sự biến đổi của dòng điện đối với sét lặp (b)
1.2 Các dạng tác động của sét đến công trình và thiết bị
viễn thông
1.2.1. Các dạng tác động của sét
Các công trình viễn thông trong quá trình khai thác chịu các dạng tác động chính
của sét nh sau :
1.2.1.1 Tác động tĩnh điện
Tác động tĩnh điện của sét đến các công trình viễn thông có liên quan đến sự ảnh
hởng của trờng điện ở giai đoạn trớc lúc xảy ra sét, giai đoạn tiên đạo, giai đoạn sét
cha kết thúc hoặc sét giữa các đám mây (bên trong đám mây).
1.2.1.2 Tác động điện từ
Tác động điện từ của sét đến các công trình viễn thông có liên quan đến ảnh hởng
cảm ứng của dòng điện kênh sét lên các mạch của thiết bị viễn thông khi ở gần vùng
ảnh hởng, ở khoảng cách tơng ứng với chiều dài của kênh sét hoặc ảnh hởng của các
xung điện từ dông sét ở các khoảng cách lớn.
1.2.1.3 Tác động của dòng sét
Tác động của dòng sét có liên quan đến sét đánh trực tiếp các công trình viễn thông
hoặc các bộ phận của công trình viễn thông và đồng thời có dòng điện lớn chảy qua
nó.
1.2.1.4 Tác động galvanic
Tác động galvanic có liên quan đến dòng sét chảy trong đất và đồng thời một bộ
phận của dòng sét rẽ nhánh đi vào thiết bị viễn thông qua hệ thống tiếp đất.
- 15 -
1.2.1.5 Tác động thứ cấp (Tạp âm thứ cấp)
Tác động thứ cấp có liên quan đến ảnh hởng của tạp âm điện từ lên các mạch thứ
cấp của thiết bị viễn thông mà nguồn tạp âm là từ các mạch sơ cấp chịu ảnh hởng
trực tiếp của một trong các dạng tác động đã nêu ở trên .
1.2.2. Các con đờng chính sét xâm nhập có thể gây ảnh hởng đến công trình

Galvanic
Thứ
cấp
Thiết bị anten phi đơ + + + +
Đờng dây treo nổi (Dây trần và cáp treo) + + + + +
Cáp thông tin ngầm + + +
Cáp nối giữa các thiết bị viễn thông + + + +
Các mạch cung cấp nguồn + + + +
Các hệ thống tiếp đất và các điểm chung +
Vỏ che chắn của các thiết bị viễn thông + + + + +
Ghi chú :
Dấu + biểu hiện dạng tác động của sét xảy ra đối với loại công trình viễn thông xem xét.
1.3. Phân vùng sét nguy hiểm
Theo mức độ nguy hiểm, ngời ta có thể phân ra 2 vùng sét là:
1. Thiết bị
antenphi đơ
2. Cáp treo
4. Cáp nối 5. Dây hạ áp
3. Cáp thông tin ngầm
E, H
6. Hệ thống tiếp đất
7. Vỏ thiết bị
- 17 -
Vùng sét nguy hiểm ít (1);
Vùng sét nguy hiểm cao (2).
Cách phân vùng nh vậy đợc minh hoạ trên hình 1.5 Trong đó các vùng có mức
Keraunic (số ngày dông) cao và có điện trở suất của đất lớn là các vùng sét nguy
hiểm cao và ngợc lại là các vùng sét nguy hiểm ít.
Nh vậy, vùng sét nguy hiểm là vùng có mức Keraunic D 100 ngày dông và điện
trở suất của đất

