Lý Do Khiến Tủ Điện Đèn Đường Tự Ngắt Khi Gặp Độ Ẩm Cao

Hệ thống chiếu sáng công cộng là một thành phần hạ tầng kỹ thuật quan trọng, hoạt động liên tục trong môi trường ngoài trời khắc nghiệt. Một trong những thách thức lớn nhất đối với đơn vị quản lý vận hành là tình trạng tủ điều khiển trung tâm ngắt điện đột ngột do sự cố chạm đất hoặc rò rỉ điện, đặc biệt phổ biến vào mùa mưa hoặc những ngày có độ ẩm không khí cao. Sự cố này không chỉ gây gián đoạn khả năng chiếu sáng, ảnh hưởng đến an ninh trật tự mà còn tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn điện cho người dân.

Việc xác định chính xác vị trí hư hỏng trên một tuyến cáp ngầm kéo dài hàng km với hàng chục trụ đèn là nhiệm vụ phức tạp. Các điểm đấu nối nằm sâu trong trụ đèn hoặc chôn ngầm dưới đất khiến việc kiểm tra bằng mắt thường gần như không thể thực hiện. Hơn nữa, tính chất chập chờn của lỗi rò điện do độ ẩm khiến các phương pháp đo nguội truyền thống thường không mang lại kết quả chính xác, gây lãng phí thời gian và nhân lực cho công tác dò tìm.

Giải pháp kỹ thuật hiệu quả nhất hiện nay là thực hiện đo lường trực tiếp khi hệ thống đang có điện. Việc sử dụng ampe kìm đo dòng rò có độ nhạy cao giúp kỹ thuật viên giám sát được trạng thái cách điện thực tế của từng lộ dây. Thông qua các chỉ số dòng điện rò rỉ hiển thị cụ thể, đội ngũ bảo trì có thể khoanh vùng nhanh chóng đoạn cáp bị lỗi mà không cần phải cắt điện toàn bộ tuyến hay tháo dỡ các mối nối một cách thủ công.

Lý Do Khiên Tủ Điện Đèn Đường Tự Ngắt Khi Gặp Độ Ẩm Cao

I. ĐẶC THÙ HƯ HỎNG CÁCH ĐIỆN TẠI CÁC ĐIỂM ĐẤU NỐI CÁP NGẦM

Hạ tầng chiếu sáng đô thị hiện đại chủ yếu sử dụng cáp ngầm đi trong ống bảo vệ hoặc chôn trực tiếp. Mặc dù lớp vỏ cáp được chế tạo từ các vật liệu chịu bền như XLPE hay PVC, nhưng điểm yếu nhất của toàn bộ hệ thống lại nằm tại các vị trí đấu nối và cửa thu chân trụ đèn. Đây là nơi lớp vỏ bảo vệ của cáp bị bóc tách để đấu vào bảng điện hoặc chia nhánh sang trụ khác.

Trong quá trình vận hành lâu dài, các yếu tố môi trường tác động mạnh mẽ đến chất lượng cách điện tại các điểm này. Nhiệt độ thay đổi liên tục giữa ngày và đêm gây ra hiện tượng "thở" của vật liệu, tạo điều kiện cho hơi ẩm xâm nhập vào bên trong các lớp băng keo cách điện hoặc ống co nhiệt. Tại các vùng trũng thấp, nước mưa có thể ngập lên đến vị trí cửa thu, ngâm các mối nối trong nước. Khi đó, nước đóng vai trò là vật dẫn điện, tạo ra một đường rò từ ruột dẫn pha đi ra vỏ trụ kim loại hoặc đi vào đất ẩm xung quanh.

Khi thời tiết khô ráo, hơi nước bốc hơi, điện trở cách điện tăng lên và hệ thống hoạt động bình thường. Tuy nhiên, chỉ cần một trận mưa rào hoặc độ ẩm không khí đạt mức bão hòa, dòng điện rò rỉ sẽ xuất hiện trở lại. Ban đầu dòng rò này có giá trị nhỏ, nhưng khi cộng hưởng trên một tuyến dây dài với nhiều điểm suy giảm cách điện, tổng dòng rò về tủ điều khiển sẽ vượt quá ngưỡng cài đặt của relay bảo vệ, dẫn đến việc Aptomat (ELCB) tác động cắt điện toàn tuyến. Đây là dạng hư hỏng rất khó phát hiện nếu chỉ kiểm tra cảm quan bên ngoài.

