Cách đo điện trở tiếp địa và phương pháp 62%

 Đo điện trở tiếp đất bằng phương pháp điểm rơi điện áp 62%

(TS. Nguyễn Văn Dũng, KS. Vũ Hồng Sơn)

1. Khái quát.

    Hệ thống tiếp đất là thành phần bắt buộc phải có để bảo đảm hoạt động và an toàn cho hệ thống điện. Việc đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống thống tiếp đất là công việc thường xuyên phải thực hiện và giá trị điện trở tiếp đất là thông số được quan tâm nhất. Tuy nhiên việc đo đạc chính xác trị số điện trở tiếp đất cần phải thực hiện đầy đủ một số yêu cầu về thiết bị đo và phương pháp đo.

Bất kỳ một tổ tiếp đất gồm n điện cực nào cung có thể quy về thành 1 điện cực bán cầu tương đương (lúc này tổ tiếp đất được coi như 1 điện cực bán cầu) có bán kính r Mọi điểm trong điện cực bán cầu tương đương này có điện trở và điện thế bằng nhau.

Nếu tổ tiếp đất có điện trở tiếp đất là R (Ω), điện trở suất của khu vực tổ tiếp đất là ρ (Ω.m) thì bán kính của bán cầu tương đương được tính bằng công thức:

2. Phương pháp điểm rơi điện áp 62%.

2.1 Cấu tạo máy đo điện trở tiếp đất

    Máy đo điện trở tiếp đất hoạt động trên nguyên lý Vôn - Ampe, máy gồm có nguồn phát dòng và mạch đo điện áp. Nguồn phát dòng điện nối ra ngoài bằng 2 điện cực C1 và C2 (hay E và H). Mạch đo điện áp nối ra ngoài bằng 2 điện cực P1 và P2 (hay ES và S). Đối với máy 3 điện cực thì điện cực C1 và P1 (hay E và ES) nối chung với nhau thành điện cực E.

2.2 Mô tả cách bố trí đo:

    Đóng điện cực dòng C2 (điện cực phụ) và điện cực áp P2 trên một đường thẳng với tổ tiếp đất cần đo với điều kiện khoảng cách từ tâm tổ tiếp đất đến điện cực dòng C2 bằng 3 đến 5 lần đường chéo D của tổ tiếp đất và khoảng cách từ tâm tổ tiếp đất đến điện cực áp P2 bằng 62% khoảng cách từ tâm tổ tiếp đất đến điện cực dòng C2.

Trong phương pháp đo đã mô tả ở trên cần phải đảm bảo khoảng cách từ tâm của tổ tiếp đất đến điện cực dòng C2 bằng từ 3 đến 5 lần đường chéo của tổ tiếp đất để đảm bảo điện cực áp P2 nằm ngoài điện cực bán cầu tương đương của tổ tiếp đất. Nguyên lý đo hoạt động theo nguyên lý Vôn - Ampe. Máy đo phát 1 dòng điện vào tổ tiếp đất qua mạch dòng điện C1, C2, dòng điện phát vào là dòng xoay chiều có tần số khác với tấn số của nguồn điện lưới để tránh ảnh hưởng nhiễu của dòng điện lưới gây ra, thông

thường người ta chọn tần số là 128Hz (xem bảng 1). Mạch điện áp sẽ đo điện thế dâng lên của tổ tiếp đất bằng mạch điện áp P1 và P2, giá trị điện trở của tổ tiếp đất đo được xác định bằng điện thế dâng lên của tổ tiếp đất chia cho dòng điện máy đo tạo ra chảy vào tổ tiếp đất.

2.3. Ảnh hưởng của bố trí điện cực phụ P2 và C2 đến kết quả đo

Việc bố trí các điện cực phụ C2 và P2 phải đảm bảo theo quy định là D2=0,65D1 và đảm bảo điện cực phụ C2 và P2 nằm ngoài vùng ảnh hưởng của tổ tiếp đất. Trên hình 3 Mô tả ảnh hưởng của tỷ lệ D2/D1 tới tính chính xác của kết quả đo điện trở. Như vậy nhìn vào đồ thị trên hình 1 ta thấy với tỷ lệ D2/D1 = 0,62 sẽ cho kết quả đúng với trị số thật nhất. Nhìn vào đồ thị trên ta cũng nhận thấy trên trục D2/D1 tại lân cận giá trị 0,62 đường giá trị điện trở đo được gần bằng đường giá trị chính xác của tổ tiếp đất và thực tế đã chứng minh cho phép sai số D2/D1 dao động cộng trừ 10%.

Ảnh hưởng của bổ trí điện cực phụ đến kết quả đo

Nhìn vào đồ thị hình 3 ta sẽ suy ra được nếu ta dịch điện cực áp P2 lại gần tổ tiếp đất trị
số điện trở tiếp đất đo được sẽ nhỏ hơn trị số chính xác, nếu dịch điện cực áp P2 ra xa tổ
tiếp đất (gần điện cực dòng C2) sẽ đo được trị số lớn hơn trị số chính xác.