Закрыть

Измерение сопротивления заземляющих устройств: Измерение сопротивления заземляющего устройства

Содержание

Измерение сопротивления заземляющих устройств | Устройства электробезопасности | Архивы

Страница 10 из 19

9. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Сопротивление заземляющего устройства является суммой сопротивления заземли- теля относительно земли и сопротивления заземляющих   проводников.
Сопротивление заземлителя определяется отношением напряжения заземлитель — земля R току, проходящему через заземлитель в землю. Сопротивление заземлителя зависит от удельного сопротивления грунта, в котором находится заземлитель, типа, размеров и расположения элементов, из которых выполнен заземлитель, количества и взаимного расположения заземлителей. В различные периоды года вследствие изменения влажности, температуры грунта сопротивление заземлителей может изменяться в несколько раз. Наибольшее сопротивление заземлители имеют зимой при промерзании грунта и в засушливое летнее время при его высыхании.
Измерение сопротивления заземлителей должно производиться в периоды наименьшей проводимости грунта. Если измерения производятся при другом состоянии грунта, следует вводить поправочные коэффициенты, учитывающие состояние грунта в момент производства измерения и количество осадков, выпавших в предшествовавшее измерению время. Повышающий коэффициент не вводится для заземлителей, находящихся во время измерения в промерзшем грунте или ниже глубины промерзания, а также для заземлителей, связанных с естественными заземлителями.

Внешний осмотр и изменение сопротивления заземляющих устройств производятся при приеме в эксплуатацию и периодически в сроки, установленные Правилами при перестановке оборудования и ремонте заземлителей.
Непосредственное измерение сопротивления является основным методом контроля состояния заземляющих устройств. Для этого используются измерители типов М-416, МС-08, ИСЗ-01, Ml 103.
Переносные измерители типа М-416 предназначены для измерения сопротивления заземляющих устройств, а также могут быть использованы для определения удельного сопротивления грунта; пределы измерения прибора 0,1 —1000 Ом. Прибор выполнен в пластмассовом корпусе с откидной крышкой. В нижней части корпуса имеется отсек для размещения гальванических элементов. На лицевой панели прибора расположены органы управления: ручки переключателя пределов измерения и реохорда, кнопка включения, четыре зажима для подключения измеряемого объекта. Измерение сопротивления заземления прибором (рис. 31) основано на компенсационном методе с применением вспомогательного заземлителя и потенциального электрода (зонда).

Рис. 31. Схема включения измерителя сопротивления заземления М-416

Рис, 32. Структурная схема измерителя ИСЗ-01:
ИПТ — измерительный преобразователь тока: Ат, Ан — аттенюаторы; ИП1 - ИПЗ — повторители; У/. У2 — усилители; У/7/, У/72 — указатели перегрузки Д1, Д2 — выпрямители: УН — указатель нуля; Г — гальванометр
На основе метода амперметра — вольтметра с применением вспомогательного заземления и потенциального
электрода (зонда) работают приборы типа МС-08. В этих приборах амперметр и вольтметр заменены токовой, и потенциальной катушками логометра. Источником напряжения является генератор с ручным приводом. Прибор имеет пределы измерения 0—1000, 0—100, 0—10 Ом.

Измеритель сопротивления заземления ИСЗ-01 предназначен для измерения сопротивления заземляющих устройств, активных сопротивлений, контроля целостности зануляющей цепи с разрывом и без разрыва электрической цепи заземления, а также для измерения удельного электрического сопротивления грунта. Измеритель ИСЗ-01 состоит из трех основных функциональных блоков: напряжения, тока и указателя нуля УН с блоком сравнения (рис. 33).

Рис. 33. Схема включения прибора М-1103:
1 — потенциальный зонд; 2 — вспомогательный заземлитель; П1, П2 — переключатели пределов измерения; Р — реохорд
В качестве измерительного преобразователя тока используются электроизмерительные клещи, которые подключаются к набору шунтов — аттенюатору Лт, с помощью которого производится переключение пределов измерения тока. Измерение сопротивления заземлителя прибором основано на сравнении тока, протекающего в цепи заземлителя, и напряжения на нем.
Прибор имеет технические характеристики:
Пределы измерения сопротивления заземлителя,

Ом                  От 0,0001
до 100 000
Входное сопротивление в цепи измерения напряжения, кОм                150±6
Основная погрешность прибора при измерении сопротивления, %                 Не более 5
Частота тока, Гц                 50+10
Напряжение питания, В              1,5
Ток потребления, мА                    Не более 120
Габариты, мм                                             290 х 220х
X 140
Масса прибора с источником питания, кг ..    Не более 5
Для измерения сопротивления заземляющих устройств во взрывоопасных зонах применяется искробезопасный прибор М-1103. Питание прибора осуществляется встроенным генератором переменного тока, приводимым во вращение рукояткой. При номинальной частоте вращения генератора 120 об/мин напряжение на зажимах генератора при разомкнутой цепи не превышает 18±2,7 В. Прибор имеет два предела измерения: 0,1 — 10 и 0,5—50 Ом. Основная погрешность прибора на пределе 0,1—10 Ом не превышает ±(5+10//?), на пределе 0,5—50 Ом ± (10+50//?) при сопротивлении вспомогательных заземлителей не выше 200 Ом.
Схема включения прибора М-1103 приведена на рис. 32. Перед началом измерений необходимо корректором установить стрелку микроамперметра на нулевую отметку шкалы. После этого установить переключатель П1 в положение «XI» или «Х5» (в зависимости от предполагаемого значения сопротивления заземления), переключатель П2— в положение «Измерение». Вращая рукоятку генератора с частотой 120 об/мин и одновременно  поворачивая рукоятку реохорда Р, следует добиться нулевого показания гальванометра. Сопротивление заземления отсчитывается по показанию на шкале реохорда Р и умножается на коэффициент, соответствующий положению переключателя П1. Сопротивление не выше 10 Ом следует измерять при положении переключателя "Х1". Перед началом работы необходимо убедиться в исправности прибора, не подключая его к заземлителю. Для этого переключатель П2 нужно поставить в положение «Контроль», при этом показание прибора не должно превышать 10±0,5 Ом.

Измерение сопротивления заземляющих устройств в Санкт-Петербурге

Заземляющие устройства служат для отведения накопившегося заряда электроустановки в землю, чтобы этот заряд не был передан случайным образом любому другому объекту, коснувшегося аппарата электрооборудования. Неверно подключенная или вовсе не подключенная электроустановка не может быть введено в эксплуатацию как потенциальный источник смертельной опасности. Избежать нарушений поможет плановые проверки и измерение сопротивления заземляющих устройств.

Правила устройства электроустановок

В последнем, седьмом издании ПУЭ в разделе 1 гл.1.8 п. 1.8.37, указаны нормируеиые значения сопротивлений заземляющих устройств в зависимости от их вида и характеристик. Так, подстанции и распределительные пункты напряжением выше 1 кВ, представляют собой электроустановки электрических сетей с глухозаземленной и эффективно заземленной нейтралью, либо электроустановки электрических сетей с изолированной нейтралью, с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор. Первые должны иметь сопротивление не более 0,5 Ом, вторые - 250/Iр.

Воздушные линии электропередач должны иметь сопротивление заземляющих устройств опор ВЛ в зависимости от удельного сопротивления грунта: до 100 – 10 Ом, более 100 до 500 – 15 Ом, более 500 до 1000 – 20 Ом, более 1000 до 5000 – 30 Ом, более 5000 - ρ•6•103. Заземляющие устройства опор ВЛ с разрядниками на подходах к распределительным устройствам с вращающимися машинами рассчитываются отдельно.

Электроустановки напряжением до 1 кВ делятся на три вида:

  • Электроустановки с источниками питания в электрических сетях с глухозаземленной нейтралью (или средней точкой) источника питания (система TN): в непосредственной близости от нейтрали – сопротивление 15/30/60 Ом;
  • Электроустановки с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей отходящих линий – сопротивление 2/4/8 Ом;
  • Электроустановки в электрических сетях с изолированной нейтралью (или средней точкой) источника питания (система ГГ) - сопротивление 50/I, более 4 Ом не требуется.

