Kiểm tra lưới tiếp địa: Phương pháp, Quy trình và Thực tiễn tốt nhất cho Hệ thống tiếp địa Trạm biến áp

Lưới nối đất đáng tin cậy là điều cần thiết để vận hành an toàn các trạm biến áp và các cơ sở điện khác. Nó cung cấp đường dẫn cho dòng điện sự cố, giúp duy trì nối đất cho thiết bị và giảm chênh lệch điện áp nguy hiểm trong điều kiện sự cố.

Bởi vì hầu hết các dây dẫn nối đất được chôn dưới đất nên chỉ kiểm tra bằng mắt không thể xác nhận được tình trạng của chúng. Do đó, việc kiểm tra lưới nối đất rất quan trọng để đánh giá hiệu suất nối đất, tính toàn vẹn của hệ thống và sự an toàn của con người. Hướng dẫn đo nối đất hiện đại bao gồm điện trở suất của đất, trở kháng đất, điện thế bề mặt đất, điện áp bước và điện áp tiếp xúc, tính toàn vẹn của hệ thống nối đất và các yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo.

Hệ thống nối đất có thể xuống cấp do ăn mòn, hư hỏng các kết nối, thay đổi kết cấu hoặc thay đổi điều kiện đất xung quanh. Kiểm tra thường xuyên có thể giúp:

• Đánh giá hiệu suất điện của hệ thống nối đất.
• Xác định kết quả đo bất thường hoặc không ổn định.
• Phát hiện các kết nối nối đất có điện trở cao hoặc bị hư hỏng.
• Hỗ trợ đánh giá an toàn trạm biến áp.
• Cung cấp dữ liệu tham khảo cho việc vận hành và bảo trì trong tương lai.

Tuy nhiên, một giá trị điện trở duy nhất không mô tả được toàn bộ tình trạng của lưới nối đất lớn. Điện trở đất, tính liên tục của lưới điện, điều kiện đất đai và các mối nguy hiểm về điện áp bề mặt đều có thể cần được xem xét.

Phương pháp giảm điện thế là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để đo điện trở đất hoặc trở kháng đất.

Một dòng điện thử nghiệm được đưa vào giữa hệ thống nối đất được thử nghiệm và một điện cực dòng điện ở xa. Sau đó, một điện cực tiềm năng được di chuyển giữa chúng để đo phản ứng điện áp. Tỷ số giữa điện áp và dòng điện được sử dụng để xác định trở kháng nối đất biểu kiến.

Đối với hệ thống nối đất lớn, cần thực hiện phép đo ở nhiều vị trí đầu dò. Mục tiêu là xác định vùng ổn định trong đường cong đo thay vì chỉ dựa vào một lần đọc hoặc quy tắc giãn cách đơn giản. Các đường nối đất bên ngoài, chẳng hạn như tấm chắn cáp, dây trung tính, đường ống và các kết nối kim loại khác, có thể ảnh hưởng đáng kể đến kết quả.

Điện trở suất của đất là một yếu tố quan trọng trong việc thiết kế và vận hành hệ thống nối đất. Phương pháp bốn điểm Wenner thường được sử dụng: bốn điện cực được lắp đặt thẳng hàng với khoảng cách bằng nhau và người thử sẽ bơm dòng điện qua các điện cực bên ngoài đồng thời đo điện áp giữa các điện cực bên trong.

Các phép đo ở các khoảng cách khác nhau có thể cung cấp thông tin hữu ích về điều kiện đất ở các độ sâu hiệu quả khác nhau.

Hệ thống nối đất đôi khi có thể có điện trở tổng thể chấp nhận được trong khi vẫn chứa các dây dẫn bị hỏng hoặc kết nối kém. Kiểm tra tính toàn vẹn của lưới điện mặt đất tập trung vào tính liên tục về điện của dây dẫn và kết nối nối đất. Điều này có thể giúp xác định:

• Dây dẫn bị hỏng.
• Các kết nối bị ăn mòn.
• Liên kết nối đất lỏng lẻo.
• Các khớp có độ bền cao.

Do đó, kiểm tra tính toàn vẹn là một phần bổ sung quan trọng cho các phép đo điện trở đất.

Khi xảy ra sự cố nối đất, độ dốc điện áp có thể phát triển trên bề mặt trạm biến áp. Điện áp bước là sự chênh lệch điện áp giữa hai điểm trên mặt đất mà một người có thể bắc cầu bằng chân. Điện áp tiếp xúc là sự chênh lệch điện áp giữa cấu trúc nối đất và bề mặt nơi một người có thể đang đứng.

Những phép đo này đặc biệt quan trọng khi đánh giá tính năng an toàn của hệ thống nối đất trạm biến áp.

