Điện trở đất là gì? Quy định về tiêu chuẩn điện trở nối đất

Để đảm bảo an toàn điện và nâng cao khả năng chống sét cho các nhà máy, tòa nhà, văn phòng,... khi thi công lắp đặt hệ thống điện, bạn nên tìm hiểu thêm các thông tin về điện trở đất là gì, tiêu chuẩn điện trở nối đất cũng như quy định về đo điện trở đất.

Điện trở đất là gì?

Điện trở đất hay điện trở nối đất, điện trở tiếp địa hệ thống chống sét là điện trở được cung cấp bởi điện cực nối đất đối với dòng điện nối đất. Nó chủ yếu ngụ ý điện trở giữa điện cực và điểm có điện thế bằng không. Về mặt số lượng, điện trở đất bằng với tỷ lệ của thế điện nối đất với dòng điện bị tiêu tán bởi nó. Điện trở giữa tấm tiếp đất và mặt đất được đo bằng phương pháp rơi điện thế.

Vậy đo điện trở đất để làm gì?

Đo điện trở tiếp địa hệ thống chống sét trở thành một trong những tiêu chí quan trọng, một quy trình không thể thiếu khi thi công xây dựng các công trình nhằm đảm bảo an toàn cho các thiết bị chống sét khi được nối với nguồn điện.

Hiểu đơn giản thì việc đo điện trở nối đất sẽ giúp bạn biết được tình trạng an toàn của hệ thống điện, từ đó đảm bảo an toàn cho người dùng khi sử dụng điện, giảm hư hỏng ở các thiết bị điện khi được tiếp mặt đất hay phòng tránh cháy nổ tốt nhất.

Hiện nay, quy định về đo điện trở đất đã được đề cập đến, trong Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4756:1989. Quy định đo điện trở chống sét sẽ giúp các kỹ sư trong quá trình thi công có thể đo và dựa vào để lắp đặt hệ thống điện đạt hiệu quả tốt nhất. 

Điện trở của hệ thống nối đất phụ thuộc vào loại đất, sự hiện diện của độ ẩm và muối dẫn điện trong đất và nhiệt độ đất.

Quy định về tiêu chuẩn điện trở nối đất, điện trở chống sét

Trong tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4756:1898 về Quy phạm nối đất và nối không các thiết bị điện đề cập rõ các 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, áp dụng cho 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. Ngoài ra, TCVN 4756:1898 còn đưa ra những yêu cầu về nối đất và nối không.

Theo đó, một số quy định về nối đất thiết bị, về tiêu chuẩn đo điện trở chống sét được đề cập trong tiêu chuẩn Việt Nam về điện trở nối đất như sau:

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

• Đối với các thiết bị có điện áp hơn 1000V, khi tiến hành nối đất 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 phải đáp ứng yêu cầu trị số điện áp chạm không được vượt quá giá trị quy định khi có dòng ngắn mạch chạy qua.  

• Mức điện trở của trang bị nối đất sử dụng để nối đất thiết bị điện không được lớn hơn 4Ω để đảm bảo an toàn 

Nguyên lý đo điện trở đất

Nguyên lý đo điện trở tiếp đất hay phương pháp đo điện trở đất có khá nhiều cách khác nhau. Bạn có thể thực hiện dựa trên nguyên lý đo điện trở tiếp xúc hoặc nguyên lý đo điện trở cách điện để xác định chính xác điện trở đất phù hợp với điều kiện. Dưới đây là một số phương pháp kiểm tra điện trở nối đất mà bạn có thể tham khảo:

Phương pháp điện áp rơi 3 cực

Đây là phương pháp đo điện trở nối đất dựa trên nguyên lý đo điện trở đất thông qua việc cung cấp một dòng điện vào trong hệ thống mạch điện. Hệ thống này bao gồm đồng hồ đo điện, cọc nối đất  - điện cực dòng.