В данном случае измерение сопротивления заземляющих устройств должно соответствовать не только групповым, но и частным характеристикам, поскольку в некоторых электроустановках предусмотрено различное сопротивление (кратное минимальному), согласно линейному напряжению в 660, 280 и 220 В соответственно.

Воздушные линии электропередачи напряжением до 1 кВ, имеющие заземляющие устройства опор ВЛ с повторными заземлителями PEN (РЕ) – проводника, рассчитаны на сопротивление в 30 Ом. В формулах использованы обозначения: Iр– расчетный ток замыкания на землю, I – полный ток замыкания на землю.

Характеристики заземляющего устройства

Характеристики ЗУ должны отвечать требованиям ГОСТ и ПУЭ и, обеспечивая основные функции электроустановки, выполнять следующие действия:

  • стабилизация потенциалов относительно земли;
  • защита от статического электричества;
  • отвод рабочих токов;
  • отвод в грунт молнии;
  • защита изоляции низвокольтных цепей и электрооборудования;
  • защита от перенапряжений;
  • релейная защита от замыкания в землю;
  • защита подземного оборудования от токовых перегрузок;
  • обеспечение взрыво- и пожаробезопасности.

Измерение сопротивления заземляющих устройств гарантирует выполнение всех этих функций, если замеры показывают норму.

Замеры заземляющих устройств проводятся по следующим параметрам:

  • сопротивление заземляющего устройства для электростанций, высоковольтных линий электропередач, установок подстанций;
  • напряжение заземляющего устройства при стекании с него тока замыкания на землю;
  • для установок выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью, за исключением высоковольтных линий электропередач, замеряется напряжение прикосновения.

Измерение сопротивления растеканию заземлителя (З) – Rраст, производится с помощью вспомогательного электрода ( токовый электрод – Т) и зонда (потенциальный электрод – П) – см. рисунок 1. Посредством источника прибора и вспомогательного электрода через проверяемый электрод (заземлитель), сопротивление растеканию которого определяется, пропускается ток Iраст. Сопротивление составляет :

Rраст = Uраст / Iраст

Измеряя с помощью зонда Uраст и пропуская ток растекания через заземлитель, измеряем прибором R раст , шкала которого проградуирована в омах.

рисунок 1

Проверка правильности заземления

Электролаборатория нашей организации в первую очередь проводит визуальный осмотр заземляющих устройств, чтобы определить, правильно ли они смонтированы, и каким способом осуществлено заземление. Заземление производится либо выносным способом, либо контурным расположением заземляющих проводников. Контурное расположение заземлителей обеспечивает выравнивание потенциалов при однофазном замыкании на землю. Еще одним положительным эффектом является уменьшение значений напряжения прикосновения и шагового напряжения вблизи ЛЭП, благодаря взаимному влиянию заземляющих устройств. Измерения сопротивления заземляющих устройств в этом случае надо производить с учетом этого взаимовлияния.

Элементы заземляющих устройств в помещениях должны быть размещены в соответствии с проектом, и при осмотре не должно быть затруднений в доступе к ним. Однако, они также должны быть надежно защищены от механических повреждений. При укладке по полу проводники ЗУ размещают в специальных заглубленных канавках.

Если возможно осаждение едких паров, воздействие газов и т.д., то рекомендуется крепить проводники скобами так, чтобы между ними и стеной был зазор не менее 10 мм. Это же относится и к помещениям с повышенной влажностью. Для того, чтобы сопротивление заземляющих устройств соответствовало требованиям объекта, необходимо подводить проводники к каждому корпусу электрооборудования, делая ответвления от главной заземляющей шины (ГЗШ). Таким образом, мы получаем параллельное подключение, которое является единственно правильным: последовательное подключение объектов один к другому, а потом к ЗУ – запрещено, поскольку является источником повышенной опасности: сопротивление заземляющего устройства представляет собой сумму сопротивлений заземлителя относительно земли и заземляющих проводников.

Измерение сопротивления заземляющих устройств должно производиться с учетом времени года: поскольку сопротивление заземлителя относительно земли есть отношение напряжения на заземлителе к току, проходящему через заземлитель в землю, то величина сопротивления заземлителя зависит от удельного сопротивления грунта. Наиболее высокое сопротивление фиксируется зимой, когда грунт промерзает, либо летом, в засушливый период – расхождение с весеннее-осенними показателями может составлять несколько раз. Раньше применялись коэффициенты сезонности, которые рассчитывались и с помощью них проводилась корректировка значений сопротивлений ЗУ.

В установках с суммарной мощностью генераторов и трансформаторов 100 кВА допускается значение сопротивления ЗУ, равное 10 Ом, в установках с меньшей мощностью – 4 Ом. Допустимая величина напряжения прикосновения в сетях до 1000 В не должна превышать 40 В. В установках свыше 1000 В допускается сопротивление заземления R3 меньше или = 125/I3 Ом, но не более 4 Ом или 10 Ом. В случае необходимости возможности экстренного отключения участка сети без помощи оператора, в установках свыше 1000 В с большими токами замыкания на землю сопротивление заземляющего устройства не должно быть более 0,5 Ом. Эти показатели указаны в ГОСТ, ПУЭ, проекте. Обязательно при измерении сопротивления заземляющих устройств сравнивать полученное значение с нормируемым или расчетным проектным.

Методика проведения измерения сопротивления заземляющих устройств в Санкт-Петербурге

Проведение измерения сопротивления заземляющих устройств осуществляется в соответствии с нормами по пункту 1.7.101 ПУЭ (7 изд.) и пункту 26.4 ПТЭЭП. Методика подходит для измерения сопротивления устройств молниезащиты и удельного сопротивления грунта. Для измерений используются приборы М416 или Ф4103-М1, тестеры заземления MRU-100, MRU-101, MRU-105, MRU-120, C.A 6460, Fluke, Megger, ИС-10/1, TV 440N и другие. Мы используем надежное и опробованное современное испытательное оборудование и средства измерений ведущих отечественных и зарубежных производителей.

К работе допускаются лица из электротехнического персонала не моложе 18 лет, обученные и аттестованные на знание требований НД: ПОТ, ППБ, инстукций и методики измерения сопротивления заземляющих устройств. Сотрудники должны быть обеспеченны инструментом, индивидуальными защитными средствами, спецодеждой и средствами измерений, исправными и прошедшими периодическую поверку. Состав бригады должен быть не менее двух человек. Особое внимание должно быть уделено безопасности при подаче напряжения от постороннего источника питания. Требуется проверить соединительные провода и питающий кабель на наличие двойной изоляции, так же, как и понижающий трансформатор. Приборы в схемах измерений должны быть установлены на изолированном основании. Измерения надо проводить в сухой период, а в загазованных помещениях, либо в помещениях со взрывоопасными средами, следует сначала устранить источник опасности. По результатам измерений сопротивления заземляющих устройств составляется протокол установленной формы. Лица, допустившие нарушения ПТБ или ПТЭЭП, несут ответственность в соответствии с действующим Законодательством.

  • ПУЭ (Правила устройства электроустановок) 7-е издание, раздел 1, гл. 1.8, п. 1.8.39, пп. 5, таб. 1.8.38; гл. 1.7, п 1.7.103.
  • РД 34.45-51.300-97 "Объем и нормы испытаний электрооборудования", глава 28.
  • РД 153-34. 0-20.525-00 Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок.