Một quy trình kiểm thử thực tế thường bao gồm các bước sau:

1. Xem lại hệ thống nối đất - hiểu cách bố trí lưới điện, thanh nối đất, kết nối thiết bị, tấm chắn cáp, dây trung tính và các đường nối đất song song có thể có khác.
2. Xác định mục tiêu thử nghiệm - xác định xem thử nghiệm nhằm mục đích đo điện trở đất, điện trở suất của đất, tính toàn vẹn của lưới điện hay điện áp bước và điện áp tiếp xúc.
3. Chọn phương pháp thử thích hợp - chọn thiết bị và phương pháp theo hệ thống nối đất và điều kiện địa điểm.
4. Lắp đặt các điện cực phụ chính xác - đảm bảo rằng vị trí và khoảng cách đầu dò phù hợp với phương pháp đã chọn.
5. Thực hiện nhiều phép đo - di chuyển đầu dò tiềm năng hoặc lặp lại phép đo khi cần thiết để kiểm tra độ ổn định của kết quả.
6. Phân tích kết quả - so sánh kết quả đọc với thông tin thiết kế hệ thống, hồ sơ kiểm tra trước đó và các yêu cầu kỹ thuật hiện hành.
7. Ghi lại quá trình kiểm tra - ghi lại cấu hình kiểm tra, vị trí đầu dò, điều kiện địa điểm, giá trị đo được và thông tin về thiết bị.

Các phép đo lưới đất có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm:

• Khoảng cách điện cực phụ không chính xác.
• Đường nối đất song song.
• Các cấu trúc kim loại hoặc đường ống bị chôn vùi.
• Tấm chắn cáp và dây dẫn trên mặt đất.
• Tiếp xúc đầu dò thử nghiệm kém.
• Nhiễu điện.
• Điều kiện đất không đồng đều.
• Sự thay đổi độ ẩm và nhiệt độ của đất.

Vì lý do này, một phép đo đơn lẻ không nên tự động được coi là đánh giá cuối cùng. Nhiều phép đo và xem lại cách thiết lập thử nghiệm có thể cải thiện độ tin cậy của kết quả.

Để kiểm tra lưới điện mặt đất đáng tin cậy:

• Xác định rõ ràng mục đích của bài kiểm tra trước khi bắt đầu.
• Hiểu mạng lưới nối đất hoàn chỉnh.
• Chọn phương pháp thử nghiệm chính xác cho ứng dụng.
• Sử dụng thiết bị kiểm tra đã được hiệu chuẩn phù hợp.
• Kiểm tra độ ổn định và độ lặp lại của phép đo.
• Giữ hồ sơ chi tiết để so sánh trong tương lai.
• Điều tra những thay đổi đáng kể trong kết quả lịch sử.
• Tuân thủ các quy trình an toàn tại hiện trường trong suốt quá trình thử nghiệm.

Đối với các hệ thống nối đất trạm biến áp phức tạp, các thử nghiệm khác nhau cần được xem xét bổ sung. Điện trở đất tổng thể thấp không tự động chứng minh rằng mọi dây dẫn chôn và kết nối đất đều ở tình trạng tốt.

Kiểm tra lưới điện nối đất là một phần quan trọng trong quá trình vận hành và bảo trì hệ thống điện. Mỗi thử nghiệm giảm điện thế, đo điện trở suất của đất, kiểm tra tính toàn vẹn của lưới điện cũng như đánh giá điện áp bước và điện áp tiếp xúc đều cung cấp thông tin khác nhau về hệ thống nối đất.

Cách tiếp cận tốt nhất là chọn phương pháp thích hợp, kiểm soát các điều kiện thử nghiệm, xác minh độ ổn định của phép đo và đánh giá kết quả cùng với thiết kế hệ thống nối đất thực tế và điều kiện địa điểm.

Kiểm tra lưới đất chính xác bắt đầu bằng một công cụ đáng tin cậy. Máy đo điện trở đất XHDJ705 là máy đo điện trở đất kỹ thuật số cầm tay được chế tạo để đo điện trở đất và điện áp xoay chiều tại chỗ, hỗ trợ phương pháp giảm điện áp được sử dụng trong khảo sát nối đất trạm biến áp, công nghiệp và thương mại. Nó đo điện trở trên các phạm vi 20Ω, 200Ω và 2000Ω với độ chính xác ±(2%rdg+3dgt) và đọc điện áp xoay chiều lên đến 500V ở tần số 50Hz, giúp thiết bị phù hợp cho cả việc kiểm tra vận hành và bảo trì định kỳ.

Được sản xuất bởi Công ty TNHH Công nghệ Cơ điện Tây An Xu&Hui, XHDJ705 kết hợp hoạt động đơn giản tại chỗ với độ tin cậy đo lường đã được xác minh. Để biết giá, chứng nhận hiệu chuẩn hoặc đặt hàng số lượng lớn, vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi.