Điện trở đất – Những điểm cần lưu ý khi đo điện trở đất

Đo điện trở đất là một quy trình quan trọng trong lĩnh vực điện, đảm bảo an toàn và hiệu suất của hệ thống điện. Trong bài viết này, hãy cùng HIOKI Việt Nam khám phá các phương pháp đo điện trở đất và ứng dụng của chúng. Từ phương pháp đo hai điện cực đơn giản đến phương pháp đo bốn điện cực phức tạp, chúng ta sẽ tìm hiểu cách mỗi phương pháp đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau của công nghiệp và xây dựng. Đồng thời, chúng ta cũng sẽ giới thiệu về sản phẩm thiết bị đo điện trở đất của HIOKI – một nhà sản xuất uy tín trong lĩnh vực này. Hãy tiếp tục đọc để khám phá thêm về những phương pháp đo điện trở đất và những ứng dụng thực tế của chúng, cùng với sự đóng góp của HIOKI.

I. Khái niệm điện trở đất

Điện trở đất là một khái niệm quan trọng trong lĩnh vực điện. Nó đề cập đến khả năng truyền tải dòng điện qua mặt đất và đo lường mức độ kháng cự của môi trường đất đối với dòng điện.

Điện trở đất được biểu diễn bằng đơn vị Ohm (Ω) và đo lường thông qua phép đo điện trở giữa hai điện cực tiếp địa hoặc qua các phương pháp đo điện trở nâng cao sử dụng nhiều điện cực.

Điện trở đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại đất, độ ẩm đất, nhiệt độ, độ tinh khiết của môi trường đất và kích thước của vùng đo. Điện trở đất thường có giá trị từ vài ohm đến hàng ngàn ohm, tùy thuộc vào điều kiện đất cụ thể.

Điện trở đất quan trọng trong việc xác định hiệu suất tiếp địa và đảm bảo an toàn hệ thống điện. Nếu điện trở đất quá cao, nó có thể gây ra rò điện nguy hiểm hoặc làm giảm hiệu suất của hệ thống tiếp địa. Ngược lại, điện trở đất quá thấp cũng có thể gây ra nguy cơ rò điện và hạn chế hiệu suất của tiếp địa.

Việc đo điện trở đất thường được thực hiện bằng các thiết bị đo chuyên dụng như đồng hồ điện trở đất, máy đo điện trở đất hay máy đo điện trở đất tự động. Các phương pháp đo điện trở đất phổ biến bao gồm phương pháp hai điện cực, phương pháp bốn điện cực, phương pháp Wenner và Schlumberger, mỗi phương pháp có ưu điểm và hạn chế riêng.

Qua việc đo điện trở đất, người ta có thể đánh giá chất lượng tiếp địa, xác định khả năng chống sét và đảm bảo an toàn cho các công trình và thiết bị điện.

A. Tại sao cần đo điện trở đất ?

Đo điện trở đất là một quy trình quan trọng trong lĩnh vực điện và có nhiều lý do để thực hiện việc này. Dưới đây là một số lý do quan trọng tại sao cần đo điện trở đất:

1. Đảm bảo an toàn: Đo điện trở đất giúp xác định mức tiếp địa an toàn cho các hệ thống điện, thiết bị và công trình. Nếu điện trở đất quá cao, có thể gây nguy hiểm về rò điện và sự cố điện. Đo điện trở đất giúp phát hiện và giải quyết các vấn đề an toàn này.
2. Hiệu suất tiếp địa: Điện trở đất ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống tiếp địa. Nếu điện trở đất quá cao, khả năng tiếp địa sẽ bị giảm, làm tăng nguy cơ rò điện, tạo ra nhiễu và gây ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống. Đo điện trở đất giúp đánh giá và tối ưu hóa hiệu suất tiếp địa.
3. Chống sét: Điện trở đất cũng liên quan đến khả năng chống sét của hệ thống. Một hệ thống tiếp địa tốt có khả năng hấp thụ và xả năng lượng sét hiệu quả, bảo vệ các thiết bị và công trình khỏi thiệt hại do sét đánh. Đo điện trở đất giúp xác định và đánh giá khả năng chống sét của hệ thống.
4. Đánh giá chất lượng đất: Đo điện trở đất cung cấp thông tin về chất lượng đất. Qua đó, có thể xác định đặc tính điện của đất, như độ dẫn điện, độ ẩm, độ tinh khiết và cấu trúc đất. Điều này hữu ích trong việc đánh giá khả năng truyền tải dòng điện và hiệu suất tiếp địa.
5. Tuân thủ quy định: Đo điện trở đất là một yêu cầu tuân thủ theo các quy định và tiêu chuẩn an toàn trong lĩnh vực điện. Các tổ chức, công ty và cơ quan quy định thường yêu cầu kiểm tra và báo cáo điện trở đất để đảm bảo tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn liên quan đến an toàn điện.

B. Ứng dụng của đo điện trở đất trong thực tế

Đo điện trở đất có nhiều ứng dụng thực tế quan trọng, bao gồm:

1. Đo điện trở đất trong hệ thống điện: Trong hệ thống điện, đo điện trở đất giúp xác định hiệu suất tiếp địa và đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Nó được sử dụng để đo điện trở đất của nguồn điện, hệ thống phân phối điện, các thiết bị điện và các hệ thống tiếp địa khác để đảm bảo chất lượng và hiệu suất của hệ thống điện.
2. Đo điện trở đất trong ngành xây dựng: Trong ngành xây dựng, đo điện trở đất được sử dụng để đánh giá hiệu quả của hệ thống tiếp địa và đảm bảo an toàn cho công trình xây dựng. Nó giúp đo lường điện trở đất của các cọc tiếp địa, thanh tiếp địa và hệ thống tiếp địa khác để đảm bảo rằng công trình được kết nối đúng và an toàn điện.
3. Đo điện trở đất trong ngành nông nghiệp: Đo điện trở đất trong lĩnh vực nông nghiệp giúp xác định chất lượng đất và khả năng dẫn điện của nó. Nó được sử dụng để đo điện trở đất trong các khu vực trồng trọt, vườn cây để đánh giá tình trạng đất và xác định mức độ ẩm của đất, giúp nông dân quản lý và điều chỉnh việc tưới nước và sử dụng phân bón một cách hiệu quả.
4. Đo điện trở đất trong công nghiệp: Trong các ngành công nghiệp, đo điện trở đất được sử dụng để đánh giá hiệu suất của hệ thống tiếp địa và đảm bảo an toàn trong các môi trường làm việc như nhà máy, phân xưởng, trạm biến áp và các cơ sở sản xuất khác.
5. Đo điện trở đất trong hệ thống tiếp địa chống sét: Trong hệ thống tiếp địa chống sét, đo điện trở đất được sử dụng để kiểm tra và đánh giá hiệu suất của hệ thống tiếp địa và đảm bảo rằng nó có khả năng xả sét và giảm thiểu nguy cơ gây sét trong các công trình và tòa nhà.

 

II. Các phương pháp đo điện trở đất và những lưu ý khi đo

A. Những lưu ý quan trọng khi đo điện trở đất

Khi thực hiện đo điện trở đất, dưới đây là một số lưu ý quan trọng:

1. An toàn cá nhân: Đảm bảo tuân thủ các quy tắc an toàn. Sử dụng dụng cụ bảo hộ như găng tay cách điện, kính bảo hộ và giày chống tĩnh điện để đảm bảo an toàn trong quá trình đo.
2. Chuẩn bị thiết bị: Kiểm tra và đảm bảo rằng các thiết bị đo điện trở đất và điện cực tiếp địa hoạt động đúng cách và được hiệu chuẩn đúng theo quy định. Đảm bảo dây đo và dây kết nối được cách điện tốt và không bị hỏng.
3. Lựa chọn điểm đo: Chọn điểm đo phù hợp trên bề mặt đất. Tránh các vật cản như đá, bê tông hoặc các đối tượng dẫn điện khác có thể ảnh hưởng đến kết quả đo.
4. Điều kiện môi trường: Đảm bảo rằng môi trường xung quanh đủ khô ráo và không có dầu, nước hoặc các chất lỏng khác có thể ảnh hưởng đến độ dẫn điện của đất.
5. Kiểm soát nguồn nhiễu: Tránh các nguồn nhiễu điện từ các thiết bị khác, nhưng cũng đảm bảo rằng môi trường đo không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ những nguồn bên ngoài.
6. Phương pháp đo: Tuân thủ quy trình đo đạc chính xác. Đảm bảo rằng các điện cực được đặt đúng vị trí, chắc chắn tiếp xúc với bề mặt đất và không có các khuyết tật nào có thể ảnh hưởng đến kết quả đo.
7. Ghi lại kết quả: Ghi lại kết quả đo đạc một cách chính xác. Đảm bảo rằng thông tin về điện trở đất được ghi lại đầy đủ và có thể được sử dụng để phân tích và đánh giá sau này.
8. Sử dụng phương tiện an toàn: Khi đo điện trở đất ở các vị trí cao, như trên các cột điện, đảm bảo sử dụng các phương tiện an toàn như thang, giàn giáo hoặc thiết bị an toàn để tránh rơi từ độ cao.
9. Theo dõi độ dẫn điện đất theo thời gian: Đo điện trở đất thường cần được thực hiện định kỳ để kiểm tra sự ổn định của hệ thống tiếp địa và phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn.

B. Những chỉ số cần quan tâm khi đo điện trở đất

Khi đo điện trở đất, có một số chỉ số quan trọng cần quan tâm, bao gồm:

1. Điện trở đất (R): Điện trở đất là chỉ số đo lường mức độ kháng cự của đất đối với dòng điện. Đơn vị đo điện trở đất thông thường là ohm (Ω).
2. Điện áp tiếp địa (V): Điện áp tiếp địa là điện áp giữa điện cực tiếp địa và một điểm tham chiếu hoặc mối tiếp địa khác. Đơn vị thường được sử dụng là volt (V).
3. Dòng điện tiếp địa (I): Dòng điện tiếp địa là dòng điện chảy qua hệ thống tiếp địa hoặc điện cực tiếp địa. Đơn vị đo dòng điện là ampere (A).
4. Thời gian đo (t): Thời gian đo là khoảng thời gian mà dòng điện tiếp địa được duy trì trong quá trình đo đạc. Thời gian đo thường được đặt trong khoảng từ 10 giây đến 1 phút.
5. Độ chính xác (Accuracy): Độ chính xác là mức độ gần giá trị đo được so với giá trị thực tế. Độ chính xác thường được chỉ định theo phần trăm hoặc giá trị tuyệt đối.
6. Độ lệch chuẩn (Standard deviation): Độ lệch chuẩn đo lường sự phân tán của các giá trị đo lường. Nó thể hiện mức độ đồng nhất hoặc không đồng nhất của kết quả đo.
7. Độ ổn định (Stability): Độ ổn định đo lường sự thay đổi của giá trị đo trong quá trình đo. Nó thể hiện tính đáng tin cậy và độ tin cậy của kết quả đo.

C. Có bao nhiêu phương pháp đo điện trở đất và ứng dụng của chúng

Có nhiều phương pháp đo điện trở đất khác nhau, tùy thuộc vào điều kiện và mục đích đo. Dưới đây là một số phương pháp phổ biến để đo điện trở đất:

1. Phương pháp đo hai điện cực: Sử dụng hai điện cực tiếp địa được đặt cách nhau và đo điện trở giữa chúng. Phương pháp này thường được sử dụng cho đo điện trở đất đơn giản và nhanh chóng.  Phương pháp này thường được sử dụng trong các công trình xây dựng nhỏ, như nhà dân dụng hoặc công trình công cộng nhỏ, để đo đạc và kiểm tra điện trở đất. Nó cũng có thể được sử dụng trong các công trình tạm thời hoặc trong việc xác định vị trí lắp đặt điện cực tiếp địa cho các phương pháp đo khác.
2. Phương pháp đo ba điện cực: Sử dụng ba điện cực tiếp địa được đặt thành một tam giác đều và đo điện trở giữa chúng. Phương pháp này cho phép đo điện trở đất trong một khu vực lớn hơn và chính xác hơn so với phương pháp hai điện cực. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng lớn, như công trình công nghiệp, nhà máy, trạm biến áp, để đo đạc và kiểm tra điện trở đất. Các công trình có diện tích lớn hơn và cần đo điện trở đất trong một khu vực rộng hơn thường sử dụng phương pháp này.
3. Phương pháp đo bốn điện cực: Sử dụng bốn điện cực tiếp địa được đặt thành một hình vuông hoặc hình chữ nhật và đo điện trở giữa các cặp điện cực. Phương pháp này thường cho kết quả đo chính xác hơn và phù hợp cho các hệ thống tiếp địa lớn và phức tạp. Phương pháp này thường được sử dụng trong các công trình có hệ thống tiếp địa phức tạp, như các nhà máy công nghiệp, đô thị, sân bay, bến cảng. Phương pháp này cho phép đánh giá chính xác hệ thống tiếp địa và xác định đặc điểm đồng nhất và biến đổi của điện trở đất trong khu vực lớn.
4. Phương pháp đo điện trở đất đa điểm: Sử dụng nhiều điện cực tiếp địa được đặt ở các vị trí khác nhau và đo điện trở tại từng vị trí. Phương pháp này cho phép đánh giá đồng nhất và biến đổi của điện trở đất trong một khu vực lớn và phức tạp. Phương pháp này thường được sử dụng trong các công trình có yêu cầu đặc biệt về đánh giá đồng nhất và biến đổi của điện trở đất, chẳng hạn như các công trình công nghiệp quy mô lớn, các khu đô thị hiện đại, khu vực địa chấn, hay các công trình quan trọng như nhà máy hạt nhân.
5. Phương pháp đo điện trở đất lưu động: Sử dụng các thiết bị đo di động như máy đo điện trở đất để thực hiện đo đạc nhanh chóng và tiện lợi trên nhiều điểm khác nhau. Phương pháp này thường được sử dụng trong các công trình di động hoặc khi cần đo đạc nhanh chóng trên nhiều điểm khác nhau, chẳng hạn như công trình xây dựng đường sắt, công trình giao thông, công trình đường ống, hoặc trong việc kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống tiếp địa di động.

 

III. Thiết bị đo điện trở đất của HIOKI có gì đặc biệt ?

A. Khi chọn thiết bị đo điện trở đất bạn thường quan tâm đến yếu tố nào ?

Để chọn thiết bị đo điện trở đất phù hợp với ứng dụng của bạn thường có rất nhiều yếu tố để đánh giá, tuy nhiên HIOKI Việt Nam đúc kết có 8 tiêu chí chính:

1. PHƯƠNG PHÁP BẠN SỬ DỤNG ĐỂ ĐO ĐẠC

   Phương pháp đo điện trở đất phổ biến nhất là phương pháp 3 cọc, nhưng phương pháp đo bằng kẹp cực rất phù hợp để đo điện trở đất khi có nhiều điểm tiếp đất. Nếu bạn cần đo điện trở đất của đất, bạn sẽ cần một thiết bị có khả năng đo 4 cọc. Hãy chọn một thiết bị đo điện trở đất có thể thích nghi với phương pháp đo mà bạn dự định sử dụng.

2. ĐỘ LỚN CỦA ĐIỆN TRỞ MÀ BẠN CẦN ĐO LÀ BAO NHIÊU ?