 

Вид электроустановкиХарактеристика электроустановкиСопротивление, Ом
1. Подстанции и распределительные пункты напряжением выше 1 кВ Электроустановки электрических сетей с глухозаземленной и эффективно заземленной нейтралью. 0,5
Электроустановки электрических сетей с изолированной нейтралью, с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор 250/Iр*
2. Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ Заземляющие устройства опор ВЛ (см. также 2.5.129 – 2.5.131) при удельном сопротивлении грунта, ρ, Ом·м:  
до 100 10
более 100 до 500 15
более 500 до 1000 20
более 1000 до 5000 30
более 5000 ρ·6·103
Заземляющие устройства опор ВЛ с разрядниками на подходах к распределительным устройствам с вращающимися машинами см. главу 4.2
3. Электроустановки напряжением до 1 кВ Электроустановки с источниками питания в электрических сетях с глухозаземленной нейтралью (или средней точкой) источника питания (система TN):
в непосредственной близости от нейтрали
15/30/60**
с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей отходящих линий 2/4/8**
Электроустановки в электрических сетях с изолированной нейтралью (или средней точкой) источника питания (система ГГ) 50/I***, более 4 Ом не требуется
4. Воздушные линии электропередачи напряжением до 1 кВ Заземляющие устройства опор ВЛ с повторными заземлителями PEN (РЕ) – проводника 30
Iр* – расчетный ток замыкания на землю;
** – соответственно при линейных напряжениях 660, 280, 220 В;
I*** – полный ток замыкания на землю.

Методика измерение сопротивления заземляющих устройств — Методики испытаний / Документы — Электротехническая лаборатория, г.

Ханты-Мансийск

1. Вводная часть.

1.1 Область применения.

Настоящий документ устанавливает методику выполнения измерения сопротивления заземляющих устройств и возможность их дальнейшей эксплуата­ции согласно ПУЭ п. 1.8.39., а также измерения удельного сопротивления грун­та.

1.2. Определяемые характеристики и условия измерений.

1.2.1. Определяемые характеристики:

— сопротивление заземляющих устройств;

— удельное сопротивление грунта;

— активное сопротивление.

1.2.2. Условия измерений.

Измерения допускается проводить при температуре окружающей среды от — 25 до +55°С и относительной влажности до 90% при 30°С.

1.2.3. Для правильной оценки качества заземляющих устройств измерение их сопротивления рекомендуется проводить в период наименьшей проводимо­сти грунта: зимой — при наибольшем его промерзании, летом — при наибольшем просыхании. Для учета состояния земли, во время измерения применяют один из коэффициентов, приведенных в табл.2. При разветвленной заземляющей сети измерения производят раздельно: сопротивления заземлителей и сопротивления заземляющих проводников, т.е. металлической связи корпусов электрооборудова­ния с контуром заземления.

2. Средства измерений.

2.1.При выполнении измерений применяют следующие средства измере­ний:

2.1.1. Прибор М416, имеет четыре диапазона измерения:

0,1 -10 Ом;

0,5 -50 Ом;

2-200 Ом;

10 — 1000 Ом.

Основная погрешность прибора не превышает ±[5+ (N/Rх-1)] в про­центах от измеряемой величины при сопротивлениях вспомогательного заземлителя и зонда не более:

500 Ом в диапазоне 0,1 — 10 Ом;

1000 Ом в диапазоне 0,5 — 50 Ом;

2500 Ом в диапазоне 2 — 200 Ом;

5000 Ом в диапазоне 10-1000 Ом.

2.2. Прибор Ф4103-М1. Класс точности 4,0 на диапазоне 0-0,3 Ом и 2,5 на остальных диапазонах. Пределы допускаемой основной приведенной погреш­ности ± 4% на диапазоне 0 — 0,3 Ом и ± 2,5% на остальных диапазонах от ко­нечного значения диапазона измерения.

3. Характеристики погрешности измерений.

3.1. Методика расчета погрешности измерителя Ф4103-М1.

3.1.1. Класс точности 4.0 на диапазоне 0-0.3 Ом и 2.5 на остальных диапазонах.

3.1.2. Время установления показания в положении ИЗМ 1 не более 6с, в по­ложении ИЗМ II не более 30с.

3.1.3. Нормальные условия применения измерителя приведены в разделе 8 паспорта прибора.

3.1.4. Пределы допускаемой основной приведённой погрешности +4% на диапазоне 0-3 Ом и + 2,5% на остальных диапазонах от конечного значения диапа­зона измерения

3.1.5. Пределы допускаемой вариации показаний равны пределам допускае­мой основной погрешности.

3.1.6. Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной воз­действием помех, равны:

половине значения допускаемой основной погрешности при воздействии переменного тока синусоидальной формы частотой 50 Гц и её гармоник напряжени­ем до 3 В на диапазоне 0-0.3 Ом и до 7 В на остальных диапазонах;

удвоенному значению допускаемой основной погрешности при воздейст­вии скачкообразных изменений амплитуды однополярных импульсов напряжением от 0 до 1 В, частотой 50 Гц, скважностью 2;

значению допускаемой основной погрешности при воздействии высоко­частотных радиопомех напряжением до 0.3 В.

3.1.7. Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной ин­дуктивной составляющей измеряемого сопротивления с постоянной времени не бо­лее 0.0001 с, равны удвоенным значениям допускаемой основной погрешности.

3.1.8. Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изме­нением напряжения питания на плюс 3 В и минус 0. 5 В от минимального значения (12В) равны значениям допускаемой основной погрешности.

3.1.9. Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной воз­действием переменного магнитного поля частотой 50 Гц напряжённостью до 400 А/м, равны значениям допускаемой основной погрешности.

3.1.10. Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванные от­клонением измерителя от горизонтального положения на угол 10 ° равны пределам допускаемой основной погрешности.

3.1.11. Пределы допускаемой дополнительной 'погрешности, вызванной из­менением температуры окружающего воздуха равны пределам допускаемой основ­ной погрешности на каждые 10° С изменения температуры.

3.1.12. Пределы допускаемой дополнительной погрешности вызванной воз­действием повышенной влажности воздуха равны удвоенным значениям пределов допускаемой основной погрешности.

3.1.13. Приведённая погрешность измерения D в общем случае вычисляется по формуле (1)


(1)

где Dо — предел допускаемой основной приведённой погрешности;

Dcn — предел допускаемой дополнительной приведённой погрешности от n-го воздействующего фактора.

3.1.14. Перед проведением измерений необходимо по возможности умень­шить количество факторов, вызывающих дополнительную погрешность, например, устанавливать измеритель практически горизонтально, вдали от мощных силовых трансформаторов, использовать источник питания напряжением (12+0.25) В, индук­тивную составляющую учитывать только для контуров, сопротивление которых меньше 0.5 Ом, определять наличие помех и т.п.

ПРИМЕЧАНИЕ. Помехи переменного тока выявляются по качаниям в режиме ИЗМ II, стрелки при вращении ручки ПДСТ 1.Г.

Помехи импульсного (скачкообразного характера) и высокочастотные радиопомехи выявляются по постоянным непериодическим колебаниям стрелки.

3.2. Методика расчета погрешности измерителя М 416.

3.2.1.Основная погрешность прибора М416 не превышает величины ±[5+(N/Rх — 1)] в процентах от измеряемой величины при сопротивлениях вспо­могательного заземлителя и зонда не более:

500 Ом в диапазоне 0,1 — 10 Ом;

1000 Ом в диапазоне 0,5 — 50 Ом;

2500 Ом в диапазоне 2 — 200 Ом;

5000 Ом в диапазоне 10-1000 Ом.

3.2.2. Проверка основной погрешности производится в нормальных усло­виях на всех оцифрованных отметках остальных диапазонов.

3.2.3.Погрешность определяется путем сравнения показаний прибора с известными сопротивлениями, включенными согласно рис.1.

Рис. 1.

где R1 — магазин сопротивлений класса 0,2;

R2, RЗ сопротивления вспомогательного заземлителя и зонда, вели­чины которых для каждого диапазона выбирается согласно таблице 1:

Таблица 1.

