Instructions for installing lightning rods correctly

What does a lightning rod grounding system consist of?

The grounding system for a lightning rod is an essential component of any complete lightning protection system. Its role is to safely channel the lightning current into the ground, preventing it from causing any damage to the structure.

This system consists of specialized components designed to suit various terrains, from urban areas to highlands or industrial zones. When installed correctly, it helps minimize the impact of lightning, keeping the entire structure safe from natural high-voltage currents.

The lightning protection grounding system includes the following components:

- Lightning Rod

This is the first part to come into contact with lightning when it strikes. Depending on the size of the structure, you should choose an appropriate rod. Smaller buildings can use a single rod, while factories or wide areas should use a rod with a broader protection radius to ensure safety.

- Lightning Rod Support Pole

 The pole determines the position and height of the rod. It is usually placed at the highest point of the roof to maximize lightning attraction. The material of the pole must be strong and weather-resistant to withstand storms and harsh conditions.

Down Conductor (Lightning Cable)

Dòng sét sau khi được thu vào sẽ theo dây này truyền xuống hệ thống tiếp đất. Cáp cần đủ lớn, đủ độ dẫn điện và được đi đúng kỹ thuật để đảm bảo an toàn. Một số công trình dùng đồng trần, số khác thì chọn dây bọc cách điện tùy vào yêu cầu thực tế.

- Hộp kiểm tra điện trở tiếp đất và hệ thống tiếp địa

Hộp kiểm tra giúp đo điện trở tiếp đất, đảm bảo sét có thể được truyền đi hết xuống đất mà không gây tồn đọng điện năng. Nếu điện trở cao quá, cần cải tạo lại ngay để tránh rủi ro.

-Hệ thống tiếp địa kim thu sét có chức năng dẫn truyền sét xuống đất an toàn

Đây là nơi cuối cùng mà dòng sét được dẫn tới. Hệ thống này gồm các cọc tiếp địa chôn dưới đất, kết nối với dây thoát sét. Vai trò của nó là trung hòa điện năng của sét vào lòng đất, tránh ảnh hưởng đến công trình và thiết bị điện xung quanh.

Kim thu sét có 2 loại phổ biến, đó là:

- Kim thu sét cổ điển:

- Kim thu sét hiện đại (tia tiên đạo)

Cách lắp đặt hệ thống tiếp địa kim thu sét

B1: Đào rãnh, hố hoặc khoan giếng tiếp đất

Trước tiên, cần xác định vị trí phù hợp để thi công tiếp địa, ưu tiên nơi đất ẩm, thoát nước tốt. Tùy địa hình mà chọn đào rãnh dài, hố sâu hoặc khoan giếng. Đây là bước quan trọng vì ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả truyền sét xuống đất.

B2: Chôn các điện cực xuống đất

Sau khi chuẩn bị xong phần đất, tiến hành đóng các cọc tiếp địa hoặc đặt điện cực xuống hố. Nối các cọc lại bằng dây đồng hoặc thép mạ đồng, đảm bảo liên kết chặt và đúng kỹ thuật để giảm điện trở tiếp đất. Phải kiểm tra độ sâu và độ ẩm để đảm bảo truyền sét hiệu quả.

B3: Lắp đặt cột và chân trụ đỡ kim thu sét

Dựng cột tại vị trí cao nhất của công trình, thường là đỉnh mái nhà hoặc nóc tòa nhà. Cần cố định thật chắc chân trụ để tránh bị rung lắc do gió bão. Chiều cao cột phải phù hợp để đảm bảo phạm vi bảo vệ tốt nhất.

B4: Lắp đặt dây thoát sét (cáp thoát sét)

Tiến hành đi dây từ kim thu sét xuống hệ thống tiếp địa. Cáp cần được lắp sát tường hoặc theo ống bảo vệ, đảm bảo không bị gãy gập hoặc đứt đoạn. Ưu tiên sử dụng dây dẫn chuyên dụng, có tiết diện phù hợp để chịu được dòng điện lớn khi sét đánh.

B5: Hoàn trả mặt bằng hệ thống tiếp đất

Cuối cùng, sau khi hoàn tất các bước trên, tiến hành lấp đất lại rãnh hoặc hố đã đào. Nén đất vừa đủ để giữ độ ẩm cho khu vực tiếp địa. Có thể phủ thêm lớp đất mùn hoặc tưới nước định kỳ để duy trì điện trở ở mức cho phép. Đây là bước kết thúc nhưng cần làm cẩn thận để hệ thống vận hành ổn định lâu dài.

Lưu ý khi lắp đặt kim thu sét

Dưới đây là một vài lưu ý khi lắp đặt kim thu sét

- Lắp kim thu sét không chỉ đơn giản là đặt lên nóc nhà rồi đấu nối dây, mà cần hiểu rõ vùng bảo vệ để lựa chọn đúng loại kim, đúng vị trí, đúng độ cao. Một sai lệch nhỏ cũng có thể khiến toàn bộ hệ thống trở nên kém hiệu quả, thậm chí gây nguy hiểm khi có sét đánh. Nên dựa trên tiêu chuẩn quốc tế như IEC 21186 – 96 hoặc NFC 17 - 102 của Pháp kết hợp cùng quy chuẩn Việt Nam để tính toán. Trong đó, các cấp độ bảo vệ từ 1 đến 4 phải được xác định rõ, tùy vào vị trí địa lý, độ cao công trình và mức độ rủi ro để chọn đúng cấp phù hợp. Việc đặt kim quá thấp hay quá sát các vật thể lân cận đều có thể ảnh hưởng đến vùng bảo vệ.

- Một điểm nữa cần lưu tâm là khoảng cách an toàn giữa kim thu và các vật xung quanh. Khoảng cách này giúp tránh hiện tượng phóng điện chéo, đặc biệt ở những khu vực có nhiều thiết bị kim loại như ống nước, anten, bồn chứa. Nếu lắp không cẩn thận, những vật thể này có thể trở thành điểm thu sét thứ hai và dẫn điện trực tiếp vào công trình. Vì vậy, không chỉ chọn kim đúng, mà cột kim cũng cần đủ cao để vùng bảo vệ bao trùm toàn bộ mái và thiết bị trên nóc.

- Ngoài ra, bản thân kết cấu mái nhà cũng ảnh hưởng đến hiệu quả chống sét. Với mái lợp tôn hoặc khung sắt, cần xem xét kỹ liệu có nên nối trực tiếp vào hệ thống chống sét hay không. Trong một số trường hợp, cách điện lại là phương án an toàn hơn. Những thiết bị kim loại trên mái như bồn nước hay đường ống nên được kiểm tra kỹ, bố trí hợp lý để tránh trở thành "bẫy sét" vô tình.

- Về phần dây thoát sét, nên chọn loại có tiết diện lớn, càng ít mối nối càng tốt và đi càng thẳng càng ngắn càng hiệu quả. Dây đồng tròn bện tiết diện từ 50mm² trở lên thường được dùng để đảm bảo dẫn điện tốt, ít bị nóng khi có dòng điện lớn truyền qua. Đường đi của dây cũng nên hạn chế vòng vèo vì mỗi khúc gập có thể làm tăng điện trở và giảm hiệu suất xả sét.

- Cuối cùng là hệ thống tiếp đất, nơi kết thúc toàn bộ dòng sét. Phần này đóng vai trò quan trọng không kém gì kim thu sét. Hệ thống phải có tổng trở thấp và giữ ổn định lâu dài, nhất là với khí hậu nhiệt đới ẩm như Việt Nam. Ngoài ra, các hệ thống nối đất gần nhau cần được đẳng thế bằng van chống chênh lệch điện áp để ngăn hiện tượng điện lan truyền từ khu vực này sang khu vực khác.

Ở nơi có lượng mưa lớn và giông sét nhiều như nước ta, lắp kim thu sét là điều không thể thiếu nếu muốn bảo vệ an toàn cho nhà ở hay xưởng sản xuất. Quan trọng nhất vẫn là lắp đặt đúng, đủ và đồng bộ từ đầu để hạn chế rủi ro về sau. Bạn có thể liên hệ ngay với EMIN để tư vấn thêm về sản phẩm và dịch vụ lắp đặt của chúng tôi!