II. BẤT CẬP CỦA QUY TRÌNH KIỂM TRA KHI CẮT ĐIỆN

Trước đây, khi chưa có các thiết bị đo dòng rò chuyên dụng, kỹ thuật viên thường sử dụng đồng hồ đo cách điện (Megomet) để tìm lỗi. Tuy nhiên, phương pháp này bộc lộ nhiều hạn chế lớn khi áp dụng cho hệ thống chiếu sáng công cộng quy mô lớn:

Tính gián đoạn và tốn kém thời gian: Để đo cách điện, bắt buộc phải cắt nguồn toàn bộ hệ thống. Sau đó, kỹ thuật viên phải mở nắp cửa trụ của từng cột đèn, tháo rời các mối nối để cô lập từng đoạn cáp. Với một tuyến đèn dài vài km, việc này có thể mất nhiều ngày làm việc.
Làm giảm tuổi thọ mối nối: Các mối nối cáp ngầm khi đã được bọc cách điện kỹ lưỡng, việc tháo ra và đấu lại nhiều lần sẽ làm giảm độ kín nước. Nếu thao tác quấn lại không đạt chuẩn, chính vị trí vừa kiểm tra sẽ trở thành điểm sự cố mới trong tương lai.
Không phát hiện được lỗi thời điểm: Nhiều trường hợp lỗi chỉ xuất hiện khi có điện áp cao và tải hoạt động nóng lên. Khi cắt điện để đo nguội, vật liệu co lại hoặc bề mặt khô đi, chỉ số điện trở cách điện lại báo tốt. Điều này dẫn đến tình trạng "bắt nhầm bệnh" hoặc không tìm ra nguyên nhân, gây ức chế cho người vận hành.
Bỏ qua lỗi từ thiết bị: Phương pháp đo cách điện cáp thường tách bỏ chấn lưu hoặc bộ nguồn đèn ra khỏi mạch đo. Trong khi đó, nhiều trường hợp dòng rò lại xuất phát từ chính sự lão hóa của các linh kiện bên trong bộ đèn chứ không phải do cáp.

Lý Do Khiên Tủ Điện Đèn Đường Tự Ngắt Khi Gặp Độ Ẩm Cao

III. KỸ THUẬT PHÂN ĐOẠN SỰ CỐ TRÊN LƯỚI ĐIỆN ĐANG VẬN HÀNH

Để khắc phục các nhược điểm trên, quy trình dò tìm hiện đại chuyển sang hướng kiểm tra trực tiếp trên lưới đang vận hành (Live Line). Nguyên lý cốt lõi là đo tổng đại số dòng điện đi và về. Kỹ thuật viên kẹp kìm đo bao quanh cả dây pha (L) và dây trung tính (N) của cáp nguồn. Nếu cách điện tốt, dòng điện đi và về triệt tiêu nhau, kết quả đo bằng 0. Nếu có rò rỉ tại bất kỳ điểm nào phía sau, thiết bị sẽ hiển thị giá trị dòng rò chênh lệch.

Quy trình thực hiện tại hiện trường thường tuân theo các bước logic sau để tối ưu hóa thời gian di chuyển:

Bước 1 - Xác định lộ tuyến lỗi: Tại tủ điều khiển trung tâm, kẹp đo lần lượt các lộ ra. Lộ nào có dòng rò tổng cao bất thường (ví dụ trên 100mA hoặc 300mA tùy thiết kế) chính là lộ cần kiểm tra.

Bước 2 - Phân đoạn nhị phân: Di chuyển đến trụ đèn nằm ở giữa tuyến dây bị lỗi. Mở cửa trụ và kẹp đo cáp nguồn cấp cho nửa phía sau.

Nếu kết quả đo cho thấy dòng rò cao: Điểm lỗi nằm ở nửa sau tuyến dây.
Nếu kết quả đo thấp hoặc bằng 0: Điểm lỗi nằm ở nửa đầu tuyến dây (đoạn từ tủ đến vị trí đứng).

Bước 3 - Khoanh vùng chi tiết: Tiếp tục chia đôi đoạn bị nghi ngờ và lặp lại thao tác đo. Cách làm này giúp kỹ thuật viên chỉ cần mở nắp một số ít trụ đèn thay vì kiểm tra toàn bộ, rút ngắn đáng kể thời gian khôi phục hệ thống.

Bước 4 - Xác định điểm đích: Khi khoảng cách được thu hẹp lại giữa 2 trụ đèn, tiến hành kiểm tra kỹ thuật đấu nối tại 2 trụ đó hoặc đo đoạn cáp ngầm giữa chúng để có phương án thay thế hoặc sửa chữa cục bộ.

Lý Do Khiên Tủ Điện Đèn Đường Tự Ngắt Khi Gặp Độ Ẩm Cao

IV. XỬ LÝ NHIỄU TÍN HIỆU DO ĐẶC TÍNH CỦA BỘ ĐÈN LED

Sự chuyển dịch sang công nghệ LED trong chiếu sáng đô thị mang lại hiệu quả năng lượng nhưng cũng đặt ra thách thức cho công tác đo lường. Các bộ nguồn (Driver) của đèn LED hoạt động theo nguyên lý đóng cắt tần số cao, tạo ra một lượng dòng rò điện dung tự nhiên qua các tụ lọc nhiễu EMI xuống vỏ đèn.

