Điện áp bước là gì? Nguyên nhân và cách phòng tránh điện áp bước

Điện áp bước là một hiện tượng nguy hiểm trong an toàn điện, thường xuất hiện khi dòng điện lớn chạy qua đất tạo chênh lệch điện thế giữa hai điểm cách nhau khoảng sải chân người, dẫn đến nguy cơ điện giật nghiêm trọng. Hiểu rõ bản chất, nguyên nhân và các biện pháp phòng tránh sẽ giúp bảo vệ tính mạng trong các tình huống sự cố điện hoặc sét đánh. Cùng Cáp điện VN tìm hiểu xem điện áp bước là gì? Nguyên nhân và cách phòng tránh điện áp bước

Điện áp bước là gì?

Điện áp bước là hiệu điện thế giữa hai chân của người đứng trên mặt đất trong vùng có dòng điện chạm đất, gây nguy cơ điện giật.

Điện trở của đất mà dòng điện chạy qua sẽ giảm dần khi khoảng cách từ điểm dòng điện đi vào đất càng xa. Đến một khoảng cách nhất định, điện trở này thực tế bằng 0. Vùng dòng điện bị triệt tiêu hoàn toàn được gọi là vùng điện thế 0. Tại điểm chạm đất ngay lập tức, điện áp so với đất là Uδ=Iδ⋅RδUδ=Iδ⋅Rδ

Nguyên nhân gây ra điện áp bước

Nguyên nhân chính gây ra điện áp bước là các sự cố điện làm dòng điện lớn chạy qua đất, tạo chênh lệch điện thế giữa các điểm trên mặt đất.

• Sự cố điện: Dây dẫn đứt, rò rỉ, đoản mạch hoặc cách điện hỏng khiến dòng điện thoát ra đất, phân bố không đều điện thế.
• Sét đánh: Dòng sét mạnh lan truyền qua đất, hình thành vùng chênh lệch điện áp gần điểm sét đánh.
• Hệ thống tiếp địa kém: Tiếp địa không hiệu quả làm điện áp dư thừa tích tụ, tăng nguy cơ khi có sự cố.
• Đặc tính đất: Đất ẩm, dẫn điện tốt (loại đất, độ ẩm cao) khiến dòng điện lan nhanh, dễ tạo điện áp bước.

Công thức tính điện áp bước

Công thức tính điện áp bước UbUb là hiệu điện thế giữa hai điểm cách nhau khoảng sải chân (thường $L$ hoặc $a=0,8m$) trong vùng dòng điện chạm đất:

Ub=ϕ(x)−ϕ(x+L), với $\varphi (x)$ là điện thế tại khoảng cách $x$ từ điểm chạm đất.

Dạng cơ bản:

trong đó

• Iδ: dòng điện chạm đất (A),
• $\rho$: điện trở suất đất ($\Omega \cdot m$),
• $a$: khoảng cách hai chân (m),
• $x$: khoảng cách từ chân gần nhất đến điểm chạm đất.​

Tại điểm chạm đất: Uδ=IδRδUδ=IδRδ, với RδRδ: điện trở đất.​

Công thức này giúp đánh giá rủi ro và thiết kế tiếp địa để giữ Ub<50VUb<50V nhằm đảm bảo an toàn.

Quy định về điện áp bước ở Việt Nam

Quy định về điện áp bước ở Việt Nam chủ yếu được nêu trong các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN, TCVN) về an toàn điện, tập trung vào giới hạn an toàn và thiết kế hệ thống để hạn chế giá trị này dưới mức nguy hiểm cho con người.

Giới hạn cho phép

• Điện áp bước (Ub) và điện áp tiếp xúc (Ut) không được vượt quá giá trị quy định theo cấp điện áp hệ thống, thường liên quan đến điện áp cho phép: 12V (nơi đặc biệt nguy hiểm), 24-36V (nơi nguy hiểm), và cao hơn cho hệ thống lớn.
• Theo QCVN 01:2020/BCT và Thông tư 41/2025/TT-BCT, hệ thống tiếp địa phải đảm bảo điện trở đất thấp để Ub ≤ điện áp an toàn (thường <50V AC).

Quy định thiết kế

• Hệ thống tiếp địa phải tính toán để điện áp bước không vượt 50V trong điều kiện bình thường, với khoảng cách an toàn phóng điện tăng theo cấp điện áp (ví dụ: 0,6m cho 1-35kV).
• TCVN liên quan (như TCVN 9621, IEC 60479) quy định ngưỡng dòng điện qua người <5mA AC để tránh điện giật.

​Cách phòng tránh điện giật trong vùng có điện áp bước

Để phòng tránh điện giật trong vùng có điện áp bước, cần áp dụng các biện pháp di chuyển an toàn và kỹ thuật bảo vệ hệ thống điện.

Cách di chuyển thoát hiểm

• Nhảy lò cò bằng một chân để hai bàn chân không chạm đồng thời hai điểm có chênh lệch điện thế, giảm nguy cơ dòng điện chạy qua cơ thể.
• Bước nhỏ, ngắn (sải chân <0,5m), hướng ra xa điểm sự cố (dây điện đứt hoặc sét đánh), vì điện áp bước giảm dần theo khoảng cách (bằng 0 ở 15-20m).

Biện pháp kỹ thuật

• Lắp hệ thống tiếp địa tốt, giảm điện trở đất để hạn chế điện áp bước dưới 50V.
• Sử dụng giày dép cách điện (cao su dày) và không chạm tay vào vật dẫn điện khi ở vùng nguy hiểm.

 

​Vậy là trên đây Capdienvn.com đã chia sẻ cho bạn các kiến thức về điện áp bước là gì? Điện áp bước tuy vô hình nhưng gây tai nạn chết người nếu không nhận biết kịp thời, chủ yếu do sự cố hệ thống điện và đặc tính dẫn điện của đất. Áp dụng ngay cách di chuyển nhảy lò cò một chân kết hợp hệ thống tiếp địa hiệu quả sẽ giảm thiểu rủi ro, đảm bảo an toàn tuyệt đối trong môi trường điện.