Hệ thống tiếp địa là gì? Thi công và kiểm định an toàn chính xác

Hệ thống tiếp địa là một chuỗi các cáp dẫn trở kháng thấp được liên kết với nhau và dẫn truyền xuống mặt đất. Đây là một thành phần không thể thiếu trong bất kỳ công trình chống sét nào. Khi được lắp đặt đúng kỹ thuật, hệ thống thu lôi sẽ phát huy một cách tối ưu, mang đến hiệu quả chống sét cao nhất. Nếu hệ thống này không tiếp địa tốt thì có thể gây nên những hậu quả nghiêm trọng khi sét đánh.

Các bước thi công hệ thống tiếp địa chống sét

Hệ thống tiếp địa chống sét khá quan trọng đối với những công trình là nhà máy, nhà xưởng, khu đô thị nhà ở hoặc bất kỳ khu dân cư nào quan tâm đến sự an toàn chống sét. Tuy nhiên, sự quan tâm là chưa đủ mà trong quá trình thi công lắp đặt trang bị hệ thống tiếp địa chống sét cần phải có yếu tố chính xác để hiệu quả chống sét cao nhất, an toàn nhất.

– Thường dùng cọc đồng đường kính từ 14mm trở lên, dài 2.4m.
– Chiều sâu và số lượng cọc tùy thuộc vào địa chất từng vùng, làm sao khi kiểm tra điện trở đo được dưới 10 Ohm.
– Các cọc phải nối với nhau bằng dây đồng, hàn hoặc bắt bằng bulon đồng.
– Dây tiếp đất này được nối với vỏ kim loại của các thiết bị điện trong nhà.

Lưu ý :

– Hiện nay trên thị trường hầu hết các thiết bị điện đều có dây nối đất qua plug cắm 3 chân, nên chỉ cần nối dây tiếp đất vào ổ cắm có 3 lỗ. Khi sử dụng cắm plug 3 chân vào ổ cắm 3 lỗ.
– Một số khu chung cư cao cấp hiện nay đã chú ý đến vấn đề này: trong các căn hộ có ổ cắm 3 “chân”, trong đó có một “chân” đã nối đất nên khá an toàn.
–  Dây nối đất thường chỉ thị bằng màu vàng xanh.

1. Đào rãnh, hố hoặc khoan giếng tiếp đất

– Xác định vị trí làm hệ thống tiếp đất. Kiểm tra cẩn thận trước khi đào để tránh các công trình ngầm khác như cáp ngầm hay hệ thống ống nước.
– Đào rãnh sâu từ 600mm đến 800mm, rộng từ 300mm đến 500mm có chiều dài và hình dạng theo bản vẽ thiết kế hoặc mặt bằng thực tế thi công.
– Đối với những nơi có mặt bằng thi công hạn chế hoặc những vùng đất có điện trở suất đất cao thì phải áp dụng phương pháp khoan giếng, đường kính giếng khoan từ 50mm đến 80mm, sâu từ 20m đến 40m tùy theo độ sâu của mạch nước ngầm.

2. Chôn các điện cực xuống đất

– Đóng cọc tiếp đất tại những nơi qui định sao cho khoảng cách giữa các cọc bằng 2 lần độ dài cọc đóng xuống đất. Tuy nhiên, ở những nơi có diện tích làm hệ thống đất giới hạn thì có thể đóng các cọc với khoảng cách ngắn hơn (nhưng không được ngắn hơn 1 lần chiều dài cọc).
– Đóng cọc sâu đến khi đỉnh cọc cách đáy rãnh từ 100mm đến 150mm.
– Riêng cọc đất trung tâm được đóng cạn hơn so với các cọc khác, sao cho đỉnh cọc cách mặt đất từ 150 ~ 250mm để khi lắp đặt hố kiểm tra điện trở đất thì đỉnh cọc sẽ nằm bên trong hố.
– Rãi cáp đồng trần dọc theo các rãnh đã đào để liên kết với các cọc đã đóng.
– Hàn hóa nhiệt Vinanco, Goldweld,… (tham khảo ở phần hướng dẫn hàn hóa nhiệt) để liên kết các cọc với cáp đồng trần.
– Đổ hoá chất làm giảm điện trở đất dọc theo cáp đồng trần hoặc trước khi đóng cọc hãy đào sâu tại vị trí cọc có hố đường kính từ 200mm đến 300mm sâu 500mm tính từ đáy rãnh và hóa chất sẽ được đổ vào những hố này.
– Hóa chất làm giảm điện trở đất sẽ hút ẩm tạo thành dạng keo bao quanh lấy điện cực tăng bề mặt tiếp xúc giữa điện cực và đất giúp giảm điện trở đất và bảo vệ hệ thống tiếp đất.
– Trong trường hợp khoan giếng, cọc tiếp đất sẽ được liên kết thẳng với cáp để thả sâu xuống đáy giếng. Đổ hóa chất làm giảm điện trở đất xuống giếng, đồng thời đổ nước xuống để toàn bộ hóa chất có thể lắng sâu xuống đáy giếng.
– Dây dẫn sét trực tiếp từ kim chống sét hoặc cáp tiếp đất từ bản đồng tiếp đất chính sẽ được liên kết vào hệ thống đất tại vị trí cọc trung tâm (vị trí hố kiểm tra điện trở đất).

