GIÁO TRÌNH AN TOÀN CHƯƠNG TRÌNH TRUNG CÂP NGHỀ ĐIỆN

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>GIÁO TRÌNH AN TỒN</b>

<b>CHƯƠNG TRÌNH TRUNG CÂP NGHỀ ĐIỆN </b>

1 - MỤC TIÊU MÔN HỌC:

Học xong mơn học này học viên có khả năng:

- Phát biểu đúng mục đích, ý nghĩa đối với cơng tác an tồn điện.

- Trình bày được tác dụng của dịng điện đối với cơ thể con người, các trường
hợp gây ra tai nạn về điện và các biện pháp kỹ thuật an tồn điện

- Phân tích được các ngun nhân gây ra hỏa hoạn do điện
- Thực hiện đúng các biện pháp phòng chống cháy, nổ

- Sơ cứu nạn nhân khi bị tai nạn lao động: bị bỏng, chảy máu, gãy xương.

- Cấp cứu được nạn nhân khi bị tai nạn về điện theo phương pháp hô hấp nhân
tạo

2- NỘI DUNG MÔN HỌC:
Gồm 3 chương:

Chương 1: Nhập môn về khoa học bảo hộ lao động và vệ sinh lao động

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>CHƯƠNG 1 </b>

<b>NHẬP MÔN VỀ KHOA HỌC </b>

<b>BẢO HỘ LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH LAO ĐỘNG</b>

<b>1.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KHOA HỌC KỸ THUẬT BHLĐ</b>
<b>1.1.1. Mục đích, ý nghĩa, tính chất của cơng tác bảo hộ lao động (BHLĐ)</b>
<b>a. Mục đích, ý nghĩa của cơng tác BHLĐ</b>

Mục đích của BHLĐ là thơng qua các biện pháp về khoa học kỹ thuật, tổ
chức, kinh tế, xã hội để loại trừ các yếu tố nguy hiểm và có hại phát sinh trong q
trình sản xuất; tạo nên một điều kiện lao động thuận lợi và ngày càng được cải
thiện để ngăn ngừa tai nạn lao động và bệnh nghề nghiệp, hạn chế ốm đau, giảm
sút sức khoẻ cũng như những thiệt hại khác đối với người lao động, nhằm bảo
đảm an toàn, bảo vệ sức khoẻ và tính mạng người lao động trực tiếp góp phần
bảo vệ và phát triển lực lượng sản xuất, tăng năng suất lao động.

Bảo hộ lao động trước hết là phạm trù sản xuất, do yêu cầu của sản xuất và
gắn liền với quá trình sản xuất nhằm bảo vệ yếu tố năng động, quan trọng nhất
của lực lượng sản xuất là người lao động. Mặt khác, việc chăm lo sức khoẻ
của người lao động mang lại niềm vui, niềm hạnh phúc cho mọi người. mà công
tác BHLĐ mang lại cịn có ý nghĩa nhân đạo.

<b>b. Tính chất của cơng tác bảo hộ lao động</b>

BHLĐ Có 3 tính chất chủ yếu là: Pháp lý, Khoa học kỹ thuật và tính
quần chúng.

<b>- BHLĐ mang tính chất pháp lý</b>

Những quy định và nội dung về BHLĐ được thể chế hoá chúng thành những
luật lệ, chế độ chính sách, tiêu chuẩn và được hướng dẫn cho mọi cấp mọi
ngành mọi tổ chức và cá nhân nghiêm chỉnh thực hiện. Những chính sách, chế
độ, quy phạm, tiêu chuẩn, được ban hành trong công tác bảo hộ lao động là luật

pháp của Nhà nước.

<b>- BHLĐ mang tính KHKT</b>

Mọi hoạt động của BHLĐ nhằm loại trừ các yếu tố nguy hiểm, có hại, phịng
và chống tai nạn, các bệnh nghề nghiệp... đều xuất phát từ những cơ sở của
KHKT. Các hoạt động điều tra khảo sát phân tích điều kiện lao động, đánh giá
ảnh hưởng của các yếu tố độc hại đến con người để đề ra các giải pháp chống ô
nhiễm, giải pháp đảm bảo an toàn đều dựa trên các cơ sở khoa học kỹ thuật.

<b>- BHLĐ mang tính quần chúng</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

lợi và hạnh phúc cho mọi người, mọi nhà, cho toàn xã hội. Vì thế BHLĐ ln
mang tính quần chúng

<i><b>Tóm lại: </b></i>Ba tính chất trên đây của công tác bảo hộ lao động: tính pháp lý,
tính khoa học kỹ thuật và tính quần chúng có liên quan mật thiết với nhau và
hỗ trợ lẫn nhau.

<b>1.1.2. Điều kiện lao động và các yếu tố liên quan </b>

<b>a. Điều kiện lao động. nghề nghiệp có thể phân ra các loại sau:</b>

Tác hại liên quan đến quá trình sản xuất như các Điều kiện lao động là tập hợp
tổng thể các yếu tố tự nhiên, kỹ thuật, kinh tế xãhội được biểu hiện thông qua
các công cụ và phương tiện lao động, đối tượng lao động, trình cơng nghệ, mơi
trường lao động, và sự sắp xếp bố trí cũng như các tác động qua lại của chúng
trong mối quan hệ với con người tạo nên những điều kiện nhất định cho con
người trong quá trình lao động. Điều kiện lao động có ảnh hưởng đến sức khoẻ và
tính mạng con người.

Những cơng cụ và phương tiện lao động có tiện nghi, thuận lợi hay gây
khó khăn nguy hiểm cho người lao động, đối tượng lao động cũng ảnh hưởng
đến người lao động rất đa dạng như dòng điện, chất nổ, phóng xạ, ... Những ảnh
hưởng đó cịn phụ thuộc quy trình cơng nghệ, trình độ sản xuất (thô sơ hay hiện
đại, lạc hậu hay tiên tiến), mơi trường lao động rất đa dạng, có nhiều yếu tố tiện
nghi, thuận lợi hay ngược lại rất khắc nghiệt, độc hại, đều tác động lớn đến sức
khoẻ của người lao động.

<b>b. Các yếu tố nguy hiểm và có hại</b>

Trong một điều kiện lao động cụ thể, bao giờ cũng xuất hiện các yếu tố
vật chất có ảnh hưởng xấu, nguy hiểm, có nguy cơ gây tai nạn hoặc bệnh nghề
nghiệp cho người lao động, ta gọi đó là các yếu tố nguy hiểm và có hại. Cụ thể là:
Các yếu tố vật lý như nhiệt độ, độ ẩm, tiếng ồn, rung động, các bức xạ có hại,
bụi.Các yếu tố hố học như hoá chất độc, các loại hơi, khí, bụi độc, các chất
phóng xạ.

Các yếu tố sinh vật, vi sinh vật như các loại vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký
sinh trùng, côn trùng, rắn. Các yếu tố bất lợi về tư thế lao động, không tiện nghi
do không gian chỗ làm việc, nhà xưởng chật hẹp, mất vệ sinh.

Các yếu tố tâm lý không thuật lợi... đều là những yếu tố nguy hiểm và có hại.
<b>c. Tai nạn lao động</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>d. Bệnh nghề nghiệp:</b>

Bệnh phát sinh do tác động của điều kiện lao động có hại đối với người
lao động được gọi là bệnh nghề nghiệp. Bệnh nghề nghiệp làm suy yếu sức
khoẻ một cách dần dần và lâu dài.

<b>1.1.3. Những nội dung chủ yếu của khoa học kỹ thuật bảo hộ lao động .</b>

Nội dung khoa học kỹ thuật chiếm một vị trí rất quan trọng, là phần cốt lõi
để loại trừ các yếu tố nguy hiểm và có hại, cải thiện điều kiện lao động.

Khoa học kỹ thuật bảo hộ lao động là lĩnh vực khoa học rất tổng hợp và
liên ngành, được hình thành và phát triển trên cơ sở kết hợp và sử dụng thành
tựu của nhiều ngành khoa học khác nhau, từ khoa học tự nhiên (như toán, vật
lý, hoá học, sinh học ...) đến khoa học kỹ thuật chuyên ngành và còn liên quan
đến các ngành kinh tế, xã hội, tâm lý học ...Những nội dung nghiên cứu chính
của Khoa học bảo hộ lao động bao gồm những vấn đề:

- <b>Khoa học vệ sinh lao động (VSLĐ).</b>

VSLĐ là môn khoa học nghiên cứu ảnh hưởng của những yếu tố có hại trong sản
xuất đối với sức khoẻ người lao động, tìm các biện pháp cải thiện điều kiện lao
động, phịng ngừa các bệnh nghề nghiệp và nâng cao khả năng lao động cho
người lao động.

<i><b>Nội dung của khoa học VSLĐ chủ yếu bao gồm :</b></i>

+ Phát hiện, đo, đánh giá các điều kiện lao động xung quanh.

+ Nghiên cứu, đánh giá các tác động chủ yếu của các yếu tố môi trường
lao động đến con người.

+ Đề xuất các biện pháp bảo vệ cho người lao động.

+ Để phòng bệnh nghề nghiệp cũng như tạo ra điều kiện tối ưu cho sức

khoẻ và tình trạng lành mạnh cho người lao động chính là mục đích của vệ sinh lao
động.

<b>. Cơ sở kỹ thuật an toàn</b>

Kỹ thuật an toàn là hệ thống các biện pháp, phương tiện, tổ chức và kỹ
thuật nhằm phòng ngừa sự tác động của các yếu tố nguy hiểm gây chấn thương
sản xuất đối với người lao động.

<b>. Khoa học về các phương tiện bảo vệ người lao động</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

quần áo chống nóng, quần áo kháng áp, các loại bao tay, giày, ủng cách điện... là
những phương tiện thiết yếu trong lao động.

<b>. Ecgơnơmi với an tồn sức khoẻ lao động</b>

Ecgônômi là môn khoa học liên ngành nghiên cứu tổng hợp sự thích ứng
giữa các phương tiện kỹ thuật và môi trường lao động với khả năng của con
người về giải phẩu, tâm lý, sinh lý nhằm đảm bảo cho lao động có hiệu quả nhất,
đồng thời bảo vệ sức khoẻ, an tồn cho con người.

Ecgơnơmi tập trung vào sự thích ứng của máy móc, cơng cụ với người
điều khiển nhờ vào việc thiết kế, tuyển chọn và huấn luyện. Ecgơnơmi tập trung
vào việc tối ưu hố mơi trường xung quanh thích hợp với con người và sự thích
nghi của con người với điều kiện môi trường. Ecgônômi coi cả hai yếu tố bảo
vệ sức khoẻ ngưòi lao động và năng suất lao động quan trọng như nhau.

Trong Ecgônômi người ta thường nhấn mạnh tới khái niệm nhân trắc học
Ecgônômi tức là quan tâm tới sự khác biệt về chủng tộc và nhân chủng học khi
nhập khẩu hay chuyển giao công nghệ của nước ngoài.

<b>- Sự phát triển bền vững về ATLĐ.</b>

Phát triển bền vững là cách phát triển “thoả mãn nhu cầu của thế hệ hiện
tại mà không ảnh hưởng đến khả năng thoả mãn nhu cầu của thế hệ mai sau”

Phát triển bền vững có thể được xem là một tiến trình địi hỏi sự tiến
triển đồng thời 4 lĩnh vực: kinh tế, nhân văn, môi trường và kỹ thuật.

<b>1.2. Kỹ thuật vệ sinh lao động (VSLĐ).</b>
<b>1.2.1. Đối tượng và nội dung của VSLĐ</b>

Vệ sinh lao động là môn khoa học dự phòng, nghiên cứu điều kiện thiên
nhiên, điều kiện sản xuất, sức khoẻ con người, ngưỡng sinh lý cho phép và
những ảnh hưởng của điều kiện lao động, quá trình lao động, gây nên tai nạn lao
động và bệnh nghề nghiệp. Trong đó vệ sinh lao động (VSLĐ) chủ yếu đi sâu
nghiên cứu các tác hại nghề nghiệp, từ đó mà có biện pháp phịng ngừa các tác
nhân có hại một cách có hiệu quả.

Nội dung của VSLĐ bao gồm :

- Nghiên cứu đặc điểm vệ sinh của các quá trình sản xuất.
- Nghiên cứu các biến đổI sinh lý, sinh hoá của cơ thể người.
- Nghiên cứu việc tổ chức lao động và nghỉ ngơi hợp lý.

- Nghiên cứu các biện pháp đề phịng tình trạng mệt mỏI trong lao
động, hạn chế ảnh hưởng của các yếu tố tác hạI nghề nghiệp trong sản
xuất, đánh giá hiệu quả các biện pháp đó.

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

- Tổ chức khám tuyển và sắp xếp hợp lý công nhân vào làm việc ở các

bộ phận sản xuất khác nhau trong xí nghiệp.

- Quản lý, theo dõi tình hình sức khoẻ cơng nhân, tổ chức khám sức
khoẻ định kỳ, phát hiện sớm bệnh nghề nghiệp.Giám định khả năng lao
động cho công nhân bị tai nạn lao động, mắc bệnh nghề nghiệp và các
bệnh mãn tính khác.

- Đơn đốc, kiểm tra việc thực hiện các biện pháp vệ sinh an toàn lao
động trong sản xuất.

<b>1.2.2. Các tác hại nghề nghiệp .</b>

Các tác hại nghề nghiệp đối với người lao động có thể do các yếu tố vi khí
hậu;

tiếng ồn và rung động; bụi; phóng xạ; điện từ trường; chiếu sáng gây ra.

Các tác hại yếu tố vật lý, hoá học,sinh vật xuất hiện trong quá trình sản
xuất.

- Tác hại liên quan đến tổ chức lao động như chế độ làm việc, nghỉ ngơi
không hợp lý,cường độ làm việc quá cao, thời gian làm việc quá dài…
- Tác hại liên quan đến điều kiện vệ sinh an tồn như thiếu các thiết bị

thơng gió, chống bụi, chống nóng, chống tiếng ồn, thiếu trang bị phịng
hộ lao động, khơng thực hiện đúng và triệt để các qui tắc vệ sinh và an
toàn lao động…

<b>a. Vi khí hậu.</b>

Vi khí hậu là trạng thái lý học của khơng khí trong khoảng không gian thu
hẹp gồm các yếu tố nhiệt độ khơng khí, độ ẩm tương đối của khơng khí, vận tốc
chuyển động khơng khí và bức xạ nhiệt. Điều kiện vi khí hậu trong sản xuất
phụ thuộc vào tính chất của q trình cơng nghệ và khí hậu địa phương.

Về mặt vệ sinh, vi khí hậu có ảnh hưởng đến sức khoẻ, bệnh tật của công
nhân. Làm việc lâu trong điều kiện vi khí hậu lạnh và ẩm có thể mắc bệnh thấp
khớp, viêm đường hơ hấp trên, viêm phổi và làm cho bệnh lao nặng thêm. Vi khí
hậu lạnh và khơ làm cho rối loạn vận mạch thêm trầm trọng, gây khô niêm mạc,
nứt nẻ da. Vi khí hậu nóng ẩm làm giảm khả năng bay hơi mồ hôi, gây ra rối
loạn thăng bằng nhiệt, làm cho mệt mọi xuất hiện sớm, nó còn tạo điều kiện
cho vi sinh vật phát triển, gây các bệnh ngoài da.

b. <b>Tiếng ồn và rung động.</b>

Tiếng ồn là những âm thanh gây khó chịu , quấy rối sự làm việc và nghỉ
ngơi của con người.

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

đổi có tính chu kỳ hình dạng mà chúng có ở trạng thái tĩnh.

Tiếng ồn tác động trước hết đến hệ thần kinh trung ương,sau đó đến hệ thống
tim mạch và nhiều cơ quan khác. Tác hại của tiếng ồn chủ yếu phụ thuộc vào
mức ồn. Tuy nhiên tần số lặp lại của tiếng ồn, đặc điểm của nó cũng ảnh
hưởng lớn đến người.Tiếng ồn liên tục gây tác dụng khó chịu ít hơn tiếng ồn
gián đoạn. Tiếng ồn có các thành phần tần số cao khó chịu hơn tiếng ồn có tần số
thấp.Khó chịu nhất là tiếng ồn thay đổi cả về tần số và cường độ. Ảnh hưởng của
tiếng ồn đối với cơ thể còn phụ thuộc vào hướng của năng lượng âm thanh tới,
thời gian tác dụng, vào độ nhạy riêng của từng người cũng như vào lứa tuổi,
giới tính và trạng thái cơ thể của ngưịi cơng

nhân.
<b>c. Bụi</b>

Bụi là tập hợp nhiều hạt có kích thước lớn nhỏ khác nhau tồn tại lâu trong
khơng khí dưới dạng bụi bay bay hay bụi lắng và các hệ khí dung nhiều pha như
hơi, khói, mù . Bụi phát sinh tự nhiên do gió bão, động đất, núi lửa nhưng quan
trọng hơn là trong sinh hoạt và sản xuất của con người như từ các quá trình gia
công, chế biến, vận chuyển các nguyên vật liệu rắn.

Bụi gây nhiều tác hại cho con người mà trước hết là các bệnh về đường hơ
hấp, bệnh ngồi da, bệnh tiêu hoá…như các bệnh về phổi, bệnh viêm mũi, họng,
phế quản, bệnh mụn nhọt, lở loét…

<b>d. Chiếu sáng.</b>

Chiếu sáng hợp lý không những góp phần làm tăng năng suất lao động mà
còn hạn chế các tai nạn lao động, giảm các bệnh về mắt.

<b>e. Phóng xạ.</b>

Nguyên tố phóng xạ là những nguyên tố có hạt nhân nguyên tử phát ra các tia
có khả năng ion hoá vật chất, các tia đó gọi là tia phóng xạ. Hiện tại người ta
đã biết được khoảng 50 nguyên tố phóng xạ và 1000 đồng vị phóng xạ nhân
tạo. Hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố phóng xạ có thể phát ra những tia
phóng xạ như tia α,β,γ tia Rơnghen, tia nơtơron…,những tia này mắt thường
khơng nhìn thấy được, phát ra do sự biến đổi bên trong hạt nhân nguyên tử .

Làm việc với các chất phóng xạ có thể bị nhiễm xạ. Nhiễm xạ cấp tính
thường xảy ra sau vài giờ hoặc vài ngày khi toàn than nhiễm xạ 1 liều lượng
nhất định (trên

200Rem).Khi bị nhiễm xạ cấp tính thường có những triệu chứng như :
- Da bị bỏng, tấy đỏ ở chổ tia phóng xạ chiếu vào.

- Chức năng thần kinh trung ương bị rối loạn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

Trường hợp nhiễm xạ cấp tính thường ít gặp trong sản xuất và nghiên cứu
mà chủ yếu xảy ra trong các vụ nổ vũ khí hạt nhân và tai nạn ở các lò phản ứng
nguyên tử.

Nhiễm xạ mãn tính xảy ra khi liều lượng ít hơn (nhỏ hơn 200 Rem) nhưng
trong một thời gian dài và thường có các triệu chứng sau :

- Thần kinh bị suy nhược.

- Rối loạn các chức năng tạo máu.

- Có hiện tượng đục nhân mắt, ung thư da, ung thư xương.

- Cần lưu ý là các cơ quan cảm giác của người không thể phát hiện được
các tác động của phóng xạ lên cơ thể, chỉ khi nào có hậu quả mới biết
được.

<b>1.3. Dụng cụ và biển báo an toàn.</b>

<b>1.3.1 Biện pháp an toàn đối với bản thân người lao động .</b>

- Thực hiện thao tác, tư thế lao động phù hợp, đúng nguyên tắc an toàn,
tránh các tư thế cúi gập người, các tư thế có thể gây chấn thương cột
sống, thoát vị đĩa đệm…

- Bảo đảm không gian vận động, thao tác tối ưu, sự thích nghi giữa người
và máy…

- Đảm bảo các điều kiện lao động thị giác, thính giác, xúc giác….
- Đảm bảo tâm lý phù hợp, tránh quá tải, căng thẳng hay đơn điệu.
<b>1.3.2 Thực hiện các biện pháp che chắn an tồn.</b>

Mục đích của thiết bị che chắn an tồn là cách li các vùng nguy hiểm đối
với người lao động như các vùng có điện áp cao, có các chi tiết chuyển động,
những nơi người có thể rơi, ngă .

Yêu cầu đối với thiết bị che chắn là :

- Ngăn ngừa được các tác động xấu, nguy hiểm gây ra trong quá trình
sản xuất.

- Khơng gây trở ngại, khó chịu cho người lao động.

- Không ảnh hưởng đến năng suất lao động, công suất thiết
bị. Phân loại các thiết bị che chắn :

- Che chắn các bộ phận, cơ cấu chuyển động.
- Che chắn các bộ phận dẫn điện.

- Che chắn các nguồn bức xạ có hại.

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

<b>1.3.3 Sử dụng thiết bị và cơ cấu phịng ngừa.</b>

Mục đích sử dụng thiết bị và cơ cấu phòng ngừa là để ngăn chặn các tác

động xấu do sự cố của quá trình sản xuất gây ra, ngăn chặn, hạn chế sự cố lan
rộng.Sự cố gây ra có thể do sự quá tải (về áp suất, nhiệt độ, điện áp…) hoặc
do các hư hỏng ngẫu nhiên của các chi tiết, phần tử của thiết bị.

Nhiệm vụ của thiết bị và cơ cấu phòng ngừa là phải tự động loại trừ nguy
cơ sự cố hoặc tai nạn khi đối tượng phòng ngừa vượt quá giới hạn qui định.

Thiết bị phòng ngừa chỉ làm việc tốt khi đã tính tốn đúng ở khâu thiết kế,
chế tạo và nhất là khi sử dụng phải tuân thủ các qui định về kỹ thuật an tồn.

Phân loại thiết bị và cơ cấu phịng ngừa :

- Hệ thống có thể tự phục hồi lại khả năng làm việc khi đối tượng
phòng ngừa đã trở lại dướI giới hạn qui định như van an toàn kiểu tải
trọng, rơ le nhiệt…

- Hệ thống phục hồi lại khả năng làm việc bằng cách thay thế cái mới
như cầu chì, chốt cắm…

<b>1.3.4 Sử dụng các tín hiệu, dấu hiệu an tồn.</b>
Tín hiệu an tồn nhằm mục đích:

- Báo trước cho ngườI lao động những nguy hiểm có thể xảy ra.
- Hướng dẫn các thao tác cần thiết .

- Nhận biết qui định về kỹ thuật và an tồn qua các dấu hiệu qui ước về
màu sắc, hình vẽ (biển báo chỉ đường…).

Tín hiệu an tồn có thể dung :
- Ánh sáng, màu sắc.

- Âm thanh : còi chng…
- Màu sơn, hình vẽ, chữ.
- Đồng hồ, dụng cụ đo lường.
u cầu đối với tín hiệu an tồn :
- Dễ nhận biết.

- Độ tin cậy cao, ít nhầm lẫn.

- Dễ thực hiện, phù hợp với tập quán, cơ sở khoa học kỹ thuật và yêu
cầu của tiêu chuẩn hố.

<b>1.3.5 Đảm bảo khoảng cách và kích thước an toàn.</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

xạ…

Tuỳ thuộc vào q trình cơng nghệ, đặc điểm của từng loại thiết bị mà
qui định các khoảng cách an toàn khác nhau..

<b>1.3.6 Thực hiện cơ khí hố, tự động hố và điều khiển từ xa..</b>

Đó là biện pháp nhằm giải phóng người lao động khỏi khu vực nguy
hiểm , độc hại. Các trang thiết bị cơ khí hố, tự động hoá và điều khiển từ xa
thay thế con người thực hiện các thao tác từ xa, trong điều kiện khó khăn, nguy
hiểm , đồng thời nâng cao được năng suất lao động.

<b>1.3.7 Trang bị các phương tiện bảo vệ cá nhân.</b>

Trang bị phương tiện bảo vệ cá nhân là biện pháp bảo vệ bổ sung, hỗ
trợ nhưng có vai trị rất quan trọng khi các biện pháp bảo vệ khác vẫn không đảm

bảo an toàn cho người lao động, nhất là trong điều kiện thiết bị, công nghệ lạc
hậu.

Các trang bị , phương tiện bảo vệ cá nhân có thể bao gồm :
- Trang bị bảo vệ mắt :các loại kính bảo vệ khác nhau.

- Trang bị bảo vệ cơ quan hơ hấp :mặt nạ, khẩu trang, bình thở…

- Trang bị bảo vệ cơ quan thính giác nhằm ngăn ngừa tiếng ồn.như nút bịt
tai, bao úp tai..

- Trang bị bảo vệ đầu, chân tay : các loại mũ, giày, bao tay..

- Quần áo bảo hộ lao động : bảo vệ người lao động khỏi các tác động về
nhiệt, về hố chất, về phóng xạ, áp suất…

Trang bị phương tiện cá nhân phải được sản xuất theo tiêu chuẩn chất
lượng nhà nước, việc cấp phát, sử dụng phải theo qui định của pháp luật. Người
sử dụng lao động phải tiến hành kiểm tra chất lượng phương tiện bảo vệ cá
nhân trước khi cấp phát và kiểm tra định kỳ theo tiêu chuẩn khi đưa vào sử dụng.
<b>1.3.8 Thực hiện kiểm nghiệm dự phòng thiết bị.</b>

Kiểm nghiệm độ bền, độ tin cậy của máy móc, thiết bị, cơng trình, các bộ
phận của chúng là biện pháp an toàn nhất thiết trước khi đưa chúng vào sử
dụng.Mục đích của kiểm nghiệm dự phịng là đánh giá chất lượng của thiết bị về
các mặt tính năng , độ bền, độ tin cậy để quyết định có đưa thiết bị vào sử dụng
hay khơng. Kiểm nghiệm dự phịng được tiến hành định kỳ, hoặc sau những kỳ
sữa chữa, bão dưỡng.

<b>1.4 Nhận dạng các dụng cụ và biển báo an toàn</b>

<b>1.4.1 Phương tiện bảo vệ và dụng cụ kiểm tra điện</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

- Thiết bị thử điện di động, bút thử điện.

- Bảo vệ nối đất di chuyển tạm thời, hàng rào, bảng báo hiệu.

</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

<b>1.4.5 Các tín hiệu, dấu hiệu an tồn</b>
Các loại bảng báo hiệu sau:
. Bảng báo trước:

“Điện thế cao - nguy hiểm” “Đứng lại - điện thế cao”

“Không trèo - nguy hiểm chết người” “Không sờ vào - nguy hiểm chết
người”

. Bảng cấm:

“Khơng đóng điện - có người đang làm việc”
“Khơng đóng điện - đang làm việc trên đường
dây”

. Bảng cho phép:

</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

<b>CHƯƠNG 3</b>

<b>KỸ THUẬT PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY </b>
<b>VÀ CẤP CỨU NN NHN TAI NN LAO NG</b>

<b>2.1 Kỹ THUÂT PHòNG CHáY CHữA CHáY</b>
<b>2.1.1 Khái niệm về cháy </b>

- Sự cháy là quá trình lý hoá phức tạp mà cơ sở của nó là phản ứng ôxy hoá xảy ra
1 cách nhanh chóng có kèm theo sự toả nhiệt và phát ra tia sáng.

