Cách đo điện trở tiếp địa: phương pháp và giá trị đạt chuẩn

Cách đo điện trở tiếp địa: phương pháp và giá trị đạt chuẩn

Cách đo điện trở tiếp địa: phương pháp 3 cực, kẹp, 2 cực; máy đo điện trở đất, hộp kiểm tra tiếp địa và giá trị đạt chuẩn theo TCVN 9385:2012, TCVN 9358:2012.

Cách đo điện trở tiếp địa phổ biến nhất là phương pháp 3 cực: tách mối nối tại hộp kiểm tra, đóng hai cọc phụ thẳng hàng với điện cực cần đo, rồi dùng máy đo điện trở đất bơm dòng xoay chiều qua đất và đọc kết quả. Với hệ nối đất chống sét, TCVN 9385:2012 khuyến nghị điện trở tổng không vượt quá 10 Ω. Hệ nối đất an toàn điện lấy giá trị theo thiết kế, phù hợp TCVN 9358:2012.

Điện trở tiếp địa là gì và vì sao phải đo

Điện trở tiếp địa (điện trở nối đất) là điện trở giữa điện cực đất (cọc, thanh hoặc lưới chôn trong đất) với khối đất xung quanh. Giá trị càng thấp thì dòng sét, dòng sự cố càng dễ tản vào đất. Theo thời gian, mối nối bị ăn mòn, dây lỏng hoặc đứt, đất khô theo mùa làm giá trị tăng lên. Hư hỏng thường nằm dưới đất nên phải đo mới biết.

Chu kỳ đo:

Giá trị điện trở tiếp địa đạt yêu cầu

Hệ nối đất chống sét

Theo TCVN 9385:2012 mục 13.1, toàn bộ mạng nối đất có điện trở tổng hợp không vượt quá 10 Ω, chưa tính liên kết với hệ thống khác. Mỗi cực nối đất không vượt quá 10 Ω nhân với số cực, ví dụ hệ 4 cực thì mỗi cực không quá 40 Ω. Nếu vượt 10 Ω thì cần giảm xuống, trừ công trình trên nền đá. Nếu vẫn dưới 10 Ω nhưng tăng đáng kể so với lần trước thì phải tìm nguyên nhân (Điều 28).

Hệ nối đất an toàn điện

TCVN 9358:2012 không đặt một con số chung. Điện trở được chọn theo dòng chạm đất, sơ đồ nối đất và thiết bị bảo vệ, sao cho điện áp chạm không vượt 42 V xoay chiều trong thời gian cho phép (mục 4.15, 4.16). Các sơ đồ TN, TT, IT được giải thích ở bài hệ thống nối đất. Khi hệ chống sét và hệ điện dùng chung mạng nối đất, mạng cần đạt mức thấp nhất trong các yêu cầu (TCVN 9385:2012, mục 13.3). Lưu ý: TCVN 4756:1989, vẫn được nhiều tài liệu cũ dẫn, đã hết hiệu lực.

Các phương pháp đo điện trở tiếp địa

Phương pháp 3 cực và quy tắc 62%

Máy có ba cực: E nối điện cực cần đo (đã tách mạch), C nối cọc dòng, P nối cọc áp. Máy bơm dòng từ E qua đất tới C, đo điện áp giữa E và P rồi tính điện trở.

  • Cọc dòng C đặt càng xa càng tốt. Hướng dẫn IEEE Std 81-2012 khuyến nghị khoảng cách hơn 5 lần kích thước lớn nhất của hệ nối đất.

  • Cọc áp P đặt trên đường thẳng E-C, cách E khoảng 62% khoảng cách E-C. Với đất đồng nhất và cọc C đủ xa, đây là vị trí số đọc bằng điện trở thật.

  • Dịch cọc P về hai phía một đoạn ngắn rồi đo lại. Số đọc gần như nhau thì kết quả tin cậy. Chênh nhiều thì kéo cọc C ra xa hơn.

Đây là phương pháp chính khi nghiệm thu và kiểm định định kỳ.

Phương pháp kẹp (ampe kìm đo đất)

Ampe kìm kẹp quanh dây nối đất, tạo điện áp cảm ứng và đo dòng trong mạch vòng, không cần cọc phụ hay tháo mối nối. Cách này hợp để kiểm tra nhanh. Số đọc gồm điện cực cần đo cộng các điểm nối đất song song khác, nên chỉ đúng khi có nhiều điểm song song với tổng trở rất nhỏ, ví dụ các cột điện nối chung dây trung tính. Không dùng cho cọc độc lập hoặc lưới mà các cọc đã nối liền nhau.

