4.4 Các nguyên nhân ảnh hưởng đến kết quả đo và biện pháp khắc phục:
4.4.1 Các nguyên nhân ảnh hưởng đến kết quả đo:
- Hướng đo:
Có rất nhiều hướng đo mỗi hướng đo có thể cho kết quả khác nhau.
- Cự ly đóng cọc:
Khoảng cách cọc áp và cọc dòng không đúng.
- Cọc thí nghiệm:
Cọc thí nghiệm tiếp xúc không tốt với đất xung quanh làm điện trở tản của cọc tăng. Nếu điện trở cọc dòng lớn dòng điện thí nghiệm sẽ nhỏ làm tăng sai số phép đo vì lúc đó dòng điện nhiễu có khả năng đáng kể so với dòng đo. Nếu điện trở cọc áp lớn, điện áp đo mà cầu nhận được sẽ khác đi dẫn đến sai lệch kết quả đo.
Độ sâu cọc không đảm bảo.
- Dây đo:
Dây đo không đúng qui cách như tiết diện quá nhỏ và điện trở bản thân lớn.
Dây đo tiếp xúc không tốt với các cọc thí nghiệm và hệ thống nối đất cần đo.
- Sơ đồ đo:
Sử dụng sơ đồ đo không hợp lý với hệ thống nối đất cần đo.
- Aính hưởng nhiễu:
Dòng điện thứ tự không chạy trong đất ở các lưới điện có trung tính trực tiếp nối đất.
Dòng điện dung chạy trong đất ở các lưới điện trung tính cách điện.
Dòng điện rò bề mặt cách điện thiết bị xuống đất.
Dòng điện cảm ứng trong đất do giông sét.
Dòng điện một chiều tản mạn trong đất.
4.4.2 Biện pháp khắc phục:
Nên chọn hướng đo ở các vùng đất ẩm ướt, trũng gần nguồn nước tự nhiên.
Khoảng cách cọc dòng phải đủ lớn để cọc áp không nằm ở vùng giao thoa.
Sử dụng cọc bằng đồng mạ kẽm đường kính tối thiểu 20mm, chiều dài cọc khoảng 1m để đảm bảo độ sâu đóng cọc vào đất khoảng 0,8m. Nếu vùng đất nơi đóng cọc khô, điện trở suất của đất lớn thì phải làm ẩm đất quanh cọc hay đóng vài cọc và nối với nhau thành nhóm cọc để làm điện cực đo. Để cọc đo tiếp xúc tốt với đất khi đóng cọc phải đóng chắc chắn không bị lắc, lung lay.
Dây đo có tiết diện tối thiểu là 2,5mm2 và có chiều dài đủ lớn phù hợp với phép đo, các chỗ nối dây phải chắc chắn và tiếp xúc tốt với các điện cực.
Nên sử dụng sơ đồ 4 dây thực hiện theo nguyên tắc: Dây áp nối bên trong, dây dòng nối bên ngoài.
Kiểm tra tổng trở của các cọc bằng Ôm mét hoặc bằng chính cầu đo điện trở nối đất.
Sử dụng cầu đo điện trở nối đất có khử nhiễu hạn chế được dòng điện tần số 50Hz và các thành phần sóng hài của nó, chọn tính năng lọc nhiễu ở trạng thái hoạt động. Để giảm ảnh hưởng nhiễu cần áp dụng các biện pháp sau:
Thay đổi hướng đo khác.
Tránh đóng cọc ở khu vực giao chéo của nhiều lưới điện ở các cấp điện áp. Tránh bố trí các cọc theo hướng song với các đường dây trên không hay cáp ngầm.
Chọn giá trị dòng đo lớn nhất để hạn chế sai số.
Tạm ngưng trong giây lát để nhiễu thoáng qua biến mất đi rồi tiến hành đo trở lại.
4.5 Các bước tiến hành đo điện trở nối đất:
4.5.1 Đối với tiếp địa các cột của đường dây trên không:
Đa số hệ thống tiếp địa cột của đường dây trên không là hệ thống nối dất đơn giản, tuy nhiên vẫn có hệ thống nối đất phức tạp. Do vậy phải làm theo các bước sau:
Thực hiện đầy đủ các biện pháp an toàn trước khi triển khai công tác.
Trước khi tiến hành đo tiếp địa cho các cột cần xem xét các yếu tố sau:
Dựa vào bản vẽ mặt bằng thi công để xác định hệ thống tiếp địa cần đo là loại hệ thống nối dất đơn hay phức tạp.
