Tại sao cần đo điện trở tiếp địa? Giới thiệu Hệ thống nối đất chống sét

Trong những ngày mưa giông, sét là một yếu tố nguy hiểm có thể gây cháy nổ hàng loạt cho khu vực bị đánh trúng, xây dựng một hệ thống tiếp địa không chỉ giúp truyền được lượng điện trong sét, mà còn giúp truyền những dòng điện rò rỉ từ mạch điện xuống lòng đất giúp đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị. Hệ thống này thường bao gồm các cọc thép hoặc cọc thép bọc đồng (hoặc mạ đồng) được chôn hoặc đóng xuống đất. Chiều dài của cọc từ 1,2 – 2,5 m được liên kết với nhau thành hệ thống tiếp địa phù hợp với yêu cầu chống sét cho từng đối tượng cụ thể.

2 tiêu chuẩn áp dụng cho hệ thống tiếp địa

  • TCVN 9385:2012 “Chống sét cho công trình xây dựng – Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống”
  • Quy phạm nối đất và nối không các thiết bị điện TCVN 4756:1989.

Vai trò của hệ thống nối đất

  • Tăng sự an toàn cho người;
  • Giảm thiểu hư hỏng và tăng tuổi thọ cho các thiết bị được tiếp đất.

Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng thì giá trị điện trở đất có thể tăng lên so với giá trị cho phép (do một số nguyên nhân như mất liên kết giữa các cọc tiếp địa, lượng hóa chất làm giảm trở kháng đất hết tác dụng …). Để biết được hiện trạng như thế nào chúng ta cần đo điện trở đất sau mỗi 12 tháng.

Các phương pháp đo điện trở tiếp địa

Đo điện trở đất bằng phương pháp điện áp rơi 3 cực

Nguyên lý: dựa vào bơm một dòng điện vào trong mạch gồm đồng hồ đo – cọc nối đất – điện cực dòng – đồng hồ đo.

Thực hiện: Để khoảng cách giữa các điện cực sao cho xa nhau nhất có thể, điện cực dòng nên được đặt cách tối thiểu 10 lần chiều dài cọc nối đất được đo. Thông thường, khoảng cách này là 40m.

Điện áp sẽ được cắm vào đất ở khoảng giữa cọc nối đất và điện cực dòng, trong khu vực mà điện thế bằng không. Để đảm bảo sự chính xác, nên thực hiện cả ba phép đo với điện cực áp tại vị trí cách cọc nối đất khoảng 6m.

Nếu kết quả trùng nhau thì vị trí cắm các điện cực áp là chính xác.

Đo điện trở đất bằng phương pháp 4 cực

Đối với hệ thống nối đất liên hợp có hệ thống nối đất riêng lẻ kết nối ngầm với nhau, khi đo cần tiến hành cô lập từng hệ thống nối đất riêng lẻ bằng cách sử dụng thêm các kìm đo. Điện áp cực và điện áp dòng sẽ được bố trí như phương pháp đo 3 cực, tuy nhiên, dòng điện sẽ được đo bởi kìm cố định trên cọc nối đất. Đồng hồ đo sẽ tính toán điện trở bằng giá trị của dòng điện chạy qua cọc nối đất.

Đo điện trở nối đất – Phương pháp hai kìm

Đây là phương pháp được sử dụng cho hệ thống nối đất liên hợp không có kết nối ngầm với nhau với mục đích là dẫn xung sét xuống đất, chỉ có phần gần điểm thu sét nhất mới có thể thoát khỏi dòng sét một cách hiệu quả.

Tuy phương pháp nối đất với điện trở cố định thấp duy trì được những tính năng bảo vệ cơ bản tốt nhưng lại không đủ chức năng chống sét.

Đo điện trở đất bằng phương pháp xung

Phương pháp xung được dùng để đo điện trở của những cột điện cao thế, cho phép người thực hiện xác định được trở kháng đất của cả một tổng thể gồm hệ thống khung sắt và móng trụ. Đặc biệt, khi sử dụng cách này, đường dây cao thế không cần ngắt điện

Cách đo điện trở đất bằng đồng hồ đo điện trở đất

Sử dụng máy (thiết bị) đo, kiểm tra điện trở nối đất 3 cực và loại máy kẹp dạng như Ampe kìm được sử dụng phổ biến

SƠ đồ Đo điện trở tiếp địa

Bước 1: Kiểm tra điện áp PIN

Bật công tắc tới vị trí  “BATT. CHECH” và ấn nút “PRESS TO TEST” để kiểm tra điện áp Pin.

Để máy hoạt động chính xác thì kim trên đồng hồ phải chỉ ở vị trí “BATT. GOOD”

Bước 2: Đấu nối các dây nối.

Cắm 2 cọc bổ trợ như sau: Cọc 1 cách điểm đo 5~10m, cọc 2 cách cọc 1 từ 5~10m.

Dây màu xanh (Green) dài 5m kẹp vào điểm đo.

Dây màu vàng (Yellow) dài 10m, dây màu đỏ(red) dài 20m kẹp vào cọc 1 và cọc 2 sao cho phù hợp với chiều dài của dây.

Bước 3: Kiểm tra điện áp của tổ đất cần kiểm tra

Bật công tắc tới vị trí “EARTH VOLTAGE” và ấn nút “PRESS TO TEST” để kiểm tra điện áp đất.

Để kết quả đo được chính xác thì điện áp đất không được lớn hơn 10V.

Bước 4: Kiểm tra điện trở đất.

Đầu tiên ta bật công tắc tới vị trí x100Ω để kiểm tra điện trở đất.

Nếu điện trở quá cao (>1200Ω) thì đèn OK sẽ không sáng, khi đó ta cần kiểm tra lại các đầu đấu nối.

Nếu điện trở nhỏ thì ta bật công tắc tới vị trí x10Ω hoặc x1Ω sao cho phù hợp để có thể dễ đọc được trị số điện trở trên đồng hồ.