- Trong iu kin bỡnh thờng, sự cháy xuất hiện và tiếp diễn trong tổ hợp gồm có chất
cháy, khơng khí và nguồn gây lửa. Trong đó chất cháy và khơng khí tiếp xúc với nó
tạo thành hệ thống cháy, còn nguồn gây lửa là xung lợng gây ra trong hệ thống
phản ứng cháy. Hệ thống chỉ có thể cháy đợc với 1 tỷ lệ nhất định giữa chất
cháy và khơng khí.

- Q trình hố học của sự cháy có kèm theo q trình biến đổi lý học nh chất rắn
cháy thành chất lỏng, chất lỏng cháy bị bay hơi.

<i><b>DiÔn </b><b> biÕn</b><b> qu¸</b><b> tr×nh</b><b> ch¸y:</b></i>

-Q trình cháy của <i>vật rắn, lỏmg, khí </i> đều gồm có những giai on sau:
ã ễxy hoỏ.

ã Tự bốc cháy.
ã Cháy.

<b>2.1.2 Nguyên nhân gây cháy .</b>
<i><b>Điều kiện an toàn trong phòng cháy:</b></i>

ã Thiếu 1 trong 3 thành phần cần thiết cho sự phát sinh ra cháy.
• Tỷ lệ của chất cháy và ôxy để tạo ra hệ thống cháy không đủ.
• Nguồn nhiệt không đủ để bốc cháy môi trờng cháy.

• Thời gian tác dụng của nguồn nhiệt khơng đủ để bốc cháy hệ thống cháy.
-Do sự vi phạm các điều kiện an toàn sẽ phát sinh ra những nguyên nhân gây ra

cháy. Tuy nhiên những nguyên nhân gây ra cháy có rất nhiều và cũng khác
nhau. Những nguyên nhân đó cũng thay đổi liên quan đến sự thay đổi các quá trình kỹ
thuật trong sản xuất và việc sử dụng các thiết bị, nguyên vật liệu, các h thng chiu
sỏng t núng,...

-Có thể phân ra những nguyên nhân chính sau đây:

ã Lp rỏp khụng ỳng, h hỏng, sử dụng quá tải các thiết bị điện gây ra sự cố
trong mạng điện, thiết b in,...

ã Sự h hỏng các thiét bị có tính chất cơ khí và sự vi phạm quá trình kỹ thuật,
vi phạm điều lệ phòng hoả trong quá trình sản xuất.

ã Khụng thn trọng và coi thờng khi dùng lửa, không thận trọng khi hàn,...
• Bốc cháy và tự bốc cháy của 1 số vật liệu khi dự tr, bo qun khụng ỳng

(do kết quả của tác dụng hoá học...).

ã Do b sột ỏnh khi khụng cú cột thu lôi hoặc thu lôi bị hỏng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

các máy móc khác; tàng trữ bảo quản nhiên liệu khơng đúng.

⇒ Tãm l¹i trên các công trờng, trong sinh ho¹t, trong các nhà công cộng,
trong sản xuất cã thĨ cã nhiỊu nguyªn nhân gây ra cháy. Phòng ngừa cháy là có
liên quan nhiều tới việc tuân theo các điều kiện an toàn khi thiết kế, xây dựng và sử
dụng các công trình nhà cửa trên công trờng và trong sản xuất.

<b>2.1.3-Tính chịu cháy và bốc cháy của cấu kiện xây dựng:</b>
<i><b>-Các kết cấu xây dựng và sự bảo vệ phòng chống cháy:</b></i>

-Thit kế đúng đắn các kết cấu xây dựng có ý nghĩa quan trọng hàng đầu để đảm bảo an
tồn phịng chống cháy và làm giảm thiệt hại do cháy gõy ra. Bi vỡ thụng thng:

ã Các kết cấu xây dựng làm từ vật liệu <i>hữu cơ</i> là 1 trong những nguyên nhân
làm phát sinh ra cháy và cháy lan.

ã Cỏc kt cấu làm từ vật liệu <i>vô cơ </i> không cháy nhng lại tích luỹ 1 phần lớn nhiệt
lợng toả ra khi cháy; dần dần lợng nhiệt do các kết cấu tích luỹ sẽ tăng
lên. Khi nhiệt lợng tích luỹ đến 1 mức nhất định thì độ bền kết cấu sẽ giảm đến
mức gây ra sụp đổ hoặc bị đốt nóng đến nhiệt độ có thể gây ra cháy ở các phòng
bên cạnh.

-Kinh nghiệm cho biết các kết cấu xây dựng đã đợc tính toán theo định luật cơ học, kết
cấu đứng vững đợc trong nhiều năm có thể bị sụp đổ trong vòng vài chục phút khi
cháy xảy ra. Nhng trong 1 số trờng hợp, chính các kết cấu xây dựng lại đợc coi nh
cơng cụ phịng chống cháy. Bất kỳ kết cấu bao che nào trong 1 chừng mực nhất
định cũng hạn chế đợc sự cháy lan.

-Nh vậy thiết kế và xây dựng đúng đắn các kết cấu xây dựng đều có liên quan chặt chẽ
tới việc phịng cháy và hạn chế cháy truyền lan.

<i><b>-TÝnh bèc ch¸y cđa vËt liƯu x©y dùng:</b></i>

-Ngêi ta chia tÊt cả các vật liệu xây dùng nhµ cưa vµ kÕt cÊu cđa công trình ra làm
3 nhóm theo tính bốc cháy của nó:

<i><b>+ Nhóm vật liệu không cháy:</b></i>

-L vật liệu <i>không</i> bắt lửa, <i>không</i> cháy âm ỉ (khơng bốc khói) và bề mặt khơng bị than
hố dới tác dụng của ngọn lửa hoặc nhiệt độ cao. Đó là tất cả các chất <i>vô cơ </i>

thiªn nhiªn hoặc nhân tạo và kim loại dùng trong xây dựng.
<i><b>+ Nhóm vật liệu khó cháy:</b></i>

-L vt liệu <i>khó</i> bắt lửa, <i>khó</i> cháy âm ỉ (chỉ cháy rất yếu) và bề mặt khó bị than hoá, chỉ
tiếp tục cháy khi có tác dụng thờng xuyên của nguồn lửa. Sau khi bỏ ngọn lửa thì
hiện tợng cháy sẽ tắt. Đó là các <i>vật liệu hỗn hợp vô cơ và hữu cơ, </i> là kết cấu làm từ
những vật liệu dễ cháy nhng đợc bảo quản bằng tráp ốp ngoài bằng vật liệu khơng
cháy.

<i><b>+ Nhãm vËt liƯu dƠ ch¸y:</b></i>

-Là các vật liệu cháy thành ngọn lửa, cháy âm ỉ dới tác dụng của ngọn lửa hoặc
nhiệt độ cao, sau khi lấy nguồn đi rồi vẫn tiếp tục cháy hoặc cháy yếu. Đó là tất cả
các chất <i>hữu cơ. </i>

<b>2.1.4-TÝnh </b><i><b>chÞu</b><b> cháy</b></i><b> của các kết cấu xây dựng:</b>

-L khả năng giữ đợc độ chịu lực và khả năng che chở của chúng trong các điều
kiện cháy.

</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

đại lợng đó kết cấu mất khả năng sử dụng tiếp tục.

• Mất khả năng che chở của kết cấu khi cháy là sự đốt nóng kết cấu đến nhiệt độ mà
vợt qua nó có thể gây ra tự bốc cháy vật chất ở trong các phòng bên cạnh
hoặc tạo ra khe nứt, qua đó các sản phẩm cháy có thể lọt qua.

• Tính chịu cháy của các kết cấu xây dựng đợc đặc trng bởi giới hạn chịu cháy.Giới
hạn chịu cháy là thời gian qua đó kết cấu mất khả năng chịu lực hoặc che chở. Giới
hạn chịu cháy đợc đo bằng giờ hoặc phút; chẳng hạn: giới hạn chịu cháy của cột

bằng 2 giờ tức là sau 2 giờ cột bắt đầu sụp đổ dới chế độ nhiệt nhất

định trong các điều kiện cháy.

• Các kết cấu xây dựng đạt tới giới hạn chịu cháy tức là khi chúng mất khả năng
chịu lực hoặc che chở khi cháy xảy ra hoặc chúng bị đốt nóng đến nhiệt độ xác định
gọi là nhiệt độ tới hạn tth.

Gäi giíi h¹n chịu cháy của các kết cấu thiết kế hoặc đang sử dụng là giới hạn
chịu cháy thực tế, ký hiệu Ptt.

Giới hạn chịu cháy của các kết cấu xây dựng yêu cầu bởi quy phạm hoặc
xác định bởi các điều kiện an toàn là giới hạn chịu cháy yêu cầu, ký hiệu Pyc.

→ Điều kiện an toàn đợc thỏa mãn nếu tuân theo điều kiện sau đây: <b>_Ptt</b> <b>_Py</b>
<b>2.1.5-Cỏc bin phỏp phũng nga:</b>

-Phòng ngừa hoả hoạn trên công trờng tức là thực hiện các biện pháp
nhằm:

ã Đề phòng sự phát sinh ra cháy.

ã Tạo điều kiện ngăn cản sự phát triển ngọn lửa.

ã Nghiờn cứu các biện pháp thoát ngời và đồ đạc quý trong thời gian cháy.
• Tạo điều kiện cho đội cứu hoả chữa cháy kịp thời.

-Chän c¸c biƯn pháp phòng cháy phụ thuộc vào:

ã Tớnh cht v mức độ chống cháy (chịu cháy) của nhà cửa và cơng trình.

• Tính nguy hiểm khi bị cháy của các xí nghiệp sản xuất (quy trình sản xuất).
• Sự bố trí quy hoạch nhà cửa và cơng trình.

• iu kin a hỡnh,...

<i><b>-Tiêu diệt nguyên nhân gây ra cháy:</b></i>

<i><b>+ Biện pháp kỹ thuật và biện pháp kÕt cÊu:</b></i>

-Khi thiết kế quá trình thao tác kỹ thuật phải thấy hết khả năng gây ra cháy nh
phản ứng hố học, sức nóng tia mặt trời, ma sát, va chạm, sét hay ngọn lửa,...để có
biện pháp an tồn thích đáng; đặt dây điện phải đúng theo quy tắc an tồn.

<i><b>+ BiƯn ph¸p tỉ chøc:</b></i>

-Phỉ biến cho công nhân cán bộ điều lệ an toàn phòng hoả, tỉ chøc thut tr×nh nãi
chuyện, chiếu phim về an toàn phòng hoả.

-Treo c động các khẩu hiệu, tranh vẽ và dấu hiệu để phòng tai nạn do hoả hoạn gây ra.
-Nghiên cứu sơ đồ thốt ngời và đồ đạc khi có cháy.

-Tổ chức đội cứu hoả.

<i><b>+ BiƯn ph¸p sư dơng và quản lý:</b></i>

-S dng ỳng n mỏy múc, động cơ điện, nhiên liệu, hệ thống vận chuyển.
-Giữ gìn nhà cửa, cơng trình trên quan im an ton phũng ho.

</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

ở những nơi cấm lửa hoặc gần những vật liệu dễ cháy.
- Cấm hàn điện, hàn hơi ở những nơi phòng cấm lửa...

<b>2.1.6-Hạn chế sự cháy phát triển:</b>

<i><b>-Quy hoạch phân vùng xây dựng 1 cách đúng đắn:</b></i>

-Bố trí và phân nhóm nhà trong khu công nghiệp, công trờng tuân theo khoảng
cách chống cháy. Khoảng cách chống cháy ở giữa các nhà và cơng trình công
nghiệp, nông nghiệp, kho chứa, giữa các nhà ở và công cộng,... đợc xác định trong
quy phạm phòng cháy. Đó là những khoảng cách tối thiểu để đảm bảo cho cơng
trình bên cạnh khỏi bị cháy lan, do cờng độ bức xạ nhiệt khí cháy trong 1 thời
gian nhất định đủ để đa lực lợng và công cụ cha chỏy n.

-Đối với nhà cửa, kho tµng nguy hiĨm dƠ sinh
ra cháy nh kho nhiên liệu, thc nỉ,... ph¶i bè
trÝ ci híng giã,...

<i><b>-Dïng vËt liệu không cháy hoặc khó cháy:</b></i>

-Khi b trớ thiết bị kho tàng, nhà cửa, láng trại, xí nghiệp,... phải căn cứ vào đặc điểm
của quá trình thao tác và sự nguy hiểm do hoả hoạn gây ra để chọn vật liệu có độ
chịu cháy và hình thức kết cấu thích hp.

<i><b>-Bố trí chớng ngại vật phòng cháy:</b></i>

-B trớ tờng phòng cháy, đài phòng cháy, bể chứa nớc ,... hoặc trồng cây xanh.
<b>2.1.7-Các biện pháp chuẩn bị cho đội cứu hoả:</b>

-Để tạo cho đội cứu hoả chữa cháy đợc nhanh chóng và kịp thời cần phải chuẩn bị 1
số cơng việc sau đây:

• Làm đờng đặc biệt có đủ độ rộng thuận tiện cho ôtô cứu hoả đi lại dễ dàng.

• Làm đờng tới những nơi khó đến, đờng tới nguồn nớc,...

• Bảo đảm tín hiệu báo tin cháy và hệ thống liên lạc. Hệ thơng liên lạc có thể
dùng máy thông tin liên lạc điện thoại, tín hiệu báo tin cháy có thể dùng tín hiệu
báo cháy bằng điện hoặc phát hiện tín hiệu âm thanh và ánh sáng.

<b>2.1.8 C¸c biện pháp chữa cháy</b>
<i><b>-Các chất dập tắt lửa:</b></i>

-Cỏc cht chữa cháy là các chất khi đa vào chỗ cháy sẽ làm đình chỉ sự cháy do
làm mất các iu kin cn cho s chỏy.

-Yêu cầu các chất chữa cháy phải có tû nhiƯt cao, kh«ng cã hại cho sức khoẻ và
các vật cần chữa cháy, rẽ tiền, dễ kiếm và dƠ sư dơng.

-Khi lùa chän c¸c chất chữa cháy phải căn cứ vào hiệu quả dập tắt của chúng, sự
hợp lý về mặt kinh tế và phơng pháp chữa cháy.

<i><b>*) Chữa cháy b»ng níc:</b></i>

-Níc cã tû nhiƯt rÊt cao, khi bèc h¬i níc cã thĨ tÝch lín gÊp 1700 lÇn thể tích ban
đầu. Nớc rất dễ lấy, dễ điều khiển và có nhiều nguồn nớc.

<i><b>-Đặc điểm chữa cháy bằng nớc:</b></i>

-Cú th dựng nớc để chữa cháy cho các phần lớn các chất cháy: chất rắn hay chất
lỏng có tỷ trọng lớn hơn 1 hoặc chất lỏng dễ hoà tan với nc.

-Khi tới nớc vào chỗ ch¸y, níc sÏ bao phđ bề mặt cháy hấp thụ nhiệt, hạ thấp
nhiệt

</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

- Cần chó ý r»ng:

• Khi nhiệt độ đám cháy đã cao q 1700oC thì khơng đợc dùng nớc để dập tắt.
• Khơng dùng nớc chữa cháy các chất lỏng dễ cháy mà khơng hồ tan vi
Nc nh xng, du ho,....

<i><b>-Nhợc điểm chữa cháy b»ng níc:</b></i>

-Nớc là chất dẫn điện nên chữa cháy ở các nhà, cơng trình có điện rất nguy hiểm,
khơng dùng để chữa cháy các thiết bị điện.

-Nớc tác dụng với K, Na, CaO sẽ tạo ra sức nóng lớn và phân hố khi cháy nên
có thể làm cho đám cháy lan rộng thêm.

-Nớc tác dụng với axít H2SO4 m c sinh ra n.

-Khi chữa cháy bằng nớc có thể làm h hỏng vật cần chữa cháy nh th viện, nhà bảo
tàng,...

<i><b>-Phng phỏp ti nớc vào đám cháy:</b></i>

-Tới nớc vào đám cháy có thể thự hiện bằng các vòi phụt mạnh hoặc phun với các
tia nhỏ dới hình thức ma:

Để tạo ra các vịi phụt mạnh có thể dùng các ống phụt (vòi rồng) cầm tay
và ống phụt có giá. Các vịi nớc phụt mạnh có đặc điểm là diện tích tác dụng nhỏ,
tốc độ lớn, sức phụt xa tập trung một khối nớc lớn lên 1 diện tích nhỏ.. Ngồi tác
dụng làm mạnh, vịi nớc phụt mạnh cịn có tác dụng phân tích vật cháy ra
những phần nhỏ, tách ngọn lửa khỏi vật cháy. Vòi nớc phụt mạnh nên áp dụng để

chữa cháy các vật rắn có thể tích lớn, chữa các đám cháy ở trên cao và xa
không thể đến gần đợc, những chổ hiểm hóc, để làm nguội các kết cấu và thiết bị.

Để tạo ra các tia nớc phun ma có thể dùng ống phun ma cầm tay, ống phụt để tạo ra
các tia nớc nhỏ dới áp suất lớn ở các đầu vịi phun, miệng phun hình cầu

xoắn, các loại vòi này thờng sử dụng ở trong hệ thống chữa cháy tự động. Tới nớc
dới hình thức phun ma có u điểm làm tăng bề mặt tới và giảm lợng nớc tiêu thụ.
Thờng áp dụng chữa cháy các chất nh than, vải, giấy, phốt pho, các chất chất rời
rạc, chất có sợi, chất cháy lỏng và dễ làm nguội bề mt kim loi b nung núng.

<i><b>*) Chữa cháy b»ng bät:</b></i>

Bọt chữa cháy là các loại bọt hoá học hay bọt khơng khí, có tỷ trọng từ
0.1-0.26 chịu đợc sức nóng. Tác dụng chủ yếu của bọt chữa cháy là cách ly hổn
hợp cháy với vùng cháy, ngồi ra có tác dụng làm lạnh.

-Bọt là 1 hỗn hợp gồm có khí và chất lỏng. Bọt khí tạo ra ở chất lỏng do kết quả của
các quá trình hố học hoặc hỗn hợp cơ học của không khí với chất lỏng. Bọt
rất bền với nhiệt nên chỉ cần 1 lớp mỏng từ 7-10cm là có thể dập tắt ngay đám cháy.
<i><b>-Bọt hoá học:</b></i>

-Thờng đợc tạo thành từ chất bọt gồm từ các loại muối khô: Al2(SO4)3, Na2CO3
và các chất chiết của gốc thực vật hoặc chất tạo bọt khác và nớc.

-Bọt hoá học dùng để chữa cháy dầu mỏ và các sản phẩm dầu, các hoá chất chất rất
tốt. <i><b>Không</b><b> đ ợc</b><b> </b></i> dựng bt hoỏ hc cha chỏy:

ã Những nơi có điện vì bọt dẫn điện có thể bị điện giật.

ã _{Các khi loại K, Na vì nó tác dụng với nớc trong bọt làm thoát khí H2.}
ã Các điện tử nóng chảy.

</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

<i><b>-Bät kh«ng khÝ:</b></i>

-Là 1 hỗn hợp cơ học khơng khí, nớc và chất tạo bọt, đợc chế tạo thành các chất
lỏng màu nâu sẫm.

-Bọt khơng khí cơ học dùng để chữa cháy dầu mỏ và các sản phẩm dầu, các chất
rắn cũng nh các thiết bị vì nó ít dẫn điện so với bọt hoá học. Loại bọt này khơng có
tính ăn mịn hố học cho nên cú vo da cng khụng nguy him.

<i><b>-Chữa cháy bằng các chất khí trơ:</b></i>

-Cỏc loi khớ trơ dùng vào việc chữa cháy là <i><b>_{N2, CO2 và hơi nớc}</b></i>. Các chất chữa
cháy này dùng đẻ chữa cháy dung tích vì khi hồ vào các hơi khí cháy chúng sẽ
làm giảm nồng độ ôxy trong không khí, lấy đi 1 lợng nhiệt lớn và dập tắt phần lớn
các chất cháy rắn và lỏng (tác dụng pha loãng nồng độ và giảm nhiệt).

-Do đó có thể dùng để chữa cháy ở các kho tàng, hầm ngầm nhà kín, dùng để chữa
cháy điện rất tốt. Ngoài ra dùng để chữa các đốm cháy nhỏ ở ngoài trời nh dùng khí
CO2 để chữa cháy các động cơ đốt trong, các cuộn dây động cơ điện, đám cháy dầu
loang nhỏ.

-Nó có u điểm khơng làm h hỏng các vật cần chữa cháy. Tuy nhiên không đợc dùng
trong trờng hợp nó có thể kết hợp với các chất cháy để tạo ra hổn hợp nổ,
khơng có khả năng chữa đợc các chất Na, K, Mg cháy.

→Ngoài những chất trên, ngời ta còn dùng cát, đất, bao tải, cói,... để dập tắt
những đám cháy nhỏ. Đối với đám cháy lớn dùng những chất này khơng hiệu quả.

<i><b>-Bình chữa cháy bọt hố học O</b></i>Π<i><b>3:</b></i>

-Vỏ bình làm bằng thép hàn chịu đợc áp suất 20KG/cm2, có dung tích 10 lít trong
đó chứa dung dịch kiềm Na2CO3với chất tạo bọt chiết từ gốc cây.

-Trong thân bình có 2 bình thuỷ tinh: 1 bình chứa đựng acid sulfuaric nồng độ 65.5
độ, 1 bình chứa sulfat nhơm nồng độ 35 độ. Mỗi bình có dung tích khoảng 0.45-1 lít.
Trên thân bình có vịi phun để làm cho bọt phun ra ngoài. Khi chữa cháy đem bình
đến gần đám cháy cho chốt quay xuống dới, đập nhẹ chốt xuống nền nhà. Hai
dung dịch hoá chất trộn lẫn với nhau, phản ứng sinh bọt và hớng vòi phun vào
đám cháy. Loại bình này tạo ra đợc 45 lít bọt trong 1.5phút, tia bọt phun xa c
8m.

<i><b>Bình chữa cháy tetaccloruacacbon CCl4:</b></i>

-Bỡnh cha chỏy loi này có thể tích nhỏ, chủ yếu dùng để chữa cháy trên ôtô, động
cơ đốt trong và thiết bị điện.

- CÊu t¹o cã nhiỊu kiĨu, th«ng thêng nã là 1 bình thép chứa khoảng 2.5 lít CCl4,
bên trong có 1 bình nhỏ chøa CO2.

-Khả năng dập tắt đám cháy của CCl4 là tạo ra trên bề mặt chất cháy 1 loại hơi nặng
hơn khơng khí 5.5 lần. Nó không nuôi dỡng sự cháy, không dẫn điện, làm cản ôxy
tiếp xúc với chất cháy do đó làm tắt cháy.

-Kghi cần dùng, đập tay vào chốt đập, mũi nhọn của chốt đập chọc thủng tấm đệm
và khí CO2 trong bình nhỏ bay ra ngồi. Dới áp lực của khí CO2, dung dịch CCl4
phun ra ngồi theo vịi phun thành 1 tia. Bình đợc trang bị 1 màng bảo hiểm để phịng
nổ. Một số bình kiểu này ngời ta dùng khơng khí nén thay th CO2.

<i><b>-Bình chữa cháy bằng khÝ CO2 (lo¹i OY-2):</b></i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

là 250kg/cm2. và áp suất làm việc tối đa là 180kg/cm2. Nếu quá áp suất này van an
toàn sẽ tự động mở ra để xả khí CO2 ra ngồi.

-Bình chữa cháy loại này có loa phun thờng làm bằng chất cách điện để đề phòng
khi chữa cháy chạm loa vào thiết bị điện.

-Khi đem bình đi chữa cháy, cần mang đến thật gần chổ cháy, quay loa đi 1 góc 90o
và

hớng vào chổ cháy, sau đó mở nắp xốy. Dới áp lực cao, khí tuyết CO2 sẽ qua
ống xiphông và loa phun rồi đợc phun vào ngọn lửa.

-Bình chữa cháy bằng khí CO2 khơng dùng để chữa cháy các thiết bị điện, những
thiết bị q,... Khơng đợc dùng bình chữa cháy loại này đẻ chữa cháy kim loại
nh các nitơrat, hợp chất técmít,...

3 6

4

2

1 7

8

<i>1.Thân bình 2.ống xiphông </i> <i>3.Van an toàn</i> <i> 4.Tay cầm</i>

<i>5.Nắp xoáy 6.ống dẫn </i> <i>7.Loa phun</i> <i> 8.Giá kê</i>

<i> Hình 2.3: Bình chữa cháy bằng khí CO2</i>
<i><b>-Vòi rồng chữa ch¸y:</b></i>

-Hệ thống vịi rồng cứu hoả có tác dụng tự động dập tắt ngay đám cháy bằng nớc
khi nó mới xuất hiện. Vịi rồng có 2 loại: kín và hở.

<i><b>-Vßi rång </b><b> kÝn:</b><b> </b></i>

-Có nắp ngồi làm bằng kim loại dễ chảy, đặt hớng vào đối tợng cần bảo vệ (các thiết
bị, các nơi dễ cháy). Khi có đám cháy, nắp hợp kim sẽ chảy ra và nớc sẽ tự động
phun ra để dập tắt đám cháy. Nhiệt độ nóng chảy của hợp kim, phụ thuộc vào nhiệt
độ làm việc của gian phịng và lấy nh sau:

• Đối với phịng có nhiệt độ dới 40o là 72o.
• Đối với phịng có nhiệt độ từ 40o-60o là 93o.
• Đối với phịng có nhiệt độ dới 60o-100o là 141o.
• Đối với phịng có nhiệt độ cao hơn 100o là 182o.
<i><b>-Vịi rồng hở:</b></i>

-Khơng có nắp đậy, mở nớc có thể bằng tay hoặc tự động. Hệ thống vòi rồng hở để tạo
màng nớc bảo vệ các nơi sinh ra cháy.

</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

<b>2.2 Kỹ thuật cấp cứu nạn nhân bị điện giật bị ngất.</b>

Nguyên nhân chính làm chết người vì điện giật là do hiện tượng kích thích
chứ khơng do bị chấn thương.

Khi có người bị tan nạn điện, việc tiến hành sơ cứu nhanh chóng, kịp thời
và đúng phương pháp là các yếu tố quyết định để cứu sống nạn nhân. Các thí
nghiệm và thực tế cho thấy rằng từ lúc bị điện giật đến một phút sau được cứu
chữa thì 90% trường hợp cứu sống, để 6 phút sau mới cứu chỉ có thể cứu sống
10%, nếu để từ 10 phút mới cấp cứu thì rất ít trường hợp cứu sống được. Việc
sơ cứu phải thực hiện đúng phương pháp mới có hiệu quả và tác dụng cao.

Khi sơ cứu người bị tai nạn cần thực hiện hai bước cơ bản sau:
- Tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện.

- Làm hơ hấp nhân tạo và xoa bóp tim ngoài lồng ngực.
<b>2.2.1Tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện</b>

* Nếu nạn nhân chạm vào điện hạ áp cần:

Nhanh chóng cắt nguồn điện (cầu dao, aptomat, cầu chì...); nếu khơng thể
cắt nhanh nguồn điện thì phải dùng các vật<i> c ách điện khô như sào, gậy tre, gỗ khô</i>
để gạt dây điện ra khỏi nạn nhân, nếu nạn nhân nắm chặt vào dây điện cần phải
đứng trên các vật cách điện khô (bệ gỗ) để kéo nạn nhân ra hoặc đi ủng hay dùng
găng tay cách điện để gỡ nạn nhân ra; cũng <i>có t h ể dùng dao rìu với cán gỗ khơ,</i>
kìm cách điện để chặt hoặc cắt đứt dây điện.

