Dòng rò là gì? Cách đo và cách phòng tránh rò rỉ điện

 

Dòng rò là gì?

Dòng rò không đơn thuần chỉ là “rò rỉ điện”. Đây là hiện tượng phức tạp khi dòng điện vô tình đi lệch khỏi đường dẫn dự kiến (dây dẫn), tìm cách thoát ra ngoài qua lớp cách điện bị suy yếu, các đường dẫn không mong muốn khác, thường là ra vỏ kim loại của thiết bị hoặc đi xuống đất. Sự cố này là dấu hiệu cảnh báo về hệ thống điện hoặc thiết bị đang gặp vấn đề.

Khác với dòng điện hoạt động bình thường, dòng rò âm thầm gây thất thoát năng lượng không cần thiết, nhưng nguy hiểm hơn cả là nó biến vỏ thiết bị hoặc các bề mặt kim loại xung quanh thành nơi dẫn điện. Chỉ cần một cái chạm tay vô ý, bạn có thể hứng chịu nguy cơ giật điện nghiêm trọng, thậm chí đe dọa tính mạng. Đây chính là nguyên nhân hàng đầu gây chập cháy các thiết bị và hệ thống điện.

 

 

Nguyên nhân gây ra dòng rò là gì?

Sau khi hiểu rõ dòng rò là gì và mức độ nguy hiểm của nó, câu hỏi đặt ra là tại sao hiện tượng này lại xảy ra? Với kinh nghiệm trong lĩnh vực an toàn điện, AME Group nhận thấy các nguyên nhân gây ra sự cố này thường tập trung vào các yếu tố sau:

• Thiết bị và hệ thống điện lão hóa, xuống cấp: Theo thời gian, đặc biệt trong điều kiện môi trường khắc nghiệt, lớp vật liệu cách điện (như vỏ nhựa, cao su bọc dây) sẽ dần bị thoái hóa, giòn, nứt nẻ hoặc mục. Các kết nối dây dẫn bên trong cũng có thể bị ăn mòn, oxy hóa, hoặc lỏng lẻo. Tình trạng xuống cấp này làm suy giảm đáng kể khả năng ngăn chặn dòng điện đi sai đường, tạo điều kiện lý tưởng cho sự cố rò rỉ điện phát sinh.
• Môi trường hoạt động ẩm ướt hoặc khắc nghiệt: Nước và độ ẩm là những yếu tố dẫn điện. Khi thiết bị điện hoạt động hoặc được lưu trữ trong môi trường có độ ẩm cao, nước có thể ngưng tụ hoặc thẩm thấu vào bên trong, làm giảm mạch điện trở cách điện của vật liệu. Bụi bẩn, hóa chất ăn mòn, nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp cũng có thể đẩy nhanh quá trình phá hủy vật liệu cách điện, tạo ra cầu nối dẫn điện không mong muốn, gây ra sự cố rò rỉ điện.
• Lắp đặt hoặc sửa chữa không đúng kỹ thuật: Việc đấu nối dây không chặt, làm hỏng hoặc bóc quá nhiều lớp cách điện khi thi công, sử dụng vật tư không phù hợp, hoặc bỏ qua các quy tắc an toàn trong quá trình sửa chữa đều có thể tạo ra các điểm hở, đường dẫn điện trực tiếp hoặc gián tiếp ra vỏ thiết bị hoặc cấu trúc xây dựng, dẫn đến dòng rò nguy hiểm.
• Thiết bị hoặc dây dẫn bị hư hỏng do tác động vật lý/sinh học: Các sự cố như thiết bị bị va đập mạnh, dây điện bị kéo căng, đè nén quá mức, hoặc nghiêm trọng hơn là bị động vật gặm nhấm (chuột, côn trùng) cắn phá lớp vỏ cách điện. Điều này làm lộ phần dây dẫn mang điện, khiến dòng điện dễ dàng bị rò rỉ ra môi trường xung quanh hoặc vỏ thiết bị khi có sự tiếp xúc.

 

Dòng rò tối đa được cho phép là bao nhiêu?

Khi bàn về sự cố rò rỉ điện, câu hỏi thiết thực nhất mà nhiều người quan tâm là: Dòng rò ở mức độ nào thì được xem là an toàn và khi nào thì nó trở nên nguy hiểm?

