LỜI MỞ ĐẦU
Trong cuộc sống hiện đại, điện năng đóng vai trò cùng quan trọng, không
chỉ trong sinh hoạt hàng ngày còn trong sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên, việc
sử dụng điện luôn đi kèm với những rủi ro nhất định, đặc biệt c sự cố liên quan
đến điện áp bước điện áp tiếp xúc. Đây là hai hiện ợng thường xảy ra trong hệ
thống điện, y nguy hiểm trực tiếp đến con người nếu không được hiểu xử
đúng cách.
Việc tìm hiểu nhận thức đầy đủ về các hiện tượng này không chỉ giúp nâng
cao kiến thức chuyên môn còn đặt nền tảng quan trọng cho việc đảm bảo an toàn
điện trong quá trình học tập, thực hành làm việc sau y. Nghiên cứu về điện áp
bướcđiện áp tiếp xúc sẽ giúp chúng ta hiểu được bản chất vật lý của các hiện tượng
này, nhận biết nguy cơ, cũng như đề xuất các biện pháp bảo vệ hiệu quả, giúp sinh
viên dễ dàng tiếp cận và hiểu hơn về tầm quan trọng của an toàn điện. Đây bước
khởi đầu quan trọng đy dựng nền tảng vững chắc trong học tập làm việc sau
này.
Trang 1
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................... 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ AN TOÀN ĐIN ........................................................ 4
1.1. Tầm quan trọng của an toàn điện .......................................................................... 4
1.2. Mục đíchphạm vi nghiên cứu .......................................................................... 4
1.3. Ý nghĩa của việc nghiên cứu ................................................................................. 4
1.4. Bối cảnh thực tế .................................................................................................... 4
CHƯƠNG II: SỞ THUYẾT ............................................................................... 5
2.1. Điện áp bước ......................................................................................................... 5
2.1.1. Khái niệm điện áp bước ................................................................................. 5
2.1.2. Nguyên nhân gây ra điện áp bước ................................................................. 6
2.1.3. Ảnh hưởng của điện áp bước đến thể........................................................ 7
2.1.4. Phạm vi ảnh ởng ........................................................................................ 7
2.1.5. Biện pháp giảm thiểu nguy từ điện áp bước ............................................. 8
2.2. Điện áp tiếp xúc .................................................................................................... 9
2.2.1. Khái niệm điện áp tiếp xúc ............................................................................ 9
2.2.2. Nguyên nhân hình thành điện áp tiếp xúc ...................................................... 9
2.2.3. Ảnh hưởng của điện áp tiếp xúc .................................................................. 10
2.2.4. Biện pháp giảm thiểu nguy từ điện áp tiếpc ....................................... 11
2.3. Các trường hợp thực tế xảy ra tai nạn ................................................................. 11
CHƯƠNG III: KẾT LUẬN, ĐÁNH GIÁ NHẬN XÉT ......................................... 12
3.1. Tóm tắt nội dung ................................................................................................. 12
3.2. Đề xuất giải pháp cải thiện an toàn điện ............................................................. 12
3.3. Hướng nghiên cứu mở rộng ................................................................................ 13
Trang 2
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2. 1. Biểu diễn điện áp c ................................................................................... 5
Hình 2. 2. Minh họa hiện tượng điện áp bước và dòng điện qua cơ thể người ............... 6
Hình 2. 3. Cột điện bị đổ vày dẫn chạm đất ................................................................ 7
Hình 2. 4. Hệ thống tiếp địa bảo vệ quá tải ..................................................................... 8
Hình 2. 5. Thiết bị ổn áp .................................................................................................. 8
Hình 2. 6. Biểu diễn điện áp tiếp xúc ............................................................................... 9
Hình 2. 7. đồ đo điện trở tiếp đất bằng thiết bị chuyên dụng ................................... 10
Hình 2. 8. Thiết bị kiểm tra dòng RCD (ELCB) ....................................................... 11
Trang 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ AN TOÀN ĐIỆN
1.1. Tầm quan trọng của an toàn điện
An toàn điện một yếu tố vô cùng quan trọng trong việc bảo vệ tính mạng con
người tài sản. Việc hiểu áp dụng các biện pháp đảm bảo an toàn điện không ch
góp phần ngăn ngừa tai nạn, còn đảm bảo hệ thống điện hoạt động một cách ổn
định hiệu quả. Trong bối cảnh nhu cầu sử dụng điện ngày cảng tăng, việc nâng cao
nhận thức về điện áp bước và điện áp tiếp xúc đã trở thành một vấn đề cấp bách.
Trong hệ thống điện, điện áp bước và điện áp tiếp xúc là hai nguyên nhân chính
gây ra nhiều tai nạn điện nghiêm trọng. Việc nghiên cứu hai đối tượng này nhằm cung
cấp kiến thức chuyên sâu, giúp phát triển các giải pháp phòng ngừa hiệu quả tăng
cường an toàn lao động.
1.2. Mục đích phạm vi nghiên cứu
Làm bản chất, nguy tác động của điện áp bước điện áp tiếp xúc đối
với con người hệ thống điện. Ngoài ra, nghiên cứu đề xuất các biện pháp phòng
ngừa hiệu quả, giảm thiểu rủi ro tai nạn. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các tình huống
nguy hiểm thường gặp trong hệ thống điện thực tế các yếu tố ảnh hưởng đến độ an
toàn.
1.3. Ý nghĩa của việc nghiên cứu
- Đối với an toàn con người: Hiểu nhận biết các nguy cơ từ điện áp bước điện
áp tiếp xúc giúp giảm thiểu tai nạn điện, bảo vệ an toàn cho công nhân người dân
trong các khu vực có hệ thống điện.
- Đối với hệ thống điện: Việc nhận diện và giảm thiểu tác động của các hiện tượng này
giúp tăng độ ổn định an toàn cho hệ thống điện, đặc biệt tại các trạm biến áp, nhà
máy điện và khu vực có lưới điện cao thế.
- Đối với pháp luật quy chuẩn: Nghiên cứu giúp y dựng áp dụng các tiêu
chuẩn kỹ thuật và quy định pháp lý, đảm bảo an toàn cho người và tài sản.
1.4. Bối cảnh thực tế
- Các sự cố điện như rỉ dòng điện từ thiết bị, chạm đất tại các trạm biến áp hoặc cột
điện cao thế thường xuyên xảy ra trong thực tế. Các tai nạn liên quan đến điện áp bước
điện áp tiếp xúc không chỉy tổn thất về con người n làm gián đoạn sản xuất
và cung cấp điện năng.
- Việt Nam, với sự gia tăng của các khu công nghiệp hệ thống lưới điện cao thế,
nhu cầu nâng cao an toàn điện ngày càng trở nên cấp thiết. Việc nhận thức ràng về
điện áp bước điện áp tiếp xúc nền tảng để y dựng các biện pháp bảo vệ hiệu
quả.
