wordpress.com€¦ · trang môc lôc...

häc viÖn kü thuËt qu©n sù

bé m«n Kü ThuËt ®iÖn - khoa kü thuËt ®iÒu khiÓn

nguyÔn huy minh

Kü thuËt an toμn ®iÖn (Dïng cho ®µo t¹o ®¹i häc)

Hμ néi - 2007

Môc lôc

Trang

Môc lôc ………………………………………………………………….. 3

Lêi nãi ®Çu……………………………………………………………..... 7

Ch−¬ng 1: nh÷ng kh¸i niÖm chung vÒ an toμn ®iÖn…. 9

1.1. T¸c dông cña dßng ®iÖn lªn c¬ thÓ ng−êi…………………………... 91.2. Nh÷ng yÕu tè x¸c ®Þnh t×nh tr¹ng nguy hiÓm cña ®iÖn giËt vµ nh÷ng giíi h¹n cho phÐp………………................................................................ 10 1.2.1. §iÖn trë c¬ thÓ ng−êi.......................…………………………... 10

1.2.2. ¶nh h−ëng cña trÞ sè dßng ®iÖn giËt………………………….. 12 1.2.3. ¶nh h−ëng cña thêi gian ®iÖn giËt............................................. 13 1.2.4. §−êng ®i cña dßng ®iÖn giËt...................................................... 14 1.2.5. ¶nh h−ëng cña tÇn sè ®iÖn giËt.................................................. 14 1.2.6. §iÖn ¸p cho phÐp........................................................................ 151.3. HiÖn t−îng dßng ®iÖn ®i trong ®Êt, ®iÖn ¸p tiÕp xóc vµ ®iÖn ¸p b−íc.. 16 1.3.1. HiÖn t−îng dßng ®iÖn ®i trong ®Êt…………………………….. 16 1.3.2. §iÖn ¸p tiÕp xóc vµ ®iÖn ¸p b−íc......………………………….. 18

Ch−¬ng 2: ph©n tÝch an toμn trong çc m¹ng ®iÖn…. 21

2.1. Ph©n tÝch an toµn m¹ng ®iÖn mét pha..……………………………... 21 2.1.1. M¹ng ®iÖn çch ®iÖn víi ®Êt....……………………………….. 21 2.1.2. M¹ng ®iÖn cã mét cùc hay mét pha nèi ®Êt........................…... 222.2. M¹ng ®iÖn çch ®iÖn víi ®Êt cã ®iÖn dung lín…………………….. 24 2.2.1. Nguy hiÓm cña ®iÖn tÝch tµn d−……………………………….. 24 2.2.2. Ch¹m vµo mét d©y cña m¹ng xoay chiÒu 1 pha ®ang vËn hµnh khi cã tÝnh ®Õn ®iÖn dung................…........................................................ 262.3. Ph©n tÝch an toµn m¹ng ®iÖn ba pha..………...……………………... 27 2.3.1. M¹ng ®iÖn cã trung tÝnh çch ®iÖn …………………………... 27 2.3.2. M¹ng ®iÖn cã trung tÝnh nèi ®Êt...........................................….. 30 2.3.3. Ph¹m vi øng dông chÕ ®é trung tÝnh cña m¹ng ®iÖn ba pha.….. 32

Ch−¬ng 3: çc biÖn ph¸p b¶o ®¶m an toμn……………… 34

3.1. B¶o vÖ nèi ®Êt.......................………………………………………. 34 3.1.1. Môc ®Ých ý nghÜa cña viÖc nèi ®Êt....………………………...... 34 3.1.2. Thùc hiÖn b¶o vÖ nèi ®Êt........................…................................ 34

3

3.1.3. LÜnh vùc sö dông cña b¶o vÖ nèi ®Êt.……………………….. 38 3.1.4. TÝnh to¸n b¶o vÖ nèi ®Êt............................................................. 393.2. B¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh........………………………………………. 41 3.2.1. Môc ®Ých ý nghÜa cña viÖc b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh……...... 41 3.2.2. Ph¹m vi øng dông cña b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh....................... 42 3.2.3. Nèi ®Êt lµm viÖc vµ nèi ®Êt lÆp l¹i.............................................. 42 3.2.4. Thùc hiÖn b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh.......…................................ 443.3. B¶o vÖ b»ng çc biÖn ph¸p ng¨n çch ®iÖn bæ sung…………………. 48 3.3.1. Ng¨n çch b¶o vÖ ®èi víi trang thiÕt bÞ ®iÖn.................…......... 48 3.3.2. Ng¨n çch gi÷a ng−êi vµ ®Êt...................................................... 493.4. B¶o vÖ b»ng biÖn ph¸p sö dông biÕn ¸p ng¨n çch …………………. 51 3.4.1. Nguyªn lý lµm viÖc vµ çc ®iÒu kiÖn ®Ó ¸p dông biÖn ph¸p b¶o vÖ sö dông biÕn ¸p ng¨n çch.........................................................…......... 51 3.4.2. Çc yªu cÇu c¬ b¶n ®èi víi biÕn ¸p ng¨n çch........................... 513.5. B¶o vÖ b»ng biÖn ph¸p c¾t tù ®éng khu vùc bÞ sù cè ra khái l−íi ®iÖn 52 3.5.1. Kh¸i qu¸t chung.........................................................…......... 52 3.5.2. B¶o vÖ tù ®éng khi xuÊt hiÖn ®iÖn ¸p tiÕp xóc nguy hiÓm ......... 52 3.5.3. B¶o vÖ tù ®éng khi xuÊt hiÖn dßng ®iÖn sù cè nguy hiÓm ......... 533.6. B¶o vÖ chèng sù x©m nhËp cña ®iÖn ¸p cao sang phÝa ®iÖn ¸p thÊp.... 56 3.6.1. Nguy hiÓm cña sù x©m nhËp cña ®iÖn ¸p cao sang phÝa ®iÖn ¸p thÊp. 56 3.6.2. Çc biÖn ph¸p b¶o vÖ chèng sù x©m nhËp cña ®iÖn ¸p cao sang phÝa ®iÖn ¸p thÊp.......................................................................................... 58

Ch−¬ng 4: Chèng sÐt vμ nèi ®Êt…………………………......... 60

4.1. Qu¸ ¸p thiªn nhiªn vµ ®Æc tÝnh cña sÐt……………………………... 60 4.1.1. HiÖn t−îng sÐt..............................................………………...... 60 4.1.2. HËu qu¶ cña phãng ®iÖn sÐt......................…………………….. 624.2. B¶o vÖ çc c«ng tr×nh vµ tr¹m ®iÖn®èi víi sÐt ®¸nh trùc tiÕp............... 63 4.2.1. Cét thu sÐt vµ ph¹m vi b¶o vÖ cña nã...........………………...... 63 4.2.2. B¶o vÖ chèng sÐt cho ®−êng d©y vµ tr¹m.…………………….. 66

Ch−¬ng 5: nh÷ng vÊn ®Ò vÒ ¶nh h−ëng cña tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè cao, tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè c«ng nghiÖp vμ ®Ò phßng tÜnh ®iÖn…………………………......... 715.1. Tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè cao.......................…………………………...... 71 5.1.1. Sù h×nh thµnh tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè cao trong mét sè thiÕt bÞ c«ng nghiÖp...................................................................………………...... 71 5.1.2. T¸c dông cña tr−êng ®iÖn tõ lªn c¬ thÓ ng−êi……………….... 72

4

5.1.3. Çc biÖn ph¸p ®¶m b¶o an toµn........................……………….. 745.2. Tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè c«ng nghiÖp.........…………………………...... 755.3. §Ò phßng tÜnh ®iÖn.................................…………………………...... 76

Ch−¬ng 6: nh÷ng ph−¬ng tiÖn vμ dông cô cÇn thiÕt cho an toμn ®iÖn………………………….....................................

78

6.1. B¶o vÖ khái nguy hiÓm khi tiÕp xóc bÊt ngê víi vËt dÉn ®iÖn…….... 786.2. Chän ®iÖn ¸p cho çc trang bÞ ®iÖn th«ng dông…………………...... 796.3. Ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ vµ dông cô kiÓm tra ®iÖn cho ng−êi khi lµm viÖc. 80 6.3.1. CÊu t¹o mét sè ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ çch ®iÖn……………........ 81 6.3.2. ThiÕt bÞ thö ®iÖn di ®éng................................……………….... 83 6.3.3. ThiÕt bÞ b¶o vÖ nèi ®Êt t¹m thêi di ®éng...........……………….. 83 6.3.4. TÊm ch¾n di ®éng t¹m thêi, n¾p ®Ëy b»ng cao su…….............. 84 6.3.5. B¶ng b¸o hiÖu.................................................……………….... 84 6.3.6.Söa ch÷a ®−êng d©y d−íi ®iÖn ¸p......................……………….. 84

Ch−¬ng 7: CÊp cøu ng−êi bÞ ®iÖn giËt..................................... 867.1. Kh¸i niÖm chung.......................................................................…....... 867.2. Ph−¬ng ph¸p cøu ng−êi bÞ n¹n ra khái m¹ng ®iÖn………………...... 867.3. Çc ph−¬ng ph¸p cøu ch÷a ngay sau khi ng−êi bÞ n¹n tho¸t khái m¹ng ®iÖn.................................................................................................... 887.4. Ph−¬ng ph¸p h« hÊp nh©n t¹o, hµ h¬i thæi ng¹t hoÆc hµ h¬i thæi ng¹t kÕt hîp víi Ên tim ngoµi lång ngùc............................................................. 89Phô lôc 1..................................................................................................... 93

Phô lôc 2..................................................................................................... 99

Phô lôc 3..................................................................................................... 102

Phô lôc 4..................................................................................................... 104

Phô lôc 5..................................................................................................... 112

Tµi liÖu tham kh¶o.................................................................................... 119

5

Lêi nãi ®Çu

Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, nguån c«ng suÊt vµ s¶n l−îng ®iÖn n¨ng ë

n−íc ta ®−îc ph¸t triÓn víi tèc ®é rÊt nhanh. §iÖn n¨ng ®· gãp phÇn tÝch cùc cho

sù ph¸t triÓn cña nÒn kinh tÕ quèc d©n vµ phôc vô sinh ho¹t ë çc thµnh phè lín

còng nh− çc vïng n«ng th«n xa x«i.

§Ó ®¶m b¶o sö dông ®iÖn n¨ng mét çch hîp lý vµ tiÕt kiÖm, mét vÊn ®Ò

cÊp b¸ch ®Æt ra lµ ph¶i ®¶m b¶o tuyÖt ®èi an toµn cho con ng−êi vµ thiÕt bÞ trong

qu¸ tr×nh sö dông ®iÖn. VÊn ®Ò nµy sÏ ®−îc ®Ò cËp trong gi¸o tr×nh "Kü thuËt an

toµn ®iÖn".

Gi¸o tr×nh "Kü thuËt an toµn ®iÖn" ®−îc biªn so¹n phôc vô gi¶ng d¹y cho

sinh viªn ®¹i häc, cao ®¼ng ë çc chuyªn ngµnh ®iÖn, ®iÖn tö, tù ®éng ho¸. Tµi

liÖu cung cÊp cho ng−êi ®äc nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n ®Ó hiÓu vµ phßng ngõa tèt

çc tai n¹n nguy hiÓm do ®iÖn giËt, çch xö trÝ khi cã tai n¹n ®iÖn giËt. Tµi liÖu

cßn giíi thiÖu çc vÊn ®Ò cÇn chó ý khi thiÕt kÕ, l¾p ®Æt m¹ng ®iÖn nh»m ®¶m b¶o

an toµn cho con ng−êi vµ thiÕt bÞ. Bªn c¹nh ®ã, tµi liÖu còng giíi thiÖu çc

ph−¬ng ph¸p chèng sÐt ®¸nh th¼ng cho çc c«ng tr×nh, ®−êng d©y vµ tr¹m biÕn

¸p, çch phßng ngõa ¶nh h−ëng cña tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè cao, tÇn sè c«ng nghiÖp

vµ çc biÖn ph¸p ®Ò phßng tÜnh ®iÖn.

MÆc dï ®· cè g¾ng tËp trung nghiªn cøu, biªn so¹n nh−ng gi¸o tr×nh khã

tr¸nh khái vÉn cã nh÷ng h¹n chÕ nhÊt ®Þnh. RÊt mong nhËn ®−îc sù gãp ý cña

b¹n ®äc ®Ó tµi liÖu cã thÓ hoµn thiÖn h¬n.

7

Ch−¬ng 1 Nh÷ng kh¸i niÖm chung vÒ an toμn ®iÖn

1.1. T¸c dông cña dßng ®iÖn lªn c¬ thÓ con ng−êi Qua nghiªn cøu thùc tÕ cho thÊy khi ch¹m vµo vËt cã ®iÖn ¸p hËu qu¶ cña

tai n¹n ®iÖn phô thuéc vµo ®é lín ®ßng ®iÖn ®i qua c¬ thÓ con ng−êi. Dßng ®iÖn ®i qua c¬ thÓ con ng−êi g©y nªn çc ph¶n øng sinh lý phøc t¹p

nh− lµm huû ho¹i hÖ thèng thÇn kinh, lµm tª liÖt cö ®éng cña c¬ b¾p, g©y s−ng mµng phæi vµ g©y ngõng trÖ ho¹t ®éng cña hÖ thèng tuÇn hoµn, h« hÊp. Tai n¹n ®iÖn cßn g©y báng, ®èt ch¸y ®iÖn do hå quang ®iÖn. Ngoµi ra cßn çc biÓu hiÖn còng rÊt nguy hiÓm nh− dÊu ®iÖn, kim lo¹i hãa líp da. Nghiªn cøu çc biÓu hiÖn vµ t¸c h¹i cña dßng ®iÖn lªn c¬ thÓ con ng−êi lµ rÊt phøc t¹p. Cho ®Õn nay vÉn ch−a cã mét lý thuyÕt hoµn chØnh vµo vÒ t¸c dông cña dßng ®iÖn lªn c¬ thÓ con ng−êi.

Mét trong nh÷ng yÕu tè chÝnh g©y ra tai n¹n cho con ng−êi lµ trÞ sè dßng ®iÖn (phô thuéc vµo ®iÖn ¸p vËt mang ®iÖn mµ con ng−êi ch¹m ph¶i) vµ ®−êng ®i cña dßng ®iÖn qua c¬ thÓ con ng−êi vµo ®Êt.

Tai n¹n ®iÖn cã thÓ x¶y ra do nh÷ng nguyªn nh©n sau: - Do ch¹m ph¶i vËt dÉn ®iÖn cã mang ®iÖn ¸p. - Do ch¹m ph¶i nh÷ng bé phËn b»ng kim lo¹i hay vá thiÕt bÞ b×nh th−êng

kh«ng mang ®iÖn ¸p nh−ng bÞ nhiÔm ®iÖn do h− háng çch ®iÖn. - Tai n¹n do ®iÖn ¸p b−íc xuÊt hiÖn t¹i l©n cËn çc vÞ trÝ cã sù cè ch¹m

®iÖn. Dßng ®iÖn cã thÓ t¸c ®éng vµo c¬ thÓ con ng−êi qua mét m¹ch ®iÖn kÝn

hay t¸c ®éng bªn ngoµi nh− phãng ®iÖn hå quang. TÝnh chÊt t¸c h¹i cña dßng ®iÖn g©y nªn vµ hËu qu¶ cña nã phô thuéc vµo

®é lín vµ lo¹i dßng ®iÖn, ®−êng ®i cña dßng ®iÖn qua c¬ thÓ con ng−êi, thêi gian t¸c dông vµ t×nh tr¹ng søc khoÎ cña n¹n nh©n.

§Õn nay vÉn cã nhiÒu ý kiÕn kh¸c nhau vÒ trÞ sè dßng ®iÖn cã thÓ g©y nguy hiÓm chÕt ng−êi. Tr−êng hîp chung th× dßng ®iÖn cã thÓ g©y chÕt ng−êi lµ 100mA. Tuy vËy cã tr−êng hîp dßng ®iÖn chØ kho¶ng 5 - 10mA ®· g©y chÕt ng−êi. §iÒu nµy chØ cã thÓ gi¶i thÝch bëi ®iÒu kiÖn m«i tr−êng lµm viÖc vµ t×nh tr¹ng søc khoÎ cña n¹n nh©n.

Chóng ta cÇn chó ý ®Õn yÕu tè thêi gian t¸c dông cña dßng ®iÖn. Thêi gian t¸c dông cµng l©u cµng nguy hiÓm cho n¹n nh©n.

Nguyªn nh©n chÕt ng−êi do dßng ®iÖn g©y ra phÇn lín lµ do çc b¾p thÞt bÞ

9

co rót, ngõng trÖ lµm viÖc cña hÖ thèng tuÇn hoµn, h« hÊp. Ngoµi ra cßn kÓ ®Õn çc biÕn ®æi sinh hãa phøc t¹p trong c¬ thÓ con ng−êi d−íi t¸c dông cña dßng ®iÖn. Nguy hiÓm chÕt ng−êi còng cã thÓ do bÞ báng trÇm träng.

Theo quan ®iÓm míi nhÊt cña çc nhµ khoa häc, nguyªn nh©n tai n¹n lµ do dßng ®iÖn t¸c ®éng ®ét ngét g©y kÝch thÝch ®×nh trÖ ho¹t ®éng cña n·o dÉn ®Õn ngõng trÖ ho¹t ®éng cña c¬ quan h« hÊp vµ tuÇn hoµn.

Møc ®é kÝch thÝch hÖ thèng thÇn kinh vµ kh¶ n¨ng chÞu ®ùng cña nã ¶nh h−ëng quyÕt ®Þnh lªn nguån gèc cña tæn th−¬ng. Kh¶ n¨ng chÞu ®ùng cña tõng con ng−êi d−íi t¸c dông cña dßng ®iÖn lµ kh¸c nhau. Ngay c¶ ®èi víi mét ng−êi tuú thuéc vµo t×nh tr¹ng søc khoÎ mµ kh¶ n¨ng chÞu ®ùng dßng ®iÖn t¹i çc thêi ®iÓm kh¸c nhau còng thay ®æi. §iÒu nµy gi¶i thÝch t¹i sao víi dßng ®iÖn nhá cã lóc còng g©y hËu qu¶ chÕt ng−êi.

1.2. Nh÷ng yÕu tè x¸c ®Þnh t×nh tr¹ng nguy hiÓm cña ®iÖn giËt vμ Nh÷ng giíi h¹n cho phÐp 1.2.1. §iÖn trë c¬ thÓ con ng−êi

§iÖn trë c¬ thÓ con ng−êi lµ mét ®¹i l−îng rÊt kh«ng æn ®Þnh, phô thuéc vµo t×nh tr¹ng søc khoÎ, ®iÒu kiÖn m«i tr−êng xung quanh vµ møc ®é tæn t−¬ng khi bÞ tai n¹n ®iÖn. ThÝ nghiÖm cho thÊy gi÷a dßng ®iÖn ®i qua ng−êi vµ ®iÖn ¸p ®Æt vµo cã sù lÖch pha. Nh− vËy ®iÖn trë con ng−êi lµ mét ®¹i l−îng kh«ng thuÇn nhÊt.

Líp da con ng−êi ®Æc biÖt lµ líp sõng trªn da cã ®iÖn trë lín nhÊt. Khi da bÞ Èm hoÆc líp sõng bÞ tæn th−¬ng ®iÖn trë con ng−êi sÏ gi¶m xuèng. §iÖn trë con ng−êi còng gi¶m xuèng khi t¨ng thêi gian t¸c dông cña dßng ®iÖn hoÆc t¨ng

®iÖn ¸p ®Æt vµo con ng−êi. §iÖn trë con ng−êi cã thÓ thay ®æi tõ 600Ω ®Õn hµng

tr¨m kΩ. Khi cã dßng ®iÖn ch¹y qua con ng−êi ®iÖn trë th©n ng−êi sÏ gi¶m ®i. §iÒu

nµy cã thÓ ®−îc gi¶i thÝch lµ lóc cã dßng ®iÖn ®i vµo th©n ng−êi lµm cho da bÞ ®èt nãng, må h«i tho¸t ra vµ lµm cho ®iÖn trë gi¶m xuèng. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm cho thÊy:

Víi dßng ®iÖn 0,1mA ®iÖn trë ng−êi Rng = 500kΩ.

Víi dßng ®iÖn 10mA ®iÖn trë ng−êi Rng = 8kΩ. H×nh 1-1 biÓu diÔn quan hÖ gi÷a Rng vµ ®iÖn ¸p ®Æt vµo víi çc thêi gian

kh¸c nhau.

10

100 200 300 400 500 600 V 0

15

10

5

30

25

20

1.103 Ω

35

0,015s

0,015s

3s

3s

H×nh 1-1. Sù phô thuéc cña ®iÖn trë ng−êi vµo ®iÖn ¸p víi c¸c thêi gian t¸c dông cña dßng ®iÖn kh¸c nhau.

§−êng ®i cña dßng ®iÖn: tay - tay §−êng ®i cña dßng ®iÖn: tay - ch©n

(ThÝ nghiÖm ®−îc thùc hiÖn trªn th©y ng−êi ®· chÕt) Khi thêi gian t¸c dông cña dßng ®iÖn t¨ng lªn, ®iÖn trë con ng−êi sÏ gi¶m

xuèng. §iÒu nµy cã thÓ gi¶i thÝch lµ do da bÞ ®èt nãng ra må h«i vµ cã sù thay ®æi

vÒ ®iÖn ph©n trong c¬ thÓ con ng−êi.

§iÖn ¸p ®Æt vµo con ng−êi ¶nh h−ëng rÊt nhiÒu ®Õn ®iÖn trë cña con ng−êi

v× ngoµi hiÖn t−îng ®iÖn ph©n nãi trªn cßn cã hiÖn t−îng chäc thñng líp sõng trªn

da. Víi líp da máng hiÖn t−îng chäc thñng cã thÓ x¶y ra víi ®iÖn ¸p ®Æt vµo 20 -

30V. §Æc biÖt nguy hiÓm khi ®iÖn ¸p tõ 250V trë lªn, møc ®é b¶o vÖ cña líp da

bÞ lo¹i bá hoµn toµn: ®iÖn trë con ng−êi cã thÓ xem nh− t−¬ng ®−¬ng víi lóc

ng−êi bÞ bãc hÕt líp da ngoµi.

§iÖn trë toµn th©n ng−êi cã thÓ biÓu diÔn b»ng s¬ ®å thay thÕ nh− h×nh 1-2.

Trong tÝnh to¸n cô thÓ th−êng bá qua ®iÖn dung cña ng−êi v× ®iÖn dung nµy rÊt

nhá.

11

R1, X1: ®iÖn trë t¸c dông vµ ®iÖn trë ph¶n kh¸ng líp da phÝa dßng ®iÖn ®i vµo. R2, X2: ®iÖn trë t¸c dông vµ ®iÖn trë ph¶n kh¸ng líp da phÝa dßng ®iÖn ®i ra. R3, X3: ®iÖn trë t¸c dông vµ ®iÖn trë ph¶n kh¸ng cña c¸c c¬ quan bªn trong th©n ng−êi

H×nh 1-2. S¬ ®å thay thÕ cña ®iÖn trë c¬ thÓ con ng−êi

1.2.2. ¶nh h−ëng cña trÞ sè dßng ®iÖn giËt Dßng ®iÖn lµ nh©n tè vËt lý trùc tiÕp g©y ra tæn th−¬ng khi bÞ ®iÖn giËt. Gi¸

trÞ dßng ®iÖn phô thuéc vµo hai yÕu tè quan träng: ®iÖn ¸p ®Æt lªn c¬ thÓ con ng−êi vµ ®iÖn trë cña c¬ thÓ con ng−êi khi tiÕp xóc víi vËt cã ®iÖn ¸p. Víi mét trÞ sè dßng ®iÖn nhÊt ®Þnh t¸c dông cña nã vµo c¬ thÓ con ng−êi hÇu nh− kh«ng thay ®æi. B¶ng 1-1 cho chóng ta thÊy t¸c dông cña dßng ®iÖn phô thuéc vµo trÞ sè cña nã.

Nh− chóng ta ®· nãi râ ë phÇn trªn, khi ph©n tÝch vÒ tai n¹n ®iÖn kh«ng nªn nh×n ®¬n thuÇn vµo trÞ sè dßng ®iÖn mµ ph¶i xÐt ®Õn m«i tr−êng, hoµn c¶nh x¶y ra tai n¹n vµ ph¶n x¹ cña c¬ thÓ n¹n nh©n. Tõ sù ph©n tÝch toµn diÖn nãi trªn chóng ta míi cã thÓ gi¶i thÝch ®−îc nhiÒu tr−êng hîp ®iÖn ¸p nhá, dßng ®iÖn cã trÞ sè kh«ng lín h¬n trÞ sè dßng ®iÖn g©y cho¸ng bao nhiªu ®· cã thÓ lµm chÕt ng−êi.

Gi¸ trÞ lín nhÊt cña dßng ®iÖn kh«ng nguy hiÓm ®èi víi ng−êi lµ 10mA (dßng ®iÖn xoay chiÒu) vµ 50mA (dßng ®iÖn mét chiÒu). §èi víi dßng ®iÖn xoay chiÒu gi÷a 10mA vµ 50mA, ng−êi ta khã cã thÓ rêi khái vËt mang ®iÖn do sù co rót cña c¸c c¬ b¾p. Giai ®o¹n nµy rÊt nguy hiÓm v× nÕu con ng−êi kh«ng tù t¸ch rêi khái vËt mang ®iÖn trong mét thêi gian ng¾n th× ®iÖn trë cña ng−êi sÏ gi¶m dÇn xuèng, dßng ®iÖn ®i qua con ng−êi sÏ dÇn dÇn t¨ng lªn.

Khi gi¸ trÞ dßng ®iÖn v−ît qu¸ 50mA cã thÓ dÉn ®Õn chÕt ng−êi v× sù mÊt æn ®Þnh cña hÖ thÇn kinh vµ qu¸ tr×nh rung t−¬ng øng víi sù dõng lµm viÖc cña tim.

12

B¶ng 1-1 T¸c dông cña dßng ®iÖn theo trÞ sè

TrÞ sè dßng ®iÖn (mA)

T¸c dông dßng ®iÖn xoay chiÒu tÇn sè 50 - 60Hz

T¸c dông cña dßng ®iÖn mét chiÒu

0,6 - 1,5 B¾t ®Çu thÊy ngãn tay tª Kh«ng cã c¶m gi¸c g× 2 - 3 Ngãn tay tª rÊt m¹nh Kh«ng cã c¶m gi¸c g× 3 - 7 B¾p thÞt co l¹i vµ rung §au nh− kim ch©m, c¶m thÊy

nãng 8 - 10 Tay ®· khã rêi khái vËt dÉn

®iÖn nh−ng vÉn rêi ®−îc Ngãn tay, khíp tay, lßng bµn tay c¶m thÊy ®au

Nãng t¨ng lªn

20 - 25 Tay kh«ng rêi khái vËt cã ®iÖn, ®au, khã thë

Nãng cµng t¨ng lªn, thÞt co qu¾p l¹i nh−ng ch−a m¹nh

50 - 80 C¬ quan h« hÊp bÞ tª liÖt. Tim b¾t ®Çu ®Ëp m¹nh

C¶m gi¸c nãng m¹nh, b¾p thÞt ë tay co rót, khã thë

90 - 100 C¬ quan h« hÊp bÞ tª liÖt, kÐo dµi qu¸ 3 gi©y tim bÞ tª liÖt ®i ®Õn ngõng ®Ëp

C¬ quan h« hÊp bÞ tª liÖt

1.2.3. ¶nh h−ëng cña thêi gian ®iÖn giËt YÕu tè thêi gian t¸c ®éng cña dßng ®iÖn vµo c¬ thÓ con ng−êi rÊt quan

träng vµ biÓu hiÖn d−íi nhiÒu h×nh thøc kh¸c nhau. Thêi gian t¸c ®éng cµng l©u ®iÖn trë c¬ thÓ ng−êi cµng bÞ gi¶m xuèng do da bÞ ®èt nãng, ra må h«i, líp sõng trªn da bÞ chäc thñng cµng nhiÒu dÉn ®Õn t¸c h¹i dßng ®iÖn lªn c¬ thÓ con ng−êi t¨ng lªn.

Khi dßng ®iÖn t¸c dông trong thêi gian ng¾n th× tÝnh chÊt nguy hiÓm phô thuéc vµo nhÞp ®Ëp cña tim. Mçi chu kú co d·n cña tim kÐo dµi mét gi©y. Trong mçi chu kú cã kho¶ng 0,1 gi©y tim nghØ lµm viÖc (gi÷a tr¹ng th¸i co vµ gi·n cña tim) vµo thêi ®iÓm nµy tim rÊt nh¹y c¶m víi dßng ®iÖn ®i qua nã. Çc thÝ nghiÖm cho thÊy dï dßng ®iÖn lín (gÇn 10A) ®i qua ng−êi mµ kh«ng gÆp thêi ®iÓm nghØ cña tim th× còng kh«ng nguy hiÓm g×.

C¨n cø nh÷ng lý luËn ë trªn chóng ta cã thÓ gi¶i thÝch t¹i sao ë çc m¹ng ®iÖn cao ¸p 35kV, 10kV, 6kV… tai n¹n do ®iÖn g©y ra Ýt dÉn ®Õn t×nh tr¹ng tim ngõng ®Ëp hay ngõng h« hÊp. Víi ®iÖn ¸p cao dßng ®iÖn xuÊt hiÖn tr−íc khi con ng−êi ch¹m vµo vËt dÉn ®iÖn. Khi n¹n nh©n tiÕp cËn mét kho¶ng çch nhÊt ®Þnh

13

hå quang ®iÖn xuÊt hiÖn vµ dßng ®iÖn qua c¬ thÓ con ng−êi cã thÓ vµi Ampe. Dßng ®iÖn nµy t¸c ®éng rÊt m¹nh vµo ng−êi vµ g©y cho c¬ thÓ mét ph¶n x¹ phßng thñ rÊt m·nh liÖt. KÕt qu¶ hå quang bÞ dËp t¾t ngay (hoÆc chuyÓn sang bé phËn mang ®iÖn bªn c¹nh) dßng ®iÖn chØ tån t¹i trong thêi gian kho¶ng 0,1 - 0,2 gi©y.

Víi thêi gian ng¾n nh− vËy rÊt Ýt khi lµm tim ngõng ®Ëp hay h« hÊp bÞ tª liÖt. ë chç bÞ ®èt sÏ sinh ra mét líp h÷u c¬ çch ®iÖn cña th©n ng−êi vµ chÝnh líp nµy ng¨n çch dßng ®iÖn ®i qua ng−êi mét çch hiÖu qu¶.

Tuy nhiªn ë l−íi ®iÖn ¸p cao khi vi ph¹m kho¶ng çch g©y phãng ®iÖn hå quang tuy thêi gian ng¾n nh−ng cã thÓ g©y báng trÇm träng dÉn ®Õn chÕt ng−êi. 1.2.4. §−êng ®i cña dßng ®iÖn giËt

Sù nguy hiÓm khi bÞ ®iÖn giËt cßn phô thuéc vµo bao nhiªn phÇn tr¨m cña dßng ®iÖn giËt ®i qua c¬ quan h« hÊp vµ tim. Çc nghiªn cøu cho thÊy:

- Dßng ®iÖn ®i tõ tay ®Õn tay cã 3,3% dßng ®iÖn tæng ®i qua tim. - Dßng ®iÖn ®i tõ tay ph¶i sang ch©n cã 6,7% dßng ®iÖn tæng ®i qua tim. - Dßng ®iÖn ®i tõ ch©n ®Õn ch©n cã 0,4% dßng ®iÖn tæng ®i qua tim. Víi çc sè liÖu nªu ë trªn kh«ng nªn nghÜ r»ng dßng ®iÖn ®i tõ ch©n ®Õn

ch©n (®iÖn ¸p b−íc) lµ kh«ng nguy hiÓm v× khi chóng ta bÞ ®iÖn ¸p b−íc çc b¾p thÞt, çc c¬ ch©n sÏ co rót l¹i lµm chóng ta ng· xuèng vµ lóc ®ã s¬ ®å nèi ®iÖn sÏ kh¸c ®i.

1.2.5. ¶nh h−ëng cña tÇn sè ®iÖn giËt Tæng trë cña c¬ thÓ con ng−êi sÏ gi¶m xuèng khi tÇn sè t¨ng lªn. Së dÜ

nh− vËy lµ do ®iÖn kh¸ng cña da ng−êi do ®iÖn dung t¹o nªn X = fCπ21

sÏ gi¶m

lóc tÇn sè t¨ng. Tuy nhiªn trong thùc tÕ khi t¨ng tÇn sè møc ®é nguy hiÓm do ®iÖn giËt l¹i gi¶m ®i.

ViÖn nghiªn cøu vÒ bÖnh nghÒ nghiÖp ë Leningrat dïng chã thÝ nghiÖm vµ thu ®−îc kÕt qu¶ nh− b¶ng 1-2.

B¶ng 1-2 T¸c dông cña tÇn sè dßng ®iÖn

TT TÇn sè dßng ®iÖn

(Hz) §iÖn ¸p

(V) Sè chã thÝ nghiÖm

(con) X¸c suÊt chÕt

(%) 1 50 117 - 120 15 100 2 100 117 - 120 21 45 3 125 100 - 121 10 25 4 150 120 - 125 10 0

14

Cã thÓ gi¶i thÝch hiÖn t−îng nµy nh− sau: Lóc ®Æt nguån ®iÖn mét chiÒu vµo tÕ bµo çc ph©n tö trong tÕ bµo bÞ ph©n thµnh çc ion tr¸i dÊu vµ bÞ hót ra ngoµi mµng tÕ bµo. Nh− vËy çc ph©n tö bÞ cùc hãa vµ kÐo dµi thµnh ngÉu cùc. Çc chøc n¨ng sinh hãa cña tÕ bµo bÞ ph¸ ho¹i ®Õn møc ®é nhÊt ®Þnh. B©y giê nÕu ®Æt nguån xoay chiÒu vµo th× ion còng ch¹y theo hai chiÒu kh¸c nhau ra phÝa ngoµi mµng cña tÕ bµo. Nh−ng lóc dßng ®iÖn ®æi chiÒu th× chuyÓn ®éng cña ion còng theo chiÒu ng−îc l¹i. Víi mét tÇn sè nµo ®ã cña dßng ®iÖn tèc ®é cña ion ®ñ ®Ó cø trong mét chu kú ch¹y ®−îc hai lÇn bÒ réng cña tÕ bµo th× tr−êng hîp nµy øng víi møc ®é kÝch thÝch lín nhÊt, chøc n¨ng sinh hãa cña tÕ bµo bÞ ph¸ ho¹i nhiÒu nhÊt.

NÕu dßng ®iÖn cã tÇn sè cao th× khi dßng ®iÖn ®æi chiÒu ion kh«ng kÞp ®Ëp vµo mµng tÕ bµo. TÇn sè cµng t¨ng lªn ®−êng ®i cña ion cµng ng¾n vµ møc ®é kÝch thÝch tÕ bµo cµng Ýt. Lóc tÇn sè rÊt cao th× ®iÖn tr−êng kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn chuyÓn ®éng cña ion, tÕ bµo kh«ng bÞ kÝch thÝch nhiÒu.

Çc nhµ nghiªn cøu ®Òu cho r»ng tÇn sè 50 - 60Hz lµ nguy hiÓm nhÊt. Khi tÇn sè lín h¬n hoÆc nhá h¬n çc trÞ sè nãi trªn møc ®é nguy hiÓm sÏ gi¶m xuèng.

§iÖn trë cña con ng−êi ®èi víi dßng ®iÖn mét chiÒu lín h¬n ®èi víi dßng ®iÖn xoay chiÒu do kh«ng cã thµnh phÇn ®iÖn dung.

Qu¸ tr×nh nghiªn cøu cho thÊy khi dßng ®iÖn mét chiÒu lín h¬n 80mA míi ¶nh h−ëng ®Õn tim vµ c¬ quan h« hÊp cña con ng−êi. 1.2.6. §iÖn ¸p cho phÐp

Dù ®o¸n trÞ sè dßng ®iÖn qua c¬ thÓ con ng−êi khi tiÕp xóc víi l−íi ®iÖn cã ®iÖn ¸p nhÊt ®Þnh lµ kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc do ®iÖn trë con ng−êi phô thuéc vµo rÊt nhiÒu yÕu tè nh− søc khoÎ, m«i tr−êng, tr¹ng th¸i con ng−êi khi bÞ ®iÖn giËt.

Tuy nhiªn c¨n cø vµo dßng ®iÖn an toµn cã thÓ ®−a ra ®−îc cÊp ®iÖn ¸p mµ khi tiÕp xóc trong hoµn c¶nh cô thÓ vÉn ®¶m b¶o an toµn cho con ng−êi - ®−îc gäi lµ ®iÖn ¸p cho phÐp. Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p cho phÐp ®−îc çc n−íc quy ®Þnh lµ kh«ng gièng nhau.

- Ba Lan, Thôy SÜ, TiÖp Kh¾c cò ®iÖn ¸p cho phÐp lµ 50V - Hµ Lan, Thôy §iÓn ®iÖn ¸p cho phÐp lµ 24V - Liªn X« cò quy ®Þnh ®iÖn ¸p cho phÐp:

+ Trong m«i tr−êng nguy hiÓm kh«ng cao lµ 65V + Trong m«i tr−êng nguy hiÓm cao lµ 36V + Trong m«i tr−êng ®Æc biÖt nguy hiÓm lµ 12V

15

1.3. HiÖn t−îng dßng ®iÖn ®i trong ®Êt, ®iÖn ¸p tiÕp xóc vμ ®iÖn ¸p b−íc 1.3.1. HiÖn t−îng dßng ®iÖn ®i trong ®Êt

Khi çch ®iÖn cña thiÕt bÞ ®iÖn bÞ chäc thñng sÏ cã dßng ®iÖn ch¹m ®Êt, dßng ®iÖn nµy ®i trùc tiÕp vµo ®Êt hay qua mét cÊu tróc nµo ®Êy. HiÖn t−îng ch¹m ®Êt sÏ lµm thay ®æi c¬ b¶n tr¹ng th¸i cña m¹ng ®iÖn: ®iÖn ¸p gi÷a çc d©y dÉn vµ ®Êt thay ®æi, xung quanh ®iÓm ch¹m ®Êt sÏ xuÊt hiÖn dßng ®iÖn rß, xuÊt hiÖn çc thÕ hiÖu kh¸c nhau gi÷a çc ®iÓm trªn mÆt ®Êt gÇn chç ch¹m ®Êt.

§Ó ®¬n gi¶n cho qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ng−êi ta gi¶ thiÕt dßng ®iÖn ch¹m ®Êt ®i vµo ®Êt qua mét cùc kim lo¹i h×nh b¸n cÇu. §Êt cã tÝnh chÊt thuÇn nhÊt vµ cã

®iÖn trë suÊt ρ tÝnh b»ng Ωcm. §iÖn ¸p t¹i mét ®iÓm A nµo ®Êy gÇn vÞ trÝ ch¹m ®Êt lµ hiÖu sè ®iÖn thÕ gi÷a ®iÓm A vµ ®iÓm v« cïng xa (thÕ cña ®iÓm v« cïng xa cã thÓ xem b»ng 0).

UA = ϕA - ϕ∞ = A

d

xIπ

ρ2

. (1.1)

Trong ®ã: Id : dßng ®iÖn ch¹m ®Êt (A)

ρ: ®iÖn trë suÊt cña ®Êt (Ωcm) xA: kho¶ng çch tõ ®iÓm A ®Õn ®iÓm ch¹m ®Êt (cm) NÕu dÞch chuyÓn ®iÓm A ®Õn gÇn mÆt cña vËt nèi ®Êt chóng ta cã ®iÖn ¸p

cao nhÊt ®èi víi ®Êt:

U® = d

d

xIπ

ρ2

. (1.2)

ë ®©y x® lµ b¸n kÝnh cña vËt nèi ®Êt h×nh b¸n cÇu (b¶n th©n çi nèi ®Êt xem nh− vËt mµ çc ®iÓm cña nã cã ®iÖn ¸p nh− nhau). Gi¶ thiÕt nµy dùa trªn c¬ së vËt nèi ®Êt cã ®iÖn dÉn rÊt lín (vÝ dô: ®iÖn dÉn cña thÐp gÇn b»ng 109 lÇn ®iÖn dÉn cña ®Êt).

AA

A

ddA

A

d

d

A

xKUhay

xxUU

xx

UU

==→= . (1.3)

Nh− vËy ph©n bè ®iÖn ¸p cña çc ®iÓm trong vïng dßng ®iÖn rß trong ®Êt so víi ®iÓm ë xa v« cïng cã d¹ng ®−êng hypÐcbon.

B»ng çch ®o ®iÖn ¸p gi÷a çc ®iÓm theo h×nh 1-3 ta vÏ ®−îc ®−êng cong ph©n bè ®iÖn ¸p gi÷a çc ®iÓm khi ch¹m ®Êt theo h×nh 1-4.

16

H×nh 1-3. §o ®iÖn ¸p t¹i çc ®iÓm khi x¶y ra ch¹m ®Êt

Ux

H×nh 1-4. §−êng cong chØ sù ph©n bè ®iÖn ¸p cña çc ®iÓm trªn mÆt ®Êt khi cã ch¹m ®Êt

B»ng çch ®o trùc tiÕp ®iÖn ¸p tõng ®iÓm vµ vÏ thµnh ®−êng cong ph©n bè

®iÖn ¸p ®èi víi ®Êt trong vïng dßng ®iÖn t¶n trong ®Êt (h×nh 1-4) ta nhËn thÊy: trong vïng 1m çch vËt nèi ®Êt cã 68% ®iÖn ¸p r¬i. Nh÷ng ®iÓm trªn mÆt ®Êt çch chç ch¹m ®Êt trªn 20m cã thÓ xem nh− ngoµi vïng dßng ®iÖn v× ®iÖn ¸p r¬i trªn 1m kh«ng v−ît qu¸ 1V.

m

Ud

.100%

32

8

0 1 10 20

17

Kh«ng riªng g× vËt nèi ®Êt cã d¹ng h×nh b¸n cÇu mµ ngay çc d¹ng kh¸c cña vËt nèi ®Êt nh− h×nh èng, h×nh thanh ch÷ nhËt còng nh− d©y ®iÖn r¬i ch¹m xuèng ®Êt còng cã ph©n bè ®iÖn ¸p gÇn gièng d¹ng Hypecbon. Së dÜ t×nh tr¹ng ph©n bè ®iÖn ¸p trong çc tr−êng hîp ®Òu t−¬ng tù nhau lµ do ®Æc ®iÓm vËt dÉn ®iÖn lµ qu¶ ®Êt. §Êt ë gÇn vËt nèi ®Êt cã ®iÖn trë cùc ®¹i ®èi víi dßng ®iÖn v× ë ®Êy dßng ®iÖn ph¶i ®i qua mét tiÕt diÖn nhá nªn t¹i ®iÓm ®ã ®iÖn ¸p gi¸ng lín nhÊt.

Trong khi ®i vµo ®Êt dßng ®iÖn t¶n bÞ ®iÖn trë ®Êt c¶n trë. §iÖn trë nµy gäi lµ ®iÖn trë t¶n hay gäi t¾t lµ ®iÖn trë cña vËt nèi ®Êt.

R® = d

d

IU

(1.4)

1.3.2. §iÖn ¸p tiÕp xóc vµ ®iÖn ¸p b−íc 1. §iÖn ¸p tiÕp xóc Khi chóng ta tiÕp xóc víi vá thiÕt bÞ bÞ nhiÔm ®iÖn sÏ cã dßng ®iÖn ®i qua

ng−êi, phÇn ®iÖn ¸p ®Æt vµo th©n ng−êi gäi lµ ®iÖn ¸p tiÕp xóc. H×nh vÏ 1-5 thÓ hiÖn ®iÖn ¸p tiÕp xóc khi con ng−êi tiÕp xóc vµo vá thiÕt bÞ

1 vµ 2 khi cã hiÖn t−îng ch¹m vá. Lóc nµy vá thiÕt bÞ vµ vËt nèi ®Êt ®Òu mang ®iÖn ¸p so víi ®Êt U® = I®. R®

ë ®©y: I®: dßng ®iÖn qua vËt nèi ®Êt; R®: ®iÖn trë nèi ®Êt

Lóc nµy: Utx = U® - Uch = α U® (α gäi lµ hÖ sè tiÕp xóc α ≤ 1). §iÖn ¸p tiÕp xóc phô thuéc kho¶ng çch tõ vá thiÕt bÞ ®Õn vËt nèi ®Êt vµ

møc ®é c©n b»ng thÕ (xem phÇn sau). Khi ch¹m vá thiÕt bÞ çch xa vËt nèi ®Êt trªn 20m cã thÓ xem: Utx = U®; U®: ®iÖn ¸p r¬i trªn vËt nèi ®Êt

18

H×nh 1-5. §iÖn ¸p tiÕp xóc 2. §iÖn ¸p b−íc Trªn h×nh 1-6 vÏ ph©n bè thÕ cña çc ®iÓm trªn mÆt ®Êt khi cã mét pha

ch¹m ®Êt.

H×nh 1-6. §iÖn ¸p b−íc §iÖn ¸p ®èi víi ®Êt t¹i chç ch¹m ®Êt:

U® = I®. R® Trong ®ã: I®: dßng ®iÖn ch¹m ®Êt R®: ®iÖn trë t¶n ë chç ch¹m ®Êt §iÖn ¸p cña çc ®iÓm trªn mÆt ®Êt ®èi víi ®Êt ë çch xa chç ch¹m ®Êt tõ

20m trë lªn cã thÓ xem b»ng kh«ng. Nh÷ng vßng trßn ®ång t©m mµ t©m ®iÓm lµ chç ch¹m ®Êt chÝnh lµ vßng

trßn ®¼ng thÕ. Khi ng−êi ®øng trªn mÆt ®Êt nÕu hai ch©n ®Æt trªn hai vßng trßn ®¼ng thÕ

kh¸c nhau sÏ cã mét ®iÖn ¸p t¸c dông lªn ng−êi. §iÖn ¸p ®Æt gi÷a hai ch©n ng−êi do dßng ®iÖn ch¹m ®Êt t¹o nªn ®−îc gäi lµ ®iÖn ¸p b−íc Ub.

Ub = Ux - Ux+a = ( )axxaI

axxI dd

+=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−πρ

πρ

2.11

2.

(1.5)

19

Trong ®ã a lµ ®é dµi b−íc ch©n, a = (40 ÷ 80) cm. Khi c¸ch xa vÞ trÝ ch¹m ®Êt tõ 20m trë lªn cã thÓ xem ®iÖn ¸p b−íc b»ng

kh«ng. MÆc dï ®øng ngay c¹nh vÞ trÝ ch¹m ®Êt nh−ng hai ch©n ®Òu ®Æt trªn cïng

mét vßng trßn ®¼ng thÕ (vÞ trÝ ë hai ®iÓm A vµ B) th× ®iÖn ¸p b−íc còng b»ng kh«ng.

Nh− vËy sù phô thuéc ®èi víi kho¶ng c¸ch ®Õn chç ch¹m ®Êt cña ®iÖn ¸p b−íc hoµn toµn tr¸i h¼n víi ®iÖn ¸p tiÕp xóc.

20

Ch−¬ng 2 ph©n tÝch an toμn trong çc m¹ng ®iÖn

M¹ng ®iÖn th−êng gÆp lµ m¹ng ®iÖn mét pha vµ m¹ng ®iÖn 3 pha cã nèi

®Êt hoÆc çch ®iÖn víi ®Êt.

2.1. Ph©n tÝch an toμn m¹ng ®iÖn mét pha M¹ng ®iÖn ®¬n gi¶n lµ m¹ng ®iÖn mét chiÒu vµ m¹ng ®iÖn xoay chiÒu mét

pha. Tr−êng hîp nguy hiÓm nhÊt lµ khi ng−êi ch¹m vµo hai cùc cña m¹ng ®iÖn nµy. Dßng ®iÖn ch¹y qua ng−êi lóc ®ã b»ng:

Ing = ngR

U (2.1)

Trong ®ã: U : ®iÖn ¸p cña m¹ng ®iÖn Rng: ®iÖn trë cña ng−êi. Tai n¹n cã thÓ x¶y ra khi c«ng nh©n söa ch÷a kh«ng sö dông g¨ng çch

®iÖn: mét tay sê vµo mét cùc cña m¹ng ®iÖn vµ mét bé phËn th©n thÓ kh¸c v« t×nh ch¹m vµo cùc kia.

Trong thùc tÕ vËn hµnh ch¹m vµo hai cùc cña m¹ng ®iÖn rÊt Ýt khi x¶y ra mµ th−êng lµ ch¹m vµo mét cùc vµ hËu qu¶ cña tai n¹n tuú thuéc vµo tr¹ng th¸i lµm viÖc cña m¹ng ®iÖn ®èi víi ®Êt. 2.1.1. M¹ng ®iÖn çch ®iÖn ®èi víi ®Êt

Trªn h×nh 2-1 vÏ m¹ng ®iÖn çch ®iÖn víi ®Êt ®iÖn ¸p d−íi 1000V. Khi ng−êi ch¹m vµo mét cùc cña m¹ng ®iÖn sÏ t¹o nªn mét m¹ch kÝn v× çch ®iÖn cña m¹ng ®iÖn kh«ng bao giê thËt lý t−ëng, gi÷a çc d©y pha vµ m¹ng ®iÖn cã mét ®iÖn dÉn nhÊt ®Þnh.

Thay R = 1

1.RR

RR

ng

ng

+; víi R1, R2 lµ ®iÖn trë çch ®iÖn cña çc d©y pha so víi

®Êt, ta cã: Io = 2RR

U+

§iÖn ¸p ®Æt vµo ng−êi Ung = Io. R

Dßng ®iÖn ch¹y qua ng−êi Ing = )( 2RRR

URRU

ngng

ng

+=

NÕu R1 = R2 = Rc® víi Rc® lµ ®iÖn trë çch ®iÖn, ta cã:

Ing = cdng RR

U+2

(2.2)

21

Tõ ph−¬ng tr×nh (2.2) cho thÊy nÕu l−íi ®−îc çch ®iÖn cµng tèt th× ®iÒu kiÖn an toµn cho con ng−êi cµng ®−îc ®¶m b¶o.

NÕu lÊy dßng ®iÖn an toµn lµ 10mA = 0,01A th× ®iÖn trë çch ®iÖn Rcd ≥ 100U - 2Rng.

NÕu Rng = 1000Ω, U = 220V th× Rcd ≥ 20KΩ Chó ý r»ng nÕu tÝnh ®Õn çch ®iÖn cña nÒn nhµ Rn th×:

Ing = ( ) cdnng RRRU

++2 (2.3)

H×nh 2-1. Ch¹m vµo mét cùc cña m¹ng ®iÖn hai d©y

2.1.2. M¹ng ®iÖn cã mét cùc hay mét pha nèi ®Êt 1. M¹ng ®iÖn mét d©y M¹ng ®iÖn nµy chØ cã mét d©y cßn mét d©y kh¸c lµ ®Êt hay lµ ®−êng ray.

Tµu ®iÖn hay tµu háa ch¹y ®iÖn lµm viÖc theo s¬ ®å nµy. Ta cã:

Ing = ( ) ( ) oonng RRRRRRRU

..

11

1

+++ (2.4)

NÕu xem Ro ≈ 0 lóc nµy Ing = nng RR

U+

(2.5)

NÕu ng−êi ®øng trªn ®Êt −ít hay trªn ®−êng s¾t sÏ chÞu mét ®iÖn ¸p b»ng toµn bé ®iÖn ¸p cña m¹ng ®iÖn. VËn hµnh m¹ng ®iÖn nh− vËy sÏ rÊt nguy hiÓm v× thÕ ph¶i m¾c d©y dÉn trªn cao çch mÆt ®Êt mét kho¶ng çch an toµn.

22

Rn

Rng

R0

H×nh 2-2. Ch¹m vµo mét cùc cña m¹ng ®iÖn mét d©y Ro: ®iÖn trë nèi ®Êt lµm viÖc; R1: ®iÖn trë çch ®iÖn; Rn: ®iÖn trë cña nÒn

2. M¹ng ®iÖn hai d©y M¹ng ®iÖn nµy dïng ®Ó ®o l−êng mét pha, ®Ó cung cÊp cho m¸y biÕn ¸p

hµn hay m¸y biÕn ¸p dïng cho çc lo¹i ®Ìn cÇm tay (h×nh 2-3). B×nh th−êng nÕu ta ch¹m vµo d©y dÉn cã nèi ®Êt th× kh«ng nguy hiÓm v×

®iÖn ¸p ®Æt vµo ng−êi: Ung = Ilv . Rab (2.6)

Ilv: dßng ®iÖn lµm viÖc cña m¹ng; Rab: ®iÖn trë ®o¹n d©y ab.

Cho dï ®iÓm ch¹m b cã çch xa ®iÓm nèi ®Êt th× ®iÖn ¸p ®Æt vµo ng−êi còng kh«ng v−ît qu¸ 5% ®iÖn ¸p toµn m¹ng. Tr−êng hîp nguy hiÓm nhÊt lµ x¶y ra ng¾n m¹ch gi÷a hai d©y lóc ®ã ®iÖn ¸p ®Æt vµo ng−êi cã thÓ ®¹t U/2. Khi ®iÓm ch¹m cµng gÇn vÒ ®iÓm nèi ®Êt a ®iÖn ¸p cµng gi¶m dÇn (h×nh 2-4).

H×nh 2-3. Ch¹m mét cùc cña hai d©y cã nèi ®Êt

23

H×nh 2-4. Ch¹m vµo mét cùc m¹ng ®iÖn hai d©y cã nèi ®Êt khi cã sù cè

CÇn chó ý thªm lµ lóc m¹ng ®iÖn ë tr¹ng th¸i b×nh th−êng, nÕu ch¹m vµo

d©y kh«ng nèi ®Êt cña m¹ng ®iÖn hai d©y, ®iÒu kiÖn an toµn sÏ gièng nh− ch¹m vµo mét d©y cña m¹ng ®iÖn mét d©y ®· xÐt ë môc 1.

2.2. M¹ng ®iÖn çch ®iÖn víi ®Êt cã ®iÖn dung lín

Nh÷ng m¹ng ®iÖn chóng ta viÖc xem xÐt ë môc 2.1 ®Òu kh«ng kÓ ®Õn ®iÖn dung cña m¹ng ®iÖn. §iÒu nµy chØ ®óng víi çch ®−êng d©y trªn kh«ng cã ®iÖn ¸p nhá h¬n 1000V. Víi çc ®−êng d©y çp ®iÖn, ®−êng d©y trªn kh«ng cã ®iÖn ¸p lín h¬n 1000V cÇn ph¶i tÝnh ®Õn ®iÖn dung cña nã. Çc ®−êng çp h¹ ¸p dï chiÒu dµi ®−êng d©y kh«ng lín, ®iÖn ¸p thÊp vÉn cã ®iÖn tÝch tµn d− lín v× ®iÖn dung cña lâi çp ®èi víi ®Êt vÉn lín.

§èi víi ®−êng d©y trªn kh«ng khi nµo ®iÖn ¸p lín h¬n 1000V míi cÇn tÝnh ®Õn ®iÖn dung cña ®−êng d©y ®èi víi ®Êt. 2.2.1. Nguy hiÓm cña ®iÖn tÝch tµn d−

§−êng d©y tuy ®· ®−îc c¾t ra khái m¹ng ®iÖn nh−ng ®iÖn tÝch tµn d− cña ®−êng d©y vÉn cßn g©y nguy hiÓm cho con ng−êi. Víi m¹ch ®iÖn xoay chiÒu ®iÖn ¸p cña ®iÖn tÝch tµn d− kh«ng chØ phô thuéc vµo th«ng sè cña m¹ng ®iÖn mµ cßn phô thuéc vµo thêi ®iÓm c¾t m¹ch ®iÖn.

NÕu ng−êi ®−îc çch ®iÖn víi ®Êt mµ ch¹m vµo 2 cùc cña m¹ng ®iÖn (tr−êng hîp nµy x¶y ra khi thao t¸c ch¹m vµo 2 d©y cña ®−êng d©y trªn kh«ng cã ®iÖn ¸p lín h¬n 1000V ®· ®−îc c¾t ®iÖn nh−ng kh«ng tiÕn hµnh tiÕp ®Êt ®Ó phãng hÕt ®iÖn tÝch tµn d−) th× sÏ cã dßng ®iÖn ch¹y qua ng−êi.

24

Ing = 12.CR

ng

o ng

t

eRU −

(2.7)

Trong ®ã, Uo: ®iÖn ¸p tµn d− cña ®−êng d©y øng víi thêi ®iÓm khi ng−êi ch¹m vµo m¹ch ®iÖn, [V]

Rng: ®iÖn trë ng−êi, [Ω] C12: ®iÖn dung gi÷a çc d©y dÉn cña ®−êng d©y, [F]. Quan hÖ dßng ®iÖn ®i qua con ng−êi phô thuéc vµo thêi gian ®−îc thÓ hiÖn

trªn h×nh 2-5. §iÖn dung cña ®−êng d©y cµng lín th× dßng ®iÖn duy tr× cµng l©u, gi¸ trÞ trung b×nh dßng ®iÖn ®i qua con ng−êi cµng t¨ng, møc ®é nguy hiÓm cµng t¨ng lªn.

H×nh 2-5. §−êng cong chØ sù phô thuéc dßng ®iÖn ®i qua ng−êi Ing

vµo thêi gian t: Ing = f (t) víi C'12 > C12

Sù nguy hiÓm còng x¶y ra khi con ng−êi ®øng trªn mÆt ®Êt vµ ch¹m vµo mét

trong hai d©y dÉn. Lóc nµy, ng−êi sÏ chÞu t¸c ®éng bëi dßng ®iÖn tÝch cña ®iÖn dung gi÷a d©y dÉn ®ã víi ®Êt C11 vµ ®iÖn dung gi÷a çc d©y dÉn C12 (h×nh 2-6).

Dßng ®iÖn qua ng−êi cã thÓ tÝnh:

Ing = ( )11122.

2CCR

ng

o ng

t

eRU +

−

(2.8)

Møc ®é nguy hiÓm phô thuéc vµo trÞ sè dßng ®iÖn vµ thêi gian phãng ®iÖn. §iÖn tÝch tµn d− ®Æc biÖt nguy hiÓm víi ®−êng d©y trªn kh«ng ®iÖn ¸p cao hay çc ®−êng d©y çp cã chiÒu dµi lín. V× vËy khi thao t¸c trªn çc ®−êng d©y trªn kh«ng sau khi ®· c¾t ®iÖn yªu cÇu tiÕn hµnh tiÕp ®Êt çc d©y b»ng bé tiÕp ®Êt l−u ®éng. Khi thao t¸c söa ch÷a, l¾p ®Æt çc ®−êng çp ph¶i tiÕn hµnh phãng ®iÖn gi÷a çc lâi çp víi nhau vµ gi÷a çc lâi çp víi vá.

25

H×nh 2-6. §øng trªn mÆt ®Êt ch¹m vµo mét cùc cña ®−êng d©y ®· c¾t ®iÖn

2.2.2. Ch¹m vµo mét d©y cña m¹ng xoay chiÒu 1 pha ®ang vËn hµnh

khi cã tÝnh ®Õn ®iÖn dung

Gi¶ sö ch¹m vµo mét d©y m¹ng ®iÖn xoay chiÒu mét pha ®ang vËn hµnh

®−îc çch ®iÖn víi ®Êt: Rcd = ∞. Chóng ta chØ xÐt ®Õn ®iÖn dung cña çc d©y dÉn víi ®Êt theo m« h×nh h×nh 2-7.

H×nh 2-7. Ch¹m vµo mét d©y ®−êng d©y ®iÖn xoay chiÒu ®ang vËn hµnh

ë ®©y, C11, C22 lµ ®iÖn dung cña çc d©y dÉn ®èi víi ®Êt C11 = C22 = C Theo s¬ ®å h×nh 2.7b ta cã:

Ing = 144 22222 +

=+ CR

CUXR

U

ngng ωω

(2.9)

§èi víi çc ®−êng d©y çp ®iÖn cÇn ph¶i tÝnh ®Õn ®iÖn dÉn gi÷a çc d©y

víi ®Êt (g1 = g2 = g ≠ 0). Hoµn toµn cã thÓ x©y dùng m« h×nh vµ tÝnh t−¬ng tù.

26

2.3. Ph©n tÝch an toμn trong m¹ng ®iÖn ba pha §iÓm trung tÝnh cña m¸y biÕn ¸p hay m¸y ph¸t ®iÖn trong m¹ng ®iÖn ba

pha cã thÓ nèi ®Êt hoÆc kh«ng nèi ®Êt. NÕu trung tÝnh kh«ng nèi víi çc thiÕt bÞ nèi ®Êt hoÆc nèi qua thiÕt bÞ ®Ó

bï dßng ®iÖn dung trong m¹ng, qua m¸y biÕn ®iÖn ¸p hay qua çc khÝ cô cã ®iÖn trë lín ®−îc gäi lµ trung tÝnh çch ®iÖn víi ®Êt. Ng−îc l¹i nÕu trung tÝnh nèi trùc tiÕp víi thiÕt bÞ nèi ®Êt hay qua mét ®iÖn trë nhá (cuén d©y s¬ cÊp cña m¸y biÕn dßng ch¼ng h¹n) th× gäi lµ trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt.

Ch¹m ®Êt lµ sù nèi ®iÖn bÊt ngê gi÷a nh÷ng bé phËn cña thiÕt bÞ ®iÖn cã mang ®iÖn ¸p víi nh÷ng cÊu tróc kh¸c hoÆc trùc tiÕp víi ®Êt. Dßng ®iÖn ch¹m ®Êt lµ dßng ®iÖn ®i vµo ®Êt qua chç ch¹m ®Êt.

Nh÷ng thiÕt bÞ ®iÖn cã trung tÝnh çch ®iÖn cã dßng ch¹m ®Êt nhá. Theo quy ®Þnh dßng ®iÖn ch¹m ®Êt nhá lµ dßng ®iÖn ch¹m ®Êt nhá h¬n 500A.

Çc thiÕt bÞ cã trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt cã ®iÖn ¸p lín h¬n 1000V cã dßng ®iÖn ch¹m ®Êt lín, trÞ sè dßng ®iÖn ch¹m ®Êt lín h¬n 500A.

M¹ng ®iÖn ba pha bèn d©y víi ®iÖn ¸p 380/220V cã trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt.

D©y trung tÝnh lµ d©y nèi víi ®iÓm trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt, dïng lµm d©y c©n b»ng khi phô t¶i çc pha kh«ng ®Òu nhau.

Kh«ng nªn cho r»ng trung tÝnh vµ d©y trung tÝnh kh«ng mang ®iÖn ¸p. Khi phô t¶i çc pha kh«ng ®èi xøng, lóc cã ch¹m ®Êt mét pha trung tÝnh vµ d©y trung tÝnh ®Òu mang ®iÖn ¸p g©y nguy hiÓm ®Õn tÝnh m¹ng con ng−êi. 2.3.1. M¹ng ®iÖn cã trung tÝnh çch ®iÖn

Chóng ta xem xÐt m¹ng ®iÖn 3 pha cã trung tÝnh çch ®iÖn víi ®Êt. Gi¶ sö nÕu cã ng−êi tiÕp xóc víi d©y dÉn hay mét phÇn tö cã ®iÖn ¸p vµ ®ång thêi tiÕp xóc víi ®Êt hay ®å vËt ®−îc ®Æt trªn ®Êt sÏ xuÊt hiÖn dßng ®iÖn ch¹y qua ng−êi, qua ®Êt vµ ®iÖn trë çch ®iÖn ®èi víi ®Êt cña toµn bé l−íi ®iÖn.

M¹ng ®iÖn ba pha cã trung tÝnh çch ®iÖn nÕu phô t¶i c©n b»ng c¶ ba pha th× chªnh lÖch ®iÖn thÕ gi÷a ®iÓm trung tÝnh vµ ®Êt sÏ b»ng kh«ng. Song nÕu khi cã mét ng−êi tiÕp xóc víi phÇn tö dÉn ®iÖn (vÝ dô d©y dÉn bÞ háng çch ®iÖn ch¼ng h¹n) th× m¹ng ®iÖn sÏ mÊt c©n b»ng vµ trung tÝnh sÏ cã ®iÖn ¸p Uo ®èi víi ®Êt. Xem xÐt vÝ dô vÒ viÖc con ng−êi ch¹m vµo 1 pha m¹ng ®iÖn cã trung tÝnh çch ly nh− h×nh 2-8.

Tõ m« h×nh ë h×nh 2-8 víi R1 = R2 = R3 = Rcd ta cã dßng ®iÖn ch¹y qua con ng−êi:

27

Ing =

33 cd

ngRR

U

+ (2.10)

ë ®©y: U lµ ®iÖn ¸p d©y.

H×nh 2-8. Ng−êi tiÕp xóc nèi m¹ng ®iÖn ba pha trung tÝch çch ®iÖn víi ®Êt

R1, R2, R3: ®iÖn trë çch ®iÖn çc d©y pha víi ®Êt. V× vËy muèn dßng ®iÖn ch¹y qua ng−êi kh«ng v−ît qu¸ 10mA th× ®iÖn trë

çch ®iÖn ®èi víi ®Êt cña çc d©y pha ph¶i ®¶m b¶o:

Rcd ≥ 01,03U

- 3 Rng (2.11)

VÝ dô 2.1: Víi m¹ng ®iÖn 380/220V trung tÝnh çch ly ®Ó ®¶m b¶o an toµn ®iÖn trë çch ®iÖn ®èi víi ®Êt cña çc d©y pha:

Rcd ≥ 01,0380.3

- 3 x 1000 = 63.000Ω

Víi m¹ng ®iÖn cã trung tÝnh çch ®iÖn víi ®Êt khi con ng−êi v« h×nh tiÕp xóc víi mét pha cña m¹ng ®iÖn dßng ®iÖn ch¹y qua c¬ thÓ con ng−êi ®−îc h¹n chÕ ë møc ®é kh«ng nguy hiÓm nÕu duy tr× ®−îc ®iÖn trë çch ®iÖn hîp lý.

NÕu ®iÖn trë çch ®iÖn cña c¶ ba d©y pha ®èi víi ®Êt trong m¹ng cã trung

tÝnh çch ly kh«ng nh− nhau R1 ≠ R2 ≠ R3 (h×nh 2-9). Khi con ng−êi v« t×nh ch¹m vµo d©y pha 1 dßng ®iÖn ch¹y qua ng−êi sÏ lµ:

Ing = ( ) 321133221

2332

221.

RRRRRRRRRRRRRRRU

ng +++++

(2.12)

28

Víi çc ®−êng d©y trªn kh«ng U > 1000V hay çc ®−êng çp chóng ta cßn ph¶i xem xÐt ®Õn ®iÖn dung cña çc d©y pha ®èi víi ®Êt.

Chóng ta xem xÐt m« h×nh m¹ch ®iÖn nh− h×nh 2-9.

H×nh 2-9. TiÕp xóc víi m¹ng ba pha trung tÝnh çch ®iÖn

khi tÝnh ®Õn c¶ ®iÖn dung cña çc d©y pha ®èi víi ®Êt Lóc nµy dßng ®iÖn kÐp m¹ch qua c¬ thÓ con ng−êi sÏ qua çc ®iÖn trë vµ

®iÖn dung:

Ing = (( )

)2222 .19

61

13

ngcd

ngcdcdng

RCRRRRR

U

ω++

++

(2.13)

ë ®©y: U lµ ®iÖn ¸p d©y

VÝ dô 2.2. M¹ng ®iÖn 3 pha cã U = 380V, Rng = 1000 Ω, Rcd = 10.000 Ω, C = 10-10 F, lóc nµy dßng ®iÖn ch¹y qua ng−êi.

Ing = ( )

( ) 62028

344

10.10.314.101910.610101

1.3.1000

380

−++

+

= 0,140A

T¹i çc hÇm má ®iÒu kiÖn thùc hiÖn çch ®iÖn rÊt khã kh¨n, ®iÖn dung l−íi ®iÖn cã thÓ ®¹t 5. 10-6F lóc nµy ®iÒu kiÖn an toµn sÏ rÊt khã ®¶m b¶o, cÇn ph¶i gi¶m ®iÖn ¸p cho çc thiÕt bÞ, hoÆc dïng çc biÕn ¸p çch ly ®Ó ®¶m b¶o an toµn.

Tai n¹n còng cã thÓ x¶y ra khi con ng−êi v« t×nh tiÕp xóc víi mét pha cña m¹ng ®iÖn cßn pha thø hai bÞ ch¹m vá (h×nh 2-10). Lóc nµy ®iÖn ¸p ®Æt vµo c¬ thÓ con ng−êi lµ ®iÖn ¸p d©y, tai n¹n nµy nguy hiÓm h¬n nhiÒu so khi tiÕp xóc víi

29

mét pha cña m¹ng ®iÖn cã trung tÝnh nèi ®Êt v× ë ®Êy ®iÖn ¸p ®Æt vµo con ng−êi chØ lµ ®iÖn ¸p pha.

H×nh 2-10. TiÕp xóc víi m¹ng ®iÖn khi ®ång thêi ë mét pha kh¸c

cã hiÖn t−îng nhiÔm ®iÖn ra vá m¸y Do tiÕp xóc hai pha trong thùc tÕ Ýt x¶y ra, víi m¹ng ®iÖn ®−îc çch ®iÖn

víi ®Êt dßng ®iÖn qua c¬ thÓ con ng−êi, khi tiÕp xóc víi mét pha ®−îc h¹n chÕ bëi ®iÖn trë çch ®iÖn cña m¹ng ®iÖn so víi ®Êt. XÐt vÒ quan ®iÓm an toµn m¹ng ®iÖn cã trung tÝnh çch ®iÖn víi ®Êt cã nhiÒu −u ®iÓm. V× vËy trong çc hÇm ngÇm, çc khu vùc khai th¸c má, çc m¹ng ®iÖn di ®éng dïng cho qu©n sù ng−êi ta sö dông m¹ng ®iÖn cã trung tÝnh çch ®iÖn víi ®Êt.

§Ó cho m¹ng ®iÖn ba pha cã trung tÝnh çch ®iÖn ®¶m b¶o ®−îc −u ®iÓm cña nã mµ m¹ng ®iÖn ba pha trung tÝnh nèi ®Êt kh«ng thÓ cã cÇn cÊm sö dông trung tÝnh vµo môc ®Ých vËn hµnh. ViÖc sö dông trung tÝnh çch ®iÖn vµo vËn hµnh qua çc phô t¶i mét pha thùc tÕ ®· lµm mÊt ®i tÝnh chÊt çch ®iÖn cña m¹ng ®iÖn v× viÖc h− háng çch ®iÖn trªn çc d©y trung tÝnh - phô t¶i nµy rÊt dÔ x¶y ra vµ sÏ biÕn m¹ng ®iÖn thµnh m¹ng trung tÝnh kh«ng çch ®iÖn víi ®Êt. ViÖc cÊp ®iÖn cho çc hé mét pha sÏ ®−îc ®¶m b¶o vÒ mÆt an toµn khi th«ng qua çc m¸y biÕn ¸p "ng¨n çch". 2.3.2. M¹ng ®iÖn cã trung tÝnh nèi ®Êt

M¹ng ®iÖn nµy lµm viÖc víi ®iÓm trung tÝnh cña nguån cung cÊp ®−îc nèi ®Õn ®Êt th«ng qua hÖ thèng nèi ®Êt vËn hµnh (h×nh 2-11).

30

H×nh 2-11. TiÕp xóc víi m¹ng ®iÖn ba pha cã trung tÝnh nèi ®Êt

Khi v« t×nh tiÕp xóc víi mét pha cña m¹ng ®iÖn sÏ cã dßng ®iÖn tõ vÞ trÝ

tiÕp xóc ch¹y qua ng−êi, qua ®iÖn trë Rn (thÓ hiÖn çch ®iÖn cña nÒn, cña giµy dÐp b¶o hé) qua ®iÖn trë Ro:

Ing = onng

f

RRRU

++ (2.14)

VÝ dô 2.3. TÝnh dßng ®iÖn ng−êi khi Uf = 220V, Rng = 1000Ω, Ro= 4Ω ng−êi kh«ng cã trang bÞ b¶o hé (Rn = 0).

Ing = 41000

220+

= 0,219A

Dßng ®iÖn nµy v−ît qua giíi h¹n an toµn rÊt nhiÒu. NÕu cã ®iÖn trë çch ®iÖn cña nÒn (vÝ dô tr¶i th¶m cao su hoÆc ®i ñng çch

®iÖn) lóc ®ã:

Ing = nR++ 41000

220 víi Ing ≤ 10mA = 0,01A

Ta cã: 01,01000

220≤

+ nR Rn ≥ 21.000Ω

V× vËy khi tiÕp xóc víi ®−êng d©y cã ®iÖn ¸p ta ph¶i dïng çc trang bÞ b¶o hé lao ®éng nh− ñng, g¨ng tay çch ®iÖn.

Tõ (2.14) chóng ta thÊy ®iÖn trë çch ®iÖn ®èi víi ®Êt cña m¹ng ®iÖn kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn dßng ®iÖn ®i qua c¬ thÓ con ng−êi khi tiÕp xóc víi vËt mang ®iÖn. §iÒu ®ã kh«ng cã nghÜa ®iÖn trë çch ®iÖn cña m¹ng ®iÖn, cña çc

31

trang thiÕt bÞ nèi vµo m¹ng ®iÖn lµ kh«ng quan träng. Khi ®iÖn trë çch ®iÖn suy gi¶m, ph¸ háng sÏ dÉn ®Õn hiÖn t−îng ch¹m vá g©y mÊt an toµn khi con ng−êi tiÕp xóc víi vá thiÕt bÞ nhiÔm ®iÖn.

VÒ ph−¬ng diÖn an toµn dßng ®iÖn ®i qua con ng−êi khi ch¹m ph¶i mét pha cña m¹ng ®iÖn cã trung tÝnh nèi ®Êt lín h¬n rÊt nhiÒu so víi m¹ng cã trung tÝnh çch ly.

Tuy nhiªn m¹ng ®iÖn ba pha thùc hiÖn nèi ®Êt trung tÝnh l¹i cã çc −u ®iÓm sau:

- §iÖn ¸p gi÷a çc d©y pha víi ®Êt kh«ng t¨ng khi x¶y ra ch¹m ®Êt. - Khi ch¹m ®Êt ®−a ®Õn ng¾n m¹ch mét pha vµ thiÕt bÞ b¶o vÖ t¸c ®éng c¾t

m¹ch ®iÖn. Nh− vËy tr¹ng th¸i ch¹m ®Êt ®èi víi m¹ng ®iÖn cã trung tÝnh çch ®iÖn kÐo dµi rÊt l©u cßn m¹ng ®iÖn cã trung tÝnh nèi ®Êt chØ tån t¹i trong thêi gian ng¾n: thêi gian cÇn thiÕt ®Ó thiÕt bÞ b¶o vÖ t¸c ®éng.

- §iÖn ¸p pha ®èi víi ®Êt cña m¹ng ®iÖn cã trung tÝnh nèi ®Êt trong mäi tr−êng hîp kh«ng v−ît qu¸ ®iÖn ¸p pha, çch ®iÖn cña m¹ng ®iÖn, çch ®iÖn çc cuén d©y m¸y biÕn ¸p, thiÕt bÞ ®iÖn so víi vá thiÕt bÞ hay víi ®Êt ®−îc tÝnh to¸n víi ®iÖn ¸p pha nªn rÊt kinh tÕ. Víi m¹ng ®iÖn ba pha trung tÝnh çch ®iÖn víi ®Êt cÇn ph¶i tÝnh to¸n víi ®iÖn ¸p d©y. 2.3.3. Ph¹m vi øng dông chÕ ®é nèi ®Êt trung tÝnh cña m¹ng ®iÖn ba pha

1. M¹ng ®iÖn víi ®iÖn ¸p trªn 1000V M¹ng ®iÖn cao ¸p 110, 220kV th−êng cã trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt. Khi

nèi ®Êt trung tÝnh, çch ®iÖn ®èi víi ®Êt cã thÓ gi¶m thÊp ®iÒu nµy lµ rÊt kinh tÕ. VÒ ph−¬ng diÖn an toµn còng khuyÕn khÝch nèi ®Êt trung tÝnh víi m¹ng ®iÖn 110, 220kV. Khi trung tÝnh kh«ng nèi ®Êt nÕu x¶y ra ch¹m ®Êt mét pha th× t×nh tr¹ng nµy sÏ kÐo dµi trong thêi gian l©u v× dßng ®iÖn dung rÊt nhá, r¬le b¶o vÖ kh«ng

t¸c ®éng. ë gÇn chç ch¹m ®Êt sÏ xuÊt hiÖn sù ph©n bè ®iÖn ¸p tån t¹i l©u vµ rÊt nguy hiÓm. Ng−îc l¹i nÕu trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt th× víi çc cÊp ®iÖn ¸p kÓ trªn dßng ®iÖn ch¹m ®Êt nhÊt ®Þnh sÏ lín vµ thiÕt bÞ b¶o vÖ sÏ t¸c ®éng vµ c¾t chç bÞ sù cè.

Ngoµi ra ë tr¹ng th¸i b×nh th−êng cña m¹ng ®iÖn nµy khi ch¹m vµo mét pha møc ®é nguy hiÓm ®Òu nh− nhau dï trung tÝnh cã nèi ®Êt hay çch ®iÖn ®èi víi ®Êt.

§èi víi çc cÊp ®iÖn ¸p trªn (110, 220kV) chØ cã mét hiÖn t−îng kh«ng tèt lµ lóc bÞ chäc thñng çch ®iÖn ra vá dßng ®iÖn ®i vµo nèi ®Êt b¶o vÖ vµ nèi ®Êt lµm viÖc rÊt lín cã thÓ ®¹t hµng ngµn Ampe. HËu qu¶ lµ ®Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh nhiÖt cho hÖ thèng nèi ®Êt, gi¸ thµnh hÖ thèng nèi ®Êt sÏ rÊt lín. Trªn hÖ thèng nèi ®Êt

32

sÏ cã hiÖu ®iÖn thÕ rÊt lín so víi ®Êt vµ sÏ chuyÓn sang m¹ng cã ®iÖn ¸p d−íi 1000V nÕu çc m¹ng nµy dïng hÖ thèng nèi ®Êt chung.

Dßng ®iÖn ch¹m ®Êt lín sÏ lµm cho b¶o vÖ c¾t nhanh t¸c ®éng (trong vßng 0,035 - 0,12 gi©y) vµ ®iÖn thÕ xuÊt hiÖn cïng tån t¹i trong thêi gian rÊt ng¾n nh−ng t×nh tr¹ng nµy víi m¹ng ®iÖn ®iÖn ¸p d−íi 1000V còng vÉn nguy hiÓm v× ë ®©y con ng−êi tiÕp xóc th−êng xuyªn víi thiÕt bÞ. Cã thÓ kh¾c phôc hiÖn t−îng nµy b»ng çch thùc hiÖn nèi ®Êt riªng cho m¹ng ®iÖn trªn 1000V vµ d−íi 1000V.

M¹ng ®iÖn 35kV th−êng cã trung tÝnh çch ®iÖn hoÆc nèi ®Êt qua cuén bï ®iÖn dung. Cuén bï ®iÖn dung cã −u ®iÓm lµ gi¶m trÞ sè ®iÖn ¸p b−íc vµ lµm cho thiÕt bÞ nèi ®Êt dÔ dµng thùc hiÖn h¬n.

M¹ng ®iÖn 6, 10kV trung tÝnh m¸y biÕn ¸p th−êng kh«ng nèi ®Êt. VÒ ph−¬ng diÖn an toµn nèi ®Êt trùc tiÕp trung tÝnh m¸y biÕn ¸p ë cÊp ®iÖn ¸p nµy kh«ng cã lîi. M¹ng ®iÖn nµy cã ®iÖn dung víi ®Êt kh«ng lín. NÕu trung tÝnh çch ®iÖn dßng ®iÖn qua ng−êi sÏ ®−îc h¹n chÕ bëi ®iÖn trë çch ®iÖn vµ ®iÖn dung nªn trong mét sè tr−êng hîp kh«ng bÞ giËt cßn trong m¹ng trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt dßng ®iÖn qua ng−êi chØ bÞ h¹n chÕ bëi ®iÖn trë cña ng−êi nªn rÊt nguy hiÓm.

2. M¹ng ®iÖn cã ®iÖn ¸p d−íi 1000V HiÖn t−îng ch¹m vµo mét pha x¶y ra th−êng xuyªn nªn viÖc sö dông m¹ng

®iÖn víi trung tÝnh çch ®iÖn sÏ an toµn h¬n. Khi sö dông m¹ng cã trung tÝnh nèi ®Êt trùc tiÕp ph¶i thËn träng v× dßng ®iÖn khÐp kÝn qua m¹ch vßng cã ®iÖn trë nhá vµ kh«ng an toµn ®èi víi con ng−êi (2.14).

CÇn chó ý lµ khi trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt víi m¹ng cã ®iÖn ¸p lín h¬n 1000V nÕu x¶y ra ch¹m ®Êt sÏ biÕn thµnh ng¾n m¹ch mét pha vµ thiÕt bÞ b¶o vÖ sÏ t¸c ®éng lo¹i trõ ®o¹n m¹ch cã sù cè. Nh−ng víi m¹ng cã ®iÖn ¸p d−íi 1000V th× t×nh tr¹ng nµy sÏ kÐo dµi nh− ë m¹ng cã trung tÝnh çch ®iÖn. T×nh tr¹ng nµy râ rµng lµ nguy hiÓm cho ng−êi vµ çch ®iÖn cña thiÕt bÞ. §Ó chøng minh ®iÒu nµy ta xem xÐt vÝ dô sau:

VÝ dô 2.4. Ch¹m ®Êt mét pha x¶y ra trong m¹ng 380/220V cã trung tÝnh

trùc tiÕp nèi ®Êt víi Ro = 4 Ω. §iÖn trë t¹i chç ch¹m ®Êt Rph® = 12Ω.

Khi ®ã dßng ®iÖn ch¹m ®Êt Id = 124

220+

= 13,7A

Dßng ®iÖn nµy chØ lµm ch¶y cÇu ch× 4 - 6 A trong khi ®ã çc m¹ng ®iÖn xÝ nghiÖp th−êng l¾p cÇu ch× cã d©y ch¶y víi dßng ®iÖn ®Þnh møc 10 - 15A.

Theo "quy ph¹m trang bÞ ®iÖn" th× hiÖn nay m¹ng ®iÖn 380/220V cã trung tÝnh nèi ®Êt ph¶i thùc hiÖn ®ång thêi hai lo¹i b¶o vÖ: b¶o vÖ nèi ®Êt vµ b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh.

33

Ch−¬ng 3 Çc biÖn ph¸p ®¶m b¶o an toμn

3.1. B¶o vÖ nèi ®Êt 3.1.1. Môc ®Ých ý nghÜa cña viÖc nèi ®Êt

Tai n¹n ®iÖn cã thÓ x¶y ra khi tiÕp xóc trùc tiÕp hay tiÕp xóc gi¸n tiÕp víi m¹ng ®iÖn.

TiÕp xóc trùc tiÕp x¶y ra khi con ng−êi tiÕp xóc víi çc vËt dÉn ®iÖn ®ang cã ®iÖn ¸p hay ®· ®−îc c¾t ®iÖn nh−ng cßn tån t¹i ®iÖn tÝch tµn d−. Th«ng th−êng çc c«ng viÖc nµy ®−îc tiÕn hµnh bëi çc nh©n viªn kü thuËt ®−îc ®µo t¹o vµ cã kinh nghiÖm khi tiÕp xóc víi m¹ng ®iÖn. §Ó ®¶m b¶o an toµn ®ßi hái ph¶i tu©n thñ çc quy tr×nh quy ph¹m khi lµm viÖc víi l−íi ®iÖn.

TiÕp xóc gi¸n tiÕp x¶y ra khi con ng−êi v« t×nh tiÕp xóc vµo çc vËt (rµo ch¾n, vá thiÕt bÞ v.v…) b×nh th−êng kh«ng mang ®iÖn nh−ng bÞ nhiÔu ®iÖn do çch ®iÖn bÞ ph¸ háng. Tai n¹n ®iÖn do tiÕp xóc gi¸n tiÕp ®Òu rÊt khã l−êng v× vËy ®ßi hái ph¶i cã nh÷ng biÖn ph¸p b¶o vÖ phßng ngõa thÝch hîp.

Thùc hiÖn b¶o vÖ nèi ®Êt b»ng çch nèi çc vá m¸y, çc bé phËn kim lo¹i cña thiÕt bÞ ®iÖn xuèng hÖ thèng nèi ®Êt. Çc vá m¸y, çc bé phËn kim lo¹i nµy b×nh th−êng kh«ng mang ®iÖn nh−ng cã kh¶ n¨ng nhiÔm ®iÖn khi cã sù cè do çch ®iÖn bÞ ®¸nh thñng.

Môc ®Ých cña b¶o vÖ nèi ®Êt lµ gi¶m ®iÖn ¸p ®èi víi ®Êt cña çc vá m¸y, çc chi tiÕt kim lo¹i cña thiÕt bÞ ®iÖn ®Õn mét gi¸ trÞ an toµn ®èi víi con ng−êi khi x¶y ra sù cè.

Ngoµi nèi ®Êt b¶o vÖ ®Ó ®¶m b¶o an toµn cho con ng−êi cßn cã lo¹i nèi ®Êt víi môc ®Ých x¸c ®Þnh chÕ ®é lµm viÖc cña thiÕt bÞ ®iÖn ®−îc gäi lµ nèi ®Êt lµm viÖc. Nèi ®Êt trung tÝnh m¸y biÕn ¸p, nèi ®Êt cho çc cét thu l«i chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp thuéc lo¹i nµy. 3.1.2. Thùc hiÖn b¶o vÖ nèi ®Êt

Th«ng th−êng nèi ®Êt lµm viÖc vµ nèi ®Êt b¶o vÖ cho çc thiÕt bÞ ®iÖn ®−îc kÕt cÊu thµnh mét hÖ thèng nèi ®Êt chung (trõ nèi ®Êt cho çc cét thu sÐt ®éc lËp).

Thùc hiÖn nèi ®Êt riªng cho çc thiÕt bÞ lµ kh«ng hîp lý vµ nguy hiÓm v× khi ch¹m ®Êt ë hai ®iÓm t¹o nªn thÕ hiÖu nguy hiÓm trªn phÇn nèi ®Êt cña thiÕt bÞ, trÞ sè dßng ®iÖn ch¹m ®Êt kh«ng ®ñ lín ®Ó thiÕt bÞ b¶o vÖ lµm viÖc.

Khi kÕt cÊu thµnh hÖ thèng nèi ®Êt chung ch¹m ®Êt hai pha sÏ biÕn thµnh ng¾n m¹ch hai pha vµ dÉn ®Õn t¸c ®éng cña thiÕt bÞ b¶o vÖ c¾t ®o¹n m¹ch cã sù

34

cè. ChØ cã thÓ ®ãng ®iÖn trë l¹i sau khi ®· kiÓm tra vµ kh¾c phôc çc háng hãc. T¹o thµnh mét hÖ thèng nèi ®Êt chung cã nghÜa r»ng çc vá thiÕt bÞ ®iÖn

®Òu ®−îc nèi xuèng mét hÖ thèng nèi ®Êt (gåm cäc nèi ®Êt vµ çc thanh nèi). ViÖc thùc hiÖn hÖ thèng nèi ®Êt nµy cã thÓ tËp trung hoÆc ph©n t¸n thµnh çc h×nh l−íi, çc m¹ch vßng.

1. Nèi ®Êt tËp trung Çc vá thiÕt bÞ ®iÖn ®−îc nèi nhau vµ dÉn ®Õn mét vÞ trÝ nèi ®Êt tËp trung.

§iÒu nµy th−êng x¶y ra khi thùc hiÖn b¶o vÖ nèi ®Êt t¹i çc vÞ trÝ ®Þa h×nh kh«ng cho phÐp hoÆc t¹i çc nèi ®Êt cã ®iÖn trë suÊt lín buéc ph¶i dÉn hÖ thèng nèi ®Êt xuèng çc giÕng, çc ao hå tù nhiªn. HÖ thèng nèi ®Êt tËp trung ®−îc thÓ hiÖn ®¬n gi¶n nh− h×nh 3-1.

Khi ch¹m vµo vá thiÕt bÞ, ®iÖn dÉn cña ng−êi gng sÏ m¾c song song víi ®iÖn dÉn hÖ thèng nèi ®Êt tËp trung g® vµ ®iÖn dÉn cña d©y dÉn 1 so víi ®Êt g1, ®ång thêi m¾c nèi tiÕp víi ®iÖn dÉn g2 cña d©y dÉn 2.

g' = g1 + gng + g® §iÖn dÉn tæng cña m¹ch ®iÖn trªn h×nh 3-1c.

g = ( )

21

21

2

2

''.

gggggggg

gggg

dng

dng

+++

++=

+

§iÖn ¸p ®Æt vµo ng−êi: ( )

( ) ( )dngdng

dngng

ggggggggggg

gg

UU

+++++

++==

121

21

'

21

2.gggg

gUUngd

ng +++=

Dßng ®iÖn ®i qua ng−êi:

21

2 ..

gggggUg

gUIngd

ngngngng +++==

Bá qua g1, gng, g2 ë mÉu sè v× nã rÊt nhá so víi g®: Ing = dggUg ng2 (3.1)

Muèn gi¶m dßng ®iÖn qua ng−êi ph¶i gi¶m g2, t¨ng g® cã nghÜa lµ gi¶m ®iÖn trë cña hÖ thèng nèi ®Êt vµ t¨ng c−êng çch ®iÖn cña l−íi ®iÖn.

Tõ h×nh 3-1a ta thÊy khi nèi ®Êt tËp trung phÇn lín thiÕt bÞ sÏ cã kho¶ng

çch lín ®Õn hÖ thèng nèi ®Êt (≥20m). HËu qu¶ lµ toµn bé ®iÖn ¸p r¬i trªn ®iÖn trë nèi ®Êt ®−îc ®Æt lªn con ng−êi tiÕp xóc víi vá m¸y khi cã sù cè. §iÒu nµy lµ kh«ng cã lîi vÒ khÝa c¹nh an toµn ®iÖn.

35

H×nh 3-1. B¶o vÖ nèi ®Êt tËp trung 2. Nèi ®Êt h×nh l−íi §iÒu kiÖn an toµn trong tr−êng hîp x¶y ra sù cè ch¹m vá vµ cã dßng ®iÖn

®i qua vËt nèi ®Êt ®−îc x¸c ®Þnh b»ng ®iÖn ¸p tiÕp xóc vµ ®iÖn ¸p b−íc. Nh÷ng ®iÖn ¸p nµy kh«ng ®−îc v−ît qu¸ trÞ sè giíi h¹n nµo ®Êy ®Ó ®¶m b¶o an toµn cho con ng−êi.

Tõ kÕt qu¶ ®· xem xÐt t¹i 1.3.2 cµng gÇn vËt nèi ®Êt th× ®iÖn ¸p tiÕp xóc cµng nhá vµ ®iÖn ¸p b−íc cµng lín.

36

H×nh 3-2. Nèi ®Êt h×nh l−íi: Ph©n bè thÕ, ®iÖn ¸p tiÕp xóc vµ ®iÖn ¸p b−íc

Khi tËp trung mét hay nhiÒu thanh nèi ®Êt mét chç lóc xuÊt hiÖn dßng ®iÖn

ch¹m ®Êt I® ph©n bè ®iÖn ¸p trªn mÆt ®Êt rÊt kh«ng cã lîi. Muèn ®ång thêi gi¶m ®iÖn ¸p tiÕp xóc vµ ®iÖn ¸p b−íc çch tèt nhÊt lµ thùc hiÖn m¹ng nèi ®Êt h×nh l−íi. Lóc nµy ph©n bè ®iÖn thÕ trªn mÆt ®Êt cho phÐp gi¶m ®iÖn ¸p b−íc vµ ®iÖn ¸p tiÕp xóc. §iÒu kiÖn an toµn ®−îc ®¶m b¶o.

Tõ h×nh 3-2 ta thÊy cã nhiÒu ®iÓm trªn mÆt ®Êt cã ®iÖn thÕ cùc ®¹i (çc ®iÓm n»m trªn trôc th¼ng cña vËt nèi ®Êt) nªn chªnh lÖch thÕ gi÷a çc ®iÓm trong vïng b¶o vÖ kh«ng lín, ®iÖn ¸p tiÕp xóc vµ ®iÖn ¸p b−íc ®Òu gi¶m.

§iÒu cÇn chó ý lµ khi b−íc ra ngoµi vïng b¶o vÖ cña m¹ng nèi ®Êt ®−êng cong ph©n bè ®iÖn ¸p cã ®é dèc lín nªn ®iÖn ¸p b−íc th−êng lín vµ nguy hiÓm, ®Æc biÖt víi m¹ng ®iÖn cã dßng ch¹m ®Êt lín. §Ó kh¾c phôc däc theo ®−êng ngoµi m¹ng l−íi nèi ®Êt ng−êi ta ch«n çc tÊm s¾t víi môc ®Ých san b»ng ®iÖn thÕ, çc tÊm nµy kh«ng nèi víi m¹ng l−íi nèi ®Êt (h×nh 3-3).

37

H×nh 3-3. C©n b»ng ®iÖn thÕ ë gÇn m¹ng nèi ®Êt:

a. Ph©n bè ®iÖn thÕ khi ch−a thùc hiÖn c©n b»ng ®iÖn thÕ b. Ph©n bè ®iÖn thÕ sau khi thùc hiÖn c©n b»ng ®iÖn thÕ

3.1.3. LÜnh vùc sö dông cña b¶o vÖ nèi ®Êt

1. ThiÕt bÞ ®iÖn ¸p d−íi 1000V Khi sö dông b¶o vÖ nèi ®Êt cho çc thiÕt bÞ ®iÖn ¸p d−íi 1000V cÇn x¸c

®Þnh chÕ ®é lµm viÖc cña trung tÝnh. Khi trung tÝnh çch ®iÖn ®èi víi ®Êt th× sö dông b¶o vÖ nèi ®Êt míi thuËn lîi. NÕu trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt th× ®−îc thay thÕ b»ng b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh (sÏ tr×nh bµy ë phÇn sau).

- M¹ng ®iÖn cã trung tÝnh çch ®iÖn ®iÖn ¸p pha lín h¬n 150V ®Òu ph¶i ®Æt b¶o vÖ nèi ®Êt trong tÊt c¶ nhµ s¶n xuÊt vµ thiÕt bÞ ngoµi trêi kh«ng phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn m«i tr−êng. Çc vá thiÕt bÞ ®iÖn b»ng kim lo¹i, khung cña khÝ cô ®iÖn, m¸y ®iÖn vµ tñ ph©n phèi, hép ®Êu çp, vá vµ èng b¶o vÖ d©y dÉn, ®ai thÐp cña çp ngÇm ®Òu ph¶i ®Æt b¶o vÖ nèi ®Êt.

- Víi m¹ng ®iÖn cã ®iÖn ¸p 110V chØ cÇn ®Æt b¶o vÖ nèi ®Êt cho çc nhµ x−ëng ®Æc biÖt nguy hiÓm, cã kh¶ n¨ng ch¸y næ, cho çc thiÕt bÞ ®iÖn l¾p ®Æt ngoµi trêi.

- Khi ®iÖn ¸p nhá h¬n 65V chØ sö dông b¶o vÖ nèi ®Êt trong nh÷ng tr−êng hîp ®Æc biÖt cã quy ®Þnh riªng.

ThiÕt bÞ ®iÖn trong nhµ ë, cöa hµng cã nÒn nhµ kh«ng dÉn ®iÖn (b»ng gç hoÆc tr¶i th¶m) kh«ng cÇn ®Æt b¶o vÖ nèi ®Êt nÕu ®iÖn ¸p d−íi 220V.

2. ThiÕt bÞ ®iÖn ¸p trªn 1000V §èi víi thiÕt bÞ ®iÖn ¸p trªn 1000V, b¶o vÖ nèi ®Êt ®−îc ¸p dông cho

mäi tr−êng hîp kh«ng phô thuéc chÕ ®é lµm viÖc cña trung tÝnh vµ lo¹i nhµ x−ëng.

38

3.1.4. TÝnh to¸n b¶o vÖ nèi ®Êt TÝnh to¸n b¶o vÖ nèi ®Êt nh»m x¸c ®Þnh: - Çc tham sè chÝnh cña hÖ thèng nèi ®Êt (sè cäc, thanh nèi, çch bè trÝ)

xuÊt ph¸t tõ gi¸ trÞ cho phÐp cña ®iÖn ¸p tiÕp xóc vµ ®iÖn ¸p b−íc. - KiÓm tra l¹i hÖ thèng nèi ®Êt theo yªu cÇu æn ®Þnh nhiÖt. Ng−êi thiÕt kÕ cÇn ph¶i qua çc b−íc nh− sau: 1. X¸c ®Þnh ®iÖn trë nèi ®Êt §iÖn ¸p cña çc vËt nèi ®Êt ®èi víi ®Êt: U® = I® . R® C¨n cø vµo ®iÖn ¸p tiÕp xóc cho phÐp cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc ®iÖn trë nèi ®Êt.

R® = α.d

txcp

IU

(3.2)

I®: dßng ®iÖn ®i vµo ®Êt khi çch ®iÖn bÞ chäc thñng, tÝnh b»ng A;

α: hÖ sè tiÕp xóc, phô thuéc vµo kÕt cÊu, çch bè trÝ cña hÖ thèng nèi ®Êt cã thÓ tra trong sæ tay thiÕt kÕ.

§iÖn ¸p tiÕp xóc cho phÐp ph¶i lÊy phï hîp theo lo¹i nhµ cöa. a. Nhµ cã kh¶ n¨ng nguy hiÓm kh«ng cao: 65V b. Nhµ x−ëng cã kh¶ n¨ng nguy hiÓm cao: 36V c. Nhµ x−ëng ®Æc biÖt nguy hiÓm: 12V §Ó ®¬n gi¶n tÝnh to¸n theo quy t¾c hiÖn hµnh cho phÐp tÝnh trùc tiÕp gi¸ trÞ

®iÖn trë nèi ®Êt. - §èi víi thiÕt bÞ d−íi 1000V:

R® ≤ 4Ω trong mäi tr−êng hîp;

R® ≤ 10Ω cho m¹ng ®iÖn n«ng th«n cã c«ng suÊt d−íi 100kVA hay cÇu ch× ®Æt ®Çu nguån cã dßng ®Þnh møc d©y ch¶y kh«ng qu 25A.

- §èi víi thiÕt bÞ trªn 1000V

R® ≤ 10Ω cho çc cét s¾t cña ®−êng d©y ®iÖn ®i qua çc khu d©n c−, cho çc cét cã trang bÞ d©y chèng sÐt.

R® ≤ dI

250 ≤ 10Ω cho thiÕt bÞ nèi víi m¹ng ®iÖn cã dßng ®iÖn ch¹m ®Êt nhá

(< 500A).

R® ≤ 0,5Ω cho thiÕt bÞ nèi víi m¹ng ®iÖn cã dßng ®iÖn ch¹m ®Êt lín (> 500A). Khi nèi ®Êt chung cho c¶ m¹ng ®iÖn ®iÖn ¸p trªn 1000V cã dßng ch¹m ®Êt

nhá vµ m¹ng ®iÖn ®iÖn ¸p d−íi 1000V th× R® ≤ dI

250 ≤ 10Ω.

39

Çc tiªu chuÈn ®−îc ¸p dông trªn dùa trªn c¬ së sau: Víi m¹ng ®iÖn ®iÖn ¸p d−íi 1000V, b¶o vÖ nèi ®Êt chØ dïng cho m¹ng

®iÖn cã trung tÝnh çch ®iÖn ®èi víi ®Êt. Th−êng th× ®iÖn dung cña m¹ng ®iÖn nµy nhá. Dßng ®iÖn ch¹y qua thanh nèi ®Êt lóc vá thiÕt bÞ bÞ nhiÔm ®iÖn, dßng ®iÖn nµy ®i qua ®iÖn trë t¸c dông cña çch ®iÖn. Víi m¹ch ®iÖn cã nhiÒu nh¸nh rÏ

dßng ®iÖn nµy cã thÓ ®¹t 8 ÷ 12A. NÕu lÊy ®iÖn ¸p tiÕp xóc cho phÐp lµ 36V, hÖ sè tiÕp xóc b»ng 1 ta cã:

R = ® 128÷ ®

Víi m¹ng ®iÖn n«ng th«n c«n

36 → R ≤ 4Ω

g suÊt nhá, ®−êng d©y ng¾n dßng ®iÖn ch¹m

®Êt sÏ

ch vßng cÈn thËn víi hÖ sè tiÕp xóc α = 0,2 ÷ 0,5 v× vËy cã thÓ

chän R

Ampe cÇn ph¶i ®¶m b¶o R® ®ñ nhá (R® ≤ 0,5Ω) ®Ó ®¶m

kh«ng. Xem phô lôc 1: tÝnh to¸n ®i

thèng nèi ®Êt cÇn kiÓm tra l¹i æn ®Þnh nhiÖt cho çc thanh dÉn theo c«ng thøc:

≥ I

nhá h¬n nªn chän R® ≤ 10Ω. Víi m¹ng ®iÖn cã ®iÖn ¸p lín h¬n 1000V, cã dßng ch¹m ®Êt nhá th«ng

th−êng tiÕp xóc víi m¹ng ®iÖn nµy lµ çc nh©n viªn kü thuËt cã tr×nh ®é cao, cã çc ph−¬ng tiÖn b¶o hé nh− g¨ng, ñng çch ®iÖn. MÆt kh¸c m¹ng nèi ®Êt th−êng

®−îc kÕt cÊu m¹

® ≤ 10Ω. Víi m¹ng ®iÖn cã ®iÖn ¸p lín h¬n 1000V, dßng ®iÖn ch¹m ®Êt lín mÆc dï

thêi gian tån t¹i ch¹m ®Êt lµ kh«ng l©u do t¸c ®éng cña r¬le b¶o vÖ nh−ng do

dßng ®iÖn ch¹m ®Êt lín hµng ngµn b¶o an toµn cho con ng−êi. 2. ThiÕt kÕ bè trÝ hÖ thèng nèi ®Êt Bao gåm chän çch m¹ch vßng, sè cäc, d©y nèi vµ çch bè trÝ phï hîp.

TÝnh to¸n l¹i R® cña hÖ thèng xem cã ®¹t yªu cÇuÖn trë nèi ®Êt cña çc ®iÖn cùc vµ hÖ thèng. 3. KiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt cña hÖ thèng nèi ®Êt Sau khi thiÕt kÕ hÖ

S ∞ Ctqd (3.3)

y dÉn, [mm2];

thèng nèi ®Êt cña çc thiÕt bÞ ®iÖn lµ

ë ®©y: S: tiÕt diÖn cho phÐp nhá nhÊt cña thanh dÉn hay d©

I∞: Dßng ®iÖn æn ®Þnh lóc ch¹m ®Êt mét pha, [A]; tq®: Thêi gian tån t¹i dßng ®iÖn ch¹m ®Êt 1 pha, [s]; c: h»ng sè (víi thÐp c = 74, nh«m c = 112, ®ång c = 195). ViÖc kiÓm tra chØ cÇn tiÕn hµnh cho nh÷ng hÖm viÖc víi m¹ng ®iÖn cã dßng ch¹m ®Êt lín.

40

Víi thiÕt bÞ ®iÖn cã ®iÖn ¸p d−íi 1000V kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt cho hÖ thèng nèi ®Êt. C¸c thanh dÉn vµ cäc nèi ®Êt ®−îc thiÕt kÕ theo quy chuÈn (xem phô lôc 1).

3.2.1. M

khi x¶y ra ch¹m vá toµn bé ®iÖn ¸p pha sÏ r¬i trªn 2 ®iÖn trë R0 vµ R® (h×nh 3-4).

3.2. B¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh ôc ®Ých ý nghÜa cña b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh

Víi m¹ng ®iÖn cã ®iÖn ¸p d−íi 1000V trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt, sö dông b¶o vÖ nèi ®Êt lµ kh«ng hîp lý. Gi¶ sö chóng ta thùc hiÖn b¶o vÖ nèi ®Êt ë m¹ng ®iÖn nµy th×

H×nh 3-4. Ph g m¹ng ®iÖn

cã trung tÝnh nèi ®Êt trùc tiÕp

èi ®Êt lµ 110V (víi m¹ng ®iÖn 380/220V), ®©y lµ gi¸ trÞ kh«ng ®¶m b¶o an toµn.

©n bè ®iÖn ¸p trªn R0 vµ R® tron

Trong quy ph¹m trang bÞ ®iÖn quy ®Þnh ®èi víi m¹ng d−íi 1000V th−êng

Ro vµ R® ®Òu cã gi¸ trÞ lµ 4Ω. Lóc nµy ®iÖn ¸p r¬i trªn ®iÖn trë n

H×nh 3-5. S¬ ®å sö dông b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh

41

M¹ng ®iÖn d−íi 1000V cã trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt cÇn thùc hiÖn b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh. Vá çc thiÕt bÞ ®iÖn, çc kÕt cÊu kim lo¹i cã kh¶ n¨ng nhiÔm ®iÖn ®Òu ®−îc nèi víi d©y trung tÝnh, d©y trung tÝnh ®−îc nèi ®Êt ë nhiÒu chç (h×nh 3-5). Khi x¶y ra hiÖn t−îng ch¹m vá, dßng ®iÖn sÏ khÐp m¹ch qua vá m¸y vÒ d©y trung tÝnh, vÒ pha ch¹m vá, sÏ x¶y ra ng¾n m¹ch vµ thiÕt bÞ b¶o vÖ sÏ lµm viÖc c¾

thµnh ng¾n m¹ch mét pha ®Ó thiÕt bÞ b¶o vÖ lµm viÖc c¾t nhanh chç

3.2.2. Pdông cho m¹ng ®iÖn 4 d©y ®iÖn ¸p d−íi

1000V b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh cho çc

tr−êngt an toµn.

g−êi tiÕp xóc th−êng xuyªn

h¶i dïng b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh.

3.2.3. N

èi ®Êt lµm viÖc) vµ nèi ®Êt lÆp l¹i trong tõng ®o¹n cña toµn m¹ng (nèi ®Êt lÆp l¹i)

®Õn vá thiÕt bÞ nèi víi d©y tru

thÊp cña m¸y bi

®iÖn khái bÞ qu¸ do sù thay ®æi ®iÖn ¸p pha trªn phô t¶i khi t¶i kh«ng ®èi xøng.

t nhanh chç bÞ sù cè. Nh− vËy, môc ®Ých cña b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh lµ biÕn sù ch¹m vá

thiÕt bÞháng.

h¹m vi øng dông cña b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh B¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh sö cã trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt. Riªng víi m¹ng 4 d©y ®iÖn ¸p 220/127V hîp sau: - X−ëng ®Æc biÖt nguy hiÓm vÒ mÆ- Çc thiÕt bÞ ®iÖn ®Æt ngoµi trêi. - Çc chi tiÕt b»ng kim lo¹i cña thiÕt bÞ mµ con nnh− çc m¸y phay, m¸y bµo, vá ®éng c¬ ®iÖn v.v… §èi víi çc phßng lµm viÖc, nhµ ë cã nÒn cao r¸o th× thiÕt bÞ ®iÖn dïng

®iÖn ¸p 380/220V, 220/127V kh«ng cÇn pèi ®Êt lµm viÖc vµ nèi ®Êt lÆp l¹i

Khi sö dông b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh d©y trung tÝnh sÏ ®−îc nèi ®Êt ë ®Çu nguån (n

. B¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh kh«ng thÓ dïng ®−îc nÕu d©y trung tÝnh kh«ng

nèi ®Êt v× nÕu x¶y ra ch¹m ®Êt t¹i mét vÞ trÝ nµo ®Êy sÏ dÉnng tÝnh cã ®iÖn ¸p gÇn b»ng ®iÖn ¸p pha (h×nh 3-6).

§iÖn trë nèi ®Êt lµm viÖc ®−îc quy ®Þnh ≤ 4Ω ®Ó h¹n chÕ ®iÖn ¸p d©y trung tÝnh ®èi víi ®Êt khi cã sù x©m nhËp ®iÖn ¸p cao sang phÝa ®iÖn ¸p

Õn ¸p còng nh− khi x¶y ra ch¹m ®Êt mét pha nµo ®Êy phÝa h¹ ¸p. TiÕn hµnh nèi ®Êt lÆp l¹i d©y trung tÝnh nh»m çc môc ®Ých sau: - Gi¶m ®iÖn ¸p cña d©y trung tÝnh ®èi víi ®Êt khi x¶y ra ch¹m vá thiÕt bÞ - Gi¶m nhÑ ®−îc chÕ ®é sù cè trong tr−êng hîp d©y trung tÝnh bÞ ®øt bao

gåm: gi¶m ®iÖn ¸p tiÕp xóc khi cã hiÖn t−îng ch¹m vá, b¶o vÖ çc thiÕt bÞ ¸p

42

H× t. Khi cã hiÖn t−îng ch¹m ®Êt ®iÖn ¸p trªn vá thiÕt bÞ sÏ lµ ®iÖn ¸p pha.

Chóng ta xem xÐt vÝ dô trªn h×nh 3-7.

H× îp a. Kh«ng cã nèi ®Êt lÆp l¹i trung tÝnh; b. Cã nèi ®Êt lÆp l¹i trung tÝnh

vá thiÕt bÞ tr−íc vµ sau chç ®øt ®ång ®Òu h¬n. NÕu R = R lóc nµy ®iÖn ¸p tiÕp

xóc sÏ lµ

nh 3-6. B¶o vÖ nèi ®Êt trung tÝnh trong m¹ng cã trung tÝnh kh«ng nèi ®Ê

1

2

3

Uf

0

R0

21

Utx = 0 Utx = Uf

a)

1

2

3

Uf

0

R0

21

Utx =

b) Rl

Uf.R0

R0 + RlUtx =

Uf.Rl

R0 + Rl

nh 3-7. §iÖn ¸p tiÕp xóc khi bÞ ®øt d©y trung tÝnh cho 2 tr−êng h

KÕt qu¶ cña viÖc nèi ®Êt lÆp l¹i d©y trung tÝnh lµ lµm cho ph©n bè thÕ trªn

o L

2fU

cho c¶ tr−íc vµ sau vÞ trÝ ®øt d©y trung tÝnh. §iÒu kiÖn an toµn ®· c¶i

thiÖn ®¸ng kÓ tuy nhiªn trÞ sè ®iÖn ¸p 2

cßn lín h¬n ®iÖn ¸p tiÕp xóc cho phfUÐp

rÊt nhitrung tÝnh cã thÓ ®−îc nèi ®Êt lÆp l¹i d−íi d¹ng tËp trung hay thµnh

m¹ng l

Òu. V× vËy cÇn ph¶i cã c¸c biÖn ph¸p b¶o vÖ d©y trung tÝnh kh«ng bÞ ®øt. D©y −íi.

43

Nèi ®Êt lÆp l¹i trung tÝnh dïng cho m¹ng ®−êng d©y trªn kh«ng ®Ò phßng tr−êng hîp d©y trung tÝnh bÞ ®øt. Theo "Quy ph¹m trang bÞ ®iÖn", ph¶i nèi ®Êt lÆp l¹i ë hai ®Çu ®−êng d©y trªn kh«ng vµ çc chç m¹ch rÏ cña ®−êng d©y trªn kh«ng

víi ®iÖ

rß nèi ®Êt lÆp l¹i cho d©y trung tÝnh. §iÖn trë

nèi ®Êth¾n trong vá çp

v× vËy

i. Nh÷ng vËt

3.2.4. TiÕt bÞ b¶o vÖ lµm viÖc khi cã qu¸ tr×nh ch¹m vá biÕn thµnh

ng¾n m

;

Trong ®ã, h×; «m¸t.

khi cã hiÖn t

I =

n trë nèi ®Êt lÆp l¹i R® ≤ 10Ω. Víi çc nhµ x−ëng bè trÝ nèi ®Êt lÆp l¹i theo h×nh m¹ng l−íi. Theo "Quy

ph¹m trang bÞ ®iÖn" m¹ng ®iÖn 380/220V cã trung tÝnh nèi ®Êt trùc tiÕp tiÕn hµnh ®ång thêi b¶o vÖ nèi ®Êt vµ b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh. B¶o vÖ nèi ®Êt võa ®ãng vai trß b¶o vÖ dù phßng võa ®ãng vai t

ë ®©y ®−îc quy ®Þnh ≤ 4Ω. §èi víi çc ®−êng çp d©y trung tÝnh ®−îc b¶o vÖ ch¾c ckh«ng cÇn nèi ®Êt lÆp l¹i cho d©y trung tÝnh cña çp ®iÖn. §Ó sù ph©n bè ®iÖn ¸p ®−îc ®ång ®Òu vµ ®¶m b¶o tÝnh kinh tÕ, cÇn tËn dông

triÖt ®Ó nh÷ng vËt nèi ®Êt tù nhiªn nh− èng n−íc, çc kÕt cÊu kim lo¹nèi ®Êt tù nhiªn nµy ®−îc nèi chung vµo m¹ch vßng nèi ®Êt nh©n t¹o.

hùc hiÖn b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh §Ó ®¶m b¶o th¹ch mét pha:

IN ≥ 2,5 I®mc.c khi b¶o vÖ b»ng cÇu ch×

IN ≥ 1,2 Itd khi b¶o vÖ b»ng ¸pt«m¸t. I®mc.c: dßng ®iÖn ®Þnh møc cña d©y ch¶y cÇu cItd: dßng ®iÖn t¸c ®éng nhanh cña ¸pt

Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch −îng ch¹m vá:

NphK RR +

fU (3.4)

];

d©y trung tÝnh, d©

IN =

Uf: ®iÖn ¸p pha, [V];

RK: ®iÖn trë d©y trung tÝnh, [Ω Rph: ®iÖn trë d©y pha, [Ω]. NÕu tÝnh ®Õn ®iÖn c¶m cña m¹ch y pha:

( ) 22 XRR

U

phK

f

++ (3.5)

ωl lgVíi X = 9,2RD

. 10-4Ω (3.6)

®©y:h, d©y pha, [cm];

ë l: chiÒu dµi cña m¹ch vßng, [km]; D: kho¶ng çch d©y trung tÝn R: b¸n kÝnh cña d©y, [cm].

44

Mét khÝa c¹nh n÷a mµ chóng ta ph¶i l−u ý: trong tr−êng hîp thiÕt bÞ b¶o vÖ kh«ng lµm viÖc, ®iÖn ¸p tiÕp xóc khi sê vµo vá thiÕt bÞ khi cã sù cè sÏ phô thuéc vµo t tÝnh - d©y pha theo quan hÖ:

−¬ng quan ®iÖn trë d©y trung

kphtxf SRUU −phktx SRU

== (3.7)

ung tÝnh b¶o vÖ lín nhÊt lµ b»ng víi tiÕt diÖn d©

diÖn cña

d©y tru

3.2 cho ta tiÕt diÖn t−¬ng ®−¬ng cña d©y dÉn »ng thÐp khi thay cho d©y ®ång.

B¶ng 3-1

Ti Ö tiÕt diÖn cña

Ti g v

TiÕt di g tÝnh v

Trong ®ã: Sph: tiÕt diÖn d©y pha; Sk: tiÕt diÖn d©y trung tÝnh. Trong tr−êng hîp nµy, nÕu lÊy ®iÖn ¸p tiÕp xóc cho phÐp Utxcp = 65V víi

m¹ng ®iÖn 380V/220V sÏ cã Sk ≈ 2,4 Sph. §iÒu nµy lµ kh«ng hîp lý vÒ mÆt kinh tÕ. Th«ng th−êng tiÕt diÖn d©y dÉn cña tr

y dÉn ®iÖn lµm viÖc cña çc pha. §Ó ®¶m b¶o ®−îc ®é bÒn c¬ khÝ, víi ®−êng d©y trªn kh«ng, tiÕt

ng tÝnh b¶o vÖ ≥ 6mm2 víi d©y ®ång vµ ≥ 16mm2 víi d©y nh«m. B¶ng 3-1 cho chóng ta tiÕt diÖn nhá nhÊt cña d©y trung tÝnh b¶o vÖ tuú

theo tiÕt diÖn cña d©y pha, b¶ng b

Õt diÖn nhá nhÊt cña d©y trung tÝnh b¶o vt−¬ng øng víi çc

Õt diÖn cña d©y trun

d©y pha

Ön cña d©y truntÝnh b¶o Ö (mm2) b¶o Ö (mm2) TiÕt

diÖn cña

pha d©y dÉn

(mm2)

Trong èng

çp nhiÒu ®

trªn kh«ng

d©y dÉn

(mm2)

Trong èng

çp nhiÒu

D© c

®−êng d©y trªn kh«ng

dÉn hay

lâi

D©y trÇn ®i éc lËp hay ë®−êng d©y

TiÕt diÖn cña

pha dÉn hay

lâi

y trÇn ®i ®élËp hay ë

0.75

2.5

35

0.75

2.5

16 35 400 185 240

1 1.5

4 6

10 16 25

1 1.5

4 6

10 16 16

- - - - 4 6 10 16 25

50 70 95 120 150 185 240 300

25 35 50 70 70 95 120 150

50 50 50 70 70 95 120 150

45

B¶ng 3-2 TiÕt diÖn t−¬ng ®−¬ng cña d©y dÉn b»ng ®ång vµ b»ng thÐp

§ång (mm2) 1.5 4 10 16 35 50 ThÐp (mm2) 30 80 150 240 600 800

Th«ng th−êng tõ tr¹m biÕn ¸p ®Õn tñ ph©n phèi cña c¸c ph©n x−ëng d©y

trung tÝnh vËn hµnh vµ d©y trung tÝnh b¶o vÖ ®−îc kÕt hîp lµm mét. Së dÜ nh− vËy lµ v× kh¶ n¨ng ®øt d©y trung tÝnh chung nµy Ýt khi x¶y ra. Ngoµi ra khi ®Õn ph©n x−ëng trung tÝnh chung nµy sÏ ®−îc nèi ®Êt lÆp l¹i ®iÒu ®ã cho phÐp c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn an toµn khi bÞ ®øt d©y trung tÝnh. Khi vµo m¹ng ®iÖn ph©n x−ëng d©y trung tÝnh vËn hµnh vµ d©y trung tÝnh b¶o vÖ ph¶i ®−îc thùc hiÖn riªng biÖt.

Trªn nh÷ng ®−êng d©y trªn kh«ng d©y trung tÝnh b¶o vÖ ph¶i ®−îc m¾c thÊp h¬n d©y dÉn pha. NÕu nã ®−îc m¾c ë trªn mµ v× mét lý do nµo ®ã d©y trung tÝnh bÞ ®øt vµ r¬i xuèng d©y pha g©y nªn ®iÖn ¸p nguy hiÓm trªn vá thiÕt bÞ (h×nh 3-8). Trong tr−êng hîp nµy dßng ®iÖn sù cè rÊt nguy hiÓm víi c¬ thÓ ng−êi nh−ng kh«ng ®ñ lín ®Ó thiÕt bÞ b¶o vÖ t¸c ®éng. NÕu d©y trung tÝnh b¶o vÖ m¾c ë d−íi c¸c d©y pha, khi d©y pha bÞ ®øt r¬i ch¹m vµo d©y trung tÝnh sÏ g©y ng¾n m¹ch vµ thiÕt bÞ b¶o vÖ sÏ t¸c ®éng (h×nh 3-9).

H×nh 3-8. D©y trung tÝnh bè trÝ ë trªn, khi ®øt sÏ r¬i vµo d©y pha, dßng ®iÖn sù cè sÏ rÊt nguy hiÓm víi con ng−êi

46

H×nh 3-9. D©y trung tÝnh ®−îc m¾c ë phÝa d−íi, khi d©y pha bÞ ®øt r¬i vµo d©y trung tÝnh sÏ g©y ng¾n m¹ch vµ thiÕt bÞ b¶o vÖ sÏ t¸c ®éng

®−a khu vùc sù cè ra khái l−íi ®iÖn. Trong m¹ng ®iÖn th¾p s¸ng khi thùc hiÖn b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh ta tiÕn

hµnh nèi c«ng t¾c vµ chu«i ®Ìn nh− h×nh 3-10. Trong c¸c nhµ x−ëng sö dông ®Ìn phßng næ c¸c d©y dÉn ®−îc ®i trong èng thÐp vÉn b¾t buéc ph¶i sö dông "d©y nèi kh«ng" riªng. Kh«ng ®−îc dïng èng thÐp b¶o vÖ d©y ®Ó lµm "d©y nèi kh«ng".

H×nh 3-10. B¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh cho chu«i ®Ìn vµ c«ng t¾c

47

H×nh 3-11. B¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh cho çc dông cô cÇm tay

a. Sai b. §óng

Trong m¹ng ®iÖn ph©n x−ëng, kh«ng ®−îc ®ång thêi dïng d©y trung tÝnh vËn hµnh lµm d©y trung tÝnh b¶o vÖ. Trong tr−êng hîp ®øt d©y trung tÝnh (h×nh 3-11) vá thiÕt bÞ sÏ cã ®iÖn ¸p ®èi víi ®Êt gÇn b»ng ®iÖn ¸p pha. §iÒu nµy lµ ®Æc biÖt nguy hiÓm ®èi víi çc thiÕt bÞ di ®éng cÇm tay mµ biÖn ph¸p tiÕp ®Êt dù phßng cho vá thiÕt bÞ kh«ng thùc hiÖn ®−îc.

Trong m¹ch cña d©y trung tÝnh kh«ng ®−îc sö dông cÇu dao hay cÇu ch×. Muèn c¾t d©y trung tÝnh ph¶i dïng ¸pt«m¸t hay m¸y c¾t ®Ó cã thÓ ®ång thêi c¾t d©y trung tÝnh vµ çc d©y pha.

3.3. B¶o vÖ b»ng çc biÖn ph¸p ng¨n çch ®iÖn bæ sung Ng¨n çch ®iÖn bæ sung ®Ó ®¶m b¶o an toµn cã thÓ thùc hiÖn qua hai biÖn

ph¸p chÝnh: - BiÖn ph¸p ng¨n çch b¶o vÖ ®èi víi trang thiÕt bÞ: dù kiÕn mét sù ng¨n

çch bæ sung ®èi víi thiÕt bÞ ®iÖn hay hÖ thèng ®iÖn ®Ó sao cho khi çch ®iÖn bÞ ph¸ háng trong qu¸ tr×nh lµm viÖc con ng−êi kh«ng thÓ tiÕp xóc víi çc bé phËn cã ®iÖn ¸p.

- BiÖn ph¸p ng¨n çch vÞ trÝ: dù kiÕn mét sù ng¨n çch gi÷a ng−êi vµ ®Êt. 3.3.1. Ng¨n çch b¶o vÖ ®èi víi trang thiÕt bÞ ®iÖn

BiÖn ph¸p nµy cã thÓ thùc hiÖn nh− sau: - Bäc çch ®iÖn b¶o vÖ: phñ mét líp vËt liÖu çch ®iÖn cã ®é bÒn l©u dµi

®èi víi tÊt c¶ phÇn tö kim lo¹i mµ con ng−êi dÔ tiÕp xóc. - Ng¨n çch trung gian ®Ó b¶o vÖ: ng¨n çch çc phÇn tö kim lo¹i con

48

ng−êi dÔ tiÕp xóc víi çc phÇn tö cã thÓ mang ®iÖn ¸p khi sù cè. - Ng¨n çch t¨ng c−êng ®Ó b¶o vÖ: t¨ng c−êng thªm líp çch ®iÖn gi÷a çc

phÇn tö cã ®iÖn ¸p vµ nh÷ng phÇn tö mµ ng−êi ta dÔ tiÕp xóc ®Õn, t−¬ng ®−¬ng víi mét líp çch ®iÖn lµm viÖc céng thªm mét líp ng¨n çch b¶o vÖ, hay mét líp çch ®iÖn lµm viÖc céng thªm mét líp ng¨n çch trung gian ®Ó b¶o vÖ.

CÇn l−u ý trong thêi gian vËn hµnh ph¶i th−êng xuyªn kiÓm tra theo chu kú quy ®Þnh tr¹ng th¸i çch ®iÖn lµm viÖc còng nh− tr¹ng th¸i çch ®iÖn b¶o vÖ.

Chó ý r»ng nh÷ng dông cô cã phñ mét líp ng¨n çch ë vá sÏ cã −u ®iÓm quan träng lµ nã cã thÓ ®¶m b¶o an toµn cho ng−êi ngay c¶ khi cã ®iÖn ¸p xuÊt hiÖn trong vá dông cô do çch ®iÖn bªn trong cña dông cô bÞ ph¸ háng. Ngoµi ra chóng ta cßn thÊy r»ng: NÕu trong thêi gian ®ang lµm viÖc dông cô ch¹m ph¶i mét phÇn tö cã ®iÖn ¸p (vÝ dô mòi khoan khoan ph¶i d©y dÉn ®ang dÉn ®iÖn ë trong t−êng nhµ). Lóc ®ã con ng−êi sÏ ®−îc b¶o vÖ khái ®iÖn ¸p nguy hiÓm nhê líp phñ çch ®iÖn.

Xem xÐt khoan ®iÖn cÇm tay ng−êi ta t¹o ra ng¨n çch ®iÖn bæ sung nh− sau:

- PhÇn lµm viÖc ®−îc ng¨n çch víi trôc ®éng c¬ b»ng mét chi tiÕt çch ®iÖn, sù truyÒn chuyÓn ®éng ®−îc thùc hiÖn qua chi tiÕt nµy.

- Vá ®−îc phñ mét líp chÊt dÎo çch ®iÖn. - Tay cÇm ®−îc lµm b»ng vËt liÖu çch ®iÖn. - Ro to quÊn d©y ®−îc phñ mét líp s¬n çch ®iÖn. Khi ng−êi ta dïng çc biÖn ph¸p ng¨n çch t−¬ng øng ®Ó b¶o vÖ th× kh«ng

cÇn thiÕt ph¶i cã biÖn ph¸p b¶o vÖ nµo kh¸c ®èi víi sù tiÕp xóc gi¸n tiÕp. V× vËy víi çc khoan ®iÖn cÇm tay ®· nªu ë trªn kh«ng cÇn thiÕt b¶o vÖ nèi ®Êt hay b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh. 3.3.2. Ng¨n çch gi÷a ng−êi vµ ®Êt

Ng¨n çch gi÷a vÞ trÝ cña ng−êi vµ ®Êt chØ cã thÓ thùc hiÖn vµ cho kÕt qu¶ tèt ®èi víi çc thiÕt bÞ ®−îc l¾p cè ®Þnh. B»ng çch phñ vËt liÖu çch ®iÖn lªn nÒn vµ lªn tÊt c¶ nh÷ng phÇn tö kim lo¹i liªn hÖ víi ®Êt vµ n»m trong vïng thao t¸c, ®iÒu kiÖn an toµn khi lµm viÖc sÏ ®−îc c¶i thiÖn.

VËt liÖu çch ®iÖn cÇn ph¶i tháa m·n nh÷ng ®iÒu kiÖn sau: - §¶m b¶o kÝch th−íc ®ñ lín sao cho ng−êi thao t¸c chØ cã thÓ tiÕp xóc víi

phÇn phñ bäc cña trang bÞ ®iÖn mµ kh«ng thÓ tiÕp xóc ®−îc víi phÇn vá kim lo¹i cña thiÕt bÞ.

- Çc tÊm phñ ph¶i ®−îc cè ®Þnh chèng xª dÞch. Çc vËt liÖu hay ®−îc sö dông: cao su çch ®iÖn, gç kh«, tÐct«lÝt v.v…

49

Trong mäi tr−êng hîp biÖn ph¸p sö dông ng¨n çch vÞ trÝ thao t¸c ®èi víi çc trang bÞ ®iÖn cè ®Þnh chØ ®−îc coi lµ biÖn ph¸p b¶o vÖ phô. BiÖn ph¸p nµy chØ cã thÓ ®−îc sö dông cïng víi çc biÖn ph¸p kh¸c hiÖu qu¶ h¬n nh−: b¶o vÖ nèi ®Êt, b¶o vÖ nèi d©y trung tÝnh, c©n b»ng ®iÖn thÕ.

Mét trong çc biÖn ph¸p hay sö dông lµ sö dông nÒn nhµ cã ®iÖn trë çch ®iÖn lín. Tuy nhiªn cÇn l−u ý r»ng ®iÖn trë cña nÒn thay ®æi rÊt nhiÒu phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn m«i tr−êng ®Æc biÖt lµ ®é Èm kh«ng khÝ. B¶ng 3-3 cho ta thÊy sù phô thuéc vµo ®iÖn trë nÒn vµo t×nh tr¹ng m«i tr−êng.

B¶ng 3.3

§iÖn trë cña mét sè nÒn nhµ cÊu t¹o b»ng nh÷ng vËt liÖu kh¸c nhau

VËt liÖu lµm nÒn T×nh tr¹ng cña m«i tr−êng §iÖn trë nÒn

Rn [Ω]

NÒn bª t«ng lãt sµnh sø hay ®å gèm

- §é Èm t−¬ng ®èi 70% - §é Èm t−¬ng ®èi > 90% - §é Èm trong phßng 100% - NÒn cã phñ n−íc

20.000 5.000

800 300

Bª t«ng th−êng

- Phßng kh« cã s−ëi Êm - Phßng cã ®é Èm ®Õn 70% - Phßng cã ®é Èm t−¬ng ®èi >90% - Phßng cã ®é Èm t−¬ng ®èi 100% - NÒn cã phñ n−íc

2.000.000 100.000

300 200 50

R¶i nhùa ®−êng mét líp dµy 20mm trªn

bª t«ng cèt thÐp

- Kh« vµ míi - NÒn bÈn do cã chÊt láng lµm m¸t r¬i v·i, do cã ph«i bµo, ph«i tiªm b»ng kim lo¹i. - NÒn cã Axit

2.000.000 10.000

4

G¹ch Èm 1.500

Gç Èm ¦ít

1.850 500

Tõ nh÷ng sè liÖu ë trªn chóng ta thÊy: ®iÖn trë cña nÒn thay ®æi trong giíi

h¹n réng tuú thuéc vµo tr¹ng th¸i cña nÒn ®Æc biÖt lµ ®èi víi nÒn sö dông bª t«ng cèt thÐp. Chóng ta cã thÓ gi¶m møc ®é nguy hiÓm nÕu sö dông nÒn cã ®iÖn trë lín. NÕu sö dông nhùa th«ng tæng hîp ®Ó phñ lªn nÒn cã thÓ lµm t¨ng ®¸ng kÓ ®iÖn trë çch ®iÖn cña nÒn nhµ.

Víi çc tr¹m ngoµi trêi sö dông r¶i nÒn b»ng ®¸ ba l¸t s¹ch khi trêi kh«

50

r¸o cã thÓ ®¹t Rn ≥ 9.000Ω. NÕu trªn nÒn ®¸ nµy ®æ thªm mét líp nhùa ®−êng ®iÖn trë çch ®iÖn sÏ t¨ng lªn.

3.4. B¶o vÖ b»ng biÖn ph¸p sö dông biÕn ¸p ng¨n çch 3.4.1. Nguyªn lý lµm viÖc vµ çc ®iÒu kiÖn ®Ó ¸p dông biÖn ph¸p b¶o vÖ sö dông biÕn ¸p ng¨n çch

Khi sö dông çc dông cô cÇm tay ®Ó ®¶m b¶o an toµn th−êng sö dông çc ®iÖn ¸p 24, 36, 42V. §iÒu ®ã kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc víi çc dông cô cÇm tay c«ng suÊt lín. §Ó ®¶m b¶o an toµn trong tr−êng hîp nµy ng−êi ta sö dông m¸y biÕn ¸p ng¨n çch ®Ó ng¨n çch gi÷a dông cô dïng ®iÖn vµ l−íi ®iÖn. MÆc dï m¹ng ®iÖn cã trung tÝnh nèi ®Êt nh−ng khi sö dông m¸y biÕn ¸p ng¨n çch nÕu ch¹m vµo d©y ®iÖn phÝa thø cÊp ®iÒu kiÖn an toµn sÏ ®−îc ®¶m b¶o nh− m¹ng cã trung tÝnh çch ly.

§Ó ®¶m b¶o an toµn khi thùc hiÖn b¶o vÖ b»ng çch sö dông biÕn ¸p ng¨n çch cÇn ph¶i:

- Mét m¸y biÕn ¸p ng¨n çch chØ ®−îc nèi víi mét dông cô. - §¶m b¶o lo¹i trõ kh¶ n¨ng ch¹m ®Êt m¹ch thø cÊp cña biÕn ¸p ng¨n çch. Khi cã ch¹m ®Êt mét pha phÝa thø cÊp cña m¸y biÕn ¸p ng¨n çch nÕu con

ng−êi v« t×nh tiÕp xóc víi pha thø 2 lóc nµy toµn bé ®iÖn ¸p cung cÊp cho thiÕt bÞ sÏ ®Æt vµo ng−êi gièng nh− tr−êng hîp tiÕp xóc víi d©y dÉn trung m¹ng mét pha cã mét cùc nèi ®Êt (2.1.2). ViÖc sö dông nhiÒu dông cô nèi vµo mét m¸y biÕn ¸p ng¨n çch lµm t¨ng kh¶ n¨ng ch¹m ®Êt m¹ch thø cÊp g©y mÊt an toµn cho con ng−êi.

TuyÖt ®èi cÊm tr−êng hîp m¹ch cung cÊp cho dông cô (m¹ch thø cÊp cña biÕn ¸p ng¨n çch) ®−îc nèi ®Õn ®Êt hay nèi ®Õn phÇn tö nµo ®ã cã tiÕp xóc víi ®Êt. 3.4.2. Çc yªu cÇu c¬ b¶n ®èi víi m¸y biÕn ¸p ng¨n çch

M¸y biÕn ¸p ng¨n çch cÇn ®−îc chÕ t¹o sao cho çc cuén d©y ®−îc t¸ch biÖt víi nhau vµ ph¶i cã líp çch ®iÖn phô gi÷a cuén s¬ cÊp vµ thø cÊp. Kh«ng cho phÐp tån t¹i hay n¶y sinh bÊt cø sù cè nµo g©y nªn liªn hÖ ®iÖn gi÷a d©y s¬ cÊp vµ thø cÊp.

Ph¶i phßng ngõa lo¹i trõ tÊt c¶ çc kh¶ n¨ng ch¹m chËp gi÷a cuén d©y s¬ cÊp vµ thø cÊp víi khung vá hay çc chi tiÕt kim lo¹i kh¸c cña biÕn ¸p ng¨n çch.

Th«ng th−êng biÕn ¸p ng¨n çch ®−îc sö dông trong hÇm lß trong çc m«i tr−êng c«ng t¸c kh«ng thuËn lîi viÖc sö dông çc biÖn ph¸p b¶o vÖ kh¸c khã thùc

51

hiÖn. CÇn ph¶i tiÕn hµnh kiÓm tra ®Þnh kú çch ®iÖn gi÷a cuén d©y s¬ cÊp víi thø cÊp, gi÷a çc cuén d©y víi lâi vµ çc chi tiÕt kim lo¹i kh¸c.

3.5. B¶o vÖ b»ng biÖn ph¸p c¾t tù ®éng khu vùc bÞ sù cè ra khái l−íi ®iÖn 3.5.1. Kh¸i qu¸t chung

ViÖc sö dông r¬le ®Ó b¶o vÖ nh»m môc ®Ých ng¾t khu vùc sù cè ra khái l−íi ®iÖn mét çch tù ®éng lµ mét b−íc quan träng ®Ó tr¸nh tai n¹n do dßng ®iÖn g©y ra. Cïng víi sù ph¸t triÓn cña kü thuËt b¶o vÖ b»ng r¬le ngµy cµng hoµn thiÖn cho phÐp t¸c ®éng nhanh, chÝnh x¸c khi xuÊt hiÖn sù cè nguy hiÓm.

Trªn thùc tÕ cã rÊt nhiÒu s¬ ®å b¶o vÖ ®· ®−îc ®−a vµo thö nghiÖm vµ ¸p dông nh−ng v× nh÷ng lý do kinh tÕ vµ kü thuËt ng−êi ta chØ sö dông mét sè s¬ ®å. Cã thÓ ph©n thµnh hai lo¹i s¬ ®å chÝnh nh− sau:

- S¬ ®å b¶o vÖ tù ®éng t¸c ®éng khi xuÊt hiÖn ®iÖn ¸p tiÕp xóc nguy hiÓm ®−îc viÕt t¾t lµ B. DATX (b¶o vÖ tù ®éng ®iÖn ¸p tiÕp xóc).

- S¬ ®å b¶o vÖ tù ®éng t¸c ®éng khi xuÊt hiÖn dßng ®iÖn sù cè nguy hiÓm viÕt t¾t lµ B. D§SC (b¶o vÖ tù ®éng dßng ®iÖn sù cè). 3.5.2. B¶o vÖ tù ®éng khi xuÊt hiÖn ®iÖn ¸p tiÕp xóc nguy hiÓm B. DATX

B¶o vÖ nµy nh»m môc ®Ých tr¸nh sù duy tr× ®iÖn ¸p tiÕp xóc nguy hiÓm trªn çc vá m¸y. S¬ ®å b¶o vÖ biÓu diÔn trªn h×nh 3-12.

H×nh 3-12. S¬ ®å nguyªn lý b¶o vÖ tù ®éng khi xuÊt hiÖn ®iÖn ¸p tiÕp xóc nguy hiÓm (s¬ ®å B. §ATX)

52

H×nh 3-13. S¬ ®å B. §ATX khi sö dông hÖ thèng tiÕp ®Êt phô chung

a. Tr−êng hîp vá thiÕt bÞ ®−îc nèi ®Êt b. Tr−êng hîp vá thiÕt bÞ ®−îc nèi d©y trung tÝnh

Khi xuÊt hiÖn ®iÖn ¸p tiÕp xóc nguy hiÓm r¬le b¶o vÖ Rp lµm viÖc ng¾t

nguån cung cÊp cho c«ng t¾c t¬ ra. ThiÕt bÞ bÞ nhiÔm ®iÖn ®−îc t¸ch khái l−íi ®iÖn. Nót bÊm Dc dïng ®Ó kiÓm tra t¸c ®éng b¶o vÖ cña s¬ ®å.

§Ó thùc hiÖn s¬ ®å b¶o vÖ yªu cÇu hÖ thèng tiÕp ®Êt phô Pa ph¶i ®¹t trong vïng cã ®iÖn thÕ b»ng 0.

Nh÷ng ®iÓm cÇn chó ý: - Mét hÖ thèng tiÕp ®Êt phô cã thÓ dïng cho hai hay nhiÒu r¬le b¶o vÖ

b»ng çch sö dông d©y dÉn phô chung (h×nh 3-13). - NÕu hÖ thèng tiÕp ®Êt cña çc thiÕt bÞ ®iÖn cã ®iÖn trë nhá so víi tiÕp ®Êt

lµm viÖc lóc nµy ®iÖn ¸p tiÕp xóc sÏ nhá - R¬le b¶o vÖ sÏ kh«ng lµm viÖc. 3.5.3. B¶o vÖ tù ®éng khi xuÊt hiÖn dßng ®iÖn sù cè nguy hiÓm (B. D§SC)

S¬ ®å ®¬n gi¶n vµ th«ng dông cña B. D§SC ®−îc gäi lµ s¬ ®å t¸c ®éng víi dßng ®iÖn thµnh phÇn thø tù kh«ng. S¬ ®å nµy ®−îc dïng khi l−íi ®iÖn çch ®iÖn víi ®Êt vµ dùa vµo sù chuyÓn dêi cña ®iÓm trung tÝnh nguån cung cÊp khi mét trong çc pha cã çch ®iÖn víi ®Êt bÞ háng. Lóc nµy hÖ thèng ®iÖn ba pha sÏ mÊt c©n b»ng vµ ®iÓm trung tÝnh cña l−íi ®iÖn sÏ cã mét ®iÖn thÕ nµo ®ã so víi ®Êt,

53

®iÖn thÕ nµy cµng lín th× dßng ®iÖn sù cè ch¹y vµo trong ®Êt cµng lín. NÕu sù mÊt c©n b»ng cña l−íi ®iÖn ®−îc sö dông ®Ó r¬le t¸c ®éng th× chóng ta cã thÓ ®¹t ®−îc yªu cÇu lµ t¸ch khu vùc sù cè ra khái l−íi ®iÖn.

Mét trong nh÷ng s¬ då ®¬n gi¶n ®−îc giíi thiÖu ë h×nh 3-14. ë ®©y ta sö dông mét m¸y biÕn dßng cã lâi h×nh xuyÕn «m c¶ ba d©y pha cung cÊp ®iÖn cho

phô t¶i. ë t×nh tr¹ng vËn hµnh b×nh th−êng dßng ®iÖn trong ba d©y pha b»ng nhau vµ lÖch nhau 1200. Tõ th«ng tæng do chóng t¹o ra sÏ b»ng 0, trªn cuén d©y thø cÊp m¸y biÕn dßng sÏ kh«ng xuÊt hiÖn ®iÖn ¸p. Khi cã sù cè ch¹m vá dßng ®iÖn trong ba pha sÏ mÊt ®èi xøng lóc nµy tõ th«ng tæng hîp trong m¸y biÕn dßng sÏ kh¸c 0, cuén thø cÊp cña m¸y biÕn dßng sÏ xuÊt hiÖn ®iÖn ¸p. R¬le Rp sÏ lµm viÖc t¸c ®éng vµo c«ng t¾c t¬ RA ®Ó c¾t hé tiªu thô ra khái l−íi ®iÖn.

H×nh 3-14. S¬ ®å b¶o vÖ B. D§SC t¸c ®éng bëi dßng ®iÖn thø tù kh«ng

Mét ph−¬ng ¸n kh¸c cña s¬ ®å B. D§SC lµ dùa trªn c¬ së so s¸nh dßng

®iÖn ch¹y qua d©y dÉn cung cÊp cho thiÕt bÞ dïng ®iÖn vµ ®−îc mang tªn lµ b¶o vÖ so lÖch. S¬ ®å nµy ®−îc dïng cho c¶ l−íi ®iÖn cã trung tÝnh c¸ch ®iÖn víi ®Êt vµ l−íi ®iÖn cã trung tÝnh nèi ®Êt.

Nguyªn lý lµm viÖc cña chóng lµ: so s¸nh dßng ®iÖn ë ®Çu vµo vµ ®Çu ra cña m¹ch ®iÖn. Th«ng th−êng sù sai lÖch dßng ®iÖn nµy lµ b»ng 0 tuy nhiªn nÕu x¶y ra sù cè ch¹m vá cã ph©n dßng qua vá vµo ®Êt vµ lóc nµy cã sù chªnh lÖch dßng ®iÖn ®Çu vµo ®Çu ra. Dßng ®iÖn kÕt qu¶ tõ sù so s¸nh nµy ®−îc dïng ®Ó r¬le t¸c ®éng vµ ®iÒu khiÓn c¾t vïng sù cè ra khái l−íi ®iÖn. H×nh 3-15 giíi thiÖu s¬ ®å b¶o vÖ so lÖch ®èi víi m¹ch ®iÖn mét pha. Cuén d©y thø cÊp cña m¸y biÕn dßng T1 vµ T2 ®−îc nèi tiÕp víi nhau t¹o thµnh mét m¹ch kÝn. R¬le b¶o vÖ Rp ®−îc nèi vµo gi÷a hai ®iÓm c, d cña m¹ch nµy. NÕu kh«ng x¶y ra sù cè dßng ®iÖn

54

s¬ cÊp cña m¸y biÕn dßng T1 vµ T2 sÏ b»ng nhau I1 = I2 = I. Khi ®ã ë c¸c cuén d©y thø cÊp cña m¸y biÕn dßng sÏ cã dßng ®iÖn ch¹y qua nh−ng chªnh lÖch

®iÖn thÕ ë ®iÓm c, d lµ rÊt nhá. Khi cã t×nh tr¹ng sù cè dßng ®iÖn I1 ≠ I2, do cã ph©n dßng qua vá m¸y xuèng ®Êt, gi÷a c¸c ®iÓm c, d sÏ xuÊt hiÖn mét hiÖu ®iÖn thÕ ®ñ lín ®Ó r¬le Rp t¸c ®éng c¾t m¹ch ®iÖn cuén d©y c«ng t¾c t¬ RA, hé tiªu thô sÏ ®−îc t¸ch khái l−íi ®iÖn.

H×nh 3-15. S¬ ®å b¶o vÖ so lÖch cña B. D§SC

H×nh 3-16. S¬ ®å nguyªn lý b¶o vÖ so lÖch cña B. D§SC

trong l−íi ®iÖn cã trung tÝnh tiÕp ®Êt

55

H×nh 3-16 giíi thiÖu s¬ ®å lµm viÖc theo nguyªn t¾c b¶o vÖ so lÖch ®èi víi

l−íi ®iÖn cã trung tÝnh ®−îc tiÕp ®Êt. ë ®©y r¬le b¶o vÖ Rp sÏ t¸c ®éng lªn c«ng t¾c t¬ dïng ®Ó cung cÊp ®iÖn cho nhiÒu thiÕt bÞ dïng ®iÖn, do ®ã khi sù cè ë mét thiÕt bÞ dïng ®iÖn nµo ®ã th× toµn bé çc thiÕt bÞ ®iÖn sÏ bÞ c«ng t¾c t¬ t¸c ®éng vµ t¸ch khái l−íi ®iÖn.

Chóng ta cã thÓ dïng s¬ ®å b¶o vÖ so lÖch ®Ó b¶o vÖ víi yªu cÇu cã tÝnh chän läc cao, chØ cã thiÕt bÞ dïng ®iÖn nµo bÞ sù cè th× míi ®−îc c¾t ra khái l−íi ®iÖn. Muèn vËy ta sö dông s¬ ®å h×nh 3-17, ë ®©y çc thiÕt bÞ ®−îc b¶o vÖ riªng biÖt.

H×nh 3-17. S¬ ®å nguyªn lý b¶o vÖ B. D§SC víi yªu cÇu cã tÝnh chän läc cao

S¬ ®å b¶o vÖ tù ®éng khi xuÊt hiÖn dßng ®iÖn sù cè nguy hiÓm ®−îc ¸p

dông ngµy cµng nhiÒu trong c«ng nghiÖp vµ trong sinh ho¹t. ë çc n−íc c«ng nghiÖp ph¸t triÓn theo quy ®Þnh cña ngµnh ®iÖn, çc hé tiªu thô ph¶i l¾p bé b¶o vÖ nµy ngay sau c«ng t¬ ®iÖn.

3.6. B¶o vÖ chèng sù x©m nhËp cña ®iÖn ¸p cao sang phÝa ®iÖn ¸p thÊp 3.6.1. Nguy hiÓm cña sù x©m nhËp ®iÖn ¸p cao sang phÝa ®iÖn ¸p thÊp

§iÖn ¸p cao x©m nhËp sang phÝa ®iÖn ¸p thÊp lµ sù nèi ®iÖn çc cuén d©y cã ®iÖn ¸p kh¸c nhau khi çch ®iÖn víi vá m¸y bÞ chäc thñng hay chäc thñng çch ®iÖn gi÷a çc cuén d©y víi nhau. HiÖn t−îng nµy hay x¶y ra ë çc m¸y biÕn ¸p di ®éng cung cÊp ®iÖn n¨ng cho çc ®Ìn cÇm tay, dông cô ®iÖn, m¸y hµn ®iÖn

56

v.v… Khi ®iÖn ¸p cao x©m nhËp sang ®iÖn ¸p thÊp ë m¹ng ®iÖn 12 - 65V lµ rÊt nguy hiÓm v× çc m¹ng nµy cã çch ®iÖn kh«ng cao vµ con ng−êi tiÕp xóc th−êng xuyªn.

HiÖn t−îng nµy Ýt x¶y ra víi çc m¸y biÕn ¸p cè ®Þnh dïng cho m¹ng ®éng lùc hay th¾p s¸ng. Çc cuén d©y ®iÖn ¸p kh¸c nhau cña çc lo¹i m¸y biÕn ¸p nµy ®−îc çch ®iÖn b»ng èng bakelÝt rÊt ch¾c ch¾n nªn sù x©m nhËp ®iÖn ¸p nãi trªn chØ x¶y ra ë çc ®Çu ra cña cuén d©y. ViÖc x©m nhËp ®iÖn ¸p cao sang phÝa ®iÖn ¸p thÊp cßn x¶y ra khi m−a b·o ®−êng d©y cao ¸p bÞ ®øt r¬i xuèng m¹ng ®iÖn h¹ ¸p.

H×nh 3-18. Sù x©m nhËp ®iÖn ¸p cao sang phÝa ®iÖn ¸p thÊp (trung tÝnh cña hai m¹ng ®iÖn ®Òu çch ®iÖn ®èi víi ®Êt)

Chóng ta ph©n tÝch mét sè s¬ ®å ®iÓn h×nh th−êng gÆp trong thùc tÕ. Gi¶ sö

chóng ta cã s¬ ®å cÊp ®iÖn nh− h×nh 3-18. Trung tÝnh cña m¹ng h¹ ¸p çch ®iÖn so víi ®Êt. Khi cã x©m nhËp ®iÖn ¸p cao sang phÝa ®iÖn ¸p thÊp ®iÓm trung tÝnh ®èi víi ®Êt sÏ cã ®iÖn ¸p lµ:

Uo = 321 ggg

Id

++ (3.8)

Id: dßng ®iÖn ch¹m ®Êt khÐp m¹ch qua ®iÖn dÉn cña çch ®iÖn m¹ng ®iÖn h¹ ¸p vµ ®iÖn dung m¹ng cao ¸p.

Tr−êng hîp trung tÝnh phÝa cao ¸p çch ®iÖn ®èi víi ®Êt cßn trung tÝnh m¹ng h¹ ¸p ®−îc nèi ®Êt trùc tiÕp (h×nh 3-19). §ßng ®iÖn sù cè ®i qua ®iÖn trë nèi ®Êt lµm viÖc Ro cña m¸y biÕn ¸p vµ qua çc ®iÖn dung C1, C2, C3 cña m¹ng

57

cao ¸p. Gi¶ sö C1 = C2 = C3 .

Ta cã: I® = 19

3222 +CR

CU

o ωω

(3.9)

Trung tÝnh cña m¹ng h¹ ¸p sÏ cã ®iÖn ¸p so víi ®Êt:

Uo = I® . R0 = 19

32220

+CRCRU

o ω

ω (3.10)

Khi U0 cã trÞ sè lín cã thÓ g©y nguy hiÓm cho ng−êi ch¹m vµo vá thiÕt bÞ nÕu vá thiÕt bÞ ®−îc nèi vµo d©y trung tÝnh.

H×nh 3-19. Sù x©m nhËp ®iÖn ¸p cao sang m¹ng h¹ ¸p

cã trung tÝnh nèi ®Êt trùc tiÕp

3.6.2. Çc biÖn ph¸p b¶o vÖ chèng sù x©m nhËp cña ®iÖn ¸p cao sang phÝa cã ®iÖn ¸p thÊp

Çc biÖn ph¸p b¶o vÖ ®−îc thùc hiÖn phô thuéc vµo chÕ ®é lµm viÖc cña trung tÝnh

1. M¹ng h¹ ¸p cã trung tÝnh nèi ®Êt Çch thùc hiÖn ®¬n gi¶n nhÊt lµ nèi ®Êt trung tÝnh phÝa cao ¸p. Khi ®iÖn ¸p

cao x©m nhËp sang phÝa ®iÖn ¸p thÊp sÏ biÕn thµnh ch¹m ®Êt mét pha m¹ng ®iÖn cao ¸p. ThiÕt bÞ b¶o vÖ sÏ lµm viÖc vµ c¾t m¸y biÕn ¸p ra khái l−íi ®iÖn. §Ó ®¶m

b¶o ®iÒu kiÖn an toµn cÇn chän ®iÖn trë nèi ®Êt lµm viÖc R0 phÝa h¹ ¸p: Ro ≤ 4Ω. NÕu bªn cao ¸p lµm viÖc víi trung tÝnh çch ®iÖn víi ®Êt vµ dßng ®iÖn

dung khi ch¹m ®Êt mét pha kh«ng ®ñ ®Ó thiÕt bÞ b¶o vÖ t¸c ®éng dßng ®iÖn ®i qua

58

R0 sÏ tån t¹i rÊt l©u. Lóc nµy c¶ bèn d©y cña m¹ng ®iÖn h¹ ¸p ®Òu cã ®iÖn ¸p so víi ®Êt t¨ng lªn. BiÖn ph¸p b¶o vÖ trong tr−êng hîp nµy lµ chän R0 thÕ nµo ®Ó khi t¨ng ®iÖn ¸p phÝa h¹ ¸p çch ®iÖn kh«ng bÞ h− háng vµ ®¶m b¶o an toµn cho ng−êi khi ch¹m vµo vá thiÕt bÞ.

Ro ≤ dI

125 ≤ 4Ω (3.11)

Trong ®ã I® lµ dßng ®iÖn dung khi ch¹m ®Êt. 2. M¹ng h¹ ¸p cã trung tÝnh çch ®iÖn §Ó b¶o vÖ khi cã sù x©m nhËp ®iÖn ¸p cao sang m¹ng ®iÖn ¸p thÊp h¬n

1000V cã trung tÝnh çch ®iÖn th−êng sö dông cÇu chØ næ (h×nh 3-20).

H×nh 3-20. M¾c cÇu ch× næ trong h¹ ¸p cã trung tÝnh çch ®iÖn víi ®Êt CÇu ch× cã lãt líp mica çch ®iÖn vµ b×nh th−êng nã ng¨n çch cuén d©y

thø cÊp m¸y biÕn ¸p víi ®Êt. Khi ®iÖn ¸p cao x©m nhËp sang phÝa ®iÖn ¸p thÊp kho¶ng çch kh«ng khÝ gi÷a çc líp mica vµ mica bÞ chäc thñng. Lóc nµy t¸c ®éng b¶o vÖ hoµn toµn gièng nh− tr−êng hîp m¹ng h¹ ¸p cã trung tÝnh nèi ®Êt.

Dïng cÇu ch× næ lóc ®iÖn ¸p phÝa cao ¸p nhá h¬n 3000V kh«ng tin cËy v× víi ®iÖn ¸p nhá nh− vËy cÇu ch× cã thÓ kh«ng t¸c ®éng. CÇu ch× næ cÇn ph¶i kiÓm tra ba th¸ng mét lÇn, cÇn xem xÐt cÈn thËn kh«ng bÞ bôi b¸m vµo khe hë cña cÇu ch× g©y nªn t¸c ®éng nhÇm lÉn. Víi nh÷ng m¸y biÕn ¸p cao ¸p vµ c«ng suÊt lín dïng cÇu ch× næ rÊt tèt. Ngoµi ra cßn sö dông çc lo¹i b¶o vÖ nh− b¶o vÖ h¬i, b¶o vÖ so lÖch m¸y biÕn ¸p.

59

Ch−¬ng 4 Chèng sÐt cho c«ng tr×nh, ®−êng d©y

vμ tr¹m biÕn ¸p

4.1. qu¸ ¸p thiªn nhiªn vμ ®Æc tÝnh cña sÐt 4.1.1. HiÖn t−îng sÐt

SÐt lµ sù phãng ®iÖn trong khÝ quyÓn gi÷a çc ®¸m m©y vµ ®Êt hay gi÷a çc ®¸m m©y mang ®iÖn kh¸c dÊu. Tr−íc khi cã sù phãng ®iÖn cña sÐt ®· cã sù ph©n chia vµ tÝch luü rÊt m¹nh ®iÖn tÝch trong çc ®¸m m©y gi«ng do t¸c dông cña çc luång kh«ng khÝ nãng thæi bèc lªn vµ h¬i n−íc ng−ng tô trong çc ®¸m m©y. Çc ®¸m m©y mang ®iÖn lµ do kÕt qu¶ cña sù ph©n tÝch çc ®iÖn tÝch tr¸i dÊu vµ tËp trung chóng trong çc phÇn kh¸c nhau cña ®¸m m©y.

PhÇn d−íi cña çc ®¸m m©y gi«ng th−êng tÝch ®iÖn ©m. Çc ®¸m m©y

cïng víi ®Êt h×nh thµnh çc tô ®iÖn m©y ®Êt. ë phÇn trªn cña ®¸m m©y th−êng tÝch lòy çc ®iÖn tÝch d−¬ng. Theo ®µ tÝch lòy çc ®iÖn tÝch ©m cña ®¸m m©y, c−êng ®é ®iÖn tr−êng cña tô ®iÖn m©y ®Êt sÏ t¨ng dÇn lªn vµ nÕu t¹i chç nµo ®ã c−êng ®é ®¹t tíi trÞ sè tíi h¹n 25 - 30kV/cm th× kh«ng khÝ sÏ bÞ ion hãa vµ b¾t ®Çu trë nªn dÉn ®iÖn (h×nh 4-1).

(a) (b) (c)

H×nh 4-1. Qu¸ tr×nh h×nh thµnh cña sÐt a. H×nh thµnh m©y gi«ng víi nh÷ng vïng mang ®iÖn tÝch tr¸i dÊu b. Dßng tiªn ®¹o ph¸t triÓn (0,005 - 0,01s)

c. Phãng ®iÖn chñ yÕu (50 ÷100μs) vµ lãe s¸ng cuèi sÐt (0,03 ÷ 0,05s)

60

Sù phãng ®iÖn cña sÐt chia thµnh ba giai ®o¹n. Phãng ®iÖn gi÷a ®¸m m©y vµ ®Êt ®−îc b¾t ®Çu b»ng sù xuÊt hiÖn cña mét dßng sãng ph¸t triÓn xuèng ®Êt,

chuyÓn ®éng tõng ®ît víi tèc ®é 100 ÷ 1000km/s. Dßng nµy mang phÇn lín ®iÖn tÝch cña ®¸m m©y t¹o nªn ë ®Çu cùc nã mét ®iÖn thÕ rÊt cao hµng triÖu v«n. Giai ®o¹n nµy ®−îc gäi lµ giai ®o¹n phãng ®iÖn tiªn ®¹o tõng bËc.

Khi dßng ®iÖn tiªn ®¹o ph¸t triÓn ®Õn ®Êt hay vËt dÉn ®iÖn nèi víi ®Êt (cét thu l«i, c©y cèi…) th× giai ®o¹n thø hai b¾t ®Çu. §©y lµ giai ®o¹n phãng ®iÖn chñ yÕu cña sÐt. Trong giai ®o¹n nµy çc ®iÖn tÝch d−¬ng cña ®Êt di chuyÓn tõ ®Êt

theo dßng tiªn ®¹o ®i ng−îc lªn víi tèc ®é 6.104 ÷ 105 km/s ®Ó trung hßa çc ®iÖn tÝch ©m cña dßng tiªn ®¹o.

Sù phãng ®iÖn chñ yÕu ®−îc ®Æc tr−ng bëi dßng ®iÖn lín qua chç sÐt ®¸nh gäi lµ dßng ®iÖn sÐt víi sù lãe s¸ng m·nh liÖt. Kh«ng khÝ bÞ nung nãng ®Õn nhiÖt ®é kho¶ng 10.0000C vµ d·n në rÊt nhanh t¹o thµnh sãng ©m thanh.

ë giai ®o¹n thø ba cña sÐt ®−îc ®Æc tr−ng b»ng sù chuyÓn ®éng cuèi cïng cña çc ®iÖn tÝch trong ®¸m m©y, sù loÐ s¸ng yÕu dÇn vµ biÕn mÊt.

H×nh 4-2. Sù phãng ®iÖn cña sÐt

Xung 1 Xung 2 Xung 3

Dßng tiªu ®¹o 0,05-0,1ms

LoÐ s¸ng cuèi sÐt

Phãng ®iÖn

chñ yÕu

0,03-0,05s0,005-0,015s

Th«ng th−êng phãng ®iÖn sÐt gåm mét lo¹t phãng ®iÖn kÕ tiÕp nhau do sù

chuyÓn ®iÖn tÝch tõ çc phÇn kh¸c nhau cña ®¸m m©y. Tiªn ®¹o cña çc lÇn phãng ®iÖn tr−íc t¹o ®−êng ®i cho çc lÇn phãng ®iÖn sau do kh«ng khÝ ®· ®−îc ion ho¸. Sè lÇn phãng ®iÖn cã thÓ lµ 2, 3 ®Õn vµi chôc lÇn t¹o nªn mét lo¹t tiÕng næ liªn tôc.

N−íc ta ë vïng khÝ hËu nhiÖt ®íi nãng vµ Èm, mçi n¨m cã tíi trªn 100 ngµy cã sÐt. V× thÕ b¶o vÖ chèng sÐt lµ vÊn ®Ò ®¸ng quan t©m vµ ph¶i ®−îc gi¶i quyÕt mét çch thÝch ®¸ng ®èi víi çc c«ng tr×nh, çc m¹ng ®iÖn…nh»m tr¸nh ®−îc çc hËu qu¶ ®¸ng tiÕc.

61

Biªn ®é cña dßng ®iÖn sÐt kh«ng v−ît qu¸ 200 - 300kA, th«ng th−êng nhá h¬n 100kA (98% sè lÇn phãng ®iÖn cña sÐt cã biªn ®é < 100kA). Trong tÝnh to¸n

th−êng lÊy dßng ®iÖn sÐt tõ 50 ÷100kA. §èi víi m¹ng ®iÖn, qu¸ ¸p khÝ quyÓn ph¸t sinh khi sÐt ®¸nh trùc tiÕp vµo

thiÕt bÞ ®iÖn (®−êng d©y, thiÕt bÞ ph©n phèi) còng nh− khi sÐt ®¸nh gÇn çc c«ng tr×nh ®iÖn. Qu¸ ¸p m¹ng ®iÖn do sÐt ®¸nh trùc tiÕp lµ nguy hiÓm nhÊt.

§Æc ®iÓm cña qu¸ ¸p khÝ quyÓn lµ do tÝnh chÊt ng¾n h¹n cña nã. Phãng ®iÖn cña sÐt chØ kÐo dµi trong vµi chôc micr« gi©y vµ ®iÖn ¸p t¨ng cao cã d¹ng xung.

Çch ®iÖn cña l−íi ®iÖn phô thuéc vµo cÊp ®iÖn ¸p cña l−íi ®iÖn vµ kh¶ n¨ng h¹n chÕ qu¸ ¸p khÝ quyÓn cña çc thiÕt bÞ chèng sÐt. Kh¶ n¨ng çch ®iÖn chÞu ®−îc qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn ®−îc x¸c ®Þnh bëi ®iÖn ¸p thÝ nghiÖm xung kÝch. 4.1.2. HËu qu¶ cña phãng ®iÖn sÐt

§èi víi ng−êi vµ sóc vËt, sÐt nguy hiÓm tr−íc hÕt lµ mét nguån ®iÖn ¸p cao vµ dßng ®iÖn lín. ChØ cÇn mét dßng ®iÖn vµi chôc miliampe còng cã thÓ g©y chÕt ng−êi. V× thÕ cã thÓ gi¶i thÝch t¹i sao khi bÞ sÐt ®¸nh trùc tiÕp vµo ng−êi vµ vËt th−êng bÞ chÕt ngay.

NhiÒu khi sÐt kh«ng ®¸nh trùc tiÕp còng g©y nguy hiÓm. Khi sÐt ®¸nh vµo c©y hoÆc vËt nh« cao sÏ xuÊt hiÖn ®iÖn ¸p b−íc xung quanh vÞ trÝ sÐt ®¸nh vµ g©y nguy hiÓm cho ng−êi vµ vËt nu«i..

Dßng sÐt cã nhiÖt ®é rÊt lín dÔ g©y háa ho¹n. §iÒu nµy cÇn ®Æc biÖt chó ý khi thiÕt kÕ víi çc kho nhiªn liÖu, çc kho vËt liÖu dÔ ch¸y næ.

SÐt cßn cã thÓ ph¸ huû vÒ mÆt c¬ häc. §· cã nhiÒu tr−êng hîp çc th¸p cao, c©y cèi bÞ næ tung v× khi dßng sÐt ®i qua ®èt nãng ®ét ngét g©y d·n në ph¸ vì çc kÕt cÊu bª t«ng, çc th©n c©y v.v…

NÕu çc c«ng tr×nh nèi liÒn víi çc vËt dÉn ®iÖn kÐo dµi nh−: ®−êng d©y ®iÖn, d©y ®iÖn tho¹i, ®−êng ray, èng n−íc v.v… nh÷ng vËt dÉn Êy cã thÓ mang ®iÖn thÕ cao tõ xa tíi (khi chóng bÞ sÐt ®¸nh) vµ g©y nguy hiÓm cho ng−êi hoÆc çc vËt dÔ ch¸y næ.

CÇn chó ý lµ ®iÖn ¸p cã thÓ ®−îc c¶m øng trªn çc vËt dÉn khi cã sÐt ®¸nh ë gÇn. §iÖn ¸p xuÊt hiÖn gi÷a çc vËt kim lo¹i so víi ®Êt (c¶m øng tÜnh ®iÖn) hay trong çc m¹ch vßng kim lo¹i (c¶m øng ®iÖn tõ) cã thÓ ®Õn hµng chôc kil«v«n. §iÖn ¸p nµy g©y tia löa ®iÖn vµ ®Æc biÖt nguy hiÓm ®èi víi çc c«ng tr×nh cã nguy c¬ ch¸y næ cao.

62

4.2. B¶o vÖ çc c«ng tr×nh vμ tr¹m biÕn ¸p ®èi víi sÐt ®¸nh trùc tiÕp

§Ó b¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp, ng−êi ta th−êng dïng cét chèng sÐt trång th¼ng ®øng hay d©y dÉn b¶o vÖ n»m ngang. C¶ hai lo¹i trªn ®Òu lµ lo¹i b¶o vÖ chèng sÐt d¹ng bÞ ®éng. Trong thêi gian gÇn ®©y ®èi víi çc nhµ cao tÇng, çc ¨ngten thu ph¸t ng−êi ta sö dông çc ®Çu thu sÐt tÝch cùc: chñ ®éng t¹o tia tiªu ®¹o dÉn sÐt vµ cã kh¶ n¨ng b¶o vÖ lín h¬n so víi çc ®Çu thu th«ng th−êng. 4.2.1. Cét thu sÐt vµ ph¹m vi b¶o vÖ cña nã

Khi cã mét ®¸m m©y tÝch ®iÖn ©m ®i qua trªn ®Ønh cña mét cét thu sÐt, nhê c¶m øng tÜnh ®iÖn ®Ønh cña cét thu sÐt sÏ ®−îc n¹p mét ®iÖn tÝch d−¬ng. Do v× ®Ønh cña cét thu sÐt nhän nªn c−êng ®é ®iÖn tr−êng trong vïng nµy kh¸ lín. §iÒu nµy sÏ t¹o dÔ dµng mét kªnh phãng ®iÖn tõ ®Çu cét thu sÐt ®Õn ®¸m m©y tÝch ®iÖn ©m, do vËy sÏ cã dßng ®iÖn phãng tõ ®¸m m©y ®Õn ®Çu cét thu sÐt vµ dÉn xuèng ®Êt.

Trªn c¬ së cña nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu ng−êi ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc vïng b¶o vÖ cña mét hay nhiÒu cét thu sÐt. Kho¶ng kh«ng gian gÇn cét thu sÐt mµ vËt b¶o vÖ ®Æt trong ®ã rÊt Ýt kh¶ n¨ng bÞ sÐt ®¸nh, gäi lµ vïng hay ph¹m vi b¶o vÖ cña cét thu sÐt.

1. Ph¹m vi b¶o vÖ cña cét thu sÐt ®¬n Ph¹m vi b¶o vÖ cña cét thu sÐt lµ mét h×nh nãn cong trßn xoay. §Ó ®¬n

gi¶n khi tÝnh to¸n ng−êi ta thay ®−êng cong bËc hai cña ®−êng sinh b»ng ®−êng th¼ng gÉy khóc víi çc ph−¬ng tr×nh ®¬n gi¶n sau:

- ë ®é cao hx ≤ 32

h Rx = 1,5 (h - 1,25 hx)

(4.1) - ë ®é cao hx >

32

h Rx = 0,75 (h - hx)

Trong ®ã: h lµ chiÒu cao cña cét thu sÐt. NÕu biÕt Rx, hx cã thÓ tÝnh ®−îc chiÒu cao cét thu sÐt.

- 5,1

9,167,2 xx

x

x hRhRh +

=≤ (4.2)

- 75,0

75,067,2 xx

x

x hRhRh +

=>

63

H×nh 4-3. Ph¹m vi b¶o vÖ cña cét thu sÐt

H×nh 4-4. Ph¹m vi b¶o vÖ cña cét thu sÐt víi c¸ch vÏ ®¬n gi¶n 2. Ph¹m vi b¶o vÖ cña hai cét thu sÐt Khi sö dông hai cét thu sÐt ph¹m vi b¶o vÖ ë hai ®Çu x¸c ®Þnh nh− hai cét

riªng rÏ. Ph¹m vi b¶o vÖ ë gi÷a hai cét thu sÐt ®−îc giíi h¹n trªn lµ mét cung trßn ®i qua hai ®Ønh cét thu sÐt cã t©m n»m trªn ®−êng trung trùc cña ®o¹n th¼ng nèi hai cét thu sÐt vµ cã ®é cao H = 4h.

64

h x

h

0,2h

h 0

2bx

R=4h-h0

H×nh 4-5.

Rx

Ph¹m vi b¶o vÖ cña 2 cét thu sÐt

Trong ®ã, ho = 4h - 22 25,09 ah + (4.3)

Khi biÕt a vµ ho tÝnh h = 0,57 ho + 22 35,0183,0 aho + (4.4)

TÝnh bx: NÕu o

x

hh ≤

32

; bx = 1,5 (ho - 1,25 hx)

(4.5) NÕu

o

x

hh

> 32

; bx = 0,7,5 (ho - hx)

Th«ng th−êng khi tÝnh to¸n cét thu sÐt, ta biÕt bx vµ hx:

- 5,1875,167,2 0

xx

x

x hbhbh +

=≤ (4.6)

- 75,0

75,067,2 0xx

x

x hbhbh +

=>

Khi biÕt ho, a tÝnh ra h theo (4.3) Tr−êng hîp hai cét thu sÐt 1 vµ 2 kh«ng b»ng nhau (cét 1 cao h¬n cét 2) tõ

®Ønh cét 2 kÎ mét ®−êng song song víi mÆt ®Êt c¾t ®−êng sinh b¶o vÖ cña cét 1 t¹i 3. Lóc nµy xem nh− cã cét thu sÐt 3 gi¶ ®Þnh cao b»ng cét 2. MiÒn b¶o vÖ gi÷a cét 2, 3 gièng nh− ®· xem xÐt ë trªn. PhÇn cßn l¹i do cét ®¬n 1 b¶o vÖ.

65

0,75h1 0,75h1 0,75h2

H×nh 4-6. Ph¹m vi b¶o vÖ cña hai cét thu sÐt cao kh¸c nhau

3. Ph¹m vi b¶o vÖ cña nhiÒu cét thu sÐt kÕt hîp Khi cã ba hoÆc bèn cét thu sÐt, chóng ta ph¶i kiÓm tra ph¹m vi b¶o vÖ cña

tõng cÆp cét thu sÐt ë phÝa ngoµi nh»m ®¶m b¶o bx ≥ 0. Ph¹m vi b¶o vÖ bªn trong

c¸c cét sÏ ®¶m b¶o nÕu D ≤ 8 (h - hx) (4.7). Trong ®ã, D lµ ®−êng kÝnh vßng trßn ngo¹i tiÕp hoÆc ®−êng chÐo dµi nhÊt cña ®a gi¸c (h×nh 4-6).

H×nh 4-7. Ph¹m vi b¶o vÖ cña nhiÒu cét thu sÐt

4.2.2. B¶o vÖ chèng sÐt cho ®−êng d©y vµ tr¹m 1. B¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh th¼ng cho ®−êng d©y t¶i ®iÖn Trong qu¸ tr×nh vËn hµnh, sù cè c¾t ®iÖn do sÐt ®¸nh vµo c¸c ®−êng d©y t¶i

®iÖn trªn kh«ng chiÕm mét tû lÖ lín trong toµn bé sù cè cña hÖ thèng ®iÖn. Do ®ã b¶o vÖ chèng sÐt cho ®−êng d©y cã tÇm quan träng trong viÖc ®¶m b¶o vËn hµnh an toµn vµ liªn tôc cung cÊp ®iÖn.

66

§Ó b¶o vÖ chèng sÐt cho ®−êng d©y cã thÓ treo d©y chèng sÐt cho toµn bé tuyÕn ®−êng d©y. §©y lµ biÖn ph¸p b¶o vÖ tèt nhÊt nh−ng rÊt tèn kÐm, chØ ®−îc ¸p dông cho çc ®−êng d©y 110kV, 220kV, 500kV. Víi ®−êng d©y 35kV chØ sö dông d©y chèng sÐt víi chiÒu dµi lµ 500m - 800m tr−íc khi vµo tr¹m biÕn ¸p. Th«ng th−êng cã thÓ sö dông mét hoÆc hai d©y chèng sÐt. Ph¹m vi b¶o vÖ cña d©y chèng sÐt nh− h×nh 4-8. T¹i çc vÞ trÝ cét, çc d©y chèng sÐt ph¶i ®−îc tiÕp ®Êt.

2. B¶o vÖ chèng sÐt lan truyÒn tõ ®−êng d©y vµo tr¹m Çc ®−êng d©y trªn kh«ng dï cã ®−îc b¶o vÖ chèng sÐt hay kh«ng th× çc

thiÕt bÞ ®iÖn cã nèi víi chóng ®Òu ph¶i chÞu t¸c dông cña sãng sÐt truyÒn tõ ®−êng d©y ®Õn. Biªn ®é cña qu¸ ¸p khÝ quyÓn cã khi lín h¬n ®iÖn ¸p thÝ nghiÖm xung kÝch cña çch ®iÖn thiÕt bÞ, cã thÓ dÉn ®Õn chäc thñng çch ®iÖn g©y háng hãc.

§Ó b¶o vÖ thiÕt bÞ trong tr¹m biÕn ¸p tr¸nh çc sãng qu¸ ®iÖn ¸p truyÒn tõ ®−êng d©y vµo ph¶i dïng çc thiÕt bÞ chèng sÐt. Çc thiÕt bÞ chèng sÐt nµy sÏ h¹ thÊp biªn ®é sãng qu¸ ®iÖn ¸p ®Õn trÞ sè an toµn cho çch ®iÖn cña thiÕt bÞ cÇn ®−îc b¶o vÖ.

ThiÕt bÞ chèng sÐt chñ yÕu cho tr¹m biÕn ¸p lµ chèng sÐt van (CSV) kÕt hîp víi chèng sÐt èng (CS¤) vµ khe hë phãng ®iÖn.

Khe hë phãng ®iÖn lµ thiÕt bÞ chèng sÐt ®¬n gi¶n nhÊt gåm cã hai ®iÖn cùc, trong ®ã cã mét ®iÖn cùc nèi víi m¹ch ®iÖn cßn ®iÖn cùc kia nèi ®Êt.

Khi lµm viÖc b×nh th−êng khe hë çch ly phÇn tö mang ®iÖn víi ®Êt. Khi cã sãng qu¸ ®iÖn ¸p trªn ®−êng d©y khe hë phãng ®iÖn sÏ phãng ®iÖn vµ truyÒn

H×nh 4-8. Ph¹m vi b¶o vÖ cña d©y chèng sÐta). Dïng mét d©y chèng sÐt b). Dïng 2 d©y chèng sÐt

bx

D©y chèng sÐt D©y chèng sÐt

h 1

0,2h

h

0,2h

R

0,6h 1,2h

h

a

h 0=h

-a/4

b)

2bx

h x

1,2h 0,6h

a)

67

xuèng ®Êt. ¦u ®iÓm cña lo¹i thiÕt bÞ nµy lµ ®¬n gi¶n rÎ tiÒn nh−ng v× kh«ng cã bé phËn dËp hå quang nªn khi nã lµm viÖc b¶o vÖ r¬le cã thÓ sÏ c¾t m¹ch ®iÖn. V× vËy khe hë phãng ®iÖn chØ ®−îc dïng lµm b¶o vÖ dù phßng.

D©y dÉn

H×nh 4-9. Khe hë phãng ®iÖn

1 S1

H×nh 4-10. Chèng sÐt èng CS¤ S1: Khe hë phãng ®iÖn ngoµi; S2: Khe hë phãng ®iÖn trong;

1: èng sinh khÝ; 2,3: §iÖn cùc trong; 4. Buång khÝ. Chèng sÐt èng cã cÊu t¹o nh− h×nh 4-10, bao gåm hai khe hë phãng ®iÖn

S1, S2. Khe hë S2 ®−îc ®Æt trong èng lµm b»ng vËt liÖu sinh khÝ nh− fibr« bakelÝt hay fimipil¸t. Khi sãng ®iÖn ¸p qu¸ cao th× c¶ S1 vµ S2 ®Òu phãng ®iÖn. D−íi t¸c dông cña hå quang chÊt sinh khÝ ph¸t nãng t¹o ¸p suÊt thæi t¾t hå quang.

Kh¶ n¨ng dËp t¾t hå quang cña chèng sÐt èng rÊt h¹n chÕ. NÕu dßng ®iÖn qu¸ lín, hå quang kh«ng bÞ dËp t¾t ngay g©y ng¾n m¹ch t¹m thêi lµm cho b¶o vÖ

S2

§−êng d©y

4 2

3

Xuèng ®iÖn trë tiÕp ®Êt

68

r¬le cã thÓ c¾t m¹ch ®iÖn. Chèng sÐt èng chñ yÕu ®Ó b¶o vÖ ®−êng d©y kh«ng cã d©y chèng sÐt, hoÆc lµm phÇn tö phô trong çc s¬ ®å b¶o vÖ tr¹m biÕn ¸p.

Chèng sÐt van CSV (h×nh 4-11) gåm cã hai phÇn tö chÝnh lµ khe hë phãng ®iÖn vµ ®iÖn trë lµm viÖc. Khe hë phãng ®iÖn cña chèng sÐt van lµ mét chuçi çc khe hë nhá. §iÖn trë lµm viÖc lµ ®iÖn trë phi tuyÕn cã t¸c dông h¹n chÕ trÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt qua chèng sÐt van khi sãng qu¸ ¸p chäc thñng çc khe hë phãng ®iÖn. Dßng ®iÖn xung kÝch cã thÓ lªn ®Õn hµng chôc ngµn ampe nµy cÇn ph¶i h¹n chÕ ®Ó viÖc dËp hå quang trong khe hë phãng ®iÖn ®−îc dÔ dµng sau khi chèng sÐt van lµm viÖc.

1. Chuçi khe hë phãng ®iÖn 2. Çc ®Üa vi lÝt 3. Th©n b»ng sø 4. N¾p 5. Lß xo

H×nh 4-11. Chèng sÐt van CSV ChÝnh dßng ®iÖn nµy còng t¹o nªn trªn ®iÖn trë lµm viÖc mét ®iÖn ¸p xung

kÝch gäi lµ ®iÖn ¸p d− cña chèng sÐt. TrÞ sè cña ®iÖn ¸p nµy phô thuéc vµo trÞ sè ®iÖn trë lµm viÖc. §Ó gi¶m ®iÖn ¸p d− cÇn ph¶i gi¶m ®iÖn trë lµm viÖc. ChÊt vilÝt tháa m·n ®−îc hai yªu cÇu tr¸i ng−îc. CÇn cã ®iÖn trë lín ®Ó h¹n chÕ dßng ng¾n m¹ch vµ ®iÖn trë nhá ®Ó h¹n chÕ ®iÖn ¸p d−, nÕu ®iÖn ¸p d− qu¸ lín cã thÓ lµm háng çch ®iÖn.

B¶o vÖ chèng sÐt qu¸ ¸p truyÒn tõ ®−êng d©y vµo tr¹m biÕn ¸p ®−îc thùc hiÖn bëi CSV, CS¤ kÕt hîp víi d©y chèng sÐt nh− h×nh 4-12.

69

H×nh 4-12. S¬ ®å b¶o vÖ tr¹m 35 ÷ 110kV

§o¹n gÇn tr¹m ®−îc b¶o vÖ b»ng d©y chèng sÐt ®Ó ng¨n ngõa sÐt ®¸nh vµo

®−êng d©y vµ sù xuÊt hiÖn sãng qu¸ ¸p cã ®Çu sãng rÊt dèc ngay s¸t gÇn tr¹m biÕn ¸p. Trong qu¸ tr×nh truyÒn sãng qu¸ ®iÖn ¸p theo d©y dÉn cña ®−êng d©y sÏ sinh ra vÇng quang rÊt m¹nh lµm biÕn d¹ng ®Çu sãng vµ lµm cho nã t¾t dÇn. §é dµi ®o¹n tíi tr¹m cµng lín th× sù biÕn d¹ng vµ t¾t dÇn cña sãng cµng nhiÒu. Chèng sÐt èng CS¤1 ®Æt ë ®Çu ®o¹n ®−êng d©y gÇn tr¹m nh»m h¹n chÕ biªn ®é sãng sÐt. NÕu ®−êng d©y ®−îc b¶o vÖ b»ng d©y chèng sÐt trªn toµn tuyÕn th× kh«ng cÇn CS¤1.

CS¤2 ®Ó b¶o vÖ m¸y c¾t khi nã ë vÞ trÝ c¾t. Víi tr¹m 6, 10kV kh«ng cÇn ®Æt d©y chèng sÐt ë ®o¹n gÇn tr¹m mµ chØ cÇn ®Æt CS¤ c¸ch tr¹m kho¶ng 200m, ë trªn thanh c¸i cña tr¹m ta ®Æt CSV.

70

Ch−¬ng 5 Nh÷ng vÊn ®Ò vÒ ¶nh h−ëng cña tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè cao, tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè c«ng nghiÖp

vμ ®Ò phßng tÜnh ®iÖn

5.1. Tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè cao Trong çc lÜnh vùc kinh tÕ, quèc phßng vµ sinh ho¹t, çc m¸y ph¸t sãng

®−îc sö dông ngµy cµng nhiÒu.

ë nhiÒu ngµnh c«ng nghiÖp n¨ng l−îng cña dßng ®iÖn tÇn sè cao ®−îc dïng ®Ó ®èt nãng kim lo¹i nh− khi ®óc, rÌn, nhiÖt luyÖn, t¸n nèi vµ cßn dïng ®Ó sÊy, d¸n, thiªu kÕt çc chÊt phi kim lo¹i.

ViÖc sö dông dßng ®iÖn tÇn sè cao cho phÐp qu¸ tr×nh c«ng nghÖ nhanh chãng, ®¶m b¶o chÊt l−îng gia c«ng cao ®ång thêi t¹o ®iÒu kiÖn dÔ dµng cho viÖc c¬ khÝ hãa vµ tù ®éng hãa. Sù thay thÕ çc lß sÊy, ®óc th«ng th−êng b»ng çc lß dïng dßng ®iÖn tÇn sè cao võa n©ng cao chÊt l−îng s¶n phÈm, gi¶m « nhiÔm m«i tr−êng vµ c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn lµm viÖc cho c«ng nh©n.

Çc thiÕt bÞ nhiÖt luyÖn b»ng ®iÖn tÇn sè cao ph¸t ra n¨ng l−îng ®iÖn tõ, çc n¨ng l−îng nµy biÕn thµnh c«ng cã Ých. Song khi ®ã trong vïng lµm viÖc cã mét tr−êng ®iÖn tõ cã thÓ g©y t¸c h¹i ®Õn c¬ thÓ con ng−êi. 5.1.1. Sù h×nh thµnh tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè cao trong çc thiÕt bÞ c«ng nghiÖp

Ta biÕt r»ng xung quanh d©y dÉn ®iÖn xuÊt hiÖn ®ång thêi ®iÖn tr−êng vµ tõ tr−êng. Çc tr−êng nµy sÏ kh«ng cã liªn hÖ víi nhau nÕu dßng ®iÖn kh«ng thay ®æi theo thêi gian (dßng ®iÖn mét chiÒu). Khi dßng ®iÖn thay ®æi (dßng ®iÖn xoay chiÒu) tr−êng tõ vµ tr−êng ®iÖn cã liªn hÖ víi nhau nªn khi nghiªn cøu chóng ta cÇn ph¶i tiÕn hµnh ®ång thêi vµ coi chóng nh− mét tr−êng ®iÖn tõ thèng nhÊt.

Tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè cao cã kh¶ n¨ng táa lan ra kh«ng gian víi vËn tèc gÇn b»ng vËn tèc ¸nh s¸ng.

Ph©n lo¹i tr−êng ®iÖn tõ nh− sau: - Tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè cao: 3.104-3.106 Hz víi b−íc sãng 10.000m ®Õn 100m. - Tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè siªu cao: 3.106-3.108 Hz víi b−íc sãng 100m ®Õn 1m. - Tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè cùc cao: 3.108-3.1011 Hz víi b−íc sãng 100cm ®Õn 0,1cm. Çc lß cao tÇn ®−îc dïng ®Ó ®èt nãng çc vËt liÖu, ph«i kim lo¹i v.v.. Khi

®Æt mét vËt b»ng kim lo¹i trong tõ tr−êng thay ®æi liªn tôc th× vËt ®ã bÞ c¶m øng mét søc ®iÖn ®éng víi tÇn sè cña tõ tr−êng. D−íi t¸c ®éng cña søc ®iÖn ®éng nµy

71

vËt thÓ kim lo¹i sÏ ph¸t sinh dßng diÖn xo¸y vµ tù ®èt nãng nã. Dßng ®iÖn xo¸y chñ yÕu ph¸t sinh trªn bÒ mÆt kim lo¹i, tÇn sè dßng ®iÖn cµng cao th× líp bÒ mÆt bÞ ®èt nãng cµng máng. Sù ®èt nãng çc líp kim lo¹i phÝa trong chñ yÕu lµ do qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt.

Çc vËt liÖu çch ®iÖn kh«ng thÓ nung nãng b»ng ph−¬ng ph¸p nµy v× dßng ®iÖn ph¸t sinh trong chóng kh«ng ®ñ lín ®Ó nung nãng chóng.

§Ó nung nãng çc vËt phi kim lo¹i chóng ta ph¶i ®Æt chóng trªn çc tÊm kim lo¹i, lîi dông qu¸ tr×nh ®èt nãng tÊm kim lo¹i råi truyÒn nhiÖt cho chóng.

MÆt kh¸c d−íi t¸c dông cña ®iÖn tr−êng, mét sè Ýt çc ®iÖn tö tù do cã trong vËt phi kim lo¹i t¹o ra mét dßng ®iÖn nhá, cßn sè lín ®iÖn tö liªn kÕt víi nhau b»ng søc hót ph©n tö ®−îc s¾p xÕp l¹i theo h−íng cña ®iÖn tr−êng, nghÜa lµ bÞ ph©n cùc. Lùc hót ph©n tö chèng l¹i qu¸ tr×nh ph©n cùc nµy. Còng gièng nh− hiÖn t−îng ma s¸t trong chuyÓn ®éng tr−ît, trong tr−êng hîp nµy n¨ng l−îng cña tr−êng ®iÖn tõ tiªu hao ®Ó chèng l¹i lùc hót ph©n tö sÏ biÕn thµnh nhiÖt n¨ng ®Ó nung nãng vËt çch ®iÖn. 5.1.2. T¸c dông cña tr−êng ®iÖn tõ lªn c¬ thÓ con ng−êi

C¹nh çc nguån cña çc tr−êng cao tÇn h×nh thµnh mét vïng c¶m øng vµ vïng bøc x¹. Trong vïng c¶m øng con ng−êi sÏ ë trong çc tr−êng tõ vµ tr−êng ®iÖn thay ®æi theo chu kú, cßn trong vïng bøc x¹ th× tr−êng ®iÖn tõ t¸c ®éng lªn con ng−êi cïng mét lóc víi tÊt c¶ çc thµnh phÇn tõ vµ ®iÖn thay ®æi ®Òu ®Æn.

Møc ®é t¸c dông cña tr−êng ®iÖn tõ lªn c¬ thÓ con ng−êi phô thuéc vµo ®é dµi b−íc sãng, c−êng ®é bøc x¹, thêi gian t¸c dông vµ sù c¶m thô riªng cña tõng ng−êi.

TÇn sè cµng cao, n¨ng l−îng ®iÖn tõ mµ c¬ thÓ hÊp thô cµng t¨ng: - TÇn sè cao 20%. - TÇn sè siªu cao 25%. - TÇn sè cùc cao 50%. T¸c h¹i cña tr−êng ®iÖn tõ kh«ng chØ phô thuéc vµo n¨ng l−îng bøc x¹ bÞ

hÊp thô mµ cßn phô thuéc vµo ®é thÊm s©u cña sãng bøc x¹ vµo c¬ thÓ. §é thÊm s©u cµng cao th× t¸c h¹i cµng nhiÒu. Møc ®é thÊm s©u cña sãng bøc x¹ vµo c¬ thÓ con ng−êi theo b¶ng 5-1.

Tõ møc ®é hÊp thô n¨ng l−îng vµ ®é thÊm s©u cña sãng bøc x¹ ®èi víi c¬ thÓ con ng−êi cho thÊy: sãng ®ÒcimÐt g©y biÕn ®æi lín nhÊt ®èi víi c¬ thÓ con ng−êi so víi sãng mÐt vµ centimÐt. Sãng milimÐt g©y t¸c dông bÖnh lý rÊt Ýt so víi sãng centimÐt vµ ®ÒcimÐt.

72

B¶ng 5-1 Møc ®é thÊm s©u cña sãng bøc x¹

B−íc sãng §é thÊm s©u Lo¹i milimÐt BÒ mÆt líp da Lo¹i centimÐt Da vµ tæ chøc d−íi da Lo¹i ®ÒcimÐt Vµo s©u trong çc tæ chøc Lo¹i mÐt Vµo s©u h¬n 15cm

Møc ®é hÊp thô n¨ng l−îng ®iÖn tõ vµ sù táa nhiÖt trong çc bé phËn c¬

thÓ phô thuéc vµo tÇn sè nguån bøc x¹. Song v× çc c¬ quan bªn trong cã ®é truyÒn dÉn kh¸c nhau nªn t¸c dông nhiÖt cã thÓ cã tÝnh chän läc vµ xuÊt hiÖn ë mét sè c¬ quan nhÊt ®Þnh nµo ®ã m¹nh mÏ h¬n.

N¨ng l−îng ®iÖn tõ ®−îc hÊp thô g©y ra ph¸ huû sù ®Þnh h−íng kh«ng gian cña dÞch thÓ ph©n tö l−ìng cùc chøa trong c¬ thÓ. N¨ng l−îng ®ã ®−îc biÕn thµnh nhiÖt vµ nung nãng çc tæ chøc. C−êng ®é nung nãng phô thuéc vµo c−êng ®é

bøc x¹ vµ tèc ®é t¶n nhiÖt cña bé phËn c¬ thÓ. ë çc c¬ quan Ýt ®−îc cÊp m¸u (nh©n m¾t, èng dÉn tinh…) vµ çc c¬ quan n−íc b·o hßa cao (nh− gan, tuyÕn tôy, l¸ l¸ch, thËn…) dÔ bÞ nung nãng. T¸c dông cña sãng ®iÖn tõ lªn çc c¬ quan nµy

th−êng lµm t¨ng qu¸ tr×nh viªm m·n tÝnh, g©y ®au ®ín cho c¬ thÓ. ¶nh h−ëng cña qu¸ tr×nh nung nãng c¬ thÓ g©y ra çc vÕt loÐt bªn trong do sù thÊm s©u cña çc tia bøc x¹.

ChÞu t¸c dông cña tr−êng ®iÖn tõ cã tÇn sè kh¸c nhau vµ c−êng ®é lín h¬n c−êng ®é giíi h¹n cho phÐp mét çch cã hÖ thèng vµ kÐo dµi sÏ dÉn tíi sù thay ®æi mét sè chøc n¨ng cña c¬ thÓ, tr−íc hÕt lµ hÖ thÇn kinh trung −¬ng mµ chñ yÕu lµ hÖ thÇn kinh thùc vËt dÉn ®Õn rèi lo¹n hÖ thèng tim m¹ch. Sù thay ®æi ®ã cã thÓ lµm nhøc ®Çu, mÖt mái khã ngñ hoÆc buån ngñ nhiÒu, suy nh−îc toµn th©n, sinh ra nãng n¶y vµ hµng lo¹t triÖu chøng kh¸c. Ngoµi ra cßn cã thÓ lµm chËm m¹ch, gi¶m ¸p lùc m¸u, ®au tim, khã thë, lµm biÕn ®æi gan, l¸ l¸ch.

Nh÷ng triÖu chøng trªn cã thÓ xuÊt hiÖn ngay sau vµi th¸ng lµm viÖc. Sãng v« tuyÕn cßn cã thÓ g©y rèi lo¹n chu kú kinh nguyÖt cña phô n÷. Nãi chung phô n÷ chÞu t¸c h¹i cña sãng ®iÖn tõ nhiÒu h¬n nam giíi.

§Ó ®¸nh gi¸ l−îng bøc x¹ cña tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè cao vµ siªu cao, ng−êi ta dïng c−êng ®é t¸c dông cña tr−êng mµ c−êng ®é nµy ®−îc biÓu thÞ b»ng trÞ sè ®iÖn ¸p cña nã. TrÞ sè giíi h¹n cho phÐp lµ 5V/m ë chç lµm viÖc, cßn ®èi víi çc lß ®óc c¶m øng vµ çc thiÕt bÞ cã khã kh¨n vÒ kü thuËt kh«ng thÓ thùc hiÖn bao che kÝn ®−îc t¹m thêi cho phÐp ®iÖn ¸p cña tr−êng lµ 10V/m.

73

§Ó ®¸nh gi¸ l−îng bøc x¹ cña tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè cùc cao ng−êi ta dïng c−êng ®é bøc x¹ ®−îc biÓu thÞ b»ng mËt ®é dßng c«ng suÊt trung b×nh trong kho¶ng kh«ng gian ë n¬i ®ã.

MËt ®é c«ng suÊt ®−îc x¸c ®Þnh b»ng sè n¨ng l−îng truyÒn qua diÖn tÝch

1cm2 vu«ng gãc víi ph−¬ng truyÒn sãng trong 1 gi©y. §¬n vÞ tÝnh lµ μW/cm2, mW/cm2 hay W/cm2.

TrÞ sè c−êng ®é bøc x¹ cho phÐp cña tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè cùc cao t¹i chç lµm viÖc ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau:

- Khi chÞu t¸c dông c¶ ngµy lµm viÖc: ≤ 10μW/cm2.

- Kh«ng qu¸ 2h trong mét ngµy : ≤ 100μW/cm2.

- Kh«ng qu¸ 15 - 20 phót trong mét ngµy : ≤ 1mW/cm2. (Nh−ng nhÊt thiÕt ph¶i ®eo kÝnh ®Ó b¶o vÖ m¾t)

5.1.3. Çc biÖn ph¸p ®¶m b¶o an toµn Çc m¸y ph¸t tÇn sè cao, siªu cao vµ cùc cao, tïy ®iÒu kiÖn cña qu¸ tr×nh

c«ng nghÖ, cã thÓ ®Æt trong gian nhµ s¶n xuÊt chung nh−ng cÇn che phñ kÝn luång c«ng nghÖ cña nã; tèt nhÊt lµ ®Æt chóng trong çc phßng riªng biÖt.

Khi lµm viÖc çc m¹ch ®iÖn cña çc m¸y nhiÖt luyÖn cao tÇn xuÊt hiÖn ®iÖn ¸p tíi hµng chôc kV. Khi l¾p ®Æt cÇn ph¶i chó ý çc vÊn ®Ò sau:

1. Khi ®Æt çc thiÕt bÞ nµy trªn d©y chuyÒn trong cïng mét gian nhµ kho¶ng çch gi÷a chóng vµ çc trang bÞ kh¸c kh«ng ®−îc nhá h¬n 2m.

2. Khi ®Æt çc thiÕt bÞ trong phßng riªng biÖt cÇn ®¶m b¶o diÖn tÝch cho mçi thiÕt bÞ:

- C«ng suÊt < 30kW: S ≥ 25m2

- C«ng suÊt > 30kW: S ≥ 40m2 Trong phßng kh«ng nªn ®Æt chi tiÕt kim lo¹i kh«ng cÇn thiÕt ®Ó tr¸nh

hiÖn t−îng ph¶n x¹ sãng v« tuyÕn t¹o thµnh çc nguån dao ®éng vµ ph¸t sãng thø hai.

KÝch th−íc chç lµm viÖc cña c«ng nh©n vËn hµnh ®−îc x¸c ®Þnh theo ®iÒu kiÖn cña qu¸ tr×nh c«ng nghÖ. ChiÒu réng chç lµm viÖc c¹nh çc b¶ng ®iÒu khiÓu

ph¶i ≥ 1,2m; ë c¹nh çc lß nung ph¶i ≥ 0,8m. 3. Çc phßng cã thiÕt bÞ cao tÇn ph¶i th«ng giã nh©n t¹o. 4. Trong tr−êng hîp thiÕt bÞ gia c«ng táa nhiÒu bôi bÈn th× cÇn cã hót giã

côc bé. Chôp hót ®Æt trªn çc lß ®óc c¶m øng cã ®é cao kh«ng lín h¬n 0,8m. VËn

tèc hót kh«ng khÝ ë miÖng chôp kh«ng ®−îc nhá h¬n 1,5m/s. ë çc lß nung c¶m øng th−êng ®Æt çc bé phËn hót kh«ng khÝ bªn c¹nh víi tèc ®é hót 2 - 4m/s. VËt liÖu lµm chôp hót vµ èng nèi lµ vËt liÖu phi kim lo¹i cã kh¶ n¨ng

74

chÞu nhiÖt nh− xi m¨ng, ami¨ng, tÐctolÝt… Kh«ng cho phÐp dïng kim lo¹i lµm çc bé phËn hót khÝ v× kim lo¹i sÏ bÞ ®èt nãng bëi çc dßng ®iÖn c¶m øng.

5. ChiÕu s¸ng trªn çc thiÕt bÞ cao tÇn cÇn ®¶m b¶o ®é räi trªn ph−¬ng th¼ng ®øng t¹i çc b¶ng ®iÒu khiÓn kh«ng nhá h¬n 50 Lux, trªn çc chç lµm viÖc gÇn çc thiÕt bÞ nung kh«ng nhá h¬n 30Lux.

6. B¶ng ®iÒu khiÓn cã thÓ ®Æt trªn tÊm ch¾n b¶o vÖ hoÆc l¾p ngoµi phßng ®Æt m¸y ph¸t h−íng vÒ phÝa ng−êi thî lµm viÖc. N¬i mµ çc bé phËn ®iÒu khiÓn thß ra ngoµi vá b¶o vÖ còng cÇn ph¶i trang bÞ sao cho chóng kh«ng bÞ nhiÔm tõ cña tõ tr−êng.

7. Trªn b¶ng ®iÒu khiÓn cña mçi thiÕt bÞ cao tÇn cÇn cã ®Ìn tÝn hiÖu. 8. Toµn bé thiÕt bÞ cÇn ph¶i ®−îc che kÝn ®Ó tr¸nh tr−êng ®iÖn tõ táa lan ra

phßng lµm viÖc. Vá bao che ®−îc chÕ t¹o b»ng kim lo¹i chiÒu dµy kh«ng nhá h¬n 0,5mm. T¹i çc vÞ trÝ khoÐt lç l¾p c«ng t¾c, nót bÊm, tay quay cÇn bäc b»ng l−íi cã m¾t kh«ng lín h¬n 4 x 4mm.

9. Ph¶i nèi ®Êt vá thiÕt bÞ, çc d©y nèi ®Êt gÇn khu vùc ph¸t sãng kh«ng nªn lµm thµnh vßng kÝn ®Ó tr¸nh bÞ ®èt nãng bëi dßng ®iÖn c¶m øng.

10. C«ng nh©n lµm viÖc víi thiÕt bÞ cao tÇn cÇn ph¶i ®−îc ®µo t¹o t−¬ng øng víi chuyªn m«n nghiÖp vô.

5.2. Tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè c«ng nghiÖp Tr−êng ®iÖn tõ cña çc ®−êng d©y cao vµ siªu cao thÕ ¶nh h−ëng nhiÒu

®Õn søc khoÎ con ng−êi. Con ng−êi n»m trong tr−êng ®iÖn tõ cã thÓ coi lµ vËt dÉn ®iÖn ®ãng vai trß nh− mét ®iÖn dung. Dßng ®iÖn qua ng−êi phô thuéc vµo ®iÖn tr−êng vµ gi¸ trÞ ®iÖn dung t−¬ng ®−¬ng. Mét sè n−íc ®· ban hµnh tiªu chuÈn vÒ c−êng ®é ®iÖn tr−êng cho phÐp lµm viÖc l©u dµi. Tiªu chuÈn cña §øc lµ 10kV/m vµ mét sè n−íc kh¸c lµ 5kV/m.

Khi con ng−êi lµm viÖc trong tr−êng ®iÖn tõ tÇn sè c«ng nghiÖp cã thÓ bÞ ¶nh h−ëng ®Õn hÖ thÇn kinh, tuÇn hoµn, h« hÊp v.v… vµ møc ®é ¶nh h−ëng phô thuéc vµo c−êng ®é ®iÖn tr−êng vµ thêi gian chÞu ®ùng.

Tiªu chuÈn mét sè n−íc §«ng ¢u quy ®Þnh møc cho phÐp cña c−êng ®é ®iÖn tr−êng phô thuéc vµo thêi gian lµm viÖc trong mét ngµy lµ:

B¶ng 5-2 Thêi gian lµm viÖc cho phÐp vµ c−êng ®é ®iÖn tr−êng t−¬ng øng

Thêi gian lµm viÖc cho phÐp trong ngµy

8 giê 3 giê 1,5 giê 10 phót 5 phót

C−êng ®é ®iÖn tr−êng (kV/m) 5 10 15 20 25

75

Theo quy ®Þnh thiÕt kÕ ®−êng d©y 500kV cña ta t¹i khu vùc ®«ng d©n kho¶ng çch tõ d©y dÉn ®Õn mÆt dÊt lµ 14m, c−êng ®é ®iÖn tr−êng t¸c ®éng lªn

con ng−êi khi ®øng d−íi ®−êng d©y ≤ 5kV/m. CÇn chó ý:

1. ë çc khu vùc Ýt d©n c− v× lý do kinh tÕ ®−êng d©y cã thÓ thÊp h¬n, c−êng ®é ®iÖn tr−êng cã thÓ lín h¬n 5kV/m. CÇn ph¶i cã çc biÖn ph¸p h¹n chÕ ng−êi ®i l¹i d−íi ®−êng d©y.

Víi çc tr¹m ®iÖn cã ®iÖn ¸p siªu cao, c−êng ®é ®iÖn tr−êng cã thÓ ®Õn 10 - 18kV/m, cÇn ph¶i quy ®Þnh thêi gian lµm viÖc trong tr¹m.

2. §−êng d©y th«ng tin tÝn hiÖu, ®−êng d©y trung thÕ h¹ thÕ, çc lo¹i d©y çp vµ kÕt cÊu kim lo¹i ë gÇn ®−êng d©y siªu cao thÕ 500kV sÏ xuÊt hiÖn søc ®iÖn ®éng c¶m øng. Trong tr−êng hîp sù cè ng¾n m¹ch søc ®iÖn ®éng c¶m øng cã thÓ ®¹t ®Õn 1kV g©y nguy hiÓm cho ng−êi vµ thiÕt bÞ. CÇn chuyÓn çc thiÕt bÞ th«ng tin, ®−êng d©y trung thÕ vµ h¹ thÕ ra xa ®−êng d©y vµ tr¹m 500kV hoÆc ®Æt che ch¾n b¶o vÖ. ViÖc chuyÓn ®−êng d©y vµ thiÕt bÞ th«ng tin ra xa ®−êng d©y vµ tr¹m 500kV cã t¸c dông chèng ¶nh h−ëng cña nhiÔu do ®−êng d©y siªu cao ¸p g©y ra cho m¹ng th«ng tin.

3. CÇn ph¶i cã çc biÖn ph¸p ®Ó gi¶m ®iÖn ¸p b−íc vµ ®iÖn ¸p tiÕp xóc trong tr¹m 500kV khi cã t×nh tr¹ng sù cè.

5.3. §Ò phßng tÜnh ®iÖn TÜnh ®iÖn ph¸t sinh do sù ma s¸t gi÷a çc vËt çch ®iÖn víi nhau hoÆc gi÷a

çc vËt çch ®iÖn vµ vËt dÉn ®iÖn, do sù va ®Ëp cña çc chÊt láng trong b×nh chøa hoÆc ®−êng èng khi vËn chuyÓn, b¬m rãt… TÜnh ®iÖn cßn t¹o ra ë trªn çc h¹t nhá r¾n çch ®iÖn trong qu¸ tr×nh nghiÒn, ®Ëp.

Sù xuÊt hiÖn ®iÖn tÝch tÜnh ®iÖn lµ kÕt qu¶ cña nh÷ng qu¸ tr×nh phøc t¹p, cã liªn quan ®Õn sù ph©n bè l¹i çc ®iÖn tö vµ ion khi tiÕp xóc gi÷a hai vËt tÝch ®iÖn kh¸c dÊu nhau.

Trong ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt, tÜnh ®iÖn ph¸t sinh vµ tÝch luü khi vËn chuyÓn çc chÊt láng kh«ng dÉn ®iÖn ë trong thïng chøa kh«ng ®−îc tiÕp ®Êt vµ ë trong çc ®−êng èng çch ly víi ®Êt, khi chÊt khÝ cã chøa bôi hoÆc chÊt láng ë d¹ng s−¬ng mï bÞ nÐn hoÆc ®èt nãng x× ra khái èng hay b×nh chøa, khi vËn chuyÓn hçn hîp bôi kh«ng khÝ b»ng ®−êng èng, khi ®ai truyÒn ma s¸t vµo trôc vµ çc qu¸ tr×nh cã ma s¸t kh¸c. Trong çc tr−êng hîp trªn thÕ hiÖu th−êng ®¹t 20 - 50kV, cßn khi ®ai truyÒn ch¹y víi tèc ®é 15m/s ®¹t tíi 80kV.

ViÖc tÝch ®iÖn ¸p lín nh− vËy rÊt nguy hiÓm, v× r»ng khi thÕ hiÖu lµ 3kV

76

tia löa ®iÖn cã thÓ g©y ch¸y phÇn lín çc khÝ ch¸y, cßn 5kV th× g©y ch¸y phÇn lín çc lo¹i bôi ch¸y.

CÇn chó ý tíi çc khèi h¹t cøng rÊt nhá (bôi, khãi…) khi bÞ nhiÔm ®iÖn. Khi çc h¹t bÞ va ch¹m nhiÒu lÇn vµ khi chóng ma s¸t víi kh«ng khÝ hoÆc bÒ mÆt çc èng dÉn, çc h¹t nhá sÏ tÝch ®iÖn. Khi cã phãng tia löa ®iÖn cã thÓ bèc ch¸y vµ g©y næ.

§iÖn tÝch tÜnh ®iÖn cßn tÝch luü ngay trªn con ng−êi nÕu chóng ta çch ly víi ®Êt b»ng giµy cã ®Õ kh«ng dÉn ®iÖn vµ sµn çch ®iÖn. Nh÷ng ®iÖn tÝch nµy ph¸t sinh khi ng−êi sö dông quÇn ¸o b»ng len, t¬ vµ sîi nh©n t¹o, khi di chuyÓn trªn sµn kh«ng dÉn ®iÖn vµ khi thao t¸c víi çc chÊt çch ®iÖn. §· cã nh÷ng tr−êng hîp x¶y ra næ trong çc phßng cã sµn ®−îc phñ b»ng cao su, chÊt dÎo do sù phãng tia löa ®iÖn tõ c¬ thÓ con ng−êi lªn çc vËt kim lo¹i cña thiÕt bÞ ®· ®−îc tiÕp ®Êt.

T¸c dông sinh häc cña tÜnh ®iÖn lªn con ng−êi khi phãng ®iÖn lµ kh«ng nguy hiÓm. Tuy ®iÖn ¸p lín nh− vËy nh−ng c−êng ®é dßng ®iÖn rÊt nhá chØ vµi micr«ampe. Tuy nhiªn do sî h·i ®· cã ng−êi ng· tõ trªn cao xuèng vµ nÕu ®Ó phãng ®iÖn l©u cã thÓ ¶nh h−ëng xÊu ®Õn søc khoÎ.

Çc biÖn ph¸p ®Ò phßng tÜnh ®iÖn: 1. TruyÒn ®iÖn tÝch tÜnh ®iÖn b»ng çch tiÕp ®Êt cho çc thiÕt bÞ s¶n xuÊt

çc bÓ chøa èng dÉn… 2. T¨ng ®é Èm t−¬ng ®èi cña kh«ng khÝ trong çc phßng cã nguy hiÓm tÜnh

®iÖn lªn 70% hoÆc lµm Èm çc vËt kÕt hîp víi çc biÖn ph¸p kh¸c nh− ion hãa kh«ng khÝ ®Ó n©ng cao tÝnh dÉn ®iÖn cña kh«ng khÝ.

3. Trong çc bé phËn truyÒn ®éng b»ng ®ai cÇn ph¶i tiÕp ®Êt çc puli cßn ®ai truyÒn cho b«i líp dÉn ®iÖn ®Æc biÖt (vÝ dô graphÝt) lªn bÒ mÆt ngoµi.

4. §Ó truyÒn tÜnh ®iÖn tÝch luü trªn ng−êi cÇn ph¶i: - Lµm sµn dÉn ®iÖn hoÆc vïng tiÕp ®Êt, tiÕp ®Êt tay ®Êm cöa, tay vÞn cÇu

thang, tay quay çc m¸y mãc… - Ph¸t cho c«ng nh©n giµy cã ®Õ dÉn ®iÖn. - CÊm mÆc quÇn ¸o cã kh¶ n¨ng nhiÔm ®iÖn.

ë trªn çc c«ng tr−êng, khi sö dông b¬m v÷a theo ®−êng èng cao su lªn çc tÇng cã thÓ t¹o tÜnh ®iÖn vµ tÝch luü ®iÖn ¸p ë trªn èng cao su kh«ng dÉn ®iÖn. NÕu chØ tiÕp ®Êt m¸y b¬m th× kh«ng ®¶m b¶o truyÒn ®iÖn tÝch tõ èng ®i, trªn çc èng ph¶i quÊn líp d©y trÇn víi b−íc quÊn lµ 10cm vµ g¾n mét ®Çu vµo vßi phun, ®Çu kia vµo m¸y b¬m. CÇn l−u ý tiÕp ®Êt çc bÓ chøa, ®−êng èng, çc thïng chøa chÊt láng trªn «t«, tµu háa v.v…

77

Ch−¬ng 6 Nh÷ng ph−¬ng tiÖn vμ dông cô cÇn thiÕt

cho an toμn ®iÖn

6.1. B¶o vÖ khái nguy hiÓm khi tiÕp xóc bÊt ngê víi vËt dÉn ®iÖn

§Ó tr¸nh bÞ tiÕp xóc bÊt ngê víi nh÷ng vËt dÉn ®iÖn, nh÷ng phÇn m¹ng ®iÖn ®Ó trÇn trong qu¸ tr×nh lµm viÖc cÇn ph¶i cã hµng rµo cè ®Þnh hoÆc di ®éng. §©y lµ mét yªu cÇu quan träng cña an toµn ®iÖn.

Nh÷ng vËt dÉn ®iÖn trong nhµ ë, n¬i c«ng céng cÇn ph¶i ®−îc che kÝn. T¹i çc nhµ x−ëng, nhµ m¸y ®iÖn th× cã thÓ ®−îc che kÝn b»ng l−íi hay tÊm ®Ëy cã ®ôc lç. Rµo hay n¾p ®Ëy cÇn ph¶i cã khãa hay dông cô më ®Ó tr¸nh më nhiÒu kh«ng cÇn thiÕt. Çc vËt che ®Ëy ph¶i ®¶m b¶o ®ñ ®é bÒn c¬ häc. Khi ®iÖn ¸p cao h¬n 1000V, ®é dµy tÊm thÐp ®Ëy kh«ng máng h¬n 1mm. Nh÷ng vËt dÉn ®iÖn ®Æt gÇn chç qua l¹i trong nhµ cÇn ph¶i rµo ch¾n nÕu thÊp h¬n çc ®é cao sau:

- §iÖn ¸p 10kV trë xuèng: 2,5m - §iÖn ¸p 35kV trë xuèng: 2,75m - §iÖn ¸p 110kV trë xuèng: 3,5m Nh÷ng vËt dÉn ®iÖn ngoµi trêi cÇn ®−îc ch¾n b¶o vÖ nÕu thÊp h¬n çc ®é

cao sau: - 35kV : 3m - 110kV: 3,75m - 154kV: 4,00m - 220kV: 4,50m

M¸y biÕn ¸p, m¸y c¾t vµ çc thiÕt bÞ ®iÖn kh¸c nÕu mÐp d−íi cña sø çch ®iÖn cã chiÒu cao thÊp h¬n 2,5m so víi nÒn nhµ cÇn ph¶i ®−îc rµo l¹i. ChiÒu cao cña hµng rµo kh«ng thÊp h¬n 1,7m.

Kho¶ng çch thËt gi÷a nh÷ng vËt mang ®iÖn víi vËt ch¾n cÇn ®−îc ®¶m b¶o theo b¶ng 6-1 vµ 6-2.

B¶ng 6-1 ThiÕt bÞ ph©n phèi ®iÖn trong nhµ: kho¶ng çch tõ vËt mang ®iÖn

®Õn hµng rµo hay vËt ch¾n (cm) §iÖn ¸p, kV

Lo¹i hµng rµo 3 6 10 20 35 110

L−íi hay cöa b»ng l−íi 17.5 20 22.5 28 39 90 Hµng rµo kÝn hay cöa s¾t 10.5 13 15.5 21 32 82

78

B¶ng 6-2 ThiÕt bÞ ®iÖn ngoµi trêi: kho¶ng çch tõ vËt mang ®iÖn

®Õn hµng rµo hay vËt ch¾n (cm) §iÖn ¸p, kV

Lo¹i hµng rµo ≤ 10kV 35 110 154 220 500

VËt ch¾n 100 100 175 200 250 450Hµng rµo l−íi 25 40 100 140 200 400

6.2. Chän ®iÖn ¸p cho çc trang bÞ ®iÖn th«ng dông Çc trang bÞ ®iÖn th«ng dông con ng−êi th−êng xuyªn tiÕp xóc nh− çc

dông cô ®iÖn cÇm tay, çc dông cô ®iÖn trong sinh ho¹t, trang bÞ ®iÖn th¾p s¸ng v.v… cÇn ®−îc chän phï hîp víi ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña nã. YÕu tè quan t©m hµng ®Çu lµ cÊp ®iÖn ¸p cña trang thiÕt bÞ vµ kh¶ n¨ng phßng chèng ch¸y næ cña trang thiÕt bÞ ®ã. 6.2.1. Ph©n lo¹i nhµ cöa

Tuú theo kh¶ n¨ng x¶y ra mÊt an toµn, nhµ cöa ®−îc ph©n thµnh ba lo¹i: lo¹i cã møc ®é nguy hiÓm cao, lo¹i ®Æc biÖt nguy hiÓm vµ lo¹i kh«ng cã møc ®é nguy hiÓm cao.

Nhµ x−ëng cã møc ®é nguy hiÓm cao nÕu tån t¹i mét trong çc yÕu tè sau:

- Èm −ít (®é Èm t−¬ng ®èi cao h¬n 75%). - Cã bôi dÉn ®iÖn. - NhiÖt ®é cao (th−êng xuyªn trªn 300C). - Cã thÓ ®ång thêi ch¹m vµo nh÷ng vËt nèi ®Êt vµ vá thiÕt bÞ ®iÖn. Nhµ x−ëng ®Æc biÖt nguy hiÓm khi tån t¹i mét trong çc yÕu tè sau: - §Æc biÖt Èm −ít (®é Èm t−¬ng ®èi gÇn 100%). - N¬i cã t¸c dông hãa häc. Nhµ x−ëng kh«ng cã ®é nguy hiÓm cao lµ lo¹i kh«ng thuéc hai lo¹i nhµ kÓ

trªn. 6.2.2. Chän ®iÖn ¸p

Theo ®iÒu kiÖn an toµn ®iÖn ¸p cho phÐp cña çc lo¹i ®Ìn di ®éng vµ çc dông cô b»ng ®iÖn cè ®Þnh nh− sau:

a. §iÖn ¸p cho phÐp cña ®Ìn cÇm tay di ®éng: - Cho lo¹i nhµ ®Æc biÖt nguy hiÓm: 12V - Cho lo¹i nhµ cã møc ®é nguy hiÓm cao: 36V - Cho lo¹i nhµ kh«ng cã møc ®é nguy hiÓm cao: 220V b. §iÖn ¸p cho phÐp çc dông cô ®iÖn cè ®Þnh:

79

- Cho nhµ ®Æc biÖt nguy hiÓm: kh«ng qu¸ 36V - Cho nhµ cã møc ®é nguy hiÓm cao: 36V, víi nh÷ng dông cô ®−îc kiÓm

tra th−êng xuyªn, nh©n viªn sö dông ®−îc ®µo t¹o cã chuyªn m«n vÒ an toµn ®iÖn, l−íi ®iÖn cã trang bÞ æ c¾m cã tiÕp xóc nèi ®Êt cã thÓ cho phÐp dïng ®iÖn ¸p cao h¬n 36V nh−ng kh«ng qu¸ 220V.

- Cho nhµ cöa kh«ng cã møc ®é nguy hiÓm cao: ®iÖn ¸p kh«ng qu¸ 380/220V.

CÇn chó ý trong ph©n lo¹i nhµ x−ëng ng−êi ta cßn ph©n lo¹i nhµ x−ëng cã nguy c¬ ch¸y næ cao. Çc thiÕt bÞ sö dông trong çc c«ng tr×nh lo¹i nµy ph¶i cã kh¶ n¨ng phßng chèng ch¸y næ. §ã lµ çc thiÕt bÞ ®¶m b¶o kÝn tuyÖt ®èi, ®−îc b¶o vÖ tèt, nhiÖt ®é lµm viÖc ®−îc h¹n chÕ tuú theo cÊp phßng chèng ch¸y næ. Khi cã sù cè, trong thiÕt bÞ ®iÖn ph¸t sinh tia löa kh«ng cã sù liªn hÖ ra ngoµi thiÕt bÞ (tia löa ®−îc c« lËp trong vá b¶o vÖ), do ®ã kh«ng g©y ch¸y næ trong c«ng tr×nh. Çc ®−êng d©y ®iÖn l¾p trong çc c«ng tr×nh nµy ®−îc b¶o vÖ trong çc èng thÐp vµ ®−îc kiÓm tra cÈn thËn ®é kÝn l¾p ®Æt tr−íc khi ®ãng ®iÖn.

6.3. Ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ vμ dông cô kiÓm tra ®iÖn cho ng−êi khi lμm viÖc

§Ó ®¶m b¶o an toµn cho con ng−êi khi lµm viÖc víi çc thiÕt bÞ ®iÖn cÇn sö dông çc ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ cÇn thiÕt:

Çc ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ cã thÓ chia thµnh çc nhãm sau: a. Ph−¬ng tiÖn çch ®iÖn: tr¸nh ®iÖn ¸p b−íc, ®iÖn ¸p tiÕp xóc nh− sµo

çch ®iÖn, k×m çch ®iÖn, dông cô cã tay cÇm çch ®iÖn, g¨ng tay cao su, giÇy cao su, ñng cao su, ®Öm çch ®iÖn b»ng cao su.

b. ThiÕt bÞ thö ®iÖn di ®éng, k×m ®o dßng ®iÖn. c. Bé nèi ®Êt di ®éng, hµng rµo, b¶ng b¸o hiÖu. d. Çc ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ tr¸nh t¸c dông cña hå quang, m¶nh kim lo¹i bÞ

nung nãng nh− kÝnh b¶o vÖ, g¨ng tay, dông cô chèng khÝ ®éc v.v… Ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ çch ®iÖn chia lµm hai lo¹i: chÝnh vµ phô. Ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ chÝnh cã çch ®iÖn ®¶m b¶o kh«ng bÞ ®iÖn ¸p cña thiÕt

bÞ chäc thñng, cã thÓ dïng chóng ®Ó sê trùc tiÕp vµo nh÷ng phÇn mang ®iÖn. Ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ phô: chØ lµ ph−¬ng tiÖn phô cho çc ph−¬ng tiÖn chÝnh,

tù b¶n th©n chóng kh«ng thÓ ®¶m b¶o kh«ng bÞ ®iÖn ¸p cña thiÕt bÞ chäc thñng. VÝ dô: Víi ®iÖn ¸p > 1000V, ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ çch ®iÖn chÝnh lµ sµo,

k×m chuyªn dông, ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ phô lµ g¨ng tay, ®Öm, bÖ, giµy. Víi ®iÖn ¸p < 1000V, ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ çch ®iÖn chÝnh lµ sµo, k×m, g¨ng tay çch ®iÖn, çc

80

dông cô cã çn çch ®iÖn, ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ phô lµ giµy, ®Öm, bÖ çch ®iÖn. Ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ chÝnh lµm b»ng chÊt cã ®Æc tÝnh çch ®iÖn bÒn v÷ng

nh− bakelÝt, ebonÝt, ghitenan… Ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ phô lµm b»ng cao su çch ®iÖn, bÖ gç kh« ®Æt trªn sø çch ®iÖn v.v...

Ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ ph¶i ®−îc gi÷ g×n theo quy ®Þnh vµ ph¶i ®−îc kiÓm tra ®Òu ®Æn theo chu kú víi ®iÖn ¸p t¨ng cao b»ng ba lÇn ®iÖn ¸p d©y trong m¹ng cã trung tÝnh çch ®iÖn, ba lÇn ®iÖn ¸p pha trong m¹ng cã trung tÝnh nèi ®Êt nh−ng kh«ng v−ît qu¸ 40kV.

Ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ còng ®−îc kiÓm tra víi ®iÖn ¸p ®Þnh s½n kh«ng phô thuéc vµo ®iÖn ¸p thiÕt bÞ víi thêi gian 5 phót cho çc lo¹i k×m, 1 phót cho çc thiÕt bÞ b»ng cao su. 6.3.1. CÊu t¹o mét sè ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ çch ®iÖn

1. Sµo çch ®iÖn Sµo çch ®iÖn ®−îc dïng ®Ó ®iÒu khiÓn dao çch ly, ®Æt nèi ®Êt di ®éng,

thö nghiÖm cao ¸p. Sµo çch ®iÖn gåm ba phÇn: phÇn çch ®iÖn, phÇn lµm viÖc, phÇn cÇm tay,

®é dµi cña sµo phô thuéc vµo ®iÖn ¸p (h×nh 6-1).

a) b)

c)

d)e) g)

h) k)®)

H×nh 6-1. Ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ vµ dông cô a. Sµo çch ®iÖn; b. K×m çch ®iÖn; c. G¨ng tay ®iÖn m«i

d. Giµy èng; ®. ñng ®iÖn m«i; e. §Öm vµ th¶m cao su; g. BÖ çch ®iÖn h. Nh÷ng dông cô söa ch÷a cã tay cÇm çch ®iÖn; k. Çi chØ ®iÖn ¸p di ®éng

81

Khi dïng sµo cÇn ®øng trªn bÖ çch ®iÖn, tay ®eo g¨ng cao su, ch©n ®i giµy cao su. §é dµi cña sµo ®−îc quy chuÈn theo ®iÖn ¸p sö dông (b¶ng 6-3).

B¶ng 6-3

§é dµi quy ®Þnh cña sµo çch ®iÖn §iÖn thÕ ®Þnh møc cña thiÕt bÞ

(kV) §é dµi cña phÇn çch ®iÖn

(m) §é dµi tay cÇm

(m) D−íi 1kV Kh«ng tiªu chuÈn Kh«ng tiªu chuÈnTrªn 1kV ®Õn d−íi 10kV 1,0 0,5 Trªn 10kV ®Õn d−íi 35kV 1,5 0,7 Trªn 35kV ®Õn d−íi 110kV 1,8 0,9 Trªn 110kV ®Õn d−íi 220kV 3,0 1,0

2. K×m çch ®iÖn K×m çch ®iÖn dïng ®Ó th¸o l¾p cÇu ch×, ®Èy çc n¾p b»ng cao su. K×m lµ

ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ chÝnh dïng víi ®iÖn ¸p d−íi 35kV. K×m çch ®iÖn còng gåm ba phÇn: phÇn lµm viÖc, phÇn çch ®iÖn, phÇn tay

cÇm. KÝch th−íc çc phÇn quy ®Þnh theo b¶ng 6-4.

B¶ng 6-4 KÝch th−íc tèi thiÓu cña k×m çch ®iÖn

§iÖn thÕ ®Þnh møc (kV) §é dµi cña phÇn çch ®iÖn (m)

§é dµi tay cÇm (m)

10 0,45 0,15 35 0,75 0,20

3. G¨ng tay ®iÖn m«i, giÇy èng, ®Öm lãt Çc dông cô nµy ®−îc chÕ t¹o riªng víi cÊu t¹o phï hîp víi quy tr×nh.

TuyÖt ®èi kh«ng ®−îc xem lµ ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ nÕu çc vËt trªn kh«ng ®−îc s¶n xuÊt riªng cho c«ng viÖc. Cao su d−íi t¸c ®éng dÇu mì, axÝt, n−íc vµ nhiÖt ®é sÏ lµm cho ®é bÒn c¬ häc vµ tÝnh chÊt çch ®iÖn bÞ gi¶m. §Ó b¶o vÖ cao su cÇn ®Æt trong tñ kh« r¸o.

4. BÖ çch ®iÖn: Lµm b»ng gç ghÐp kÝch th−íc 75 x 75cm ®Æt trªn sø çch ®iÖn. ChiÒu cao bÖ tõ sµn gç ®Õn nÒn nhµ kh«ng nhá h¬n 10cm.

5. Nh÷ng dông cô söa ch÷a ®iÖn cã tay cÇm b»ng chÊt çch ®iÖn: §é dµi cña phÇn çch ®iÖn kh«ng nhá h¬n 10cm vµ ®−îc chÕ t¹o b»ng vËt

82

liÖu kh«ng chÞu t¸c dông cña må h«i, x¨ng dÇu, axÝt… Tay cÇm cÇn ph¶i nguyªn vÑn kh«ng bÞ nøt, søt mÎ. 6.3.2. ThiÕt bÞ thö ®iÖn di ®éng

ThiÕt bÞ thö ®iÖn di ®éng dïng ®Ó kiÓm tra cã ®iÖn ¸p hay kh«ng vµ ®Ó ®Þnh pha. Bãng ®Ìn nª «ng sÏ s¸ng khi cã dßng ®iÖn dung ®i qua. KÝch th−íc cña thiÕt bÞ phô thuéc vµo ®iÖn ¸p (b¶ng 6-5). Khi dïng thiÕt bÞ thö ®iÖn chØ ®−a thiÕt bÞ thö ®Õn møc cÇn thiÕt ®Ó cã thÓ thÊy s¸ng bãng ®Ìn. Ch¹m thiÕt bÞ thö vµo vËt dÉn ®iÖn chØ cÇn thiÕt khi kh«ng cã ®iÖn ¸p.

B¶ng 6-5

KÝch th−íc tèi thiÓu thiÕt bÞ thö ®iÖn di ®éng §iÖn ¸p ®Þnh møc cña thiÕt bÞ (kV)

§é dµi gi¸ ®ì (mm)

§é dµi tay cÇm (mm)

§é dµi chung (mm)

D−íi 10 320 110 680 10 - 35 510 120 1060

6.3.3. ThiÕt bÞ b¶o vÖ nèi ®Êt t¹m thêi di ®éng

B¶o vÖ nèi ®Êt t¹m thêi di ®éng lµ ph−¬ng tiÖn b¶o vÖ khi lµm viÖc ë nh÷ng chç ®· ng¾t m¹ch ®iÖn nh−ng dÔ cã kh¶ n¨ng ®−a ®iÖn ¸p nhÇm hoÆc dÔ bÞ xuÊt hiÖn ®iÖn ¸p bÊt ngê trªn chóng.

ThiÕt bÞ ®−îc cÊu t¹o bao gåm nh÷ng d©y dÉn ®Ó ng¾n m¹ch pha, cÇn nèi ®Êt víi çc chèt ®Ó nèi vµo phÇn mang ®iÖn. Chèt ph¶i chÞu ®−îc lùc ®iÖn ®éng

khi cã dßng ng¾n m¹ch. Çc d©y dÉn b»ng ®ång mÒm nhiÒu sîi cã tiÕt diÖn ≥ 25mm2. Chèt ph¶i cã chç ®Ó th¸o çc d©y ®· g¾n vµo m¹ng ®iÖn b»ng cÇn çch ®iÖn.

Nèi ®Êt chØ ®−îc thùc hiÖn sau khi kiÓm tra ®−êng d©y kh«ng cã ®iÖn ¸p. §Çu tiªn nèi ®Çu cuèi cña bé nèi ®Êt vµo hÖ thèng nèi ®Êt hay cäc tiÕp ®Êt l−u ®éng råi sau ®ã míi nèi çc ®Çu d©y ph¶i cßn l¹i vµo m¹ng ®iÖn. Khi th¸o nèi ®Êt th× lµm theo thø tù ng−îc l¹i.

CÇn tr¸nh viÖc bá quªn kh«ng th¸o nèi ®Êt sau khi thùc hiÖn xong c«ng viÖc. §Ó quªn kh«ng th¸o nèi ®Êt di ®éng sÏ g©y sù cè ng¾n m¹ch khi ®ãng

®iÖn. ë çc nèi ®Êt cè ®Þnh, ®Ó tr¸nh nhÇm lÉn ng−êi ta cßn dïng khãa liªn ®éng ®iÖn tö (khi nèi ®Êt thang gãp) hoÆc c¬ häc (khi nèi ®Êt dao çch ly th¼ng).

HiÖn nay ë nh÷ng tr¹m ph©n phèi ®iÖn tõ 35 - 220kV ®Òu ®Æt dao nèi ®Êt cè ®Þnh. Sau khi c¾t ®iÖn ®−êng d©y vµ ®ãng cÇu dao tiÕp ®Êt, bé phËn c«ng t¸c míi nhËn ®−îc phiÕu c«ng t¸c ®Ó tiÕn hµnh çc c«ng viÖc b¶o d−ìng söa ch÷a

83

trªn ®−êng d©y. Riªng phÝa ®−êng d©y ®Çu vµo tr¹m biÕn ¸p ph¶i ®Æt cÇu dao nèi ®Êt kh«ng ph©n biÖt cÊp ®iÖn ¸p. 6.3.4. TÊm ch¾n di ®éng t¹m thêi, n¾p ®Ëy b»ng cao su

Çc tÊm ch¾n di ®éng t¹m thêi ®Ó b¶o vÖ thî söa ch÷a kh«ng ch¹m vµo çc chi tiÕt mang ®iÖn, cã t¸c dông nh− b×nh phong ng¨n çch víi chiÒu cao 1,8m vµ cã thÓ mang ®i nhÑ nhµng.

Kho¶ng çch tõ vËt dÉn ®iÖn ®Õn tÊm ch¾n ph¶i ®¶m b¶o quy ®Þnh sau: - §iÖn ¸p 6kV: 35 cm - D−íi 35kV: 60 cm - D−íi 110kV: 150 cm - D−íi 220kV: 300 cm

VËt lãt çch ®iÖn ®Æt che vËt mang ®iÖn ph¶i lµm b»ng vËt mÒm kh«ng ch¸y. Cã thÓ dïng chóng ë nh÷ng thiÕt bÞ d−íi 10kV trong tr−êng hîp kh«ng tiÖn dïng tÊm ch¾n. Bao ®Ëy b»ng cao su ®Ó çch ®iÖn dao çch ly ph¶i ®−îc chÕ t¹o sao cho dÔ ®Ëy vµ th¸o dÔ dµng b»ng k×m. 6.3.5. B¶ng b¸o hiÖu

CÇn cã b¶ng b¸o hiÖu ®Ó b¸o tr−íc sù nguy hiÓm cho ng−êi ®Õn gÇn vËt mang ®iÖn. B¶ng cßn b¸o hiÖu cÊm thao t¸c hay nh¾c nhë ®Ò phßng.

Cã çc lo¹i b¶ng sau ®©y: b¸o tr−íc, cho phÐp, cÊm, nh¾c nhë. B¶ng b¸o tr−íc: "§iÖn cao thÕ - nguy hiÓm" "Kh«ng trÌo - nguy hiÓm chÕt ng−êi" B¶ng cÊm: "Kh«ng ®ãng ®iÖn - cã ng−êi ®ang lµm viÖc" B¶ng cho phÐp: "Lµm viÖc t¹i chç nµy" B¶ng nh¾c nhë: "Nèi ®Êt"

6.3.6. Söa ch÷a ®−êng d©y d−íi ®iÖn ¸p MÆc dï yªu cÇu c¾t m¹ch ®iÖn khi söa ch÷a lµ rÊt quan träng nh−ng trong

mét sè Ýt tr−êng hîp cÇn thiÕt vÉn cho phÐp söa ch÷a ®−êng d©y d−íi ®iÖn ¸p, nhÊt lµ nh÷ng ®−êng d©y ®−a ®iÖn ®Õn nh÷ng hé tiªu thô quan träng.

1. Lµm viÖc d−íi ®iÖn ¸p cao ViÖc söa ch÷a ph¶i ®−îc kü s− chÝnh cña khu vùc duyÖt. Ng−êi söa ch÷a

ph¶i ®−îc ®µo t¹o qua líp söa ch÷a d−íi ®iÖn ¸p. Khi lµm viÖc d−íi ®iÖn ¸p cho phÐp ch¹m vµo vËt mang ®iÖn b»ng sµo çch ®iÖn hoÆc b»ng tay trùc tiÕp. Tr−êng

84

hîp sau ph¶i ®−îc çch ®iÖn ng−êi víi ®Êt vµ dïng ph−¬ng ph¸p c©n b»ng ®iÖn thÕ gi÷a ghÕ c«ng t¸c vµ d©y dÉn.

Ng−êi c«ng nh©n ®øng trªn ghÕ c«ng t¸c b»ng kim lo¹i ®−îc çch ®iÖn víi ®Êt (h×nh 6-2) dïng sµo vøt d©y (®· nèi s½n víi m©m) vµo d©y pha cÇn söa ch÷a. Khi ®ã chØ cã dßng ®iÖn dung xuÊt hiÖn vµ kh«ng qua ng−êi. Khi d©y ®øt khái m©m dßng ®iÖn dung xuÊt hiÖn vµ ®i qua ng−êi, ®ã lµ ®iÒu mµ chóng ta cÇn ph¶i l−u ý. §Ó ®¶m b¶o an toµn cÇn tr¸nh tr−êng hîp ®øt d©y, h¹n chÕ diÖn tÝch ghÕ c«ng t¸c ®Ó dßng ®iÖn dung ®ñ nhá.

2. Lµm viÖc d−íi ®iÖn ¸p thÊp Söa ch÷a d−íi ®iÖn ¸p thÊp chØ cho phÐp trong tr−êng hîp nÕu ng¾t ®iÖn sÏ

thiÖt h¹i vÒ kinh tÕ. Khi lµm viÖc ph¶i cã kü s− hay kü thuËt viªn kiÓm tra trùc tiÕp sau khi ®· ng¨n çch cÈn thËn çc pha bªn c¹nh vµ çc vËt cã nèi ®Êt b»ng ®Öm hay tÊm cao su.

Khi lµm viÖc çc dông cô ph¶i cã çch ®iÖn chç tay cÇm, tay ph¶i ®eo g¨ng, ch©n mang giÇy cao su.

Lµm viÖc d−íi ®iÖn ¸p cÇn hÕt chó ý tr¸nh va ch¹m víi çc vËt xung quanh nh−: t−êng, ®−êng èng, thanh ch¾n… v× nh÷ng va ch¹m ®ã sÏ t¹o nªn dßng ®iÖn qua ng−êi, kh«ng ®−îc tiÕp xóc víi nh÷ng ng−êi ®øng xung quanh kh«ng ®−îc çch ®iÖn víi ®Êt.

H×nh 6-2. Söa ch÷a ®−êng d©y lóc cã ®iÖn b»ng ph−¬ng ph¸p c©n b»ng ®iÖn thÕ

85

Ch−¬ng 7 CÊp cøu ng−êi bÞ ®iÖn giËt

7.1. kh¸i niÖm chung Khi thÊy ng−êi bÞ tai n¹n ®iÖn, bÊt kú ng−êi nµo dï cã nhiÖm vô hay

kh«ng cã nhiÖm vô ®Òu ph¶i cã tr¸ch nhiÖm t×m mäi biÖn ph¸p ®Ó cøu ng−êi bÞ

n¹n.

§iÒu kiÖn chñ yÕu ®Ó cøu ng−êi cã hiÖu qu¶ lµ ph¶i hµnh ®éng nhanh

chãng, kÞp thêi vµ cã ph−¬ng ph¸p. Kinh nghiÖm cho thÊy hÇu hÕt çc tr−êng hîp

bÞ ®iÖn giËt nÕu kÞp thêi cøu ch÷a th× kh¶ n¨ng cøu sèng rÊt cao.

Nh÷ng ng−êi lµm trong ngµnh ph¶i ®−îc th−êng xuyªn häc tËp vÒ sù nguy

hiÓm cña dßng ®iÖn, vÒ nh÷ng biÖn ph¸p cøu ch÷a, ®ång thêi häc çch thùc hµnh

vÒ cøu ng−êi bÞ tai n¹n ®iÖn, vÒ ph−¬ng ph¸p h« hÊp nh©n t¹o.

CÇn ph¶i tæ chøc cho c«ng nh©n, nh©n viªn thuéc ph©n x−ëng c¬ ®iÖn, çc

nh©n viªn trùc tr¹m biÕn ¸p çc kiÕn thøc vÒ an toµn. ë nh÷ng n¬i ph¶i trùc

th−êng xuyªn cÇn ph¶i cã;

- Tñ ®ùng dông cô, ph−¬ng tiÖn cøu ch÷a.

- Çc tranh vÏ quy tr×nh xö lý cÊp cøu khi x¶y ra tai n¹n ®iÖn.

7.2. Ph−¬ng ph¸p cøu ng−êi bÞ n¹n ra khái m¹ng ®iÖn Khi ng−êi bÞ ®iÖn giËt, viÖc ®Çu tiªn lµ ph¶i ®−a ng−êi ®ã nhanh chãng

tho¸t khái m¹ch ®iÖn. Ng−êi cøu ch÷a còng cÇn ph¶i nhí r»ng nÕu ch¹m vµo

ng−êi bÞ ®iÖn giËt sÏ nguy hiÓm c¶ ®Õn tÝnh m¹ng cña m×nh. Ng−êi cøu ch÷a ph¶i

chó ý nh÷ng ®iÓm sau:

1. Tr−êng hîp c¾t ®−îc m¹ch ®iÖn

Tèt nhÊt lµ c¾t ®iÖn b»ng çc thiÕt bÞ ®ãng c¾t ë gÇn nhÊt nh− c«ng t¾c, cÇu

dao, m¸y c¾t. Trong tr−êng hîp cÇn thiÕt cã thÓ dïng r×u, bóa çn gç ®Ó chÆt ®øt

d©y ®iÖn. Khi ng−êi bÞ n¹n ë trªn cao cÇn cã biÖn ph¸p høng ®ì khi ng−êi ®ã bÞ

r¬i xuèng.

86

H×nh 7-1. Dïng r×u çn gç ®Ó chÆt ®øt d©y ®iÖn

H×nh 7-2. Ng−êi cøu tóm lÊy ¸o ng−êi bÞ n¹n ®Ó kÐo ra

2. Tr−êng hîp kh«ng c¾t ®−îc m¹ch ®iÖn CÇn ph©n biÖt ng−êi bÞ n¹n do ®iÖn h¹ ¸p hay ®iÖn cao ¸p ®Ó sö dông çc

biÖn ph¸p sau:

H×nh 7-3. Dïng gËy g¹t d©y ®iÖn ra khái ng−êi bÞ n¹n

a. Víi m¹ch ®iÖn h¹ ¸p: Ng−êi cøu ch÷a cã thÓ ®øng trªn bµn ghÕ gç kh«,

®i ñng, mang g¨ng tay çch ®iÖn v.v… Dïng tay mang g¨ng tay çch ®iÖn ®Ó kÐo

87

ng−êi bÞ n¹n ra khái d©y ®iÖn, hoÆc dïng gËy tre, gç kh« g¹t d©y ®iÖn ra khái ng−êi bÞ n¹n.

Chó ý: Khi ng−êi bÞ tai n¹n n»m trªn ®Êt xung quanh ®iÓm ®ã sÏ xuÊt hiÖn ®iÖn ¸p

b−íc. V× vËy ®Ó cøu ng−êi bÞ n¹n ph¶i ®i ñng hoÆc ®øng trªn tÊm gç kh« kh«ng ®−îc ®øng trùc tiÕp trªn ®Êt.

b. NÕu ë m¹ch ®iÖn cao ¸p: Ng−êi cøu ch÷a ph¶i ®i ñng çch ®iÖn, tay ®eo g¨ng cao su çch ®iÖn hoÆc cÇm sµo çch ®iÖn ®Ó g¹t d©y ®iÖn ra khái ng−êi bÞ n¹n.

NÕu kh«ng cã dông cô an toµn cã thÓ nÐm d©y xÝch kim lo¹i lªn lµm ng¾n m¹ch ®−êng d©y ë phÝa tr−íc. Tuy nhiªn biÖn ph¸p nµy ®ßi hái ph¶i thùc hiÖn chÝnh x¸c vµ ®¶m b¶o an toµn.

7.3. Çc ph−¬ng ph¸p cøu ch÷a ngay sau khi ng−êi bÞ n¹n tho¸t khái m¹ch ®iÖn

Ngay sau khi ng−êi bÞ n¹n tho¸t khái m¹ch ®iÖn, ph¶i c¨n cø vµo tr¹ng th¸i ng−êi bÞ n¹n ®Ó xö lý cho thÝch hîp. Ta ph©n ra çc tr−êng hîp sau:

1. Ng−êi bÞ n¹n ch−a mÊt tri gi¸c Khi ng−êi bÞ n¹n ch−a mÊt tri gi¸c, chØ bÞ mª ®i trong chèc l¸t, cßn thë yÕu

th× ph¶i ®Æt ng−êi bÞ n¹n ë chç tho¸ng khÝ yªn tÜnh vµ cÊp tèc ®i mêi y, b¸c sÜ ngay hoÆc chuyÓn ngay ng−êi bÞ n¹n ®Õn c¬ quan y tÕ gÇn nhÊt.

2. Ng−êi bÞ n¹n mÊt tri gi¸c Ng−êi bÞ n¹n ®· mÊt tri gi¸c nh−ng vÉn cßn thë nhÑ, tim ®Ëp yÕu th× ph¶i

dÆt ng−êi bÞ n¹n ë chç tho¸ng khÝ, yªn tÜnh (nÕu trêi l¹nh ph¶i ®Æt trong phßng tho¸ng) níi réng quÇn ¸o, th¾t l−ng, xem cã g× trong miÖng ph¶i lÊy ra, cho ngöi amoni¾c, n−íc ®¸i, xoa bãp toµn th©n cho nãng lªn ®ång thêi ph¶i mêi y b¸c sÜ ngay.

3. Ng−êi bÞ n¹n ®∙ t¾t thë Ng−êi bÞ n¹n ®· t¾t thë, tim ngõng ®Ëp th× ph¶i ®−a ng−êi bÞ n¹n ra chç

tho¸ng khÝ, b»ng ph¼ng, níi réng quÇn ¸o vµ th¾t l−ng, moi miÖng xem cã v−íng g× kh«ng råi nhanh chãng lµm h« hÊp nh©n t¹o hay hµ h¬i thæi ng¹t, hay hµ h¬i thæi ng¹t kÕt hîp víi Ên tim ngoµi lång ngùc cho ®Õn khi cã y b¸c sÜ ®Õn.

NÕu miÖng cña n¹n nh©n mÝm chÆt th× ph¶i t×m çch më miÖng n¹n nh©n mãc s¹ch ®êm d·i ®Ó thuËn tiÖn cho h« hÊp. CÇn lµm nhÑ nhµng tr¸nh lµm gÉy r¨ng cña n¹n nh©n.

88

7.4. Ph−¬ng ph¸p h« hÊp nh©n t¹o, hμ h¬i thæi ng¹t hoÆc hμ h¬i thæi ng¹t kÕt hîp víi Ên tim ngoμi lång ngùc 7.4.1. Ph−¬ng ph¸p h« hÊp nh©n t¹o

Lµm h« hÊp nh©n t¹o cã hai ph−¬ng ph¸p: 1. Ph−¬ng ph¸p ®Æt ng−êi bÞ n¹n n»m sÊp §Æt ng−êi bÞ n¹n n»m sÊp, mét tay ®Æt d−íi ®Çu, mét tay duçi th¼ng, mÆt

nghiªng vÒ phÝa tay duçi th¼ng (h×nh 7-4), moi nhít d·i trong miÖng vµ kÐo l−ìi ra nÕu l−ìi thôt vµo.

Ng−êi lµm h« hÊp ngåi trªn l−ng ng−êi bÞ n¹n, hai ®Çu gèi quú xuèng kÑp vµo hai bªn h«ng, hai bµn tay ®Ó vµo hai bªn c¹nh s−ên, hai ngãn tay çi s¸t sèng

l−ng. Ên tay xuèng vµ ®−a c¶ khèi l−îng ng−êi lµm h« hÊp vÒ phÝa tr−íc (h×nh 7-4a), ®Õm "1, 2, 3" råi l¹i tõ tõ ®−a tay vÒ, tay vÉn ®Ó ë l−ng (h×nh 7-4b) ®Õm "4, 5, 6", cø lµm nh− vËy 12 lÇn trong mét phót ®Òu ®Òu theo nhÞp cña m×nh, cho ®Õn lóc ng−êi bÞ n¹n thë ®−îc, hoÆc cã ý kiÕn quyÕt ®Þnh cña y, b¸c sÜ míi th«i.

Ph−¬ng ph¸p nµy chØ cÇn mét ng−êi thùc hiÖn:

H×nh 7-4. Ph−¬ng ph¸p h« hÊp nh©n t¹o theo çch n»m sÊp.

(Ph−¬ng ph¸p cÇn mét ng−êi thùc hiÖn) b. Ph−¬ng ph¸p ®Æt ng−êi bÞ n¹n n»m ngöa §Æt ng−êi bÞ n¹n n»m ngöa, d−íi l−ng ®Æt mét çi gèi hoÆc quÇn ¸o vo

trßn l¹i, ®Çu h¬i ngöa, lÊy kh¨n s¹ch kÐo l−ìi ra vµ mét ng−êi ngåi gi÷ l−ìi.

Ng−êi cøu ngåi phÝa trªn ®Çu, hai ®Çu gèi quú tr−íc çch ®Çu ®é 20 ÷ 30cm, hai

tay cÇm lÊy hai çnh tay gÇn khuûu, tõ tõ ®−a lªn phÝa trªn ®Çu, sau 2 ÷ 3 gi©y l¹i nhÑ nhµng ®−a tay ng−êi bÞ n¹n xuèng d−íi, gËp l¹i vµ lÊy søc cña ng−êi cøu ®Ó Ðp khuûu tay ng−êi bÞ n¹n vµo lång ngùc cña hä; sau ®ã hai ba gi©y l¹i ®−a trë lªn ®Çu. CÇn thùc hiÖn tõ 16 ®Õn 18 lÇn trong mét phót. Thùc hiÖn ®Òu vµ ®Õm "1, 2, 3" lóc hÝt vµo vµ "4, 5, 6" lóc thë ra, cho ®Õn khi ng−êi bÞ n¹n tõ tõ thë ®−îc, hoÆc cã ý kiÕn quyÕt ®Þnh cña y, b¸c sÜ míi th«i.

89

Ph−¬ng ph¸p nµy cÇn hai ng−êi thùc hiÖn, mét ng−êi gi÷ l−ìi vµ mét ng−êi lµm h« hÊp (h×nh 7-5).

H×nh 7-5. H« hÊp nh©n t¹o theo c¸ch n»m ngöa. (Hai ng−êi cøu: mét ng−êi kÐo l−ìi, cßn ng−êi kia lµm h« hÊp nh©n t¹o)

H×nh 7-6. H« hÊp nh©n t¹o theo c¸ch n»m ngöa. (Mét ng−êi kÐo l−ìi, hai ng−êi lµm h« hÊp nh©n t¹o)

Tr−êng hîp cã thªm hai ng−êi gióp viÖc, ta sÏ thùc hiÖn nh− h×nh 7-6, khi ®ã mét ng−êi kÐo l−ìi, cßn hai ng−êi gióp viÖc sÏ n¾m ë gÇn hai khuûu tay ng−êi bÞ n¹n vµ thùc hiÖn nh− ë trªn.

Cøu ch÷a theo ph−¬ng ph¸p nµy khèi l−îng kh«ng khÝ vµo phæi nhiÒu h¬n hai ph−¬ng ph¸p kÓ trªn tõ 6 ®Õn 15 lÇn vµ ®©y lµ ph−¬ng ph¸p cã hiÖu qu¶ cao h¬n so víi h« hÊp nh©n t¹o. 7.4.2. Ph−¬ng ph¸p thùc hiÖn hµ h¬i thæi ng¹t

Tr−íc mét n¹n nh©n ngõng thë hay thë thoi thãp, viÖc ®Çu tiªn lµ ph¶i thæi ng¹t ngay.

Ta ®Æt n¹n nh©n n»m ngöa, ng−êi cÊp cøu quú bªn c¹nh, s¸t ngang vai, nh×n m¾t n¹n nh©n. Dïng tay ®Ó ngöa h¼n ®Çu n¹n nh©n ra phÝa tr−íc ®Ó cho

90

cuèng l−ìi kh«ng bÝt kÝn ®−êng hå hÊp, còng cã khi tho¹t ®Çu dïng ®éng t¸c nµy th× n¹n nh©n ®· b¾t ®Çu thë ®−îc (h×nh 7-7a).

H×nh 7-7. Ph−¬ng ph¸p hµ h¬i thæi ng¹t

a. Hai tay vÝt ®Çu n¹n nh©n xuèng ®Ó cuèng häng duçi th¼ng vµ ng−êi hµ h¬i thæi ng¹t hÝt h¬i.

b. Sau khi ng−êi hµ h¬i thæi ng¹t ®· hÝt ®Çy h¬i sÏ ¸p kÝn miÖng vµo miÖng n¹n nh©n vµ thæi m¹nh

NÕu n¹n nh©n ch−a thë ®−îc, ng−êi cÊp cøu vÉn ®Ó ®Çu n¹n nh©n ë t− thÕ

trªn, mét tay më miÖng, mét tay luån mét ngãn tay cã cuèn v¶i s¹ch kiÓm tra häng n¹n nh©n, lau hÕt ®êm d·i, lÊy hµm r¨ng gi¶ (nÕu cã) v.v… ®ang lµm v−íng cæ häng.

Ng−êi cÊp cø hÝt thËt m¹nh, mét tay vÉn më miÖng, tay kia vÝt ®Çu n¹n nh©n xuèng (h×nh 7-7b) råi ¸p kÝn miÖng m×nh vµo miÖng n¹n nh©n vµ thæi m¹nh (®èi víi trÎ em thæi nhÑ h¬n mét chót).

Ngùc n¹n nh©n phång lªn, ng−êi cÊp cøu ngÈng ®Çu lªn hÝt h¬i thø hai, khi ®ã n¹n nh©n sÏ tù thë ra ®−îc do sµn ®µn håi cña lång ngùc.

TiÕp tôc nh− vËy víi nhÞp ®é 14 lÇn/phót, liªn tôc cho ®Õn khi n¹n nh©n håi tØnh: h¬i thë trë l¹i, m«i m¾t hång hµo, hoÆc cho ®Õn khi n¹n nh©n cã dÊu hiÖu ®· chÕt h¼n biÓu hiÖn b»ng ®ång tö trong m¾t gi·n to (th−êng lµ tõ 1 -2 giê sau) vµ cã ý kiÕn cña y, b¸c sÜ míi th«i.

* Thæi ng¹t kÕt hîp víi Ên tim ngoµi lång ngùc (xoa bãp ngoµi lång ngùc). NÕu gÆp n¹n nh©n mª man kh«ng nhóc nhÝch, tÝm tai, ngõng thë, kh«ng nghe tim ®Ëp, ta ph¶i lËp tøc Ên tim ngoµi lång ngùc kÕt hîp víi hµ h¬i thæi ng¹t. Khi ®ã:

- Mét ng−êi tiÕn hµnh hµ h¬i thæi ng¹t nh− trªn. - Ng−êi thø hai lµm viÖc Ên tim.

91

Hai bµn tay ng−êi Ên tim chång lªn nhau, ®Ì 1/3 d−íi x−¬ng øc n¹n nh©n.

Ên m¹nh b»ng c¶ søc c¬ thÓ, tú xuèng vïng øc (kh«ng t× sang phÝa x−¬ng s−ên, ®Ò phßng n¹n nh©n cã thÓ bÞ g·y x−¬ng).

NhÞp ®é phèi hîp gi÷a hai ng−êi nh− sau: cø Ên tim 4 ÷ 5 lÇn th× l¹i thæi

ng¹t mét lÇn, tøc lµ Ên 50 ÷ 60 lÇn trong 1 phót. Thæi ng¹t kÕt hîp víi Ên tim lµ ph−¬ng ph¸p hiÖu qu¶ nhÊt, nh−ng cÇn l−u

ý khi n¹n nh©n bÞ tæn th−¬ng cét sèng ta kh«ng nªn lµm ®éng t¸c Ên tim. Tãm l¹i, cøu ng−êi bÞ tai n¹n ®iÖn lµ mét c«ng viÖc khÈn cÊp, lµm cµng

nhanh cµng tèt. Tuú theo hoµn c¶nh mµ ¸p dông ph−¬ng ph¸p cøu ch÷a cho thÝch hîp. Ph¶i hÕt søc b×nh tÜnh vµ kiªn tr× ®Ó xö lý. ChØ ®−îc phÐp coi nh− ng−êi bÞ n¹n ®· chÕt khi cã b»ng chøng râ rµng nh− vì sä, ch¸y toµn th©n, hay cã quyÕt ®Þnh cña y, b¸c sÜ, nÕu kh«ng th× ph¶i kiªn tr× cøu ch÷a ®Õn cïng.

92

Phô lôc 1 I. KÕt cÊu hÖ thèng nèi ®Êt

HÖ thèng nèi ®Êt th−êng ®−îc thùc hiÖn theo kiÓu thanh cäc. Cäc ®ùc chÕ t¹o b»ng èng cã ®−êng kÝnh 40 - 50mm, thÐp gãc L 50x50x5 hay 60x60x6 mm. Trong mét sè c«ng tr×nh quan träng, cäc ®−îc lµm b»ng ®ång ®Æc Φ16. Cäc cã ®é dµi tõ 2 - 3m, ®ãng s©u xuèng ®Êt sao cho ®Çu trªn çch mÆt ®Êt tõ 0,5 - 0,8m.

D©y nèi ®−îc chÕ t¹o b»ng thÐp dÑt 30x4 hoÆc thÐp trßn Φ14. Cäc vµ d©y nèi ph¶i ®−îc m¹ kÏm.

NÕu cäc ®−îc chÕ t¹o b»ng ®ång th× d©y nèi còng ph¶i b»ng ®ång cã tiÕt diÖn 50mm2.

l

t0

td

t0

la

H×nh P1-1. Cäc nèi ®Êt vµ hÖ thanh cäc

T¹i nh÷ng chç ®Þa h×nh hÑp, kh«ng cho phÐp triÓn khai hÖ thanh cäc, thùc hiÖn nèi ®Êt b»ng ®iÖn cùc tÊm. §iÖn cùc tÊm lµ mét tÊm thÐp hoÆc ®ång cã chiÒu dµy >4mm ®−îc ch«n ë ®é s©u 0,8 - 1m. II. §iÖn trë nèi ®Êt cña vËt nèi ®Êt 1. §iÖn trë suÊt cña ®Êt

Lo¹i ®Êt §iÖn trë suÊt (Ωcm)§Êt sÐt, sÐt lÉn sái (chiÒu dµy líp ®Êt 1 - 3m) 1.104

§Êt v−ên, ®Êt ruéng 0,4.104 §Êt bïn 0,2.104 Çt (7 - 10).104 §Êt lÉn çt (3 - 5).104

93

2. §iÖn trë nèi ®Êt cña c¸c lo¹i ®iÖn cùc kh¸c nhau KiÓu nèi ®Êt C¸ch ®Æt ®iÖn cùc

(KÝch th−íc b»ng cm)C«ng thøc tÝnh Ghi chó

§iÖn cùc th¼ng ®øng b»ng thÐp èng

)l4tl4tln

21

d2l(ln

l2ρR c −

++=

π

ThÐp gãc thay d = 0,95b

§iÖn cùc kiÓu thanh dÑt ch«n n»m ngang

bt2lln

l2ρR

2

t π=

§iÖn cùc kiÓu tÊm ch«n th¼ng ®øng

a.b4ρR =

t0 = 100 - 150 cm

l

t0

td

l

t0b t

b

t0a

3. §iÖn trë nèi ®Êt cña hçn hîp thanh cäc theo ®−êng th¼ng

t0

la

lth

H×nh P1-2. HÖ thèng nèi ®Êt hçn hîp thanh cäc theo ®−êng th¼ng

§iÖn trë nèi ®Êt cña hÖ: tdttdc

tdttdctd RR

.RRR

+=

94

Trong ®ã, Rtd: ®iÖn trë t−¬ng ®−¬ng cña hÖ thèng;

c

ctdc n.η

RR = : ®iÖn trë t−¬ng ®−¬ng cña çc cäc nèi ®Êt;

Rc: ®iÖn trë cña mét cäc nèi ®Êt; n: sè cäc nèi ®Êt; ηc: hÖ sè sö dông cäc;

t

ttdt η

RR = : ®iÖn trë t−¬ng ®−¬ng cña thanh nèi;

ηt: hÖ sè sö dông thanh nèi (thanh n»m ngang).

B¶ng P1-1 HÖ sè sö dông cäc ηc

Tû sè kho¶ng çch cäc/chiÒu dµi cäc (a/l)

Sè l−îng cäc n

HÖ sè sö dông cäc ch«n th¼ng ®øng (Kh«ng tÝnh ¶nh h−ëng cña thanh nèi)

2 0,9 - 0,92 3 0,85 - 0,88 5 0,79 - 0,83

10 0,72 - 0,77 15 0,66 - 0,73

2

20 0,65 - 0,70 2 0,93 - 0,95 3 0,90 - 0,92 5 0,85 - 0,88

10 0,79 - 0,85 15 0,76 - 0,80

3

20 0,74 - 0,79

B¶ng P1-2 HÖ sè sö dông thanh nèi n»m ngang ηt

HÖ sè sö dông thanh nèi n»m ngang

Tû sè kho¶ng çch cäc/chiÒu

dµi cäc (a/l) n = 4 n = 6 n = 8 n = 10 n = 20 n = 30 n = 502 0,89 0,86 0,79 0,75 0,56 0,46 0,36 3 0,92 0,90 0,85 0,82 0,68 0,58 0,49

95

4. §iÖn trë nèi ®Êt cña hçn hîp thanh cäc theo vßng kÝn

tdtvtdcv

tdtvtdcvtdmv RR

.RRR

+=

Trong ®ã, Rtdmv: ®iÖn trë t−¬ng ®−¬ng cña hÖ thèng;

cv

ctdcv n.η

RR = : ®iÖn trë t−¬ng ®−¬ng cña c¸c cäc nèi ®Êt;

Rc: ®iÖn trë cña mét cäc nèi ®Êt; n: sè cäc nèi ®Êt; ηcv: hÖ sè sö dông cäc khi nèi theo m¹ch vßng;

tv

tvtdtv η

RR = : ®iÖn trë t−¬ng ®−¬ng cña hÖ thanh nèi theo m¹ch vßng;

ηtv: hÖ sè sö dông thanh nèi (thanh n»m ngang);

)(2dt8D.2,3lg

D2πρR

2

2tv Ω= khi 2Dt ≤

Ω)()2tπD

d8D.(2,3lg

D2πρR 2tv += khi

2Dt >

t: ®é ch«n s©u cña m¹ch vßng (cm); d: ®−êng kÝnh thÐp trßn lµm m¹ch vßng, nÕu thÐp dÑt thay d=b/2 víi b lµ chiÒu réng thÐp dÑt;

D: ®−êng kÝnh m¹ch vßng (cm), khi m¹ch vßng lµ tø gi¸c π

b)2(aD += .

a

b

2l

H×nh P1-3. HÖ thèng nèi ®Êt hçn hîp thanh cäc theo m¹ch vßng kÝn

96

B¶ng P1-3 HÖ sè sö dông cäc ηcv

Tû sè kho¶ng c¸ch cäc/chiÒu dµi cäc (a/l)

Sè l−îng cäc n

HÖ sè sö dông cäc ch«n th¼ng ®øng (Kh«ng tÝnh ¶nh h−ëng cña thanh nèi)

4 0,76 - 0,80 6 0,71 - 0,75

10 0,66 - 0,71 20 0,61 - 0,66 40 0,55 - 0,61

2

60 0,52 - 0,58 4 0,84 - 0,86 6 0,78 - 0,82

10 0,74 - 0,78 20 0,68 - 0,73 40 0,64 - 0,69

3

60 0,62 - 0,67

B¶ng P1-4 HÖ sè sö dông thanh nèi n»m ngang ηtv

HÖ sè sö dông thanh nèi n»m ngang Tû sè kho¶ng c¸ch cäc/chiÒu

dµi cäc a/l n = 4 n = 6 n = 8 n = 10 n = 20 n = 30 n = 50

2 0,55 0,48 0,43 0,40 0,32 0,30 0,28 3 0,70 0,64 0,60 0,56 0,45 0,41 0,37

5. §iÖn trë nèi ®Êt theo d¹ng h×nh tia

H×nh P1-4. HÖ thèng nèi ®Êt theo h×nh tia

97

§iÖn trë nèi ®Êt cña hÖ: tia

tdtdtia n.η

RR =

Trong ®ã, Rtd: ®iÖn trë t−¬ng ®−¬ng cña mét tia; n: sè l−îng tia; ηtia: hÖ sè sö dông tia.

B¶ng P1-5

HÖ sè sö dông tia ηtia trong hÖ thèng nèi ®Êt theo h×nh tia HÖ sè sö dông tia

n = 3 n = 4 §−êng kÝnh d cña cäc (mm)

ChiÒu dµi tia (m)

d = 10 d = 20 d = 10 d = 20 2,5 0,76 0,74 0,63 0,61 5 0,78 0,76 0,67 0,65

10 0,81 0,79 0,70 0,69 15 0,82 0,80 0,72 0,70 30 0,84 0,82 0,75 0,73

Khi lµm b»ng thÐp dÑt thay d = b/2.

98

Phô lôc 2 I. §o vµ tÝnh ®iÖn trë suÊt cña ®Êt 1. §o vµ tÝnh ®iÖn trë suÊt cña ®Êt b»ng m¸y ®o MC-08 (do Liªn X« s¶n xuÊt)

Sö dông s¬ ®å nh− h×nh vÏ sau:

l

aaa

I1 E1 E2 I2

Tay quay

GTTG

H×nh P2-1. §o vµ tÝnh ®iÖn trë suÊt b»ng m¸y ®o MC-08 a: Kho¶ng çch gi÷a çc cäc ®o, th−êng lÊy a = 2000cm; G, T: Çc cäc ®o; l: ®é ®ãng s©u cña çc cäc ®o (l < a).

Quay tay quay cña m¸y víi tèc ®é 90 - 150 vßng/phót sÏ t¹o nªn ®iÖn ¸p

trªn m¹ch nguån I1, I2. Khi ®ã, trªn thang ®o sÏ chØ gi¸ trÞ ®iÖn trë R. Ta cã:

cm)( .aR2 ρ Ω= π

ChiÒu s©u cña líp ®Êt cã ®iÖn trë suÊt nh− trªn ®−îc tÝnh b»ng h: h = 3a/2

NÕu víi çc trÞ sè a kh¸c nhau mµ cã ρ xÊp xØ nh− nhau chøng tá ë çc ®é s©u kh¸c nhau ®Êt cã cÊu t¹o gièng nhau. Ng−îc l¹i, nÕu çc sè ®o cã gi¸ trÞ kh¸c nhau chøng tá ®Êt ®−îc chia thµnh nhiÒu líp cã cÊu t¹o kh¸c nhau. 2. §o vµ tÝnh ®iÖn trë suÊt cña ®Êt dïng cäc mÉu vµ ®ång hå ®o M4102 hay M4105 (do NhËt B¶n s¶n xuÊt) Sö dông s¬ ®å nh− h×nh vÏ sau:

99

5 -10m

800

l 1

E P C

5 -10m

2 3 3

H×nh P2-2. §o vµ tÝnh ®iÖn trë suÊt b»ng ®ång hå M4102(M4105) 1. Cäc mÉu; 2. M¸y ®o; 3: Cäc phô.

Ta nhËn ®−îc:

)

l4tl4tlg

21

d2l0,366.(lg

.lRρ c

−+

+= (Ωcm)

Trong ®ã, Rc: ®iÖn trë cäc mÉu, ®o b»ng m¸y ®o; d: ®−êng kÝnh cäc mÉu (cm); t: ®é ch«n s©u cña cäc (tÝnh tõ mÆt ®Êt ®Õn gi÷a cäc, cm); l: chiÒu dµi cäc (cm). NÕu lµ thÐp gãc, thay d = 0,95b, b lµ chiÒu réng b¶n c¹nh cña cäc. II. §o ®iÖn trë tiÕp ®Êt 1. Nguyªn t¾c chung

- Ph¶i dïng m¸y ®o chuyªn dïng ®Ó ®o ®iÖn trë bé phËn tiÕp ®Êt. - M¸y ®o ph¶i ®−îc kiÓm ®Þnh theo ®óng quy ®Þnh. - X¸c ®Þnh chÝnh x¸c vÞ trÝ m¹ch tiÕp ®Êt vµ c¸c bé phËn tiÕp ®Êt trªn thùc

®Þa. §ãng c¸c cäc phô ®óng quy ®Þnh, kh«ng ®ãng qu¸ gÇn hoÆc trïng víi m¹ch tiÕp ®Êt.

- §o vµ kiÓm tra ®iÖn trë tiÕp xóc khi trêi kh« r¸o. 2. S¬ ®å ®o a). S¬ ®å ®o vu«ng gãc khi tia tiÕp ®Êt lµ ®−êng th¼ng

100

E P C

5 - 10m5 - 10m

E P C

H×nh P2-3. S¬ ®å ®o khi tia tiÕp ®Êt lµ ®−êng th¼ng b). S¬ ®å ®o theo h×nh ph©n gi¸c khi hai tia tiÕp ®Êt hîp víi nhau mét gãc

E P C

15 - 20m

5 - 10m

E

P

C

H×nh P2-4. S¬ ®å ®o khi hai tia tiÕp ®Êt vu«ng gãc víi nhau

101

Phô lôc 3 Tiªu chuÈn Chèng sÐt cho çc c«ng tr×nh x©y dùng

20TCN 46 - 84

CÊp I CÊp II CÊp III

Ph©n lo¹i c«ng tr×nh

Táa khÝ, h¬i, bôi ch¸y, kÕt

hîp víi kh«ng khÝ t¹o thµnh

hçn hîp næ ngay khi vËn

hµnh b×nh th−êng

Nh− cÊp I nh−ng chØ x¶y ra khi cã sù cè hay lµm sai quy tr×nh, bao gåm c¶ kho vËt liÖu næ vµ dÔ ch¸y

Çc c«ng tr×nh cßn l¹i

B¶o vÖ toµn bé Ph−¬ng

thøc Thu sÐt ®éc lËp hay çch

ly

Thu sÐt ®éc lËp, çch ly, trùc

tiÕp

Cho phÐp b¶o vÖ träng ®iÓm n¬i Ýt ng−êi

Thu sÐt Kim, d©y l−íi b»ng thÐp Φ12 ÷ Φ16

DÉn sÐt 2 d©y xuèng d©y b»ng thÐp Φ10 ÷ Φ12 Thu sÐt ®Æt trªn

c«ng tr×nh §iÖn trë xung

kÝch nèi

®Êt khi ρ

(Ω.cm)

Thu sÐt ®Æt

®éc lËp víi c«ng tr×nh

Kh«ng th−êng xuyªn ®éng ng−êi

Th−êng xuyªn ®«ng ng−êi

ρ < 5.104 Rxk ≤ 10Ω 20Ω 20Ω 10Ω

Chèng sÐt

®¸nh th¾ng

ρ ≥ 5.104 Rxk ≤ 40Ω 50Ω 50Ω 30Ω

Chèng sÐt c¶m øng tÜnh ®iÖn. Chèng sÐt c¶m

øng ®iÖn tõ

Nèi ®Êt çc kÕt cÊu kim lo¹i

R ~ ≤ 10Ω Nèi çc ®−êng èng kim lo¹i t¹i

nh÷ng n¬i ®i gÇn nhau trong kho¶ng 10cm, ®iÖn trë tiÕp xóc

chç nèi R ≤ 0,03Ω

102

Nªn cÊp ®iÖn cho c«ng tr×nh qua 50m çp ngÇm, hép ®Çu çp ph¶i nèi ®Êt chèng c¶m

øng sÐt Cét ®iÖn cuèi cïng dÉn vµo c«ng tr×nh ph¶i nèi ®Êt víi çc trÞ

sè sau:

10Ω 20Ω §−êng èng kim lo¹i dÉn vµo c«ng tr×nh nªn ®i ngÇm, ®Êu vµo

nèi ®Êt chèng sÐt c¶m øng. §Çu dÉn çch 10m hoÆc trô ®ì thø nhÊt ph¶i nèi ®Êt víi çc

trÞ sè sau:

Chèng ®iÖn ¸p cao cña sÐt truyÒn theo d©y, èng kim lo¹i dÉn vµo c«ng

tr×nh

10Ω 20Ω

Ph−¬ng thøc nèi ®Êt

Cäc nèi ®Êt b»ng èng thÐp Φ30 ÷ Φ50 hoÆc thÐp gãc 40x40x5; 50x50x5 hoÆc 60x60x5; dµi tõ 2,5 ®Õn 3m ®ãng

th¼ng ®øng, ch×m s©u tõ 0,8 ÷ 1m, liªn kÕt b»ng thÐp dÑt

40x5. Còng cã thÓ dïng thÐp dÑt 40x5 hay Φ16 ®Æt n»m

ngang s©u 0,8 ÷1m.

§iÖn trë xung kÝch Rxk hÖ sè xung kÝch α, ®iÖn trë t¶n dßng ®iÖn tÇn sè c«ng nghiÖp R~.

Rxk = α R~

α phô thuéc vµo trÞ sè dßng sÐt, ®iÖn trë suÊt ®Êt vµ h×nh thøc

cÊu t¹o nèi ®Êt, nªn dïng α ≤ 1.

103

Phô lôc 4 Çc tiªu chuÈn tham kh¶o

vÒ kho¶ng çch vμ ®iÖn trë çch ®iÖn khi l¾p ®Æt khÝ cô vμ thiÕt bÞ ®iÖn ¸p cao

I. Çp ®iÖn 1. Mét sè tiªu chuÈn cña çc n−íc vÒ l¾p ®Æt trùc tiÕp çp ®iÖn xuèng ®Êt

a. §iÒu kiÖn cÇn thiÕt ®Ó ®Æt çp d−íi ®Êt Kh«ng cho phÐp ®Æt trùc tiÕp çp xuèng ®Êt ë nh÷ng vïng ®Êt cã chÊt ¨n

mßn vµ hñy diÖt vá çp (vËt chÊt thèi r÷a, tro xØ, v«i v.v…). Çp ph¶i ®−îc ch«n s©u vµ ®Æt ë trªn mét líp çt dµy ®é 10cm, kh«ng

®−îc cã ®¸ hoÆc v«i v÷a vôn, ®ång thêi ®−îc b¶o vÖ b»ng tÊm ®an ®Æc biÖt hay sø.

ChiÒu s©u ch«n d−íi mÆt ®Êt: - Çp ®Õn 15kV: 0,7m - Çp tõ 20 ÷ 35kV: 1,0m Cho phÐp ch«n ë ®é s©u nhá h¬n (0,5m víi kho¶ng çch tèi ®a 5m ë çc

lèi vµo cña tßa nhµ hay ë nh÷ng chç giao nhau cña çc c«ng tr×nh ngÇm (chØ cho phÐp trong tr−êng hîp ®Æc biÖt).

§èi víi çp ®iÖn ¸p < 1kV, th× cø çch 2m l¹i ph¶i cã 1 phiÕu b»ng kim lo¹i (ch×) hay chÊt dÎo ghi râ:

- §iÖn ¸p - §iÓm ®Õn - TiÕt diÖn - N¨m th¸ng l¾p ®Æt - §iÓm xuÊt ph¸t Çp ®iÖn lùc th«ng th−êng ®Æt nh÷ng vÞ trÝ kh«ng cã xe cé ®i l¹i, chiÒu dµi

çp ®−îc chän sao cho chç nèi çp chØ ë phÇn kh«ng cã xe cé ®i l¹i. Thø tù ®Æt çp ®iÖn lùc ®Æt trªn vØa hÌ tÝnh tõ toµ nhµ ®Õn phÇn cã xe l¹i, nh− sau:

- Çp ph©n phèi ®iÖn ¸p thÊp - Çp dßng ®iÖn 1 chiÒu - Çp ph©n phèi ®iÖn ¸p cao - Çp dßng ®iÖn xoay chiÒu Khi ®−a d©y çp qua ®−êng cã xe cé ®i l¹i th× cÇn thùc hiÖn trong èng bª

t«ng ®Æt ë ®é s©u 1m so víi mÆt ®Êt. b. Kho¶ng çch tèi thiÓu

- Gi÷a çp ®iÖn lùc cã ®iÖn ¸p ®Õn 10kV: 100mm - Gi÷a çp ®iÖn lùc cã ®iÖn ¸p trªn 10kV hay gi÷a çp ®iÖn lùc vµ çc lo¹i çp kh¸c (bÊt kú ®iÖn ¸p nµo): 250mm- Gi÷a çp ®iÖn lùc cña çc xÝ nghiÖp kh¸c nhau ®Æt song song nhau: 500mm

104

- Gi÷a chç nèi çp ®iÖn lùc vµ çp gÇn nhÊt: 250mm- Gi÷a çp ®iÖn lùc vµ çp th«ng tin, ®Æt song song: 750mm- Gi÷a çp vµ nÒn çc toµ nhµ: 800mm- Gi÷a çp vµ bÊt kú ®−êng èng dÉn nµo (trõ èng dÉn h¬i ®èt): 500mm- Gi÷a ®−êng d©y çp vµ ®−êng èng dÉn h¬i ®èt: 2000mm

Kho¶ng çch nµy cã thÓ rót ng¾n h¬n nÕu cã nh÷ng ph−¬ng ¸n b¶o vÖ ®Æc biÖt (dïng èng bäc ngoµi, t−êng ng¨n çch v.v…).

c. Chç giao nhau Chç giao nhau trong ®Êt cña mét ®−êng çp nµy víi mét ®−êng d©y çp

kh¸c th× tèi thiÓu ph¶i ®¶m b¶o kho¶ng çch 500mm. Khi giao nhau víi èng dÉn nhiÖt cã thÓ cho phÐp tèi thiÓu lµ 50mm, nh−ng

èng dÉn nhiÖt cÇn ph¶i thùc hiÖn çch nhiÖt trªn mét ®o¹n dµi 2m ®èi víi mçi èng.