AME Group xin nhấn mạnh rằng, không có một “ngưỡng an toàn” tuyệt đối nào áp dụng chung cho mọi loại thiết bị hay mọi điều kiện. Các tiêu chuẩn an toàn điện quốc tế và Việt Nam (ví dụ: các tiêu chuẩn trong bộ IEC 60990, IEC 60601, TCVN…) đã nghiên cứu kỹ lưỡng về tác động của dòng điện rò rỉ lên cơ thể người và đưa ra các giới hạn tối đa cho phép dựa trên mục đích sử dụng, cũng như mức độ tiếp xúc tiềm tàng. Việc nắm vững các giới hạn này là cực kỳ quan trọng.

1. Đối với thiết bị y tế

Đây là lĩnh vực có yêu cầu về sự cố rò rỉ điện nghiêm ngặt nhất. Lý do là bệnh nhân thường có tình trạng sức khỏe yếu, dễ bị tổn thương hơn người bình thường và đôi khi có các kết nối trực tiếp (bên trong hoặc bên ngoài) với thiết bị.

Theo tiêu chuẩn y tế (ví dụ: IEC 60601), mức dòng rò tối đa cho phép thường rất thấp, chỉ khoảng 0.5 mA (miliampe) đối với dòng xoay chiều (AC). Một lượng rò rỉ điện dù rất nhỏ vượt quá mức này cũng tiềm ẩn nguy cơ gây sốc điện nghiêm trọng, đe dọa trực tiếp tính mạng bệnh nhân.

2. Đối với thiết bị điện thông thường (Gia dụng, Văn phòng, Công nghiệp…)

Giới hạn dòng rò cho phép cao hơn so với thiết bị y tế, nhưng vẫn được quy định chặt chẽ để bảo vệ người dùng khỏi nguy cơ giật điện hoặc chập cháy. Các tiêu chuẩn liên quan thường quy định mức rò rỉ điện tối đa cho phép nằm trong khoảng 0.5 mA đến 3.5 mA đối với dòng xoay chiều (AC), tùy thuộc vào loại thiết bị (cầm tay, di động, cố định), cấp bảo vệ (Class I, II…) và đường dẫn rò rỉ điện (đất, chạm…).

Ví dụ phổ biến là giới hạn 0.75 mA cho thiết bị cầm tay (do tiếp xúc trực tiếp) và 3.5 mA cho thiết bị cố định (Class I) đi kèm dây nối đất.

Việc các tiêu chuẩn quy định những giới hạn này ở mức mA là bởi chỉ với dòng điện vài miliampe chạy qua cơ thể cũng đủ gây cảm giác giật khó chịu, phản xạ co cơ, và ở mức cao hơn đáng kể so với giới hạn an toàn, có thể dẫn đến những tổn thương nghiêm trọng hơn.

 

Các cách đo và phát hiện dòng rò

Việc đo và phát hiện sự cố rò rỉ điện đòi hỏi các phương pháp và thiết bị chuyên dụng, khác với cách kiểm tra thông thường. Vì vậy trong phần này, AME Group sẽ cùng bạn đi sâu tìm hiểu các cách đo để phát hiện sự cố rò rỉ điện hiệu quả, giúp bạn chủ động kiểm soát rủi ro an toàn điện.

1. Dùng bút thử điện

Mặc dù bút thử điện là công cụ phổ biến và hữu ích trong việc kiểm tra nhanh sự hiện diện của điện áp trên bề mặt thiết bị hoặc đường dây, với biểu hiện là bút phát sáng khi tiếp xúc (hoặc lại gần đối với loại không tiếp xúc). Điều đó cho biết đang có điện áp bất thường xuất hiện tại điểm đó – đây là một dấu hiệu cảnh báo có thể liên quan đến dòng rò và cần được chú ý.

Tuy nhiên, cần phải làm rõ: Bút thử điện KHÔNG đo lường được giá trị dòng rò thực tế (đơn vị mA – miliampe). Chức năng chính của nó là phát hiện điện áp, không phải đo dòng điện. Do đó, bút thử điện không đủ khả năng để đánh giá liệu mức rỏ rỉ điện có nằm trong giới hạn an toàn theo các tiêu chuẩn đã nêu ở phần trước hay không.

 

2. Ampe kìm đo dòng rò (Leakage Clamp Meter)

Đây là thiết bị được thiết kế đặc biệt để đo các dòng điện rò rỉ rất nhỏ (ở thang đo mA hoặc thậm chí microampe) mà ampe kìm thông thường không đo được. Thiết bị này cho phép đo dòng rò đi qua dây nối đất hoặc các đường dẫn khác mà không cần ngắt mạch điện, rất tiện lợi cho việc kiểm tra trực tiếp.