Trang 4
CHƯƠNG II: SỞ THUYẾT
2.1. Điện áp bước
2.1.1. Khái niệm điện áp bước
điện áp con người phải chịu khi chân tiếp xúc tại hai điểm trên mặt đất
trong vùng sự cố về điện (dòng điện chạy trong đất do đó schênh lệch điện
thế). Khi người di chuyển trong vùng đất này sẽ xuất hiện điện áp bước đặt lên hai bàn
chân một điện áp, xảy ra hiện tượng điện giật, gây tình trạng mất an toàn tiềm ẩn
nhiều rủi ro nguy hiểm cho con người.
Hình 2. 1. Biểu diễn điện áp ớc
Khi người đứng trong vùng điện thế chạm đất, 2 chân 2 vị trí điện thế khác nhau
nên giữa 2 chân hình thành một điện áp gọi điện áp bước. dụ hình 2.1: điện áp
bước của người đứng vị trí 1 U
1
sải chân rộng sẽ lớn hơn người đứng vị trí 2
U
2
sải chân hẹp hơn. Với người đứng vị trí 3 chỉ đứng 1 chân nên điện áp đặt
lên người U
3
= 0.
Công thức tính điện áp bước:
U
b
=
I ×R× ∆l
Trong đó:
U
b
: Điện áp bước
I: Dòng điện chạy qua đất
R: Điện trở suất của đất
l
: Khoảng cách giữa hai chân
Trang 5
x + L
2 π
x
2
Hình 2. 2. Minh họa hiện tượng điện áp bước dòng điện qua thể người
Do hai chân bước đi tạo một khoảng cách L, nên điện áp bước trên hai chân tính theo
công thức:
U
b
=U
cha
U
chb
Trong đó: U
cha
: Điện áp đặt lên chân a
U
chb
: Điện áp đặt lên chân b
Nếu chân a đứng vị trí cách điểm dây dẫn chạm đất x còn chân b vị trí (x+L) thì:
I ×ρ
x + L
dx
I × ρ
1 1
I × ρ ×L
U
b
=U
cha
U
chb
=U
x
U
=
d
x
=
d
(
2 π x
x + L
)=
d
2 π ( x+ L)
Với L khoảng cách giữa 2 bước chân của con người
Từ đó ta thể thấy:
- Khoảng ch giữa hai chân càng lớn thì điện áp chênh lệch càng lớn, càng nguy
hiểm.
- Càng đứng xa chỗ dây dẫn chạm đất thì điện áp bước càng bé. Ở khoảng cách chỗ
chạm đất 20m trở lên có thể xem điện áp bước bằng không.
2.1.2. Nguyên nhân gây ra điện áp bước
Điện áp bước xảy ra do sự rỉ dòng điện xuống đất tại một điểm cụ thể, chẳng
hạn như y điện bị rơi hoặc thiết bị điện lỗi. Lúc này, dòng điện sẽ tỏa ra xung
quanh điểm tiếp xúc tạo thành các vòng tròn đồng tâm. Mỗi vòng sẽ một mức điện
áp khác nhau, giảm dần khi ra xa điểm tiếp xúc. Nếu hai chân đặt hai điểm điện
áp khác nhau, dòng điện có thể chạy qua cơ thể, gây nguy hiểm.
dụ thực tế:
- Một cột điện bị đổ dây dẫn chạm đất. ng xung quanh sẽ có các vòng điện thế
giảm dần ra xa. Nếu đứng trong vùng y, hai chân thể tiếp c với hai điểm
điện thế khác nhau.
- Khi sét đánh vào mặt đất, hiện tượng tương tự xảy ra nhưng trên quy lớn hơn
nguy hiểm hơn.
Trang 6
Hình 2. 3. Cột điện bị đổ dây dẫn chạm đất
Ngoài ra, điện áp bước thể được hình thành do hệ thống tiếp địa kém, không hoạt
động ổn định, dẫn đến điện áp thừa thể tích tụ tạo ra sự chênh lệch điện áp
giữa các tiếp điểm; hoặc do đặc tính của đất n độ ẩm và các yếu tố môi trường khác,
những vùng đất khả năng dẫn điện tốt thì dòng điện sẽ lan truyền nhanh chóng khi
xảy ra sự cố về điện.
2.1.3. Ảnh hưởng của điện áp bước đến th
- Gây sốc điện: Sốc điện thể y đau đớn, mất kiểm soát thể, thể dẫn đến
ngừng tim hoặc tổn thương nghiêm trọng ở cơ và các cơ quan trong cơ thể.
- Gây bỏng điện: Điện áp bước có thể gây ra một dòng điện lớn chạy qua cơ thể, dẫn
đến sự gia tăng nhiệt độ ở những nơi dòng điện đi qua gây bỏng điện ở chân, tay, hoặc
các bộ phận tiếp xúc với mặt đất.
- Điện áp bước thể c động trực tiếp đến hệ thống thần kinh tim. Dòng điện đi
qua thể thểy ra rối loạn trong hoạt động của tim, từ đóy ngừng tim hoặc rối
loạn nhịp tim. Ngoài ra, còn gây co giật bắp mạnh mẽ, dẫn đến tổn thương các sợi
cơ, ảnh ởng đến hệ thần kinh, gây liệt hoặc làm mất khả năng điều khiển thể.
Nếu dòng điện đi qua tim, hoặc nếu kéo dài trong thời gian đủ lâu, thể dẫn đến
tử vong do ngừng tim, suy hô hấp hoặc các vấn đề nội tạng khác.
2.1.4. Phạm vi ảnh hưởng
thể ảnh hưởng đến một người trong phạm vi rộng, bởi vì nó liên quan đến s
phân bố điện áp trên mặt đất (khoảng cách giữa hai điểm tiếp xúc). Mức độ nguy hiểm
phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai chân, điện trở của mặt đất, điện trở thể con
người. Sốc điện có thể xảy ra, gây đau đớn, ngừng tim hoặc tử vong.
- Cường độ dòng điện càng lớn thì mức nguy hiểm càng cao.
- Thời gian tiếp xúc với điện áp nguy hiểm càng lâu thì nguy cơ tổn thương càng lớn.
- Điện trở của cơ thể người có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện môi trường, dòng
điện qua người càng lâu, điện áp càng cao thì điện trở người càng giảm.
- Khoảng cách giữa các điểm tiếp xúc càng lớn thì điện áp bước càng nguy hiểm
Trang 7
2.1.5. Biện pháp giảm thiểu nguy từ điện áp bước
Biện pháp nhân khi gặp nguy điện áp bước:
- Nếu phát hiện dây điện bị đứt hoặc khả năng dòng điện rỉ vào đất, cần giữ
khoảng cách an toàn, tránh xa điểm tiếp xúc ít nhất 1020 mét (tùy theo mức điện áp).
- Bước chân ngắn và chậm, giữ hai chân gần nhau để giảm chênh lệch điện áp giữa hai
chân hoặc nhảy cách xa bằng cả hai chân cùng chạm đất.
