Phân tích về bảo vệ nối đất và nối trung tính
1 Lĩnh vực áp dụng bảo vệ nối đất:
Bảo vệ nối đất được áp dụng với tất cả các thiết bị có điện áp >1000V lẫn
thiết bị có điện áp <1000V tuy nhiên trong mỗi trường hợp là khác nhau.
+ Đối với các thiết bị có điện áp > 1000V thì bảo vệ nối đất phải được
áp dụng trong mọi trường hợp, không phụ thuộc vào chế độ làm việc của trung
tính và loại nhà cửa.
+ Đối với các thiết bị có điện áp < 1000V thì việc có áp dụng bảo vệ nối
đất hay không là phụ thuộc vào chế độ làm việc của trung tính. Khi trung tính
cách điện đối với đất thì phải áp dụng bảo vệ nối đất còn nếu trung tính nối đất
thì thay bảo vệ nối đất bằng biện pháp bảo vệ nối dây trung tính.
Trong mạng có trung tính cách điện đối với đất điện áp < 1000V thì tùy
theo điện áp áp mà chia ra các trường hợp sau:
* Với mạng có trung tính cách điện và điện áp >150V (như các
mạng điện 220, 380, 500 ) đều phải được thực hiện nối đất trong tất cả các nhà
sản xuất và các thiết bị điện đặt ngoài trời không phụ thuộc vào điều kiện môi
trường.
* Khi mạng điện có trung tính cách điện đối với đất từ 150V đến 65V (như
mạng 110V) thì cho phép chỉ cần thực hiện nối đất:
- Cho các nhà nguy hiểm đặc biệt, nhà có khả năng dể cháy nổ.
- Cho các thiết bị điện ngoài trời.
- Cho các bộ phận kim loại mà con người có thể tiếp xúc đến như: tay
cầm, cần điều khiển, thiết bị điện.
* Khi điện áp <65V cho phép không cần thực hiện nối đất bảo vệ
trừ các trường hợp đặt biệt.
CÁC QUY ĐỊNH VỀ ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT TIÊU CHUẨN:
Điện trở nối đất an toàn của hệ thống không được lớn hơn các trị số nối
đất tiêu chuẩn đã được quy định trong các quy phạm cụ thể:
+ Đối với các thiết bị điện áp > 1000V có dòng chạm đất lớn (>500A) như
các thiết bị điện ở mạng điện có điện áp từ 110kV trở lên thì điện trở nối đất tiêu
chuẩn:

Ω
(Rnt
≤
1
Ω
).
+. Đối với các thiết bị điện có điện áp >1000V có dòng chạm đất bé (<500
A) như các thiết bị ở mạng điện 3-35kV thì quy định điện trở nối đất tiêu chuẩn
tại thời điểm bất kỳ trong năm như sau:
* Khi hệ thống nối đất chỉ dùng cho các thiết bị có điện áp >1000V:
đ
I
V
đ
R
250
=
(nhưng phải thoả mãn R
đ
≤ 10 Ω )
* Khi hệ thống nối đất dùng cho cả thiết bị có điện áp <1000V:
đ
I
V
đ
R
125
=
(nhưng phải thoả mãn R
đ

Ví dụ: Với dòng điện chạm đất từ 1,5-2KA và giả sử điện trở nối đất an
toàn của cột là 10 Ω thì điện áp trên hệ thống nối đất của cột sẽ có trị số là:
U = Iđ .Rđ = 15-20KV.
* Với các mạng điện có dòng chạm đất bé (mạng 3-35KV có trung tính
cách điện).
Trong mạng này vì dòng chạm đất có trị số bé (thường từ 10-30A) nên
điện áp trên hệ thống nối đất cột sẽ có trị số bé do đó có thể bảo đảm an toàn cho
người bằng cách nối đất các cột điện (ví dụ: nếu điện trở nối đất của cột điện là
10 Ω. thì điện áp xuất hiện trên hệ thống nối đất là khoảng 100-300V ).
Như vậy nối đất cột điện ở mạng có dòng chạm đất bé có thể vừa chống
sét, vừa bảo vệ an toàn và qui định như sau:
Phải thực hiện nối đất các cột của đường dây 35KV. Với các đường dây từ
3-22KV cho phép chỉ nối đất các cột trong vùng có dân cư và nối đất các cột các
thiết bị chống sét hay thiết bị thao tác đo lường.
Điện trở nối đất của các cột điện qui định ở bảng 1.
* Trong các mạng điện, điện áp < 1000V có trung tính cách điện, các cột
thép và bê tông cốt thép phải có điện trở nối đất không quá 50 Ω
Bảng 1. Điện trở nối đất của cột đường dây cao áp.
Điện

