Để đảm bảo hệ thống chống sét hoạt động hiệu quả, việc đo điện trở đất một cách chính xác là điều cần thiết. Bài viết này của SET Toàn Cầu sẽ hướng dẫn bạn cách đo điện trở đất một cách chi tiết và hiệu quả nhất.
Điện trở đất là gì? Vai trò trong hệ thống chống sét
Trước khi đi vào chia sẻ cách đo điện trở đât, ta cần hiểu rõ điện trở đất là gì và những vai trò của nó trong hệ thống. Điện trở đất là giá trị thể hiện mức độ dẫn điện giữa hệ thống nối đất và mặt đất tự nhiên. Nó đại diện cho sự cản trở của đất đối với dòng điện khi truyền từ hệ thống xuống mặt đất.
Vai trò trong hệ thống chống sét:
- Điện trở đất đóng vai trò quan trọng trong hệ thống chống sét, giúp bảo vệ thiết bị điện và con người khỏi tác động của dòng điện sét.
- Trong hệ thống này, kim thu sét sẽ dẫn dòng điện sét xuống đất qua dây dẫn, và thông qua hệ thống tiếp địa, dòng điện sẽ được phân tán vào đất. Để hệ thống hoạt động hiệu quả, điện trở đất cần thấp, đảm bảo dòng điện được dẫn nhanh chóng và không gây hư hỏng thiết bị.

Tại sao cần đo điện trở đất?
Đo điện trở đất là một phần quan trọng của việc kiểm tra và bảo trì hệ thống chống sét. Những lý do cần đo điện trở đất bao gồm:
- Đảm bảo an toàn: Hệ thống nối đất phải hoạt động hiệu quả để bảo vệ thiết bị và con người khỏi tác hại của dòng điện.
- Đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật: Mỗi hệ thống chống sét đều có yêu cầu cụ thể về giá trị điện trở đất, thường là dưới 10 ohm. Đo điện trở đất giúp kiểm tra xem hệ thống có tuân thủ các tiêu chuẩn này không.
- Phát hiện vấn đề sớm: Giúp phát hiện sớm các vấn đề như sự xuống cấp của hệ thống tiếp địa, hoặc chất lượng đất thay đổi dẫn đến tăng điện trở.
Các cách đo điện trở đất
Dưới đây là 5 cách đo điện trở đất phổ biến. hay được dùng nhất các bạn có thể tham khảo:
Phương pháp | Phương pháp đo 4 cực | Phương pháp đo 3 cực | Phương pháp kẹp | Phương pháp đo xung | Cách đo điện trở đất bằng hai ampe kìm |
Nguyên lý | Sử dụng 4 cọc tiếp địa cắm xuống đất, tạo thành một mạch đo. Dòng điện được truyền qua hai cọc, và điện áp rơi trên hai cọc còn lại được đo để tính toán điện trở đất. | Cần sử dụng ba điện cực:
Điện cực nối đất chính (E): Đây là cọc nối đất của hệ thống cần đo. Điện cực phụ dòng (C): Đặt cách điện cực E một khoảng cách lớn (thường khoảng 20-30m tùy địa hình). Điện cực phụ áp (P): Đặt giữa điện cực E và C, cách E một khoảng nhất định (thường là 10-15m). Máy đo điện trở đất sẽ truyền dòng điện từ E đến C, sau đó đo chênh lệch điện áp giữa E và P để tính toán điện trở đất dựa trên định luật Ohm. |
Phương pháp kẹp được sử dụng để đo điện trở đất mà không cần phải ngắt kết nối hệ thống hoặc đóng các điện cực bổ sung.
Sử dụng thiết bị kẹp có cảm biến đo dòng điện từ một dây nối đất chính hoặc một phần của hệ thống nối đất. Máy đo sẽ kẹp vào dây dẫn và đo dòng điện cảm ứng từ đất đi qua hệ thống, sau đó tính toán điện trở đất. |
Sử dụng xung điện để đo điện trở đất. Phương pháp này ít bị ảnh hưởng bởi các nhiễu điện từ. | Sử dụng hai ampe kìm để đo dòng điện và điện áp, từ đó tính toán điện trở đất. |
Ưu điểm | Độ chính xác cao, phù hợp với nhiều loại đất. | Cách đo điện trở đất này độ chính xác cao, đo được giá trị thực của điện trở đất.
Thích hợp cho việc kiểm tra các hệ thống chống sét lớn, các công trình công nghiệp. |
Rất nhanh chóng và tiện lợi, không cần phải đặt điện cực phụ.
Không cần ngắt kết nối hệ thống hoặc làm gián đoạn hoạt động. Thích hợp cho các hệ thống có nhiều điện cực nối đất, các điểm khó tiếp cận hoặc các công trình đang hoạt động. |
Độ chính xác cao, thích hợp đo trong môi trường có nhiễu. | Cách đo điện trở đất này không cần cắm cọc, thuận tiện cho việc đo ở những vị trí khó tiếp cận. |
Nhược điểm | Cần nhiều thiết bị và thời gian thực hiện. | Yêu cầu khoảng trống rộng để đặt các điện cực phụ.
Thực hiện phức tạp hơn các phương pháp khác, cần người có kinh nghiệm. Tốn thời gian hơn, đặc biệt ở những khu vực có địa hình khó khăn. |
Độ chính xác thấp nếu hệ thống chỉ có một điểm nối đất đơn lẻ.
Chỉ hoạt động tốt với các hệ thống nhiều cực đất nối với nhau. Chi phí thiết bị kẹp cao hơn các thiết bị đo truyền thống. |
Thiết bị chuyên dụng, chi phí cao. | Độ chính xác có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường. |
Hướng dẫn chọn cách đo điện trở đất phù hợp theo các tiêu chí sau:
- Độ chính xác yêu cầu: Nếu cần độ chính xác cao, nên chọn phương pháp 4 cực hoặc sử dụng máy đo chuyên dụng.
- Điều kiện địa hình: Nếu địa hình phức tạp, khó cắm cọc, có thể sử dụng phương pháp đo bằng hai ampe kìm.
- Chi phí: Phương pháp đo 3 cực thường có chi phí thấp nhất, nhưng phương pháp đo chuyên dụng có thể cho kết quả chính xác hơn.

>>>>> Xem thêm:
Cách đo điện trở đất – một số điều cần lưu ý
Cách đo điện trở đất chính xác cần lưu ý đến một số yếu tố quan trọng sau:
Ảnh hưởng của điều kiện thời tiết
Điều kiện thời tiết là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến kết quả đo điện trở đất. Độ ẩm của đất là yếu tố quyết định, đất càng ẩm thì điện trở đất càng thấp. Ngoài ra, nhiệt độ và lượng mưa cũng tác động đến độ dẫn điện của đất. Vì vậy, nên tiến hành đo khi đất ẩm, tránh thời điểm trời mưa hoặc quá khô hạn.
Cách đo điện trở đất – Vị trí lý tưởng
Việc lựa chọn vị trí đo thích hợp là rất quan trọng để đảm bảo kết quả đo chính xác. Nên chọn vị trí cách xa các nguồn nhiễu điện từ như đường dây điện, trạm biến áp, các thiết bị điện khác. Đồng thời, nên chọn khu vực có đất đồng nhất, tránh các khu vực có nhiều đá tảng hoặc kim loại ngầm.

Vai trò của cọc tiếp địa
Cọc tiếp địa đóng vai trò quan trọng trong quá trình đo. Kích thước và chất liệu của cọc ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả đo. Cọc càng dài và đường kính càng lớn thì tiếp xúc với đất càng tốt, giảm điện trở tiếp xúc. Thường sử dụng cọc bằng thép hoặc đồng, trong đó đồng có độ dẫn điện tốt hơn nhưng giá thành cao hơn.
>>>>> Xem thêm: Giá cọc tiếp địa
Thiết bị đo và người thực hiện
Để cách đo điện trở đất đạt hiệu quả tốt nhất, việc sử dụng máy đo điện trở đất chuyên dụng là điều cần thiết. Máy đo phải được hiệu chuẩn định kỳ để đảm bảo độ chính xác. Người thực hiện cần có kiến thức và kinh nghiệm về đo điện trở đất để vận hành máy đo đúng cách và xử lý dữ liệu.
Thời điểm và tần suất đo điện trở đất
Nên chọn thời điểm trong ngày ít bị ảnh hưởng bởi các hoạt động khác để tiến hành đo. Việc đo lặp lại nhiều lần ở cùng một vị trí và so sánh kết quả sẽ giúp đánh giá độ ổn định của điện trở đất. Tần suất đo tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng công trình, nhưng thông thường nên đo định kỳ để theo dõi sự thay đổi của điện trở đất theo thời gian.
Các yếu tố khác ảnh hưởng đến
Ngoài ra, cách đo điện trở đất có chính xác hay không còn phụ thuộc vào một số yếu tố như:
- Loại đất: Đất sét, đất cát, đất pha sỏi có điện trở khác nhau.
- Độ mặn của đất: Đất có độ mặn cao thường có điện trở thấp hơn.
- Cấu trúc của đất: Đất có nhiều lớp hoặc đá tảng sẽ có điện trở cao hơn so với đất đồng nhất.
Trên đây là những chia sẻ của SET Toàn Cầu về cách đo điện trở đất. Tuy nhiên quá trình này cần có sự hướng dẫn của chuyên gia trong ngành. Hãy liên hệ với SET Toàn Cầu để được tư vấn chi tiết hơn.