Hóa chất giảm điện trở đất nhập khẩu từ Ấn Độ

Hóa chất giảm điện trở đất (hay còn gọi là Bột giảm điện trở, Hợp chất tăng cường tiếp địa, tiếng Anh: Ground Enhancement Material – GEM) là một loại vật liệu đặc biệt được sử dụng để cải thiện đáng kể độ dẫn điện của đất, nhằm đạt được giá trị điện trở nối đất mong muốn cho hệ thống an toàn điện và chống sét.

Đây là giải pháp hiệu quả, đặc biệt ở những khu vực có địa chất khó khăn như đất đá, đất cát khô, đồi núi, nơi mà việc đóng thêm cọc tiếp địa thông thường không hiệu quả

1. Mục đích sử dụng

Mục tiêu chính khi sử dụng hóa chất giảm điện trở đất là hạ thấp trị số điện trở của bãi tiếp địa xuống mức an toàn theo tiêu chuẩn:

Hệ thống chống sét trực tiếp: Điện trở yêu cầu ≤10 Ohm
Hệ thống tiếp địa an toàn điện (chống sét lan truyền, chống giật): Điện trở yêu cầu ≤4 Ohm.

Trong nhiều trường hợp, việc chỉ sử dụng cọc tiếp địa và dây dẫn không đủ để đạt các trị số này, dẫn đến nguy cơ mất an toàn.

2. Cơ chế hoạt động

Hóa chất giảm điện trở đất hoạt động dựa trên các nguyên lý sau:

Tăng độ ẩm: Hầu hết các loại GEM thương mại có khả năng hấp thụ và giữ nước rất tốt (giữ ẩm lâu dài), tạo thành một khối gel dẫn điện xung quanh điện cực (cọc tiếp địa).
Tăng diện tích tiếp xúc biểu kiến: Lớp gel này bao bọc lấy cọc tiếp địa, làm tăng đường kính hiệu dụng của cọc, từ đó giảm điện trở tiếp xúc giữa điện cực và đất.
Tăng mật độ ion dẫn điện: Các thành phần hóa học trong bột khi hòa tan trong nước tạo ra các ion dẫn điện trong đất, cải thiện độ dẫn điện tổng thể của môi trường xung quanh điện cực.

3. Thành phần và Phân loại

Có hai loại vật liệu chính được sử dụng:

a. Bentonite (Đất sét sét thiên nhiên)

Là bột khoáng sét tự nhiên, giá thành rẻ.
Chủ yếu hoạt động bằng cách giữ ẩm và tăng diện tích tiếp xúc vật lý.
Nhược điểm: Hiệu quả giảm điện trở thấp hơn so với GEM thương mại và có thể bị rửa trôi nhanh hơn nếu không thi công đúng cách.

b. GEM Thương mại (Ground Enhancement Material)

Là hỗn hợp hóa chất tổng hợp, thường chứa các hợp chất carbon dẫn điện và chất giữ ẩm (không độc hại, thân thiện môi trường).
Các sản phẩm phổ biến như nVent ERICO GEM 25A, Goldweld, GEM-CVL, APLIFILL.
Ưu điểm: Hiệu quả giảm điện trở rất cao (có thể giảm tới 50-90% so với đất tự nhiên), độ bền vĩnh cửu, không cần bảo trì hay bổ sung nước định kỳ.
Được kiểm nghiệm theo tiêu chuẩn quốc tế IEC 62561-7 về hiệu suất và chống ăn mòn.

4. Hướng dẫn thi công cơ bản

Quy trình sử dụng GEM thương mại thường như sau:

Đào rãnh/Khoan lỗ: Chuẩn bị hố hoặc rãnh thi công hệ thống tiếp địa (sâu khoảng 0.5m – 0.8m).
Pha trộn: Trộn bột GEM với nước sạch theo tỷ lệ của nhà sản xuất (ví dụ: một bao 11.34kg GEM 25A trộn với khoảng 5.6 – 7.6 lít nước) để tạo thành hỗn hợp sền sệt.
Đổ hóa chất: Đổ hỗn hợp GEM đã trộn xuống đáy rãnh hoặc lỗ khoan, tạo một lớp lót dày khoảng 5cm.
Đặt điện cực: Đặt cọc tiếp địa và dây dẫn đồng trần lên lớp GEM.
Lấp hóa chất: Đổ phần GEM còn lại phủ kín hoàn toàn điện cực (đảm bảo lớp GEM dày tối thiểu 5-10cm bao quanh).
Lấp đất: Lấp đất và hoàn thiện bãi tiếp địa.