4+ Phương pháp kiểm tra điện trở đất chính xác, nhanh chóng

Đo điện trở đất là một bước quan trọng trong việc thiết kế và kiểm tra các hệ thống nối đất, đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị. Việc lựa chọn phương pháp kiểm tra điện trở đất phù hợp có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và độ an toàn của hệ thống điện. Trong bài viết này, TKTECH sẽ hướng dẫn bạn các cách kiểm tra khác nhau để dễ dàng đánh giá tình trạng đất và đưa ra giải pháp tối ưu.

Phương pháp kiểm tra điện trở đất: Đo điện trở suất của đất

Tại sao phải xác định điện trở suất của đất?

Điện trở suất của đất là một yếu tố quan trọng trong việc thiết kế hệ thống tiếp địa cho các công trình. Việc xác định điện trở suất đất giúp:

• Lựa chọn vị trí phù hợp: Tìm khu vực có điện trở suất thấp nhất để hệ thống tiếp địa hoạt động hiệu quả hơn.
• Thiết kế hệ thống tiếp địa tối ưu: Đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về điện trở đất, ngay cả trong điều kiện địa chất không thuận lợi.
• Giảm rủi ro: Tránh các vấn đề có thể xảy ra do điện trở đất cao, đặc biệt trong các điều kiện khắc nghiệt như đất đóng băng hoặc độ dốc đất kém.

Yếu tố ảnh hưởng đến điện trở suất của đất bao gồm:

– Thành phần đất: Loại đất, cát, đất sét, hoặc đất pha tạp chất khác nhau sẽ có điện trở suất khác nhau.

– Độ ẩm: Ảnh hưởng lớn đến khả năng dẫn điện của đất.

– Nhiệt độ: Đất đóng băng làm tăng điện trở suất.

– Ánh nắng và lớp đất phụ: Làm thay đổi điện trở suất tùy vào cấu tạo và độ sâu.

Để có hệ thống nối đất hiệu quả, cần lựa chọn khu vực có điện trở suất thấp hoặc sử dụng các biện pháp cải tạo đất như lắp đặt cọc tiếp địa sâu, gần vùng nước hoặc khu vực có nhiệt độ ổn định.

Xem thêm: Tiêu chuẩn điện trở đất – Quy định và hướng dẫn đo chính xác, an toàn

Làm thế nào để đo điện trở suất của đất?

Quá trình đo điện trở suất đất được thực hiện bằng cách sử dụng các máy kiểm tra điện trở đất Fluke 1625-2 chuyên dụng theo quy trình sau:

– Chuẩn bị các cọc tiếp đất: Đặt bốn cọc tiếp đất theo một đường thẳng, cách đều nhau. Khoảng cách giữa các cọc phải lớn hơn hoặc bằng ba lần độ sâu của mỗi cọc. Ví dụ: Nếu cọc dài 1 foot (0.30 mét), khoảng cách tối thiểu giữa các cọc là 3 foot (0.91 mét).

– Kết nối máy đo: Máy đo được kết nối với bốn cọc, với hai cọc ngoài dùng để tạo dòng điện và hai cọc trong để đo độ sụt điện thế. Sử dụng Định luật Ohm (V = IR), máy đo tính toán điện trở suất của đất dựa trên sự chênh lệch điện thế.

– Xem kết quả kiểm tra điện trở đất: Kết quả đo có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như kim loại trong đất (gây bóp méo số liệu), tầng chứa nước ngầm (làm thay đổi điện trở suất). Để khắc phục, xoay các cọc 90 độ và thực hiện lại phép đo để xác nhận độ chính xác.

– Loại bỏ nhiễu: Hệ thống Kiểm soát tần số tự động (AFC) trong máy Fluke 1625-2 giúp chọn tần số đo phù hợp, loại bỏ tiếng ồn từ dòng điện mặt đất và sóng hài để có kết quả đo rõ ràng và chính xác.

Phương pháp kiểm tra điện trở đất: Đo độ sụt điện thế

Bài kiểm tra độ sụt điện thế hoạt động như thế nào?

Phép đo này được thực hiện bằng cách sử dụng phương pháp 3 cực (Three-Point Test) để kiểm tra khả năng tiếp đất và xác định chính xác điện trở của hệ thống nối đất.