* Nếu nạn nhân bị chạm hoặc bị phóng điện từ thiết bị có điện áp<i> c a o </i>

<i>Không t h ể đến cứu ngay trực tiếp mà cần phải đi ủng, dùng gậy, sào cách</i>
điện để tách nạn nhân ra khỏi phạm vi có điện. Đồng thời báo cho người quản lý
đến cắt điện trên đường dây. Nếu người bị nạn đang làm việc ở đường dây trên
cao dùng dây nối đất làm ngắn mạch đường dây. Khi làm ngắn mạch và nối đất
cần phải tiến hành nối đất trước, sau đó ném dây lên làm ngắn mạch đường dây.
Dùng các biện pháp để đỡ chống rơi, ngã nếu người bị nạn ở trên cao.

<b>2.2.2 Làm hô hấp nhân tạo</b>

Thực hiện ngay sau khi tách người bị nạn ra khỏi bộ phận mang điện. Đặt
nạn nhân ở chỗ thống khí, cởi các phần quần áo bó thân (cúc cổ, thắt lưng ...),
lau sạch máu, nước bọt và các chất bẩn. Thao tác theo trình tự:

- Đặt nạn nhân nằm ngửa, kê gáy bằng vật mềm để đầu ngửa về phía sau.
Kiểm tra khí quản có thơng suốt khơng và lấy các di vật ra. Nếu hàm bị co cứng
phải mở miệng bằnh cách để tay và phía dưới của góc hàm dưới, tỳ ngón tay cái
vào mép hàm để đẩy hàm dưới ra.

</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

phịng lưỡi rơi xuống đóng thanh quản.
- Mở miệng và bịt mũi nạn nhân.
Người cấp cứu hít hơi và thở mạnh vào
miệng nạn nhân (đặt khẩu trang hoặc
khăn sạch lên miệng nạn nhân). Nếu
không thể thổi vào miệng được thì có thể
bịt kít miệng nạn nhân và thổi vào mũi.
- Lặp lại các thao tác trên nhiều lần.
Việc thổi khí cần làm nhịp nhàng và

</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22></div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

Nếu có hai người cấp cứu thì một người thổi ngạt còn một người xoa
bóp tim. Người xoa bóp tim đặt hai tay chồng lên nhau và đặt ở 1/3 phần dưới
xương ức của nạn nhân, ấn khoảng 4-6 lần thì dừng lại 2 giây để người thứ
nhất thổi khơng khí vào phổi nạn nhân. Khi ép mạnh lồng ngực xuống
khoảng 4-6cm, sau đó giữ tay lại khoảng 1/3s rồi mới rời tay khỏi lồng ngực
cho trở về vị trí cũ.

Nếu có một người cấp cứu thì cứ sau hai ba lần thổi ngạt ấn vào lồng ngực

nạn nhân như trên từ 4-6 lần.

Các thao tác phải được làm liên tục cho đến khi nạn nhân xuất hiện dấu
hiệu sống trở lại, hệ hơ hấp có thể tự hoạt động ổn định. Để kiểm tra nhip tim
nên ngừng xoa bóp khoảng 2-3s. Sau khi thấy khí sắc mặt trở lại hồng hào,
đồng tử co dãn, tim phổi bắt đầu hoạt động nhẹ... cần tiếp tục cấp cứu khoảng
5-10 phút nữa để tiếp sức thêm cho nạn nhân. Sau đó kịp thời chuyển nạn nhân
đến bệnh viện. Trong quá trình vận chuyển vẫn phải tiếp tục tiến hành công
việc cấp cứu liên tục.

<b> </b>

<b>2.3 KÜ thuËt cÊp cøu và chuyển thơng</b>

Cp cu v chuyn thng l nhng k thuật đầu tiên, đơn giản, cần đợc tiến
hành ngay tại nơi bị thơng, bị nạn. Nếu làm tốt các kĩ thuật này có tác dụng ngăn
chặn tức thời những triệu chứng đe dọa đến tính mạng nạn nhân, tạo điều kiện
thuận lợi cho việc cứu chữa ở tuyến sau.

<b>2.3.1</b>. <b>Cầm máu tạm thời</b>
<b>a. Mục đích</b>

- Nhanh chóng làm ngừng chảy máu bằng những biện pháp đơn giản để hạn
chế đến mức thấp nhất sự mất máu, góp phần cứu sống tớnh mng, trỏnh cỏc tai
bin nguy him.

<b>b. Nguyên tắc cầm máu tạm thời</b>

<i><b>+) Phải khẩn trơng, nhanh chóng làm ngừng chảy máu</b></i>

Tt c cỏc vt thng ớt nhiu u cú chảy máu, nhất là tổn thơng các mạch
máu lớn, máu chảy nhiều, cần phải thật khẩn trơng làm ngừng chảy máu ngay tức
khắc, nếu không mỗi giây phút chậm trễ là thêm một khối lợng máu mất đi, dễ có
nguy cơ dẫn đến chống hoặc chết do mất máu.

<i><b>+) Phải xử trí đúng chỉ định theo tính chất của vết thơng </b></i>

Các biện pháp cầm máu tạm thời đều tùy thuộc vào tính chất chảy máu, cần phải
xử trí đúng chỉ định theo yêu cầu của từng vết thơng, không tiến hành một cách
thiếu thận trọng, nhất là khi quyết định đặt ga rơ.

<i><b>c) Phải đúng quy trình kĩ thuật</b></i>

Các biện pháp cầm máu tạm thời đều có quy trình kĩ thuật nhất định. Tiến
hành cầm máu phải đúng kĩ thuật mới có thể đem lại hiệu quả cao.

<b>2.3.2 Phân biệt các loại chảy máu</b>

Căn cứ vào mạch máu bị tổn thơng, ngời ta có thể chia thành 3 loại chảy
máu:

<i><b>a) Chảy máu mao mạch</b></i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

<i><b>b) Chảy máu tĩnh mạch vừa và nhỏ</b></i>

Mỏu thm, chy rỉ rỉ tại chổ bị thơng, lợng máu vừa phải, khơng nguy
hiểm, nhanh chóng hình thành cục máu bít các tĩnh mạch bị tổn thơng lại. Tuy
nhiên, tổn thơng các tĩnh mạch lớn (tĩnh mạch chủ, tĩnh mạch cảnh, tĩnh mạch dới
đòn,…) vẫn gây chảy máu ồ ạt, nguy hiểm.

<i><b>c) Chảy máu động mạch</b></i>

Máu đỏ tơi, chảy vọt thành tia (theo nhịp tim đập) hoặc trào qua miệng vết
thơng ra ngoài nh mạch nớc đùn ở đáy giếng lên, lợng máu có thể nhiều hoặc rất
nhiều tùy theo động mạch bị tổn thơng.

Thực tế rất ít xảy ra chảy máu đơn thuần mao mạch, tĩnh mạch hoặc động
mạch, do vậy cần thận trọng nhanh chóng xác định loại vết thơng để có biện pháp
cầm máu thích hợp và kịp thi.

<b>2.3.3. Các biện pháp cầm máu tạm thời</b>

Cầm máu tạm thời ngay sau khi bị thơng, bị nạn thờng do bản thân nạn nhân
tự làm hoặc những ngời xung quanh, gåm c¸c biƯn ph¸p sau:

<i><b>a) ấn động mạch</b></i>

Dùng các ngón tay (ngón cái hoặc các ngón khác) ấn đè trên đờng đi của
động mạch làm động mạch bị ép chặt giữa ngón tay ấn và nền xơng, máu ngừng
chảy ngay tức khắc. ấn động mạch có tác dụng cầm máu nhanh, ít gây đau và
khơng gây tai biến nguy hiểm cho ngời bị thơng, nhng đòi hỏi ngời làm phải nắm
chắc kiến thức giải phẩu về đờng đi của động mạch. ấn động mạch không giữ đợc
lâu vì mỏi tay ngời ấn, do vậy chỉ là biện pháp cầm máu tức thời, sau đó phải thay
thế bằng các biện pháp khác.

Một số điểm để ấn động mạch trên cơ thể:

- ấn động mạch trụ và quay ở cổ tay: Khi chảy máu nhiều ở bàn tay, dùng
ngón cái ấn vào động mạch trụ và quay ở phía trên cổ tay, cách bờ trong và bờ
ngồi cẳng tay 1,5cm.

- ấn động mạch cánh tay ở mặt trong cánh tay: Khi chảy máu nhiều ở cẳng
tay, cánh tay, dùng ngón cái hoặc bốn ngón ấn mạnh vào mặt trong cánh tay ở
phía trên vết thơng. Nếu vết thơng ở cao, ấn sâu vào động mạch nách ở đỉnh hố
nách.

- ấn động mạch dới đòn ở hỏm xơng địn :Khi chảy máu nhiều ở hố nách,
tay dùng ngón cái ấn mạnh vá sâu ở hố trên đòn sát giữa bờ sau xơng đòn làm
động mạch bị ép chặt vào xơng sờn, máu sẽ ngừng chảy.

<i><b>b) GÊp chi tèi ®a </b></i>

Gấp chi tối đa là biện pháp cầm máu đơn giản, mọi ngời đều có thể tự làm
đ-ợc. Khi chi bị gấp mạnh, các mạch máu cũng bị gấp và bị đè ép bởi các khối cơ
bao quanh làm cho mạch máu ngừng chảy.

Gấp chi tối đa cũng chỉ là biện pháp tạm thời. Vì động mạch dới địn
khơng giữ đợc lâu. Trờng hợp có gãy xơng kèm theo thì khơng thực hiện đợc gấp
chi ti a.

Gấp cẳng tay vào cánh tay Khi chảy máu nhiều ở bàn tay và cẳng tay, phải
gấp ngay thật mạnh cẳng tay vào cánh tay, máu ngừng chảy.

Khi cn giữ lâu để chuyển ngời bị thơng về các tuyến cứu chữa, cần cố định
t thế gấp bằng một vài vũng bng ghỡ cht

cổ tay vào phần trên cánh tay.

</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

ở phía trên chổ chảy máu, rồi cố định cánh tay vào thân ngời bằng một vài vòng
băng, máu ngừng chảy.

<i><b>c) Băng ép</b></i>

L phng phỏp bng vt thng vi cỏc vũng băng xiết tơng đối chặt đè ép
mạnh vào bộ phận bị tổn thơng tạo điều kiện cho viếc nhanh chóng hình thành các
cục máu làm máu ngừng chảy ra ngồi.

C¸ch tiến hành băng ép:

- Đặt một lớp gạc và bông hút phủ kín vết thơng.
- Đặt một lớp bông mỡ dày phủ kín trên lớp bông gạc

- Băng theo kiểu vòng xoắn hoặc số 8 (nên dùng loại băng thun vì loại băng
này có tính chun giản tốt).

<i><b>d) Băng chèn</b></i>

Bng chèn cũng là kiểu đè ép nh ấn động mạch, nhng khơng phải bằng ngón
tay mà bằng một vật cứng trịn, nhẵn khơng sắc cạnh, gọi là con chèn (cành cây
nhỏ dài khoảng 2cm, lọ penicilin hoặc cuộn băng) con chèn đợc đặt vào vị trí trên
đờng đi của động mạch, càng sát vết thơng càng tốt, sau đó cố định con chèn bằng
nhiều vòng băng xiết tơng đối chặt các vị trí có thể băng chèn tơng tự nh v trớ n
ng mch.

<i><b>e) Băng nút</b></i>

Bng nỳt l cỏch bng ép, có dùng thêm băng gạc đã triệt khuẩn, nhét chặt
vào miệng vết thơng tạo thành cái nút để cầm máu.

Nút càng chặt làm tăng sức đè ép vào các mạch máu, tác dụng cầm máu càng

tốt.

<i><b>f) Ga r«</b></i>

Ga r« là biện pháp cầm máu tạm thời bằng sợi dây cao su xoắn chặt vào đoạn
chi làm ngừng lu thông máu từ phía trên xuống phía dới của chi, máu sẽ không
chảy ra ở miệng của vết thơng.

Do s ngng lu thông máu trong thời gian nhất định (khoảng 60 – 90 phút)
rất dễ xảy ra tai biến nguy hiểm. Vì vậy phải cân nhắc kĩ lỡng trớc khi ra quyết
định ga rơ trong trờng hợp vết thơng có chảy máu.

- Chỉ định ga rô: Ga rô đợc phép làm trong một số trờng hợp sau đây:

+ VÕt th¬ng ë chi chảy máu ồ ạt, phụt thành tia hoặc trào mạnh qua miệng
vết thơng.

+ Vết thơng bị cắt cụt tự nhiªn.

+ Vết thơng phần mềm hoặc gãy xơng có kèm theo tổn thơng động mạch đã
cầm máu bằng các biện pháp tạm thời khác khơng có hiệu quả.

+ Bị rắn độc cắn, nhằm ngăn cản chất độc vào cơ thể.

- Nguyên tắc Ga rô:

+ Phi t ga rụ ngay sỏt phía trên vết thơng và để lộ ra ngồi để dễ nhận ra.
Tuyệt đối không để che lấp ga rô.

+ Ngời bị đặt ga rơ phải đợc nhanh chóng chyển về các tuyến cứu chữa; trên

đờng vận chuyển cứ 1 giờ phải nới ga rô một lần, không để ga rơ lâu q 3 - 4 giờ.
+ Có phiếu ghi rõ: Họ tên, địa chỉ ngời bị ga rô, thời gian nới ga rô lần 1, lần
2, Họ tên, địa chỉ ngời ga rô, để giúp các tuyến trên theo dõi và xử trí.

+ Có kí hiệu bằng vải đỏ cài vào túi áo bên trái của nạn nhân.

- C¸ch ga rô: Dây ga rô thờng dùng

Si dõy cao su to bản (3 – 4cm) mỏng và Có tác dụng đàn hồi tốt. Trờng hợp
khẩn cấp có thể sử dụng bất kì loại dây nào khác nh: cuộn băng, dây cao su trịn,
quai dép để ga rơ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

+ Lót vải gạc chỗ định ga rô.

+ Đặt dây ga rô rồi từ từ xoắn, vừa xoắn vừa bỏ tay ấn động mạch ra, theo
dõi không thy mỏu chy vt thng l c.

+ Băng vết thơng và làm các thủ tục hành chính.

<b>2.3.4 C nh tạm thời xơng gãy</b>
<b>a. Tổn thơng gãy xơng</b>

Tất cả các vết thơng gãy xơng kể cả trong chiến tranh hay do các tai nạn bất
thờng đều có thể xảy ra dới dạng gãy xơng kín hoc góy h. Tn thng thng
phc tp nh:

- Xơng bị gÃy rạn, gÃy cha rời hẵn (gÃy cành xanh), gÃy rời thành hai hay
nhiều mÃnh hoặc có thể mất từng đoạn xơng.

- Da, c b dp nỏt nhiu, ụi khi kèm theo mạch máu, thần kinh xung quanh

cũng bị tổn thơng.

- Rất dễ gây choáng do đau đớn, mất máu và nhiễm trùng do mơi trờng xung
quanh.

<b>b. Mục đích </b>

- Làm giảm đau đớn, cầm máu tại vết thơng.

- Giữ cho đầu xơng gãy tơng đối yên tĩnh, đảm bảo an tồn trong q trình
vận chuyển ngời bị thơng về các tuyến cứu chữa.

- Phòng ngừa các tai biến: choáng do mất máu, do đau đớn; tổn thơng thứ
phát do các đầu xơng gãy di động; nhiễm khuẩn vết thơng.

<b>c. Ngyuên tắc cố định tạm thời xơng gãy</b>

- Nẹp cố định phải cố định đợc cả khớp trên và khớp dới ổ gãy. Với các xơng
lớn nh xơng đùi, cột sống, phải cố định từ 3 khớp trở lên.

- Khơng đặt nẹp cứng sát vào chi, phải đệm, lót bằng bông mỡ, gạc hoặc vải
mềm tại các chỗ tiếp xúc để không gây thêm các tổn thơng khác. Khi cố định
khơng cần cởi quần, áo có tác dụng tăng cờng đệm lót cho nẹp.

- Khơng co kéo, nắn chỉnh ổ gãy tránh tai biến nguy hiểm cho ngời bị thơng.
Nếu điều kiện cho phép, chỉ có thể nhẹ nhàng kéo, chỉnh lại trục chi bớt biến dạng
sau khi đã đợc giảm đau thật tốt.

- Băng cố định nẹp vào chi phải tơng đối chắc, không để nẹp xộc xệch, nhng
cũng không quá chặt dễ gây cản trở lu thông máu của chi.

<b>d. Kĩ thuật cố định tạm thời xơng gãy</b>

Thao tác cố định tạm thời xơng gãy tuy khơng phức tạp nhng địi hỏi mọi
ngời phải thuần thục kĩ thuật, đồng thời phải chuẩn bị dầy đủ dụng cụ khi cấp cứu
mới đem lại hiệu quả tốt cho ngời bị thơng.

<i><b>*) Các loại nẹp thờng dùng cố định tạm thời xơng gãy</b></i>

- Nẹp tre, nẹp gỗ: là loại nẹp đợc dùng rất phổ biến, dễ làm song phải đúng
quy cách sau:

+ ChiỊu réng cđa nĐp: 5 - 6 cm
+ ChiỊu dµy cđa nĐp: 0,5 - 0,6 cm

+ ChiỊu dµi cđa nĐp: tïy thc tõng chi gÃy.

+ Nẹp cẳng tay: 2 nẹp (một nẹp dài 30 cm, một nẹp dài 35 cm).
+ Nẹp cánh tay: 2 nĐp (mét nĐp dµi 20 cm, mét nĐp dµi 35 cm).
+ Nẹp cẳng chân: 2 nẹp (mỗi nẹp dài 60 cm).

</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>

Kích thớc này chỉ là tơng đối, khi sử dụng cần cắt nẹp cho phù hợp kích thớc
từng ngời.

- Nẹp crame là loại nẹp làm bằng dây thép có hình bậc thang, có thể uốn nẹp
theo các t thế cần cố định, hoặc nối hai nẹp với nhau khi cần một nẹp dài. Nẹp
crame cố định tốt, thuận tiện song thực tế ít đợc sử dụng để cố định tạm thời xơng
gãy tại nơi bị nạn.

Trong tình huống khẩn cấp, nếu khơng có các loại nẹp đã chuẩn bị sẵn có thể

vận dụng một số phơng tiện nh: cành cây, gậy gỗ, đòn gánh,… làm nẹp, hoặc có

thể buộc chi trên vào thân ngời, buộc hai chi dới vào nhau để tạm thời cố định tùy
điều kiện cụ thể tại nơI bị nạn.

<i><b>*) KÜ thuËt cè điịnh tạm thời một số trờng hợp xơng gÃy</b></i>

- i với các vết thơng gãy xơng hở, trớc hết phải cầm máu cho vết thơng(nếu cần
thiết), băng kín vết thơng, sau đó mới đặt nẹp cố định xơng gãy.

- Cố định tạm thời xơng bàn tay gãy, khớp cổ tay(hình 8). Dùng một nẹp tre to
bản hoặc nẹp crame:

+ Đặt một cuộn băng hoặc một cuộn bơng vào lịng bàn tay, đặt bàn tay ở t
thể nữa sấp.

+ Đặt nẹp thẳng từ bàn tay đến khuỷu tay.

+ Băng cố định bàn tay, cẳng tay vào nẹp, để hở các đầu ngón tay để tiện
theo dõi sự lu thơng máu.

+Dùng khăn tam giác hoặc cuộn băng treo cẳng tay ở t thế gấp 900_.
- Cố định tạm thời xơng gãy dùng hai nẹp tre hoặc nẹp crame.

+ Đặt nẹp ngắn ở mặt trớc cẳng tay (phía lịng bàn tay) từ bàn tay đến nếp
khuỷu.

+ Đặt nẹp ở mặt sau cẳng tay (phía mu bàn tay) từ khớp ngón tay đến mỏm
khuỷu.

+ Buộc một đoạn ở cổ tay và bàn tay, một đoạn ở trên và ở dới nếp khuỷu để
cố định cẳng tay, bàn tay vào nẹp.

+ Dùng khăn tam giác hoặc cuộn băng treo cẳng tay ở t thế 900_.
- Cố định tạm thời xơng cánh tay gãy dùng hai nẹp tre hoặc nẹp crame:

+ Đặt nẹp ngắn ở mặt trong cánh tay từ nếp khuỷu đến hố nách.
+ Đặt nẹp dài ở mặt ngoài cánh tay từ mỏm khuỷu đến mỏm vai.

+ Buộc một đoạn ở một phần ba trên cánh tay và khớp vai, một đoạn ở trên
và dới nếp khuỷu để cố định cánh tay vo np.

+ Dùng băng tam giác hoặc cuộn băng treo cẳng tay ở t thề gấp 900_{và cuốn}

vài vòng băng buộc cánh tay vào thân ngời.

- C nh tm thời xơng cẳng chân gãy dùng hai nẹp tre hoặc nẹp crame:

+ Đặt hai nẹp ở mặt trong và mặt ngồi cẳng chân, từ gót lên đến giữa đùi.
+ Đặt bông đệm vào các đầu xơng.

+ Buộc một đoạn ở cổ và bàn chân, một đoạn ở trên và dới gối, một đoạn ở
giữa đùi cố định chi gãy vào

- Cố định tạm thời xơng đùi gãy(hình 12). Dùng ba nẹp tre hoặc ba nẹp crame:
+ Đặt nẹp sau từ ngang thắt lng (trên mào xơng chậu) đến gót chân.

+ Đặt nẹp ngồi từ hố nách đến gót chân.
+ Đặt nẹp trong từ nếp bẹn đến gót chân.

+ Dùng bơng đệm lót vào các đầu xơng.

+ Buộc một đoạn ở cổ chân hoặc bàn chân, một đoạn ở trên và dới gối, một
đoạn ở bẹn một đoạn ở ngang thắt lng, một đoạn ở ngang hố nách để cố định chi
gãy vào nẹp.

+ Sau đó buộc chi gãy đã cố định vào chi lành ở cổ chân, gối và đùi, trớc khi
vận chuyển.

</div>
<span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28>

+ Đối với các trờng hợp gãy xơng đùi, mặc dù đã đợc cố định đều đợc vận chuyển
bằng cáng cứng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29>

<b>CHƯƠNG 3</b>

<b>KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN</b>
<b>3.1 Các khái niệm về an toàn điện</b>

<b>3.1.1 Tác dụng của dòng điện đối với cơ thể người.</b>

Người bị điện giật là do tiếp xúc với mạch điện có điện áp hay nói một
cách khác là do có dịng điện chạy qua cơ thể người. Dòng điện chạy qua cơ
thể người sẽ gây ra các tác dụng sau đây:

- Tác dụng nhiệt: làm cháy bỏng thân thể, thần kinh, tim não và các cơ
quan nội tạng khác gây ra các rối loạn nghiêm trọng về chức năng.

- Tác dụng điện phân: biểu hiện ở việc phân ly máu và các chất lỏng
hữu cơ dẫn đến phá huỷ thành phần hoá lý của máu và các tế bào.

- Tác dụng sinh lý: gây ra sự hưng phấn và kích thích các tổ chức sống

dẫn đến co rút các bắp thịt trong đó có tim và phổi. Kết quả có thể đưa đến phá
hoại, thậm chí làm ngừng hẳn hoạt động hơ hấp và tuần hoàn.

<i><b>Các nguyên nhân chủ yếu gây chết người bởi dòng điện thường là tim phổi</b></i>
<i><b>ngừng làm việc và sốc điện:</b></i>

Tim ngừng đập là trường hợp nguy hiểm nhất và thường khó cứu sống
nạn nhân hơn là ngừng thở và sốc điện. Tác dụng dòng điện đến cơ tim có thể
gây ra ngừng tim hoặc rung tim. Rung tim là hiện tượng co rút nhanh và lộn xộn
các sợi cơ tim làm cho các mạch máu trong cơ thể bị ngừng hoạt động dẫn đến
tim ngừng đập hoàn toàn.

Ngừng thở thường xảy ra nhiều hơn so với ngừng tim, người ta thấy
bắt đầu khó thở do sự co rút do có dịng điện 20-25mA tần số 50Hz chạy
qua cơ thể. Nếu dòng điện tác dụng lâu thì sự co rút các cơ lồng ngực mạnh
thêm dẫn đến ngạt thở, dần dần nạn nhân mất ý thức, mất cảm giác rồi ngạt
thở cuối cùng tim ngừng đập và chết lâm sàng.

Sốc điện là phản ứng phản xạ thần kinh đặc biệt của cơ thể do sự hưng
phấn mạnh bởi tác dụng của dòng điện dẫn đến rối loạn nghiêm trọng tuần
hồn, hơ hấp và q trình trao đổi chất. Tình trạng sốc điện kéo dài độ vài
chục phút cho đến một ngày đêm, nếu nạn nhân được cứu chữa kịp thời thì có
thể bình phục.

</div>
<span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30>

hấp sau đó nó làm ngừng trệ hoạt động tuần hồn.

Do có nhiều quan điểm khác nhau như vậy nên hiện nay trong việc cứu
chữa nạn nhân bị điện giật người ta khuyên nên áp dụng tất cả các biện pháp
để vừa phục hồi hệ thống hô hấp (thực hiện hô hấp nhân tạo) vừa phục hồi
hệ thống tuần hồn (xoa bóp tim )

<b>3.1.2. Điện trở cơ thể .</b>

Thân thể người ta gồm có da thịt xương máu...tạo thành và có một tổng
trở nào đó đối với dịng điện chạy qua người. Lớp da có điện trở lớn nhất mà
điện trở của da là do điện trở của lớp sừng trên da quyết định. Điện trở của
người là một đại lượng rất không ổn định và không chỉ phụ thuộc vào trạng
thái sức khoẻ của cơ thể người từng lúc mà còn phụ thuộc vào môi trường xung
quanh, điều kiện tổn thương...

Qua nghiên cứu rút ra một số kết luận cơ bản về giá trị điện trở cơ thể
người như sau:



Điện trở cơ thể người là một đại lượng không thuần nhất. Thí nghiệm cho
thấy dịng điện đi qua người và điện áp đặt vào có sự lệch pha. Sơ đồ thay
của điện trở người có thể biểu diển bằng hình vẽ sau:

C C

Ing

R1 R2

Trong đó: _{R1: điện trở tác dụng của da}

R2: điện trở của tổng các bộ phận bên trong cơ thể người
C: điện dung của da và lớp thịt dưới da

<i>Vì thành phần điện dung rất bé nên trong tính tốn thường bỏ qua.</i>



Điện trở của người ln ln thay đổi trong một phạm vi rất lớn từ vài chục
ngàn kΩ đến 600kΩ. Trong tính tốn thường lấy giá trị trung bình là 1000 kΩ
Khi da bị ẩm hoặc khi tiếp xúc với nước hoặc do mồ hôi đều làm cho điện trở
người giảm xuống.

 Điện trở của người phụ thuộc vào áp lực và diện tích tiếp xúc. Áp lực và
diện tích tiếp xúc càng tăng thì điện trở giảm. Sự thay đổi này rất dễ nhìn
thấy trong vùng áp lực nhỏ hơn 1kG/cm2 (hình 2.1).