   Đo điện trở đất có nghĩa là đo chính xác các giá trị điện trở từ 1 Ω đến 500 Ω. Khả năng đo chính xác các giá trị điện trở thấp là một yếu tố quan trọng đặc biệt, vì không phải tất cả các thiết bị đều có thể làm điều này. Hãy đảm bảo kiểm tra phạm vi điện trở điển hình cho mục tiêu đo của bạn và chọn một thiết bị đo điện trở đất có khả năng đo phạm vi đó với độ chính xác cao nhất.

3. THIẾT BỊ CỦA BẠN CÓ ĐẢM BẢO ĐỘ ỔN ĐỊNH TRONG MÔI TRƯỜNG CÓ ĐỘ NHIỄU CAO ?
   
   

   ĐỘ NHIỄU CAO ?

   Khi một dòng điện chuyển từ đất đến một toa tàu, công cụ máy móc hoặc thiết bị khác, sẽ xuất hiện một điện trở đất. Điện trở đất xuất hiện dưới dạng thành phần gây nhiễu cho các thiết bị đo điện trở đất. Các thiết bị có mức giới hạn cao có khả năng thực hiện các đo lường ổn định ngay cả khi điện trở đất lớn.

   TẦN SỐ NHIỄU CỤ THỂ

   Nếu dòng đo từ thiết bị đo điện trở đất có cùng tần số với thành phần gây nhiễu, các giá trị đo sẽ không ổn định. Bạn có thể giảm tác động của nhiễu bằng cách sử dụng một thiết bị đo điện trở đất có khả năng thay đổi tần số của dòng đo.

4. KHẢ NĂNG TIẾP ĐẤT CỦA CÁC ĐIỆN CỰC

   Đôi khi việc đo không hoạt động, dù bạn đã chèn điện cực phụ trợ, đóng sâu nó xuống hoặc thêm nước bao nhiêu lần đi chăng nữa. Điều này thường xảy ra do điện trở cao khi điện cực phụ trợ được chèn vào. Trong thiết bị đo điện trở đất, có một thông số gọi là “điện trở cho phép của điện cực tiếp đất phụ trợ” xác định giá trị điện trở tối đa khi điện cực phụ trợ được chèn vào.
   

5. ĐỘ DÀI CỦA DÂY DẪN ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ ĐO

   Việc đo điện trở đất đòi hỏi sử dụng cáp đo dài hàng chục mét. Do đó, không chỉ việc đo lường chính nó, mà cả việc thiết lập và dọn dẹp cũng tốn thời gian. Hãy kiểm tra các tính năng giúp tối ưu quy trình làm việc, như máy cuốn cho phép bạn nhanh chóng cuộn lại cáp đo.
   

6. CÁC YÊU TỐ MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG ĐO CỦA THIẾT BỊ

   Vì hầu hết công việc được thực hiện ngoài trời, bạn cần một thiết bị có thể sử dụng trong thời gian dài trong các điều kiện nóng và lạnh. Hãy chắc chọn một thiết bị với phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng.
   Nếu bùn, cát hoặc các chất gây ô nhiễm khác xâm nhập vào thiết bị, nó có thể làm hỏng thiết bị. Khi làm việc ngoài trời, luôn có khả năng nước mưa sẽ vào thiết bị. Nếu thiết bị cung cấp bảo vệ bụi và nước IP67 hoặc tốt hơn, bạn có thể yên tâm sử dụng.
   Thiết bị có thể bị hỏng khi rơi từ độ cao nhất định. Thiết kế chống va đập cũng sẽ đem lại sự yên tâm.
   

7. KHÔNG ĐỦ KHÔNG GIAN ĐỂ SỬ DỤNG KẸP

   Khi đo điện trở đất bằng cảm biến kẹp, bạn cần gắn cảm biến vào điện cực tiếp đất. Điện cực tiếp đất có thể có hình dạng giống thanh nối hoặc được đặt trong không gian hạn chế của hộp tiếp đất, làm cho việc kẹp không thể thực hiện được với một số cảm biến. Hãy chắc chắn kiểm tra hình dạng và kích thước của cảm biến.
   

