Lắp xong chống sét nhưng vẫn bị sét đánh

Tháng 6 năm 2024, một nhà xưởng tại Bình Dương vừa hoàn thiện hệ thống chống sét được quảng cáo là “chuẩn châu Âu”. Thế nhưng chỉ sau một cơn giông đầu mùa, sét đánh trúng cột anten, làm cháy tủ điện, hư hàng loạt thiết bị điều khiển. Câu hỏi lập tức được đặt ra: “Lắp chống sét rồi, sao vẫn bị sét đánh?”

Đây là thắc mắc không chỉ của người chủ nhà xưởng đó mà còn của rất nhiều người. Thực tế, phần lớn chúng ta đều hiểu sai về chức năng của hệ thống chống sét. Nhiều người nghĩ rằng chống sét có thể “đẩy lùi” hay “ngăn sét không đánh vào nhà”. Nhưng về mặt khoa học, điều đó là không thể. Sét là hiện tượng phóng điện tự nhiên mang năng lượng khổng lồ, không một thiết bị nào có thể khiến nó “biến mất”. Mục tiêu của hệ thống chống sét không phải để ngăn sét đánh, mà để điều hướng và dẫn dòng điện sét đi theo con đường an toàn nhất.

Một hệ thống chống sét tiêu chuẩn quốc tế gồm ba phần chính: kim thu sét, dây dẫn sét và hệ thống tiếp địa. Khi sét đánh xuống, kim thu sét là nơi đón tia sét đầu tiên, dây dẫn có nhiệm vụ đưa dòng điện – có thể lên tới hàng trăm nghìn ampe – xuống đất, và hệ thống tiếp địa sẽ tản năng lượng khổng lồ đó vào lòng đất. Nếu bất kỳ khâu nào trong chuỗi này yếu hoặc thi công sai kỹ thuật, dòng sét sẽ tìm “đường khác” để đi – có thể là mái tôn, tường nhà, đường dây điện hay anten – và hậu quả là công trình vẫn bị sét đánh hư hại dù đã “lắp chống sét”.

Theo NOAA (Cục Quản lý Khí quyển và Đại dương Hoa Kỳ), mỗi tia sét mang điện áp khoảng 100 triệu volt. Nếu điện trở đất của hệ thống chống sét lớn hơn 10 ohm, phần năng lượng không được tản đi hết sẽ phản ngược lại, tạo ra hiện tượng phóng điện sang thiết bị gần đó. Đó là lý do nhiều người thấy “sét đánh vòng” hay cháy tủ điện dù kim thu sét vẫn còn nguyên vẹn.

Có ít nhất năm nguyên nhân phổ biến khiến nhiều công trình ở Việt Nam rơi vào tình trạng “lắp rồi vẫn bị sét đánh”. Nguyên nhân đầu tiên là thi công sai kỹ thuật. Nhiều hệ thống được nối bằng dây đồng nhỏ, đi lòng vòng, uốn cong hoặc mối nối không được hàn hóa nhiệt. Khi dòng sét đi qua những đoạn gấp khúc, điện cảm tăng cao, năng lượng sét không được dẫn trọn vẹn, dễ gây phóng điện sang khu vực khác. Khảo sát của Vinatec năm 2023 cho thấy, có tới 42% công trình dân dụng mắc lỗi ở phần nối dây dẫn.

Nguyên nhân thứ hai đến từ hệ thống tiếp địa. Đây là phần quan trọng nhất nhưng lại bị xem nhẹ nhất. Tiêu chuẩn quốc tế IEC 62305 quy định điện trở đất cần nhỏ hơn 10 ohm, và ở vùng có mật độ sét cao như Nam Bộ, nên dưới 5 ohm. Thế nhưng trên thực tế, nhiều công trình chỉ đóng vài cọc tiếp địa nông, dẫn đến điện trở thực tế lên tới 30–50 ohm – vượt xa giới hạn cho phép. Khi đó, dòng điện sét không thể tản nhanh và dễ “dội ngược” trở lại công trình.

Lý do thứ ba là thiếu thiết bị chống sét lan truyền (SPD). Rất nhiều người chỉ lắp kim thu sét mà bỏ qua phần bảo vệ đường điện bên trong. Trong khi đó, sét không chỉ gây hại trực tiếp khi đánh vào công trình, mà còn gây hư hỏng gián tiếp thông qua cảm ứng điện từ trên các đường dây điện, cáp mạng, đường tín hiệu camera. Một xung điện chỉ vài kilovolt cũng đủ phá hủy bo mạch. SPD là “lá chắn thứ hai” bảo vệ thiết bị điện tử, nhưng đáng tiếc, theo khảo sát của Vinatec, chỉ khoảng 30% công trình ở Việt Nam được trang bị đầy đủ.

