Tại sao cần phải đo điện trở đất ?

bởi: Nguyễn Thành Duy 30 Tháng 12, 2024

ĐIỆN TRỞ ĐẤT LÀ GÌ ?

TẠI SAO CẦN PHẢI ĐO ĐIỆN TRỞ ĐẤT ?

Điện trở đất là một trong những yếu tố quan trọng cần phải nắm được trong quá trình thi công xây dựng công trình để đảm bảo được khả năng chống sét cho công trình thi công. Ngay dưới mặt đất hiện tại chúng ta đang sống tồn tại các dòng điện nhỏ, và nếu như chẳng may những dòng điện này được tiếp xúc với những dòng điện khác lớn hơn thì có thể gây nguy hiểm với chính những người và vật xung quanh chỗ tiếp xúc đó.

Hiện nay có rất nhiều các hệ thống tiếp địa, nối đất được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, tuy nhiên vẫn không hoàn toàn đảm bảo an toàn nếu như không thường xuyên kiểm tra điện trở đất đối với những hệ thống này. Chính vì lý do đó chúng ta cần phải đo kiểm điện trở đất. Đo điện trở đất là một quy trình quan trọng trong lĩnh vực điện, đảm bảo an toàn và hiệu suất của hệ thống điện.

1. Điện trở đất là gì ?

Điện trở đất (hay còn gọi là điện trở suất đất) là một đại lượng vật lý đo lường khả năng của đất để dẫn điện. Nó biểu thị sự kháng cự của đất khi dòng điện đi qua, và được đo bằng đơn vị Ω (Ohm). Cụ thể, điện trở đất phụ thuộc vào tính chất của đất, chẳng hạn như độ ẩm, nhiệt độ, loại đất (đất sét, đất cát, đất pha trộn), và các yếu tố khác như độ sâu của hệ thống nối đất.

Để dễ hình dung, điện trở đất càng thấp thì dòng điện dễ dàng lưu thông qua đất, và ngược lại, điện trở đất càng cao thì dòng điện càng khó đi qua. Điện trở đất quan trọng trong việc xác định hiệu suất tiếp địa và đảm bảo an toàn hệ thống điện. Nếu điện trở đất quá cao, nó có thể gây ra rò điện nguy hiểm hoặc làm giảm hiệu suất của hệ thống tiếp địa. Ngược lại, điện trở đất quá thấp cũng có thể gây ra nguy cơ rò điện và hạn chế hiệu suất của tiếp địa.

2. Tại sao cần phải đo điện trở đất ?

Việc đo điện trở đất là rất quan trọng trong các hệ thống điện, đặc biệt là trong các hệ thống nối đất, nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng và bảo vệ thiết bị điện. Dưới đây là một số lý do chính:

Đảm bảo an toàn cho con người: Một hệ thống nối đất tốt giúp phân tán dòng điện rò rỉ hoặc sự cố điện về mặt đất, giảm thiểu nguy cơ bị điện giật. Nếu điện trở đất quá cao, dòng điện có thể không được dẫn đúng cách về mặt đất, gây nguy hiểm cho người sử dụng.
Bảo vệ thiết bị điện: Việc đo điện trở đất giúp bảo vệ các thiết bị điện khỏi hư hỏng do dòng điện rò rỉ hoặc khi có sự cố, chẳng hạn như sét đánh. Nếu điện trở đất không đảm bảo, thiết bị điện có thể bị quá tải và hư hỏng.
Tính hiệu quả của hệ thống nối đất: Đo điện trở đất giúp kiểm tra hiệu quả của hệ thống nối đất, từ đó đưa ra các biện pháp cải thiện nếu cần. Một hệ thống nối đất tốt sẽ giúp điện trở đất thấp, giúp dòng điện phân tán nhanh chóng và an toàn hơn.
Tuân thủ các quy định về an toàn điện: Theo các quy định của luật pháp và tiêu chuẩn an toàn điện (ví dụ: TCVN về nối đất), điện trở đất phải đảm bảo ở mức thấp để đảm bảo an toàn cho các công trình và thiết bị điện. Việc đo điện trở đất định kỳ giúp tuân thủ các tiêu chuẩn này.
Ứng dụng trong xây dựng và công nghiệp: Trong các công trình xây dựng, việc đo điện trở đất giúp xác định điểm nối đất tốt nhất và xác định mức độ phù hợp của các hệ thống tiếp địa cho các máy móc, thiết bị công nghiệp.

3. Các phương pháp đo điện trở đất

Phương pháp điện áp rơi 3 cực: Chúng ta cần bơm một dòng điện vào trong mạch( đồng hồ đo – cọc nối đất – điện cực dòng – đồng hồ đo). 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. 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.

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 đất bằng phương pháp hai ampe 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. Ta có thể dùng 2 ampe kìm cùng với máy đo để thực hiện đo chính xác điện trở tiếp đất. Nguyên tắc của phương pháp đo này là phải đặt 2 kẹp vòng quanh dây tiếp đất đo và nối mỗi kẹp với dụng cụ đo.

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.