MỤc lục lời nói đầu Phạm VI áp dụng

3.1 Tiếp đất cho các trạm điện thoại

3.2 Tiếp đất cho các trạm vô tuyến

3.3 Tiếp đất trên đường dây trần và cáp thông tin đường dài

3.4 Tiếp đất trên đường dây trần và cáp thuê bao nội hạt

Phụ lục A: Trình tự thiết kế, tính toán thiết bị tiếp đất

Phụ lục B: Cải tạo đất

Phụ lục C: Đặc tính xung của điện trở tiếp đất

Phụ lục D: Tài liệu tham khảo
LỜI NÓI ĐẦU

TCN 68 - 141: 1995 được xây dựng trên cơ sở các khuyến nghị của Hội đồng tư vấn điện thoại, điện báo quốc tế (CCITT), có tham khảo tiêu chuẩn của một số nước có công nghệ thông tin phát triển và thực tiễn mạng lưới Bưu chính Viễn thông Việt Nam.

TCN 68 - 141: l995 do Viện Khoa học kỹ thuật Bưu điện biên soạn, Vụ Khoa học công nghệ và hợp tác quốc tế đề nghị và được Tổng cục trưởng Tổng cục Bưu điện ban hành theo Quyết định số 1035/QĐ-KHCN ngày 01 tháng 8 năm 1995.

TCN 68 - 141: 1995 được ban hành đúng vào dịp kỷ niệm 50 năm ngày thành lập ngành Bưu điện (15/8/1945 - 15/8/1995).

- Tiếp đất công tác;

- Tiếp đất bảo vệ;

- Tiếp đất đo thử.

A. Telecom service earth

Đ. Betriebserdung

Tiếp đất công tác là tiếp đất các bộ phận thiết bị thuộc một mạch điện công tác với mục đích dùng đất như một dây dẫn của mạch điện.

A. Protective earth

Đ. Schutzerdung

Tiếp đất bảo vệ là tiếp đất các bộ phận thiết bị không thuộc mạch điện công tác nhằm giảm nhỏ điện áp nguy hiểm cho thiết bị được bảo vệ đến giá trị cho phép. Thiết bị tiếp đất bảo vệ được nối với các bộ phận kim loại của thiết bị điện (đế, vỏ máy và thiết bị), nối với dây dẫn sét, nối với các ống phóng điện...

A. Earth for measure

Đ. Messerdung

Tiếp đất đo thử là cực tiếp đất phụ dùng để đo kiểm tra tiếp đất công tác và tiếp đất bảo vệ. Tiếp đất do thử được trang bị chỉ ở các trạm báo thoại, các trạm tăng âm có người phục vụ.

A. Earth electrode, Grounding electrode

Đ. Erder

Điện cực tiếp đất là một vật dẫn điện có dạng bất kỳ (ống, cọc đặc, thanh dẹt, tấm, dây v.v... ) không bọc cách điện ở bên ngoài được chôn trực tiếp trong đất hoặc tiếp xúc với đất.

A. Earthing system, Grounding system

Đ. Erdungssystem

Hệ thống tiếp đất bao gồm các điện cực tiếp đất, các dây (thanh) nối các điện cực đó và dây nối tới thiết bị viễn thông.

A. Earthing resistance, Grounding resistance

Đ. Erdungswiderstand

Điện trở tiếp đất là điện trở truyền lan của các điện cực tiếp đất kể cả các dây nối các điện cực.

A. Earth (soil) resistivity

Đ. Spezifisller Erdwiderstand, Bodenwiderstand

Điện trở suất của đất là điện trở của một khối đất hình lập phương có thể tích bằng 1 m3 khi dòng điện chảy từ mặt này sang mặt đối diện của khối đất.

A. Equation of potencial differences

Đ. Potentialausgleieh

Cân bằng chênh lệch thế là sự cân bằng điện thế của các bộ phận kim loại riêng lẻ ở gần nhau. Cân bằng thế được thực hiện nhờ một dây (thanh) dẫn cân bằng thế nối các bộ phận kim loại không cùng một mạch điện công tác với dây bảo vệ hoặc với hệ thống tiếp đất.

A. Surge (impulse) earthing (grounding) impedance

Đ. Stossausbreitungswiderstand

Điện trở tiếp đất xung là điện trở tiếp đất của một hệ thống tiếp đất đối với dòng xung, ví dụ dòng sét.

Các trạm điện thoại được trang bị ba hệ thống tiếp đất riêng biệt:

a) Hệ thống tiếp đất công tác;

b) Hệ thống tiếp đất bảo vệ;

c) Hệ thống tiếp đất đo thử.