Nguyên nhân tiếp theo là thiếu bảo trì định kỳ. Hầu hết hệ thống chống sét ở Việt Nam chỉ được kiểm tra một lần khi bàn giao rồi… để đó. Trong khi sau một đến hai năm, điện trở đất thường tăng lên do khô hạn, oxy hóa hoặc thay đổi môi trường đất. Ở châu Âu, việc đo kiểm định kỳ được quy định bắt buộc ít nhất mỗi năm một lần, còn tại Việt Nam, hầu như không ai để ý.

Và cuối cùng, nhiều hệ thống đặt kim thu sét không đúng vị trí. Khi công trình mở rộng hoặc nâng tầng, vùng bảo vệ của kim cũ không còn đủ bao phủ, khiến phần mới xây dễ bị “bỏ sót”. Theo mô hình bán kính bảo vệ của tiêu chuẩn IEC 62305, chỉ cần thay đổi cao độ vài mét, vùng bảo vệ có thể giảm tới 40%.

Khi so sánh với tiêu chuẩn quốc tế, có thể thấy Việt Nam vẫn đang lắp đặt hệ thống chống sét “theo niềm tin hơn là theo tiêu chuẩn”. Ở châu Âu, mọi công trình đều có hồ sơ kiểm định định kỳ, ghi rõ điện trở đất, vị trí kim thu và kết quả đo đạc. Còn tại Việt Nam, hơn 60% công trình không có hồ sơ hoàn công hoặc chứng nhận kiểm định. Điều này khiến việc “lắp xong mà vẫn bị sét đánh” trở nên phổ biến hơn bao giờ hết.

Giải pháp không nằm ở việc thay kim thu đắt tiền hơn, mà ở việc chống sét một cách thông minh và có kiểm soát. Hệ thống cần được thiết kế, thi công và bảo trì theo chuẩn quốc tế như IEC 62305 hoặc NFC 17-102, trong đó vùng bảo vệ phải được tính toán chính xác, dây dẫn phải ngắn, thẳng, đồng nhất và nối đẳng thế toàn bộ. Ngoài kim thu, nhất thiết phải có SPD bảo vệ đa tầng cho hệ thống điện, tủ điều khiển và thiết bị nhạy cảm. Đặc biệt, nên đo kiểm điện trở đất định kỳ 6–12 tháng một lần, ghi chép kết quả để theo dõi biến động.

Một ví dụ điển hình là dự án khu công nghiệp VSIP II tại Bình Dương, nơi Vinatec triển khai hệ thống chống sét chủ động Ingesco PDC-E45 kết hợp SPD nhiều tầng. Sau hai mùa mưa, đã ghi nhận hơn 30 lần sét đánh trực tiếp trong khu vực nhưng không có bất kỳ sự cố cháy hoặc hư thiết bị nào. Điện trở đất duy trì ổn định ở mức 4,7 ohm nhờ được kiểm tra định kỳ. Điều đó chứng minh rằng chống sét hiệu quả không phụ thuộc vào giá tiền thiết bị, mà phụ thuộc vào độ chính xác và tính kỷ luật trong thiết kế – thi công – bảo trì.

Một tia sét có thể mang năng lượng tương đương hàng trăm kilogram thuốc nổ TNT. Không có thiết bị nào có thể khiến sét biến mất, nhưng con người có thể khiến sét đi qua mà không gây hại – nếu biết tôn trọng khoa học. Hệ thống chống sét chỉ thực sự phát huy tác dụng khi nó được xây dựng đúng chuẩn và được duy trì thường xuyên, chứ không phải chỉ để “có cho yên tâm”.

Vì thế, nếu công trình của bạn đã lắp chống sét, hãy tự hỏi: điện trở đất hiện tại là bao nhiêu ohm? Có thiết bị chống sét lan truyền trong tủ điện không? Lần cuối cùng đo kiểm là khi nào? Nếu bạn không chắc chắn, hãy để những đơn vị chuyên sâu như Vinatec giúp bạn đánh giá và kiểm định hệ thống.

Chống sét không phải phép màu, mà là sự kết hợp của khoa học, kỹ thuật và kỷ luật. Một hệ thống được làm đúng chuẩn không chỉ bảo vệ tài sản, mà còn bảo vệ cả sinh mạng con người.

--------------