Tiếp địa là gì và vì sao máy biến áp cần nối đất? Trên máy biến áp, ký hiệu tiếp địa giúp nhận biết các vị trí đấu nối bảo vệ. Dây dẫn nối vỏ máy và các phần kim loại liên quan với hệ thống tiếp địa của trạm. Khi cách điện bị hỏng, vỏ máy có thể mang điện và gây nguy hiểm cho người tiếp xúc.

Hệ thống tiếp địa đúng thiết kế góp phần hạn chế điện áp chạm khi xảy ra sự cố. Đồng thời, các liên kết bảo vệ tạo đường dẫn cho dòng sự cố. Hiệu quả bảo vệ còn phụ thuộc sơ đồ nối đất và sự phối hợp của thiết bị bảo vệ. Bài viết dưới đây làm rõ vai trò của tiếp địa và những điểm cần kiểm tra trong vận hành.

Tiếp địa là gì?

Tiếp địa, hay nối đất, là kết nối điện giữa một điểm của mạch hoặc thiết bị với đất. Đường kết nối thường gồm dây dẫn, đầu nối và điện cực nối đất. Điện cực là phần dẫn điện tiếp xúc trực tiếp với đất. Tùy thiết kế, điện cực có thể là cọc hoặc dây dẫn chôn trong đất. Các điện cực liên kết với nhau có thể tạo thành mạng tiếp địa của công trình.

Tiếp địa bảo vệ nối vỏ hoặc khung máy biến áp với mạng tiếp địa của trạm. Đây là những bộ phận có thể mang điện khi xảy ra sự cố cách điện. Bên cạnh đó, liên kết đẳng thế giúp hạn chế chênh lệch điện thế giữa các bộ phận. Cách đấu nối từng loại dây phụ thuộc chức năng và thiết kế hệ thống. Tính liên tục điện của các kết nối là yêu cầu cần duy trì trong hệ thống bảo vệ.

Hệ thống tiếp địa

Vai trò của tiếp địa đối với máy biến áp là gì?

Máy biến áp cần tiếp địa để giảm nguy cơ điện giật khi xảy ra sự cố cách điện. Nếu phần mang điện chạm vào vỏ, người tiếp xúc có thể chịu điện áp chạm nguy hiểm. Nối đất và liên kết đẳng thế đúng thiết kế góp phần hạn chế điện áp chạm. Các liên kết này giảm chênh lệch điện thế giữa những phần kim loại có thể chạm đồng thời. Yêu cầu tiếp địa bảo vệ áp dụng cho cả máy biến áp dầu và máy biến áp khô.

Tiếp địa còn tạo đường dẫn cho dòng sự cố trở về nguồn theo sơ đồ hệ thống. Thiết bị bảo vệ phải phù hợp với sơ đồ nối đất và đặc tính dòng sự cố. Sự phối hợp này giúp phát hiện và xử lý sự cố theo yêu cầu thiết kế. Khi bảo vệ cắt điện đúng yêu cầu, thời gian tồn tại điện áp nguy hiểm giảm. Qua đó, hệ thống góp phần giảm nguy cơ điện giật và hạn chế hư hỏng thiết bị.

Hệ thống tiếp địa máy biến áp gồm những gì?

Hệ thống tiếp địa máy biến áp gồm điểm đấu nối, dây dẫn và điện cực nối đất. Các điện cực cùng dây dẫn liên kết tạo thành mạng tiếp địa của trạm. Với máy biến áp dầu, dây dẫn nối điểm tiếp địa trên thùng vào mạng tiếp địa này. Ở máy có dây nối nắp–thùng, dây này tạo liên kết đẳng thế giữa hai bộ phận. Dây nối nắp–thùng không thay thế kết nối từ thùng máy đến mạng tiếp địa của trạm.

Cần phân biệt tiếp địa bảo vệ vỏ với nối đất trung tính. Tiếp địa vỏ phục vụ bảo vệ người tiếp xúc với các phần kim loại của máy. Nếu máy có điểm trung tính, phương án nối đất phụ thuộc thiết kế hệ thống. Trung tính có thể nối đất trực tiếp, qua trở kháng hoặc không nối đất theo thiết kế. Phương án này ảnh hưởng đến dòng chạm đất và yêu cầu phối hợp bảo vệ. Các điểm đấu nối cần tuân theo bản vẽ và hướng dẫn của nhà sản xuất.

Ký hiệu tiếp địa trên máy biến áp

Tiếp địa máy biến áp không đảm bảo có thể gây ra rủi ro gì?

Dây tiếp địa bị đứt hoặc mối nối lỏng có thể làm suy giảm khả năng bảo vệ. Khi phần mang điện chạm vỏ, người tiếp xúc có thể chịu điện áp chạm nguy hiểm. Ngoài ra, dòng sự cố đi vào đất có thể tạo điện áp bước trong khu vực trạm. Đây là chênh lệch điện thế giữa hai vị trí đặt chân trên mặt đất. Điện áp bước nguy hiểm có thể gây điện giật dù người đó không chạm vào thiết bị.

Tiếp địa kém cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng cắt điện khi có sự cố. Với bảo vệ quá dòng, trở kháng vòng sự cố quá lớn có thể làm dòng sự cố giảm. Nếu dòng không đủ lớn, thiết bị có thể không cắt điện trong thời gian yêu cầu. Điện áp nguy hiểm khi đó tồn tại lâu hơn trên các phần kim loại. Sự cố chưa được xử lý còn có thể gây phát nóng và hư hỏng thiết bị. Mức độ rủi ro phụ thuộc sơ đồ nối đất, dòng sự cố và đặc tính bảo vệ.

Cần kiểm tra những gì ở hệ thống tiếp địa máy biến áp?

Khi kiểm tra máy biến áp MBT, cần đối chiếu các điểm tiếp địa với tài liệu kỹ thuật. Tiết diện dây tiếp địa cần phù hợp với thiết kế. Kiểm tra dây dẫn và đầu nối để phát hiện đứt, dập, lỏng hoặc ăn mòn. Các mối nối cần tiếp xúc tốt và không có dấu hiệu phát nóng bất thường. Nếu máy có dây nối nắp–thùng, cần kiểm tra dây này và các điểm liên kết. Đồng thời, kiểm tra kết nối từ vỏ hoặc thùng máy đến mạng tiếp địa của trạm.

Cần đo điện trở nối đất và kiểm tra tính liên tục của các liên kết bảo vệ. Kết quả phải được đối chiếu với thiết kế và tiêu chuẩn áp dụng cho trạm. Điện trở nối đất có thể thay đổi theo độ ẩm đất và tình trạng điện cực. Vì vậy, cần lưu kết quả đo và kiểm tra định kỳ theo kế hoạch bảo trì. Bên cạnh đó, kiểm tra cài đặt bảo vệ theo sơ đồ nối đất và hồ sơ thiết kế. Việc đo và sửa chữa phải tuân thủ quy trình an toàn điện của đơn vị vận hành.