</div>
<span class='text_page_counter'>(31)</span><div class='page_container' data-page=31>

<b>Hình 3.2: Sự phụ thuộc điện trở người vào điện áp ứng với các thời gian </b>
<i>tiếp xúc khác nhau (0,015s và 3s).</i>

Đường đi của dòng điện qua tay – tay
<i> Đường đi của dòng điện qua tay - chân</i>

Kg/cm2

 Điện trở người giảm đi khi có dịng
điện đi qua người, giảm tỉ lệ với thời
gian tác dụng của dịng điện. Điều

này có thể giải thích vì da bị đốt
nóng và có sự thay đổi về điện phân
 Điện trở người phụ thuộc điện áp

đặt vào vì ngoài hiện tượng điện
phân cịn có hiện tượng chọc thủng.
Khi điện áp đặt vào 250V lúc này
lớp da ngoài cùng mất hết tác dụng
nên điện trở người giảm xuống rất
thấp.

1.103Ω
35

0,015s
30

0,015s
25

</div>
<span class='text_page_counter'>(32)</span><div class='page_container' data-page=32></div>
<span class='text_page_counter'>(33)</span><div class='page_container' data-page=33>

<b>3.1.3. Ảnh hưởng của trị số dòng điện giật đến tai nạn điện.</b>

Dòng điện là nhân tố vật lý trực tiếp gây tổn thương khi bị điện giật.
Cho tới nay vẫn còn nhiều ý kiến khác nhau về giá trị dịng điện có thể gây
nguy hiểm chết người.Trường hợp chung thì dịng điện 100mA xoay chiều
gây nguy hiểm chết người. Tuy vậy cũng có trường hợp dòng điện chỉ
khoảng 5- 10mA đã làm chết người bởi vì cịn tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố
khác nữa như điều kiện nơi xảy ra tai nạn, sức khoẻ trạng thái thần kinh của
từng nạn nhân, đường đi của dòng điện ..

Trong tính tốn thường lấy trị số dịng điện an tồn là 10mA đối với
dịng điện xoay chiều và 50mA với dòng điện một chiều. Bảng 2.1 cho
phép đánh giá tác dụng

của dòng điện đối với cơ thể người:
<b>Bảng 3-1</b>

<b>Trị số I</b>
<b>(mA)</b>

<b>Tác dụng của I xoay chiều</b> <b>Tác dụng của I một</b>
<b>chiều</b>

0.6-1.5 Bắt đầu thấy ngón tay tê Khơng có cảm giác gì

2 - 3 Ngón tay tê rất mạnh Khơng có cảm giác gì

3 - 7 Bắp thịt co lại và rung Đau như kim châm cảm

thấy

8 - 10

Tay đã khó rời khỏi vật có điện nhưng
vẫn rời được. Ngón tay, khớp tay, lịng
bàn tay cảm thấy đau

Nóng tăng lên
20 - 25 Tay khơng rời khỏi vật có điện, đau khó

thở

Nóng càng tăng lên thịt
co

50 - 80 Cơ quan hô hấp bị tê liệt. Tim bắt đầu
đập

Cảm giác nóng mạnh.
Bắp

90 - 100 Cơ quan hô hấp bị tê liệt. Kéo dài 3 giây
hoặc

dài hơn tim bị tê liệt đến ngừng đập

Cơ quan hô hấp bị tê liệt

<i>Qua bảng 2-1 ta thấy dòng điện xoay chiều nguy hiểm hơn dịng một chiều vì:</i>
- Qua nghiên cứu người ta thấy rằng trị số dòng điện tác dụng lên người
không phải là trị số hiệu dụng mà là trị số biên độ của nó.

- Đối với dòng xoay chiều trên cơ thể người tồn tại nhiều vùng nhạy
nguy hiểm.

</div>
<span class='text_page_counter'>(34)</span><div class='page_container' data-page=34>

Về đường đi của dòng điện qua người có thể có rất nhiều trường hợp
khác nhau, tuy vậy có những đường đi cơ bản thường gặp là: dòng qua tay
-chân, tay - tay, chân - chân. Một vấn đề còn tranh cải là đường đi nào là nguy
hiểm nhất.

Đa số các nhà nghiên cứu cho rằng đường đi nguy hiểm nhất phụ thuộc
vào số phần trăm dòng điện tổng qua tim và phổi. Theo quan điểm này thì
dịng điện đi từ tay phải qua chân, đầu qua chân, đầu qua tay là những đường đi
nguy hiểm nhất vì:

Dịng đi từ tay qua tay có 3.3% dịng điện tổng qua tim

Dịng đi từ tay trái qua chân có 3.7% dịng điện tổng qua tim Dịng đi từ
tay phải qua chân có 6.7% dịng điện tổng qua tim Dòng đi từ chân qua
chân có 0.4% dịng điện tổng qua tim Dịng đi từ đầu qua tay có 7% dịng
điện tổng qua tim

Dịng đi từ đầu qua chân có 6.8% dịng điện tổng qua tim.
<b>3.1.5. Ảnh của thời gian dòng qua cơ thể gây tai nạn điện.</b>

Yếu tố thời gian tác động của dòng điện vào cơ thể người rất quan
trọng và biểu hiện dưới nhiều hình thái khác nhau. Đầu tiên chúng ta thấy
thời gian tác dụng của dòng điện ảnh hưởng đến điện trở của người. Thời
gian tác dụng càng lâu, điện trở của người càng bị giảm xuống vì lớp da bị
nóng dần và lớp sừng trên da bị chọc thủng càng nhiều. Thứ hai là thời gian
tác dụng của dòng điên càng lâu thì xác suất trùng hợp với thời điểm chạy qua
tim với pha T (là pha dể thương tổn nhất của chu trình tim) tăng lên. Hay nói
một cách khác trong mỗi chu kỳ của tim kéo dài độ một giây có 0,4s tim
nghỉ làm việc (giữa trạng thái co và giãn) ở thời điểm này tim rất nhạy cảm với
dịng điện đi qua nó.

<b>Hình 3.5: </b><i>Sự nguy hiểm khi thời điểm dòng điện chạy qua tim trùng với</i>
<i>pha T của chu trình tim.</i>

a. <i>Điện tâm đồ của người khoẻ</i>

b. <i>Đặc tính phụ thuộc giữa xác suất xảy ra tai nạn và thời điểm dịng điện </i>
<i>chạy qua tim</i>

<i>Phơng trình để khảo sát điện trờng trong đất là phơng trình theo định luật</i>
<i>Ohm dới dạng vi phân: E=J.ρ</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(35)</span><div class='page_container' data-page=35>

100
20

T

</div>
<span class='text_page_counter'>(36)</span><div class='page_container' data-page=36>

P
<b> a</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(37)</span><div class='page_container' data-page=37>

Ta cã thÓ viÕt:

U A Xd

Ud XA
Hay UA = Ud.

<i>X_d</i>
<i>XA</i>

Thay tích Uđ . Xđ = K (là một hằng số ứng với những điều kiện nhất định) ta có
ph-ơng trình hyperpol sau: UA =

<i>K</i>
<i>X_A</i>

+ Nh vậy, s phân bố điện áp trong vùng dòng điện rò trong đất đối với điểm
vơ cực ngồi vùng dịng điện rị có dạng hyperbol.

+ Tại điểm chạm đất trên mặt của vật nối đất ta có điện áp đối với đất là cực
đại.

+ Khơng riêng gì vật nối đất có hình dạng bán cầu mà ngay đối với các dạng

khác của vật nối đất nh hình ống, thanh, chữ nht, cng u cú s phõn b in

áp gần giống nh h×nh hyperbol.

+ Dùng cách đo trực tiếp điện áp từng điểm trên mặt đất quanh chỗ chạm đất
ta cũng vẽ đợc đờng cong phân bố điện áp đối với đất trong vùng dịng điện rị trong
đất có dạnh hyperbol.

+ Khi x = r0
Ta đợc U ❑<i>_R</i>₀ ₌ <i>Idρ</i>

2<i>π</i>.<i>r</i>❑0

= U ❑<i>_d</i> _{: gọi là điện thế đất (điện thế tại bề mặt in}

cực)
Đặt Rd =

<i></i>

2<i></i>.<i>r</i>₀ : gọi là điện trở nối đất của điện trở kim loại bán cầu. Rd chỉ

phụ thuộc vào điện trở suất ρ của đất không phụ thuộc vào điện trở kim loại. Rd
còngọi là điện trở tản.

+Trong thực tế điện trở suất của kim loại rất nhỏ so với điện trở suất của đất
vì thế có thể xem điện cực là đẳng thế. Lúc này điện thế trên bề mặt kim loại là:
Umax = Uđ = Iđ . Rđ

+ Khi x > 20m thì có thể xem nh ngồi vùng dịng điện rị hay cịn đợc gọi là
những điểm có điện áp bằng không

+ Trong vùng gần 1m cách vật nối đất chiếm 68% điện áp rơi.

<i>Những nhận xét trên đây cũng đúng với các loại điện cực khác, chỉ có hàm</i>
<i>phân bố điện thế là khác (cơng thức khác)</i>.

<b>3.2. Ph©n tÝch các an toàn trong mạng điện.</b>
<b>3.2.1. Điện áp tiếp xúc </b>

Trong quá trình tiếp xúc với thiết bị điện, nếu có mạch điện kép kín qua ngời
thì điện áp giáng lên ngời lớn hay nhỏ là tùy thuộc vào điện trở khác mắc nối tiếp
với ngời.

in ỏp t vo ngi (tay-chân) khi ngời chạm phải vật có mang điện áp gọi
là điện áp tiếp xúc. Hay nói cách khác điện áp giữa tay ngời khi chạm vào vật có
mang điện áp và đất nơi đứng gọi là điện áp tiếp xúc.

</div>
<span class='text_page_counter'>(38)</span><div class='page_container' data-page=38>

Giả sử cách điện của một pha của thiết bị bị chọc thủng và có dịng điện
chạm đất đi từ vỏ thiết bị vào đất qua vật nối đất. Lúc này, vật nối đất cũng nh vỏ
các thiết bị có nối đất đều mang điện áp đối với đất là:

Uđ =Iđ. Rđ
Trong đó, Iđ là dòng điện chạm đất.

Tay ngời chạm vào thiết bị nào cũng đều có điện áp là Uđ trong lúc đó điện áp
của chân ngời Uch lại phụ thuộc ngời đứng tức là phụ thuộc vào khoảng cách từ chỗ
đứng đến vật nối đất. Kết quả là ngời bị tác động của hiệu số điện áp đặt vào tay và
chân, đó là điện áp tiếp xúc:

Utx = U® Uch

Nh vậy, điện áp tiếp xúc phụ thuộc vào khoảng cách từ vỏ thiết bị đợc nối đất.
Trờng hợp chung có thể biểu diễn điện áp tiếp xúc theo biểu thức:

Utx = <i>α</i> . Uđ trong đó <i>α</i> là hệ số tiếp xúc
Trong thực tế điện áp tiếp xúc thờng bé hơn in ỏp giỏng trờn vt ni t.

<b>3.2.2. Điện áp bớc</b>

Khi có dây dẫn một pha rớt chạm đất hay cách điện một pha của thiết bị điện
bị chọc thủng…).

Ta biết điện áp đối với đất ở chỗ chạm đất là:

+ Điện áp của các điểm trên mặt đất đối với đất ở cách xa chỗ chạm đất từ
20m trở lên có thể xem bằng khơng.

+ Những vịng trịn đồng tâm (hay chính xác hơn là các mặt phẳng mà tâm
điểm là chỗ chạm đất chính là các vịng trịn cân) đẳng thế.

+ Khi ngời đứng trên mặt đất gần chỗ chạm đất thì hai chân ngời thờng ở hai

vị trí khác nhau cho nên ngời sẽ bị một điện áp nào đó tác dụng lên đó là điện áp
b-ớc. Điện áp bớc là điện áp giữa hai chân ngời đứng trong vùng có dịng chạm đất.

Gäi Ub lµ ®iƯn ¸p bíc ta cã:

Ub = Uch1 - Uch2

Trong đó:Uch1, Uch2 là điện áp đặt vào hai chân ngời.

Hay nếu chân thứ nhất đứng ở vị trí cách điểm chạm đất là x cịn chân thứ hai
ở vị trí (x + a) thì:

Ub = Uch1 - Uch2 = Ux + Ux+a =
<i>I_dρ</i>

2<i>π</i>

∫

<i>_X</i>

<i>X</i>+<i>a</i>

dx

<i>X</i>2 =
<i>I_dρ</i>

2<i>π</i>

(

1

<i>X−</i>

1

<i>X</i>+<i>a</i>

)

=

<i>I_d</i>.<i>ρ</i>.<i>a</i>

2<i>πX</i>(<i>X</i>+<i>a</i>)

</div>
<span class='text_page_counter'>(39)</span><div class='page_container' data-page=39>

Từ công thức trên ta thấy càng xa chỗ chạm đất thì điện áp bớc càng bé (khác
với điện áp tiếp xúc). ở khoảng cách xa chỗ chạm đất 20m trở lên có thể xem điện
áp bớc bằng khơng.

<b>Ví dụ: </b>Nếu có sự chạm đất với dịng chạm đất là Iđ = 100A ở nơi có điện trở

suất của đất là 104_{Ohm.cm thì điện áp bớc đặt vào ngời khi ngời đứng cách chỗ}

chạm đất 2,2m (220cm) là:

Ub = 100 .80 . 10

4

2<i>π</i>. 220 . 300=193 <i>V</i> ở đây ta lÊy a = 80cm

<i>+ Điện áp bớc có thể bằng 0 mặc dầu ngời đứng gần chỗ chạm đất, đó là </i>
<i>tr-ờng hợp khi hai chân ngời đều đặt trên một đtr-ờng trịn đẳng thế.</i>

<i>+ Điện áp bớc có thể đạt đến trị số lớn vì vậy mặc dù khơng tiêu chuẩn hóa</i>
<i>điện áp bớc nhng để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho ngời, quy định là khi có xảy ra</i>
<i>chạm đất cấm ngời đến gần chỗ bị chạm khoảng cách sau:</i>

- <i>Từ 4 </i> <i>5m đối với thit b trong nh.</i>

<b>3.3.Các biện pháp bảo vệ an toàn ®iÖn</b>

<b>3.3.1. Bảo vệ bằng cách nối vỏ thiết bị điện đến hệ thống nối đất.</b>

<i>a) Ph©n tÝch sù cè.</i>

Khi cã sự cố h hỏng cách điện ở thiết bị điện, trên các phần kim loại nh vỏ thiết
bị điện có thể xuất hiện điện áp tiếp xúc. Nếu ngời tiếp xúc với vỏ thiết bị có thể nguy
hiểm. Khả năng xuất hiện điện áp tiếp xúc nh (hình 6.1).

i vi lới điện có trung tính nối đất, điện áp tiếp xúc đúng bằng điện áp pha
của lới điện (hình 6-1a, b, c), cịn dịng điện đi qua ngời sẽ là:

<i>I</i>_ng=<i>U</i>tx
<i>R</i>ng

=<i>Uf</i>

<i>R</i>ng

§iƯn áp tiếp xúc có thể bằng điện áp giữa các pha của lới điện (hình 6.1d), còn
dòng điện đi qua ngêi sÏ lµ:

<i>I</i>_ng=<i>U</i>tx

<i>R</i>ng
=<i>Ud</i>

<i>R</i>ng

a) b) c) d)

Uf

U

<i>Hình 6.1:</i> <i>Những khả năng xuất hiện điện áp tiếp xúc.</i>
<i>a. Giữa vỏ thiết bị và đất.</i>

<i>b. Giữa một phần tử tiếp xúc với vỏ thiết bị và đất.</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(40)</span><div class='page_container' data-page=40>

Nếu khơng có những biện pháp bảo hộ tốt, thì dịng điện đi qua cơ thể ngời khi
tiếp xúc gián tiếp có thể có giá trị nh khi tiếp xúc trực tiếp. Để giảm dòng điện qua
ngời nghĩa là giảm điện áp tiếp xúc, có thể thực hiện bằng cách nối vỏ thiết bị đến hệ
thống nối đất.

Khi có nối đất vỏ thiết bị dòng sự cố sẽ khép mạch qua:

<i>- Lới điện trung tính nối đất:</i> dịng điện sự cố sẽ khép mạch qua hệ thống nối
đất vận hành của nguồn cung cấp điện (hình 6.2a).

<i>- Lới có trung tính cách điện đối với đất:</i> dòng điện sự cố sẽ khép mạch qua
điện trở cách điện Rcd và điện dung C đối với đất qua các pha khác của lới điện (hình
6.2b).

Khi có sự cố h hỏng cách điện, nếu ngời tiếp xúc với vỏ thiết bị đã đợc nối đất thì
dịng điện sự cố sẽ chạy vào trong đất qua cả ngời và thiết bị nối đất (hình 6.3).

Trong đó:

- Điện trở cách điện sự cố Rsc.

- in tr hệ thống bảo vệ nối đất Rd.
- Điện trở của ngời Rng.

- Uf điện áp giữa pha xảy ra sự cố và đất.

Điện trở của hệ thống nối đất và điện trở của ngời nối song song với nhau. Nếu
ngời tiếp xúc với vỏ của thiết bị điện bị h hỏng cách điện thì ngời phải chịu điện áp
của hệ thống trang bị nối đất Ud.

Từ sơ đồ ta có, điện trở tơng đơng tại nơi xảy sự cố sẽ là:
<i>R</i>td=<i>R</i>sc+

<i>R_d</i>.<i>R</i>_ng
<i>Rd</i>+<i>R</i>ng

a)
Uf

<i>Hình 6.2: Dịng điện sự cố khi thiết bị đ ợc nối đất.</i>
<i>a) L ới điện có trung tớnh ni t.</i>

<i>b) L ới điện có trung tính cách điện.</i>

Uf

R0 Rd Rd

C C C

Rc
đ

Rc
đ
Rc

đ

b)

<i>Hình 6.3: Đ ờng đi của dòng điện sự cố khi thiết bị chạm vỏ</i>
Rd

Isc

Id
Rs
c

In
g
Rn
g

Uf

1
2
3

Uf

Id RdIn

g

Rn
g
Isc

Utx
Rs

</div>
<span class='text_page_counter'>(41)</span><div class='page_container' data-page=41>

- Dòng điện sự cố là: <i>I</i>sc=
<i>U_f</i>
<i>R</i>td

= <i>Uf</i>

<i>R</i>_sc+ <i>Rd</i>.<i>R</i>ng

<i>R_d</i>+<i>R</i>_ng

- Dòng điện chạy qua ngời sẽ là:

<i>I</i>_ng=<i>I</i>_sc. <i>Rd</i>

(<i>R_d</i>+<i>R</i>_ng)

- Nếu ngời tiếp xúc với vỏ thiết bị điện và chân ở điện thế không, thì điện áp
tiếp xúc mà ngời phải chịu sẽ là:

<i>U</i>_tx=I_ng.<i>R</i>_ng=<i>I</i>_sc. <i>Rd</i>.<i>R</i>ng
<i>Rd</i>+<i>R</i>ng

- Dũng in chy qua h thống nối đất sẽ là:
<i>Id</i>=<i>I</i>sc.

<i>R</i>_ng

(<i>R_d</i>+<i>R</i>_ng)

Trong các biểu thức trên, điện trở của hệ thống nối đất nhỏ hơn rất nhiều so với
điện trở của ngời, do đó bỏ qua Rng, ta có: <i>I</i>sc<i>≈ Id</i> và <i>U</i>tx=<i>IdRd</i>=<i>Ud</i>

<b>Nhận xét:</b> Từ các phân tích trên ta thấy, điện áp tiếp xúc đợc xác định trực tiếp
bởi dòng điện sự cố và điện trở của hệ thống nối đất. Nếu Rd càng nhỏ thì Utx càng
nhỏ. Giá trị của điện áp tiếp xúc và điện áp bớc luôn nhỏ hơn điện áp tổng của hệ
thống trang bị nối đất Ud. Điện áp tiếp xúc có thể giảm đến giá trị an toàn nếu vỏ
thiết bị điện đợc đất với giá trị nhỏ để dòng điện sự cố chạy qua một cách dễ dàng,
dòng điện qua ngời nhỏ.

Bảo vệ bằng cách nối điện đến hệ thống nối đất là một trong những biện pháp
bảo vệ rất tốt dùng để tránh nguy hiểm điện giật do tiếp xúc gián tiếp. Biện pháp
bảo vệ này đợc dùng phổ biến vì nó rất đơn giản và rẻ tiền.

<i>b) Tính tốn điện trở nối đất bảo vệ an toàn.</i>

Hoạt động của hệ thống tiếp đất bảo vệ an toàn phụ thuộc rất lớn vào chế độ
làm việc của trung tính.

- Hệ thống tiếp đất vận hành: là hệ thống tiếp đất đợc thực hiện theo u cầu
địi hỏi của thiết bị điện để có thể tham gia vào lới điện.

- Hệ thống tiếp đất bảo vệ: là hệ thống đợc thực hiện theo yêu cầu an tồn để
đề phịng tai nạn do vỏ thiết bị có điện áp.

<i><b>Lới điện có trung tính cách điện đối vi t.</b></i>

<i>Lới điện 1 pha 2 dây.</i>

<i>*in tr ni t an tồn khi lới có điện dung nhỏ. (bỏ qua điện dung C)</i>

Giả sử khi xảy ra chạm đất ở dây dẫn 1, dịng điện chạm đất đợc khép kín qua
dây dẫn 2 (hình 6.4)

Dịng điện chạy vào trong đất ở chỗ sự cố sẽ chịu ảnh hởng của điện trở cách
điện bị phá huỷ Rsc, điện trở của hệ thống tiếp đất Rd và điện trở ngời Rng.

Điện trở tơng đơng là: <i>R</i>_td=R_sc+<i>Rd</i>.<i>R</i>ng
<i>Rd</i>+<i>R</i>ng

</div>
<span class='text_page_counter'>(42)</span><div class='page_container' data-page=42>

- NÕu ®iƯn trë cách điện Rcd1 Rcd2 thì:

+ Dũng in chm t qua hệ thống nối đất sẽ là:

<i>I_d</i>= <i>U</i>

<i>R</i>_{cd 2}+( <i>Rd</i>.<i>R</i>cd 1

<i>R_d</i>+<i>R</i>_{cd 1})

.(<i>Rd</i>.<i>R</i>cd1

<i>Rd</i>+<i>R</i>cd 1
). 1

<i>Rd</i>

= <i>U</i>.<i>R</i>cd1

<i>R_d</i>(<i>R</i>_cd1+<i>R</i>_{cd 2})+<i>R</i>_{cd 1}.<i>R</i>_cd2

Trong đó: U là điện áp của mạng.
+ Điện áp tiếp xúc sẽ là: <i>U</i>tx=<i>Ud</i>.<i>Rd</i>=

<i>U</i>.<i>R</i>_{cd 1}.<i>R_d</i>

<i>R_d</i>(<i>R</i>_{cd 1}+<i>R</i>_cd2)+<i>R</i>_cd1.<i>R</i>_{cd 2}

+ Giá trị giới hạn của điện trở hệ thống tiếp đất là:
<i>R_d</i>_{. cp}<i>≤</i> <i>U</i>tx . cp.<i>R</i>cd 1.<i>R</i>cd2

<i>U</i>.<i>R</i>cd 1<i> U</i>tx .cp(<i>R</i>cd1+<i>R</i>cd 2)

- Nếu điện trở cách điện Rcd1 = Rcd2 = Rcd th×:

+ Dịng điện chạm đất qua h thng ni t s l: <i>Id</i>=

<i>U</i>

2<i>R_d</i>+<i>R</i>_cd

+ Điện áp tiÕp xóc sÏ lµ: <i>U</i>_tx=I<i>_d</i>.<i>R_d</i>= <i>U</i>.<i>Rd</i>

2<i>Rd</i>+<i>R</i>cd

Trong đó: +U: điện áp của lới điện, (V)

+ Rcd: điện trở cách điện của lới điện đối với đất, ().
+ Điện trở an toàn hệ thống tiếp đất là:

<i>R_p≤</i> <i>U</i>tx.<i>R</i>cd
<i>U −</i>2<i>U</i>tx

Nh vậy ta thấy: điện áp tiếp xúc cũng nh điện trở của hệ thống tiếp đất phụ
thuộc vào điện trở cách điện của lới điện đối với t (Rcd).

<i>Ví dụ 1:</i> Điện áp tiếp xúc cho phép là Utx.cp = 40V; điện trở cách điện của lới

in đối với đất là Rcd = 10.000 <i>Ω</i> , điện áp U = 127 V (trờng hợp hay gặp trong

khai thác mỏ ở hầm lị). Khi đó, điện trở hệ thống bảo vệ nối đất phải là:
<i>Rd</i>. cp<i>≤</i>

40. 10000

127<i>−</i>2 . 40=8510 

<i>Ví dụ 2:</i> Điện áp tiếp xúc chio phép là Utx.cp=40 V; Rcd2 = 50000 <i>Ω</i> . U=380V;
Rcd1=10.000 <i>Ω</i> . Khi đó điện trở của hệ thống bảo vệ nối đất sẽ là:

<i>R_d</i>_{. cp}<i>≤</i>40. 10000 .5000

380 . 10000<i>−</i>40 .(10000+5000)=625 

<i>*Điện trở nối đất an tồn khi lới có điện dung lớn. (bỏ qua điện trở Rcd)</i>

- Ta đã có, dũng in dung chm t l: <i>Id</i>=

<i>U</i>.<i></i>.<i>C</i>

1+4<i>R</i>2<i>_d</i>2<i>C</i>2

- Điện áp tiếp xóc : <i>U</i>tx=<i>Id</i>.<i>Rd</i>=

<i>U</i>.<i>ω</i>.<i>C</i>.<i>R_d</i>

√

1+4<i>Rd</i>2<i>ω</i>2<i>C</i>2

- Điện trở an tồn của hệ thống tip t l :

<i>Hình 6.4:a. L ới điện 1 pha 2 d©y dÉn.</i>

<i> b, c. Sơ đồ thay thế của mạng khi ng ời tiếp xúc với dây dẫn 1.</i>
2

<b>b)</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(43)</span><div class='page_container' data-page=43>

<i>R_d</i>_{. cp}<i>≤</i>

√

<i>U</i>tx .cp
2

<i>ω</i>2.<i>C</i>2(<i>U</i>2<i>−</i>4<i>U</i>_{tx .cp}2 )

Khi kể đến dòng điện chạy qua điện trở cách điện của lới, ta xác định dòng
điện chạm đất tổng bằng cách lấy tổng hình học của dòng điện tác dụng và dòng
điện dung chạy qua là:

<i>Id</i>=

√

<i>Id</i>.<i>r</i>

2
+<i>I_d</i>2_.<i>_c</i>

Trong ú:

+ Id.r là dòng điện qua điện trở cách điện.
+ Id.c là dòng điện qua tụ điện .

<i>Ví dụ 3: </i>Điện trở cách điện: Rcd = 5000 <i></i> ; C = 10-6F; <i>ω</i> =2 <i>π</i> f=2 <i>π</i>
.50;

U= 380V; Utxcp =40 V

10<i>−</i>6¿2(3802<i>−</i>4 . 402)
¿

3142_.

¿

402

¿
<i>R_d</i>_{. cp}<i>≤</i>

√

<i>U</i>tx .cp

2

<i>ω</i>2.<i>C</i>2(<i>U</i>2<i>−</i>4<i>U</i>_{tx .cp}2 )=√¿

<b>NhËn xÐt.</b>

Để đảm bảo an toàn hệ thống tiếp đất bảo vệ cần phải tôn trọng điều kiện sau:
- ở lới điện ba pha, trung tính của nguồn phải đợc cách điện với đất.

- Để cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ điện một pha, phải sử dụng máy biến áp
cách điện đối với đất.

- Vỏ kim loại của các thiết bị điện đợc nối đến một lới tiếp đất chung và đợc
xem nh là phơng án bảo vệ chính. Ngồi ra cịn thực hiện cân bằng điện thế (đối với
thiết bị điện điện ngầm ở dới hầm mỏ) làm phơng án bảo vệ phụ.

- Khi có nhiều khu vực đợc cung cấp từ cùng một nguồn điện, thì hệ thống tiếp
đất bảo vệ của mỗi một khu vực cần phải đợc nối với nhau thành hệ thống tiếp đất
bảo vệ chung. Khi khoảng cách giữa các thiết bị khá lớn việc thực hiện hệ thống
tiếp đất bảo vệ chung gặp khó khăn thì phải dùng bảo vệ rơle tác động.

- Để tránh trờng hợp h hỏng mối nối đến vỏ thiết bị thì vỏ thiết bị điện phải

đ-ợc nối đến hệ thống tiếp đất bảo vệ chung và nối đến hệ thống tiếp đất khu vực ở hai
điểm khác nhau của vỏ.

- Hệ thống tiếp đất khu vực tại chỗ phục vụ cho các thiết bị điện trong một
phân xởng hay trong một tồ nhà, thờng đợc tập trung tại một vị trí nào đó.

<i>* Lới điện áp thấp, trung tính cỏch in vi t.</i>

Đối với trờng hợp thiết bị điện dùng trong khai thác mỏ than, giá trị lớn nhất
cho phép nh sau:

- Đối với các thiết bị điện bình thờng Rđ < 4, nếu công suất nguồn nhỏ dới
100 kVA th× Rd < 10.

- Điện trở của hệ thống tiếp đất chung phải có giá trị < 2 <i>Ω</i> .

- Điện trở của hệ thống tiếp đất khu vực phải < 20 <i>Ω</i> , hệ thống tiếp đất khu
vực phục vụ cho những thiết bị điện quan trọng phải có giá trị < 10 <i>Ω</i> .

</div>
<span class='text_page_counter'>(44)</span><div class='page_container' data-page=44>

Hệ thống tiếp đất có thể đợc tính tốn xuất phát từ điện áp tiếp xúc hoặc điện
trở nối đất cho phép.

<i>- Điện áp tiếp xúc:</i> điện áp tiếp xúc không đợc phép vợt quá 40V khi ngời
đứng ở khoảng cách 0,8 m đối với thiết bị chạm đất, hay tiếp xúc đồng thời vật tiếp
đất và một điểm điện thế bằng khơng.

VËy: <i>Rd≤</i>
40

<i>I_d</i> , Trong đó: Id là dịng điện chạm đất.

Vì dịng điện Id rất khó xác định nên xác định bằng dòng điện tác động mở cầu
dao điện tự động hay dịng điện làm nóng chảy cầu chì tơng ứng của thiết bị điện
điện có cơng suất lớn nhất, tức là:

<i>R_d≤</i>40
<i>I_m</i>_.CD

Dịng điện Im.CDđợc xác định ít nhất gấp ba lần dòng điện định mức của cầu

ch×.

<i>- Điện trở của hệ thống tiếp đất bảo vệ:</i> điện trở này khơng đợc phép có giá trị

lín hơn 4 <i></i> .

<i>* Lới điện cao áp.</i>

thiết bị cao áp, bất kỳ thiết bị điện hay phịng nào mà có thiết bị điện cao áp
thì cần phải thực hiện hệ thống bảo vệ tiếp đất để nối tất cả những vỏ thiết bị có thể
có điện áp khi sự cố.

<i>Lới điện cao áp trung tính cách điện với đất.</i>

Đối với các thiết bị điện, điện áp > 1kV trong các lới điện có trung tính đặt
cách điện đối với đất:

+ Khi nối đất bảo vệ chỉ sử dụng riêng cho các thiết bị > 1kV, trị số Rđ đợc xác
định theo biểu thức:

R®

250

<i>I_d</i> ()

+ Khi nối đất bảo vệ đợc sử dụng chung cho cả thiết bị < 1kV, trị số Rđ đợc

xác định theo biểu thức:

R® 
125

<i>I_d</i> ()

Trong đó: Iđ là trị số tính tốn của dòng điện ngắn mạch chạm đất.

Giá trị điện trở của hệ thống tiếp đất đối với trờng hợp lới điện cách điện đối
với đất thờng < 10 <i>Ω</i> .

<i>Lới điện cao áp có trung tính trực tiếp nối đất.</i>
Thực hiện theo biểu thức sau: <i>Rd≤</i>

<i>U</i>_{tx .cp}
<i>Id</i>

, Trong đó: Id là dòng điện chạm đất.
- Điện trở của hệ thống tiếp đất bảo vệ đối với lới điện cao áp có trung tính
trực tiếp nối đất < 0,5 <i>Ω</i> .

</div>
<span class='text_page_counter'>(45)</span><div class='page_container' data-page=45>

- ở lới điện điện áp cao áp trung tính nối đất, vì giá trị dịng điện chạm đất lớn
nên Rd < 0,5 <i>Ω</i> . Thực tế, thực hiện đợc Rd < 0,5 <i>Ω</i> là rất khó khăn.

Khi tính tốn dây dẫn sử dụng trong hệ thống tiếp đất chú ý những điều kiện
sau:

+ Điện trở phải nhỏ nhất sao cho nó khơng góp phần làm tăng điện trở tồn bộ
của hệ thống tiếp đất.

+Phải có đủ độ bền cơ khí và chống ăn mịn kim loại .

Trong các lới điện này, trị số dòng điện ngắn mạch chạm đất rất lớn do đó cần
có các biện pháp nhằm tăng cờng an toàn đối với nhân viên vận hành nh: sử dụng
bảo vệ cắt nhanh, cân bằng điện áp trong khu vực lắp đặt thiết bị điện...

<i>* Việc dùng chung hệ thống tiếp đất.</i>

Việc dùng chung hệ thống tiếp đất có u điểm là: tránh đợc sự chênh lệch điện
thế có thể xuất hiện giữa các vỏ của thiết bị khi dùng hệ thống tiếp đất bảo vệ riêng
lẻ, đồng thời làm cho việc sử dụng hệ thống tiếp đất trở nên kinh tế hơn, đơi lúc
hiệu quả hơn vì có thể có đợc điện trở chạy vào trong đất nhỏ hơn.

Việc dùng chung hệ thống tiếp đất nhằm nhiều mục đích:

- Hệ thống tiếp đất vận hành: trung tính của máy biến áp sẽ đợc nối đến hệ
thống tiếp đất, đồng thời vỏ của các thiết bị điện của trạm biến áp cũng đợc nối đến
hệ thống tiếp đất này để thực hiện tiếp đất bảo vệ. Hệ thống tiếp đất bảo vệ của các
vỏ thiết bị điện áp cao cũng đợc dùng để nối đến các vỏ của thiết bị điện áp thấp.

- Khi sử dụng chung hệ thống tiếp đất đối với trờng hợp có nhiều ngời tiếp xúc

với vỏ của thiết bị điện điện áp thấp cũng nh vỏ của thiết bị điện điện áp cao điện áp
tiếp xúc < 40V, với lới điện hầm mỏ điện áp tiếp xúc < 24V.

Khi vỏ thiết bị điện điện áp cao và vỏ thiết bị điện điện áp thấp đợc đa đến hệ
thống tiếp đất bảo vệ chung, thì điện trở Rd phải đợc xác định theo điều kiện sau:

<i>R_d≤U</i>tx
<i>Id</i>

+Id : giá trị cc i ca dũng in chm t

+ Utx: điện áp tiếp xúc lớn nhất cho phép với lới điện áp thấp tơng ứng.

Trong bất kỳ trờng hợp nào, điện trở cđa hƯ thèng tiÕp < 4 <i>Ω</i> (víi líi ®iƯn ë
hÇm má < 2 <i>Ω</i> ).

Chú ý: Việc nối đất bảo vệ của các phần tử kim loại ở hạ áp của trạm điện hạ
áp, của trạm phân phối... khi trung tính của lới hạ áp đợc nối đến hệ thống tiếp đất,
thì hệ thống tiếp đất này phải tách biệt với hệ thống tiếp đất ở phần điện thế cao.
Đặc biệt là thiết bị bảo vệ quá điện áp thiên nhiên (chống sét).

Thông thờng, hệ thống tiếp đất vận hành có thể nối với hệ thống tiếp đất bảo
vệ nếu trong quá trình vận hành các điện áp tiếp xúc và điện áp bớc không vợt quá
những giá trị cho phép.

<b>3.1.2. Bảo vệ bằng cách nối vỏ thiết bị n dõy trung tớnh</b>

<i><b>a) Nguyên tắc thực hiện bảo vệ.</b></i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(46)</span><div class='page_container' data-page=46>

Do đó nếu ngời tiếp xúc với thiết bị cũng không bị nguy hiểm do thời gian tồn

tại dịng điện qua ngời nhỏ.

Để bảo vệ đợc an tồn bảo vệ tác động với thời gian ngắn khoảng 0,2s.
Dịng điện ngắn mạch đợc tính bằng biểu thức sau:

<i>I</i>_sc= <i>Uf</i>

<i>Rf</i>+<i>R</i>TT

Trong đó:

+ Uf: điện áp pha bị sự cố, (V).+ Rf: tổng trở của dây dẫn pha sự cố, từ nguồn
đến vị trí sự cố, ().

+ RTT: tỉng trë cđa d©y dÉn trung tÝnh, ().

Điện trở của dây trung tính phải đợc xác định sao cho bảo vệ tác động chắc
chắn khi sự cố. Nếu điện trở của dây trung tính càng nhỏ thì sự tác động của cầu chì
sẽ càng đảm bảo.

Tiết diện của dây trung tính chỉ cần nhỏ bằng 1/3 lần tiết diện của dây dẫn pha.
Việc thực hiện bảo vệ bằng tiếp dây trung tính thuận tin hn so vi bo v bng tip
t.

<i><b>b) Các yêu cầu khi thực hiện bảo vệ nối dây trung tính.</b></i>

<i>1- Tránh nguy hiểm khi đứt dây của mạch trung tính.</i>

Dây nối trung tính có thể bị đứt, khi đó các thiết bị không đợc bảo vệ. Để tránh
trờng hợp trên, tại một số điểm của lới dây trung tính bảo vệ phải đợc tiếp đất phụ

bằng các hệ thống tiếp đất phụ với điện trở tiếp đất < 4 <i>Ω</i> (hình 6.6).

Hệ thống tiếp đất phải đợc tính toán để đảm bảo hệ thống này làm việc độc lập
,điện áp tiếp xúc không đợc vợt quá 40V.

<i>2- Bảo vệ phải tác động với thời gian < 0,2 s.</i>

Khi xảy ra sự cố, điện áp tiếp xúc bằng điện áp giáng trên dây trung tính mà
dịng điện ngắn mạch lớn nên điện áp tiếp xúc khá lớn. Để đảm bảo an toàn bảo vệ
phải tác động nhanh (< 0,2s) hoặc phải có tiếp đất phụ (hình 6.6 ).

Rsc

<i>Hình 6.5 </i>: <i>Sơ đồ nguyên tắc của hệ thống bảo vệ</i>
<i>nối vỏ thiết bị đến dây trung tính.</i>

R0
Uf

RTT Isc (Id)

0
1
2
3

d©y dẫn trung
tính bảo vệ

Rsc

Rf
RTT

Uf

Isc (Id)

1
2
3

d

â

y

t

ru

n

g

tí

n

</div>
<span class='text_page_counter'>(47)</span><div class='page_container' data-page=47>

<i><b>3- Tránh tai nạn do chạm giữa dây dẫn trung tính và dây dẫn pha</b>.</i>

S tip xỳc s nguy him khi dây trung tính khơng nối với lới trung tính bảo vệ,
mà dây trung tính ở phía thiết bị tiếp xúc với dây dẫn pha. Khi đó vỏ thiết bị chịu một
điện áp bằng với điện áp của lới điện đối với đất. Sự cố này thờng xảy ra khi sử dụng
thiết bị cầm tay hay thiết bị di động. Để khắc phục nhợc điểm này ta phải thực hiện
bảo vệ phụ.

<i>* Tránh nguy hiểm do sử dụng dây trung tính vận hành làm đờng dây bảo vệ.</i>

Đờng dây cung cấp điện cho hộ tiêu thụ một pha thờng bằng hai dây dẫn: dây
dẫn pha và dây dẫn trung tính (hình 6.7). Khơng đợc sử dụng dây trung tính vận
hành làm dây trung tính bảo vệ, vì khi dây trung tính bị đứt vỏ thiết bị sẽ có điện áp
pha nếu chạm vỏ. Vì vậy phải dùng dây trung tính bảo vệ riêng.

<i>c) KÕt luËn.</i>

- Bảo vệ bằng tiếp đất dây trung tính chỉ áp dụng đối với lới điện có trung tính
trực tiếp nối đất.

- Khi bảo vệ nối dây trung tính, dây trung tính khơng đợc cách điện với đất, vì khi
có ngắn mạch chạm đất điện áp dây trung tính có thể tăng tới trị số điện áp pha. Do đó
dây trung tính cần đợc nối đất lặp lại tại các nơi khác trong lới điện.

- Việc sử dụng nối các thiết bị đến hệ thống tiếp đất phụ, sẽ tránh đợc hậu quả
của các sự cố nguy hiểm có thể xuất hiện ở lới trung tính bảo vệ nh:

+ Do nhầm lẫn và sai sót mà đảo vai trị của dây dẫn.

+ Cã sù ch¹m chập giữa dây dẫn trung tính và dây dẫn pha.

+ Do đứt mối nối dây trung tính ở vỏ thiết bị điện hoặc bộ phận tác động bảo
vệ không thực hiện đợc trong khoảng thời gian ngắn theo yêu cầu (0,2 s)...

<b>3.1.3 Tính toán điện trở an toàn.</b>

<i>Hình 6.7: Nguy hiĨm khi ng êi tiÕp xóc víi thiÕt bÞ </i>

R0

Uf Rf ₀1

2
3
U
tx
=
U
f
Rd

<i>Hình 6.6 : Nối vỏ của thiết bị đến trung tính</i>
<i>và đến hệ thống tiếp đất phụ.</i>

R0 Rd

Id Isc

Uf
Uf

<i>Hình 6.8: Điện áp tiếp xúc khi sử dụng</i>
<i>và không sử dụng tiếp đất phụ</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(48)</span><div class='page_container' data-page=48>

<i>a) Điện trở an tồn khi khơng có tiếp đất phụ.</i>

Từ (hình 6.8a), ta có dịng điện Isc sẽ đợc tính nh sau:
<i>I</i>sc=

<i>U_f</i>
<i>Rf</i>+

<i>R</i>_TT(<i>R</i>_ng+<i>R</i>₀)

<i>R</i>_TT+<i>R</i>_ng+<i>R</i>₀

Do R0 << Rng nên trong mạch coi R0 = 0 và RTT<< Rng nên coi Rng = <i></i> nªn:
<i>I</i>_sc= <i>Uf</i>

<i>Rf</i>+<i>R</i>TT

- Điện áp tiếp xúc có thể xác định bằng biểu thức sau:

<i>U</i>_tx=I_sc.<i>R</i>_TT=<i>Uf</i>.<i>R</i>TT
<i>Rf</i>+<i>R</i>TT

Nếu đặt k = <i>R</i>TT
<i>Rf</i>

ta có: <i>U</i>_tx=<i>U_f</i>. <i>k</i>

1+<i>k</i>

Điện áp tiếp xúc Utx phụ thuộc vào quan hệ giữa điện trở dây dẫn trung tính
RTT và điện trở của dây dẫn pha Rf.Khi tiết diện cđa d©y dÉn trung tÝnh b»ng tiÕt diƯn
cđa d©y dÉn pha th× k = 1:

<i>U</i>_tx=<i>Uf</i>

2

Từ các biểu thức trên ta thấy, để đảm bảo điện áp tiếp xúc nhỏ hơn điện áp tiếp
xúc cho phép có thể thực hiện bằng cách giảm điện trở của dây trung tính.

Để đảm bảo an toàn:

<i>U</i>tx . cp=<i>Uf</i>₁<i>k</i>

+<i>k</i><40

Ta thấy, để giảm Utx.cp phải giảm k nghĩa là giảm RTT.
Điện trở an toàn của dây trung tính là:

<i>k ≤</i> <i>U</i>tx. cp
<i>Uf− U</i>tx . cp

<i>⇒R</i>TT
<i>Rf</i>

<i>≤</i> <i>U</i>tx .cp
<i>Uf−U</i>tx .cp

<i>⇒R</i>_TT<i>≤</i> <i>U</i>tx .cp.<i>Rf</i>

<i>Uf− U</i>tx . cp

ViƯc ¸p dụng phơng pháp này không kinh tế, vì dây dẫn trung tính cần phải có
tiết diện khá lớn, Thực tế, theo quan điểm kinh tế kỹ thuật, tiết diện dây trung tính
tối đa chỉ nên bằng tiết diện dây.

<i>b) Điện trở an tồn khi có tiếp đất phụ.</i>

Khi nối vỏ thiết bị đến hệ thống tiếp đất phụ, điện áp tiếp xúc với ngời là:

<i>U</i>_tx= <i>U</i>TT

<i>R</i>0+

<i>R</i>ng.<i>Rd</i>

<i>R</i>_ng+<i>R_d</i>

. <i>R</i>ng.<i>Rd</i>

<i>R</i>ng+<i>Rd</i>

= <i>U</i>TT.<i>R</i>ng<i>Rd</i>

<i>R</i>₀(<i>R</i>_ng+<i>R_d</i>)+<i>R</i>_ng.<i>R_d</i>

Vì Rng >> Rd nên có thể bỏ qua Rng, ta cã:

<i>U</i>_tx=<i>U</i>TT<i>Rd</i>
<i>R</i>0+<i>Rd</i>

Trong đó: UTT là điện áp giáng trên dây trung tính, đợc xác định gần đúng theo
biểu thức sau:

<i>U</i>_TT=<i>U_f</i> <i>R</i>TT

<i>Rf</i>+<i>R</i>TT

=<i>U_f</i>. <i>k</i>

1+<i>k</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(49)</span><div class='page_container' data-page=49>

Ta cã: <i>U</i>_tx=<i>U</i>TT.<i>Rd</i>

<i>R</i>0+<i>Rd</i>

<i>≤U</i>_{tx .cp}

Do đó, điện trở an toàn của hệ thống tiếp đất phụ phải thoả mãn là:

<i>R_d≤</i> <i>R</i>0.<i>U</i>tx .cp
<i>U</i>TT<i>− U</i>tx . cp

Trong đó:

+ Rd : điện trở của hệ thống tiếp đất bảo vệ phụ.
+ R0: điện trở của hệ thống tiếp đất vận hnh.

+ Utx,cp : điện áp tiếp xúc lớn nhất cho phép (40 V)

Điều kiện trên có thể viết dới dạng:

<i>R_d≤ R</i>₀ (1+<i>k</i>)<i>U</i>tx. cp

<i>k</i>(<i>U_f−U</i>_{tx .cp})<i>−U</i>_{tx . cp}

<i>VÝ dơ:</i> §èi víi lới điện 380/220V, nếu ta coi Rf = RTT và k = 1 ta cã:
<i>R_d≤ R</i>₀. 2. 40

220<i>−</i>2 . 40 <i>⇒</i> <i>Rd≤</i>
1

1<i>,</i>75<i>R</i>0 .
<b>3.1.4 NhËn xÐt.</b>

<i>a) TiÕt diÖn cho phÐp.</i>

- Tiết diện của dây dẫn trung tính cần phải đợc chọn sao cho dịng điện sự cố ít
nhất phải > 3 lần dòng điện định mức của cầu chì đối với thiết bị, bị sự cố gần nhất.

<i>I</i>_sc<i>≥</i>3<i>I</i>_dm

- Để đảm bảo đợc độ bền cơ khí đối với đờng dây trên khơng, tiết diện của dây
dẫn trung tính bảo vệ phải lớn hơn:

+ 6 (mm2_{) đối với dây đồng.}
+ 16 (mm2_{) đối với dây nhơm.}

+ NÕu dïng d©y thép, thì tiết diện phải lớn hơn (15 20)lần tiết diƯn cđa d©y

đồng.

Tiết diện tơng đơng của dây dẫn bằng đồng và bằng thép bảng 6.1 sau:

§ång, (mm2₎ _1,5 ₄ ₁₀ ₁₆ ₃₅ ₅₀

ThÐp, (mm2₎ ₃₀ ₈₀ ₁₅₀ ₂₄₀ ₆₀₀ ₈₀₀

<i>Bảng 6.1 : Bảng chọn tiết diện dây dẫn</i>

- Đối với lới bảo vệ dây trung tính, trung tính phải đợc tiếp đất lặp lại.

Tiết diện cho phép của dây dẫn chính nối đến hệ thống tiếp đất đợc dùng trong
bảo vệ dây trung tính nh bảng 6.2 sau:

Loại dây dẫn nối đến hệ thống
tiếp đất.

TiÕt diƯn, (mm2)

Chơn sâu Lắp nổi hoặc đặt trong

hào
Thép tròn, dẹt đợc mạ, sơn chống

rØ  100  100

D©y bƯn b»ng thÐp mạ 95 95

Đồng 25 25

<i> Bng 6.2 : Bảng chọn tiết diện dây dẫn nôi đất chính</i>
<i>b) Các biện pháp bảo vệ tránh điện áp tiếp xúc.</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(50)</span><div class='page_container' data-page=50>

- Dùng những phơng tiện bảo vệ nh: găng tay, ủng cách điện, sào... để ngăn
cách ngời với thiết bị điện ở vùng thao tác.

- Thực hiện nối đất phụ và liên kết phụ nối giữa vỏ các thiết bị với nhau thành
một nhóm những phần tử dẫn điện tốt. Nh vậy, nếu đờng dây chính nối đến trung
tính bị h hỏng, dịng điện sự cố sẽ có đờng khác để đi về trung tính.

- Nh÷ng dơng cụ điện cầm tay, dùng các thiết bị điện bảo hộ nh găng tay, ủng
hộ cách điện... nh biện pháp bảo vệ an toàn phụ.

Vic la chn cỏc bin phỏp bảo vệ an toàn phụ, trớc tiên phải sử dụng các
phần tử nối đất tự nhiên.

- Điện trở của hệ thống tiếp đất bảo vệ đối với lới điện cao áp < 0,5 <i>Ω</i> .
- Trờng hợp trạm biến áp và trạm phân phối < 4 <i>Ω</i> .

- Để tránh trờng hợp nguy hiểm khi đứt dây trung tính có thể nối đất lặp lại
trung tính của đờng dây trên không, nối đất lặp lại của dây trung tính đợc thực hiện
ở những địa điểm sau:

+ Dọc theo chiều dài đờng dây cứ 250 m nối đất lặp lại một lần.
+ Điểm cuối của đờng dây.

+ Điểm đờng dây có phân nhánh khi nhánh rẽ > 250 m.

+ Lới điện hạ áp dùng cáp thì khơng cần có nối đất lặp lại vì cáp thờng có dây
trung tính riêng hoặc dùng vỏ kim loại của cáp làm dây trung tính...

Trị số điện trở tản của nối đất lặp lại RL< 10. Khi cơng suất nguồn < 100kVA
và có số điểm nối đất lặp lại > 3, điện trở nối đất lặp lại < 30.

Ngoài ra trong lới điện 3 pha, khi đứt dây trung tính nếu tải các pha khơng đối
xứng thì pha có tải thấp sẽ có điện áp lớn hơn điện áp định mức, có thể bằng điện áp
dây. Vì vậy có thể làm hỏng cách in ca thit b.

<b>3.1.5. Các biện pháp bảo vệ khi dụng cụ và thiết bị dùng điện một chiều.</b>

Cỏc bin pháp bảo vệ an toàn đối với ngời ở các thiết bị dùng điện một chiều
cũng giống nh ở các thiết bị dùng điện xoay chiều và sử dụng hệ thống tiếp đất
chung. Do có u điểm sau:

- §Ĩ tránh sự khác biệt nhau về điện áp có thể xuất hiện giữa các vỏ thiết bị
điện khi tồn tại một số hệ thống bảo vệ riêng lẻ.

- chi phí cho hệ thống tiếp đất là ít nhất và hiệu quả nhất do ta thực hiện
đ-ợc điện trở chạy vào trong đất nhỏ nhất.

Khi sử dụng chung hệ thống tiếp đất phải thoả mãn điều kiện:
<i>Rd≤</i>

<i>U</i>_{tx .cp}
<i>Id</i>

Trong đó:

- Utx: tính bằng 40V đối với các thiết bị đặt trên mặt đất và 24V đối với các
thiết bị đặt dới mặt đất, trong các hầm ngầm.

</div>
<span class='text_page_counter'>(51)</span><div class='page_container' data-page=51>

ở bất kỳ trờng hợp nào cũng cần phải tôn trọng điều kiện: điện trở của hệ
thống tiếp đất Rd không đợc vợt quá giá trị 4 <i>Ω</i> ; riêng đối với lới điện hầm mỏ là

2 <i>Ω</i> .

<b>3.2. b¶o vệ bằng cách ngăn cách điện phụ.</b>
<b>3.2.1 Khái quát.</b>

Ngn cỏch điện để bảo vệ phụ có thể thực hiện theo hai biện pháp chính:

Ngăn cách bảo vệ đối với thiết bị hay hệ thống điện, sao cho khi cách điện bị
phá hỏng ngời không thể tiếp xúc với các phần tử có điện áp.

Ngăn cách vị trí: ngăn cách giữa ngời và đất.

<b>3.2.2 Ngăn cách bảo vệ đối với thiết b in in.</b>

Biện pháp bảo vệ này có thể thực hiƯn theo 3 c¸ch:

Bọc cách điện bảo vệ: phủ một lớp vật liệu cách điện có độ bền và chịu đựng
lâu dài đối với tất cả những phần tử kim loại mà ngời dễ tiếp xúc.

Ngăn cách trung gian để bảo vệ: ngăn cách các phần tử kim loại mà ngời dễ
tiếp xúc, với các phần tử mà khi xảy ra sự cố có thể xuất hiện điện áp.

Ngăn cách tăng cờng để bảo vệ: tăng cờng thêm lớp cách điện giữa các phần tử
có điện áp và những phần tử mà ngời dễ tiếp xúc đến.

Đa số thiết bị điện đợc thực hiện ngăn cách bảo vệ phụ để sao cho sự nguy
hiểm đợc giảm đến mức tối thiểu.

<b>3.2.3 Ngăn cách giữa vị trí của ngời và đất.</b>

Ngăn cách giữa vị trí của ngời và đất bằng cách phủ vật liệu cách điện lên trên
nền và lên tất c nhng phn t kim loi.