Диапазон измере­ния, Ом

Величина сопротивления, Ом

R1

R2

0,1-10

0,1-10

500 ±25

1000 ±50

0,5-50

0,5-50

1000 ±50

2500 ± 25

2-200

2-200

2500 ±125

500 ±25

10-1000

10-1000

5000 ±250

5000 ±250

3.2.4.Поверку основной погрешности производить в следующем порядке:

а)переключатель установите в положение, соответствующее поверяемому диапазону:

б)вращая ручку «РЕОХОРД», установите соответствующую оцифрован­ную отметку (с учетом множителя ) против риски;

в)нажмите кнопку и подбором величины сопротивления на магазине К.1 установите стрелку индикатора на нулевую отметку.

По разности между показанием шкалы реохорда (с учетом множителя) и величиной сопротивления КЛ определите основную погрешность.

4. Метод измерения.

Измерение основано на компенсационном методе с применением вспомо­гательного заземлителя и зонда.

4.1. Методические указания при работе с измерителем Ф4103-М1.

4.1.1. Описание измерителя Ф4103-М1 и подготовка его к работе.

Измеритель выполнен в пластмассовом корпусе, имеющем съемную крышку и ремень для переноски. Съемная крышка в снятом состоянии может быть закреплена на боковой стенке корпуса. В нижней части корпуса имеется отсек для размещения сухих элементов. На лицевой панели расположены отсчетное устройство, зажимы для подключения токовых и потенциальных элек­тродов, органы управления, розетка для подключения внешнего источника тока.

4.1.2. Установить сухие элементы в отсек питания с соблюдением поляр­ности. При отсутствии их подключить измеритель к внешнему источнику с помощью шнура питания.

4.1.3. Установить измеритель на ровной поверхности и снять крышку, при необходимости закрепить её на боковой поверхности корпуса.

4.1.4. Проверить напряжение источника питания. Для этого закоротить зажимы Т1, Г11, П2, Т2, установить переключатели в положения КЛБ и "0.3"', а руч­ку КЛБ — в крайнее правое положение. Нажать кнопку ИЗМ. Если при этом лам­па КП не загорается, напряжение питания в норме.

4.1.5. Проверить работоспособность измерителя. Для этого, в положении КЛБ переключателя, установить ноль ручкой УСТО, нажать кнопку ИЗМ, ручкой КЛБ установить стрелку на отметку "30".

ВНИМАНИЕ! Не забывайте устанавливать переключатель в положение ОТКЛ после окончания работ для предотвращения разряда внутреннего источни­ка питания. Для блокировки включения измерителя закрывайте крышку!

4.1.6. После пребывания измерителя, в предельных температурных условиях

(-50°С; +55°С) или длительной повышенной влажности (95% при 30°С) время выдержки в нормальных условиях не менее, соответственно 3 ч и 23 ч.

4.2. Последовательность проведения работ измерителем Ф4103-М1

4.2.1. Измерение сопротивления заземляющих устройств.

4.2.1.1. Измерение сопротивления заземляющих устройств ЗУ выполнять по схеме, приведённой на рис.2.

Рис.2.

4.2.1.2.Направление разноса электродов Rп1 и Rт1 выбирать так чтобы со­единительные провода не проходили вблизи металлоконструкций и параллельно трассе ЛЭП (линий электропередач). При этом расстояние между токовым и потен­циальным проводами должно быть не менее 1 м. Присоединение проводов к ЗУ вы­полнять на одной металлоконструкции, выбирая места — подключения на расстоя­нии (0.2-0.4) м друг от друга.

4.2.1.3.Измерительные электроды размещать по однолучевой или двухлучевой схеме. Токовый электрод (К.т1) установить на расстоянии 1 зт =2Д (предпочти­тельно 1зт =ЗД) от края испытуемого устройства (Д — наибольшая диагональ зазем­ляющего устройства), а потенциальный электрод (Кп1) — поочерёдно на расстояниях (0.2; 0.3; 0.4; 0.5; 0.6; 0.7; 0.8) 1зт.

4.2.1.4.Измерения сопротивления заземляющих устройств проводить при ус­тановке потенциального электрода в каждой из указанных точек. По данным изме­рений построить кривую "б" зависимости сопротивления ЗУ от расстояния по­тенциального электрода до заземляющего устройства. Пример такого построения приводится на рис.3.

Рис.3.

1зт — расстояние от края заземляющего устройства до токового электрода.

4.2.1.5.Полученную кривую "б" сравнить с кривой "а", если кривая "б'; имеет монотонный характер (такой же, как у кривой "а") и значения сопротивлений ЗУ, измеренные при положениях потенциального электрода на расстояниях 0.4 1зт и 0.6 1зт, отличаются не более, чем на 10%, то места забивки электродов выбраны правильно и за сопротивление ЗУ принимается значение, полученное при распо­ложении потенциального электрода на расстоянии 0.5 1 зт.

4.2.1.6. Если кривая "б" отличается от кривой "а" (не имеет монотонного характера, см. рис.3), что может быть следствием влияния подземных или назем­ных металлоконструкций, то измерения повторить при расположении токового электрода в другом направлении от заземляющего устройства.

4.2.1.7.Если значения сопротивления ЗУ, измеренные при положениях по­тенциального электрода на расстоянии 0.4 1зт и 0.6 1зт, отличаются более, чем на 10%, то повторить измерения сопротивления ЗУ при увеличенном в 1.5 — 2 раза рас­стоянии от ЗУ до токового электрода.

4.2.1.8. Измерения проводить в следующей последовательности.

4.2.1.9. Проверить напряжение источника питания по п.4.1.4.

4.2.1.10. Подключить провода от Кп1 и ЗУ соответственно к зажимам 111 и 112 (рис.1).

4.2.1.1 1. Проверить уровень помех в поверяемой цепи. Для этого установить переключатели в положение ИЗМ II и "0.3" и нажать кнопку ИЗМ. Если лампа КПм не загорается, то уровень помех не превышает допустимый и измерения можно про­водить. Если лампа КПм загорается — уровень помех превышает допустимый для диапазона 0-0.3 Ом (3 В) и необходимо перейти на диапазон 0-1 Ом, где допусти­мый уровень помех 7 В. Если в этом случае лампа не загорается, можно проводить измерения, на всех диапазонах (кроме 0-0.3 Ом).

ВНИМАНИЕ! Запрещается подключать провода к зажимам Т1, Т2 проводить измерения, если лампа КПм загорается на диапазоне 0-1 Ом, во избежание выхода

измерителя из строя. При кратковременном повышении уровня помех выше допус­тимого провести повторный контроль по истечении некоторого времени.

Рис.4

4.2.1.12. Измерение сопротивления потенциального электрода по двухзажимной схеме (рис.4). Для этого установить диапазон измерения, ориентировочно соот­ветствующий измеряемому сопротивлению электрода, затем установить ноль и откалибровать измеритель. Перевести переключатель в положение ИЗМ II и отсчитать значение сопротивления. Если оно превышает допустимое значение сопротивления. Если оно превышает допустимое значение, указанное в табл.2 для выбранного диа­пазона измерения, его необходимо уменьшить.

4.2.1.13.Подключить измеритель в схему измерения в соответствии с рис.2.

4.2.1.14.Установить необходимый диапазон измерений, затем провести уста­новку нуля и калибровку. Если при проведении калибровки стрелка находится левее отметки "30" — уменьшить сопротивление токового электрода, либо провести изме­рение по п.4.5. Перевести переключатель РОД РАБОТ в положение ИЗМ II и отсчи­тать значения сопротивления. Если стрелка под воздействием помех совершает ко­лебательные движения, устранить их вращением ручки ПДС г".

4.2.1.15.При необходимости перейти на более высокий диапазон измерения, переключить ПРЕДЕЛЫ, 0, в необходимое положение.

Установить ноль и откалибровать измеритель по п.4.2.1.11-4.2.1.14. Затем перевести переключатель РОД РАБОТ в положение ИЗМ II и отсчитать значение сопротивления. При переходе на более низкий диапазон отключить провод от зажи­мов Т1 и Т2 и провести контроль помех и сопротивлений электродов, а затем изме­рение в соответствии с пп 2.6.-2.9.

