Tin tức
SPD chống sét lan truyền là gì? Phân biệt SPD Type 1, Type 2 và Type 3
Th9
SPD chống sét lan truyền là gì?
SPD (Surge Protective Device) là thiết bị bảo vệ hệ thống điện và thiết bị điện trước các xung quá áp đột biến do sét trực tiếp, sét cảm ứng hoặc quá trình đóng cắt thiết bị điện.
Khi xuất hiện xung quá áp, SPD tạo đường dẫn để chuyển dòng xung xuống hệ thống tiếp địa, qua đó hạn chế điện áp nguy hiểm truyền đến các thiết bị phía sau.
Trong thực tế, SPD thường được chia thành Type 1, Type 2 và Type 3. Ngoài ra còn có các thiết bị SPD kết hợp Type 1+2 hoặc Type 1+2+3, cho phép thực hiện nhiều cấp bảo vệ trong cùng một thiết bị.
1. SPD Type 1 – Chống sét cấp I
SPD Type 1 (Class I / Lightning SPD) được thiết kế để xử lý dòng xung có năng lượng rất lớn, đặc biệt liên quan đến dòng sét trực tiếp.
Theo nội dung hình minh họa, SPD Type 1 thường được lắp tại điểm đầu nguồn, chẳng hạn tủ điện tổng MDB hoặc vị trí nguồn điện đi vào công trình.
Đặc điểm SPD Type 1
| Tiêu chí | SPD Type 1 |
|---|---|
| Cấp bảo vệ | Type 1 / Class I |
| Nguồn xung chính | Sét trực tiếp, xung năng lượng lớn |
| Vị trí | Đầu nguồn, tủ điện tổng MDB |
| Công nghệ điển hình | Spark Gap / GDT |
| Dạng sóng minh họa | 10/350 µs |
| Dòng Iimp trong hình | Đến 12,5 kA/pole |
| Mục đích | Bảo vệ tổng thể trước dòng sét năng lượng cao |
Nguyên lý chính là chuyển dòng xung năng lượng lớn xuống đất, hạn chế dòng sét đi sâu vào hệ thống điện.
2. SPD Type 2 – Chống sét lan truyền cấp II
SPD Type 2 (Class II / Surge SPD) là loại rất phổ biến trong các tủ điện phân phối. Thiết bị chủ yếu bảo vệ trước xung quá áp do sét gián tiếp và quá trình đóng cắt tải.
SPD Type 2 thường được bố trí tại Distribution Board (DB), Sub-Distribution Board (SDB) hoặc phía sau SPD Type 1 trong hệ thống bảo vệ nhiều cấp.
Đặc điểm SPD Type 2
| Tiêu chí | SPD Type 2 |
|---|---|
| Cấp bảo vệ | Type 2 / Class II |
| Nguồn xung | Sét gián tiếp, đóng cắt điện |
| Vị trí | Tủ DB/SDB, panel |
| Công nghệ điển hình | MOV – Metal Oxide Varistor |
| Dạng sóng minh họa | 8/20 µs |
| Dòng In trong hình | Đến 20 kA/pole |
| Mục đích | Hạn chế quá áp, bảo vệ thiết bị phía sau |
Khi xung điện xuất hiện, MOV bên trong SPD dẫn dòng xung xuống hệ thống tiếp địa và kẹp điện áp về mức an toàn hơn cho thiết bị phía sau.
3. SPD Type 3 – Bảo vệ tinh cho thiết bị nhạy cảm
SPD Type 3 (Class III / Point of Use SPD) được sử dụng ở cấp bảo vệ cuối, thường đặt gần thiết bị cần bảo vệ.
Đây là lớp bảo vệ dành cho những xung điện áp còn dư sau khi đã đi qua SPD Type 2.
Theo hình minh họa, Type 3 phù hợp với các thiết bị điện và điện tử nhạy cảm như:
- PLC và hệ thống điều khiển;
- VFD/biến tần;
- Máy tính;
- Thiết bị điện tử;
- Thiết bị điều khiển và giám sát.
Hình minh họa thể hiện SPD Type 3 sử dụng công nghệ MOV + Filter Network, dạng sóng 8/20 µs và mức In minh họa đến 10 kA/pole.
Điểm quan trọng là Type 3 không nhằm thay thế Type 1 hoặc Type 2 mà đóng vai trò bảo vệ tinh ở gần tải.