LƯU Ý QUAN TRỌNG VỀ AN TOÀN:

Quy trình kiểm tra sự cố bằng ampe kìm thường được thực hiện khi mạch điện đang hoạt động (có điện) ở điều kiện vận hành thực tế. Do đó, việc này tiềm ẩn nguy cơ điện giật rất cao. Tuyệt đối chỉ những người có chuyên môn, đã được đào tạo về an toàn điện và trang bị đầy đủ phương tiện bảo hộ lao động (BHLĐ) phù hợp mới được phép thực hiện thao tác này. Quy trình kiểm tra như sau:

Bước 1: Chuẩn bị:

• Kiểm tra kỹ lưỡng Ampe kìm đo dòng rò (đảm bảo là loại chuyên dụng đo sự cố rò rỉ điện mA/µA, hoạt động tốt, pin đủ).
• Trang bị đầy đủ BHLĐ: Găng tay cách điện, giày cách điện, kính bảo hộ… phù hợp với cấp điện áp làm việc.
• Xác định rõ khu vực và mạch điện cần kiểm tra, đảm bảo khu vực làm việc an toàn.

Bước 2: Xác định điểm đo và kẹp dây dẫn:

• Xác định điểm trên hệ thống dây dẫn mà bạn muốn đo tổng dòng rò của một mạch (ví dụ: tại tủ điện, sau cầu dao/aptomat).
• Mở hàm Ampe kìm và kẹp bao quanh TẤT CẢ các dây dẫn mang dòng đi đến tải của mạch đó tại cùng một điểm duy nhất.
• Đối với mạch 1 pha (ví dụ: Pha + Trung tính): Kẹp cả dây Pha (L) và dây Trung tính (N) cùng lúc.
• Đối với mạch 3 pha (ví dụ: 3 dây Pha + Trung tính): Kẹp cả 3 dây Pha (L1, L2, L3) và dây Trung tính (N) cùng lúc.
• Đảm bảo hai mặt hàm kẹp của thiết bị sạch sẽ và khép kín hoàn toàn xung quanh bó dây.

Bước 3: Thực hiện đo và đọc kết quả:

• Thiết lập Ampe kìm ở thang đo (mA hoặc µA) phù hợp (bắt đầu từ thang đo cao nhất và giảm dần nếu cần).
• Đọc giá trị dòng rò hiển thị trên màn hình. Giá trị này chính là tổng dòng điện đi ra từ nguồn nhưng không quay trở lại qua đường dây bình thường, mà bị rò rỉ ra ngoài.

Bước 4: Đánh giá và xử lý kết quả:

• So sánh giá trị rò rỉ điện đo được với các tiêu chuẩn an toàn điện và giới hạn cho phép đối với loại thiết bị/hệ thống đang kiểm tra (các giới hạn đã thảo luận ở phần trước: 0.5mA, 0.75mA, 3.5mA…).
• Nếu giá trị vượt quá giới hạn an toàn, điều đó cảnh báo hệ thống/thiết bị đang có vấn đề nghiêm trọng, cần được điều tra nguyên nhân cụ thể (có thể do lão hóa cách điện, ẩm thấp, hỏng hóc…) và có biện pháp khắc phục kịp thời bởi người có chuyên môn.

 

3. Sử dụng đồng hồ vạn năng

Bên cạnh ampe kìm, đồng hồ vạn năng cũng là công cụ quen thuộc được dùng để đo dòng rò. Tuy nhiên, AME Group xin lưu ý: Việc sử dụng đồng hồ vạn năng thông thường để đo rò rỉ điện hoạt động (operating leakage current) trực tiếp trên mạch đang có điện bằng cách đặt đồng hồ nối tiếp vào đường rò là phương pháp không an toàn, không phổ biến và không được khuyến nghị cho các hoạt động kiểm tra điển hình ngoài thực địa. Nhất là với những người không có chuyên môn về điện.

Đồng hồ vạn năng có vai trò gì trong việc phát hiện các dấu hiệu liên quan đến dòng rò? Nó hữu ích cho một số kiểm tra khi mạch điện ĐÃ ĐƯỢC NGẮT NGUỒN HOÀN TOÀN.