dông sét xảy ra trong vùng này không hề bị yếu đi.
1.4.1.2 Vùng LPZOB (Lightning protection zone OB)
Các công trình viễn thông đợc xây dựng trong vùng này không bị sét đánh trực
tiếp, nhng trờng điện từ dông sét xảy ra trong vùng này cũng không hề bị yếu đi.
1.4.2 Vùng LPZ1 (Lightning protection zone 1)
Các công trình viễn thông đợc xây dựng trong vùng này không bị sét đánh trực tiếp.
Trờng điện từ dông sét trong vùng này có thể bị yếu đi phụ thuộc vào các biện pháp
che chắn khi lắp đặt các nhà trạm viễn thông. Dòng sét trên các bộ phận dẫn điện ở
trong vùng này sẽ bị giảm đi so với khi ở trong vùng LPZO.
1.4.3 Các vùng chống sét LPZ2 . . . (Lightning protection zone 2 . . .)
Trong điều kiện cần tăng cờng bảo vệ cho các hệ thống viễn thông, cần thiết giảm
các dòng dẫn cũng nh giảm nhỏ trờng điện từ dông sét ta có thể tiếp tục tạo ra thêm
các vùng chống sét LPZ2
Trên đờng ranh giới của các vùng chống sét khác nhau (LPZO, LPZ1, LPZ2 )
phải thực hiện liên kết toàn bộ các vật dẫn vào bằng kim loại với nhau (các đờng
ống nớc, vỏ kim loại bảo vệ cáp viễn thông cũng nh cáp điện lực v.v). Việc liên kết
tại các đờng ranh giới phải là liên kết cân bằng thế.
Trên hình 1.6 trình bày một ví dụ về các vùng chống sét khác nhau tại một trung
tâm viễn thông có cột anten kề bên và có các đờng dây điện lực cũng nh đờng dây
viễn thông vào trạm tại cùng một điểm.
Thanh liên kết 1 tại đờng ranh giới LPZO và LPZ1 để liên kết vỏ kim loại cáp
điện lực và cáp viễn thông.
Vỏ kim loại của các cáp này lại đợc liên kết tại thanh liên kết 2 trên đờng ranh
giới LPZ1 và LPZ2.
Giữa các vùng chống sét khác nhau ta đặt các lới chắn, thờng dới dạng vòng dây
liên kết khép kín theo đờng ranh giới dọc chu vi của nhà trạm hoặc phòng đặt thiết
bị viễn thông.
Các lới chắn (hoặc các vòng liên kết) ở các đờng ranh giới giữa các vùng chống
sét khác nhau phải đợc liên kết với nhau.
- 19 -

tiếp và khuyến nghị mô hình hệ thống chống sét đánh trực tiếp cho các công trình
Viễn thông.
2.1 Hệ thống chống sét Franklin.
Năm 1752 B. Franklin đã tiến hành thí nghiệm dẫn thoát điện tích của đám mây
dông bằng cách thả 1 chiếc diều có dây bằng kim loại trong lúc ma dông để thu
dòng sét theo dây diều xuống đất.
Dần dần lý thuyết dẫn thoát dòng sét từ đám mây đi xuống đất dùng điện cực thu sét
là thanh kim loại đợc hoàn thiện và đợc đặt tên là hệ thống Franklin.
2.1.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống Franklin.
2.1.1.1. Nguyên lý phóng điện điểm
Nếu có 1 vật dẫn có đầu nhọn ngoặc hơi tù đợc đặt trong môi trờng điện từ có cờng
độ mạnh và vật dẫn đợc nối với một cực của trờng điện đó thì tại đầu nhọn (hoặc hơi
tù) sẽ xuất hiện các điện tử (hoặc lỗ trống) ion hoá không khí và bứt phá ra ngoài
không gian điện từ và đợc di chuyển theo hớng trái dấu trong trờng điện từ.
Lợng điện tử (hoặc lỗ trống) bứt phá ra ngoài qua điểm nhọn (hoặc hơi tù) tỷ lệ
thuận với cờng độ điện trờng.
2.1.1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống Franklin.
Hệ thống Franklin hoạt động theo nguyên lý phóng điện điểm nh trình bày ở trên.
Mỗi điện cực Franklin là một thanh kim loại có đầu nhọn (hoặc hơi tù) đợc gắn ở
các điểm cao nhất của công trình, thanh kim loại đợc nối xuống đất bằng dây thép
hoặc đồng và nối vào tổ tiếp đất. Khi cờng độ điện trờng của đám mây dông và mặt
đất hình thành tại các điểm nhọn của thanh Franklin ion hoá không khí và bứt phá
Ion dơng (hoặc Ion âm) ra ngoài không gian. Khi cờng độ điện trờng của đám mây
dông đạt đến ngỡng phóng điện, quá trình tiên đạo bắt đầu từ đám mây hớng xuống
- 21 -
mặt đất nh trình bày ở chơng I. Cùng với quá trình tiên đạo đi xuống là cờng độ điện
trờng của đám mây dông và mặt đất tăng lên đột biến và quá trình ion hoá không khí
và bứt phá Ion dơng (hoặc âm) ra ngoài không gian tại các điểm nhọn (hoặc hơi tù)
của điện cực Franklin cũng tăng theo tơng tự. Khi tiên đạo gần chạm đến mặt đất
(cách mặt đất khoảng 100 ữ 300 m) thì dòng Ion từ điện cực Franklin hớng lên trên