- Đi giày hoặc ủng cao su cách điện, hoặc đứng trên bề mặt cách điện khi làm việc gần
nguồn điện.
Biện pháp kỹ thuật trong thiết kế hệ thống điện:
- Sử dụng hệ thống tiếp địa trong việc phân tán dòng điện rò để giảm mức điện áp trên
mặt đất. Cọc tiếp địa và lưới tiếp địa cần được thiết kế phù hợp với đặc tính điện trở
của đất tại khu vực lắp đặt.
- Lắp đặt hệ thống chống sét để giảm nguy cơ sét đánh làm tăng điện áp bước trên mặt
đất.
- Đường dây điện, cột điện các thiết bị điện cần được kiểm tra thường xuyên để
phát hiện khắc phục các sự cố tiềm ẩn. Đặt biển cảnh báo hoặc y dựng o chắn
quanh các khu vực nguy hiểm như trạm biến áp, đường dây cao thế. Trong các khu
vực khả năng xảy ra điện áp bước, cần tạo các bề mặt cách điện để giảm nguy
dẫn điện.
Hình 2. 4. Hệ thống tiếp địa bảo vệ quá tải
Hình 2. 5. Thiết bị ổn áp
Trang 8
2.2. Điện áp tiếp c
2.2.1. Khái niệm điện áp tiếp xúc
điện áp xuất hiện giữa hai điểm trên thngười hoặc động vật khi chúng
chạm vào một thiết bị dẫn điện hoặc vật thể có điện áp khác nhau trong trường hợp sự
cố xảy ra. điện áp đặt vào người (tay chân) khi người chạm phải vật mang điện.
Hay nói ch khác điện áp giữa tay người chạm vào vật mang điện đất nơi
người đứng được gọi là điện áp tiếp xúc.
Hình 2. 6. Biểu diễn điện áp tiếp xúc
Trên hình được vẽ hai thiết bị điện (động cơ, máy sản xuất...), c thiết bị được
nối với vật nối đất điện trở đất R
đ
. Giả sử cách điện của một pha của thiết bị 1 bị
chọc thủng và có dòng điên chạm đất đi từ vỏ thiết bị vào đất qua vật nối đất. Lúc này,
vật nối đất cũng như vỏ các thiết bị có nối đất đều mang điện áp đối với đất là:
U
đ
=I
đ
× R
đ
Tay người chạm vào thiết bị nào cũng đều điện áp là U
đ
trong lúc đó điện áp
của chân người U
ch
lại phụ thuộc người đứng tức phụ thuộc vào khoảng cách từ chỗ
đứng đến vật nối đất. Kết quả người bị tác động của hiệu số điện áp đặt vào tay
chân, đó là điện áp tiếp xúc:
U
tx
=U
đ
U
ch
Như vậy, điện áp tiếp xúc phụ thuộc vào khoảng cách từ vỏ thiết bị được nối đất.
2.2.2. Nguyên nhân hình thành điện áp tiếp c
- Dòng điện rỉ: Xuất hiện do lớp cách điện của thiết bị, y dẫn hoặc hệ thống điện
bị hỏng. Khi dòng điện không được dẫn an toàn xuống đất, sẽ tạo ra sự phân bố điện
thế trên mặt đất xung quanh điểm rò.
- Điện trở tiếp đất không đủ nhỏ: Nếu hệ thống nối đất không đạt tiêu chuẩn (điện trở
đất lớn), dòng điện từ thiết bị sẽ không được dẫn xuống đất hiệu quả, thay vào
đó tạo ra điện thế cao tại điểm tiếp xúc với mặt đất.
- Phân bố điện thế trên mặt đất: Khi ng điện truyền xuống đất qua hệ thống tiếp
địa, điện thế sẽ phân bố theo đường cong hyperbol, giảm dần từ điểm ra xa. Nếu
Trang 9
một máy phát điện bị dòng, người đứng gần y sẽ điện áp tiếp xúc nhỏ hơn
người đứng xa hơn.
2.2.3. Ảnh hưởng của điện áp tiếp xúc
Điện trở của đất
- Đất khô, cát hoặc đá thường điện trở suất cao, tức khả năng dẫn điện của đất
kém. Khi xảy ra sự cố điện, dòng điện qua đất sẽ nhỏ hơn, làm giảm nguy hình
thành điện áp tiếp xúc điện áp bước nhằm giảm nguy bị điện giật. Nhưng đất khô
làm giảm hiệu quả của hệ thống nối đất, ng điện không được truyền xuống đất
hiệu quả.
- Đất m hoặc ngập nước điện trở suất thấp, tức khả năng dẫn điện của đất tốt. Khi
xảy ra sự cố rò điện, dòng điện qua đất sẽ lớn hơn, dẫn đến nguy hình thành điện áp
tiếp xúc điện áp bước cao hơn, dẫn đến hiệu quả của hệ thống nối đất tốt hơn,
dòng điện dễ dàng truyền xuống đất. Nhưng sẽ tăng nguy giật điện đối với con
người và động vật đứng trên mặt đất chịu ảnh hưởng của điện thế phân bố.
Hình 2. 7. đồ đo điện trở tiếp đất bằng thiết bị chuyên dng
Điện trở của thể người
- Điện trở thể người phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ ẩm của da, vị trí tiếp c,
và tình trạng thể. Nếu tay hoặc cơ thể ướt, điện trở thể giảm và dòng điện thể
đi qua cơ thể một cách dễ dàng hơn.
- Điện trở của thể con người dao động từ khoảng 1.000 Ohms đến 100.000 Ohms.
Dòng điện đi qua thngười phụ thuộc vào điện áp điện trở y. Trong điều kiện
bình thường, một dòng điện nhỏ có thể gây sốc hoặc thậm chí nguy hiểm.
Điện áp, dòng điện thời gian tiếp xúc
- Mức độ nguy hiểm của điện áp tiếp xúc phụ thuộc vào điện áp dòng điện. Dòng
điện càng lớn, nguy thương tích càng cao. Các dòng điện vượt quá 30 mA thể
gây nguy hiểm đến tính mạng.
+ Điện áp dưới 50V (AC) hoặc 120V (DC): Được xem an toàn trong hầu hết các
trường hợp (theo tiêu chuẩn quốc tế). Tuy nhiên, trong môi trường ẩm ướt hoặc điều
kiện đặc biệt, điện áp này vẫn có thể gây nguy hiểm.
+ Điện áp từ 50V đến 220V (AC): Bắt đầu y nguy hiểm thể tạo ra dòng điện
đủ lớn để ảnh hưởng đến tim hệ thần kinh. Đây mức điện áp phổ biến trong
các sự cố rò rỉ từ thiết bị gia dụng.
- Thời gian tiếp xúc càng dài, càng có nguy cơ y ra những tổn thương nghiêm trọng.