Đo điện trở cách điện sơ bộ (Resistance Measurement)

Kiểm tra tình trạng lớp cách điện giữa dây dẫn và vỏ thiết bị/đất khi không có điện áp hoạt động. Điện trở thấp là dấu hiệu cách điện kém, có thể gây dòng rò khi có điện:

Đảm bảo nguồn điện đã ngắt và xác nhận không còn điện áp dư. Kết nối một đầu dò của đồng hồ vạn năng vào dây dẫn (Pha hoặc trung tính, sau khi đã ngắt kết nối khỏi nguồn), đầu dò còn lại đặt vào vỏ kim loại của thiết bị hoặc điểm nối đất.
Đồng hồ đặt ở chế độ đo điện trở (Ω), chọn thang đo cao nhất (thường là MegaOhm – MΩ).

Kết quả: Giá trị điện trở càng cao thì cách điện càng tốt. Giá trị điện trở thấp đáng kể (ví dụ: dưới vài MΩ) là cảnh báo về nguy cơ rò rỉ điện tiềm ẩn. Lưu ý đồng hồ vạn năng chỉ đo ở điện áp thấp.

Kiểm tra thông mạch (Continuity Check)

Phát hiện xem có sự tiếp xúc trực tiếp (chập) giữa dây dẫn và vỏ thiết bị/đất hay không, đây là nguyên nhân gây sự cố rò rỉ điện lớn khi có điện:

Đảm bảo nguồn điện đã ngắt hoàn toàn. Đặt đồng hồ ở chế độ kiểm tra thông mạch (thường có biểu tượng âm thanh). Đặt các đầu dò giữa dây dẫn (đã ngắt kết nối) và vỏ thiết bị/đất. Đồng hồ đặt ở chế độ thông mạch.

Kết quả: Nếu đồng hồ kêu bíp hoặc hiển thị giá trị điện trở rất thấp (gần 0Ω), điều đó cho thấy có lỗi cách điện nghiêm trọng, gây chập và sẽ dẫn đến dòng rò lớn nếu mạch có điện.

 

Các biện pháp xử lý khi có thiết bị rò rỉ điện trong gia đình

Việc phát hiện dòng rò trong hệ thống điện là một cảnh báo nguy hiểm nghiêm trọng, đòi hỏi hành động nhanh chóng và đúng quy trình an toàn để bảo vệ bản thân, gia đình và tài sản. Dưới đây là các bước xử lý được AME Group khuyến nghị, dựa trên nguyên tắc an toàn và chuyên môn:

Bước 1: Ngắt nguồn điện

Khi phát hiện bất kỳ dấu hiệu nào của rò rỉ điện (ví dụ: cảm giác tê giật khi chạm vào thiết bị/vỏ kim loại, thiết bị hoạt động bất thường, aptomat chống dòng rò – RCD/RCBO – nhảy), hành động đầu tiên và quan trọng nhất là ngắt nguồn điện ngay lập tức tại cầu dao tổng của ngôi nhà/khu vực hoặc cầu dao nhánh của mạch điện bị ảnh hưởng. Hãy sử dụng vật cách điện nếu cần (ví dụ: cán chổi gỗ khô) để thao tác nếu cảm thấy không an toàn khi chạm trực tiếp.

Tuyệt đối không chạm vào thiết bị nghi ngờ rò điện hoặc bất kỳ bề mặt kim loại nào gần đó đang có khả năng nhiễm điện. Nếu không thể tiếp cận cầu dao một cách an toàn (ví dụ: có tia lửa điện, mùi khét dữ dội, khói), hãy giữ khoảng cách an toàn, cảnh báo những người xung quanh và gọi ngay dịch vụ cứu hộ khẩn cấp hoặc thợ điện chuyên nghiệp hỗ trợ.

Đảm bảo mọi người tránh xa khu vực nguy hiểm cho đến khi nguồn điện được xác nhận đã tắt hoàn toàn và an toàn.

Bước 2: Xác định nguyên nhân

(Công việc của người có chuyên môn về điện)

Sau khi nguồn điện đã được ngắt an toàn và nguy cơ điện giật tức thời đã loại bỏ, bước tiếp theo là xác định chính xác nguyên nhân gây ra dòng rò. Công việc này đòi hỏi kiến thức kỹ thuật chuyên sâu và BẮT BUỘC phải được thực hiện bởi người có chuyên môn (thợ điện đủ trình độ, kỹ thuật viên điện).