4.2.1.16. Измерение сопротивления точечного заземлителя проводить при 1 тг не менее 30 м.

4.3. Измерение удельного сопротивления грунта.

Измерение удельного сопротивления грунта проводить по симметричной схеме Веннера (рис.5).

4.3.1. Измерения проводить в следующей последовательности.

4.3… 2. Проверить напряжение питания по п.4.1.4.

4.3.3. Подключить к измерителю потенциальные электроды по двухзажимной схеме (рис.4) и измерить их сопротивления по методике п. 4.2.1.12. Оно должно соответствовать указанному в табл. 1 паспорта прибора для выбранного диапазона измерения. При необходимости уменьшить его одним из известных способов.

4.3.4. Подключить измеритель в схему измерения в соответствии с рис. 5.

4.3.5. Провести измерение по методике п. 4.2.1.14. Кажущееся удельное сопротивление грунта rкаж на глубине, равной расстоянию между электродами «а», определить по формуле (1).

rкаж = 2pRa,

где R — показание измерителя Ом.

Примечание. Расстояние «а» следует принимать не менее, чем в 5 раз больше глубины погружения электродов.

4.3.6. Измерения на каждом из диапазонов проводить в соответствии с п. 4.2.14…

Рис. 5.

4.4. Измерение активного сопротивления.

4.4.1. Измерение активного сопротивления проводить по схеме, изображён­ной на рис.6, выполняя операции по пп.4.1.3; 4.2.1.14. Отсчёт измеряемого сопро­тивления проводить в положении переключателя ИЗМ П.4.5. Измерения при повышенных сопротивлениях электродов.

4.5.1. Измерителем допускается измерять сопротивление ЗУ при повышен­ных сопротивлениях электродов, при этом погрешность измерений определяется по формуле (2), приведенной ниже. Измерение сопротивлений ЗУ допускается прово­дить до десятикратного увеличения сопротивлений потенциальных и токовых элек­тродов, приведённых в табл.1, паспорта прибора.

Порядок работы.

4.5.2. Выполнять операции по пп.4.4. — 4.5.5.

4.5.3. Установить переключатель ПРЕДЕЛЫ, 0 на тот диапазон измерения, на котором отклонение стрелки максимальное, и отсчитать показания А в отделени­ях верхней шкалы.

4.5.4. Установить переключатель в положение КЛБ и отсчитать показания Iх в делениях верхней шкалы.

4.5.5. Измеряемое сопротивление Ро определить по формуле (2)


, (2)

где N — показание переключателя диапазонов, Ом;

А — показание измерителя в положении ИЗМ II, дел;

Iх — показание измерителя в положении КЛБ, дел.

При этом относительная погрешность измерения 8 (%) определяется ори­ентировочно по формуле (3).


(3)

где у — относительная погрешность, g = (N/Rх)D.

4.5.6. Для ускорения процесса измерений можно вместо режима ИЗМ — II пользоваться режимом ИЗМ I, если стрелка не колеблется под воздействием помех.

ВНИМАНИЕ! В режиме ИЗМ I возможна остановка стрелки и её после­дующее перемещение к отметке шкалы, соответствующей измеряемой величине.

4.6. Методические указания при работе с прибором М-416.

4.6.1.Описание прибора и подготовка его к работе.

4.6.1.1. Прибор выполнен в пластмассовом корпусе с откидной крыш­кой и снабжен ремнем для переноски. В отсеке нижней части корпуса разме­щены сухие элементы. На лицевой панели прибора расположены органы управления, ручка переключателя диапазона и реохорда. кнопка включения. Для подключения измеряемого сопротивления, вспомогательного заземлителя и зонда на приборе имеется четыре зажима, обозначенных цифрами 1,2, 3,4. Для грубых измерений сопротивления заземления и измерения больших сопротив­лений зажимы 1 и 2 соединяют перемычкой и прибор подключают к измеряе­мому объекту по трехзажимной схеме (рис. 7,9)

Рис.7 Подключение прибора по трехзажимной схеме.

При точных измерениях снимают перемычку с зажимов 1и 2 и прибор подключают к измеряемому объекту по четырехзажимной схеме (рис.8,10)

Рис. 8. Подключение по четырехзажимной схеме.

4.6.1.2 Установить сухие цилиндрические элементы типа 373, соблю­дая полярность, в отсек питания, расположенный в нижней части прибора.

4.6.1.3.Установить прибор на ровной поверхности. Открыть крышку.

4.6.1.4. Установить переключатель в положение «КОНТРОЛЬ 5» нажать кнопку и вращением ручки «РЕОХОРД» добиться установления стрелки индикатора на нулевую отметку. На шкале реохорда при этом должно быть показание (5_+0,3)Ом.

4.6.1.5. Прибор рассчитан для работы при напряжении источника пи­тания от 3,8 до 4,8 В.

4.7. Последовательность проведения работ прибором М-416.

4.7.1. Измерение сопротивления заземляющих устройств.

4.7.1.1.Для проведения измерения подключите измеряемое сопротив­ление Rх, вспомогательный заземлитель и зонд забейте в грунт на расстоя­ниях, указанных на рисунках 7-10. Глубина погружения не должна быть менее 500 мм.

Рис.9.Подключение прибора 3 — зажимной схеме к сложному (контурному) заземлителю.

Сложный

(контурный) заземлитель

Рис. 10. Подключение по 4-зажим. схеме к сложному (контурному) заземлителю.

При отсутствии комплекта принадлежностей для проведения измере­ний заземлитель и зонд могут быть выполнены из металлического стержня или трубы диаметром не менее 5 мм.

4.7.1.2.Во избежание увеличения переходного сопротивления заземлителя и зонда стержни следует забивать в грунт прямыми ударами, стараясь не раскачивать их.

4.7.1.3.Сопротивления вспомогательного заземлителя и зонда не должны превышать величин, указанных в разделе «Технические характеристики».

4.7.1.4.Практически для большинства грунтов сопротивление вспомо­гательных заземлителей не превышает указанных значений. При грунтах с высо­ким удельным сопротивлением для увеличения точности измерений рекоменду­ется увлажнение почвы вокруг вспомогательных заземлителей и увеличение их

количества.

4.7.1.5.Дополнительные стержни при этом должны забиваться на рас­стояниях не менее 2-3 метров друг от друга и соединяться между собой про­водами.

4.7.1.6.Измерение производите по одной из схем рис. 7-10 в зависи­мости от величин измеряемых сопротивлений и требуемой точности измерений. При измерениях по схемам рис. 7 и 9 в результат измерений входит сопротив­ление провода, соединяющего зажим 1сКх. Поэтому такое включение допусти­мо при измерении сопротивлений выше 5 Ом. Для меньших значений изме­ряемого сопротивления применяйте включение по схемам рис.8 и 10.

4.7.1.7. Для сложных заземлителей, выполненных в виде контура с протяженным периметром или электрически соединенной системы таких конту­ров, расстояние между вспомогательным заземлителем и ближайшим к нему заземлителем контура или системы контуров должно быть не менее пятикратного расстояния между двумя наиболее удаленными заземлителями контура или сис­темы контуров плюс 20 м.

4.7.1.8. Независимо от выбранной схемы измерение проводите в следующем порядке:

а) переключатель В1 установите в положение «XI»;

б) нажмите кнопку и, вращая ручку «РЕОХОРД», добейтесь макси­мального приложения стрелки индикатора к нулю.

в) результат измерения равен произведению показания шкалы рео­хорда на множитель. Если измеряемое сопротивление окажется больше 10 Ом, переключатель установите в положение «Х5», «Х20» или «XI00» и повторите операцию б).

4.8. Определение удельного сопротивления грунта.

