Để đảm bảo an toàn và nâng cao khả năng chống sét cho các tòa nhà, văn phòng, nhà máy,… khi thi công lắp đặt hệ thống điện người dùng cần quan tâm đến các tiêu chuẩn điện trở nối đất là gì? Cách đo điện trở nối đất như thế nào?
Trước khi tìm hiểu về tiêu chuẩn điện trở nối đất, hãy cùng xem qua khái niệm về điện trở đất là gì?
Điện trở đất là gì?
Điện trở đất được biết đến với tên gọi khác là điện trở tiếp địa, điện trở chống sét, điện trở nối đất, đây là một loại điện trở của khối đất sẽ được tính theo dạng lập phương với kích thước chính dựa trên thể tích 1m3. Điện trở đất là sự lưu thông dòng điện đi từ một khối đất này sang mặt đối diện của khối đất khác.
Việc đo điện trở nối đất là một quy trình quan trọng trong thi công xây dựng bởi giúp lắp đặt hệ thống chống sét được nối với nguồn điện.
Khi thực hiện đo, người thi công sẽ dựa vào chỉ số điện trở để tiến hành đấu nối thiết bị chống sét để đo điện gia dụng, cột điện cho toàn nhà hay các thiết bị công nghiệp. Việc đo điện trở đất sẽ đánh giá được tình trạng an toàn cho hệ thống điện, thông qua đó sẽ đảm bảo an toàn cho người dùng, thiết bị hoặc có thể phòng tránh cháy nổ tốt nhất.
Không những vậy, sau khi đo và lắp các thiết bị bảo vệ sẽ giúp giảm hỏng hóc, tăng tuổi thọ cho thiết bị khi được tiếp mặt đất.
Vậy, khi đo điện trở nối đất cần tuân theo tiêu chuẩn điện trở nối đất như thế nào?
Contents
Quy định về tiêu chuẩn điện trở nối đất
Khi lắp đặt và đo điện trở đất cần tuân thủ tiêu chuẩn điện trở nối đất. Cụ thể tiêu chuẩn điện trở nối đất như sau:
Quy định tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4756:1898 về Quy phạm nối đất và nối không các thiết bị điện. Theo đó, tiêu chuẩn đưa ra định nghĩa, quy định về mức điện áp, cường độ dòng điện của thiết bị khi nối đất trong hệ thống mạng điện của tòa nhà.
TCVN 4756:1898 quy định cho những thiết bị điện xoay chiều có điện áp trên 42V, các thiết bị điện một chiều có điện áp trên 110V. Bên cạnh đó, tiêu chuẩn cũng đưa ra những yêu cầu về nối đất và nối không.
Sơ đồ về tiêu chuẩn điện trở nối đất
Một số những quy định trong TCVN 4756:1898 về nối đất thiết bị bao gồm:
- Nối đất các thiết bị điện sử dụng có điện áp lớn hơn 1000V trong mạng điện trung tính nổi.
Khi nối đất cho thiết bị có điện áp lớn hơn 1000V cần đáp ứng yêu cầu trị số điện trở nối đất và trị số điện áp chạm.
Điện trở sẽ không được vượt quá 0.5 tính theo điện trở nối đất tự nhiên và không vượt quá 1 với điện trở nối đất nhân tạo.
Khi nối đất cần đảm bảo điện áp chạm không được vượt quá giá trị quy định khi có dòng ngắn mạch chạy qua.
Nguyên lý đo điện trở đất
Một số nguyên lý đo điện trở đất dựa trên từng phương pháp đo.
Thực hiện đo điện trở đất bằng phương pháp điện áp rơi 3 cực
Nguyên lý đo điện trở đất bằng phương pháp điện áp rơi 3 cực
Đây là phương pháp đo điện trở bằng việc cung cấp một dòng điện vào trong hệ thống mạch điện. Hệ thống này sẽ gồm đồng hồ đo điện, cọc nối đất – điện cực dòng.
Lưu ý, quy trình đo điện trở cần đảm bảo khoảng cách điện cực cách tối thiểu 10 lần so với chiều dài cọc nối đất được đo, cách xa nhau tốt nhất với khoảng cách 40m.