– Chuẩn bị trước khi đo: Tách rời điện cực nối đất của hệ thống cần kiểm tra.

– Bảo vệ các cực đo phụ: Hai cực ngoài (cọc nối đất phụ) cần được đặt cách xa khu vực điện cực đang đo, thường bằng cách sử dụng cọc gỗ hoặc cách ly hoàn toàn để tránh nhiễu từ các yếu tố môi trường như sét.

– Thiết lập cọc nối đất: Đặt ba cọc đo thẳng hàng:

• Cọc nối đất chính (điện cực nối đất cần kiểm tra).
• Cọc đất phụ: Được đặt cách xa khoảng 20m hoặc hơn để giảm tương tác với vùng ảnh hưởng của cọc nối đất chính.
• Cọc đo điện áp: Đặt ở giữa cọc đất chính và cọc đất phụ, cách đều cả hai cọc.

– Nguyên lý đo: Máy đo đất (ví dụ: Fluke 1625-2) cung cấp dòng điện qua hai cực ngoài (cọc đất chính và cọc đất phụ). Điện áp giảm được đo giữa cọc đo điện áp và cọc nối đất chính. Dựa trên Định luật Ohm (V = IR), máy đo tính toán giá trị điện trở của điện cực đất.

Cách thực hiện kiểm tra điện trở đất chính xác

– Kết nối máy đo đất: Kết nối máy kiểm tra với ba cọc. Nhấn nút START để bắt đầu đo lường và đọc kết quả điện trở RE (Resistance of Electrode).

– Xử lý hệ thống phức tạp: Nếu điện cực nối đất được nối song song hoặc nối tiếp với các thanh đất khác, cần tính thêm điện trở bổ sung từ các thanh đất này để có kết quả chính xác. Điều chỉnh công thức tính toán để phản ánh lượng dòng điện và điện tích nếu có tụ điện trong hệ thống.

– Đảm bảo độ chính xác của phép đo: Định vị lại cọc đo điện áp (cọc nối đất giữa) cách vị trí ban đầu khoảng 1m theo cả hai hướng.

– Thực hiện phép đo mới để kiểm tra sai số. Nếu kết quả đo thay đổi hơn 30%, tăng khoảng cách giữa các cọc đến khi đạt vùng đo ổn định.

Phương pháp kiểm tra điện trở đất: Đo lường có chọn lọc

Kiểm tra chọn lọc là gì?

Kiểm tra chọn lọc là một phương pháp đơn giản và an toàn để đo điện trở đất mà không cần phải ngắt kết nối điện cực nối đất khỏi vị trí của nó. Phương pháp này cung cấp kết quả chính xác như các phương pháp kiểm tra thông thường nhưng lại dễ dàng thực hiện hơn nhiều, đặc biệt là trong những hệ thống có điện vẫn đang chạy.

Kiểm tra điện trở đất có chọn lọc được thực hiện bởi một kỹ thuật viên, đảm bảo an toàn cho người tham gia và tránh gây nguy hiểm cho hệ thống điện hoặc người khác trong khu vực. Đặc biệt, nó không đòi hỏi phải tắt điện hay can thiệp vào hệ thống nối đất hiện tại, giúp tiết kiệm thời gian và giảm thiểu rủi ro.

Cách thực hiện kiểm tra chọn lọc

– Chuẩn bị cọc nối đất: Dùng cọc nối đất đầu tiên để chọc xuống đất, cọc này cần được đặt chặt và cố định vào đất sao cho không bị lật hoặc di chuyển trong quá trình kiểm tra. Cọc thứ hai được đặt cách cọc đầu tiên khoảng 20 mét (hoặc khoảng 60 feet), và được kết nối với dây nhảy.

– Kết nối hệ thống: Sau khi cắm cọc vào đất, kết nối đầu kia của dây nhảy với cọc nối đất thứ hai. Sau khi kết nối hoàn tất, kiểm tra xem hệ thống tiếp đất có hoạt động tốt hay không.

– Đo kiểm tra điện trở đất: Máy đo Fluke 1625-2 sẽ tạo ra một dòng điện đã biết qua hai cọc (cọc ngoài và cọc nối đất). Đo độ sụt điện thế giữa cọc đất bên trong và điện cực đất. Dòng điện chạy qua điện cực đất sẽ được đo bằng cách sử dụng kẹp đo (clamp meter), và giá trị điện trở sẽ được tính bằng công thức V = IR (theo Định lý Ohm).