4.8.1. Измерение удельного сопротивления грунта производится анало­гично измерению сопротивления заземления. При этом к зажимам 1 и 2 вместо Rх присоединяется дополнительный электрод в виде металлического стержня или трубы известных размеров.

4.8.2. Вспомогательный заземлитель и зонд расположите от дополни­тельного электрода на расстояниях, указанных на рис. 7-8.

4.8.3. В местах забивки стержня, вспомогательного заземлителя и зонда растительный или насыпной слой должен быть удален.

4.8.4. Удельное сопротивление грунта на глубине забивки трубы под­ считывается по формуле:


.

где Rх — сопротивление, измеренное измерителем сопротивления грунта, Ом;

Е — глубина забивки трубы (стержня), м; 6 — диаметр трубы ( стержня ), м;

4.8.5. Второй способ определения удельного сопротивления заключает­ся в следующем: на испытуемом участке земли по прямой линии забейте че­тыре стержня на расстоянии «а» друг от друга (см. рис. 11).

Рис.11.Схема измерения уд. сопротивления грунта по 4-зажим. схеме.

Глубина забивки стержней не должна превышать 1/20 расстояния «а». Зажимы 1 и 4 подсоедините к крайним стержням, а зажимы 2 и 3-к средним, перемычку между зажимами 1 и 2 разомкните и произведите измерение. Удельное сопротивление грунта определите по формуле:

R=2pRа,

где R показа­ния измерителя заземления, Ом; а — расстояние между стержнями; p = 3.14

4.8.6. Приближенно можно считать, что при этом способе измеряется среднее удельное сопротивление грунта на глубине, равной расстоянию между забитыми стержнями «а».

4.9. Измерение активных сопротивлений.

4.9.1.Измерение активных сопротивлений осуществляется подключе­нием их к прибору в соответствии с рис. 12.

Рис. 12. Схемы измерения активных сопротивлений.

а) — схема измерения без исключения погрешности, вносимой соедини­тельными проводами;

б) — схема измерения с исключением погрешности, вносимой соедини­тельными проводами.

5. Меры по технике безопасности.

5.1. Перед началом работ провести все организационные и технические мероприятия, согласно главе 5. «Межотраслевых Правил по охране труда (Правил безопасности) при эксплуатации электроустановок», для обеспечения безопасного проведения работ.

6. Требования к квалификации персонала.

6.1. К выполнению измерений допускается персонал, знающий требования НД на производимые измерения. Измерения выполняет бригада, состоящая не менее чем из 2-х человек. Руководитель испытаний должен иметь группу по электробезопасности не ниже III, а член бригады — не ниже П.

7. Обработка результатов измерений.

7.1. После окончания измерений выбрать из таблицы 2 поправочный коэффициент k., исходя из состояния грунта, метеорологических условий, характеристик заземляющего устройства.

7.2. Затем определить расчетное сопротивление заземлителя из выражения R= Rизм ´ k.

7.3. Полученный результат сравнить с проектным значением, с пре­дыдущими замерами (если таковые проводились), с требованиями нормативных документов.

8. Оформление результатов измерений.

8.1. Результаты измерений оформляются протоколом установленной формы.

Таблица 2.

Поправочный коэффициент к значению измеренного сопротивления заземлителя для средней полосы России.

Тип

заземлителя

Размеры

t = 0,7 — 0,8м

t = 0,5м

t = 0 м

К1

К2

КЗ

К1

К2

КЗ

К1

К2

КЗ

Горизонтальная

полоса

l = 5м

4,3

3,6

2,9

8,0

6,2

4,4

-

-

-

1 = 20м

3,6

3,0

2,5

6,5

5,2

3,8

-

-

-

Заземляющая

сетка или контур

S" = 400 м2

S" = 900 м2

2,6

2,2

2,3 2,0

2,0 1,8

4,6 3,6

3,8 3,0

3,2 2,7

-

-

-

S" = 3600 м2

1,8

1,7

1,6

3,0

2,6

2,3

-

-

-

Заземляющая

сетка или контур

с вертикальными

электродами

S = 900 м2

1,6

1,5

1,4

1,9

1,8

-

-

-

n = 1 0 шт.

S” = 3600 м2

1,5

1,4

1,3

2,0

1,9

1,7

-

-

-

n = 1 5 шт.

Одиночный

вертикальный

заземлитель

1 = 2,5 м

2,0

1,75

1,5

-

-

-

3,8

3,0

2,3

1 = 3,5 м

1,6

1,4

1,3

-

-

-

2,1

1,9

1,6

1 = 5,0 м

1,3

1,23

1,15

-

-

-

1,6

1,45

1,3

Примечание: t: — расстояние от поверхности земли до верхней точки заземлителя.

К1 применяется, когда измерение проводится при влажном грунте или к моменту измерения предшествовало выпадение большого количества осадков;

К2 — когда измерение проводится при грунте средней влажности или к моменту измерения предшествовало выпадение небольшого количества осадков;

КЗ — когда измерение проводится при сухом грунте или к моменту измерения предшествовало выпадение незначительного количества осадков;

1: — глубина заложения в землю горизонтальной части заземлителя или верхней части вертикальных заземлителей;

1 — длина горизонтальной полосы или вертикального заземлителя;

S — площадь заземляющей сетки;

п — количество вертикальных электродов.

Руководитель ЭТЛ

Как правильно проводить измерение сопротивления заземляющего устройства

Заземляющее устройство (ЗУ) — это система заземлителей и проводников заземления

Заземлитель – система проводящих частей, которые находятся в электрическом контакте с землей напрямую либо через какую-либо проводящую среду.

Защитный проводник (РЕ) – проводник, используемый для обеспечения электробезопасности.

Заземляющий проводник соединяет заземляющую точку с заземлителем.

Проводящая часть – часть ЗУ, проводящая электрический ток.

Основная цель устройства заземления - обеспечение электробезопасности и отвод напряжения от установок, которые потенцилиально могут оказаться под высоким напряжением.

Попадание молнии, появление напряжения на корпусе в случае выходаиз строя защиты устройства или повреждения изоляции, вынос потенциалов или вторичная индукция - все это может привести к резкому скачку V (напряжение) на корпусе электрического прибора.

 

При наличии исправного заземляющего устройства, ток через заземляющий контур уходит в землю, а напряжение на нетоковедущих элементах снижается до допустимого уровня безопасности.

В случае неисправностей в заземляющем контуре, человек вступив в телесный контант с наэлектризованным корпусом, послужит проводником электрического тока из-за меньшего R.

Для человека величина тока в 15-25 миллиампер представляет серьезную опасность, а 50 миллиампер может привести к летальному исходу.

Поэтому кроме проведения правильного расчета необходимо регулярно проверять исправность контура заземления во время эксплуатации электрических установок и регулярные электрические замеры уровня сопротивления заземляющих устройств.

Исправность механических соединений

Периодически проверяется стойкость контакта проводников заземления между собой и с заземляемыми частями электрооборудования. Контроль механического состояния контактов проводки заземления предшествует измерениям характеристик заземляющего устройства. Делается это легкими простукиваниями молотком, и если соединения достаточно прочные, то значит механические повреждения отсутствуют.

Причины возникновения неисправностей ЗУ

При исправном заземляющем устройстве электрический ток, появившись на РЕ-проводнике, проходит через контактирующие с землей площади поверхности электродов и равномерно расходится по земле.

Но вследствие долгого пребывания в агрессивных условиях почвы, металлические токотводы окисляются -  коррозия уменьшает электропроводимость металлов, в результате повышается показатель сопротивления (R) контактов всего контура. Площадь пораженной ржавчиной площади контура зависит от состава и распределения химических элементов в почве.

Корродированные части отслаиваются от поверхности металла, создавая местную электроизоляцию. По истечении некоторого времени таких очагов становится все больше и больше и они начинают влиять на общее R контура, увеличивая его. В результате происходит потеря проводимости ЗУ, и оно перестает выполнять свои функции.

Предотвратить переход контура в критическое состояние поможет лишь регулярное измерение заземляющих устройств.

Проверка на соответствие нормативным документам

Для обеспечения безопасности людей от воздействия электрического тока при повреждении защитной системы оборудования или порчи изоляции, необходимо проводить измерение сопротивления растекания тока ЗУ в соответствии с правилами нормативных документов которые указаны в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ) и Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) .

Факторы учета сопротивления

На показатель R влияют следующие факторы:

  • R материала непосредственно вкопанного электрода и сопротивление в точке контакта с проводником. Данными показателями можно пренебречь в случае надежного соединения или достаточного уровня электропроводимости состава электродов и контактов (сталь с медным покрытием, медь или сплавы).
  • R в местах соединения грунта и штыря. Данное значение также можно не учитывать если электрод посажен достаточно плотно, а контактная площадь не окрашена и не покрыта другими диэлектриками. Следует учитывать, что со временнем сталь будет подвергаться коррозирующему воздействию теряя свойство электропроводимости. В связи с этим, есть смысл использовать омедненные стержни, а также регулярно проводить измерения сопротивления растеканию тока. Также для уменьшения коррозии, следы от сварки покрывают лаком. Когда коррозия металла достигает 50% и выше, элементы подлежат обязательной замене.
  • R грунта и близко расположенных слоев - основной фактор при расчете сопротивления ЗУ. Этот показатель обратно пропорционален расстоянию, а после определенной дистанции и вовсе принимается за нулевое.
  • Неоднородность электропроводности грунта. Поэтому замеряют фактическое Rз. В случае монтажа одинарной простой конструкции заземлителя, большее влияние оказывают поверхностные грунтовые слои, а когда используется контурная – глубинные.

Обоснование проведения измерений

Теоретической базой измерения заземляющих устройств служит закон Ома. Необходимо через измеряемый элемент провести I (сила тока) отнормированного источника, а затем точно измерить проходящий I чтобы узнать показатель сопротивления R.

Требуется создать дополнительную электросеть, через которую будет проходить напряжение. Рядом с местонахождением измеряемого контура заземления требуется смонтировать вспомогательное заземляющее устройство - электрод, параллельным способом подключенный к источнику. Изменение разности потенциалов  (V) измеряется потенциальным электродом в районе нулевого потенциала.

Использование вольт- и амперметра

Оценивается вся контактная площадь в земле. На расстоянии около 20 метров от контрольного ЗУ углубляют основной и дополнительный электрод и от калиброванного источника на них подается переменное напряжение.

Затем амперметром делают измерение I, текущего по созданной цепи из источника электричества, проводов-соединителей, электродов и грунта.

Также подключают вольтметр одним контактом к металлической части контура ЗУ и другим к контакту заземлителя. Вольтметр регистрирует изменение уровня напряжения (V) на отрезке между ними. Делением V на полученное значение I вычисляется R измеряемого участка.

Расчет приблизительный и его можно использовать лишь для грубых подсчетов. Если нужны более точные данные, необходимо учесть влияние сопротивления проводников соединения и диэлектрических свойств грунта, и вычесть из этой величины R измеряемого участка.

Этот метод измерения заземляющего устройства самый простой, но недостаточно точный. Поэтому существует другая технология проведения измерений с более качественными результатами.

Компенсационный метод

Особенность данного метода заключается в том, что при измерении ЭДС используются специальные метрологические приборы. Они обеспечивают высокую точность благодаря отсутствию влияния помех на конечные показатели.

Также используют монтаж основного и вспомогательного электрода в грунт:

  • Их вкапывают в грунт на одной линии на глубине 10-20 метров. Зонд для измерений подключается рядом с контактом шины заземляющего устройства. Для соединения клемм установки и установленных заземляющих электродов используют проводники.

Значение Электродвижующей силы (ЭДС) поступает через углублённые в грунт электроды, землю, соединения проводниками и обвивку преобразователя тока первичного типа. На вторичной обмотке происходит появление I1.

I1 проходя через грунт на отрезке между заземлителем и контуром, создает на данном отрезке сети уменьшение напряжения U1. Расчет U1 делается с помощью формулы:

U1 = I 1rx

Ток I2 на участке реостата Rаб создает на данном отрезке сети уменьшение напряжения U2. Расчет U1 делается с помощью формулы:

U2 = I2rаб

Во время проведения измерения перемещают контакт по струне реохорда до достижения отклонения стрелки прибора к нулю. В таком положении стрелки достигается равенство: U1=U2.

Исходя из указанного выше равенства, получаем также, что I1rx равно I2rаб.

Теперь, поскольку I1 равно I2, наблюдаем равенство rx и rаб.

Показатель R отрезка сети аб в таком случае показан положением указателя прикрепленного к ручке потенциометра на градуированной шкале.

Изолирующий преобразователь ИТ и специальная конструкция прибора позволяют достичь достаточного уровня защиты показаний от блуждающих токов.

Использование измерительных приборов, использующих данный метод, позволяет получать высокую точность измерений R отдельных частей.

Калиброванный резистор

Подача I на ЗУ проводится прямо от фазы через откалиброванный резистор.

Сила I высчитывается по результату измерения напряжения на резисторе и известной величине сопротивления. Изменение уровня V высчитывается отличием рабочего V и показаний резистора. Погрешность данного способа до 10%, частично потому, что в расчет не берут следующие значения сопротивления: проводников и заземления нейтрали преобразователя V на подстанции.

Для измерения отключают провод PE сети. Зачем через калиброванное R подаётся на заземлитель напряжение фазы. Резистор при этом нуждается в водном охлаждении.

Достоинством данного способа является простота: для измерения не нужно использовать тяжёлые и длинные элементы, а сам процесс можно производить на ограниченной площади. Хорошо подходит когда требуется монтаж заземляющих устройств для условий многоквартирных домов.

Токовые клещи

Измерение устройства с помощью токовых клещей позволяет не отключать заземляющую цепь и обеспечивает удобность и точность, учитывая влияние R соединений.

В цепь Rз проводится подача заданного напряжения Е с определенной силой тока которая измеряется клещами.

Имея эти данные Rз высчитывается соотношением Rз = E/I.

Измерительные приборы

Помимо достаточно старых, но все еще используемых аналоговых измерителей МС-08, М416, Ф4103-М1, все чаще применяются цифровые приборы- они точнее и проще в эксплуатации, а также обладают памятью для хранения результатов.

Проведение замеров следует производить исключительно в благоприятных погодных условиях в разгар летнего периода или зимы. В эти периоды грунт наиболее плотный, что увеличивает его удельное сопротивление.

Измерения в частном домовладении необходимо проводить каждые полтора года. Периодичность же проверок промышленного оборудования и перечень необходимых мероприятий выполняются только по четко определенному графику.

Фиксация результатов

Когда измерение заземляющего устройства завершено, следует надлежащим образом документально зафиксировать результаты замера. Для этого оформляется специальный протокол на стандартном бланке, который подписывается руководством.

В особый протокол вносятся данные измерений переходных сопротивлений - потенциальные потери I, связанные с разного типа соединениями по всему контуру. Измеряют этот показатель микроомметром.

Измерение сопротивления заземления

Вслед за завершением работ по установке контура заземления проводится измерение параметров его работы. Успешным монтаж будет признан, если сопротивление заземляющего устройства будет отвечать установленным требованиям в специальной технической литературе.

Перед началом работы следует проверить контур заземления на предмет надёжности всех болтовых соединений, сварных узлов и швов. Следует убедиться в отсутствии трещин в свариваемых местах при помощи простукивания молотком. Если всё в порядке, можно приступать к выполнению тестов. Для их проведения применяется входящий в Государственный реестр РФ электроизмерительный прибор М-416.

Данное устройство используется для измерения удельного сопротивления грунта и общего сопротивления заземляющих устройств (контура заземления). Диапазон измеряемых значений: 0,1-1000 Ом. Для работы прибора требуются 3 батареи, дающие в сумме напряжение 4,5 В. Кроме М-416 можно также воспользоваться другими, более совершенными приборами.