Họ sẽ sử dụng các thiết bị đo chuyên dụng như Ampe kìm, máy đo điện trở cách điện, hoặc đồng hồ vạn năng (để đo điện trở/thông mạch khi đã ngắt điện an toàn) để:

• Kiểm tra và khoanh vùng mạch điện hoặc thiết bị cụ thể gây ra sự cố.
• Đo lường chính xác mức độ dòng rò hoặc đánh giá tình trạng cách điện để xác định bản chất của lỗi (ví dụ: cách điện bị hỏng do lão hóa, ẩm thấp, đấu nối sai, thiết bị bị lỗi bên trong…). Việc này giúp tìm ra gốc rễ vấn đề.

Bước 3: Khắc phục sự cố

(Công việc của người có chuyên môn về điện)

Dựa trên kết quả điều tra chính xác, tiến hành sửa chữa hoặc thay thế các bộ phận, thiết bị, hoặc đường dây bị lỗi.

NHẤN MẠNH RÕ: Mọi công việc sửa chữa liên quan đến hệ thống điện, đặc biệt là khi đã xảy ra sự cố dòng rò, TUYỆT ĐỐI PHẢI ĐƯỢC THỰC HIỆN bởi thợ điện đủ trình độ chuyên môn, có giấy phép hành nghề (nếu có quy định) và tuân thủ nghiêm ngặt các quy định, tiêu chuẩn an toàn điện hiện hành.

Việc tự ý sửa chữa các lỗi điện phức tạp không chỉ không giải quyết được vấn đề tận gốc mà còn tiềm ẩn nguy hiểm cực lớn cho bản thân và những người khác.

Bước 4: Kiểm tra sau sửa chữa

(Công việc của người có chuyên môn về điện)

Sau khi hoàn thành sửa chữa, thợ điện sẽ không cấp điện lại ngay lập tức. Họ sẽ sử dụng lại các thiết bị đo chuyên dụng (ampe kìm đo dòng rò, máy đo cách điện…) để kiểm tra xác nhận một cách kỹ lưỡng:

• Mức độ dòng rò đã về mức an toàn (lý tưởng là gần 0mA hoặc dưới giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn).
• Điện trở cách điện đạt tiêu chuẩn yêu cầu.
• Kiểm tra lại chức năng hoạt động của mạch/thiết bị.
• Chỉ khi các thông số an toàn được xác nhận đạt yêu cầu, nguồn điện mới được phép cấp lại cho hệ thống hoặc thiết bị đó.

Bước 5: Biện pháp phòng ngừa

Để giảm thiểu tối đa nguy cơ dòng rò tái diễn và nâng cao an toàn điện tổng thể cho gia đình, cơ sở kinh doanh:

• Lắp đặt thiết bị bảo vệ chống rò rỉ điện (RCD/RCBO): Đây là giải pháp tự động ngắt nguồn rất hiệu quả khi phát hiện rò rỉ điện vượt ngưỡng an toàn, giúp ngăn chặn nguy cơ điện giật và chập cháy.
• Thực hiện kiểm tra, bảo trì hệ thống điện định kỳ: Lên kế hoạch kiểm tra an toàn điện tổng thể định kỳ (ví dụ: 1-2 năm/lần) bởi các đơn vị hoặc thợ điện chuyên nghiệp. Họ sẽ sử dụng thiết bị đo chuyên dụng để đánh giá tình trạng cách điện và phát hiện sớm các nguy cơ tiềm ẩn gây dòng rò.
• Sử dụng thiết bị điện chất lượng tốt: Lựa chọn các sản phẩm có nguồn gốc rõ ràng, đạt tiêu chuẩn an toàn (có chứng nhận).
• Đảm bảo lắp đặt ban đầu đúng kỹ thuật: Mọi công việc lắp đặt hệ thống điện hoặc thiết bị mới cần được thực hiện bởi thợ điện đủ tiêu chuẩn.
• Quản lý môi trường: Tránh đặt thiết bị điện ở nơi ẩm ướt, quá nóng, bụi bặm hoặc có nguy cơ bị tác động vật lý/sinh học (chuột, côn trùng).

 

Hiểu đúng, hành động chuẩn mực khi đối mặt với dòng rò là chìa khóa đảm bảo an toàn. Mối nguy hiểm tiềm ẩn này có thể được hạn chế bằng các biện pháp phòng tránh mà AME Group đã chia sẻ. Liên hệ đến chúng tôi nếu bạn cần tư vấn chuyên sâu hơn.