3.1.1 Tiếp đất công tác của các trạm điện thoại được nối với cực của nguồn điện cung cấp, các bộ phóng điện trong trạm và các bộ phận kim loại của thiết bị trạm.

3.1.2 Điện trở tiếp đất công tác của các trạm điện thoại theo tiêu chuẩn của các nhà sản xuất nhưng không được lớn hơn các trị số quy định ở bảng 1.

Bảng 1: Điện trở tiếp đất công tác của các trạm điện thoại

Điện trở tiếp đất bảo vệ của các trạm điện thoại không được lớn hơn 10 Ω.

Tiếp đất ở các trạm vô tuyến (các trạm thu phát vô tuyến, các trạm viba đầu cuối và trung gian) thực hiện các chức năng bảo vệ hoặc công tác.

Tiếp đất công tác cao tần ở các trạm vô tuyến khi hệ thống tiếp đất là một bộ phận của mạch "anten - đất" đối với tín hiệu thu phát vô tuyến.

Tiếp đất bảo vệ ở các trạm vô tuyến nhằm để: bảo vệ nhân viên khai thác khỏi điện áp nguy hiểm do nguồn điện tần số công nghiệp cung cấp cho các thiết bị vô tuyến (tiếp đất bảo vệ); bảo vệ anten và thiết bị vô tuyến khỏi hỏng do sét đánh (tiếp đất chống sét).

3.2.1.1 Để đảm bảo an toàn cho con người phải nối các bộ phận kim loại của thiết bị điện lực với hệ thống tiếp đất bảo vệ.

3.2.1.2 Điện trở tiếp đất bảo vệ phụ thuộc công suất thiết bị điện không được lớn hơn trị số quy định trong bảng 2:

Bảng 2: Tiếp đất bảo vệ con người ở các trạm vô tuyến

3.2.2.1 Đề phòng sét đánh trực tiếp vào các công trình anten phải thực hiện nối cột anten và thiết bị anten phi đơ với hệ thống tiếp đất.

Hệ thống tiếp đất đối với anten và phiđơ phải có điện thế không so với điện áp cao tần.

3.2.2.2 Nếu thiết bị anten phiđơ không cho phép nối đất trực tiếp thì phải nối đất qua mỏ phóng điện như quy định trên hình 1.

3.2.2.3 Mỗi một cột anten (bằng kim loại và bằng bêtông cốt thép) trong khu vực trạm vô tuyến và mỗi thanh nối kim loại của cột phải được nối với hệ thống tiếp đất.

Điện trở tiếp đất xung của hệ thống tiếp đất không được lớn hơn trị số quy định sau:

a) Đối với cột kim loại: 20 Ω

b) Đối với cột bêtông cốt thép: 50 Ω

3.2.2.4 Tiếp đất cho các trạm vô tuyến phát sóng ngắn

Chống sét cho anten các trạm vô tuyến phát sóng ngắn có tần số cố định bằng cách nối điểm giữa đoạn có chiều dài 1/4 bước sóng của phi đơ với hệ thống tiếp đất cao tần.

Bảo vệ anten có các đường dây hướng xạ bằng cách nối các đầu của đường dây với hệ thống tiếp đất cao tần.

Bảo vệ anten gồm các ngẫu cực mắc sun bằng cách nối điểm giữa của sun với hệ thống tiếp đất cao tần.

Chống sét cho anten phản xạ không chu kỳ khi anten treo trên các cột gỗ bằng cách nối các dây đỡ và dây phản xạ không chu kỳ với tiếp đất cột anten có điện trở tiếp đất là 50 Ω.

Hệ thống tiếp đất công tác (hay tiếp đất cao tần) ở các trạm vô tuyến sóng ngắn là một tấm lưới bằng các dây đồng có đường kính d = 2 mm hoặc gồm nhiều tia hình sao đặt ở độ sâu 0,2 - 0,3 m.

Số lượng dây đồng và chiều dài dây đồng trong lưới tiếp đất hoặc số tia và chiều dài của tia trong tiếp đất nhiều tia hình sao dược xác định bằng tính toán.

3.2.2.5 Tiếp đất cho các trạm vô tuyến phát sóng trung và sóng dài

Tiếp đất cho các cột anten của trạm vô tuyến phát sóng trung và sóng dài theo quy định trên hình 2 và hình 3.