trở

suất

của

đất

Ω


15
Từ

5.10
4
-10.10
4
20
Trên

10.10
4
30
2
MỤC

ĐÍCH

VÀ

Ý

NGHĨA

CỦA

BẢO

VỆ


+ Với các phòng làm việc, nhà ở có nền cao ráo thì với điện áp 380/220 V
và 220/127V (trong mạng có trung tính nối đất) cho phép không cần bảo vệ
nối dây trung tính.
+ Trên các đường dây 3 pha 4 dây điện áp 380/ 220 V có trung tính trực
tiếp nối đất các cột thép, xà thép phải được nối với dây trung tính.
Nối đất làm việc và nối đất lập lại dây trung tính:
+ Nhiệm vụ của nối đất lặp lại dây trung tính: Khi thực hiện bảo vệ nối
dây trung tính, dây trung tính sẽ được nối đất ở đầu nguồn (gọi là nối đất làm
việc) và có thể được nối đất lặp lại trong từng đoạn của mạng điện gọi là nối đất
lặp lại dây trung tính.
+ Nhiệm vụ của nối đất làm việc là tạo ra các điều kiện làm việc bình
thường cho các thiết bị điện, ví dụ của nối đất làm việc là nối đất trung tính
MBA, máy phát, cuộn dập hồ quang…
+ Quy phạm quy định điện trở nối đất làm việc đầu nguồn của
mạng điện có trung tính trực tiếp nối đất không được quá 4 và 8 Ω tương ứng
với mạng 380/220V và 220/127V (chỉ với các nguồn công suất bé 100 KVA ở
mạng 380/220 V thì cho phép đến 10Ω).
Sở dĩ có sự quy định như trên là để hạn chế điện áp của dây trung tính đối
với đất lúc có sự xâm nhập điện áp cao sang phía điện áp thấp cũng như lúc xảy
ra chạm đất của 1 pha nào đó ở phía hạ áp.
+ Nhiệm vụ của nối đất lặp lại dây trung tính là giảm điện áp trên vỏ thiết
bị so với đất khi có sự chạm vỏ, nhất là trong trường hợp dây trung tính bị
đứt.
+ Quy phạm quy định điện trở nối đất lặp lại dây trung tính trong mạng
380/220 V không được vượt quá 10 Ω
Cũng cần lưu ý rằng nối đất lặp lại dây trung tính chỉ có tác dụng làm
giảm mức độ nguy hiểm cho người nhất là khi dây trung tính bị đứt mà có sự
chạm vỏ phía sau chổ bị đứt (vì lúc đó sự cố đó có thể tồn tại lâu dài) nó không
thể đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người được vì vậy trong mọi trường hợp cần
tránh xa dây đứt trung tính vì bất cứ lý do nào.

điện 1 pha.
Khi điện trở suất của đất lớn hơn 100Ωm cho phép tăng điện trở nối đất
quy định trên lên 0,01ρ lần, nhưng không được lớn hơn 10 lần (ρ tính bằng Ωm).
3.5 Ở cuối các đường dây cung cấp điện (hoặc các nhánh rẽ) có chiều dài
lớn hơn 200m cũng như ở đầu vào từ đường dây đến các thiết bị điện cần nối
“không” phải có nối đất lặp lại cho dây “không” bảo vệ (hoặc dây “không” làm
việc, nếu dây này được dùng để nối “không”).
……………………
3.6 Điện trở của tất cả các nối đất lại (kể cả nối đất tự nhiên) cho dây
“không” của mỗi đường dây trên không ở bất kỳ thời điểm nào trong năm không
được lớn hơn 5; 10 Ω và 20Ω tương ứng khi điện áp dây 600, 380 và 220V đối
với nguồn điện 3 pha hoặc 380, 220, 127V đối với nguồn điện 1 pha. Trong
trường hợp này, điện trở của mỗi cụm nối đất lặp lại không được lớn hơn 15,
30 Ω và 60Ω tương ứng với các cấp điện áp đã nêu trên.
Khi điện trở suất của đất lớn hơn 100Ωm thì được phép tăng trị số của
điện trở quy định trên đây lên 0,01ρ lần, nhưng không được lớn hơn 10 lần (ρ
đo bằng Ωm).
Các quy định về giá trị điện trở nối đất lặp lại của dây “không” bảo vệ
hoặc dây “không” làm việc (nếu dây này được dùng để nối “không”) cũng được
quy định tại các Điều I.7.52 và I.7.54 Quy phạm trang bị điện 2006:
I.7.52. Trị số điện trở nối đất của trung tính máy phát điện hoặc máy biến
áp, hoặc đầu ra của nguồn điện một pha ở bất kỳ thời điểm nào trong năm không
được lớn hơn 2, 4 Ω tương ứng với điện áp dây của nguồn điện ba pha là 660V,
380V hoặc tương ứng với điện áp pha của nguồn điện một pha là 380V, 220V.
Giá trị của điện trở này được tính đến cả nối đất tự nhiên và nối đất lặp lại cho
dây trung tính của ĐDK.
Điện trở nối đất của các cọc nối đất đặt gần sát trung tính của máy biến áp,
máy phát điện hoặc đầu ra của nguồn điện một pha không được lớn hơn 15; 30Ω
tương ứng với các giá trị của điện áp như đã nêu trên.
Khi điện trở suất của đất lớn hơn 100Ωm, cho phép tăng điện trở nối đất

ờn trẻ, bệnh viện v.v.) hoặc nơi có giá trị kinh tế lớn (chuồng trại nuôi gia súc,
kho tàng, xưởng máy v.v.).
b. Tại cột cuối đường dây có rẽ nhánh vào nhà, khoảng cách từ nối đất của
cột cuối đến nối đất kề nó của ĐDK không được lớn hơn 100m với vùng có số
giờ dông trong năm từ 10 ÷ 40 và 50m đối với vùng có số giờ dông trong năm
trên 40.
Các điểm nối đất để tránh quá điện áp do sét kể trên cũng được sử dụng
làm các điểm nối đất lặp lại của dây trung tính.
Ngoài ra, tại các cột nêu ở mục a và b nên đặt chống sét hạ áp.
Tài liệu viện dẫn:
1. Căn cứ Quy phạm trang bị điện (QPĐ) năm 2006 do Bộ Công nghiệp
ban hành theo quyết định số 16/2006/QĐ-BCN ngày 11/7/2006;
2. Căn cứ Quy phạm nối đất và nối không các thiết bị điện – TCVN
4756-89 (có hiệu lực từ 01/01/1991).
3. Giáo trình an toàn điện – Bộ môn Hệ thống điện – Khoa điện – Trường
Đại học Đà Nẵng.
Mọi góp ý, xin vui lòng liên lạc với:
Lê Ngọc Huynh – email: ;
tel : 0962392764