Mục đích nối đất và nối dây trung tính

Chương III
Bảo vệ nối đất và nối dây trung tính
3.1. Mục đích, ý nghĩa của nối đất - Nối dây
trung tính
A
B
C
XC

XB

XA


A
B
C
XC

XB

XA

* Ở trạng thái làm việc bình thường cách điện của thiết bị
tốt không xảy ra hiện tượng chạm vỏ (rò điện ra vỏ) thì
người chạm vào thiết bị xem như chạm vào nguồn có U=0


A
B
C

XC

XB

XA


A
B
C
Ing

XC

XB

XA

* Khi có chạm vỏ nhưng không có nối đất: Sau một thời

gian làm việc lâu dài dẫn đến cách điện bị già hoá cách
điện và cách điện bị đánh thủng lúc này xảy ra hiện
tượng chạm vỏ 1 pha (giả sử chạm vỏ pha C như hình
vẽ). Lúc này người chạm vào vỏ thiết bị xem như tiếp
xúc với nguồn Upha→người bị điện giật


A
B
C

XC

Rng

R
®

* Khi cã ch¹m vá nhng cã nèi ®Êt:

XB

XA


3.1. MỤC ĐÍCH-Ý NGHĨA CỦA BẢO VỆ NỐI ĐẤT
Mục đích:
 Nhằm giảm dòng điện qua người đến trị số an toàn;
 Tăng dòng điện sự cố pha-vỏ để các thiết bị bảo vệ

quá dòng truyền thống (CC, ATM, BVRL) cắt phần tự
này ra khỏi mạng điện, an toàn cho người và thiết bị.
Ý nghĩa: Khi cách điện giữa pha và phần tử bình
thường không mang điện bị hỏng, nối đất sẽ duy trì 1
điện áp giữa các phần tử này với đất nhỏ sẽ an toàn
cho người chạm phải.

6

03/23/18

3.2.Các bước kỹ thuật nối đất
a.Chuẩn bị cọc:

Cọc có thể là:
Thép ống mạ kẽm có đường kính từ (38 - 50) mm
dày ≥ 3.5mm, dài (2 - 3) m thường là 2.5m
Thép góc 60x60x6 dài 2.5m
Các thanh dẫn chính nối đất thường làm bằng thép dẹt
(40x4)mm. Các thanh nối với thiết bị điện thường là bằng
thép dẹt (25x4)mm.
7


b. o rónh:
Rãnh đặt các thanh nối đất thờng
sâu (0.8 - 1)m, rộng 0.5m. Khi đào
nếu ở gần vật kiến trúc thi tâm của
rãnh phải cách móng của vât kiến trúc
2m.


3.2. Các bước kỹ thuật nối đất

c. ĐÆt cäc nèi ®Êt:
Căn cứ vào vị trí thiết kế để đóng cọc nối đất vào đường
tâm của rãnh, sau khi đóng xong, đầu cọc nhô lên khỏi
rãnh từ (0.15 - 0.2)m để hàn thanh nối đất chính vào đó.
Khoảng cách giữa các cọc nối đất tùy theo yêu cầu của
thiết kế nói chung không nhỏ hơn (2.5 - 3)m. Khi đóng cọc

phải đóng thẳng góc với mặt đất.

9


d. Đặt các thanh nhánh và thanh chính nối
đất.
e. Hàn nối hệ thống nối đất.

f.KiÓm tra - s¬n mµu hÖ
thèng nèi ®Êt.

10



Thanh ghÐp nèi
2-3 m
ThiÕt bÞ ph©n phèi
®iÖn cao ¸p 2-3 m

a)

Cäc thÐp
a
0, m
7

0, m
8

2, m
5

Thanh ngang
2,5 m
Cäc
b)



3.2.Các loại nối đất



3.2.1.Nối đất tập trung

Utx

Uđ=Iđ.Rđ

Ub

TBĐ

H3.1- Nối đất tập trung và phạm vi bảo vệ


* Nèi ®Êt tËp trung

I ng =

U .g 2 .g ng
gd


Đặc điểm:
 Điện cực nối đất là các ống sắt tròn (hoặc sắt góc) có
đường kính từ (4÷ 6)cm, dài (2÷ 3)m chôn thẳng đứng
trong đất sâu trong đất (0,5÷ 1)m hoặc các thanh sắt chôn
nằm ngang cách mặt đất (0,5÷ 1)m.
 Nối đất riêng lẻ cho từng thiết bị điện là không hợp lý và
rất nguy hiểm vì khi có chạm đất ở hai điểm tạo nên thế
hiệu nguy hiểm trên phần nối đất của thiết bị. Vì vậy cần
thiết phải nối chung lại thành một hệ thống nối đất  Nối

đất mạch vòng


3.2.2. Nối đất mạch vòng
 Để khắc phục nhược điểm của nối đất tập trung người ta

sử dụng hình thức nối đất mạch vòng. Đó là hình thức
dùng nhiều cọc đóng theo chu vi và có thể ở giữa khu vực
đặt thiết bị điện.(H3.2)

 Từ các đường cong phân bố điện áp (H3.1) có thể nhận

thấy trị số điện áp bước giảm đi nhiều so với các hình thức
nối đất tập trung, đồng thời trị số điện áp tiếp xúc cũng

được giảm thấp (H3.2).


Nối đất mạch
vòng
2-3

Ống thép
nối

Thiết bò phân
phối Điện áp
cao

Hệ
thống
cọc nối
đất.
Nối đất mạch vòng: đặt theo chu vi
công trình cần bảo vệ, đặt ngay trong
khu vực công trình.
Nối đất mạch vòng nên dùng ở
các trang thiết bò có U > 1000V dòng


H 3.2. Nối đất mạch vòng


Utx

Ub

TB
Đ

c
ệ
i
v ất
a
ủ ối đ
c
ng ủa n ạch
ụ
d
c tm
c
b
tá à U i đấ
h
ố
n xv
n
á
s Ut và
o
S m ng
iả tru
g
Uđ=I tập ?

ng
ò
v
đ.Rđ

Giảm đồng thời cả
Utx và Ub


* Nèi ®Êt h×nh vßng

A-B


3.2.3 Nối đất tự
Là tận dụng những vật dẫn điện có
nhiên

sẵn trong tự nhiên nh:
- ng dẫn kim loại, nền móng bê tông
cốt thép
- Điện trở nối đất tự nhiên đợc xác
định bằng cách đo lờng thực tế hay
nếu biết hình dáng điện cực cũng có
thể tính toán công thức tính điện trở
cọc.


3.3. Hình dáng điện cực nối đất
3.3.1. Khái niệm chung:

 Mục đích của việc nối đất là nhằm tản dòng điện xuống đất, hạn

chế dòng qua người lúc xảy ra sự cố hoặc khi có sét đánh xuống
đất.
 Muốn tản được dòng điện trong đất dễ dàng thì điện cực nối đất
phải có điện trở đủ nhỏ
 Muốn tản điện cực trong đất phải thảo mãn 2 điều kiện sau:
- Điện trở đủ nhỏ để không gây nguy hiểm cho người và
thiết bị
-Hình dáng phải phù hợp để không gây phóng điện trong
đất