Phủ vật liệu cách điện cần phải thoả mÃn những điều kiện sau:

+ Vt liu cách điện phải đủ thoả mãn sức bền cơ và chịu đợc nhiệt.

+ Phải có kích thớc đủ lớn, sao cho ngời ta chỉ tiếp xúc đợc với phần phủ bọc
của trang bị điện mà không thể tiếp xúc đợc với phần vỏ của thiết bị.

+ Phần phủ phải c c nh.

Để thực hiện ngăn cách vị trí, ta có thể sử dụng: cao su cách điện, gỗ khô, vật
liệu dẻo hay những vật liệu tơng tự khác có sức bên cơ, nhiệt... có điện trở suất lớn.

in tr lớp ngăn cách vị trí ngời đứng gọi là Rs cần phải thoả mãn điền kiện:
Rs

<i>U</i>
<i>I</i>_ng<i>− R</i>ng

Trong đó:

+ U: điện áp tổng đối với đất ở chỗ tiếp xúc.

+ Ing: dịng điện đi qua ngời đợc xem là khơng nguy hiểm.
+ Rng: điện trở của cơ thể ngời.

Ta cã: <i>I</i>_ng=<i>U</i>ng

<i>R</i>ng

<i> R_s R</i>_ng.

(

<i>U</i>

<i>U</i>ng

<i></i>1

)

<i>* Đối với tiếp xúc gián tiếp.</i>

in trở cơ thể ngời thờng lấy là 3000 <i>Ω</i> , điện áp an toàn đặt lên ngời là

40V. Nếu điện áp 220V điện trở lớp ngăn cách ở vị trí ngời đứng là:

Rs 3000

(

220

40 <i>−</i>1

)

=13500 ()

Thùc tÕ thêng dùng các điều kiện sau:

- i vi thit b t bên trong nhà, khi tính tốn Rs ngời ta lấy:

</div>
<span class='text_page_counter'>(52)</span><div class='page_container' data-page=52>

Do đó điều kiện sẽ là: Rs (400.U - 3000).

- Đối với thiết bị đặt bên ngoài hay trên các nền nhà.

Rng = 1000 <i>Ω</i> , Ing = 0,010A  Ung = 1000.0,01 = 10V

Do đó điều kiện sẽ là: Rs (100.U - 3000).

<i>* Để bảo vệ đối với tiếp xúc trực tiếp.</i>

§iƯn trë ngêi b»ng 1000 <i>Ω</i> , th× Ung = 1000. 0,0025 = 2,5V,
Với điện áp U = 220V, thì:

Rs 1000

(

220

2,5 <i></i>1

)

=89. 000 ()

ff

<b>3.4. bảo vệ bằng cách ngăn cách với lới cung cấp điện công cộng</b>

<i><b>3.4.1. Các nguyên tắc và điều kiện áp dụng.</b></i>

Bo v bng ngn cỏch là một loại bảo vệ cho kết quả tốt, đặc biệt ở lới điện có
trung tính trực tiếp nối đất vỡ vy c dựng rng rói.

Để ngăn cách thờng dùng các thiết bị sau:

- Mỏy bin ỏp ngn cỏch, thng có tỷ số biến đổi 1/1, điện áp thứ cấp < 380V
(hình 6.9) .

Tổ động cơ-máy phát, dùng cho một dụng cụ có dịng điện định mức < 15A.
Để thực hiện bảo vệ bằng ngăn cách có hiệu quả cần chú ý các đặc điểm sau:
- Một máy biến áp ngăn cách chỉ đợc nối đến một dụng cụ.

- Sự ngăn cách của lới và phần dụng cụ cần phải thực hiện sao cho, loại trừ đợc
khả năng chạm đất.

<i><b>3.4.2. Các điều kiện cần phải có đối với máy biến ỏp ngn cỏch.</b></i>

Máy biến áp ngăn cách cần phải cấu tạo sao cho:
Không gây sự cố, liên hệ điện giữa cuộn sơ và thứ cấp.
Không có sự liện hệ điện giữa lõi thép và vỏ máy biến áp.

i vi mỏy biến áp ngăn cách có điện áp < 380V, điện áp để kiểm tra xuyên
thủng cách điện là 2500V đối với phần sơ cấp của máy biến áp. Nếu máy biến áp
đ-ợc cấu tạo thêm lớp cách điện phụ để bảo vệ ở phần sơ cấp, thì giá trị điện áp kiểm
tra phải nâng lên đến 4000V.

<b>3.5. bảo vệ bằng cách cắt tự động phần tử bị sự cố ra khỏi lới điện.</b>

Để loại trừ các phần tử bị sự cố ra khỏi lới điện đảm bảo an toàn cho ngời, có
thể dùng các bảo vệ rơle. Thờng phân thành hai loại sơ đồ:

<i><b>3.5.1. Cắt tự động khi xuất hiện điện áp tiếp xúc nguy hiểm.</b></i>

Sơ đồ bảo vệ (hỡnh 6.10):

<i>Hình 6.9: Máy biến áp ngăn </i>
<i>cách</i>

BANC

TB

R
T

K1

CTT

D1 D2

1
2
3

K

RU

</div>
<span class='text_page_counter'>(53)</span><div class='page_container' data-page=53>

Trong ú:

+ Một Công tắc tơ với cuộn dây CTT.

+ l nỳt ấn thờng mở, dùng để khởi động sơ đồ.

+ C là nút ấn thờng đóng,dùng để ngắt mạch khi khơng có sự cố.
+ K là tiếp điểm chính dùng để cung cấp nguồn cho thiết bị.

+ K1 là tiếp điểm phụ dùng để tự duy trì cho CTT.

+ RU là rơle điện áp, tác động xuất hiện điện áp tiếp xúc nguy hiểm.
+ T: kiểm tra sự làm việc của sơ đồ.

+ Hệ thống tiếp đất phụ Rd.

+ D©y dÉn bảo vệ D1: nối giữa rơle RU và vỏ thiết bÞ.

+ Dây dẫn phụ D2: để nỗi giữa cuộn rơle RU với hệ thống tiếp đất phụ Rd.

Cuộn dây của rơle sẽ chịu một điện áp của vỏ thiết bị so với đất.

+ Tiếp điểm thờng đóng RU của rơle bảo vệ sẽ nằm trong mạch của cuộn dây
CTT, điều khiển sự làm việc của CTT.

Khi ấn nút khởi động Đ, CTT tác động, thiết bị sẽ đợc cung cấp điện từ lới
điện qua tiếp điểm chính K. CTT đợc tự giữ qua tiếp điểm phụ K1, nút cắt C và tiếp
điểm thờng đóng RU. Nếu xuất hiện điện áp tiếp xúc vợt quá giá trị cho phép thì
rơle bảo vệ RU sẽ tác động tiếp điểm thờng đóng RU mở, do đó cuộn dây CTT mất
điện và trả về. Những tiếp điểm động lực của khởi động từ nhả ra, loại thiết bị ra
khỏi lới.

Nếu ấn nút kiểm tra T thì đã tạo ra điện áp tiếp xúc nguy hiểm, do đó nếu nh
sơ đồ bảo vệ làm việc đúng thì bảo vệ tác động.

* Chú ý: Đối với thiết bị 1 pha mạch đợc thực hiện tơng tự với điện áp đa vào
mạch bảo vệ là điện áp pha.

<i>* u nhợc điểm của sơ đồ bảo vệ tự động điện áp tiếp xúc.</i>

+ Bảo vệ sẽ không tác động nếu cuộn dây rơle đợc nối song song.

+ Bảo vệ sẽ không tác động ngay sau lần tác động trớc, mà chỉ tác động sau
một thời gian nào đó đợc xác định bởi qn tính làm việc của rơle bảo vệ và khởi
động từ.

+ Bảo vệ khá phức tạp và tốn kém do phải thực hiện thêm hệ thống tiếp đất phụ.

<i><b>3.5.2. Cắt tự động khi xuất hiện dòng điện sự cố nguy hiểm</b></i><b>.</b>

Sơ đồ đơn giản và thơng dụng của bảo vệ tự động dịng điện sự cố đợc gọi là sơ
đồ tác động ở thành phần thứ tự không, đợc dùng khi lới cách điện đối với đất.

Sơ đồ bảo vệ (hình 6.11).

Rd

D1 D2

<i>Hình 6.10: Sơ đồ nguyên lý của bảo vệ tự động cắt mạch</i>
<i>khi xuất hiện điện áp tiếp xúc nguy hiểm</i>

<i>Hình 6.11:</i> <i>Sơ đồ bảo vệ so lệch của </i>
<i>bảo vệ</i>

<i>tự động cắt theo dịng điện sự cố.</i>

I2

§ C

Id
K1

RI
CT

T
K

I1+I
d

IRL

</div>
<span class='text_page_counter'>(54)</span><div class='page_container' data-page=54>

Trong đó:

+ Một Công tắc tơ với cuộn dây CTT.

+ là nút ấn thờng mở, dùng để khởi động sơ đồ.

+ C là nút ấn thờng đóng,dùng để ngắt mạch khi khơng có sự cố.
+ K là tiếp điểm chính dùng để cung cấp nguồn cho thiết bị.
+ K1 là tiếp điểm phụ dùng để tự duy trì cho CTT.

+ RI là rơle dòng điện, tác động xuất hiện dòng điện nguy hiểm.
+ T: kiểm tra sự làm việc của sơ đồ.

+ Hệ thống tiếp đất phụ Rd.

+ Tiếp điểm thờng đóng RI của rơle bảo vệ sẽ nằm trong mạch của cuộn dây
CTT, điều khiển sự làm việc của CTT.

Nguyên lý làm việc của sơ đồ: So sánh dòng điện ở đầu và cuối mạch điện.
Cuộn dây thứ cấp của máy biến áp dòng BI đợc nối, nối tiếp nhau tạo thành một
mạch kín, rơle bảo vệ RL đợc nối vào mạch so lệch của mạch.

Khi khởi động, ấn Đ nguồn cung cấp cho CTT qua Đ, qua C và qua tiếp điểm
thờng đóng của RI nên CTT tác động, thiết bị điện đợc cung cấp nguồn qua tiếp
điểm chính K.

Khi làm việc bình thờng dịng điện sơ cấp của máy biến dòng BI1 và BI2 bằng
nhau: I1 = I2 = I. Khi đó, bên thứ cấp của cả hai máy biến dịng sẽ có các dịng điện
I'1 = I'2 chạy qua, vậy dòng trong rơle IRL = 0, rơle khơng tác động nên thiết bị làm
việc bình thờng.

Khi có sự cố do chạm vỏ, thì sẽ xuất hiện dòng điện chạy qua điện trở nối đất
Id. Dòng điện I2 sẽ chạy qua BI2 còn dòng Id + I1 chạy qua BI1. Do đó, dịng điện I'2
sẽ chạy qua cuộn dây thứ cấp của máy biến dòng BI2, còn dòng điện I'1 + I'd cũng sẽ
chạy qua thứ cấp hay máy biến dịng BI1. Rơle RI có dòng điện IRL là:

IRL = I'1 + I'2 + I'd = I'd

Nếu giá trị của Id vợt quá giá trị lớn nhất cho phép thì rơle RI tác động, tiếp

điểm thờng đóng của RI mở, CTT mất điện nhả tiếp điểm phụ K1 và các tiếp điểm

chính K. Vậy thiết bị đợc tách khỏi lới.

<b>3.6. Trang bị nối đất.</b>

<i><b>3.6.1.C¸c kh¸i niệm cơ bản.</b></i>

<i>a) in tr ni t.</i>

in tr ni t bao gồm điện trở của dây dẫn, của điện cực nối đất và điện trở
của phần đất xung quanh.

Điện trở của dây dẫn và của điện cực nối đất chỉ phụ thuộc vào kích thớc chế
tạo ra nó. Với điện áp một chiều hoặc xoay chiều tần số công nghiệp điện trở này
rất nhỏ có thể bỏ qua.

Điện trở của phần đất xung quanh gồm 2 thành phần: điện trở trên đờng đi của
dòng điện phân tán vào đất và điện trở tiếp xúc giữa vật nối đất và đất, điện trở tiếp
xúc giữa vật nối đất và đất thờng rất nhỏ.

Vì vậy điện trở trên đờng đi của dịng điện phân tán vào đất chính là điện trở
của bản thân đất mà thơi và đây chính là điện trở nối đất, Rđ.

Điện trở suất của đất phụ thuộc vào thành phần hoá học và độ ẩm của đất.

<i>Độ ẩm của đất:</i> phụ thuộc vào thành phần, kích thớc hạt đất, hạt có kích thớc
càng nhỏ thì khả năng giữ ẩm càng tốt. ở trạng thái khơ có thể xem điện trở suất của
đất bằng . Khi độ ẩm tăng > 15% thì ảnh hởng của nó đến điện trở suất của đất

khơng cịn bao nhiêu. Nhng độ ẩm > (7080)% thì điện trở suất của đất lại tăng
lên.

<i>Hình 6.11:</i> <i>Sơ đồ bảo vệ so lệch của </i>

<i>bảo vệ</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(55)</span><div class='page_container' data-page=55>

<i>Nhiệt độ của đất:</i> Khi nhiệt độ hạ thấp làm cho đất nh bị đông kết lại và do đó điện
trở suất của đất tăng lên rất nhanh. Khi nung nóng đất đến 1000_{C thì điện trở suất của}
đất lại giảm xuống.

Điện trở suất gần đúng của đất trong điều kiện tự nhiên cho trong (bảng
6.3).

<b>Loại đất</b> <b> (</b><b>.cm x 104₎</b> <b>Trị số gần</b>
<b>đúng</b>

Níc biĨn. 0,002-0,01 0,01

Than bïn. - 0,20

§Êt sÐt. 0,08-0,70 0,40

§Êt vên. 0,4 0,40

Nớc sông, hồ, ao. 0,10-0,80 0,50

Đất sét thành tõng vØa lín - 0,70

§Êt pha sÐt. 0,40-1,50 1,00

Đất pha sét khoảng 50% sét. - 1,00

Đất đen. 0,096-5,30 2,00

Đất pha cát. 1,50-4 3,00

Cát. 4,0010 7,00

Đất vôi, đá vôi, cát hạt to lẫn đá vụn, sỏi. - 10-20

Đá, đá vụn. - 20-40

<i>Bảng 6. 3 : Điện trở suất của đất trong điều kiện tự nhiên</i>

Trị số điện trở suất của đất biến đổi trong phạm vi rộng, trị số trong mùa khô
và mùa ma có thể khác nhau rất xa. Trong tính tốn thiết kế, trị số tính tốn của
điện trở suất của đất dựa trên kết quả đo lờng thực địa có hiệu chỉnh theo hệ số mùa
K.

tt = . K

Trong đó: -  là điện trở suất của đất.
- tt là trị số tính tốn.

- K : hệ số mùa cho ở bảng sau:
Hệ số mùa K của các kiểu nối đất (bảng 6.4).
<b>Loại </b>

<b>nối đất</b> <b>Hình thức nối đất</b>

<b>Độ sâu đặt bộ</b>
<b>phận nối đất</b>

<b>(m)</b>

<b>Hệ số thay</b>
<b>đổi điện trở</b>

<b>suÊt K</b>

<b>Ghi chó</b>

Chèng sÐt

Tia (thanh) đặt nằm
ngang (nối đất bề

mỈt)

0,50 1,40-1,80

Trị số nhỏ ứng vi
loi t khụ (o

vào mùa khô).
Trị số lớn ứng víi

loại đất ẩm (đo
vào mùa ma)
0,80-1,00 1,25-1,45

Cọc đóng thẳng đứng
(tính t mt t n

đầu mút trên cùng
của cọc)

0,80

1,2-1,40

An toàn
làm việc

Điện cực chôn
nằm ngang

0,5 4,5-6,5

nt

0,8 1,60-3,0

Điện cực chôn

thng ng 0,8 1,40-2,00

<i>Bảng 6.4: Hệ số theo mùa của các loại nối đất</i>

Điện trở nối đất yêu cầu.

</div>
<span class='text_page_counter'>(56)</span><div class='page_container' data-page=56>

- Đờng dây khi có đặt thiết bị bảo vệ chống sét hay dây chống sét, cần nối đất
tất cả các cột ở mọi cấp điện áp. Điện trở nối đất cho phép của cột khoảng (1030)

.

- Mạng có điện áp < 1kV có trung tính cách điện, điện trở nối đất < 10.
<i>b) Phân loại và kết cấu của hệ thống nối đất.</i>

Trong mạng điện thờng có ba loại nối đất:

- Nối đất bảo vệ: để bảo đảm an toàn cho ngời và thiết bị.

- Nối đất làm việc (vận hành): nh nối đất trung tính các máy biến áp, phụ
thuộc vào trạng thái vận hành của hệ thống.

- Nối đất chống sét: có nhiệm vụ truyền dịng điện sét từ các bộ phận thu sét
xuống đất.

<i>c) Các loại hệ thống nối đất.</i>

Bất cứ loại tiếp đất nào cũng đều gồm các điện cực nối đất, dây dẫn nối đất,
nối với nhau tạo thành một hệ thống nối đất và nối với thiết bị cần nối đất.

Trong thực tế nối đất có thể thực hiện theo các hình thức sau đây:

<i>- Nối đất tập trung:</i> điện cực nối đất là các ống sắt trịn (hoặc sắt góc) có đờng
kính từ (46)cm, dài (23)m chơn 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.

<i>- Nối đất hình lới:</i> ở hình thức nối đất tập trung tuy đã thực hiện đợc yêu cầu
về điện áp tiếp xúc nhng trị số điện áp bớc còn khá lớn. Để khắc phục nhợc điểm
này có thể sử dụng nối đất hình lới.

Từ các đờng cong phân bố điện áp (hình 6.12a) có thể nhận thấy trị số điện áp
bớc giảm đi nhiều so với các hình thức nối đất tập trung, đồng thời trị số điện áp
tiếp xúc cũng đợc giảm thấp (hình 6.12b).

Ngồi hai hình thức kể trên, có thể dùng hình thức tia tiếp địa hoặc cọc tia hỗn
hợp.

<i><b>3.6.2. Tính tốn trang bị nối đất cho hệ thống nối đất bảo vệ và vận hành.</b></i>
Trang bị nối đất gồm:

- Điện cực nối đất, bao gồm điện cực thẳng đứng đợc đóng sâu vào trong đất
và điện cực ngang đợc chơn xuống đất.

- Dây nối đất, dùng để nối liền các bộ phận cần nối đất với các điện cực nối
đất.

<i>a) Cách thực hiện nối đất.</i>

<i>* Nối đất tự nhiên:</i>

Là nối vào các đờng ống bằng kim loại nh ống nớc... <i>(trừ các ống dẫn chất</i>
<i>lỏng và khí dễ cháy)</i> đặt trong đất, các kết cấu bằng kim loại của nhà, các cơng trình
có nối đất, các vỏ bọc bằng chì và nhơm của cáp đặt trong đất.

<i>Hình 6.12: Cỏc loi h thng ni t</i>

Ub Utx

TBĐ

U

đ

=

Iđ

.R

đ

I I

<b>a)</b>

TBĐ

U

đ

=

Iđ

.R

đ

Utx

Ub

</div>
<span class='text_page_counter'>(57)</span><div class='page_container' data-page=57>

Khi xây dựng trang bị nối đất, trớc hết cần phải sử dụng các vật nối đất tự
nhiên có sẵn, điện trở nối đất này đợc xác định bằng cách đo thực tế tại chỗ. Trờng
hợp không kiểm tra thì có thể sử dụng các vật nối đất tự nhiên đó để giảm bớt điện
trở nối đất, cịn khi xác định điện trở nối đất phải căn cứ vào bộ phận nối đất nhân
tạo.

<i>* Nối đất nhân tạo.</i>

Thờng thực hiện bằng các cọc thép, thanh thép dẹt hình chữ nhật hay thép góc
dài (23)m đóng sâu xuống đất sao cho đầu trên cách mặt đất khoảng (0,50,8)m.

Do cã hiện tợng ăn mòn kim loại, các ống thép và các thanh thép dẹt hay thép
góc có chiều dày > 4mm.

<i>* Dây nối đất.</i>

Dây nối đất > 1/3 tiết diện dây dẫn pha, thờng dùng dây thép có tiết diện
120mm2_{, nhơm 35mm}2_{hoặc đồng 25mm}2_.

<i>b) Tính tốn nối đất nhân tạo.</i>

Điện trở nối đất nhân tạo đợc thực hiện khi nối đất tự nhiên đo đợc không thoả
mãn điện trở nối đất cho phép lớn nhất [Rmax] của trang bị nối đất. Khi đó điện trở

nối đất nhân tạo đợc tính theo biểu thức:
1

<i>R</i>_nt=

1

<i>R</i>_cp.max<i>−</i>

1

<i>R</i>_tn  <i>R</i>nt=

<i>R</i>_cp.max.<i>R</i>_tn
<i>R</i>tn<i>− R</i>cp .max

Điện trở nối đất nhân tạo gồm hệ thống điện cực thẳng đứng và điện cực ngang
đợc xác định: <i>R</i>_nt= <i>Rc</i>.<i>R</i>th

<i>Rc</i>+<i>R</i>th

Trong đó: Rc, Rth là điện trở khuếch tán dòng điện của hệ thống 1 điện cực

thẳng đứng và 1 điện cực ngang vào trong đất (bảng 6.5).

<b>Kiểu nối đất</b> <b>Cách đặt điện</b>

<b>cực</b> <b>Biểu thức tính điện trở của nối đất, </b>

Chơn thẳng đứng,
làm bằng thép trịn,
đầu trên tiếp xúc

với mặt đất.

<i>Rc</i>=
0<i>,</i>366

<i>l</i> .<i>ρ</i>tt. lg
4 .<i>l</i>

<i>d</i> . Víi l > d

Chơn thẳng đứng,
làm bằng thép trịn,
đầu trên nằm sâu
cách mặt đất một
khoảng.

<i>R_c</i>=0<i>,</i>366

<i>l</i> .<i>ρ</i>tt.

(

lg
2.<i>l</i>

<i>d</i> +

1
2. lg

4 .<i>t</i>+<i>l</i>

4 .<i>t −l</i>

)

. Víi
l > d

+ tt: ®iƯn trở suất tính toán (.cm)
+ l: chiều dài cọc (cm)

+ d: đờng kính cọc

+ t: độ chơn sâu từ mặt đất đến điểm giữa
cọc

+ t0 độ chôn sâu từ mặt đất đến đầu cọc
t0 0,5m

Chôn nằm ngang,
làm bằng thép dẹt,
dài, nằm sâu cách
mặt đất một khoảng

<i>R</i>th=0<i>,</i>366

<i>l</i> .<i>ρ</i>tt. lg

2 .<i>l</i>2

<i>b</i>.<i>t</i> Víi
<i>l</i>

2 .<i>t≥</i>2,5
+ b: chiều rộng của thanh dẹt, nếu điện
cực tròn có đờng kính d thì b = 2d

</div>
<span class='text_page_counter'>(58)</span><div class='page_container' data-page=58>

Tấm chôn thẳng
đứng, cách sâu mặt
đất một khoảng

<i>R_c</i>=0<i>,</i>25 . <i>ρ</i>tt

√<i>a</i>.<i>b</i>

+ a vµ b lµ kÝch thíc dµi vµ réng cña tÊm

Vành xuyến, làm từ
thép dẹt, đặt nằm
ngang, sâu cách
mặt đất một khoảng

<i>R</i>_th= <i>ρ</i>tt

2<i>π</i>2<i>D</i>. ln

8 .<i>D</i>2

<i>b</i>.<i>t</i> Víi <i>t</i><
<i>D</i>

2

+ b: chiỊu réng cđa cùc.

Nếu điện cực trịn, đờng kính d thì b = 2d
<i>Bảng 6.5 : Bảng tính chọn điện trở nối đất.</i>

<i>Chú ý:</i> Đối với thép góc, đờng kính đẳng trị đợc tính theo: d = 0,95.b
Trong đó: b là bề rộng của các thanh thép góc.

Nối đất thờng bao gồm một số điện cực nối song song với nhau và đất cách
nhau một khoảng cách tơng đối nhỏ. Vì vậy khi có dịng điện chạm đất, thể tích đất
tản dịng từ mỗi cực giảm đi, do đó làm tăng điện trở nối đất.

Nếu trong hệ thống nối đất có n cọc với các thanh ngang nối các cọc với nhau, ta
coi nh chúng nối song song và điện trở nối đất của hệ thống đợc xác định theo biểu
thức:

<i>R</i>_ht=

<i>Rc</i>

<i>n</i>.<i>η</i>.
<i>R</i>th

<i>η</i>
<i>Rc</i>

<i>n</i>.<i>η</i>+
<i>R</i>th

<i>η</i>

=

<i>R_c</i>.<i>R</i>_th

<i>n</i> .

1

<i>η</i>2

(

<i>Rc</i>

<i>n</i> +<i>R</i>th

)

1

<i>η</i>
¿

<i>R_c</i>.<i>R</i>_th
<i>n</i>

(

<i>Rc</i>+<i>n</i>.<i>R</i>th

<i>n</i>

)

.1

<i>η</i>=

<i>R_c</i>.<i>R</i>_th
<i>n</i>.<i>R</i>th+<i>Rc</i>

.1

<i>η</i>

Nếu không kể đến điện trở nối đất thanh ngang Rth thì điện trở nối đất hệ thống

lµ:

<i>R</i>_ht= <i>Rc</i>

<i>n</i>.<i>η→ n</i>=
<i>Rc</i>

<i>η</i>.<i>R</i>ht

Trong đó:

- Rc : điện trở của một cọc đứng.

- Rth: ®iƯn trë cđa mét thanh ngang.

-  : hệ số sử dụng của cọc và thanh với: c = th = . (bảng 6.6)
<b>Số cọc chôn thẳng đứng</b>

<b>TØ số a/l </b>

(a: khoảng cách giữa các cọc; l: chiều dµi cäc)

<b>1</b> <b>2</b> <b>3</b>

<b>c</b> <b>th</b> <b>c</b> <b>th</b> <b>c</b> <b>th</b>

A. Khi đặt các cọc theo mạch
vòng.

4 0,69 0,45 0,78 0,55 0,85 0,70

6 0,62 0,40 0,73 0,48 0,80 0,64

8 0,58 0,36 0,71 0,43 0,78 0,60

10 0,55 0,34 0,69 0,40 0,76 0,56

20 0,47 0,27 0,64 0,32 0,71 0,47

30 0,43 0,24 0,60 0,30 0,68 0,41

50 0,40 0,21 0,56 0,28 0,66 0,37

70 0,38 0,20 0,54 0,26 0,64 0,35

100 0,35 0,19 0,52 0,24 0,62 0,33

B. Khi đặt các cọc thành dãy.

3 0,78 0,80 0,86 0,92 0,91 0,95

4 0,74 0,77 0,83 0,87 0,88 0,92

5 0,70 0,74 0,81 0,86 0,87 0,90

b
a

D
t

</div>
<span class='text_page_counter'>(59)</span><div class='page_container' data-page=59>

6 0,63 0,72 0,77 0,83 0,83 0,88

10 0,59 0,62 0,75 0,75 0,81 0,82

15 0,54 0,50 0,70 0,64 0,78 0,74

20 0,49 0,42 0,68 0,56 0,77 0,68

30 0,43 0,31 0,65 0,46 0,75 0,58

<i>Bảng 6.6 :Số cọc và khoảng cách đặt của các cọc</i>

<i>c) Trình tự tính tốn nối đất.</i>

Đối với nối đất an tồn, trình tự tính tốn nối đất có thể thực hiện theo các bớc
sau:

1/ Xác định điện trở nối đất cho phép Rcp theo tiêu chuẩn.