Chú thích: 1 - cột anten 2 - Thanh tiếp đất cao tần (bằng đồng)

3 - Lưới tiếp đất (sợi đồng) 4 - Móng


Hình 3: Tiếp đất cột anten cách điện ở gốc cột

Chú thích:	1 - Mỏ phóng điện dạng cầu	2 - Nẹp đứng
	3 - Khe hở phóng điện	4 - Cách điện cột
	5 - Cột	6 - Bệ móng
	7- Thanh tiếp đất cao tầng (bằng đồng)
	8 - Lưới tiếp đất cao tần (sợi đồng)

Để cân bằng điện thế cao khi sét đánh phải nối hệ thống tiếp đất cao tần với hệ thống tiếp đất bảo vệ điện lực bằng dây đồng có tiết diện không nhỏ hơn 4 mm² nếu khoảng cách giữa các tiếp đất bằng hoặc nhỏ hơn 15 m.

Phụ thuộc vào vị trí giữa cột anten và nhà trạm, các trạm viba được trang bị 2 hệ thống tiếp đất riêng biệt hoặc 1 hệ thống tiếp đất hỗn hợp.

3.2.3.1 Ở các trạm viba có nhà trạm cách xa cột anten được trang bị 2 hệ thống tiếp đất riêng biệt:

a) Tiếp đất bảo vệ xung quanh nhà trạm với điện trở tiếp đất không lớn hơn 10Ω

b) Tiếp đất xung quanh cột an ten với điện trở tiếp đất không lớn hơn 20Ω.

Để cân bằng điện thế, các tiếp đất này phải được nối với nhau.

Các kết cấu kim loại khác ở gốc cột phải được nối tới hệ thống tiếp đất nhà trạm.

3.2.3.2 Ở các trạm viba tháp anten bằng bêtông cốt thép có bố trí thiết bị viba được trang bị một hệ thống tiếp đất có nhiều điện cực xung quanh tháp. Mỗi tháp có 2-4 dây dẫn sét phụ thuộc vào đường kính của tháp bêtông cốt thép.

Điện trở tiếp đất xung cho mỗi dây dẫn sét không lớn hơn 20 Ω.

Chống sét cho anten lắp trên cột bêtông cốt thép bằng cách nối anten với bệ kim loại rồi nối bệ kim loại với cốt thép của cột và dây dẫn sét.

Kim thu sét của anten viba là một thanh thép cao hơn anten 1 - 2 m. Thanh thép được hàn nối vào kết cấu kim loại và cốt thép của cột.

Các ống dẫn sóng và vỏ kim loại của cáp ở những chỗ gắn vào cột phải nối vào dây dẫn sét.

Các dây dẫn sét được hàn vào một thanh đồng ở gốc tháp để nối với thiết bị tiếp đất như qui định trên hình 4.



Hình 4: Tiếp đất tháp bê tông cốt thép của trạm viba

3.2.3.3 Ở các trạm viba tháp anten bằng kim loại dùng thân tháp làm dây dẫn sét.

Chống sét cho anten lắp trên các cột kim loại của trạm viba, và trạm thông tin sóng cực ngắn bằng cách nối anten và cột tới hệ thống tiếp đất công tác cao tần.

Điện trở tiếp đất công tác cao tần không được lớn hơn 20 Ω.

3.2.3.4 Tiếp đất cho các trạm viba có nhà trạm lắp ngay ở gốc cột anten dạng ống.

Các trạm viba có nhà trạm đặt ngay ở gốc cột anten chỉ cần trang bị một hệ thống tiếp đất. Điện trở tiếp đất ở tần số công nghiệp phụ thuộc vào điện trở suất của đất theo quy định ở bảng 3.

Bảng 3: Điện trở tiếp đất ở trạm viba

ρ Ω.m	≤ 500	501 - 1000	1001 - 2000	2001 - 3000	> 3000
Rtđ, Ω	10	20	30	40	60

Để cân bằng điện thế trong nhà trạm cần đặt dưới nền nhà một lưới kim loại bằng dây thép đường kính 4-6 mm, với mắt lưới 1,5 m x 1,5 m, các dây ở chỗ giao chéo phải được hàn với nhau. Lưới kim loại phải được hàn vào cột và hệ thống tiếp đất. Hệ thống tiếp đất gồm các ống hoặc thép góc dài 2-3 m chôn thẳng đứng. Mái kim loại của nhà trạm phải được hàn vào điện cực tiếp đất như quy định trên hình 5.



Hình 5: Tiếp đất trạm viba có nhà trạm lắp ngay ở gốc cột anten

3.2.3.5 Tiếp đất cho các trạm viba có nhà trạm ở ngay dưới tháp anten.

Các trạm viba có nhà trạm ở ngay dưới tháp anten chỉ cần trang bị một hệ thống tiếp đất như quy định ở Điều 3.2.3.4.

