Hệ thống tiếp địa chống sét là gì? Cách lắp đặt an toàn CÔNG TY TNHH CHẾ TẠO MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC HÀ NỘI

Chu Văn An

Hệ thống nối đất ngày càng được sử dụng nhiều trong các công trình, nhà ở với mục đích ngăn ngừa hoặc giảm thiểu thiệt hại do dòng sét gây ra. Vì vậy, để xây dựng một hệ thống tiếp đất chống sét hoàn hảo và an toàn, chúng ta cần tìm hiểu hệ thống tiếp đất chống sét là gì? Những tiêu chuẩn nào cần phải được tuân theo? Quá trình cài đặt là gì? Chu kỳ thử nghiệm hoạt động như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu câu trả lời trong bài viết dưới đây nhé!

1. Hệ thống nối đất chống sét là gì?

Hệ thống nối đất là một loạt các dây cáp có trở kháng thấp được liên kết với nhau và dẫn xuống đất. Đây là thành phần không thể thiếu trong bất kỳ công trình chống sét nào. Khi được lắp đặt đúng cách, hệ thống chống sét sẽ hoạt động tối ưu, mang lại hiệu quả chống sét cao nhất. Nếu hệ thống này không được nối đất tốt có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng khi bị sét đánh.

Hệ thống nối đất chống sét cho trạm biến áp

2. Chức năng của hệ thống nối đất chống sét

Dòng điện sét có điện áp cao và có thể sinh ra nhiệt lượng cao, gây nóng chảy hoặc nổ, gây hư hại cho các công trình. Việc lắp đặt hệ thống truyền tải dòng sét xuống đất đúng cách và an toàn có thể giúp tránh được những mối nguy hiểm không đáng có.

Hệ thống này có nhiệm vụ phân tán năng lượng quá áp, quá dòng xuống đất

Hệ thống này có nhiệm vụ phân tán năng lượng quá áp, quá dòng xuống đất

Hệ thống này có nhiệm vụ cân bằng điện áp và phân tán năng lượng quá áp, quá dòng xuống đất. Đây cũng là cơ chế bảo vệ an toàn cho con người, hệ thống điện, điện tử, viễn thông… khi có sét xảy ra. Các yếu tố cần được xem xét để đánh giá tiêu chuẩn của một hệ thống nối đất bao gồm: điện trở nối đất, thang nối đất, vật liệu nối đất,…

3. Cấu tạo của hệ thống nối đất bao gồm những gì?

Một hệ thống nối đất chống sét hoàn chỉnh bao gồm các bộ phận sau:

Thanh nối đất. Dây liên kết. Kết nối liên kết. Hộp nối đất và thử nghiệm. Các thành phần này đều có vai trò quan trọng như nhau. Chúng giúp hoàn thiện hệ thống nối đất chống sét, đồng thời đảm bảo vận hành an toàn và hiệu quả.

Cọc tiếp đất là thành phần không thể thiếu trong hệ thống

Ngoài ra, các vật liệu tăng cường độ dẫn điện của đất hay còn gọi là hóa chất làm giảm sức cản của đất cũng đóng vai trò quan trọng không kém. Vật liệu này tuy không tồn tại ở dạng rắn trong hệ thống nhưng vẫn có tác dụng làm giảm điện trở nối đất, tăng khả năng tiêu tán dòng điện với nguyên lý hoạt động chính là hút ẩm. Hóa chất này sẽ tạo thành keo xung quanh điện cực. Theo đó, chúng sẽ giúp tăng bề mặt tiếp xúc giữa điện cực và mặt đất.

4. Cách lắp đặt hệ thống nối đất chống sét an toàn

Việc lắp đặt hệ thống nối đất chống sét đảm bảo an toàn và hiệu quả sẽ trải qua các bước dưới đây:

4.1. Đào hố, hào, khoan giếng đất:

Đầu tiên cần xác định, kiểm tra vị trí hố đào để tránh công trình xây dựng ngầm. Sau đó đào rãnh với kích thước quy định trong bản vẽ thi công hoặc theo thực tế hiện trường. Kích thước điển hình có độ sâu từ 600 – 800m và chiều rộng từ 300 – 500m. Phương pháp khoan giếng sẽ được áp dụng ở những địa hình có điện trở suất của đất cao hoặc địa điểm xây dựng hạn chế. Đào hào có độ sâu từ 600 – 800m