4. SPD kết hợp Type 1+2 và Type 1+2+3
Thay vì sử dụng từng SPD riêng biệt, một số thiết bị tích hợp nhiều cấp bảo vệ trong cùng một sản phẩm, chẳng hạn:
SPD Type 1+2 hoặc SPD Type 1+2+3.
Theo hình minh họa, giải pháp kết hợp có thể sử dụng GDT + MOV, nhằm xử lý nhiều mức năng lượng xung khác nhau:
Type 1 → xử lý xung năng lượng cao
Type 2 → kẹp xung năng lượng trung bình
Type 3 → bảo vệ tinh cho thiết bị
Ưu điểm của SPD kết hợp là tiết kiệm không gian tủ điện, thuận tiện khi thi công và tạo thành hệ thống bảo vệ phối hợp trong cùng một thiết bị.
So sánh SPD Type 1, Type 2 và Type 3
| Đặc điểm | Type 1 | Type 2 | Type 3 |
|---|---|---|---|
| Cấp | Class I | Class II | Class III |
| Bảo vệ chính | Sét trực tiếp/năng lượng cao | Sét cảm ứng, xung đóng cắt | Xung dư |
| Vị trí | Đầu nguồn/MDB | DB/SDB | Gần thiết bị |
| Dạng sóng minh họa | 10/350 µs | 8/20 µs | 8/20 µs |
| Công nghệ minh họa | Spark Gap/GDT | MOV | MOV + Filter |
| Mức bảo vệ | Thô, năng lượng cao | Trung gian | Bảo vệ tinh |
Có thể hình dung hệ thống bảo vệ theo chuỗi:
Nguồn điện → Type 1 → Type 2 → Type 3 → Thiết bị nhạy cảm
Mỗi cấp có nhiệm vụ riêng và phối hợp với nhau để giảm dần năng lượng xung trước khi xung quá áp tiếp cận tải.
Những lưu ý quan trọng khi lắp SPD
Hiệu quả của SPD không chỉ phụ thuộc vào thông số thiết bị mà còn phụ thuộc rất lớn vào cách thi công. Theo nội dung hình, cần đặc biệt chú ý kết nối SPD với dây pha/trung tính và hệ thống tiếp địa, đồng thời đường dây tiếp địa của SPD cần ngắn, thẳng và có điện trở thấp.
SPD không tự triệt tiêu năng lượng xung mà chủ yếu chuyển dòng xung sang hệ thống tiếp địa. Vì vậy, một hệ thống tiếp địa tốt là thành phần quan trọng của giải pháp chống sét lan truyền.
SPD cũng cần được kiểm tra định kỳ và thay thế khi thiết bị suy giảm khả năng bảo vệ hoặc chỉ thị trạng thái cho thấy SPD không còn hoạt động bình thường.
SPD trong hệ thống điện mặt trời
Đối với hệ thống điện mặt trời, chống sét lan truyền càng đáng quan tâm vì hệ thống có đường dây DC từ các tấm pin và đường dây AC kết nối inverter với lưới điện.
Một hệ thống có thể cần xem xét bảo vệ ở cả:
Phía DC: PV → DC SPD → Inverter
Phía AC: Inverter → AC SPD → Tủ điện/lưới
Việc lựa chọn SPD cho hệ thống điện mặt trời cần dựa trên cấu hình thực tế, điện áp hệ thống, vị trí lắp đặt và phương án chống sét – tiếp địa của công trình; không nên chỉ chọn theo dòng kA.
Kết luận
SPD chống sét lan truyền là một phần quan trọng trong giải pháp bảo vệ hệ thống điện. Trong đó, Type 1 đảm nhiệm xử lý xung năng lượng cao ở đầu nguồn, Type 2 hạn chế xung quá áp tại tủ phân phối, còn Type 3 thực hiện bảo vệ tinh cho thiết bị nhạy cảm.
Với những công trình yêu cầu bảo vệ nhiều cấp, có thể sử dụng phối hợp Type 1 → Type 2 → Type 3 hoặc lựa chọn SPD kết hợp Type 1+2 / Type 1+2+3 phù hợp với thiết kế.
SUNNY SOLAR – Giải pháp thiết bị điện & điện mặt trời
SUNNY SOLAR cung cấp giải pháp và thiết bị phục vụ hệ thống điện mặt trời, tủ điện AC/DC và chống sét lan truyền.
Hotline: 0357690717
Website: www.sunnysolar.vn