2/ Xác định điện trở nối đất tự nhiên Rtn.

3/ NÕu Rtn < Rcp.

- Đối với các thiết bị cao áp có trung tính cách điện và các thiết bị điện áp

<1kV không cần đặt thêm nối đất nhân tạo.

-Đối với các thiết bị điện áp > 1kV có trung tính trực tiếp nối đất phải đặt
thêm nối đất nhân tạo với điện trở < 1.

<i>d) Nếu Rtn > Rcp thì phải xác định nối đất nhân tạo.</i>

<i>e) Xác định sơ đồ bố trí các điện cực, chọn số lợng và kích thớc các điện cực đóng</i>
<i>thẳng đứng và các điện cực ngang, tính điện trở khuếch tán của cọc, thanh nằm</i>
<i>ngang và toàn hệ thống nối đất theo các biểu thức ở trên.</i>

<i><b>3.6.3. Tính tốn trang bị nối đất cho hệ thống nối đất </b><b>chống sét.</b></i>
<i>a) Điện trở nối đất khi có sét.</i>

Khi có sét đánh, điện áp của sóng sét là điện áp xung kích. Vì vậy đối với nối
đất chống sét phải xác định theo điện trở xung kích.

Điện trở xung kích đợc xác định theo biểu thức:
Rxk = xk.Rxc

Trong đó:

- Rxc : là điện trở nối đất xoay chiều tần số cơng nghiệp.

- xk: lµ hƯ sè xung kÝch.

Khi sét đánh nếu cờng độ điện trờng trong đất bằng 5 (kV/cm) thì trong đất có
hiện tợng phóng điện cục bộ làm cho điện trở nối đất giảm xuống, ứng với trờng
hợp này xk < 1. Khi trang bị nối đất dài, L tăng lên tức X = .L cũng tăng làm cho

điện tích tập trung ở ngồi dây dẫn, trờng hợp này điện trở nối đất tăng lên tức là

xk > 1.

<i>Chú ý:</i> Đối với nối đất chống sét, hệ số sử dụng của điện cực ký hiệu là <b>xk</b> và
gọi là hệ số sử dụng xung kích của điện cực. Hệ số xk tra trong sổ tay kỹ thuật.

<b>Kiểu ni</b>
<b>t</b>

<b>Chiều dài cọc,</b>
<b>tia (m)</b>

<b>Với trị số điện trở suất </b><b> x 104</b>_<b>_cm</b>

<b>0,50</b> <b>1</b> <b>3</b> <b>5</b> <b>10</b>

KiÓu cäc 2-3 0,95 0,80 0,60 0,40 0,35

KiÓu tia
n»m ngang

- 1 tia

2,50 0,06 0,8 0,60 0,40 0,38

10 - 0,90 0,70 0,50 0,40

20 1,12 1,10 0,90 0,70 0,60

30 - 1,40 1,00 0,80 0,70

40 1,75 1,70 1,30 0,90 0,80

KiÓu tia
n»m ngang

- 2 tia

5-10 0,95 0,80 0,60 0,40 0,38

20 1,12 0,90 0,70 0,50 0,40

40 - 1,10 0,90 0,70 0,60

60 - 1,40 1,00 0,80 0,70

</div>
<span class='text_page_counter'>(60)</span><div class='page_container' data-page=60>

KiÓu tia
n»m ngang

-3 tia

4 0,80 0,70 0,50 0,30 0,34

6 0,89 0,75 0,55 0,40 0,35

8 0,94 0,84 0,60 0,44 0,36

10 0,98 0,88 0,65 0,46 0,38

12 0,99 0,89 0,70 0,59 0,40

<i>Bảng 6.7 : Hệ số xung kích của một số bộ phận nối đất đơn giản</i>

Khi thực hiện nối đất chống sét, có thể lựa chọn hình thức nối đất nh sau:
- Khi trị số điện trở suất của đất < 3.104 __{.cm thì sử dụng hình thức nối đất tập}

trung, chiỊu dµi cäc tõ (2,53)m.

- Trờng hợp lớp đất trên có trị số điện trở suất nhỏ, các lớp đất ở dới là đá, sỏi
hoặc có điện trở suất lớn q thì sử dụng hình thức nối đất kiểu tia nằm ngang, chiều
dài tia không nên dài quá 20 mét và đặt ở độ sâu (0,50,8)m. Nếu một tia không đạt
yêu cầu về điện trở nối đất thì tăng số tia, nhng khơng nên q 4 tia và góc tạo thành
giữa các tia không đợc nhỏ hơn 900_.

- Khi điện trở suất của đất khoảng (37).104 __{.cm cần sử dụng hình thức nối}

đất hỗn hợp (cọc - tia), số tia không quá 4 và chiều dài tia khơng q 30 mét, có thể
nối đất hỗn hợp kiểu hình vng, chữ nhật hoặc vòng tròn.

- Khi trị số điện trở suất > 7.104 __{.cm cần sử dụng hình thức nối đất tia, mạch}

vßng hoặc hỗn hợp.

Nu t cú nhiu ỏ tng, ỏ va thì cho phép kéo dài tia tới chỗ có điện trở
suất nhỏ nhng không nên kéo dài quá 100 m.

Hệ thống nối đất có nhiều cọc, khoảng cách giữa các cọc không đợc nhỏ hơn
hai lần chiều dài của cọc. Chỉ khi thực hiện khoảng cách nói trên gặp nhiều khó
khăn hoặc điện trở suất của đất nhỏ thì đợc phép giảm khoảng cách trên nhng

không đợc nhỏ hơn chiều dài của cọc.

Trình tự tính tốn nối đất chống sét giống nh ở phần trên chỉ khác là thay hệ số

 bằng xk và tính thêm điện trở nối đất xung kớch:

Rxk = xk . Rxc
<i>b) Phân cấp công trình bảo vệ chống sét.</i>

Đối với các công trình kiến trúc, phân các công trình thành 3 cấp.

<i>* Cấp I:</i>

Nhng cụng trình, trong đó có toả ra các chất khí hoặc hi chỏy, cng nh cỏc

loại hoặc sợi cháy dễ dàng chuyển sang trạng thái lơ lửng và có khả năng kết hợp

với không khí hoặc các chất ôxy hoá khác tạo thành các hỗn hợp nổ. Khả năng tạo
thành các hỗn hợp nổ có thể xảy ra ngay trong điều kiện làm việc bình thờng, kể cả
điều kiện làm việc bình thờng ngắn hạn khi xảy ra nổ sẽ gây ra những phá hoại lớn
và làm chết ngời.

i vi cỏc cơng trình cấp I, nhất thiết phải bố trí thiết bị chống sét độc lập với
cơng trình. Điện trở nối đất xung kích khơng đợc lớn hơn 10 nếu điện trở suất tính
tốn của đất tt < 5.104 cm. Khơng đợc > 40 nếu điện trở suất tính tốn của đất <

5.104__.cm.
<i>* CÊp II:</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(61)</span><div class='page_container' data-page=61>

Đối với các cơng trình cấp II. Nếu bố trí thiết bị chống sét độc lập với cơng trình

thì điện trở nối đất xung kích u cầu nh các cơng trình cấp I. Nếu bố trí thiết bị
chống

sét trực tiếp trên cơng trình thì điện trở nối đất xung kích khơng đợc ln hn 5.

<i>* Cấp III:</i>

Tất cả những công trình còn lại.

i vi cỏc cụng trỡnh cp III, cn phi đặt thiết bị chống sét ngay trên cơng
trình, chỉ đợc đặt thiết bị chống sét độc lập với cơng trình trong những trờng hợp
đặc biệt thuận lợi về kỹ thuật và kinh tế.

Nếu đặt thiết bị chống sét độc lập với cơng trình, trị số điện trở nối đất xung
kích quy định nh sau:

+ < 20  nÕu tt < 5.104 cm.

+ < 50  nÕu tt  5.104cm.
<i><b>3.6.4. VÝ dơ.</b></i>

<i>VÝ dơ 1:</i>

Trạm biến áp (110/10)kV có dịng điện lớn nhất đi qua vật nối đất khi ngắn
mạch chạm đất phía 110 kV là 3,2kA. Dịng ngắn mạch phía 10 kV là 42 A. Điện
trở nối đất tự nhiên là 1,2 . Tính nối đất mạch vịng bảo vệ cho trạm biến áp, với
đất nơi đặt trạm là đất sét.

<i>Bài giải</i>
<i>+ Xác định điện trở nối đất yêu cầu.</i>

- Phía 110 kV yêu cầu điện trở nối đất bằng 0,5.

- Phía 10 kV (trung tính cách điện với đất) điện trở nối đất Rd phải thoả mãn
theo biểu thức:

<i>R_d</i>=125

<i>I_d</i> =

125

42 <i>≈</i>3 ()

Vì dùng trang bị nối đất chung cho cả điện áp dới và trên 1 kV.
Nh vậy trong tính tốn lấy Rd  Rcp.max = 0,5 

- Điện trở nối đất nhân tạo khi kể đến điện trở nối đất tự nhiên Rtn = 1,2  là:
<i>R</i>nt=

<i>R</i>_cp.max.<i>R</i>_tn
<i>R</i>cp. max<i>− R</i>tn

= 0,5 . 1,2

0,5<i>−</i>1,2=0<i>,</i>875 ()

Vậy điện trở nối đất nhân tạo cần thiết kế là: 0,875 .
<i>+ Xác định sơ đồ hệ thống tiếp đất.</i>

Hệ thống nối đất dùng thép góc L= 50x50x6mm, dài 2,5m chơn sâu cách mặt

đất 0,8m và sử dụng thanh nối thành vòng.
<i>+ Xác định điện trở nối đất của 1 cọc.</i>

- Điện trở suất của đất tại chỗ đặt tiếp đất, với đất sét tra (bảng 2-5): =104

cm.

- Hệ số mùa, K = 1,4 với điện cực đóng thẳng đứng dài (23)m đóng ở độ sâu 

0,8m.

- Điện trở suất tính tốn đối với điện cực thẳng đứng: tt = .K = 1,4.
104₍__cm)

- Điện trở nối đất của 1 cọc xác định theo biểu thức:
<i>R_c</i>_.1=0<i>,</i>366

<i>l</i> .<i>ρ</i>tt.

(

lg
2.<i>l</i>

<i>d</i> +

1
2. lg

4<i>t</i>+<i>l</i>

4<i>t −l</i>

)

Trong đó:

</div>
<span class='text_page_counter'>(62)</span><div class='page_container' data-page=62>

<i>t</i>=0,8+2,5

2 =2<i>,</i>05 (m)

<i>R_c</i>_.1=0<i>,</i>366

2,5 . 140.

(

lg

2. 2,5
0<i>,</i>0475+

1
2lg

4 .2<i>,</i>05+2,5

4 . 2<i>,</i>05<i>−</i>2,5

)

=44<i>,</i>25 ()

<i>+ Xác định sơ bộ số cọc nối đất thẳng đứng.</i>
Sơ bộ chọn hệ số sử dụng c = 0,6 do đó:

<i>n</i>= <i>Rc</i>. 1

<i>ηc</i>.<i>R</i>nt

=44<i>,</i>25

0,6 . 0<i>,</i>875<i>≈</i>87 (cäc)

S¬ bé chän b»ng: 85 cäc.

<i>+ Xác định điện trở nối đất của thanh ngang.</i>

Điện cực ngang dùng thép thanh 40x4 mm2_{đợc hàn ở đầu trên của thép góc có}

kể đến ảnh hởng do màn chắn (nếu kể đến ảnh hởng của màn chắn chia cho th).
- Tra bảng với 85 cọc, ta có hệ số sử dụng thanh nối thành vịng với tỷ số a/l =
2 nghĩa là cọc cách cọc 5m, là th = 0,25.

- Hệ số mùa, K = 4,5 đối với điện cực ngang khi chôn sâu (0,30,5)m.

- Điện trở suất tính tốn đối với điện cực ngang: tt = .K = 4,5. 104
(cm)

- Điện trở tản của thanh có chu vi vßng: l = 2. 85. a = 2. 85. 2,5 = 425 m.
<i>R</i>th .1=1

<i>ηc</i>

.0<i>,</i>366

<i>l</i> .<i>ρ</i>. lg

2.<i>l</i>2

<i>b</i>.<i>t</i> =

1

0<i>,</i>25.

0<i>,</i>366 . 450

425 . lg

2 . 4252

0<i>,</i>04 . 0,8=9<i>,</i>688

()

Sư dơng 1 thanh ngang nªn Rth.1 = Rth

<i>+ Xác định chính xác điện trở của các điện cực thẳng đứng.</i>
<i>R</i>_nt= <i>Rc</i>.<i>R</i>th

<i>Rc</i>+<i>R</i>th

<i>→ R_c</i>= <i>R</i>th.<i>R</i>nt

<i>R</i>th<i>− R</i>nt

 <i>Rd</i>=₉0<i>_,,</i>₆₈₈857 . 9<i>₋</i>₀<i>,_,</i>688₈₅₇=0<i>,</i>96 ()

<i>+Xác định chính xác số điện cực thẳng đứng.</i>

Hệ số sử dụng c tra (bảng 2-8), khi a/l = 2 và n = 85 thì c = 0,53:
Do đó: <i>n=</i> <i>Rc</i>. 1

<i>ηc</i>.<i>R</i>nt

¿44<i>,</i>25

0<i>,</i>53 . 0<i>,</i>96=87 (cäc)

Vậy, chọn 87 thanh thép góc l = 50x50x4 làm điện cực thẳng đứng.

<i><b>VÝ dô 2:</b></i>

Trong trạm phân phối có máy biến áp hạ áp (10/0,4)kV. Dòng điện điện
dung chạm đất 1 pha của mạng 10 kV bằng 25 A, phía hạ áp trung tính nối đất
trực tiếp với đất tại nơi tiếp đất là đất sét có điện trở suất  = 0,6.104 __{cm. Tính}

tốn trang bị nối đất trạm phân phối 10 kV khi không có nối đất tự nhiên.

<i>Bài giải</i>
<i>+ Xác định điện trở nối đất yêu cầu.</i>

- Điện trở nối đất của trạm khi dùng chung cho thiết bị 10 và 0,4 kV đợc xác
định theo biểu thức:

<i>R_d</i>=<i>R</i>_nt=125

<i>I_d</i> =

125
25 =5<i>Ω</i>
- Điện trở nối đất của trung tính máy biến áp < 4 .

Vậy trang bị nối đất dùng chung cho các thiết bị 10 kV và trung tính máy biến
áp phía 0,4 kV phải có trị số điện trở < 4 .

<i>+ Xác định sơ đồ hệ thống tiếp đất.</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(63)</span><div class='page_container' data-page=63>

nối đất theo mạch vòng và chu vi của mạch vịng là 80m, các cọc đóng cách nhau
5m và đóng sâu xuống dới mặt đất 0,7 m.

<i>+ Xác định điện trở nối đất của 1 cọc.</i>

- §iƯn trë st tÝnh toán, chọn hệ số mùa K = 2, điện trở suất tính toán là:

tt = . K = 0,6 .104. 2 = 1,2.104  cm.

- §iƯn trë st tÝnh to¸n 1 cäc.

<i>R_d</i>_{. 1}=0<i>,</i>366

<i>l</i> .<i>ρ</i>tt.

(

lg
2 .<i>l</i>

<i>d</i> +

1
2. lg

4<i>t</i>+<i>l</i>

4<i>t −l</i>

)

Trong đó:

d = 0,95. b = 0,95. 0,05 = 0,0475 (m)

<i>t</i>=0,7+2,5

2 =1<i>,</i>95 (m)

<i>R_c</i>_.1=0<i>,</i>366

2,5 . 120.

(

lg

2. 2,5
0<i>,</i>0475+

1
2lg

4 .1<i>,</i>95+2,5

4 . 1<i>,</i>95<i>−</i>2,5

)

=38 ()

<i>+ Xác định sơ bộ số cọc nối đất thẳng đứng.</i>
Sơ bộ chọn hệ số sử dụng d = 0,6 do đó:

<i>n=</i> <i>Rd</i>.1
<i>ηd</i>.<i>Rd</i>

=38

0,6 . 0<i>,</i>875<i>≈</i>72 (cäc)

S¬ bé chän b»ng 70 cäc.

<i>+ Xác định điện trở nối đất của thanh ngang khi kể đến ảnh hởng của màn</i>
<i>chắn.</i>

- Tra b¶ng víi 70 cäc, ta cã hƯ sè sư dơng thanh nèi thành vòng với tỷ số a/l =
2, là th = 0,26.

- Hệ số mùa, K = 4,5 đối với điện cực ngang khi chơn sâu (0,30,5)m.

- Điện trở suất tính toán đối với điện cực ngang: tt = .K = 4,5. 104
(cm)

- Điện trở tản của thanh có chu vi vòng: 80 m.
<i>R</i>th .1=0<i>_η,</i>366

th.<i>l</i>

.<i>ρ</i>. lg2 .<i>l</i>
2

<i>b</i>.<i>t</i>

0<i>,</i>366 . 450
0<i>,</i>26 . 80 . lg

2 . 802

0<i>,</i>04 .1<i>,</i>95=41<i>,</i>3 ()

<i>+ Xác định chính xác điện trở của các điện cực thẳng đứng.</i>

<i>R_c</i>= <i>R</i>th.<i>R</i>nt
<i>R</i>th<i>− R</i>nt

 <i>R_c</i>= 0<i>,</i>857 . 41<i>,</i>3

41<i>,</i>3<i>−</i>0<i>,</i>857=0<i>,</i>89 ()

<i>+Xác định chính xác số điện cực thẳng đứng.</i>

Hệ số sử dụng c tra (bảng 2-8), khi a/l = 2 và n = 70 thì c = 0,54: Do đó:
<i>n</i>=38

0<i>,</i>54 . 0<i>,</i>89=79 (cäc)

Vậy, chọn 79 thanh thép góc l = 50x50x4 làm điện cực thẳng đứng.

<i><b>VÝ dơ 3:</b></i>

Tính toán nối đất lặp lại ở cuối đờng dây 0,4kV có trung tính nối đất, cơng
suất của máy biến áp cung cấp là 100 kVA, đặt trong vùng đất có  = 2.104 __.cm.
Khơng có nối đất tự nhiên.

<i>Bµi gi¶i</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(64)</span><div class='page_container' data-page=64>

Sơ bộ dùng 10 cọc điện cực thẳng đứng dùng thép góc L=60x60x6mm, dài
l = 2,5m làm cọc, chọn thép trịn có đờng kính  = 8 mm lm thanh ni.

- Điện trở khuếch tán của một cäc:
<i>R_c</i>_.1=0<i>,</i>366

<i>l</i> .<i>ρ</i>.

(

lg

2<i>l</i>
<i>d</i> +

1
2lg

4<i>t</i>+1

4<i>t −</i>1

)

=¿
¿0<i>,</i>366

2,5 .200 .

(

lg

2 .2,5
0<i>,</i>95 . 0<i>,</i>06+

1
2lg

4 . 2<i>,</i>05+2,5

4 . 2<i>,</i>05<i></i>2,5

)

<i></i>60<i>,</i>89 ()

<i>t</i>=<i>t</i>₀+<i>l</i>

2=0,8+
2,5

2 =0,8+1<i>,</i>25=2<i>,</i>05 (m)

Các cọc chôn thành mạch vòng liên kết bằng các thanh nối. Các cọc chôn cách
nhau a = 2.l = 2. 2,5 = 5 m.

VËy, víi <i>a</i>/<i>l</i>=2 tra b¶ng ta cã:  = 0,69.

Thanh nối dùng thép trịn có đờng kính 8mm, chiều dài thanh nối tính đến cột
điện gần bằng 60m và chôn sâu 80cm.

Hệ số sử dụng của điện cực ngang, tra bảng với số cọc 10, a/l = 2 đợc th = 0,4.

- Điện trở khuếch tán của thanh ngang không kể đến ảnh hỏng của màn chắn:

<i>R</i>th=0<i>,</i>366

<i>l</i> .<i>ρ</i>. lg

2 .<i>l</i>2

<i>b</i>.<i>t</i>=

0<i>,</i>366

60 . 200. lg

2. 602

2. 8 .2<i>,</i>05=2,9 ()

- §iƯn trë cđa c¶ hƯ thèng:
<i>R</i>_ht= <i>Rd</i>.<i>Rn</i>

(<i>R_d</i>+<i>n</i>.<i>R_n</i>).<i>η</i>=

8,8. 2,9

(8,8+10. 2,9). 0<i>,</i>69<i>≈</i>2,8<10 ()

Nh vậy số cọc chọn 10 cọc nh trên đạt yêu cầu.

<b>3.7. Nguy hiểm của sự xâm nhập điện áp cao sang ®iƯn ¸p thÊp.</b>

Điện áp cao xâm nhập sang điện áp thấp là sự nối điện các cuộn dây có điện
áp khác nhau vì cách điện bị chọc thủng ra vỏ thiết bị hay có sự tiếp xúc trực tiếp
giữa các cuộn dây này với nhau . Hiện tợng này hay xảy ra với máy biến áp di động

cung cấp điện năng cho các loại đèn cầm tay , dụng cụ điện , máy hàn điện…Khi

điện áp cao xâm nhập sang điện áp thấp nh ở mạng điện từ 12 đến 65 V rất nguy
hiểm vì các mạng điện này có cách điện khơng cao .

Hiện tợng này ít xảy ra với các máy biến áp cố định dùng trong mạng điện
động lực hay thắp sáng.Các cuộn dây điện áp khác nhau của loại máy biến áp cách
điện bằng các ống bakêlít rất chắc chắn nên sự xâm nhập điện áp nói trên thờng xảy
ra ở đầu ra của các cuộn dây. Nhiều khi vì gió , bão làm đờng dây cao áp bị đứt
xuống đờng dây hạ áp .

Thêm một trờng hợp nữa để thấy sự nguy hiểm của hiện tợng điện áp cao
xâm nhập sang điện áp thấp là ở các mạng điện áp thấp thờng có máy biến áp đo
l-ờng , máy biến dịng điện mà con ngời thl-ờng xuyên tiếp xúc phải .

Để đánh giá đợc sự nguy hiểm của hiện tợng này và tìm ra biện pháp bảo vệ
thích hợp . Biện pháp bảo vệ phụ thuộc vào chế độ làm việc ca trung tớnh .

Dới đây chúng ta phân tích một số trờng hợp điển hình thờng gặp trong vận
hành thùc tÕ :

<b> 3.7.1. Trờng hợp trung tính của mạng điện hạ áp cách điện với đất .</b>

>1000 V <1000 V

</div>
<span class='text_page_counter'>(65)</span><div class='page_container' data-page=65>

Khi có sự xâm nhập của điện áp cao sang điện áp thấp , điểm trung tính ở bên điện
áp thấp có trị số gần bằng điện áp pha phía cao áp và điểm trung tính đối với đất có
điện áp là : U0=

<i>I_d</i>
<i>g</i>1+<i>g</i>2+<i>g</i>3

. (7-1)

Trong đó : Id là dòng điện chạm đất khép mạch qua điện dẫn ca cỏch in mng

điện hạ áp và điện dung của mạng điện cao áp .

(g1+g2+g3) là điện dẫn của cách điện mạng điện hạ áp gần bằng điện dẫn của
các pha nèi song song víi nhau.

<b>3.7.2 . Trờng hợp trung tính của mạng điện hạ áp đợc nối đất trực tiếp cịn</b>
<b>phía cao áp trung tính cách điện với đất nh hình 7. 2 :</b>

Dịng điện sự cố đi qua điện trở nối đất làm việc r0 của máy biến áp và qua
các điện dung C1 , C2 , C3 của mạng điện cao áp . Trị số của cách điện rất bé so với
điện dẫn của thanh nối đất làm việc g0=

1

<i>r</i>₀ nªn cã thĨ bá qua .
Dòng điện sự cố có thể tính theo công thøc :

Id=

3 .<i>U</i>.<i>ω</i>.<i>C</i>

√

9 .<i>r</i>0
2

.<i>ω</i>2.<i>C</i>2+1 (7-2)

Trung tính của mạng điện áp thấp có điện áp :
U0=Id.r0 =

3 .<i>U</i>.<i>ω</i>.<i>C</i>.<i>r</i>₀

√

9 .<i>r</i>0
2

.<i>ω</i>2.<i>C</i>2+1 (7-3)

Khi U0 có trị số lớn có thể gây nguy hiểm cho ngời lúc chạm vào vỏ thiết bị nếu vỏ
thiết bị cũng đợc nối vào dây trung tính . Điện áp các pha đối với đất bây giờ cũng
thay đổi tơng ứng với sự thay đổi của điện áp của điểm trung tớnh .

<b>3.7.3. Các biện pháp bảo vệ chống sự xâm nhập của điện áp cao.</b>

Nh ó trỡnh by trên , các biện pháp bảo vệ phụ thuộc vào tình trạng làm
việc của trung tính.

<i><b>1- Biện pháp bảo vệ trong mạng có trung tính nối đất :</b></i>
Id

<i>H×nh 7.1 : Sự xâm nhập của điện áp cao</i>

<i>(Trung tớnh ca hai mạng điện đều cách điện với đất)</i>

r0

>1000 V <1000 V

Id
C1 C2 C3

</div>
<span class='text_page_counter'>(66)</span><div class='page_container' data-page=66>

Đối với trờng hợp phía hạ áp có trung tính nối đất , biện pháp bảo vệ rất dễ
thực hiện. Muốn vậy phía cao áp cũng cần nối đất. Khi điện áp cao xâm nhập sang
điện áp thấp thì sự xâm nhập này biến thành chạm đất một pha bên phía điện áp cao
. Cho nên bảo vệ tác động để cắt máy biến áp khỏi bị sự cố. Để đảm bảo điều kiện
an toàn cần chọn điện trở làm việc r0 của phía hạ áp theo điều kiện r0 4<i>Ω</i> .

Nếu bên phía cao áp làm việc với trung tính cách điện với đất (Hình 8-2 ) và dịng
điện dung lúc chạm đất một pha khơng đủ để bảo vệ làm việc , dịng điện này đi
qua r0 và tồn tại rất lâu . Trong khi đấy chúng ta đã biết là cả bốn dây của mạng
điện hạ áp đều có điện áp đối với đất tăng lên và vỏ của thiết bị nối với dây trung
tính sẽ có điện áp là U0 (Tính theo biểu thức 8-3) . Vậy biện pháp bảo vệ trong
tr-ờng hợp này là chọn r0 thế nào để lúc xảy ra tăng điện áp phía hạ áp cách điện của
thiết bị không bị h hỏng và đảm bảo an toàn cho ngời lúc chạm vào vỏ thiết bị .
Theo quy trình phải kiểm tra theo công thức : r0

125

<i>I_d</i> <i>≤</i>4<i>Ω</i> . (7-4)
Trong đó Id là dịng điện dung lúc chạm đất phía cao áp .

Cần chú ý là 125 V ở biểu thức (8-4) không phải là điện áp an toàn . Trong thực tế r0
đợc nối song song với các điện trở rl của nối đất lặp lại (Hình 7.3).