4.2. Lắp cọc tiếp đất, chôn điện cực xuống đất

Cọc tiếp địa là một thanh kim loại được mài sắc một đầu để có thể cắm sâu vào lòng đất, đầu còn lại làm bằng kim loại để dùng làm búa tạ. Đầu cọc có thể ren để thuận tiện cho việc nối 2 cọc với nhau. Quy trình lắp đặt cọc đất và chôn điện cực trong đất gồm các bước sau:

Đóng cọc cho đến khi mặt cọc cách đáy rãnh khoảng 100 – 150mm. Khoảng cách giữa các cọc thường bằng 2 lần chiều dài cọc đóng xuống đất. Cọc ở giữa sẽ được đóng nông hơn các cọc khác trong hệ thống. Cọc đất cần đóng cho đến khi mặt cọc cách đáy rãnh khoảng 100 – 150mm.

Đặt các dây cáp đồng trần dọc theo các rãnh đã đào để tạo sự liên kết với các cọc đóng. Hàn nhiệt được sử dụng để nối các cọc bằng cáp đồng trần. Đổ hóa chất để giảm điện trở đất dọc theo dây cáp đồng trần trong hệ thống tiếp đất chống sét. Dây dẫn sét từ thiết bị chống sét hoặc cáp nối đất chính sẽ được kết nối trực tiếp với hệ thống ở vị trí trung tâm. Bàn giao, trả lại mặt bằng và kiểm tra hệ thống nối đất Sau khi lắp đặt hố móng cần kiểm tra điện trở đất. Vị trí của hố nằm ngay giữa cọc và ngang với mặt đất. Kiểm tra các mối hàn lần cuối trước khi lấp đất. Đổ đầy đất vào các lỗ và rãnh và nén chặt chúng.

4.3. Hoàn trả mặt bằng.

Đo giá trị điện trở nối đất có giá trị cho phép nhỏ hơn 10Ω.

5. Tiêu chuẩn hệ thống nối đất an toàn hiện hành:

Để hạn chế thiệt hại do sét gây ra, hệ thống nối đất cần tuân thủ đúng quy trình, tiêu chuẩn kỹ thuật. Tùy theo yêu cầu công năng, điều kiện địa chất hay điện trở suất mà trong quá trình thi công, các kỹ sư sẽ đưa ra các phương pháp an toàn và phù hợp. Tuy nhiên, việc thiết kế cần phải tuân thủ các tiêu chuẩn quy định dưới đây:

Quy chuẩn ISO 9358:2012 về lắp đặt hệ thống nối đất công trình công nghiệp. Quy chuẩn Việt Nam 9385:2012 về chống sét cho công trình xây dựng.TCN-18:2006 Điều 11 về quy chuẩn thiết bị điện.TCN-19:2006 Điều 11 về quy định về thiết bị điện và hệ thống ống dẫn điện.TCN-20:2006 Điều 11 về quy định về thiết bị điện, thiết bị phân phối và trạm biến áp.TCN-21:2006 Điều 11 về quy định về bảo vệ và tự động hóa.

Minh họa quá trình thi công hệ thống nối đất chống sét

6. Chu trình kiểm tra hệ thống nối đất chống sét tiêu chuẩn

Tần suất kiểm tra hệ thống nối đất phụ thuộc vào vị trí lắp đặt. Giai đoạn kiểm tra diễn ra sáu tháng một lần đối với các hệ thống được lắp đặt ở địa hình đặc biệt nguy hiểm. Được kiểm tra hàng năm đối với địa hình nguy hiểm. Đối với địa hình ít nguy hiểm hơn, chu kỳ này sẽ diễn ra hai năm một lần.

Được kiểm tra hàng năm đối với địa hình nguy hiểm

Được kiểm tra hàng năm đối với địa hình nguy hiểm

Trong trường hợp có sự cố hoặc nguy cơ xảy ra tai nạn cao cần phải kiểm tra ngay. Sau khi sửa chữa các công trình lân cận rất dễ làm hư hỏng các bộ phận của hệ thống nên việc kiểm tra lại là cần thiết. Đặc biệt, sau khi xảy ra thiên tai, bão, lũ lụt, động đất, hỏa hoạn… cần phải kiểm tra hệ thống nối đất chống sét càng nhanh càng tốt.