Phương pháp 2 cực

Máy đo điện trở của mạch nối tiếp gồm điện cực cần đo và một hệ nối đất tham chiếu có điện trở rất thấp. Kết quả gồm cả điện trở tham chiếu nên thường cao hơn thực tế. Chỉ dùng ở nơi không đóng được cọc phụ.

Máy đo điện trở đất và ampe kìm đo đất

Máy đo điện trở đất (còn gọi là đồng hồ đo điện trở đất, đồng hồ đo tiếp địa) có 3 hoặc 4 đầu đo, kèm hai cọc phụ và cuộn dây dài. Loại 4 đầu đo còn đo điện trở suất của đất để thiết kế bãi tiếp địa. Máy dùng điện áp xoay chiều theo IEC 61557-5. Ampe kìm đo đất đo điện trở mạch vòng và thường đo được dòng rò.

Đồng hồ đo điện trở thông thường, như đồng hồ vạn năng, không đo được điện trở tiếp địa vì không có cọc phụ. Đồng hồ đo điện trở cách điện chỉ dùng để đo cách điện.

Hộp kiểm tra tiếp địa: vị trí và vì sao phải tách mạch

Hộp kiểm tra tiếp địa (còn gọi là hộp kiểm tra điện trở, điểm đo kiểm tra) chứa mối nối tháo được giữa dây xuống và điện cực đất.

  • Mỗi dây xuống của hệ chống sét có một điểm đo kiểm tra ở chỗ thuận tiện nhưng không quá lộ, kèm bảng ghi vị trí, số lượng, kiểu cực nối đất (TCVN 9385:2012, mục 12.10.5).

  • Mối nối phải tháo được và tiếp cận được từ mặt đất. Nếu nằm dưới đất thì đặt trong hố kiểm tra (mục 14.3.3).

Khi còn nối, dòng đo đi qua cả dây xuống khác, dây PE, ống kim loại, cốt thép. Số đọc thấp hơn thực tế và có thể che mất một cọc đã hỏng. Vì vậy TCVN 9385:2012 Điều 28 yêu cầu đo cách ly từng điện cực khi đã tháo mối nối, đo kết hợp khi đã nối lại, rồi so sánh. Trước khi tháo, dùng thiết bị thử điện áp để kiểm tra. Không đo khi có dông.

Những lỗi làm sai kết quả đo

  • Đo ngay sau mưa: đất ẩm cho số thấp hơn mùa khô. TCVN 9358:2012 yêu cầu đo cả mùa khô lẫn mùa mưa.

  • Cọc phụ quá gần: vùng điện thế chồng lên nhau, số đọc sai.

  • Không tách mạch: kết quả thấp giả.

  • Cọc phụ tiếp xúc kém: đất khô, nhiều đá làm dòng đo quá nhỏ. Đóng cọc phụ sâu hơn hoặc tưới nước quanh cọc phụ.

  • Dây đo: dây đứt ngầm, kẹp vào chỗ gỉ hoặc sơn, dây dòng đi sát dây áp gây cảm ứng.

Biên bản đo và kiểm định điện trở tiếp địa gồm những gì

Dựa trên TCVN 9385:2012 (Điều 28, 29) và TCVN 9358:2012 (Điều 11), biên bản nên có:

  • Thông tin công trình, tiêu chuẩn áp dụng, ngày đo, thời tiết, tình trạng đất.

  • Thiết bị đo (số sê-ri, hạn hiệu chuẩn) và phương pháp đo.

  • Sơ đồ đánh số từng điểm đo kiểm tra.

  • Kết quả đo cách ly, đo kết hợp, so với giá trị yêu cầu và lần đo trước.

  • Kết quả kiểm tra bằng mắt, kết luận đạt hay không đạt, kiến nghị khắc phục.

SITC thực hiện kiểm định hệ thống nối đất, tiếp địa và kiểm định hệ thống chống sét theo các tiêu chuẩn trên và lập biên bản kết quả cho từng điểm đo.

Câu hỏi thường gặp

Điện trở tiếp địa bao nhiêu là đạt?

Hệ chống sét không vượt quá 10 Ω (TCVN 9385:2012). Hệ nối đất an toàn điện theo thiết kế phù hợp TCVN 9358:2012. Dùng chung một mạng thì lấy mức thấp nhất.

Bao lâu phải đo điện trở tiếp địa một lần?

Hệ chống sét tốt nhất không quá 12 tháng. Hệ nối đất thiết bị công nghiệp 6 tháng, 1 năm hoặc 2 năm tùy mức nguy hiểm của nơi lắp đặt.

Điện trở vượt 10 Ω thì xử lý thế nào?

Kéo dài hoặc đóng thêm điện cực, hoặc nối các cực bằng dây dẫn chôn sâu ít nhất 0,6 m thành mạch vòng (TCVN 9385:2012, mục 13.1). Xem bài cọc tiếp địa.

Các bài viết liên quan