8. LÀM SAO ĐỂ LƯU TRỮ VÀ TÍNH TOÁN DỮ LIỆU ?

   Thiết bị cần ghi lại các giá trị điện trở đất tại tất cả các vị trí đo lường khác nhau. Kết nối Bộ chuyển đổi không dây Z3210 với thiết bị đo điện trở đất của HIOKI sẽ thêm tính năng kết nối Bluetooth®. Bạn có thể sử dụng ứng dụng di động miễn phí GENNECT Cross của HIOKI để dễ dàng nhập các giá trị đo lường thông qua Bluetooth®.
   

B. Thiết bị đo điện trở đất của HIOKI có thể đáp ứng các tiêu chí của bạn không ?

1.Chức Năng Đo Đạc Đa Dạng: Lựa Chọn Phương Pháp Đo Cho Ứng Dụng Của Bạn

Thiết bị đo điện trở đất mới của HIOKI: FT6041 bao gồm 6 phương pháp đo chính, chi tiết xem tại đây

a. Phương pháp đo 4 cực: Khi khảo sát thiết kế đất đai, cần đo điện trở đất.

b. Phương pháp đo 3 cực: Đo chính xác điện trở đất.

c. Chức năng MEC: Đo điện trở đất mà không cần ngắt kết nối điện cực đất.

d. Phương pháp 3 cực sử dụng phép đo 4 điểm: Đo giá trị điện trở đất chỉ vài ohm hoặc nhỏ hơn

e. Phương pháp đo 2 kẹp: Đo điện trở đất tại nhiều điểm

f. Phương pháp đo trở kháng thấp: Kiểm tra liên tục sau khi đo điện trở đất

 

2. Thiết Kế Giúp Tối Ưu Thời Gian Làm Việc

• Đo nhanh chóng! Cuộn dây không bị rối hoặc xoắn
• Chỉ cần chèn một lần , nhờ vào điện trở tối đa cho phép là 100 kΩ
• Thực hiện đo đạc ngay cả trên bê tông, Mô-đun Earth Nets L9846 mới được thiết kế.

3. Độ Bền Cao, Đảm Bảo Ổn Định Trong Mọi Điều Kiện

• Tiêu chuẩn bảo vệ IP67 Đảm bảo thiết bị có thể chống bụi và nước
• Môi trường nhiệt độ khắc nghiệt FT6041 sẽ không gặp sự cố, ngay cả trong quá trình hoạt động kéo dài.
• Chống chịu va đập Vẫn hoạt động tốt khi rơi từ độ cao 1 mét

 

Có thể bạn quan tâm:

• Đồng hồ đo điện tử là gì?công dụng của chúng ra sao?
• Ampe kìm giá rẻ Hioki đáng mua nhất hiện nay
• Bút dò điện âm tường Hioki và những tính năng nổi trội

Quý khách quan tâm đến các sản phẩm thiết bị kiểm tra điện của hãng HIOKI Nhật Bản vui lòng liên hệ

Hotline:

• Mr. Hùng: 0934 683 566
• Mr. Thành: 0904 936 283
• Mr. Hoàn: 0902 006 658

Công Ty Cổ Phần Thiết Bị Thắng Lợi

• Địa chỉ: Số 6 phố Hoà Mã ,P. Phạm Đình Hổ, Q. Hai Bà Trưng, TP. Hà Nội
• Điện thoại: 024 3976 1588
• Email: info@victory.com.vn

VPĐD TP HỒ CHÍ MINH

• Địa chỉ: Số 91 Nguyễn Bỉnh Khiêm, Quận 1, TP. Hồ Chí Minh
• Điện thoại: 028 3910 4694

VPĐD TP Đà Nẵng

• Địa chỉ: Số 234 Hà Huy Tập, Q. Thanh Khê, TP. Đà Nẵng
• Điện thoại: 0236 3811 646