Căn cứ vào từng địa hình cụ thể và đặc điểm của hệ thống tiếp địa cần kiểm tra, dự kiến chọn ra hướng đo khả thi.
Cột tiếp địa cần đo có liên hệ về điện đến các cột khác không theo dây chống sét dọc theo đường dây. Nếu có dây chống sét thì khi đo tiếp địa từng cột phải tách riêng hệ thống tiếp địa cột cần đo với dây chống sét.
Sau khi tổng hợp các yếu tố trên chọn ra phương pháp đo cụ thể cho hệ thống tiếp địa cần kiểm tra.
Chọn dụng cụ đo bao gồm: Cầu đo chuyên dụng, dây, cọc, búa…..
Đấu nối dây đo phù hợp theo phương pháp đo đã chọn và tiến hành đo.
4.5.2 Đối với hệ thống nối đất vừa và lớn của trạm biến áp và nhà máy điện:
Đa số hệ thống nối đất của trạm biến áp và nhà máy điện là hệ thống nối đất phức tạp được bố trí trên một diện tích ká rộng lớn. Do vậy phải làm theo các bước sau:
Thực hiện đầy đủ các biện pháp an toàn trước khi triển khai công tác.
Trước khi tiến hành đo tiếp địa cho các trạm biến áp và nhà máy điện cần xem xét các yếu tố sau:
Dựa vào bản vẽ mặt bằng thi công hệ thống nối đất để xác định độ dài đường kính lớn nhất mạch vòng hệ thống tiếp địa làm cơ sở để tính toán lựa chọn phương pháp đo phù hợp.
Căn cứ vào từng địa hình cụ thể và đặc điểm của hệ thống tiếp địa cần kiểm tra, dự kiến chọn ra hướng đo khả thi.
Sau khi tổng hợp các yếu tố trên chọn ra phương pháp đo cụ thể cho hệ thống tiếp địa cần kiểm tra.
Chọn dụng cụ đo bao gồm: Cầu đo chuyên dụng, dây, cọc, búa…Dự tính chiều dài dây đo cần thiết cho phương pháp đo đã chọn.
Đấu nối dây đo phù hợp theo phương pháp đo đã chọn và tiến hành đo.
4.6 Đo điện trở suất của đất:
Đất là môi trường phức tạp và không đồng nhất về thành phần cũng như về cấu tạo. Các thành phần của đất bao gồm các hạt nhỏ gốc hữu cơ hoặc vô cơ và nước. Điện dẫn của đất ở trạng thái khô cũng như của nước nguyên chất không đáng kể. Nhưng nếu trong đất có các loại muối, axít chúng sẽ hòa tan thành dung dịch điện phân làm cho đất trở thành môi trường dẫn điện. Như vậy điện trở suất của đất phụ thuộc nhiều vào thành phần hóa học, nhiệt độ và độ ẩm của đất.
Sau đây là bảng tham khảo điện trở suất các loại đất khác nhau:
| Loại đất | Phù sa | Đất sét | Đất mùn | Cát ướt | Đá vôi, sỏi ướt | Granit cát khô | Nền đá |
| Điện trở suất (Ωm) | 30 | 50 | 100 | 200 | 500 | 1000 | 3000 |
Có hai phương pháp đo điện trở suất của đất.
Phương pháp một: Đo điện trở suất của đất được tiến hành tương tự như đo điện trở tiếp địa, ở đây các cực 1 và 2 được nối với một cọc nối đất bổ sung dạng thanh hoặc ống kim loại.
Cọc nối đất phụ và đầu dò được bố tri theo các khoảng cách được chỉ ra trên hình 4-13 đến hình 4-16.
Điện trở suất của đất theo chiều sâu có thể được tính theo công thức sau:
Trong đó:
R : điện trở đo được (Ω).
l : chiều sâu đóng cọc (m).
d : đường kính cọc (m).
Phương pháp hai:
Sử dụng sơ đồ đo với bốn cọc được bố trí theo khoảng cách và độ sâu như hình 6, chiều sâu đóng cọc không lớn hơn 1/20 khỏang cách giữa các cọc. Cực 1 và 4 nối với các cọc bên ngoài. Cực 2,3 nối với các cọc phía trong.
Điện trở suất của đất được tính theo công thức:
ρ = 2πaR
Trong đó:
R : điện trở đo được (Ω).
a : khoảng cách giữa các cọc (m).
Cần chú ý rằng giá trị điện trở suất ở trên là điện trở suất trung bình của đất ở độ sâu tương đương với khoảng cách a giữa 2 cọc.