Tiêu chuẩn điện trở nối đất – Nguyên lý đo điện trở nối đất

Điện trở đất là một trong những yếu tố quan trọng cần phải được xác định trước khi tiến hành thi công xây dựng tòa nhà để đảm bảo nâng cao được khả năng chống sét. Vậy bạn có biết tiêu chuẩn điện trở nối đất bao nhiêu là đạt yêu cầu khi lắp đặt hệ thống điện của tòa nhà, nhà máy hay không? Nếu có cùng chung câu hỏi này thì hãy theo dõi bài viết dưới đây để biết đáp án nhé!

Khái niệm điện trở nối đất là gì?

Điện trở nối đất hay điện trở đất là điện trở của một khối đất dạng lập phương, có kích thước nhất định tính theo 1m3 (mét khối). Đo điện trở đất là quy trình không thể bỏ qua đối với việc thi công xây dựng các công trình. 

Hoạt động này được thực hiện nhằm để đảm bảo an toàn cho các thiết bị chống sét khi được nối với nguồn điện. Sau khi đo xong, người thi công lắp đặt sẽ dựa vào chỉ số điện trở đó để thực hiện nối thiết bị chống sét với các đồ điện gia dụng, thiết bị điện hoặc cột điện cho các tòa nhà.

Tại sao cần phải đo điện trở nối đất?

Khi có sự lưu thông dòng điện chạy từ một mặt của khối đất này sáng mặt đối diện khối khác thì được gọi là điện trở nối đất. Lúc này, đo điện trở đất là phương pháp cần được sử dụng nhằm đảm bảo an toàn khi người dùng nối đất chống sét hoặc nối đất làm việc của các thiết bị điện.

Việc đo điện trở đất cũng giúp người dùng xác định được điện trở của hệ thống tiếp địa và nối đất của vỏ các thiết bị điện, cột tiếp địa độc lập. Người thực hiện sẽ nối thiết bị chống sét với các đồ điện gia dụng, cột điện, thiết bị công nghiệp… 

Tóm lại, việc đo điện trở đất cần thiết để đánh giá tình trạng an toàn của hệ thống điện, thiết bị điện và người dùng. Đồng thời, nó cũng được ứng dụng trong việc lắp các thiết bị bảo vệ để giảm thiểu hư hỏng, tăng tuổi thọ cho thiết bị khi tiếp mặt đất.

Hiện nay, đo điện trở là hoạt động đã được quy định thành tiêu chuẩn điện trở nối đất bắt buộc trong Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4756:1989. Với quy định này, người thi công sẽ phải tiến hành đo và dựa vào các chỉ số đó để lắp đặt hệ thống điện đạt hiệu quả tốt nhất, an toàn nhất. 

Quy định về tiêu chuẩn điện trở nối đất

Tiêu chuẩn điện trở nối đất được quy định tại TCVN 4756:1898 về Quy phạm nối đất và nối không các thiết bị điện. Tiêu chuẩn này đưa ra những định nghĩa, định mức về điện áp, cường độ dòng điện của thiết bị khi nối đất trong hệ thống mạng điện của tòa nhà. 

Theo TCVN 4756:1898 quy định, các thiết bị điện xoay chiều có điện áp lớn hơn 42V trở lên. Các thiết bị điện một chiều có điện áp lớn hơn 110V. Đồng thời, tiêu chuẩn cũng đưa ra những yêu cầu về nối đất và nối không.  Sau đây là một số quy định trong TCVN 4756:1898 về nối đất thiết bị:

– Nối đất các thiết bị điện có mức điện áp lớn hơn 1000V trong mạng điện trung tính nổi. 

– Khi tiến hành nối đất cho thiết bị có điện áp hơn 1000V cần đáp ứng yêu cầu trị số điện trở nối đất và trị số điện áp chạm.

– Điện trở của các thiết bị nối đất sẽ không được vượt quá 0.5, tính theo điện trở nối đất tự nhiên, điện trở nối đất nhân tạo không vượt quá 1. 

– Trang bị nối đất cần đáp ứng yêu cầu trị số điện áp chạm không được vượt quá giá trị quy định khi có dòng ngắn mạch chạy qua.  

Lưu ý

Khi tìm hiểu điện trở nối đất là bao nhiêu để đảm bảo lắp đặt các thiết bị được đảm bảo an toàn. Mức điện trở của trang bị nối đất sử dụng để nối đất thiết bị điện không được lớn hơn 4Ω. Bạn có thể tham khảo chi tiết những quy định về Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4756:1898 tại các văn bản pháp luật. 

Nguyên lý đo điện trở nối đất 

Điện trở đất có nguyên lý đo dựa theo nhiều phương pháp khác nhau. Bạn có thể áp dụng nguyên lý đo điện trở cách điện, nguyên lý đo điện trở tiếp xúc để xác định được điện trở đất chính xác, phù hợp với điều kiện. Sau đây là một số nguyên lý đo điện trở đất dựa theo từng phương pháp đo cụ thể:

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

Điện áp rơi 3 cực là phương pháp đo thông qua nguyên lý đo điện trở đất, tức là cung cấp một dòng điện vào trong hệ thống mạch điện. Hệ thống này đã được chuẩn bị bao gồm đồng hồ đo điện, cọc nối đất – điện cực dòng. Người thực hiện cần tạo khoảng cách giữa điện cực đảm bảo chúng cách xa nhau nhất. Điện cực của dòng cần được đặt cách tối thiểu 10 lần so với chiều dài cọc nối đất được đo, khoảng cách là 40m.  

Lúc này mức điện áp sẽ được cắm vào đất ở khoảng giữa cọc nối đất và điện cực dòng. Lưu ý, trong khu vực này cần đảm bảo phải có điện thế bằng không. Ngoài ra, bạn cần đảm bảo vị trí thực hiện pháp đo cách cọc nối đất khoảng 6m. 

Đo điện trở đất bằng phương pháp 4 cọc

Việc đo điện trở nối đất cũng có thể được thực hiện bằng phương pháp 4 cọc, sử dụng hiệu quả cho trường hợp hệ thống nối đất liên hợp, riêng lẻ kết nối ngầm với nhau. Trước khi đo, người thực hiện phải tiến hành cô lập các hệ thống nối đất riêng lẻ khác nhau, bằng cách sử dụng các loại ampe kìm. 

Khi đó, điện áp cực, điện áp dòng sẽ được đặt tương tự như phương pháp đo 3 cực. Điểm khác biệt chính là dòng điện được đo đã được kìm cố định. Lúc này bạn hãy sử dụng đồng hồ đo điện để đo điện trở, đó là 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 đất này là phương pháp đo điện trở cách điện, được sử dụng thông qua hệ thống nối đất liên hợp không có kết nối ngầm với nhau. Hệ thống này có vai trò dẫn xung sét xuống đất, chỉ có phần gần điểm thu sét nhất mới. Phương pháp nối đất với điện trở cố định thấp duy trì được những tính băng bảo vệ cơ bản tốt. Tuy nhiên, hệ thống này không đảm bảo được chức năng chống sét hoạt động tốt nhất. 

Đo điện trở tiếp xúc bằng phương pháp xung

Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến đo điện trở tại các cột điện cao thế. Người dùng có thể kiểm tra, đo được trở kháng của đất từ hệ thống khung sắt và móng trụ. 

Quy trình thực hiện đo điện trở nối đất chi tiết

Sau khi tìm hiểu về tiêu chuẩn điện trở nối đất cũng như các nguyên lý đo cơ bản, bạn đọc cũng nên tham khảo các bước thực hiện để tiến hành đo đạc giá trị điện trở đất một cách chính xác, nhanh chóng và đảm bảo an toàn. 

Bước 1: Kiểm tra điện áp pin của máy đo điện trở đất

Trước khi đo thì bạn cần kiểm tra pin để đảm bảo thiết bị hoạt động tốt, an toàn. Bạn thực hiện bằng cách xoay công tắc tới vị trí “BATT. CHECK”. Sau đó ấn và giữ nút “PRESS TO TEST” để kiểm tra điện áp Pin. Để máy hoạt động chính xác thì kim trên đồng hồ phải nằm trong khoảng “BATT. GOOD”. Nếu không thì bạn cần thay PIN mới để tiếp tục làm việc.

Bước 2: Đấu nối các dây nối – Đánh giá tiêu chuẩn điện trở nối đất 

Bạn tiến hành cắm hai 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 

Người thực hiện cần bật công tắc tới vị trí x100Ω để kiểm tra điện trở đất.

– Nếu điện trở đất quá cao (>1200Ω) thì đèn OK sẽ không sáng. Lúc này bạn cần kiểm tra lại các đầu đấu nối.

– Nếu điện trở nhỏ, kim đồng hồ sẽ gần như không nhích khỏi vạch “0”. Bạn cần 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.

Bước 5: Đánh giá kết quả theo tiêu chuẩn điện trở nối đất

Điện trở nối đất được đánh giá theo tiêu chuẩn được quy định, thông thường lưới 110 kV trở lên có dòng chạm đất lớn hơn 500 A thì Rnđ £ 0,5 W. Còn lưới trung áp sẽ có công suất £ 1000 kVA thì Rnđ £ 4 W. Cột điện có Rnđ £ 10 W.

Thiết bị đo điện trở nối đất được sử dụng phổ biến 

Hiện nay có rất nhiều thiết bị đo điện trở đất thông dụng cho các kết quả chính xác, được sử dụng phổ biến nhất hiện nay đó chính là máy đo điện trở đất (Megomet). Ngoài ra, một số dòng đồng hồ vạn năng và ampe kìm cao cấp cũng có thể thực hiện đo điện trở nối đất hiệu quả. 

Thế nhưng máy đo điện trở đất vẫn được đánh giá là thiết bị dễ sử dụng, thao tác đo đơn giản và cho các kết quả chính xác nhất. Bạn có thể sử dụng một số mẫu đồng đồ đo điện trở đất chất lượng như: 

– Ampe kìm Fluke 1630-2, Fluke 1630-2FC

– Máy đo điện trở đất Fluke 1623-2, Fluke 1623-2 kit, Fluke 1625-2, Fluke 1625-2 kit

Nếu có nhu cầu mua các loại thiết bị kiểm tra điện, máy đo điện trở đất thì hãy liên hệ với Fluke Store qua hotline 0914 2222 14 để được tư vấn chi tiết nhé!

Trên đây là thông tin chi tiết đề bạn nắm rõ hơn về tiêu chuẩn điện trở nối đất và các nguyên lý đo cơ bản. Hy vọng qua đó bạn đọc có thể nắm bắt chính xác thông tin, thực hiện kiểm tra và xác định được trị số điện trở đất đảm bảo phù hợp với hệ thống mạch điện. Đặc biệt là lắp đặt thiết bị và nâng cao khả năng chống sét đạt hiệu quả cao.