Lưu ý: Khi tiến hành lắp đặt, khoảng cách giữa các điện cực cần phải đảm bảo cách nhau xa nhất. Điện cực của dòng cần phải đặt cách tối thiểu 10 lần so với chiều dài cọc nối đất được đo, có khoảng cách 40m. Lúc này, mức điện áp sẽ được cắm vào đất ở khoảng giữa cọc nối đất và điện cực dòng. Trong khu vực này cần lưu ý để đảm bảo có điện thế bằng không. Đồng thời, đảm bảo vị trí thực hiện pháp đo cách cọc nối đất 6m.

Nguyên lý đo điện trở đất bằng phương pháp 4 cọc

Phương pháp 4 cọc cũng có thể được ứng dụng trong quy trình đo điện trở tiếp đất trong trường hợp hệ thống nối đất liên hợp, riêng lẻ kết nối ngầm với nhau.

Khi áp dụng cách đo điện trở tiếp địa hệ thống chống sét hay đo điện trở nối đất hệ thống chống sét, bạn cần phải thực hiện cô lập các hệ thống nối đất riêng lẻ khác nhau bằng việc sử dụng các kìm đo của đồng hồ ampe kìm. 

Lúc này, điện áp dòng, điện áp cực sẽ được đặt tương tự như cách đo 3 cực. Điểm khác biệt chính là dòng điện được đo đã được kìm cố định. Bạn sử dụng máy đo điện trở đất để đo điện trở bằng giá trị của dòng điện chạy qua cọc nối đất. 

Xem thêm: Hướng dẫn cách đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng chi tiết

Đo điện trở nối đất bằng phương pháp hai kìm

Trong trường hợp điện trở cách điện được sử dụng thông qua hệ thống nối đất liên hợp không có kết nối ngầm với nhau, bạn có thể sử dụng phương pháp hai kìm. Hệ thống này có vai trò dẫn xung sét xuống đất, chỉ có phần gần điểm thu sét nhất mới.

Mặc dù phương pháp nối đất với điện trở cố định thấp duy trì được những tính băng bảo vệ cơ bản tốt song hệ thống này không đảm bảo được chức năng chống sét hoạt động tốt nhất. 

Phương pháp xung

Đo điện trở tiếp xúc bằng phương pháp xung là cách làm được sử dụng phổ biến khi đo điện trở tại các cột điện cao thế. Người dùng có thể đo và kiểm tra được trở kháng của đất từ hệ thống khung sắt và móng trụ. 

Có thể bạn quan tâm: Cách đo điện trở đất bằng ampe kìm nhanh chóng, chính xác

Các thiết bị đo điện trở đất được ưa chuộng

Để có thể đáp ứng tốt các yêu cầu đo điện trở nối đất khác nhau, trên thị trường hiện nay các thương hiệu sản xuất thiết bị đo điện ngày càng đa dạng hóa hơn các dòng sản phẩm của mình. Một số mặt hàng được sử dụng phổ biến có thể kể đến như: ampe kìm, đồng hồ vạn năng, đồng hồ đo điện trở đất,...

Trong đó, máy đo điện trở đất chuyên dụng là loại được nhiều người dùng lựa chọn nhất bởi cho kết quả chính xác cao, dễ sử dụng và an toàn khi sử dụng. Một số sản phẩm bạn có thể tham khảo là: Kyoritsu 4105A, Kyoritsu 4106, Kyoritsu 4105DL-H, Sanwa PDR4000, Hioki FT3151,...

Ngoài ra, để đo điện trở đất của hệ thống điện trong các tòa nhà, bạn cũng có thể tham khảo các sản phẩm ampe kìm có chức năng đo điện áp, điện trở, công suất, cường độ dòng điện như  Kyoritsu 4300, Kyoritsu 4200, Hioki FT6380, Fluke 1630,...

Trên đây là các thông tin liên quan đến điện trở nối đất là gì, tiêu chuẩn đo điện trở đất, nguyên lý đo điện trở tiếp xúc, quy định về đo điện trở tiếp đất và các thiết bị đo điện trở đất dành cho bạn. Hy vọng những kiến thức trên sẽ hữu ích, giúp bạn hoàn thành công việc tốt nhất.