Đề phòng sét đánh vào tháp đến các bộ phận của nhà trạm cần đặt một dải kim loại có tiết diện không nhỏ hơn 100 mm2 hoặc dây đồng có tiết diện không nhỏ hơn 16 mm2 dọc theo chu vi nhà trạm. Các dây dẫn sét phải được hàn vào hệ thống tiếp đất như quy định ở hình 6.

3.3.1 Tiếp đất cho các trạm tăng âm đầu cuối

3.3.1.1 Các trạm tăng âm đầu cuối ở cùng nhà với trạm điện thoại dùng chung hệ thống tiếp đất của trạm điện thoại.

3.3.1.2 Các trạm tăng âm đầu cuối không ở cùng nhà với trạm điện thoại được trang bị hai hệ thống tiếp đất riêng biệt: tiếp đất công tác và tiếp đất bảo vệ.

Điện trở tiếp đất công tác có giá trị quy định như trong bảng 4.

Bảng 4: Điện trở tiếp đất công tác của các trạm tăng âm đầu cuối

3.3.2.1 Đối với các trạm tăng âm trung gian và các trạm lặp cung cấp nguồn từ xa bằng phương thức dây - dây thì chỉ trang bị một hệ thống tiếp đất với điện trở tiếp đất không lớn hơn 10 Ω.

3.3.2.2 Đối với các trạm tăng âm trung gian và các trạm lặp cung cấp nguồn từ xa bằng phương thức dây - đất thì trang bị hai hệ thống tiếp đất là: Tiếp đất công tác và tiếp đất bảo vệ.

Điện trở tiếp đất công tác không được lớn hơn 4 Ω

Điện trở tiếp đất bảo vệ không được lớn hơn 10 Ω.

Để cân bằng điện thế hai hệ thống tiếp đất trên được nối với nhau bằng dây dẫn cách điện có tiết diện > 4 mm².

3.3.3.1 Đề phòng sét đánh vào cáp và để nâng cao hiệu quả che chắn của lớp bọc kim loại khi bị ảnh hưởng của trường điện từ ngoài cần phải nối đất vỏ kim loại và đai sắt của cáp dọc theo tuyến cáp.

3.3.3.2 Cáp kim loại hoặc cáp quang có vỏ bọc kim loại và lõi thép gia cường cách điện với đất phải thực hiện tiếp đất vỏ bọc kim loại và lõi thép gia cường.

Số vị trí tiếp đất dọc tuyến cáp giữa hai trạm tăng âm hoặc giữa hai trạm lặp tối thiểu được quy định ở hình 7.

Nếu cáp đặt ở vùng có số ngày dông cao và số lần hư hòng cáp do sét đánh theo tính toán vượt quá tiêu chuẩn cho phép thì phải tăng số vị trí tiếp đất dọc tuyến cáp.



Hình 7: Bố trí tiếp đất dọc cáp có lớp bọc cách điện

3.3.3.3 Điện trở tiếp đất vỏ kim loại của cáp phụ thuộc vào điện trở suất của đất, nhưng không được lớn hơn trị số qui định trong bảng 5.

Bảng 5: Điện trở tiếp đất vỏ kim loại của cáp

Điện trở suất của đất, Ω.m	≤ 100	101 - 300	301 - 500	> 500
Điện trở tiếp đất, Ω (không lớn hơn)	20	30	35	45

3.3.4 Tiếp đất cho các bộ phóng điện trên đường dây trần thông tin đường dài

3.3.4.1 Điện trở tiếp đất cho các mỏ phóng điện KP-7, KP-LO, KP-15 và

KP-20 trên đường dây trần thông tin đường dài trước khi vào trạm và ở 2 đầu đoạn cáp xen (xem hình 8) phụ thuộc điện trở suất của đất nhưng không được lớn hơn trị số quy định trong bảng 6.

Bảng 6: Điện trở tiếp đất của các mỏ phóng điện (hình 8)

3.3.4.2 Trường hợp đặc biệt chỉ lắp một mỏ phóng điện KP-7 cho tất cả các mạch, điện trở tiếp đất cho mỏ phóng điện này không được lớn hơn trị số quy định trong bảng 7.

Bảng 7: Điện trở tiếp đất cho mỏ phóng điện KP-7

(trường hợp đặc biệt)

Bảng 8: Điện trở tiếp đất cho các mỏ phóng điện KP-7, KP-LO, KP-15 và KP-20 khi giảm nhỏ khoảng cách giữa các mỏ phóng điện

Bảng 9: Điện trở tiếp đất cho các thiết bị bảo vệ thuê bao

Bảng 10: Điện trở tiếp đất cho các bộ phóng điện than