Phân biệt điện áp tiếp xúc và điện áp bước trong hệ thống điện 

Phân biệt điện áp tiếp xúc và điện áp bước trong hệ thống điện? Trong hệ thống điện, khi xảy ra sự cố chạm đất, điện thế tại các vị trí khác nhau có thể không đồng đều. Điều này có thể tạo ra những chênh lệch điện thế gây nguy hiểm cho người ở trong khu vực sự cố, trong đó có điện áp tiếp xúc và điện áp bước.

Hai khái niệm này đều liên quan đến nguy cơ dòng điện đi qua cơ thể nhưng khác nhau về vị trí hình thành và cách dòng điện có thể đi qua cơ thể. Phân biệt đúng điện áp tiếp xúc và điện áp bước giúp người lao động nhận diện nguy cơ và áp dụng các biện pháp an toàn phù hợp khi làm việc gần thiết bị điện.

1. Điện áp tiếp xúc và điện áp bước là gì?

Điện áp tiếp xúc

Điện áp tiếp xúc là chênh lệch điện thế giữa một phần dẫn điện mà con người có thể chạm vào và mặt đất tại vị trí người đó đứng. Điện áp này có thể xuất hiện khi sự cố điện làm cho vỏ thiết bị hoặc kết cấu kim loại có điện thế khác với khu vực đất xung quanh.

Ví dụ, trong trường hợp sự cố cách điện khiến vỏ kim loại của thiết bị bị nâng điện thế, người chạm vào vỏ thiết bị trong khi đứng trên mặt đất có thể tạo thành đường dẫn cho dòng điện đi qua cơ thể.

Điện áp tiếp xúc không phải là điện áp định mức của thiết bị. Giá trị của nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đặc điểm sự cố, hệ thống nối đất, sự phân bố điện thế và vị trí của người so với thiết bị.

Điện áp tiếp xúc và điện áp bước là gì?

Điện áp bước

Điện áp bước là chênh lệch điện thế giữa hai điểm trên mặt đất cách nhau một khoảng tương ứng với vị trí hai chân của người. Khi dòng điện sự cố truyền vào đất, điện thế của khu vực xung quanh điểm dòng điện đi vào đất có thể thay đổi theo khoảng cách. Vì vậy, hai chân đứng ở hai vị trí khác nhau có thể chịu hai mức điện thế khác nhau.

Trong trường hợp này, dòng điện có thể đi vào cơ thể qua một chân và ra qua chân còn lại. Đây là lý do người đứng gần khu vực có sự cố chạm đất vẫn có thể gặp nguy hiểm ngay cả khi không trực tiếp chạm vào thiết bị.

2. Phân biệt điện áp tiếp xúc và điện áp bước

Khác nhau về vị trí xuất hiện

Khác biệt dễ nhận biết nhất nằm ở hai điểm tạo nên chênh lệch điện thế.

Với điện áp tiếp xúc, chênh lệch điện thế được xét giữa phần dẫn điện mà người chạm vào và mặt đất tại vị trí người đứng.

Trong khi đó, điện áp bước được xét giữa hai điểm trên mặt đất, thường tương ứng với vị trí hai chân của người đứng trong khu vực có gradient điện thế.

Nói đơn giản:

• Điện áp tiếp xúc: người chạm vào vật dẫn điện và đứng trên mặt đất.
• Điện áp bước: người đứng trên hai vị trí có điện thế khác nhau trên mặt đất.

Khác nhau về đường đi của dòng điện

Khi xuất hiện điện áp tiếp xúc, nếu người đồng thời chạm vào phần dẫn điện có điện thế cao hơn và đứng trên khu vực có điện thế thấp hơn, dòng điện có thể đi qua cơ thể, chẳng hạn từ tay xuống chân.

Với điện áp bước, dòng điện có thể đi vào cơ thể từ một chân và ra ở chân còn lại do tồn tại chênh lệch điện thế giữa hai vị trí trên mặt đất.

Đường đi của dòng điện qua cơ thể là một yếu tố quan trọng khi đánh giá nguy cơ điện giật. Ngoài ra, mức độ nguy hiểm còn phụ thuộc vào cường độ dòng điện, thời gian dòng điện đi qua cơ thể và các điều kiện tiếp xúc.

Khác nhau về tình huống thường gặp

Điện áp tiếp xúc thường được xem xét khi người lao động tiếp cận thiết bị, kết cấu kim loại hoặc các phần dẫn điện có khả năng xuất hiện điện thế nguy hiểm trong điều kiện sự cố.