Khi giao nhau víi ®−êng s¾t, th× çp ph¶i ®Æt trong èng thÐp vµ ®Æt ë ®é s©u tèi thiÓu lµ 1m, cßn ®èi víi ®−êng « t«, tèi thiÓu ph¶i cã ®é s©u lµ 0,5m tÝnh tõ nÒn r·nh dµnh cho n−íc ch¶y (hay cã ®é s©u lµ 1m tÝnh tõ mÆt ®−êng) vµ çp ph¶i ®Æt trong èng cã ®é bÒn c¬ khÝ cao ®Ó b¶o vÖ.

Khi giao nhau víi ®−êng tµu ®iÖn hay víi ®−êng s¾t dïng cho tµu ch¹y ®iÖn (dßng ®iÖn mét chiÒu) th× cÇn ph¶i dïng nh÷ng biÖn ph¸p ®Æc biÖt ®Ó b¶o vÖ tr¸nh dßng ®iÖn rß ¨n mßn vá çp. ChiÒu s©u tèi thiÓu lµ 1m tÝnh tõ ®Õ ®−êng s¾t hay Ýt nhÊt lµ 1,4m tÝnh tõ bÒ mÆt l¸t ®¸ cña ®−êng s¾t.

Khi giao nhau víi çc ®−êng èng dÉn dÇu, khÝ ®èt, hay kh«ng khÝ nÐn th× kho¶ng çch gi÷a vá çp vµ mÆt ngoµi ®−êng èng ph¶i ®¶m b¶o tèi thiÓu lµ 0,5m.

Chó ý: Kho¶ng çch víi nh÷ng phÇn tö cÊu tróc cÇn ph¶i ghi râ trong s¬ ®å khi b¾t ®Çu c«ng viÖc. 2. Tiªu chuÈn vÒ l¾p ®Æt çp trong hÇm hay trong hµo dµnh riªng cho çp

a. §iÒu kiÖn cÇn thiÕt ®Ó l¾p ®Æt çp trong hÇm hay trong hµo Kh«ng cho phÐp ®Æt çp trong nh÷ng hÇm hay hµo sau: - NÕu trong hµo hay hÇm ®ã cã mét sè l−îng lín kim lo¹i nãng ch¶y, chÊt

láng víi nhiÖt ®é cao hay vËt chÊt cã t¸c ®éng huû diÖt ®èi víi bÒ mÆt b¶o vÖ cña çp ch¹y qua.

- NÕu trong hµo cã ®−êng èng khÝ ®èt hay chÊt láng nhiªn liÖu. - NÕu trong hµo cã mét sè ®−êng èng dÉn kh¸c nh− n−íc, chÊt dÔ ch¸y mµ

kh«ng cã ph−¬ng ¸n ®Æc biÖt nµo ®Ó b¶o vÖ. - NÕu hÇm hay hµo ®ã ë d−íi møc n−íc ngÇm mµ kh«ng cã ph−¬ng ¸n ®Æc

biÖt nµo ®Ó b¶o vÖ. - NÕu hµo ®ã kh«ng cã ®é dèc Ýt nhÊt lµ 5% ®Ó n−íc ch¶y.

105

Cã thÓ l¾p ®Æt çp ®iÖn lùc vµ çp m¹ch nhÞ thø trong cïng mét hÇm, mét hµo hay trong nh÷ng hÇm, hµo riªng.

NÕu tÊt c¶ çc lo¹i çp ®−îc ®Æt trªn 2 hµng çp trong cïng mét hÇm hay trong mét hµo th× trªn cïng mét hµng cã thÓ ®Æt çp ®iÖn lùc cã ®iÖn ¸p ®Õn 1kV cïng víi çp dïng cho m¹ch nhÞ thø, cßn trªn hµng kia th× ®Æt çp cã ®iÖn ¸p lín h¬n 1kV.

Çp m¹ch nhÞ thø cÇn ph¶i ®Æt ë d−íi çp ®iÖn lùc vµ cÇn ph¶i ng¨n çch gi÷a hai lo¹i çp nµy b»ng çc tÊm chÞu löa. Khi ®Æt çp ®iÖn lùc, ®Ó ng¨n çch còng cÇn sö dông tÊm chÞu löa (g¹ch chÞu löa), kho¶ng çch gi÷a hai çp trªn cïng mét tÊm chÞu löa Ýt nhÊt lµ 35mm.

Nh÷ng ®−êng çp cã ®iÖn ¸p lín h¬n 1kV dïng cho nh÷ng hé tiªu thô quan träng, çc m¸y ph¸t, m¸y biÕn ¸p v.v... cÇn ph¶i ®Æt trªn nh÷ng ng¨n riªng.

Còng cÇn l−u ý ®Õn vÇn ®Ò th«ng giã trong çc hÇm, hµo, ®Æc biÖt lµ ë çc vïng nãng vµ vµo mïa hÌ. Ph¶i ®¶m b¶o nhiÖt ®é kh«ng khÝ cña m«i tr−êng xung quanh tèi ®a kh«ng v−ît qu¸ 100C so víi nhiÖt ®é m«i tr−êng.

b. Kho¶ng çch tèi thiÓu Kho¶ng çch theo chiÒu th¼ng ®øng gi÷a çc ng¨n çp, khi cã hai ®−êng

çp trë lªn lµ: + §èi víi çp ®iÖn lùc, ta ®Æt víi kho¶ng çch: - Trong hÇm: 200mm - Trong hµo: 150mm + §èi víi çp nhÞ thø, ta ®Æt víi kho¶ng çch: - Trong hÇm: 100mm - Trong hµo 100mm Kho¶ng çch theo chiÒu ngang, gi÷a hai ®iÓm cè ®Þnh cña çp trªn mét

dÇm c«ng son lµ: + §èi víi çp ®iÖn lùc: - Trong hÇm: 50mm - Trong hµo: 35mm

3. Tiªu chuÈn vÒ l¾p ®Æt trong nh÷ng gian buång c«ng nghiÖp a. §iÒu kiÖn cÇn thiÕt ®Ó l¾p ®Æt çp trong nh÷ng gian buång c«ng nghiÖp Khi m«i tr−êng xung quanh cã t¸c ®éng huû diÖt ®èi víi vá bäc kim lo¹i,

th× vá bäc ph¶i ®−îc quÐt líp h¾c Ýn hay líp s¬n chèng ¨n mßn. Çp ë nh÷ng gian mµ ng−êi th−êng xuyªn lui tíi cÇn ph¶i ®Æt ë chiÒu cao

tèi thiÓu lµ 2m so víi mÆt nÒn.

106

ë nh÷ng khu vùc cã kh¶ n¨ng bÞ va ch¹m c¬ khÝ dÉn ®Õn nguy hiÓm th× çc ®−êng çp cÇn ph¶i ®−îc b¶o vÖ.

b. Kho¶ng çch tèi thiÓu - Kho¶ng çch gi÷a nh÷ng çp ®iÖn lùc, tèi thiÓu ph¶i ®¶m b¶o 35mm. - Çp ®iÖn lùc vµ çc lo¹i çp ë m¹ch nhÞ thø ph¶i ®Æt riªng biÖt. Kho¶ng çch gi÷a çc ®−êng çp víi bÊt kú èng dÉn nµo (ngo¹i trõ èng

dÉn nhiÖt vµ h¬i ®èt) cÇn ph¶i ®¶m b¶o kho¶ng çch tèi thiÓu 500mm. NÕu tr−êng hîp kho¶ng çch tèi thiÓu kh«ng ®¶m b¶o th× ph¶i cã nh÷ng biÖn ph¸p ®Æc biÖt: kho¶ng çch gi÷a çc ®−êng çp vµ èng dÉn nhiÖt kh«ng ®−îc çch nhiÖt cÇn ph¶i ®¶m b¶o tèi thiÓu 1000mm. Cã thÓ cho phÐp kho¶ng çch nhá h¬n kho¶ng çch trªn ®©y nÕu ®−êng èng dÉn nhiÖt ®−îc çch nhiÖt hay khi gi÷a çp vµ çc ®−êng èng ®−îc ng¨n çch nhau b»ng mµn b¶o vÖ hay çc biÖn ph¸p ®Æc biÖt kh¸c. II. KhÝ cô vµ thiÕt bÞ ®iÖn ®Æt ë tr¹m trong nhµ

Kho¶ng çch tèi thiÓu cho phÐp (cho ë b¶ng P4-1 vµ ë h×nh P4-1) tÝnh b»ng cm.

B¶ng P4-1 Kho¶ng çch tèi thiÓu ®èi víi khÝ cô vµ thiÕt bÞ ®iÖn ®Æt ë tr¹m

§iÖn ¸p ®Þnh møc cña khÝ cô vµ thiÕt bÞ ®iÖn, kV Kho¶ng çch

1 3 6 10 15 20 25 30 35 60 110Gi÷a çc pha hay gi÷a pha vµ ®Êt (A)

7,5 7,5 10 12,5 15 18 22 26 29 45 72

Gi÷a çc pha cã ®iÖn ¸p vµ t−êng riªng biÖt ®−îc cè ®Þnh (B)

10,5 10,5 13 15,5 18 21 25 29 32 40 75

Gi÷a çc phÇn cã ®iÖn ¸p vµ çc t−êng riªng biÖt ng¨n çch b»ng l−íi (C)

17,5 17,5 20 22,5 25 28 32 36 39 54 90

Gi÷a çc phÇn cã ®iÖn ¸p vµ v¸ch ch¾n hay çc v¸ch ng¨n t¹m thêi (D)

35 35 35 60 60 60 60 60 60 90 115

Gi÷a çc phÇn cã ®iÖn ¸p kh«ng ®−îc b¶o vÖ vµ ®Êt (F)

250 250 250 250 250 275 275 275 275 350 350

107

Gi÷a çc m¹ch ®iÖn theo chiÒu ngang (E)

200 200 200 200 200 220 220 220 220 300 300

Gi÷a çc d©y dÉn trªn kh«ng ®i vµo tr¹m vµ ®Êt (G)

450 450 450 450 450 475 475 475 475 550 550

H×nh P4-1. KhÝ cô vµ thiÕt bÞ ®iÖn ®Æt ë tr¹m trong nhµ

Kho¶ng çch tèi thiÓu tõ b×nh cña mét m¸y biÕn ¸p ®iÖn lùc, tÝnh b»ng m, cho ë b¶ng P4-2.

B¶ng P4-2 Kho¶ng çch trung b×nh tõ m¸y biÕn ¸p

Kho¶ng çch, [m] C«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p ®iÖn lùc, [kVA]

§Õn t−êng phÝa sau§Õn toµ nhµ vµ çch

t−êng c¹nh §Õn cöa ra vµo

< 1000 0,3 0,5 0,8 > 1000 0,7 1,0 1,5

108

Kho¶ng çch tèi thiÓu gi÷a çc ®−êng d©y ®iÖn trªn kh«ng ®i vµo víi m¸i cña

tr¹m biÕn ¸p trong nhµ ph¶i ®¶m b¶o tèi thiÓu lµ 3m ®èi víi ®−êng d©y 35 ÷ 110V. ChiÒu cao cña çc v¸ch ng¨n çch b»ng l−íi kim lo¹i (víi m¾t ço tèi ®a

20 x 20mm) ph¶i ®¶m b¶o tèi thiÓu lµ 1,7m. ChiÒu cao cña hµng rµo d−íi d¹ng v¸ch ch¾n ph¶i ®¶m b¶o tèi thiÓu lµ

1,2m; kho¶ng çch theo chiÒu th¼ng ®øng tõ thanh ch¾n phÝa d−íi cña v¸ch ch¾n nµy ®Õn mÆt ®Êt th× tèi ®a kh«ng ®−îc qu¸ 0,6m.

Kho¶ng çch tèi thiÓu theo chiÒu th¼ng ®øng tõ mÆt ®Êt ®Õn phÇn cã ®iÖn ¸p cña çc thanh gãp ph¶i ®¶m b¶o Ýt nhÊt lµ 1,9m. III. KhÝ cô vµ thiÕt bÞ ®iÖn ®Æt ë tr¹m ngoµi trêi

Kho¶ng çch tèi thiÓu cho phÐp cho ë b¶ng P4-2, h×nh P4-2 vµ h×nh P4-3.

H×nh P4-2. H×nh chiÕu ®øng cña tr¹m ®iÖn ngoµi trêi

ChiÒu cao cña çc t−êng riªng biÖt b»ng l−íi kim lo¹i hay b»ng tÊm kim

lo¹i ph¶i ®¶m b¶o tèi thiÓu lµ 2m. ChiÒu cao hµng rµo d−íi d¹ng v¸ch ch¾n ph¶i ®¶m b¶o tèi thiÓu lµ 1,5m. Kho¶ng çch theo chiÒu ngang gi÷a çc thµnh ngoµi cña m¸y biÕn ¸p

ngoµi trêi, cÇn ph¶i ®¶m b¶o tèi thiÓu lµ 1,25m.

H×nh H4-3. Kho¶ng çch tèi thiÓu nh×n tõ trªn xuèng

109

B¶ng P4-3 Kho¶ng çch tèi thiÓu cho phÐp, tÝnh b»ng [cm]

§iÖn ¸p ®Þnh møc khÝ cô vµ thiÕt bÞ, kV Kho¶ng çch

1 3 6 10 15 20 35 60 110 220Gi÷a çc thanh gãp cøng hay gi÷a çc thanh gãp nµy víi nh÷ng vËt nèi ®Êt (A)

20 20 20 20 25 30 40 60 100 200

Gi÷a çc d©y dÉn mÒm hay gi÷a çc d©y dÉn nµy víi nh÷ng vËt nèi ®Êt (d)

k = 7,5 ®èi víi ®ång vµ

d = k f + A k = 10,0 ®èi víi nh«m vµ nh«m lâi thÐp

f = ®é vâng cùc ®¹i, tÝnh b»ng cm Gi÷a çc phÇn cã ®iÖn ¸p vµ çc bê t−êng hay çc v¸ch ng¨n cè ®Þnh

- 25 25 25 25 30 40 60 100 200

Gi÷a çc phÇn cã ®iÖn ¸p vµ v¸ch ch¾n (B)

- 100 100 100 100 100 100 125 175 250

Gi÷a çc phÇn cã ®iÖn ¸p vµ ®Êt (C)

- 300 3000 300 300 300 300 325 375 450

Gi÷a çc m¹ch ®iÖn, theo chiÒu ngang, ®ång thêi gi÷a nh÷ng phÇn cã ®iÖn ¸p vµ bê trªn xung quanh phÝa bªn ngoµi (D)

- 220 220 220 220 220 220 250 300 400

IV. Thö ®iÖn trë çch ®iÖn

a. Çc m¸y c¾t ®iÖn §iÖn trë çch ®iÖn cña nh÷ng chi tiÕt ®éng ®èi víi mçi pha cÇn ph¶i ®¹t

®−îc gi¸ trÞ nh− ë b¶ng P4-4. B¶ng P4-4

Gi¸ trÞ tèi thiÓu cña ®iÖn trë çch ®iÖn

§iÖn ¸p ®iÖn møc [kV] Gi¸ trÞ tèi thiÓu cho phÐp

cña ®iÖn trë çch ®iÖn [MΩ] 3 - 10 1000

10 - 35 3000 > 35 5000

b. M¹ch ®iÒu khiÓn, b¶o vÖ vµ tÝn hiÖu: §iÖn trë çch ®iÖn cña m¹ch ®iÒu khiÓn, b¶o vÖ vµ tÝn hiÖu, cïng víi toµn bé khÝ cô ®iÖn ®−îc nèi víi nã (khÝ cô ®iÒu khiÓn, c«ng t¾c t¬, r¬le v.v…) ph¶i ®¶m b¶o tèi thiÓu:

110

- 2MΩ ®èi víi thiÕt bÞ ph©n phèi ®iÖn trong nhµ;

- 1MΩ ®èi víi thiÕt bÞ ph©n phèi ®iÖn ngoµi nhµ;

- 10MΩ ®èi víi c¸c thanh gãp ®iÖn mét chiÒu ë b¶ng ®iÒu khiÓn khi m¹ch ®iÖn ®· c¾t.

c. B×nh ¾cquy: §iÖn trë c¸ch ®iÖn cña b×nh ¾cquy ®èi víi m¸t (®Êt) cÇn ph¶i ®¶m b¶o gi¸ trÞ tèi thiÓu sau:

- 50.000Ω ®èi víi ®iÖn ¸p ®Õn 110V;

- 100.000Ω ®èi víi ®iÖn ¸p ®Õn 220V.

111

Phô lôc 5 Giíi thiÖu nghÞ ®Þnh vÒ b¶o vÖ an toμn l−íi ®iÖn

Ngµy 8 th¸ng 7 n¨m 1999, ChÝnh phñ ®· ban hµnh NghÞ ®Þnh sè

54/1999/N§-CP vÒ b¶o vÖ an toµn l−íi ®iÖn cao ¸p thay thÕ cho NghÞ ®Þnh 70-CP tr−íc ®©y. Néi dung cña NghÞ ®Þnh míi nµy cã nhiÒu ®iÓm thay ®æi quan träng so víi NghÞ ®Þnh 70-CP tr−íc ®©y.

Ch−¬ng I. Quy ®Þnh chung Trong phÇn ®Þnh nghÜa, ë ®iÒu 2 ngoµi "D©y trÇn", "Çp ®iÖn" cßn cã thuËt

ng÷ "D©y bäc" lµ d©y dÉn ®iÖn chuyªn dïng ®−îc bäc líp çch ®iÖn. Ch−¬ng II. §−êng d©y dÉn ®iÖn trªn kh«ng Ch−¬ng nµy cã nhiÒu thay ®æi so víi NghÞ ®Þnh 70-CP.

§iÒu 6: 1. Hµnh lang b¶o vÖ cña ®−êng d©y dÉn ®iÖn trªn kh«ng ®−îc giíi h¹n nh− sau:

a. ChiÒu dµi: TÝnh tõ ®iÓm m¾c d©y trªn cét xuÊt tuyÕn cña tr¹m nµy ®Õn ®iÓm m¾c d©y trªn cét nÐo cuèi tr−íc khi vµo tr¹m (hoÆc çc tr¹m) kÕ tiÕp

b. ChiÒu réng: §−îc giíi h¹n bëi hai mÆt ph¼ng th¼ng ®øng vÒ hai phÝa cña ®−êng d©y, song song víi ®−êng d©y, cã kho¶ng çch tõ d©y ngoµi cïng vÒ mçi phÝa khi d©y ë tr¹ng th¸i tÜnh ®−îc quy ®Þnh trong b¶ng 1.

B¶ng 1. Kho¶ng çch tõ d©y ngoµi cïng vÒ mçi phÝa khi d©y ë tr¹ng th¸i tÜnh

§iÖn ¸p §Õn 22kV §Õn 35kV 66-110kV 220kV 500kVLo¹i d©y D©y

bäc D©y trÇn

D©y bäc

D©y trÇn

D©y trÇn

Kho¶ng çch (m)

1 2 1,5 3 4 6 7

B¶ng 2. Kho¶ng çch th¼ng ®øng tõ d©y dÉn khi ë tr¹ng th¸i tÜnh

®Õn ®iÓm cao nhÊt cña c©y §iÖn ¸p §Õn 35kV 66 ®Õn 110kV 220kV 500kV

Kho¶ng çch an toµn th¼ng ®øng (m)

2 3 4 6

112

B¶ng 3. Kho¶ng çch tõ d©y dÉn khi ë tr¹ng th¸i tÜnh ®Õn ®iÓm gÇn nhÊt cña c©y

§iÖn ¸p, lo¹i d©y §Õn 22kV (d©y bäc) 35kV 66 - 110kV 220kV Kho¶ng çch tèi thiÓu (m)

0,7 1,5 2 2,5

B¶ng 4. Kho¶ng çch tõ bé phËn bÊt kú cña c©y

®Õn bé phËn bÊt kú cña ®−êng d©y §iÖn ¸p §Õn 35kV 66 ®Õn 110kV 500kV

Kho¶ng çch tèi thiÓu (m) 0,5 1 2 c. ChiÒu cao: TÝnh tõ ®¸y mãng cét lªn ®Ønh cét céng thªm kho¶ng çch an

toµn theo chiÒu th¼ng ®øng ®−îc quy ®Þnh trong b¶ng nªu ë ®iÓm a kho¶n 1 ®iÒu 7 cña NghÞ ®Þnh nµy.

2. Çc lo¹i çp ®iÖn ®i trªn mÆt ®Êt hoÆc treo trªn kh«ng cã kho¶ng çch b¶o vÖ an toµn vÒ çc phÝa lµ 0,5m tÝnh tõ mÆt ngoµi cña sîi çp ngoµi cïng.

§iÒu 7: 1. §èi víi c©y cèi trong ph¹m vi b¶o vÖ an toµn cña l−íi ®iÖn cao ¸p: a. Lóa vµ hoa mµu trång çch mÐp mãng cét ®iÖn, mãng nÐo Ýt nhÊt 0,5m Çc lo¹i c©y trång kh¸c ph¶i ®¶m b¶o kho¶ng çch th¼ng ®øng tõ d©y dÉn

khi d©y ë tr¹ng th¸i tÜnh ®Õn ®iÓm cao nhÊt cña c©y kh«ng nhá h¬n quy ®Þnh ë b¶ng 2.

§èi víi nh÷ng c©y cã kh¶ n¨ng ph¸t triÓn nhanh trong thêi gian ng¾n cã nguy c¬ g©y mÊt an toµn (nh− b¹ch ®µn, tre, nøa, b−¬ng, vÇu…) ph¶i chÆt s¸t gèc vµ cÊm trång míi.

b. §èi víi ®−êng d©y trªn kh«ng ®i trong thµnh phè, c©y ph¶i ®−îc chÆt tØa ®Ó ®¶m b¶o kho¶ng çch tõ d©y dÉn khi ë tr¹ng th¸i tÜnh ®Õn ®iÓm gÇn nhÊt cña c©y kh«ng nhá h¬n kho¶ng çch tèi thiÓu quy ®Þnh trong b¶ng 3.

2. §èi víi c©y ngoµi hµnh lang b¶o vÖ ph¶i ®−îc chÆt tØa ®Ó b¶o ®¶m, nÕu c©y bÞ ®æ th× kho¶ng çch tõ bé phËn bÊt kú cña c©y ®Õn bé phËn bÊt kú cña ®−êng d©y b»ng hoÆc lín kho¶ng çch tèi thiÓu quy ®Þnh trong b¶ng 4.

§iÒu 8: §èi víi nhµ vµ c«ng tr×nh trong hµnh lang b¶o vÖ: 1. Nhµ vµ c«ng tr×nh ®· cã tr−íc khi x©y dùng ®−êng d©y dÉn ®iÖn trªn

kh«ng ®iÖn ¸p ®Õn 220kV kh«ng ph¶i di chuyÓn ra khái hµnh lang b¶o vÖ nÕu ®¶m b¶o çc ®iÒu kiÖn sau ®©y:

113

a. Lµm b»ng vËt liÖu kh«ng ch¸y. b. KÕt cÊu kim lo¹i ph¶i nèi ®Êt theo tiªu chuÈn hiÖn hµnh c. Kho¶ng çch th¼ng ®øng tõ d©y dÉn khi d©y ë tr¹ng th¸i tÜnh ®Õn bÊt kú

bé phËn nµo cña nhµ vµ c«ng tr×nh ph¶i b»ng hoÆc lín h¬n kho¶ng çch an toµn th¼ng ®øng ®−îc quy ®Þnh trong b¶ng 5.

d. Kho¶ng çch ®−êng d©y ®i phÝa trªn v−ît qua nhµ vµ c«ng tr×nh ph¶i thùc hiÖn biÖn ph¸p t¨ng c−êng an toµn vÒ ®iÖn vµ vÒ x©y dùng.

B¶ng 5. Kho¶ng çch th¼ng ®øng tõ d©y dÉn khi d©y ë tr¹ng th¸i tÜnh

®Õn bÊt kú bé phËn nµo cña nhµ vµ c«ng tr×nh §iÖn ¸p §Õn 35kV 66 ®Õn 110kV 220kV Kho¶ng çch an toµn th¼ng ®øng (m) 3,0 4,0 5,0

B¶ng 6.

§Æt trong ®Êt §Æt trong n−íc Lo¹i çp

®iÖn §Æt trong

m−¬ng §Êt æn ®Þnh

§Êt kh«ng æn ®Þnh

Kh«ng cã tµu thuyÒn qua l¹i

Cã tµu thuyÒn qua l¹i

Kho¶ng çch (m)

0,5 1,0 1,5 20 100

2. §èi víi nhµ ë vµ çc c«ng tr×nh x©y dùng hîp ph¸p tr−íc khi x©y dùng

®−êng d©y dÉn ®iÖn trªn kh«ng nÕu ch−a tho¶ m·n mét trong bèn ®iÒu kiÖn nªu ë kho¶n 1 §iÒu 8 cña NghÞ ®Þnh nµy th× chñ ®Çu t− c«ng tr×nh ®−êng d©y ph¶i chÞu kinh phÝ ®Ó c¶i t¹o nh»m tháa m·n çc ®iÒu kiÖn ®ã.

3. Nhµ ë vµ c«ng tr×nh n»m trong hµnh lang b¶o vÖ cÇn ph¶i di chuyÓn ra khái hµnh lang víi lý do chÝnh ®¸ng th× chñ ®Çu t− c«ng tr×nh ®−êng d©y ph¶i ®Òn bï cho chñ së h÷u hoÆc ng−êi cã quyÒn sö dông hîp ph¸p nhµ ë, c«ng tr×nh ®ã theo quy ®Þnh cña ph¸p luËt.

4. §èi víi nhµ vµ c«ng tr×nh ®−îc ®Ó l¹i trong hµnh lang b¶o vÖ; chñ së h÷u hay ng−êi sö dông hîp ph¸p:

a. Kh«ng lîi dông m¸i hoÆc bÊt kú bé phËn nµo kh¸c cña nhµ ë vµ c«ng tr×nh vµo nh÷ng môc ®Ých cã thÓ vi ph¹m kho¶ng çch an toµn quy ®Þnh t¹i ®iÓm c kho¶n 1 §iÒu 8 cña NghÞ ®Þnh nµy.

b. Khi söa ch÷a, c¶i t¹o, ph¶i ®−îc sù tháa thuËn cña ®¬n vÞ qu¶n lý c«ng tr×nh l−íi ®iÖn cã thÈm quyÒn vµ ph¶i ¸p dông çc biÖn ph¸p an toµn

114

5. ViÖc c¬i níi hoÆc x©y míi nhµ ë, c«ng tr×nh trong hµnh lang b¶o vÖ l−íi ®iÖn cã ®iÖn ¸p ®Õn 220kV ph¶i ®¶m b¶o çc ®iÒu kiÖn sau:

a. §¶m b¶o tiªu chuÈn quy ®Þnh t¹i çc ®iÓm a, b vµ c kho¶n 1 ®iÒu 8 cña NghÞ ®Þnh nµy.

b. §−îc sù tháa thuËn b»ng v¨n b¶n vÒ an toµn cña ®¬n vÞ qu¶n lý c«ng tr×nh l−íi ®iÖn vµ ®−îc phÐp cña c¬ quan qu¶n lý Nhµ n−íc cã thÈm quyÒn.

c. Chñ c«ng tr×nh, nhµ ë c¬i níi hoÆc x©y míi ph¶i chÞu kinh phÝ ®Ó ®¬n vÞ qu¶n lý l−íi ®iÖn thùc hiÖn biÖn ph¸p t¨ng c−êng an toµn kho¶ng ®−êng d©y v−ît qua c«ng tr×nh, nhµ ë nµy nÕu kho¶ng ®−êng d©y ®ã ch−a ®−îc t¨ng c−êng theo ®óng quy ®Þnh.

6. Kh«ng cho phÐp tån t¹i nhµ ë vµ c«ng tr×nh cã ng−êi th−êng xuyªn sinh ho¹t, lµm viÖc trong hµnh lang b¶o vÖ an toµn l−íi ®iÖn cao ¸p ®iÖn ¸p tõ 500kV trë lªn, trõ nh÷ng c«ng tr×nh chuyªn ngµnh phôc vô vËn hµnh l−íi ®iÖn ®ã.

§iÒu 9: 1. CÊm tiÕn hµnh bÊt kú c«ng viÖc g× trong hµnh lang b¶o vÖ ®−êng d©y

trªn kh«ng nÕu dïng ®Õn thiÕt bÞ, dông cô, ph−¬ng tiÖn cã kh¶ n¨ng vi ph¹m kho¶ng çch an toµn quy ®Þnh trong b¶ng t¹i ®iÓm a kho¶n 1 §iÒu 7 cña NghÞ ®Þnh nµy. Tr−êng hîp ®Æc biÖt çc ho¹t ®éng do yªu cÇu cÊp b¸ch cña c«ng t¸c an ninh, quèc phßng th× ph¶i tháa thuËn víi ®¬n vÞ qu¶n lý l−íi ®iÖn cao ¸p ®Ó thùc hiÖn çc biÖn ph¸p an toµn cÇn thiÕt.

Ch−¬ng III. §−êng çp ®iÖn ngÇm §iÒu 12: Hµnh lang b¶o vÖ ®−êng çp ®iÖn ngÇm giíi h¹n nh− sau: 1. ChiÒu dµi: TÝnh tõ vÞ trÝ çp chui ra khái ranh giíi ph¹m vi b¶o vÖ cña

tr¹m nµy ®Õn vÞ trÝ chui vµo ranh giíi ph¹m vi b¶o vÖ cña tr¹m kÕ tiÕp. 2. ChiÒu réng: Giíi h¹n bëi hai mÆt ph¼ng th¼ng ®øng vµ song song vÒ hai

phÝa cña tuyÕn çp (®èi víi çp ®Æt trùc tiÕp trong ®Êt, trong n−íc) hoÆc çch mÆt ngoµi cña m−¬ng çp (®èi víi çp ®Æt trong m−¬ng) vÒ mçi phÝa ®−îc quy ®Þnh trong b¶ng 6.

3. ChiÒu cao: TÝnh tõ vÞ trÝ ®¸y mãng c«ng tr×nh ®Æt çp ®iÖn lªn ®Õn mÆt ®Êt hoÆc mÆt n−íc tù nhiªn.

§iÒu 13: 1. CÊm ®µo hè, chÊt hµng xãa, ®ãng cäc, trång c©y, lµm nhµ vµ çc c«ng

tr×nh x©y dùng kh¸c, th¶ neo tµu thuyÒn trong hµng lang b¶o vÖ ®−êng çp ®iÖn ngÇm.

115

2. CÊm th¶i n−íc vµ çc chÊt ¨n mßn çp, thiÕt bÞ… vµo hµnh lang b¶o vÖ ®−êng çp ®iÖn ngÇm.

3. Tr−êng hîp th¶i n−íc vµ çc chÊt kh¸c ngoµi hµnh lang b¶o vÖ ®−êng çp ®iÖn ngÇm mµ cã kh¶ n¨ng x©m nhËp, ¨n mßn, lµm h− háng çp th× chñ së h÷u hoÆc ng−êi qu¶n lý, sö dông nhµ, c«ng tr×nh cã n−íc, chÊt th¶i ph¶i cã tr¸ch nhiÖm xö lý ®Ó kh«ng lµm ¶nh h−ëng tíi çp.

4. Khi thi c«ng çc c«ng tr×nh trong ®Êt, hoÆc n¹o vÐt lßng s«ng, hå thuéc hµnh lang b¶o vÖ ®−êng çp ®iÖn ngÇm, bªn thi c«ng ph¶i th«ng b¸o tr−íc Ýt nhÊt 10 ngµy víi ®¬n vÞ qu¶n lý c«ng tr×nh l−íi ®iÖn. Ph¶i cã sù tháa thuËn vµ thèng nhÊt thùc hiÖn çc biÖn ph¸p b¶o ®¶m an toµn cho çp. Tr−êng hîp do yªu cÇu cÊp b¸ch cña c«ng viÖc liªn quan ®Õn an ninh, quèc phßng, thùc hiÖn theo quy ®Þnh riªng.

Ch−¬ng IV. Tr¹m ®iÖn §iÒu 14: Hµnh lang b¶o vÖ cña tr¹m ®iÖn ®−îc giíi h¹n nh− sau: a. §èi víi çc tr¹m ®iÖn l¾p ®Æt trªn cao (tr¹m treo) kh«ng cã t−êng rµo

x©y bao quanh, chiÒu réng hµnh lang b¶o vÖ tr¹m ®−îc giíi h¹n bëi hai mÆt ph¼ng bao quanh tr¹m cã kho¶ng çch ®Õn çc bé phËn mang ®iÖn gÇn nhÊt cña tr¹m ®−îc quy ®Þnh trong b¶ng sau:

§iÖn ¸p §Õn 22kV 35kV Kho¶ng çch (m) 2 3

b. §èi víi tr¹m ®iÖn cã t−êng rµo (hoÆc hµng rµo) cè ®Þnh bao quanh,

chiÒu réng hµnh lang b¶o vÖ ®−îc tÝnh tõ mÆt ngoµi t−êng rµo trë ra 0,5m. c. ChiÒu cao hµnh lang ®−îc tÝnh tõ ®¸y mãng s©u nhÊt cña bé phËn c«ng

tr×nh tr¹m ®iÖn ®Õn ®iÓm cao nhÊt trong tr¹m céng thªm kho¶ng çch an toµn theo chiÒu th¼ng ®øng quy ®Þnh trong b¶ng t¹i môc a, kho¶n 1, §iÒu 7 cña NghÞ ®Þnh nµy.

2. Trong hµnh lang b¶o vÖ tr¹m ®iÖn a. CÊm x©y dùng nhµ ë, c«ng tr×nh b. CÊm trång çc lo¹i c©y (kÓ c¶ d©y leo) trõ hoa mµu vµ c©y c¶nh cã chiÒu

cao d−íi 2m. §iÒu 15: Nhµ vµ c«ng tr×nh x©y dùng gÇn hµnh lang b¶o vÖ cña tr¹m ®iÖn ph¶i ®¶m

b¶o kh«ng lµm h− háng bÊt kú bé phËn nµo cña tr¹m ®iÖn, ®¶m b¶o ®óng çc quy ®Þnh theo quy chuÈn x©y dùng hiÖn hµnh. Kh«ng x©m ph¹m ®−êng ra cña tr¹m;

116

117

kh«ng x©m ph¹m hµnh lang b¶o vÖ ®−êng çp ®iÖn ngÇm, hµnh lang b¶o vÖ ®−êng d©y trªn kh«ng, cèng, r·nh tho¸t n−íc cña tr¹m; kh«ng che ch¾n lµm c¶n trë hÖ thèng th«ng giã cña tr¹m. Kh«ng ®Ó cho n−íc th¶i x©m nhËp lµm h− háng c«ng tr×nh ®iÖn.

Ch−¬ng V. Qu¶n lý vËn hµnh l−íi ®iÖn §iÒu 19: Ng−êi lµm c«ng t¸c qu¶n lý vËn hµnh, söa ch÷a l−íi ®iÖn, khi lµm nhiÖm

vô ph¶i ®eo phï hiÖu vµ cã phiÕu c«ng t¸c. §iÒu 20: 1. ViÖc chÆt c©y quy ®Þnh t¹i çc §iÒu 7 vµ 14 cña NghÞ ®Þnh nµy do ®¬n

vÞ qu¶n lý c«ng tr×nh l−íi ®iÖn chÞu tr¸ch nhiÖm tæ chøc thùc hiÖn vµ ph¶i th«ng b¸o cho ®¬n vÞ qu¶n lý hoÆc chñ së h÷u c©y biÕt tr−íc 10 ngµy.

2. §Ó söa ch÷a nhanh chãng vµ thuËn lîi nh÷ng h− háng ®ét xuÊt cña c«ng tr×nh l−íi ®iÖn, ®¬n vÞ qu¶n lý c«ng tr×nh l−íi ®iÖn cã quyÒn chÆt mét sè c©y kh¸c kh«ng thuéc quy ®Þnh ®· nªu t¹i §iÒu 7 vµ 14 cña NghÞ ®Þnh nµy. ChËm nhÊt lµ 10 ngµy sau khi b¾t ®Çu c«ng viÖc, ®¬n vÞ qu¶n lý c«ng tr×nh l−íi ®iÖn ph¶i th«ng b¸o sè c©y ®· chÆt vµ ®Òn bï cho chñ së h÷u c©y theo quy ®Þnh cña Nhµ n−íc.

3. Nghiªm cÊm lîi dông viÖc b¶o vÖ hoÆc söa ch÷a l−íi ®iÖn ®Ó chÆt c©y tuú tiÖn.

§iÒu 21: Ng−êi ®−îc quyÒn sö dông ®Êt n¬i cã çp ®iÖn ngÇm hoÆc ®−êng d©y dÉn

®iÖn trªn kh«ng ®i qua cã tr¸ch nhiÖm t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho ®¬n vÞ qu¶n lý c«ng tr×nh l−íi ®iÖn tiÕn hµnh kiÓm tra hoÆc söa ch÷a nh÷ng h− háng cña c«ng tr×nh. Söa ch÷a ®Þnh kú cÇn ph¶i b¸o tr−íc ba ngµy; söa ch÷a ®ét xuÊt do sù cè b¸o tr−íc khi vµo lµm. KiÓm tra söa ch÷a xong, ®¬n vÞ qu¶n lý c«ng tr×nh l−íi ®iÖn ph¶i kh«i phôc l¹i mÆt b»ng nh− tr−íc khi söa ch÷a.

tμi liÖu tham kh¶o

1. NguyÔn Xu©n Phó, NguyÔn Thµnh T©m , Kü thuËt an toµn trong cung cÊp vµ sö

dông ®iÖn, NXB KH&KT, Hµ Néi, 2001.

2. NguyÔn §×nh Th¾ng, NguyÔn Minh Ch−íc, Kü thuËt an toµn ®iÖn, NXB

KH&KT, Hµ Néi, 2000.

3. Khai th¸c söa ch÷a thiÕt bÞ ®iÖn, §¹i häc KTQS, 1980.

4. Quy ph¹m kü thuËt an toµn khai th¸c bè trÝ c¸c nhµ m¸y ®iÖn vµ l−íi ®iÖn, Hµ

Néi, 1984.

5. Малойнов В. Е. Основы электробезопасности, Энергия, Москва, 1966. 6. Падолин, Основы техники безопасности в электрическaх установках, Энергия, Москва, 1970.

7. John Cadick, Mary Capelli-Schellpfeffer, Dennis Neitzel, Electrical Safety Handbook, McGraw-Hill Professional, 2005.

119

wordpress.com€¦ · trang môc lôc...

Documents