Nếu không thoát ra nhanh chóng khỏi tình huống tiếp xúc với điện áp tiếp xúc, nguy
cơ bị điện giật hoặc tử vong sẽ tăng cao.
Trang 10
2.2.4. Biện pháp giảm thiểu nguy từ điện áp tiếp c
Biện pháp kỹ thuật
- Lắp đặt thiết bị chống (RCD/ELCB): Cầu dao chống sẽ ngắt nguồn điện ngay
khi phát hiện dòng vượt quá mức an toàn (thường là 30 mA).
- Hệ thống tiếp địa an toàn: Mỗi thiết bị điện cần được nối đất để dẫn dòng điện
xuống đất, giảm điện áp trên vỏ thiết bị.
- Cách điện vỏ thiết bị: Dùng vỏ bọc cách điện hoặc sơn cách điện cho các thiết bị dễ
rò điện.
- Kiểm tra và bảo dưỡng định k: Đảm bảo dây dẫn, ổ cắm, và thiết bị điện hoạt động
bình thường, không bị hở hoặc mất cách điện.
Hình 2. 8. Thiết bị kiểm tra dòng RCD (ELCB)
Biện pháp nhân
- Trang bị bảo hộ nhân (PPE): Sử dụng găng tay cách điện, giày cao su cách đin
khi làm việc với thiết bị điện.
- Kiểm tra nguồn điện trước khi sử dụng: Không sử dụng thiết bị điện bị rỉ hoặc
dấu hiệu bất thường như tê khi chạm vào.
- Giữ khoảng cách an toàn: Không chạm vào các vật kim loại hoặc thiết bị không
tình trạng tiếp địa khi làm việc gần nguồn điện. Nếu người khác bị điện giật, không
trực tiếp chạm o họ ngắt nguồn điện trước hoặc sử dụng vật cách điện để tách
người khỏi nguồn.
2.3. Các trường hợp thực tế xảy ra tai nạn
- Tai nạn do điện áp bước: Trong môi trường trạm biến áp hoặc cột điện cao thế bị sự
cố chạm đất, ng điện lan truyền trên mặt đất thể y nguy hiểm cho người đứng
gần khu vực sự cố. dụ, khi một người đi bộ trong vùng điện áp bước cao, dòng
điện có thể truyền qua chân gây chấn thương nghiêm trọng.
- Tai nạn do điện áp tiếp xúc: Khi một người chạm phải các thiết bị kim loại bị rò điện
hoặc không được nối đất đúng cách, điện áp tiếp xúc thể y giật điện. Một dụ
điển hình là tai nạn liên quan đến các tủ điện hoặc thiết bị công nghiệp không an toàn.
Trang 11
CHƯƠNG III: KẾT LUẬN, ĐÁNH GIÁ NHẬN XÉT
3.1. Tóm tắt nội dung
- Báo cáo đã phân tích chi tiết về điện áp bước và điện áp tiếp xúc, bao gồm cơ sở lý
thuyết, các yếu tố ảnh hưởng, và tác động của chúng đối với con người.
- Các biện pháp giảm thiểu tác động đã được trình bày, bao gồm giải pháp kỹ thuật và
các quy định liên quan được tổng hợp trong bảng dưới đây:
Tiêu chí
Điện áp c
Điện áp tiếp c
Định nghĩa
Điện áp xuất hiện giữa hai chân
của người khi đứng trên mặt
đất trong vùng có dòng điện lan
tỏa.
Điện áp xuất hiện giữa tay
chân của người khi chạm vào
thiết bị hoặc cấu trúc kim loại
điện.
Nguyên nhân
hình thành
Do dòng điện lan truyền trên
mặt đất từ điểm chạm đất (như
cột điện hoặc y dẫn bị chạm
đất).
Do người tiếp xúc trực tiếp hoặc
gián tiếp với thiết bị điện bị rỉ
điện hoặc nối đất kém.
Vị trí xảy ra
Xảy ra trên bề mặt đất, thường
gần khu vực sự cố như trạm
biến áp, cột điện, hoặc nơi dây
dẫn chạm đt.
Xảy ra tại các điểm người có
thể chạm vào thiết bị kim loại
hoặc vỏ thiết bị dẫn điện.
Phương thức ảnh
hưởng
Dòng điện đi từ chân này sang
chân kia qua cơ thể người.
Dòng điện đi từ điểm tiếp xúc
(tay) qua thể người xuống
chân và vào đất.
Yếu tố ảnh ởng
chính
- Khoảng cách giữa hai chân.
- Đặc tính của mặt đất (độ dẫn
điện, điện trở đất).
- Điện trở cách điện của thiết bị.
- Điện trở nối đất.
- Độ dẫn điện của thể người.
Mức độ nguy
hiểm
thể y nguy hiểm nếu
khoảng cách bước lớn, mặt đất
ẩm ướt, hoặc người không
mang đồ bảo hộ.
Thường nguy hiểm hơn dòng
điện trực tiếp đi qua thể
người từ điểm tiếp xúc.
Giải pháp giảm
thiểu
- Giảm dòng điện chạm đất
bằng cách tăng cường hệ thống
nối đất.
- Không bước dài trong vùng
nguy hiểm.
- Kiểm tra bảo trì thiết bị
thường xuyên.
- Sử dụng vật cách điện tại điểm
tiếp xúc.
3.2. Đề xuất giải pháp cải thiện an toàn điện
- Tăng cường kiểm tra hệ thống nối đất: Định kỳ kiểm tra và đánh giá chất lượng hệ
thống tiếp địa tại các trạm biến áp, khu công nghiệp, và nơi công cộng.
- Áp dụng tiêu chuẩn quốc tế: Đưa các tiêu chuẩn như IEC IEEE vào quy chuẩn
quốc gia để nâng cao mức độ an toàn.
- Sử dụng thiết bị bảo vệ hiện đại: Triển khai rộng rãi các thiết bị tự động ngắt điện khi
phát hiện dòng rò hoặc sự cố chạm đất.
- Nâng cao nhận thức cộng đồng: Thực hiện chiến dịch truyền thông về an toàn điện để
giảm thiểu nguy cơ tai nạn trong dân cư.
Trang 12
3.3. Hướng nghiên cứu mở rộng
- Nghiên cứu các vật liệu cách điện mới, hiệu quả hơn trong môi trường khắc nghiệt.
- Tìm hiểu các giải pháp thông minh ứng dụng IoT (Internet of Things) để giám sát và
cảnh báo nguy cơ từ điện áp bước và điện áp tiếp xúc.
- Phát triển phần mềm mô phỏng hiện trường tai nạn để nâng cao hiệu quả đào tạo an
toàn điện.