Điện áp bước thường được quan tâm tại khu vực xung quanh điểm xảy ra sự cố chạm đất, nơi điện thế trên mặt đất có thể thay đổi theo khoảng cách.

Trong thực tế, một sự cố chạm đất có thể đồng thời tạo ra nguy cơ điện áp tiếp xúc và điện áp bước tùy thuộc vào đặc điểm hệ thống và vị trí của người trong khu vực.

Vì sao điện áp tiếp xúc và điện áp bước nguy hiểm?

3. Vì sao điện áp tiếp xúc và điện áp bước nguy hiểm?

Nguy cơ dòng điện đi qua cơ thể

Cả điện áp tiếp xúc và điện áp bước đều có thể tạo ra chênh lệch điện thế khiến dòng điện đi qua cơ thể nếu người nằm trong đường dẫn của dòng điện.

• Với điện áp tiếp xúc, đường dẫn có thể hình thành khi một người chạm vào vật dẫn điện đang ở điện thế nguy hiểm trong khi cơ thể đồng thời tiếp xúc với đất hoặc một vật có điện thế khác.
• Với điện áp bước, chênh lệch điện thế giữa hai chân có thể tạo đường dẫn dòng điện từ chân này sang chân kia. Mức độ ảnh hưởng không chỉ phụ thuộc vào giá trị điện áp mà còn phụ thuộc vào dòng điện thực sự đi qua cơ thể và thời gian tiếp xúc.

Do đó, không nên hiểu rằng chỉ cần không chạm trực tiếp vào dây dẫn thì sẽ không có nguy cơ điện giật. Trong một số điều kiện sự cố chạm đất, ngay cả khu vực mặt đất xung quanh cũng có thể tồn tại chênh lệch điện thế đáng kể.

Nguy cơ tại khu vực xảy ra sự cố chạm đất

Khi dòng điện sự cố truyền xuống đất, điện thế của khu vực xung quanh điểm dòng điện đi vào đất có thể thay đổi theo khoảng cách. Sự phân bố này tạo ra gradient điện thế trên mặt đất, từ đó có thể hình thành cả điện áp bước và điện áp tiếp xúc.

Vì vậy, khi xảy ra sự cố chạm đất, việc chỉ kiểm tra thiết bị có đang được nối đất hay không là chưa đủ. Cần xem xét toàn bộ điều kiện của hệ thống, bao gồm đường đi của dòng sự cố, hệ thống tiếp địa và chênh lệch điện thế có thể xuất hiện trong khu vực.

4. Những khu vực cần lưu ý về điện áp tiếp xúc và điện áp bước

Trạm biến áp và khu vực thiết bị điện

Trạm biến áp và các khu vực tập trung thiết bị điện thường có hệ thống tiếp địa và nhiều kết cấu kim loại. Khi xảy ra sự cố chạm đất, dòng sự cố có thể làm thay đổi điện thế của các phần dẫn điện và khu vực đất xung quanh.

Do đó, việc thiết kế hệ thống tiếp địa, liên kết đẳng thế và kiểm soát điện áp bước, điện áp tiếp xúc là những nội dung quan trọng trong công tác bảo vệ con người.

Khu vực đường dây điện

Khu vực xung quanh cột và kết cấu của đường dây điện cũng cần được lưu ý, đặc biệt khi xảy ra sự cố khiến dòng điện truyền xuống đất.

Người lao động hoặc người ở gần khu vực sự cố không nên tự ý tiếp cận hoặc chạm vào kết cấu có khả năng đang mang điện. Các biện pháp kiểm soát khoảng cách và hạn chế tiếp cận khu vực nguy hiểm cần được thực hiện theo quy trình an toàn điện phù hợp.

Khu vực có hệ thống tiếp địa

Hệ thống tiếp địa có vai trò tạo đường dẫn cho dòng sự cố và góp phần kiểm soát điện thế trong điều kiện sự cố. Tuy nhiên, có hệ thống tiếp địa không đồng nghĩa với việc điện áp tiếp xúc và điện áp bước luôn bằng 0.

Thiết kế hệ thống tiếp địa cần xem xét khả năng phân bố dòng sự cố và điện thế trên khu vực. Các giải pháp như lưới tiếp địa, liên kết đẳng thế và các biện pháp kiểm soát gradient điện thế có thể được sử dụng để giảm chênh lệch điện thế trong phạm vi cần bảo vệ.