Điều này nhằm đảm bảo mức điện áp sẽ có ở đất trong khoảng giữa cọc nối đất và điện cực dòng.
Nguyên lý đo điện trở đất bằng phương pháp 4 cọc
Nguyên lý đo điện trở đất bằng phương pháp 4 cọc
Phương pháp 4 cọc được áp dụng cho trường hợp hệ thống nối đất liên hợp, riêng lẻ kết nối ngầm với nhau. Trước khi đo cần tiến hành cô lập các hệ thống nối đất riêng lẻ khác nhau bằng kìm đo của đồng hồ đo ampe.
Khi đó, điện áp cực và điện áp dòng sẽ được đặt tương tự như cách đo 3 cực. Điểm khác biệt chính là dòng điện sẽ được kìm cố định. Khi đó, người dùng có thể sử dụng đồng hồ đo điện để đo điện trở bằng giá trị của dòng điện chạy qua cọc nối đất.
Đo điện trở nối đất bằng phương pháp hai kìm
Nguyên lý đo điện trở tiếp đất dựa vào hệ thống nối đất liên hợp không có kết nối ngầm với nhau. Hệ thống này được sử dụng để dẫn xung sét xuống đất. Tuy nhiên, phương pháp hạn chế không đảm bảo được chức năng chống sét với khả năng hoạt động tốt nhất.
Đo điện trở nối đất bằng phương pháp hai kìm
Nguyên lý đo điện trở tiếp xúc bằng phương pháp xung
Phương pháp này được sử dụng phổ biến để đo điện trở tại các cột điện cao thế. Người dùng sẽ tiến hành kiểm tra, đo được trở kháng của đất từ hệ thống khung sắt và móng trụ.
Cách đo điện trở đất như thế nào?
Hướng dẫn cách đo điện trở tiếp đất như sau:
Bước 1: Kiểm tra điện áp PIN
Trước khi tiến hành đo, người dùng cần kiểm tra điện áp PIN của thiết bị đo, thực hiện như sau:
- Xoay công tắc tới vị trí “BATT. CHECK”.
- Ấn và giữ nút “PRESS TO TEST” để tiến hành kiểm tra điện áp Pin.
- Để thiết bị hoạt động chính xác thì kim trên đồng hồ phải nằm trong khoảng “BATT. GOOD”, nếu không cần thay PIN mới để tiếp tục làm việc.
Bước 2: Đấu nối các dây nối
- Cắm 2 cọc bổ trợ: Cọc 1 cách điểm đo 5~10m, cọc 2 cách cọc 1 từ 5~10m.
- Dây màu xanh dài khoảng 5m kẹp vào điểm đo.
- Dây màu vàng dài 10m, dây màu đỏ dài 20m kẹp vào cọc 1 và cọc 2 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 tiến hành kiểm tra điện áp đất.
- Để kết quả đo được chính xác thì điện áp đất không được trên 10V.
Bước 4: Kiểm tra điện trở đất
- Bật công tắc đến vị trí x100Ω để kiểm tra điện trở đất.
- Trường hợp điện trở quá cao (>1200Ω) thì đèn OK sẽ không sáng, lúc này người dùng cần kiểm tra lại các đầu đấu nối.
- Trường hợp điện trở nhỏ, kim đồng hồ gần như không nhích khỏi vạch “0” thì người dùng bật công tắc đến vị trí x10Ω hoặc x1Ω để có thể dễ đọc được trị số điện trở trên đồng hồ.
Bước 5: Đánh giá kết quả đo
- Điện trở nối đất sẽ được đánh giá theo tiêu chuẩn quy định, thông thường lưới 110kV trở lên sẽ có dòng chạm đất lớn hơn 500 A thì Rnđ £ 0,5 W.
- Lưới trung áp có công suất £ 1000kVA thì Rnđ £ 4 W.
- Cột điện Rnđ £ 10 W.
- Ngoài ra còn phụ thuộc vào mật độ dân cư tại khu vực đó, điện trở suất của đất,…
Để đo điện trở tiếp địa chính xác người dùng cần sự hỗ trợ của các loại ampe kìm đo điện trở đất để đảm bảo độ chính xác cao.