Trang 13

Preview text:

LỜI MỞ ĐẦU
Trong cuộc sống hiện đại, điện năng đóng vai trò vô cùng quan trọng, không
chỉ trong sinh hoạt hàng ngày mà còn trong sản xuất và công nghiệp. Tuy nhiên, việc
sử dụng điện luôn đi kèm với những rủi ro nhất định, đặc biệt là các sự cố liên quan
đến điện áp bước và điện áp tiếp xúc. Đây là hai hiện tượng thường xảy ra trong hệ
thống điện, gây nguy hiểm trực tiếp đến con người nếu không được hiểu rõ và xử lý đúng cách.
Việc tìm hiểu và nhận thức đầy đủ về các hiện tượng này không chỉ giúp nâng
cao kiến thức chuyên môn mà còn đặt nền tảng quan trọng cho việc đảm bảo an toàn
điện trong quá trình học tập, thực hành và làm việc sau này. Nghiên cứu về điện áp
bước và điện áp tiếp xúc sẽ giúp chúng ta hiểu được bản chất vật lý của các hiện tượng
này, nhận biết nguy cơ, cũng như đề xuất các biện pháp bảo vệ hiệu quả, giúp sinh
viên dễ dàng tiếp cận và hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của an toàn điện. Đây là bước
khởi đầu quan trọng để xây dựng nền tảng vững chắc trong học tập và làm việc sau này. Trang 1 MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................... 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ AN TOÀN ĐIỆN ........................................................ 4
1.1. Tầm quan trọng của an toàn điện .......................................................................... 4
1.2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 4
1.3. Ý nghĩa của việc nghiên cứu ................................................................................. 4
1.4. Bối cảnh thực tế .................................................................................................... 4
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................... 5
2.1. Điện áp bước ......................................................................................................... 5
2.1.1. Khái niệm điện áp bước ................................................................................. 5
2.1.2. Nguyên nhân gây ra điện áp bước ................................................................. 6
2.1.3. Ảnh hưởng của điện áp bước đến cơ thể........................................................ 7
2.1.4. Phạm vi ảnh hưởng ........................................................................................ 7
2.1.5. Biện pháp giảm thiểu nguy cơ từ điện áp bước ............................................. 8
2.2. Điện áp tiếp xúc .................................................................................................... 9
2.2.1. Khái niệm điện áp tiếp xúc ............................................................................ 9
2.2.2. Nguyên nhân hình thành điện áp tiếp xúc ...................................................... 9
2.2.3. Ảnh hưởng của điện áp tiếp xúc .................................................................. 10
2.2.4. Biện pháp giảm thiểu nguy cơ từ điện áp tiếp xúc ....................................... 11
2.3. Các trường hợp thực tế xảy ra tai nạn ................................................................. 11
CHƯƠNG III: KẾT LUẬN, ĐÁNH GIÁ VÀ NHẬN XÉT ......................................... 12
3.1. Tóm tắt nội dung ................................................................................................. 12
3.2. Đề xuất giải pháp cải thiện an toàn điện ............................................................. 12
3.3. Hướng nghiên cứu mở rộng ................................................................................ 13 Trang 2
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2. 1. Biểu diễn điện áp bước ................................................................................... 5
Hình 2. 2. Minh họa hiện tượng điện áp bước và dòng điện qua cơ thể người ............... 6
Hình 2. 3. Cột điện bị đổ và dây dẫn chạm đất ................................................................ 7
Hình 2. 4. Hệ thống tiếp địa bảo vệ quá tải ..................................................................... 8
Hình 2. 5. Thiết bị ổn áp .................................................................................................. 8
Hình 2. 6. Biểu diễn điện áp tiếp xúc ............................................................................... 9
Hình 2. 7. Sơ đồ đo điện trở tiếp đất bằng thiết bị chuyên dụng ................................... 10
Hình 2. 8. Thiết bị kiểm tra dòng rò RCD (ELCB) ....................................................... 11 Trang 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ AN TOÀN ĐIỆN
1.1. Tầm quan trọng của an toàn điện
An toàn điện là một yếu tố vô cùng quan trọng trong việc bảo vệ tính mạng con
người và tài sản. Việc hiểu và áp dụng các biện pháp đảm bảo an toàn điện không chỉ
góp phần ngăn ngừa tai nạn, mà còn đảm bảo hệ thống điện hoạt động một cách ổn
định và hiệu quả. Trong bối cảnh nhu cầu sử dụng điện ngày cảng tăng, việc nâng cao
nhận thức về điện áp bước và điện áp tiếp xúc đã trở thành một vấn đề cấp bách.
Trong hệ thống điện, điện áp bước và điện áp tiếp xúc là hai nguyên nhân chính
gây ra nhiều tai nạn điện nghiêm trọng. Việc nghiên cứu hai đối tượng này nhằm cung
cấp kiến thức chuyên sâu, giúp phát triển các giải pháp phòng ngừa hiệu quả và tăng
cường an toàn lao động.
1.2. Mục đích phạm vi nghiên cứu
Làm rõ bản chất, nguy cơ và tác động của điện áp bước và điện áp tiếp xúc đối
với con người và hệ thống điện. Ngoài ra, nghiên cứu đề xuất các biện pháp phòng
ngừa hiệu quả, giảm thiểu rủi ro tai nạn. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các tình huống
nguy hiểm thường gặp trong hệ thống điện thực tế và các yếu tố ảnh hưởng đến độ an toàn.
1.3. Ý nghĩa của việc nghiên cứu
- Đối với an toàn con người: Hiểu rõ và nhận biết các nguy cơ từ điện áp bước và điện
áp tiếp xúc giúp giảm thiểu tai nạn điện, bảo vệ an toàn cho công nhân và người dân
trong các khu vực có hệ thống điện.
- Đối với hệ thống điện: Việc nhận diện và giảm thiểu tác động của các hiện tượng này
giúp tăng độ ổn định và an toàn cho hệ thống điện, đặc biệt tại các trạm biến áp, nhà
máy điện và khu vực có lưới điện cao thế.
- Đối với pháp luật và quy chuẩn: Nghiên cứu giúp xây dựng và áp dụng các tiêu
chuẩn kỹ thuật và quy định pháp lý, đảm bảo an toàn cho người và tài sản.
1.4. Bối cảnh thực tế
- Các sự cố điện như rò rỉ dòng điện từ thiết bị, chạm đất tại các trạm biến áp hoặc cột
điện cao thế thường xuyên xảy ra trong thực tế. Các tai nạn liên quan đến điện áp bước
và điện áp tiếp xúc không chỉ gây tổn thất về con người mà còn làm gián đoạn sản xuất và cung cấp điện năng.