Khi đo đạc trên một tuyến đèn LED, kỹ thuật viên cần lưu ý các vấn đề kỹ thuật sau:

Dòng rò hiển thị trên các ampe kìm thông thường là tổng hợp của dòng rò tần số 50Hz (nguy hiểm) và dòng rò tần số cao (do nhiễu LED).
Tổng dòng rò tần số cao của hàng chục bộ đèn LED trên một tuyến có thể lên tới vài trăm miliampe, dễ gây nhầm lẫn với lỗi chạm chập cáp.
Để phân biệt, bắt buộc phải sử dụng thiết bị đo có chức năng Lọc (Filter). Khi bật chế độ này, thiết bị sẽ chặn các thành phần tần số cao và chỉ hiển thị dòng rò ở tần số 50Hz/60Hz.
Nếu giá trị đo được sau khi lọc vẫn cao, đó là dấu hiệu chắc chắn của hư hỏng cách điện cáp hoặc thiết bị bị ngập nước. Nếu giá trị sau khi lọc giảm xuống mức thấp, hệ thống cáp hoàn toàn bình thường, vấn đề nằm ở việc lựa chọn thiết bị bảo vệ chưa phù hợp với đặc tính tải LED.

Lý Do Khiên Tủ Điện Đèn Đường Tự Ngắt Khi Gặp Độ Ẩm Cao

V. KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG TIẾP ĐỊA VỎ TRỤ ĐÈN

Bên cạnh việc tìm điểm rò trên cáp nguồn, việc kiểm soát dòng điện chạy qua dây tiếp địa của từng trụ đèn là yếu tố then chốt để đảm bảo an toàn. Mỗi trụ đèn kim loại đều được thiết kế nối đất lặp lại để triệt tiêu điện áp rò rỉ. Tuy nhiên, thực tế vận hành cho thấy nhiều trụ đèn bị mất kết nối tiếp địa do rỉ sét bu lông hoặc đứt dây ngầm.

Quy trình kiểm tra tiếp địa bằng ampe kìm đo dòng rò được thực hiện như sau:

Quan sát trực quan mối nối giữa dây tiếp địa và vỏ trụ, vệ sinh sạch sẽ nếu thấy rỉ sét.
Kẹp thiết bị đo vào dây tiếp địa nối từ vỏ trụ xuống cọc đất.
Trong điều kiện vận hành bình thường, dòng điện qua dây này phải rất nhỏ.
Nếu phát hiện dòng điện lớn chạy qua dây tiếp địa, chứng tỏ vỏ trụ đang bị rò điện và hệ thống tiếp địa đang hoạt động tốt (dẫn dòng rò xuống đất). Lúc này cần tìm nguyên nhân rò ra vỏ.
Nguy hiểm nhất là trường hợp đo dòng rò tổng trên cáp nguồn rất cao, nhưng đo trên dây tiếp địa lại bằng 0. Điều này cảnh báo dây tiếp địa đã bị đứt hoặc tiếp xúc kém. Vỏ trụ đèn lúc này đang mang điện áp nguy hiểm, có thể gây tai nạn nghiêm trọng nếu người dân chạm vào khi trời mưa ẩm.

Lý Do Khiên Tủ Điện Đèn Đường Tự Ngắt Khi Gặp Độ Ẩm Cao

VI. MUA SẮM THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG TẠI HIOKI VIETNAM

Hioki Vietnam là đơn vị cung cấp các giải pháp đo lường điện năng chuẩn xác, được tin dùng rộng rãi trong ngành quản lý hạ tầng kỹ thuật và chiếu sáng đô thị.

Các giá trị thiết thực khi lựa chọn thiết bị tại Hioki Vietnam bao gồm:

Chất lượng chuẩn Nhật Bản: Các thiết bị ampe kìm đo dòng rò được thiết kế với gọng kìm có độ từ thẩm cao, chống nhiễu tốt, đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường nhiều sóng hài của đèn LED.
Thiết kế tối ưu cho hiện trường: Kiểu dáng gọng kìm thon gọn, dễ dàng thao tác trong các không gian chật hẹp của hốc trụ đèn hay tủ điện phân phối.
Dải đo rộng và chính xác: Khả năng đo từ dòng rò rất nhỏ (cấp độ micro-ampe) đến dòng tải lớn, phục vụ đa dạng nhu cầu từ dò tìm lỗi vi mạch đến kiểm tra tải tổng.
Dịch vụ kỹ thuật chuyên nghiệp: Đội ngũ chuyên gia sẵn sàng tư vấn giải pháp đo lường phù hợp với đặc thù lưới điện Việt Nam, cùng chế độ bảo hành, hiệu chuẩn chính hãng giúp tối ưu hóa vòng đời thiết bị.

Việc ứng dụng công nghệ đo lường hiện đại vào quy trình bảo trì giúp các đơn vị quản lý chiếu sáng chuyển từ thế bị động sang chủ động, đảm bảo hệ thống vận hành liên tục, an toàn và tiết kiệm chi phí. Để thực hiện các quy trình kiểm tra chuyên sâu nêu trên, việc trang bị công cụ đo lường chính xác và bền bỉ là điều kiện tiên quyết.

Sản phẩm liên quan