Dây dẫn sét là một phần tử của thu lôi, dùng để dẫn dòng sét xuống đất.
Dây dẫn sét thờng dùng bằng đồng hoặc thép cán có các dạng khác nhau và cả
dây thép bện. Tiết diện của dây dẫn sét đợc xác định bởi độ bền nhiệt, nghĩa là dây
dẫn sét không bị hỏng (chảy) khi dòng sét chảy qua nó. Cũng có thể sử dụng cốt
thép dọc các kết cấu đỡ bằng bê tông cốt thép và cột kim loại dùng làm dây dẫn sét.
- 22 -
3) Kết cấu đỡ (cột)
Kết cấu đỡ là một phần tử của thu lôi dùng để đặt cái thu sét. Có thể dùng gỗ, bê
tông cốt thép và kim loại làm kết cấu đỡ.
4) Tiếp đất của thu lôi
Tiếp đất là một bộ phận của thu lôi, dùng để tản dòng sét vào trong đất và đảm
bảo tiếp xúc trực tiếp cái thu sét và dây dẫn sét với đất.
Để thực hiện tiếp đất thu lôi, ngời ta dùng các tiếp đất có dạng thẳng đứng, nằm
ngang và hỗn hợp.
Tiếp đất thu lôi dạng thẳng đứng có cấu hình là ống, thanh bằng đồng hoặc thép
(thanh dẹt hoặc thép góc) chôn thẳng đứng trong đất;
Tiếp đất nằm ngang có cấu hình là thép (đồng) dẹt hay tròn chôn ở một độ sâu
nào đó dọc theo bề mặt đất;
Tiếp đất hỗn hợp là một kết cấu phức tạp gồm các tiếp đất đứng và nằm ngang.
Tiếp đất thu lôi có thể cho phép dùng cả móng cột bê tông cốt thép.
(1 - cái thu sét; 2 - dây dẫn sét; 3 - kết cấu đỡ; 4 - tiếp đất; 5 - đối tợng bảo vệ)
1
2
4
3
5
1
2
4
3

2.1.3.2 Phơng pháp quả cầu lăn
Nếu coi mũi tiên đạo sét ở điểm giữa (tâm) một quả cầu có bán kính bằng độ dài
của khoảng cách phóng điện (D
S
), khi lăn quả cầu sẽ có những điểm bề mặt quả cầu
chạm với mặt đất hoặc các bộ phận trên bề mặt đất, những điểm chạm đó có thể là
những điểm sét đánh. Vùng bề mặt cầu không chạm tới đợc, có thể ngăn cản sét gọi
là vùng bảo vệ của thu lôi.
Khoảng cách phóng điện D
S
phụ thuộc vào biên độ dòng sét (xem hình 2.2) đợc
xác định bằng công thức:
D
S
= 6,7.I
2/3
, (m);
Trong đó :
I - biên độ dòng sét, kA.
Chú thích:
D
S
- Khoảng cách phóng điện, phụ thuộc vào biên độ dòng sét, m;
Hình 2.2 Vùng bảo vệ của một thanh thu lôi (theo phơng pháp quả cầu lăn)
D
D
D
D
s
s

nếu chỉ lắp đặt
điện cực Franklin trên đỉnh thì sẽ không bảo vệ đợc các thiết bị lắp trên cột từ độ
cao D
s
đến đỉnh cột.
Bảng 2.1 Thông số mức bảo vệ của hệ thống chống sét đánh trực tiếp
Biên độ dòng
sét, kA
Khoảng cách phóng
điện, D
S
xác suất xuất
hiện, %
Mức bảo vệ
2,8 20 98 I
9,5 45 95 II
14,7 60 80 III
Chống sét cho các công trình Viễn thông thì lựa chọn mức bảo vệ II với biên độ
dòng sét 9,5 kA và khoảng cách phóng điện là 45 m.
2.1.4 Mô hình sử dụng điện cực Franklin bảo vệ cho các công trình Viễn thông.
- Hệ thống chống sét sử dụng điện cực Franklin làm chống sét đánh trực tiếp có
vùng bảo vệ hạn chế và vẫn có xác suất sét đánh vào vùng đợc bảo vệ.
- Chi phí xây dựng hệ thống Franklin rẻ và dễ thực hiện.
- Điện cực Franklin đợc khuyến nghị sử dụng để bảo vệ cho nhà trạm Viễn thông,
các công trình dạng tuyến nh tuyến cáp thông tin, tuyến cáp điện lực, các cột anten
có chiều cao không quá 45 m.
Bảng 2.2 Đặc điểm của hệ thống Franklin
Đăc điểm Đánh giá
- Diện tích vùng bảo vệ hạn chế
- Xác suất sét đánh vào vùng bảo vệ còn