- Ở Việt Nam, với sự gia tăng của các khu công nghiệp và hệ thống lưới điện cao thế,
nhu cầu nâng cao an toàn điện ngày càng trở nên cấp thiết. Việc nhận thức rõ ràng về
điện áp bước và điện áp tiếp xúc là nền tảng để xây dựng các biện pháp bảo vệ hiệu quả. Trang 4
CHƯƠNG II: SỞ THUYẾT
2.1. Điện áp bước
2.1.1. Khái niệm điện áp bước
Là điện áp mà con người phải chịu khi chân tiếp xúc tại hai điểm trên mặt đất
trong vùng có sự cố về điện (dòng điện chạy trong đất do đó có sự chênh lệch điện
thế). Khi người di chuyển trong vùng đất này sẽ xuất hiện điện áp bước đặt lên hai bàn
chân một điện áp, xảy ra hiện tượng điện giật, gây tình trạng mất an toàn và tiềm ẩn
nhiều rủi ro nguy hiểm cho con người.
Hình 2. 1. Biểu diễn điện áp bước
Khi người đứng trong vùng điện thế chạm đất, 2 chân ở 2 vị trí có điện thế khác nhau
nên giữa 2 chân hình thành một điện áp gọi là điện áp bước. Ví dụ ở hình 2.1: điện áp
bước của người đứng ở vị trí 1 là U1 có sải chân rộng sẽ lớn hơn người đứng ở vị trí 2
là U2 có sải chân hẹp hơn. Với người đứng ở vị trí 3 chỉ đứng 1 chân nên điện áp đặt lên người U3 = 0.
❖ Công thức tính điện áp bước:
U =I × R× ∆l b Trong đó:
Ub: Điện áp bước
I: Dòng điện chạy qua đất
R: Điện trở suất của đất
l: Khoảng cách giữa hai chân Trang 5
Hình 2. 2. Minh họa hiện tượng điện áp bước dòng điện qua thể người
Do hai chân bước đi tạo một khoảng cách L, nên điện áp bước trên hai chân tính theo công thức:
U =U U b cha chb
Trong đó: Ucha: Điện áp đặt lên chân a
Uchb: Điện áp đặt lên chân b
Nếu chân a đứng ở vị trí cách điểm dây dẫn chạm đất là x còn chân b ở vị trí (x+L) thì:
I ×ρ x + L I × ρ dx 1 1
I × ρ ×L
U =U U U = d ( − )= d b cha chb=U x
x + L = 2d πx2 2 π x x + L
2 π ( x+ L) x
Với L là khoảng cách giữa 2 bước chân của con người
❖ Từ đó ta có thể thấy:
- Khoảng cách giữa hai chân càng lớn thì điện áp chênh lệch càng lớn, càng nguy hiểm.
- Càng đứng xa chỗ dây dẫn chạm đất thì điện áp bước càng bé. Ở khoảng cách chỗ
chạm đất 20m trở lên có thể xem điện áp bước bằng không.
2.1.2. Nguyên nhân gây ra điện áp bước
Điện áp bước xảy ra do sự rò rỉ dòng điện xuống đất tại một điểm cụ thể, chẳng
hạn như dây điện bị rơi hoặc thiết bị điện có lỗi. Lúc này, dòng điện sẽ tỏa ra xung
quanh điểm tiếp xúc tạo thành các vòng tròn đồng tâm. Mỗi vòng sẽ có một mức điện
áp khác nhau, giảm dần khi ra xa điểm tiếp xúc. Nếu hai chân đặt ở hai điểm có điện
áp khác nhau, dòng điện có thể chạy qua cơ thể, gây nguy hiểm. Ví dụ thực tế:
- Một cột điện bị đổ và dây dẫn chạm đất. Vùng xung quanh sẽ có các vòng điện thế
giảm dần ra xa. Nếu đứng trong vùng này, hai chân có thể tiếp xúc với hai điểm có điện thế khác nhau.
- Khi sét đánh vào mặt đất, hiện tượng tương tự xảy ra nhưng trên quy mô lớn hơn và nguy hiểm hơn. Trang 6
Hình 2. 3. Cột điện bị đổ dây dẫn chạm đất
Ngoài ra, điện áp bước có thể được hình thành do hệ thống tiếp địa kém, không hoạt
động ổn định, dẫn đến điện áp dư thừa có thể tích tụ và tạo ra sự chênh lệch điện áp
giữa các tiếp điểm; hoặc do đặc tính của đất như độ ẩm và các yếu tố môi trường khác,
những vùng đất có khả năng dẫn điện tốt thì dòng điện sẽ lan truyền nhanh chóng khi
xảy ra sự cố về điện.
2.1.3. Ảnh hưởng của điện áp bước đến thể
- Gây sốc điện: Sốc điện có thể gây đau đớn, mất kiểm soát cơ thể, có thể dẫn đến
ngừng tim hoặc tổn thương nghiêm trọng ở cơ và các cơ quan trong cơ thể.
- Gây bỏng điện: Điện áp bước có thể gây ra một dòng điện lớn chạy qua cơ thể, dẫn
đến sự gia tăng nhiệt độ ở những nơi dòng điện đi qua gây bỏng điện ở chân, tay, hoặc
các bộ phận tiếp xúc với mặt đất.
- Điện áp bước có thể tác động trực tiếp đến hệ thống thần kinh và tim. Dòng điện đi
qua cơ thể có thể gây ra rối loạn trong hoạt động của tim, từ đó gây ngừng tim hoặc rối
loạn nhịp tim. Ngoài ra, còn gây co giật cơ bắp mạnh mẽ, dẫn đến tổn thương các sợi
cơ, ảnh hưởng đến hệ thần kinh, gây tê liệt hoặc làm mất khả năng điều khiển cơ thể.
Nếu dòng điện đi qua tim, hoặc nếu nó kéo dài trong thời gian đủ lâu, có thể dẫn đến
tử vong do ngừng tim, suy hô hấp hoặc các vấn đề nội tạng khác.
2.1.4. Phạm vi ảnh hưởng
Có thể ảnh hưởng đến một người trong phạm vi rộng, bởi vì nó liên quan đến sự
phân bố điện áp trên mặt đất (khoảng cách giữa hai điểm tiếp xúc). Mức độ nguy hiểm
phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai chân, điện trở của mặt đất, và điện trở cơ thể con
người. Sốc điện có thể xảy ra, gây đau đớn, ngừng tim hoặc tử vong.
- Cường độ dòng điện càng lớn thì mức nguy hiểm càng cao.
- Thời gian tiếp xúc với điện áp nguy hiểm càng lâu thì nguy cơ tổn thương càng lớn.
- Điện trở của cơ thể người có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện môi trường, dòng
điện qua người càng lâu, điện áp càng cao thì điện trở người càng giảm.
- Khoảng cách giữa các điểm tiếp xúc càng lớn thì điện áp bước càng nguy hiểm Trang 7
2.1.5. Biện pháp giảm thiểu nguy từ điện áp bước
Biện pháp nhân khi gặp nguy điện áp bước:
- Nếu phát hiện dây điện bị đứt hoặc có khả năng dòng điện rò rỉ vào đất, cần giữ
khoảng cách an toàn, tránh xa điểm tiếp xúc ít nhất 10–20 mét (tùy theo mức điện áp).
