Cọc tiếp địa là gì? Tiêu chuẩn kỹ thuật và ứng dụng

Chu Văn An

Khi thế giới ngày càng phụ thuộc vào công nghệ, việc bảo vệ hệ thống điện khỏi bị sét đánh trở nên vô cùng quan trọng. Cọc nối đất hay điện cực nối đất là giải pháp quan trọng giúp dẫn dòng sét xuống đất, bảo vệ thiết bị và con người khỏi những rủi ro. Qua bài viết này, KTH ELECTRIC sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về cọc đất là gì, cấu tạo, chức năng, quy định lắp đặt và tiêu chuẩn kỹ thuật. Hãy đảm bảo hệ thống điện của bạn được an toàn bằng cách nghiên cứu kỹ qua các bài viết sau đây nhé!

Cổ phần mặt đất là gì?

Cọc nối đất hay còn gọi là điện cực nối đất là thành phần không thể thiếu trong hệ thống chống sét. Thiết bị được làm bằng kim loại có khả năng dẫn điện tốt và đóng vai trò là đường dẫn trực tiếp cho dòng sét xuống đất.

Khi sét đánh vào một tòa nhà, cọc nối đất sẽ nhanh chóng hấp thụ và phân tán năng lượng điện để bảo vệ các thiết bị điện tử và kết cấu tòa nhà, đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Việc thi công, lắp đặt cọc đất phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn kỹ thuật để đảm bảo kết quả.

Cổ phần mặt đất là gì?

kết cấu

• Thân cọc: thường được làm bằng kim loại dẫn điện tốt như đồng hoặc thép mạ đồng. Một đầu được thiết kế nhọn để dễ dàng xuyên xuống đất và đầu còn lại thường bằng phẳng để dễ dàng kết nối với các thiết bị khác trong hệ thống.
• Đầu nối: Mục đích của đầu nối là nối thanh nối đất với dây dẫn để tạo thành một mạch kín, từ đó dẫn dòng điện.

Chức năng

Tiếp nhận dòng sét: Khi sét đánh vào một tòa nhà, dòng sét sẽ đi qua thiết bị bảo vệ và cuối cùng được dẫn xuống đất qua cọc nối đất.

Phân tán dòng điện: Cọc nối đất sẽ lan truyền dòng điện sét trên một diện tích đất rộng lớn, làm giảm cường độ dòng điện và lượng nhiệt sinh ra, từ đó giảm thiểu thiệt hại cho các công trình.

Bảo vệ an ninh:

• Bảo vệ các thiết bị điện: Ngăn chặn các thiết bị điện bị hư hỏng do dòng điện sét gây ra.
• Bảo vệ công trình: Phòng chống cháy, nổ và hư hỏng kết cấu công trình.
• Bảo vệ con người: Ngăn chặn nguy cơ bị điện giật khi tiếp xúc với các thiết bị điện khi bị sét đánh.

>>> Xem thêm: Công tắc xoay 2 vị trí là gì?

Phân loại cọc đất

Cọc đất bằng thép mạ kẽm: loại phổ biến nhất. Vật liệu này được làm bằng thép chất lượng cao và được nhúng vào bể kẽm nóng để tăng cường khả năng chống ăn mòn. Cọc mạ kẽm có độ bền cao, giá thành hợp lý nên thường được sử dụng cho các công trình có yêu cầu ít khắt khe hơn.

Cọc đất thép mạ đồng: Lõi cọc đất thép mạ đồng được làm bằng thép và được phủ một lớp đồng mỏng. Dù hàm lượng đồng thấp nhưng loại cọc này vẫn có thể đảm bảo khả năng truyền tải điện tốt và phù hợp với những công trình cần tiết kiệm chi phí nhưng vẫn duy trì hiệu quả.

Cọc đất bằng đồng nguyên khối: Cọc đất làm bằng đồng nguyên chất (đồng đỏ hoặc đồng thau) là lựa chọn chất lượng cao nhất trên thị trường. Hàm lượng đồng của ngăn xếp từ 95% đến 99% mang lại khả năng dẫn điện tối ưu, chống oxy hóa và đảm bảo độ bền lâu dài. Loại cọc này phù hợp với những công trình có yêu cầu cao về an toàn điện như trạm biến áp, nhà máy sản xuất lớn,…

Phân loại theo nơi xuất xứ: Tại Việt Nam cọc tiếp đất chủ yếu được nhập khẩu từ Ấn Độ hoặc sản xuất trong nước. Cọc đất sản xuất tại Ấn Độ có chất lượng trung bình và được sử dụng phổ biến trong các công trình vừa và nhỏ. Đồng thời, cọc đất sản xuất trong nước rất đa dạng về giá cả, chất lượng, quy cách, mang đến cho người dùng nhiều sự lựa chọn phù hợp với nhu cầu cụ thể của từng công trình.