Vì vậy điện áp của trung tính phía hạ áp cũng nh của vỏ thiết bị đợc nối với dây
“không” là U0=Id.

<i>r</i>₀.<i>r</i>_ldt
<i>r</i>0+<i>r</i>ldt

(7-5)

<i><b>2- Biện pháp bảo vệ trong mạng điện có trung tính cách điện .</b></i>

Để bảo vệ sự xâm nhập của điện áp cao sang mạng điện áp thấp hơn 1000V
có trung tính cách điện ta dụng cầu chì nổ (Hình 7.4).

I
d

r0 rl rl rl

>1000
V

<1000
V

<i>Hình 7. 3 : Đ ờng đi của dòng điện lúc có sự xâm nhập của điện </i>
<i>áp trong mạng </i>

<i>có dùng bảo vệ nối dây không</i>

Cầu chì
nổ

</div>
<span class='text_page_counter'>(67)</span><div class='page_container' data-page=67>

Cầu chì nổ có lớp lót bằng mica cách điện và bình thờng nó ngăn cách cuộn
dây thứ cấp máy biến áp với đất.

Khi điện áp cao xâm nhập sang điện áp thấp thì khoảng cách khơng khí giữa
các lớp mica và mica bị chọc thủng . Dòng điện sự cố đi qua r0 phía hạ áp (Nh ở
tr-ờng hợp trung tính trực tiếp nối đất) và qua điện dung (hay qua trung tính nếu trung
tính nối đất) của mạng điện cao áp . Biện pháp để đảm bảo an toàn cho ngời vận
hành và của cách điện của cuộn dây phía hạ áp là :

+ Cắt nhanh máy biến áp nếu trung tính bên phía cao áp nối đất . Quy trình

quy định trị số điện trở r0 của bên hạ áp là r0 4<i>Ω</i> .

+ Chọn trị số của r0 theo điều kiện an toàn nếu trung tính bên phía cao áp
cách điện .

Trong trờng hợp sau trị số r0 cần đợc kiểm tra theo biểu thức nh của trờng hợp
trung tính phía hạ ỏp ni t : r0

125

<i>I_d</i> .

Tuy nhiên cần chú ý là trị số cho phép của U0 bây giờ hoàn toàn bằng 125 V vì ở

õy khụng cú ni đất lặp lại của dây trung tính . Cách điện của mạng điện phải
kiểm tra theo tiêu chuẩn 125 V .

Dùng cầu chì nổ lúc điện áp phía cao áp nhỏ hơn 3000 V khơng đợc tốt vì với
điện áp bé nh vậy cầu chì có thể khơng tác động . Cầu chì nổ phải đợc kiểm tra ba
tháng một lần . Cần xam xét cẩn thận không cho bụi bám vào khe hở của cầu chì
gây nên tác động nhầm lẫn . Với máy biến áp cao áp và cơng suất lớn dùng cầu chì
nổ rất tốt . Ngồi ra còn dùng các loại bảo vệ khác nh bảo vệ Rơle hơi , bảo vệ so
lệch máy biến áp....

<b>37.4. Biện pháp bảo vệ cho máy biến áp có điện áp thứ cấp là 100 V hoặc nhỏ</b>
<b>hơn.</b>

Vi mỏy bin áp có điện áp cao bé hơn 1000 V và điện áp thấp bé hơn 100 V
thì việc chống sự xâm nhập của điện áp cao bằng cầu chì nổ nh kể trên khơng cịn
thích hợp nữa. Vì thế để bảo vệ chống sự xâm nhập của điện áp cao ngời ta dùng

nối một trong các đầu ra của cuộn thứ cấp máy biến áp vào hệ thống nối đất hay vào
dây trung tính (nếu là bảo vệ nối dây trung tính).

Khi nối đất một trong các đầu ra của cuộn thứ cấp nếu xảy ra nối điện giữa
hai cuộn dây cao và hạ áp , điện áp giáng trên thiết bị nối đất sẽ bằng : Ud =Id.Rd.
Với Id l dũng in chm t.

Ngời chạm vào cuộn dây thứ cấp sẽ bị tác dụng của điện áp tiếp xúc :
Utx=Ud+U2 ở đây U2 là điện áp của cuộn dây thứ cấp.

in ỏp U2 có trị số thay đổi tuỳ thuộc vào cách tiếp xúc , chiều quấn dây ,
tác dụng khử từ của dịng Id….Do đó để đảm bảo an tồn chúng ta tính tốn với tr
-ờng hợp sau :

U2=U2dm

§iỊu kiƯn an toµn lµ : Ud+U2dm <i>U</i>ịtcp . (7-6)

Với máy biến dòng điện cuộn thứ cấp xem nh nối tắt , Khi đó U2dm=0.
U2dm l in ỏp th cp nh mc.

Utxcp điện áp tiếp xóc cho phÐp .

Nếu điều kiện (7-6 )khơng thoả mãn thì biện pháp bảo vệ trên vẫn có lợi cho
loại máy biến áp có U2d>Utxcp (máy biến áp đo lờng , máy biến áp cho lị…),Vì điều
kiện vận hành của các loại máy này không phải tiếp xúc lâu dài với chúng và với
loại này thờng có bảo vệ để tránh sự tiếp xúc trực tiếp với thiết bị điện .

</div>
<span class='text_page_counter'>(68)</span><div class='page_container' data-page=68>

Đối với loại máy biến áp dùng cho loại đèn cầm tay hay dụng cụ điện thờng
có U2dm<Utxcp , nếu điều kiện (7-6 ) khơng thoả mãn thì biện pháp bảo vệ nh trên

khơng tốt và nguy hiểm.

Khi nối một trong các đầu ra của cuộn thứ cấp với dây trung tính phải tính
tốn với điều kiện nếu xảy ra nối điện giữa hai cuộn dây cao áp và hạ áp thì xem
nh ngắn mạch và bảo vệ sẽ tác động cắt máy biến áp. Muốn vậy phải đảm bảo điều

kiÖn : IN=

<i>x</i>+<i>xB</i>¿2

¿
<i>r</i>_ph+<i>r_k</i>+<i>r_B</i>¿2+¿

¿
√¿

<i>U</i>
¿

(7-7)

Trong đó xB và rB là điện kháng và điện trở của các cuộn dây máy biến áp lúc ngắn
mạch.

Trị số xB và rB thay đổi tuỳ theo điểm ngắn mạch cho nên tính tốn theo cơng thức
(8-7) rất khó thực hiện.

Nếu điều kiện công thức (7-7) không thoả mãn đợc thì biện pháp bảo vệ nối
dây trung tính vẫn có lợi cho máy biến áp có U2dm>Utxcp khi đảm bảo đợc các điều
kiện sau :

IN.ZK.

<i>r_l</i>₁
<i>r</i>dt+<i>rl</i>1

<i>≤U</i>_ũtcp (7-8) Cho trờng hợp nối đất lặp lại tập trung.
<i>α</i> .IN.ZK.

<i>r_l</i>₁
<i>r</i>dt+<i>rl</i>1

<i>≤U</i>ũtcp (7-9) Cho trờng hợp nối đất theo mạng vịng .

Ngồi các biện pháp nối đất và nối dây trung tính ở trên cịn có biện pháp nối
đất phụ (hay nối dây trung tính phụ) gọi là cuộn dây chắn đặt vào giữa hai cuộn dây
cao áp và hạ áp của máy biến áp . Nếu xảy ra nối điện bất ngờ thì cũng chỉ xảy ra
giữa cuộn cao áp và cuộn dây chắn mà thơi. Cịn cuộn hạ áp vẫn cách điện với cuộn
cao áp .

<b>3. 8 . B¶o vƯ chèng sÐt.</b>

<b>3. 8.1. Q điện áp khí quyển và đặc tính của sét .</b>

Dơng sét là hiện tợng thiên nhiên, đó là hiện tợng phóng điện trong khí quyển
giữa các đám mây với nhau và giữa đám mây với mặt đất. Khi sét đánh trực tiếp hay
gián tiếp vào các cơng trình khơng những làm h hại nghiêm trọng về vật chất mà
còn gây nguy hiểm đến tính mạng con ngời. Vì thế các cơng trình tuỳ theo mức độ
quan trọng mà nhất thiết phải có hệ thống các thiết bị chống sét và biện pháp để
đảm bảo an tồn khi có sét đánh vào.

<i><b>1- Hiện tợng phóng điện sét</b></i><b> .</b>

Sột l hin tng phúng điện trong khí quyển giữa các đám mây và mặt đất ,
hay giữa các đám mây mang điện tích trái dấu. Trớc khi có sự phóng điện của sét đã
có sự phân chia và tích luỹ số lợng điện tích rất lớn trong các đám mây giông do tác
động của các luồng khơng khí nóng bốc lên và hơi nớc ngng tụ trong các đám mây.
Các đám mây mang điện là do kết quả của sự phân tích các điện tích trái dấu(ion
hố tự nhiên) và tập trung chúng trong các phần tử khác nhau của đám mây.

</div>
<span class='text_page_counter'>(69)</span><div class='page_container' data-page=69>

theo nhanh hơn và đạt tới 2.108_{cm/giây. Trong một đợt sét đánh có thể có nhiều lần}
phóng điện kế tiếp nhau , trung bình là 3 lần, điều này đợc giải thích bởi trong
cùng lớp mây có thể hình thành nhiều trung tâm điện tích , Chúng sẽ lần lợt phóng
điện xuống đất.

Tia tiên đạo là mơi trờng plasma có điện dẫn lớn. Đầu tia nối với một trong
các trung tâm điện tích của lớp mây điện nên một phần điện tích của trung tâm này
đi vào trong tia tiên đạo và phân bố gần đều dọc theo chiều dài tia. Dới tác dụng của
điện trờng tia tiên đạo, sẽ có sự tập trung các điện tích trái dấu trên mặt đất mà địa
điểm tập kết tuỳ thuộc vào tình hình điện dẫn của đất. Nếu vùng đất có điện dẫn
đồng nhất thì địa điểm này nằm ngay phía dới đầu tia tiên đạo. Trong trờng hợp mặt
đất có nhiều nơi điện dấn khác nhau thì điện tích trong đất sẽ tập trung về nơi có
điện dẫn cao. Ví dụ các ao, hồ , sơng lạch ở các vùng đất đá….

Q trình phóng điện sẽ phát triển dọc theo đờng sức nối liền giữa đầu tia
tiên đạo với nơi tập trung điện tích trên mặt đất vì ở đấy cờng độ điện trờng có trị số
lớn nhất và nh vậy là địa điểm sét đánh trên mặt đất đã đợc định trớc. Tính chất
chọn lọc phóng điện sét đã đợc vận dụng trong việc bảo vệ chống sét đánh thẳng
cho các cơng trình : Cột thu sét có độ cao lớn và trị số điện trở nối đất nhỏ sẽ thu
hút các phóng điện sét về phía mình, do đó tạo ra khu vực an tồn xung quanh nó.

Khi tia tiên đạo phát triển gần về phía mặt đất thì trờng trong khoảng khơng
gian giữa các điện cực sẽ có trị số rất lớn và bắt đầu có q trình ion hố mãnh liệt
dẫn đến hình thành dòng plasma với mật độ ion lớn hơn nhiều so với của tia tiên
đạo. Do có điện dẫn bản thân rất cao nên đầu dịng có điện thế mặt đất, nh vậy toàn
bộ hiệu số điện thế (giữa đầu tia tiên đạo với mặt đất) đợc tập trung vào khu vực
giữa nó với đầu của tia tiên đạo, trờng trong khu vực này tăng cao và gây ion hoá
mãnh liệt….Dòng plasma đợc kéo dài ra và di chuyển ngợc lên phía trên. Giai đoạn
này gọi là giai đoạn phóng điện ngợc. Tốc độ phát triển của giai đoạn phóng điện
ngợc thay đổi trong giới hạn 1,5.109 _1,5.1010_{(cm/giây) tức là 0,05} _{0,5 tốc độ}
của ánh sáng. Trong giai đoạn này điện tích của lớp mây điện sẽ theo dịng plasma
chuyển về phía mặt đất tạo nên dịng điện ở nơi sét đánh.

2-<i><b> Tham sè phãng ®iƯn cđa sÐt</b></i><b> .</b>

Tham số chủ yếu của phóng điện sét là dòng điện sét. Dòng điện sét ghi đợc
trên các máy hiện sóng cực nhanh có nh hình 8.1, đó là dạng sóng xung kích- chỗ
tăng nhanh của dịng điện tơng ứng với giai đoạn phóng điện ngợc, cịn q trình
giảm dần về sau là quá trình chuyển số điện tớch tn d t lp mõy xung t.

<i>ds</i>

<i>Hình 8.1 :</i>

<i>Dòng điện sét ghi trên máy hiện sóng.</i>
<i> (2) Dòng điện sét tính toán.</i>

(1)

(2)
Is(kA)

t()

<i>s</i>

0

0
0,3 Imax
0,5 Imax

0,5
Imax
0,5
Imax

</div>
<span class='text_page_counter'>(70)</span><div class='page_container' data-page=70>

Khi tính tốn bảo vệ chống sét, thơng số chính cần chú ý nhiều nhất khơng
phải là điện áp sét mà là dịng điện sét . Trị số dịng điện sét có thể xác định bằng
cách đo trực tiếp. ở Liên Xô cũ cũng nh một số nớc trên thế giới qua nhiều lần quan
sát và đo đạc dòng điện sét ngời ta rút ra đợc xác suất lớn nhất ứng với dòng điện

sÐt cã trị số khoảng 50kA, còn sét có trị số từ 50 100 kA cã thĨ x¶y ra nhng Ýt,

cịn sét có dịng điện từ 100 kA trở lên rất hiếm khi xảy ra. Trị số này chỉ dùng để
tính toán khi cần thiết bảo vệ chống sét cho các cơng trình có u cầu đặc biệt về
nguy cơ gây ra cháy nổ.

Dòng điện sét đợc đặc trng bởi hai tham số quan trọng là biên độ dòng điện
sét Is (Imax) và tốc độ đầu sóng a với a=

di<i>_s</i>
dt .

Ngoµi ra chúng ta cần quan tâm tới thời gian đầu sãng <i>τ</i>_ds vµ thêi gian sãng

<i>τ_s</i> .

Thời gian đầu sóng <i>τ</i>_ds là thời gian để cho dòng điện sét đạt đến trị số cực đại.
Còn <i>τ_s</i> là thời gian để cho dòng điện sét phát triển cho tới khi giá trị cực đại giảm
đi một nửa.

Độ dốc cực đại của dòng điện sét thờng khơng vợt q 50 kA/ <i>μs</i> .Biên độ

dịng điện sét lớn thì độ dốc đầu sóng cũng lớn. Vì vậy với dịng điện sét tính tốn

100 kA và lớn hơn thờng lấy độ dốc đầu sóng trung bình là 30 kA/ <i>μs</i> , cịn khi

dịng điện sét tính tốn nhỏ hơn 100 kA thì độ dốc đầu sóng lấy khoảng 10 kA/ <i>μs</i>

.

Đặc điểm của quá điện áp khí quyển là tính chất ngắn hạn của nó. Phóng điện
của sét chỉ kéo dài trong khoảng vài chục micro giây và điện áp tăng cao có đặc
tính xung.

<i><b>3- Các hậu quả của phóng điện sét .</b></i>

i vi ngời và các súc vật, sét nguy hiểm là do nguồn điện áp cao và dịng
điện sét lớn. Vì vậy gây nguy hiểm đến tính mạng khi sét đánh vào.

Nhiều khi sét khơng phóng điện trực tiếp cũng gây nguy hiểm , bởi khi dòng
điện sét đi qua vật nối đất gây nên sự chênh lệch thế khá lớn tại những vùng đất gần
nhau. Vì vậy nếu ngời hay gia súc đứng gần nơi bị sét đánh có thể có điện áp lớn
gây nguy hiểm tới ngời và gia súc.

Dòng điện sét có nhiệt độ lớn, khi phóng vào các vật dễ cháy nh tre, gỗ ,
nứa… có thể gây nên đám cháy lớn. Điều này đặc biệt chú ý đối với việc bảo vệ các
kho nhiên liệu và các vật liệu dễ nổ.

Khi sét đánh vào các công trình, do tác động của dịng điện sét đi qua, nhà và
các cơng trình sẽ bị h hỏng về độ bền cơ học.

Những đờng dây tải điện trên không khi bị sét đánh, sóng quá điện áp sẽ
truyền vào trạm có thể gây phá huỷ các thiết bị bên trong trạm nếu khơng có biện
pháp bảo vệ an tồn.

Cần chú ý là sét có thể gây cảm ứng lên các vật dẫn (cảm ứng tĩnh điện, cảm
ứng điện tử) khi có phóng điện sét ở gần. Điện áp này có thể lên đến hàng chục
kilơvơn do đó rất nguy hiểm.

Nh vËy sÐt cã thĨ g©y nguy hiĨm trùc tiếp và gián tiếp nên chúng ta cần
nghiên cứu cách bảo vệ trực tiếp và gián tiếp.

<b>3.8.2. Bo v chng sét đánh trực tiếp.</b>

<i>H×nh 8.1 :</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(71)</span><div class='page_container' data-page=71>

Hiện nay để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho các cơng trình thờng dùng
các hệ thống thu sét-cột thu sét, dây thu sét gồm bộ phận thu sét (kim, dây) , bộ
phận nối đất và các dây dẫn liên hệ hai bộ phận trên với nhau (dây nối đất ).

Gần đây trong kỹ thuật thu sét ngời ta đã áp dụng các đầu thu bằng đồng vị
phóng xạ có phạm vi thu sét lớn hơn kim thu sét thơng thờng.

Trên cơ sở nghiên cứu các mơ hình ngời ta có thể xác định vùng bảo vệ của
cột thu lôi. Khoảng không gian gần cột thu lôi mà vật đợc bảo vệ đặt trong đó rất ít
khả năng bị sét đánh gọi là vùng hay phạm vi bảo vệ ca ct thu lụi.

<i><b>1- Phạm vi bảo vệ của một cét thu sÐt.</b></i>

Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét (hình 8.2) là miền đợc giới hạn bởi mặt
ngồi của hình chóp trịn xoay có bán kính đợc xác định bởi phơng trình :

rx=

1,6
1+<i>hx</i>

<i>h</i>

(<i>h −h_x</i>)

Trong đó : h - độ cao cột thu sét.

rx - bán kính của phạm vi bảơ vệ ở mức cao hx.
hx - độ cao của vật cần bảo vệ.

(h-hx) - §é cao hiƯu dơng cđa cét thu sÐt.

Để thuận tiện cho việc tính tốn thiết kế thờng dùng phạm vi bảo vệ dạng đơn
giản hố (hình 9-3a). Đờng sinh của hình chóp trịn xoay có dạng đờng gãy khúc.
Một trong các đoạn của nó (ab) là phần đờng thẳng nối từ đỉnh cột thu sét tới điểm
trên mặt đất cách chân cột 0,75h , còn đoạn kia (bc) là phần đờng thẳng nối từ điểm
cao 0,8h trên thân cột tới điểm cách xa chân cột 1,5h. Từ hình vẽ ta thấy điểm b có

độ cao 2

3 h.

Bán kính bảo vệ ở các độ cao khác nhau đợc tính tốn theo các cơng thức sau đây :

+ Khi hx 2

3<i>h</i> th× rx=1,5h( 1<i>−</i> <i>h</i>

0,8<i>h</i> ).

+ Khi hx 2

3<i>h</i> th× rx=0,75h( 1<i>−</i>

<i>h</i>
<i>h</i> ).

Các công thức trên chỉ dùng trong trờng hợp cột thu sét cao tới 30 m . Hiệu quả của
cột thu sét cao hơn 30 m sẽ bị giảm do độ cao định hớng của sét giữ hằng số.

Có thể dùng các cơng thức trên để tính tốn phạm vi bảo vệ nhng phải nhân

thªm hƯ sè hiƯu chØnh p= 5,5

√<i>h</i> và trên hình vẽ dùng các hồnh độ là 0,75hp và

1,5hp.

hx
a
b

c

h

0,8h

x x’

rx

</div>
<span class='text_page_counter'>(72)</span><div class='page_container' data-page=72>

<i><b>2- Ph¹m vi bảo vệ của hai và nhiều cột thu sét.</b></i>

Phm vi bảo vệ của hai cột thu sét có kích thớc lớn hơn nhiều so với tổng số
phạm vi bảo vệ của hai cột đơn. Khu vực có xác suất 100% phóng điện vào cột thu
sét có bán kính R=3,5h. Nh vậy khi hai cột thu sét đặt cách nhau một khoảng là
a=2R=7h thì bất kỳ điểm nào trên mặt đất trong khoảng giữa hai cột sẽ không bị sét
đánh, từ đó suy ra nếu hai cột thu sét đặt cách nhau một khoảng là a<7h thì sẽ bảo
vệ đợc độ cao h0 xác định bởi phơng trình : h – h0 = <i>a</i>

7 hay lµ : h0 = h – <i>a</i>

7 .

Mặt cắt thẳng đứng đi qua hai cột thu sét của phạm vi bảo vệ cho trên hình 8.3a :

hx
ha

h

rx
rx

<i>H×nh 8.2 : Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét</i>
<i>a, Ph ơng pháp 1 b, Ph ơng pháp 2</i>

b)

h

a)
r0x

a/2
a/2

L

x h x

h0
hx

h1

ax
a

x x

h0 hx

h2

Cột thứ hai
Cét gi¶ t ëng

</div>
<span class='text_page_counter'>(73)</span><div class='page_container' data-page=73>

Từ trên ta thấy các phần bên ngoài giống nh trờng hợp của một cột, còn phần
bên trong đợc giới hạn bởi vòng cung đi qua ba điểm : hai đỉnh cột và điểm ở giữa

có độ cao h0 . Mặt cắt thẳng đứng theo mặt phẳng vng góc đặt giữa hai cột của

phạm vi bảo vệ đợc vẽ giống nh của một cột có độ cao h0 . Từ hai mặt cắt này ta có
thể vẽ đợc mặt phẳng của phạm vi bảo vệ ở các mức cao khác nhau.

Một cơng trình cần đợc bảo vệ an toàn bằng hai cột thu sét phải đợc nằm gọn
trong phạm vi bảo vệ này, nghĩa là có độ cao cơng trình hx h0 = h - <i>a</i>

7 và mặt

bằng

cụng trỡnh đợc giới hạn trong mặt bằng của phạm vi bảo vệ ở mức cao hx.

Khi độ cao cột thu sét vợt q 30m thì cũng có các hiệu chỉnh tơng tự nh trên
và độ cao h0 đợc tính theo : h0 = h – <i>a</i>

7 .

Cách vẽ phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có chiều cao khác nhau đợc trình
bày nh trên hình 8.3b. Trớc tiên vẽ phạm vi bảo vệ của cột cao h1 , sau đó qua đỉnh

cột thấp h2 vẽ đờng thẳng ngang gặp đờng sinh của phạm vi bảo vệ cột cao ở một

điểm , điểm này đợc coi là đỉnh của cột thu sét giả tởng , nó sẽ cùng với cột thấp
hình thành đơi cột có độ cao bằng nhau (h2) với khoảng cách là a’.

Khi công trình cần đợc bảo vệ chiếm khu vực rộng lớn, nếu chỉ dùng vài cột
thì cột phải rất cao gây nhiều khó khăn khi thi cơng và lắp ráp. Trong các trờng hợp
này sẽ dùng nhiều cột phối hợp bảo vệ. Phần ngoài của phạm vi bảo vệ đợc xác định

nh của từng đôi cột (yêu cầu khoảng cách a 7h). Khơng cần vẽ phạm vi bảo vệ

bªn trong đa giác hình thành bởi các cột thu sét mà chỉ cần kiểm tra điều kiện bảo

v an ton. Vật có độ cao hx nằm trong đa giác sẽ đợc bảo vệ nếu thoả mãn điều

kiÖn :

D 8.(h – hx`) = 8.ha.
Trong đó :

D - đờng kính đờng trịn ngoại tiếp của đa giác hình thành bởi các cột thu sét.
ha = h – hx - độ cao hiệu dụng của cột thu sét , là phần vợt cao hơn so với
mức cao hx .

Khi các cột thu sét bố trí bất kỳ , cần phải kiểm tra điều kiện bảo vệ an toàn
cho từng cặp ba cột đặt gần nhau.

Nếu độ cao vợt quá 30m thì điều kiện bảo vệ trên đợc hiệu chỉnh theo công
thức : D 8.(h – hx`).p = 8.ha.p.

<i><b>8.2.3. Phạm vi bảo vệ của dây thu sét.</b></i>

Gúc bảo vệ và phạm vi bảo vệ của dây thu sét nh hình 8.4. Mặt cắt thẳng
đứng theo phơng vng góc với dây thu sét của phạm vi bảo vệ đợc xác định tơng
tự nh của cột thu sét có các hồnh độ là 0,6h và1,2h .

Chiều rộng của phạm vi bảo vệ ở mức cao hx cng c tớnh theo cac cụng

thức tơng tự :

b)
r0x

rx2
rx1

<i>Hình 8.3 : Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sÐt</i>
<i> a, Khi hai cét cã chiÒu cao b»ng nhau</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(74)</span><div class='page_container' data-page=74>

+ Khi hx 2

3<i>h</i> th× bx=1,2.h.( 1<i>−</i> <i>h</i>

0,8<i>h</i> ).
+ Khi hx 2

3<i>h</i> th× bx=0,6.h( 1<i>−</i>

<i>h</i>
<i>h</i> ).

Do nưa chiỊu réng cđa khu vực có xác suất 100% phóng điện vào dây thu sÐt lµ <i>β</i>

= 2.h nên khi dùng hai dây đặt cách nhau khoảng s = 4.h thì mọi điểm nằm trên mặt
đất giữa

hai dây này sẽ đợc bảo vệ an tồn và nếu khoảng cách s < 4.h thì có thể bảo vệ cho
các điểm (giữa hai dây) có mức cao tới h0 = h - <i>s</i>

4 .

Phần bên ngoài của phạm vi bảo vệ đợc xác định nh trờng hợp một dây, còn
phần bên trong đợc giới hạn bởi vòng cung vẽ qua ba điểm : hai điểm treo dây thu
sét và điểm giữa có độ cao h0 = h - <i>s</i>

4 (H×nh 8-4c).

Dây thu sét thờng đợc dùng để bảo vệ chống sét cho đờng dây điện cao áp, vì

độ treo cao trung bình của dây dẫn thờng lớn hơn 2

3 độ treo cao của dây thu sét

(tØ lÖ <i>hx</i>

<i>h</i> bằng khoảng 0,8) nên không cần đề cập đến phạm vi bảo vệ mà biểu thị

bằng góc bảo vệ <i>α</i> (hình 8-4a) là góc giữa đờng thẳng đứng với đờng thẳng nối

liỊn d©y thu sÐt víi d©y dÉn.

Có thể tính tốn đợc trị số giới hạn của góc <i>α</i> là 310_(tg <i>_α</i> _{= 0,6) và thực}
tế thờng lấy khoảng 200_{đến 25}0_.



<i>h</i>





a)
h

<i>H×nh 8.4: Góc bảo vệ và phạm vi bảo vệ cđa d©y chèng sÐt</i>

2bx

1,2h 0,6h
hx
2bx

0,8h

D©y chèng sÐt
h

b)

1,2h 0,6h

bx

a
h
x

h
0
h

R

</div>

<!--links-->