- Bước chân ngắn và chậm, giữ hai chân gần nhau để giảm chênh lệch điện áp giữa hai
chân hoặc nhảy cách xa bằng cả hai chân cùng chạm đất.
- Đi giày hoặc ủng cao su cách điện, hoặc đứng trên bề mặt cách điện khi làm việc gần nguồn điện.
Biện pháp kỹ thuật trong thiết kế hệ thống điện:
- Sử dụng hệ thống tiếp địa trong việc phân tán dòng điện rò để giảm mức điện áp trên
mặt đất. Cọc tiếp địa và lưới tiếp địa cần được thiết kế phù hợp với đặc tính điện trở
của đất tại khu vực lắp đặt.
- Lắp đặt hệ thống chống sét để giảm nguy cơ sét đánh làm tăng điện áp bước trên mặt đất.
- Đường dây điện, cột điện và các thiết bị điện cần được kiểm tra thường xuyên để
phát hiện và khắc phục các sự cố tiềm ẩn. Đặt biển cảnh báo hoặc xây dựng rào chắn
quanh các khu vực nguy hiểm như trạm biến áp, đường dây cao thế. Trong các khu
vực có khả năng xảy ra điện áp bước, cần tạo các bề mặt cách điện để giảm nguy cơ dẫn điện.
Hình 2. 4. Hệ thống tiếp địa bảo vệ quá tải
Hình 2. 5. Thiết bị ổn áp Trang 8
2.2. Điện áp tiếp xúc
2.2.1. Khái niệm điện áp tiếp xúc
Là điện áp xuất hiện giữa hai điểm trên cơ thể người hoặc động vật khi chúng
chạm vào một thiết bị dẫn điện hoặc vật thể có điện áp khác nhau trong trường hợp sự
cố xảy ra. Là điện áp đặt vào người (tay – chân) khi người chạm phải vật mang điện.
Hay nói cách khác là điện áp giữa tay người chạm vào vật có mang điện và đất nơi
người đứng được gọi là điện áp tiếp xúc.
Hình 2. 6. Biểu diễn điện áp tiếp xúc
Trên hình được vẽ hai thiết bị điện (động cơ, máy sản xuất...), các thiết bị được
nối với vật nối đất có điện trở đất Rđ. Giả sử cách điện của một pha của thiết bị 1 bị
chọc thủng và có dòng điên chạm đất đi từ vỏ thiết bị vào đất qua vật nối đất. Lúc này,
vật nối đất cũng như vỏ các thiết bị có nối đất đều mang điện áp đối với đất là:
=I × R đ đ
Tay người chạm vào thiết bị nào cũng đều có điện áp là Uđ trong lúc đó điện áp
của chân người Uch lại phụ thuộc người đứng tức là phụ thuộc vào khoảng cách từ chỗ
đứng đến vật nối đất. Kết quả là người bị tác động của hiệu số điện áp đặt vào tay và
chân, đó là điện áp tiếp xúc:
U =U U tx đ ch
Như vậy, điện áp tiếp xúc phụ thuộc vào khoảng cách từ vỏ thiết bị được nối đất.
2.2.2. Nguyên nhân hình thành điện áp tiếp xúc
- Dòng điện rò rỉ: Xuất hiện do lớp cách điện của thiết bị, dây dẫn hoặc hệ thống điện
bị hỏng. Khi dòng điện rò không được dẫn an toàn xuống đất, sẽ tạo ra sự phân bố điện
thế trên mặt đất xung quanh điểm rò.
- Điện trở tiếp đất không đủ nhỏ: Nếu hệ thống nối đất không đạt tiêu chuẩn (điện trở
đất lớn), dòng điện rò từ thiết bị sẽ không được dẫn xuống đất hiệu quả, mà thay vào
đó tạo ra điện thế cao tại điểm tiếp xúc với mặt đất.
- Phân bố điện thế trên mặt đất: Khi dòng điện rò truyền xuống đất qua hệ thống tiếp
địa, điện thế sẽ phân bố theo đường cong hyperbol, giảm dần từ điểm rò ra xa. Nếu Trang 9
một máy phát điện bị rò dòng, người đứng gần máy sẽ có điện áp tiếp xúc nhỏ hơn người đứng xa hơn.
2.2.3. Ảnh hưởng của điện áp tiếp xúc
Điện trở của đất
- Đất khô, cát hoặc đá thường có điện trở suất cao, tức là khả năng dẫn điện của đất
kém. Khi xảy ra sự cố rò điện, dòng điện qua đất sẽ nhỏ hơn, làm giảm nguy cơ hình
thành điện áp tiếp xúc và điện áp bước nhằm giảm nguy cơ bị điện giật. Nhưng đất khô
làm giảm hiệu quả của hệ thống nối đất, vì dòng điện rò không được truyền xuống đất hiệu quả.
- Đất ẩm hoặc ngập nước có điện trở suất thấp, tức khả năng dẫn điện của đất tốt. Khi
xảy ra sự cố rò điện, dòng điện qua đất sẽ lớn hơn, dẫn đến nguy cơ hình thành điện áp
tiếp xúc và điện áp bước cao hơn, dẫn đến hiệu quả của hệ thống nối đất tốt hơn, vì
dòng điện rò dễ dàng truyền xuống đất. Nhưng sẽ tăng nguy cơ giật điện đối với con
người và động vật đứng trên mặt đất chịu ảnh hưởng của điện thế phân bố.
Hình 2. 7. đồ đo điện trở tiếp đất bằng thiết bị chuyên dụng
Điện trở của thể người
- Điện trở cơ thể người phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ ẩm của da, vị trí tiếp xúc,
và tình trạng cơ thể. Nếu tay hoặc cơ thể ướt, điện trở cơ thể giảm và dòng điện có thể
đi qua cơ thể một cách dễ dàng hơn.
- Điện trở của cơ thể con người dao động từ khoảng 1.000 Ohms đến 100.000 Ohms.
Dòng điện đi qua cơ thể người phụ thuộc vào điện áp và điện trở này. Trong điều kiện
bình thường, một dòng điện nhỏ có thể gây sốc hoặc thậm chí nguy hiểm.
Điện áp, dòng điện thời gian tiếp xúc
- Mức độ nguy hiểm của điện áp tiếp xúc phụ thuộc vào điện áp và dòng điện. Dòng
điện càng lớn, nguy cơ thương tích càng cao. Các dòng điện vượt quá 30 mA có thể
gây nguy hiểm đến tính mạng.
+ Điện áp dưới 50V (AC) hoặc 120V (DC): Được xem là an toàn trong hầu hết các
trường hợp (theo tiêu chuẩn quốc tế). Tuy nhiên, trong môi trường ẩm ướt hoặc điều
kiện đặc biệt, điện áp này vẫn có thể gây nguy hiểm.
+ Điện áp từ 50V đến 220V (AC): Bắt đầu gây nguy hiểm vì có thể tạo ra dòng điện
đủ lớn để ảnh hưởng đến cơ tim và hệ thần kinh. Đây là mức điện áp phổ biến trong
các sự cố rò rỉ từ thiết bị gia dụng.