Phân loại theo hình dạng:

Cọc đất cũng có thể được phân loại theo hình dạng, có hai loại chính:

• Cọc đất hình chữ V (V50~V70): Loại cọc đất này có diện tích tiếp đất lớn và độ dày cao. Nó thường được sử dụng trong các công trình có yêu cầu chống sét như nhà máy, khu vực dễ cháy nổ. Với thiết kế này, cọc dẫn điện hiệu quả hơn, giảm thiểu nguy cơ xảy ra tai nạn.
• Cọc đất thép tròn đặc (D14 – D20): Thiết kế nhỏ gọn giúp loại cọc này dễ dàng thi công và được sử dụng phổ biến ở các công trình, nhà ở nhỏ. Chốt tròn có tính linh hoạt cao và phù hợp với nhiều loại hoạt động hàng ngày.

Mục đích của cọc đất là gì?

Cọc nối đất là thành phần quan trọng trong hệ thống điện và có nhiều ứng dụng quan trọng. Nó không chỉ có thể bảo vệ các thiết bị điện khỏi bị hư hỏng do sét đánh và rò rỉ mà còn có thể làm giảm nguy cơ bị điện giật cho cơ thể con người. Trong hệ thống chống sét, các thanh nối đất dẫn điện xuống đất một cách an toàn. Trong các nhà máy, nó là thiết bị bảo vệ hệ thống điện và giảm nguy cơ tĩnh điện đồng thời tăng hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị. Việc lắp đặt và bảo trì các cọc nối đất đúng cách là cần thiết để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

Tiêu chuẩn kỹ thuật cọc đất

Để đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả, việc lắp đặt cọc tiếp đất cần tuân thủ theo tiêu chuẩn Việt Nam ISO 9358:2012. Đầu tiên, điện trở nối đất không được vượt quá 10Ω và ở những khu vực có nguy cơ cháy nổ cao hơn, giá trị này phải thấp hơn. Cọc nối đất hình tròn phải có điện cực bằng thép có đường kính tối thiểu 16 mm, các kim loại khác phải có đường kính tối thiểu 12 mm.

Lưu ý không nên sử dụng các thanh thép hoặc thép gai làm điện cực nối đất. Đối với các điện cực nối đất bằng ống kim loại, độ dày tối thiểu phải là 2,45 mm và đường kính trong ít nhất phải là 19 mm và các điện cực bằng ống thép phải được bảo vệ khỏi bị ăn mòn. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này không chỉ bảo vệ thiết bị mà còn đảm bảo an toàn cho hệ thống điện.

Những quy tắc khi đóng cọc đất là gì?

Đây là những quy định trong TCVN 9358:2012 Phần 5

• Cọc phải được đóng sâu vào lòng đất và yêu cầu là “đất phải liền kề với mặt đất và được nén chặt suốt chiều dài cọc”.
• Tiết diện điện của dây nối đất phải bằng hoặc lớn hơn tiết diện dây nối đất chính.
• Chiều dài điện cực nối đất: 2,5m-3m. Khi điện cực nối đất cần dài hơn 3m thì được phép tăng chiều dài mối hàn.
• Phải sử dụng cọc đặc biệt khi đóng cọc. Nếu đất quá cứng có thể sử dụng máy khoan đáy. Đường kính mũi khoan nhỏ hơn đường kính cọc đất.

ISO 9358:2012 Phần 5 quy định về cọc nối đất. Theo quy định này, đất xung quanh cọc phải được lấp chặt và liền mạch trên toàn bộ chiều dài cọc. Cọc cần được đóng hoàn toàn vào đất và có chiều dài từ 2,5m đến 3m; nếu cần thiết có thể dùng phương pháp hàn để tăng chiều dài cọc lên hơn 3m. Độ sâu lắp đặt của điện cực nối đất được yêu cầu là 0,5m ~ 1,2m.

Các quy định cho việc lắp đặt cọc nối đất là gì?

Khi đóng cọc cần có các nắp đầu đặc biệt. Nếu nền đất quá cứng, bạn có thể dùng mũi khoan mồi có đường kính nhỏ hơn đường kính cọc đất để hỗ trợ. Những quy định này là cần thiết để đảm bảo hiệu quả và an toàn của hệ thống nối đất.

Hiểu rõ cọc tiếp đất là gì và cách lắp đặt đúng cách không chỉ giúp bảo vệ các thiết bị điện mà còn đảm bảo an toàn cá nhân. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích và cần thiết. Nếu bạn cần tư vấn hoặc hỗ trợ thêm, vui lòng liên hệ với KTH ELECTRIC qua đường dây nóng: 0938 984 282 hoặc (028) 36 36 05 00. Chúng tôi luôn sẵn sàng giúp đỡ bạn!