Những khu vực cần lưu ý về điện áp tiếp xúc và điện áp bước

5. Biện pháp kiểm soát điện áp tiếp xúc và điện áp bước

Kiểm tra và bảo trì hệ thống tiếp địa

Hệ thống tiếp địa cần được thiết kế phù hợp với đặc điểm của công trình và được kiểm tra, bảo trì theo yêu cầu kỹ thuật. Hệ thống tiếp địa được thiết kế và bảo trì phù hợp có vai trò tạo đường dẫn cho dòng sự cố và góp phần kiểm soát sự phân bố điện thế trong khu vực.

Đối với các công trình điện có nguy cơ dòng sự cố lớn, việc đánh giá điện áp bước và điện áp tiếp xúc cần được thực hiện dựa trên điều kiện thực tế của hệ thống thay vì chỉ dựa vào một thông số riêng lẻ.

Sử dụng thiết bị bảo vệ phù hợp

Trong quá trình làm việc với thiết bị điện, người lao động cần sử dụng các phương tiện bảo vệ phù hợp với cấp điện áp, điều kiện làm việc và quy trình an toàn của hệ thống.

Trong những trường hợp có nguy cơ xuất hiện điện áp tiếp xúc, thiết bị bảo vệ cách điện phù hợp có thể được sử dụng để giảm khả năng dòng điện đi qua cơ thể. Tuy nhiên, thiết bị bảo hộ không thay thế cho việc kiểm soát nguy cơ từ thiết kế, tiếp địa và quy trình làm việc.

Kiểm soát và cảnh báo khu vực có sự cố

Khi xảy ra sự cố chạm đất hoặc nghi ngờ có nguy cơ điện áp bước, điện áp tiếp xúc, cần hạn chế người không có nhiệm vụ tiếp cận khu vực và thực hiện cảnh báo, cô lập theo quy trình an toàn.

Không nên tự ý chạm vào thiết bị, kết cấu kim loại hoặc tiến vào khu vực nghi có dòng sự cố chỉ để kiểm tra bằng mắt hoặc bằng tay. Việc xác định tình trạng hệ thống và xử lý sự cố cần được thực hiện bởi người có chuyên môn, theo quy trình phù hợp. Khi xảy ra sự cố, cần hạn chế người lao động tiếp cận những khu vực có thể xuất hiện điện áp bước và điện áp tiếp xúc nguy hiểm. 

Biện pháp kiểm soát điện áp tiếp xúc và điện áp bước

6. Kết luận

Điện áp tiếp xúc và điện áp bước đều liên quan đến chênh lệch điện thế có thể xuất hiện trong điều kiện sự cố, nhưng khác nhau về vị trí hình thành và đường dẫn dòng điện qua cơ thể.

Điện áp tiếp xúc liên quan đến chênh lệch điện thế giữa phần dẫn điện mà con người có thể chạm vào và vị trí đứng trên mặt đất. Trong khi đó, điện áp bước là chênh lệch điện thế giữa hai điểm trên mặt đất tương ứng với vị trí hai chân.

Hiểu đúng sự khác biệt này giúp người vận hành và người lao động nhận diện đầy đủ hơn các nguy cơ có thể xuất hiện khi xảy ra sự cố chạm đất. Bên cạnh việc sử dụng phương tiện bảo vệ phù hợp, kiểm soát hệ thống tiếp địa, đánh giá điều kiện sự cố và hạn chế tiếp cận khu vực nguy hiểm là những yếu tố quan trọng trong công tác an toàn điện.

7. Honeywell Safety – Đơn vị cung cấp thiết bị bảo hộ chính hãng

Honeywell Safety là đơn vị cung cấp các giải pháp bảo hộ lao động chuyên dụng cho ngành điện, nhà máy công nghiệp và các đơn vị điện lực. Các sản phẩm bảo hộ được phân phối đều có nguồn gốc rõ ràng, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế và đi kèm đầy đủ tài liệu kỹ thuật, chứng nhận chất lượng.

Đội ngũ kỹ thuật của Honeywell Safety sẵn sàng tư vấn lựa chọn thiết bị bảo hộ phù hợp theo môi trường làm việc và yêu cầu an toàn của từng doanh nghiệp. Bên cạnh đó, khách hàng còn được hỗ trợ về thông tin kỹ thuật, hướng dẫn sử dụng và các giải pháp bảo hộ toàn diện nhằm nâng cao hiệu quả bảo vệ người lao động và đáp ứng các yêu cầu về an toàn trong sản xuất.

Website: honeywell-safety.vn

Hotline: 098 333 0380

Zalo OA: https://zalo.me/congtyeco3d 

Fanpage: https://www.facebook.com/BHLD.ECO3D