- Thời gian tiếp xúc càng dài, càng có nguy cơ gây ra những tổn thương nghiêm trọng.
Nếu không thoát ra nhanh chóng khỏi tình huống tiếp xúc với điện áp tiếp xúc, nguy
cơ bị điện giật hoặc tử vong sẽ tăng cao. Trang 10
2.2.4. Biện pháp giảm thiểu nguy từ điện áp tiếp xúc
Biện pháp kỹ thuật
- Lắp đặt thiết bị chống rò (RCD/ELCB): Cầu dao chống rò sẽ ngắt nguồn điện ngay
khi phát hiện dòng rò vượt quá mức an toàn (thường là 30 mA).
- Hệ thống tiếp địa an toàn: Mỗi thiết bị điện cần được nối đất để dẫn dòng điện rò
xuống đất, giảm điện áp trên vỏ thiết bị.
- Cách điện vỏ thiết bị: Dùng vỏ bọc cách điện hoặc sơn cách điện cho các thiết bị dễ rò điện.
- Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ: Đảm bảo dây dẫn, ổ cắm, và thiết bị điện hoạt động
bình thường, không bị hở hoặc mất cách điện.
Hình 2. 8. Thiết bị kiểm tra dòng RCD (ELCB)
Biện pháp nhân
- Trang bị bảo hộ cá nhân (PPE): Sử dụng găng tay cách điện, giày cao su cách điện
khi làm việc với thiết bị điện.
- Kiểm tra nguồn điện trước khi sử dụng: Không sử dụng thiết bị điện bị rò rỉ hoặc có
dấu hiệu bất thường như tê khi chạm vào.
- Giữ khoảng cách an toàn: Không chạm vào các vật kim loại hoặc thiết bị không rõ
tình trạng tiếp địa khi làm việc gần nguồn điện. Nếu người khác bị điện giật, không
trực tiếp chạm vào họ mà ngắt nguồn điện trước hoặc sử dụng vật cách điện để tách người khỏi nguồn.
2.3. Các trường hợp thực tế xảy ra tai nạn
- Tai nạn do điện áp bước: Trong môi trường trạm biến áp hoặc cột điện cao thế bị sự
cố chạm đất, dòng điện lan truyền trên mặt đất có thể gây nguy hiểm cho người đứng
gần khu vực sự cố. Ví dụ, khi một người đi bộ trong vùng có điện áp bước cao, dòng
điện có thể truyền qua chân gây chấn thương nghiêm trọng.
- Tai nạn do điện áp tiếp xúc: Khi một người chạm phải các thiết bị kim loại bị rò điện
hoặc không được nối đất đúng cách, điện áp tiếp xúc có thể gây giật điện. Một ví dụ
điển hình là tai nạn liên quan đến các tủ điện hoặc thiết bị công nghiệp không an toàn. Trang 11
CHƯƠNG III: KẾT LUẬN, ĐÁNH GIÁ NHẬN XÉT
3.1. Tóm tắt nội dung
- Báo cáo đã phân tích chi tiết về điện áp bước và điện áp tiếp xúc, bao gồm cơ sở lý
thuyết, các yếu tố ảnh hưởng, và tác động của chúng đối với con người.
- Các biện pháp giảm thiểu tác động đã được trình bày, bao gồm giải pháp kỹ thuật và
các quy định liên quan được tổng hợp trong bảng dưới đây: Tiêu chí
Điện áp bước
Điện áp tiếp xúc
Điện áp xuất hiện giữa hai chân Điện áp xuất hiện giữa tay và
của người khi đứng trên mặt chân của người khi chạm vào Định nghĩa
đất trong vùng có dòng điện lan thiết bị hoặc cấu trúc kim loại có tỏa. điện.
Do dòng điện lan truyền trên Do người tiếp xúc trực tiếp hoặc Nguyên nhân
mặt đất từ điểm chạm đất (như gián tiếp với thiết bị điện bị rò rỉ hình thành
cột điện hoặc dây dẫn bị chạm điện hoặc nối đất kém. đất).
Xảy ra trên bề mặt đất, thường Xảy ra tại các điểm mà người có
ở gần khu vực sự cố như trạm thể chạm vào thiết bị kim loại Vị trí xảy ra
biến áp, cột điện, hoặc nơi dây hoặc vỏ thiết bị dẫn điện. dẫn chạm đất.
Dòng điện đi từ chân này Phương sang
Dòng điện đi từ điểm tiếp xúc thức ảnh
chân kia qua cơ thể người. hưởng
(tay) qua cơ thể người xuống chân và vào đất. Yếu
- Khoảng cách giữa hai chân.
- Điện trở cách điện của thiết bị.
tố ảnh hưởng - Đặc tính của mặt đất (độ dẫn - Điện trở nối đất. chính
điện, điện trở đất).
- Độ dẫn điện của cơ thể người.
Có thể gây nguy hiểm nếu Thường nguy hiểm hơn vì dòng Mức độ nguy
khoảng cách bước lớn, mặt đất điện trực tiếp đi qua cơ thể hiểm
ẩm ướt, hoặc người không người từ điểm tiếp xúc. mang đồ bảo hộ.
- Giảm dòng điện chạm đất - Kiểm tra và bảo trì thiết bị
bằng cách tăng cường hệ thống thường xuyên. Giải pháp giảm nối đất. thiểu
- Sử dụng vật cách điện tại điểm
- Không bước dài trong vùng tiếp xúc. nguy hiểm.
3.2. Đề xuất giải pháp cải thiện an toàn điện
- Tăng cường kiểm tra hệ thống nối đất: Định kỳ kiểm tra và đánh giá chất lượng hệ
thống tiếp địa tại các trạm biến áp, khu công nghiệp, và nơi công cộng.
- Áp dụng tiêu chuẩn quốc tế: Đưa các tiêu chuẩn như IEC và IEEE vào quy chuẩn
quốc gia để nâng cao mức độ an toàn.
- Sử dụng thiết bị bảo vệ hiện đại: Triển khai rộng rãi các thiết bị tự động ngắt điện khi
phát hiện dòng rò hoặc sự cố chạm đất.
- Nâng cao nhận thức cộng đồng: Thực hiện chiến dịch truyền thông về an toàn điện để
giảm thiểu nguy cơ tai nạn trong dân cư. Trang 12
3.3. Hướng nghiên cứu mở rộng
- Nghiên cứu các vật liệu cách điện mới, hiệu quả hơn trong môi trường khắc nghiệt.
- Tìm hiểu các giải pháp thông minh ứng dụng IoT (Internet of Things) để giám sát và
cảnh báo nguy cơ từ điện áp bước và điện áp tiếp xúc.
- Phát triển phần mềm mô phỏng hiện trường tai nạn để nâng cao hiệu quả đào tạo an toàn điện. Trang 13