3. Hoàn trả mặt bằng hệ thống tiếp đất

– Lắp đặt hố kiểm tra điện trở đất tại vị trí cọc trung tâm sao cho mặt hố ngang với mặt đất.
– Kiểm tra lần cuối các mối hàn và thu dọn dụng cụ.
– Lấp đất vào các hố và rãnh, nện chặt và hoàn trả mặt bằng.
– Đo điện trở tiếp đất của hệ thống, giá trị điện trở cho phép là < 10 Ohm, nếu lớn hơn giá trị này thì phải đóng thêm cọc, xử lý thêm hóa chất giảm điện trở đất hoặc khoan giếng để giảm tới giá trị cho phép.

Kiểm định hệ thống nối đất an toàn

Quá trình kiểm định hệ thống nối đất an toàn, tiếp địa chống sét được áp dụng theo các tiêu chuẩn dưới đây:

• TCVN 9385:2012, Chống sét cho công trình xây dựng. Hướng dẫn thiết kế, kiểm tra và bảo trì hệ thống
• TCVN9358:2012, Lắp đặt hệ thống nối đất cho các công trình công nghiệp. Yêu cầu chung
• 11 TCN-18:2016, Quy phạm trang bị điện. Phần 1 – Quy định chung
• 11 TCN-19:2016, Quy phạm trang bị điện. Phần 2 – Hệ thống đường dẫn điện
• 11 TCN-20:2016, Quy phạm trang bị điện. Phần 3 – Trang bị phân phối và trạm biến áp
• 11 TCN-21:2016, Quy phạm trang bị điện. Phần 4 – Bảo vệ và tự động

Có thể viện dẫn các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật của các tổ chức quốc tế có mức an toàn cao hơn tiêu chuẩn kiểm tra trong nước.

Quy trình kiểm định hệ thống nối đất an toàn

Quy trình kiểm định hệ thống nối đất an toàn, hệ thống tiếp địa cho các thiết bị điện hay hệ thống chống sét được thực hiện qua các bước cơ bản sau:

Bước 1: Kiểm tra hồ sơ kỹ thuật

Kiểm tra và đánh giá sự phù hợp các hồ sơ sau:

• Thiết kế và bản vẽ hoàn công của mặt bằng lắp đặt điện cực
• Sơ đồ hệ thống dây dẫn bảo vệ và dây nối đẳng thế
• Thuyết minh thiết kế
• Chứng chỉ vật liệu và biên bản thí nghiệm của nhà cung cấp thiết bị
• Các báo cáo kiểm định lần trước

Bước 2: Khám xét kỹ thuật bằng mắt

Kiểm tra các bộ phận của hệ thống nối đất đặt ngầm dưới đất trước khi lấp đất hoặc trong kết cấu trước khi đậy kín rồi mới đến các bộ phận đặt nổi.

Các bước kiểm tra bằng mắt gồm:

• Kiểm tra thực tế lắp đặt so với thiết kế
• Kiểm tra việc sử dụng vật liệu theo yêu cầu của thiết kế
• Kiểm tra tất cả các mối hàn, mối nối
• Kiểm tra biện pháp chống ăn mòn
• Kiểm tra biện pháp bảo vệ mạch dẫn chống phá hỏng cơ học.
• Kiểm tra biện pháp chống điện áp chạm và điện áp bước ở những nơi cần thiết
• Kiểm tra các phần ngầm trong đất.

Bước 3: Kiểm tra đo lường

• Thông mạch và kiểm tra chất lượng đấu nối của dây nối đất bảo vệ, dây nối đẳng thế
• Đo điện trở của điện cực đất, điện trở tiếp địa
• Đo tổng trở mạch vòng chạm đất
• Kiểm tra tác động của thiết bị dòng điện dư

VINANCO GROUP

Báo cáo kết quả kiểm định hệ thống nối đất an toàn

Sau khi tiến hành kiểm định hệ thống nối đất an toàn phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn kiểm tra, đơn vị kiểm tra phải lập các biên bản kiểm kiểm định hệ thống nối đất, tiếp địa an toàn cần thiết cho đơn vị sử dụng.

Mọi thiếu sót được phát hiện trong quá trình kiểm tra phải được khắc phục và hoàn thiện trước khi cấp kết quả kiểm định hệ thống tiếp địa, hệ thống nối đất an toàn cho thiết bị.

Chu kỳ kiểm định hệ thống nối đất an toàn, tiếp địa chống sét

Thời gian kiểm định định kỳ hệ thống nối đất an toàn, tiếp địa chống sét phụ thuộc vào vùng nguy hiểm, nơi mà hệ thống được lắp đặt.

• Đối với hệ thống nối đất lắp đặt ở nơi ít nguy hiểm, thực hiện hai năm một lần
• Đối với hệ thống nối đất lắp đặt ở nơi nguy hiểm, thực hiện một năm một lần
• Đối với hệ thống nối đất lắp đặt ở nơi đặc biệt nguy hiểm, thực hiện sáu tháng một lần

Kiểm tra đột xuất, bất thường phải được thực hiện khi:

• Khi xảy ra tai nạn, sự cố hoặc có nguy cơ xảy ra tai nạn
• Sau khi sửa chữa hệ thống nối đất hoặc lắp đặt lại thiết bị điện
• Sau khi có lụt, bão, động đất, hỏa hoạn ảnh hưởng xấu đến chất lượng của hệ thống nối đất thiết bị.
• Khi xây dựng mới hay sửa chữa các công trình khác có khả năng làm hư hỏng các bộ phận của hệ thống nối đất.