– Tính toán điện trở: Dòng điện chạy qua các điện trở song song sẽ được đo, tuy nhiên chỉ có dòng điện qua kẹp đo sẽ được sử dụng để tính toán điện trở. Nếu cần xác định điện trở tổng thể của hệ thống nối đất, bạn cần đo từng điện trở riêng lẻ của từng điện cực, rồi cộng tất cả các giá trị lại với nhau.

Phương pháp kiểm tra điện trở đất: Đo lường không cần cọc

Giới thiệu về Fluke 1625-2

Fluke 1625-2 là một thiết bị kiểm tra điện trở đất di động, lý tưởng cho việc xác định và kiểm tra tính hiệu quả của hệ thống nối đất trong các điều kiện khác nhau. Máy này đặc biệt hữu ích đối với các hệ thống có nhiều đất nối đất, như điện trở do cáp ngầm tạo ra, giúp loại bỏ việc ngắt kết nối đất song song nguy hiểm. 

Với tính năng đo lường không cần sử dụng cọc, Fluke 1625-2 giúp việc kiểm tra đất nối đất trở nên dễ dàng và an toàn, ngay cả trong những môi trường khó tiếp cận như trong các tòa nhà hoặc khu vực không có đất trực tiếp.

Xem thêm: Top 5 máy đo điện trở đất bán chạy nhất

Cách thức hoạt động của phương pháp đo lường không cần cọc

– Đặt kẹp đo: Trong phương pháp kiểm tra điện trở đất này, không sử dụng cọc nối đất, thay vào đó, hai kẹp đo được đặt xung quanh thanh nối đất hoặc cáp nối đất của hệ thống. Mỗi kẹp được kết nối với một vôn kế để đo điện áp.

– Điện áp và dòng điện: Một điện áp đã biết được tạo ra bởi một trong các kẹp, được gọi là cực điện áp chính. Dòng điện qua kẹp thứ hai, gọi là cực điện áp hệ thống, được đo bằng vôn kế.

– Đo điện trở: Máy kiểm tra tự động xác định điện trở vòng đất của thanh nối đất dựa trên các phép đo điện áp và dòng điện qua các kẹp đo. Điều này giúp xác định chính xác điện trở của đất nối đất mà không cần sử dụng cọc.

– Ứng dụng: Kiểm tra điện trở đất không dùng cọc đặc biệt hữu ích khi không có khả năng tiếp cận đất hoặc không thể sử dụng cọc nối đất. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ cung cấp kết quả chính xác khi hệ thống nối đất là song song với đất. Nếu hệ thống không song song, kết quả sẽ không chính xác và phương pháp thử nghiệm thay thế cần được sử dụng.

Đo trở kháng mặt đất

Khi cần tính toán dòng điện ngắn mạch trong các nhà máy điện hoặc các tình huống có điện áp/dòng điện cao, việc xác định trở kháng nối đất là rất quan trọng. Trở kháng này bao gồm các thành phần cảm ứng và điện dung, và có thể được xác định thông qua phép tính phức tạp, vì nó phụ thuộc vào tần số.

Máy kiểm tra điện trở đất Fluke 1625-2 hỗ trợ việc đo trở kháng nối đất một cách chính xác bằng cách sử dụng tín hiệu 55 Hz, giúp đảm bảo rằng phép đo gần với giá trị ở tần số hoạt động thực. Điều này rất quan trọng trong các ứng dụng như thử nghiệm đường dây truyền tải điện cao thế, nơi mà trở kháng và cản trở dòng điện xoay chiều ảnh hưởng trực tiếp đến độ an toàn và hiệu quả của hệ thống.

Kiểm tra điện trở đất là một quá trình phức tạp đòi hỏi chuyên môn và kinh nghiệm nhiều. Tuy nhiên, với các phương pháp được gợi ý ở trên kết hợp cùng sản phẩm máy đo điện trở đất chuyên dụng, chắc chắn sẽ mang lại hiệu quả tối ưu cho công việc của bạn. Liên hệ ngay 028 668 357 66 để được tư vấn và báo giá giúp lựa chọn thiết bị phù hơp nhé!