Наиболее корректные результаты замеров можно получить в летний период во время сухой погоды, либо зимой в момент наиболее значительного промерзания грунта. Чтобы провести замер с помощью М-416, его необходимо установить в горизонтальное положение и подключить батарейки.

К

алибровка и подключение:

1. На клеммы 1 и 2 подключается контур заземления;

2. К 3 и 4 клеммам подключаются вспомогательный электрод, зонд соответственно. Они должны утапливаться в землю на глубину не менее 0,5 метра, а диаметра каждого должен быть не менее 1 сантиметра.

3. Установить переключатель диапазонов замеров на пункт «Контроль 5 ?»;

4. Нажимаем на красную кнопку и с помощью вращающегося тумблера «реохорд» подводим стрелку так, чтобы она показывала на ноль.

Замер сопротивления:

1. Переключатель диапазонов замеров устанавливается на позицию «Х1», что значит «умножение на единицу»;

2. С помощью тумблера «реохорд» устанавливаем стрелку в нулевое положение;

3. Если этого не удалось добиться, меняем множитель на «Х5», «Х20», «Х100» до того момента пока стрелку не удастся установить в нулевую позицию.

4. Результат замера, который показывает шкала реохорда требуется умножить на множитель, при котором стрелку удалось установить на ноль.

Контроль контуров заземления проводится в соответствии с утверждённым на предприятии графиком, либо непосредственно после выполнения ремонтных работ или модернизации контура. Конкретные сроки проверки закрепляются в нормах ПТЭЭП. При этом внешний осмотр контура или заземляющего устройства (проводников, основной заземляющей шины, соединений) должен осуществляться минимум один раз в полгода.

Измерение сопротивления заземляющих устройств и молниезащиты (проверка заземления)

ООО «СМП ЦЕНТР» — это Электролаборатория в Туле . Мы производим измерения сопротивления заземляющих устройств с составлением технического отчёта оформленного по ГОСТ Р 50571.16-2007, приложение H и  соответствующего требованиям  Пожнадзора МЧС и Ростехнадзора.

Наша электролаборатория производит работы в Туле и Тульской области (Новомосковск, Щекино, Узловая, Алексин, Ефремов и т.д.), а так же в Московской, Калужской и Рязанской областях.

Измерение сопротивления заземляющих устройств электроустановок — чаще всего имеют ввиду именно это, когда говорят о проверке сопротивления  заземления, о замере сопротивления заземления или о измерении сопротивления контура заземления.

Почему возникает такая путаница? Дело в том, что заземляющее устройство является неоотъемлемой частью мероприятия под названием ЗАЗЕМЛЕНИЕ, а контур заземления разновидностью заземлителя, поэтому часто эти  понятия подменяют друг друга.

Так что же такое заземление и почему нам важно знать его сопротивление.

Как гласит ПУЭ: заземление это преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

Проводники соединяющие контур заземления с заземляемыми объектами называются заземляющими. А  заземляющее устройство это совокупность этих проводников и заземлителя.

Контуром заземления обычно называется заземлитель, т.е. проводящие электрический ток элементы связанные между собой и  находящиеся в непосредственном контакте с землёй.

Заземление бывает двух видов: защитное и рабочее (функциональное).

Защитное выполняется для обеспечения электробезопасности, а рабочее для обеспечения работы электроустановки.

Заземлители так же бывают двух видов: искусственные- выполненные специально для заземления и естественные — в качестве естественных заземлителей могут использоваться  сторонние элементы находящиеся в непосредственном контакте с землёй и указанные в ПУЭ п. 1.7.109.

В течении срока службы  заземляющее устройство электроустановки изнашивается и с целью обеспечения электробезопасности клиентов и обслуживающего персонала, а также нормальной, бесперебойной работы электрооборудования  проводят замеры сопротивления «заземления» с составлением технического отчёта. Значения сопротивления заземления нормируются в соответствии с ПУЭ п. 1.7.101 и п. 1.8.39, ПТЭЭП Приложение 3 и они должны быть не более 4 Ом и не более 30 Ом, для заземляющих устройств измерение сопротивления которых производилось с подключенным и отключенным PEN-проводником соответственно.

Контроль состояния заземляющего устройства должен быть визуальным-  подразделяется на осмотр видимой части заземления (осуществляется  не реже одного раза в 6 месяцев)  и с выборочным вскрытием грунта (производится не реже одного раза в 12 лет). Если при вскрытии грунта обнаруживается что коррозией разрушено более 50% заземлителя, то он подлежит замене.

По результатам измерения сопротивления заземления, проверки целостности заземляющих проводников и надёжности присоединений составляется технический отчёт (протокол), в котором указываются параметры окружающей среды во время измерений (температура окружающей среды, атмосферное давление и влажность), тип почвы и удельное сопротивление грунта, место расположения заземлителя и его сопротивление.

Так же данные полученные в ходе обследования заносятся в паспорт заземляющего устройства .

В случае выявления недостатков электроустановки, Электромонтажные работы по их устранению вы так же можете заказать у нас.

Измерения сопротивления растеканию тока контура заземления

 

Периодическое измерение сопротивления заземляющих устройств — необходимое условие для безопасной эксплуатации любой электоустановки.

Значения должны соответствовать нормам ПУЭ и требованиям другой технической документации. С течением временем эта важная характеристика может существенно отклониться от нормы в связи с физическим износом отдельных частей.

Заземление представляет собой соединение электрооборудования с землей через специальное устройство — заземлитель.
Основной смысл такой схемы — снизить напряжение в электроустановке при нештатных ситуациях и тем самым обезопасить человека от поражения током. В наиболее простом виде заземление представлено металлическим стержнем. В других случаях монтируют сложное устройство.

Способ измерения

Измерение сопротивления растеканию тока заземлителя осуществляется по различным методикам с использованием современных электроизмерительных приборов.

Перед началом замеров специалисты делают визуальный осмотр заземляющего устройства, проверяют его целостность, оценивают надежность и прочность всех соединений.

Как правило, измерение растекания тока заземлителя проводится путем создания специальной электрической цепи. По заземляющему устройству пускается ток, после чего снимаются замеры падающего напряжения, а затем вычисляется сопротивление.

Исследования осуществляют при максимальном удельном сопротивлении грунта. При этом важно, чтобы проверки проводились как в летнее, так и зимнее время года.

Все данные вписываются в протокол сопротивления заземления, где помимо снятых значений указывается схема расположения заземляющих электродов.

Специалисты нашей электролаборатории проведут качественные измерения растекания тока заземлителя наиболее точными, современными и эффективными методами.

информационных чтений

Заземление

Десять лет назад это было бы редко кто говорит о важности низкого резистивное заземление и соединение, кроме случаев, когда основной блок компьютерные системы, телекоммуникационное оборудование или обсуждались военные объекты. Сегодня мы жить в мире, управляемом микропроцессорами так низко заземление через сопротивление в настоящее время имеет решающее значение и является популярным тема разговора.

Система электрического заземления в большинство объектов - это электрический служебный вход земля. Раньше было нормально просто соответствовать минимальным требованиям Национальной электротехнической Код (NEC). Сегодня требования NEC должны быть только отправной точкой для систем заземления и склеивание.

Основным направлением деятельности NEC является безопасность жизни и правильная эксплуатация оборудования. NEC и большинство местных кодексов требуют установки одного или двух Штанги заземления 8-10 футов с намерением заземления полное сопротивление стержней не более 25 Ом.В NEC не занимается заземлением или склеиванием. требования чувствительных сетевых систем или тестирование систем заземления. NEC не требует так называемый "электрический заземление ». Эти спецификации чаще всего производителей оборудования, качество электроэнергии консультанты или инженеры-электрики, знакомые с требования к заземлению чувствительного оборудования.

Эволюция микропроцессоров и нетворкинг - основная причина сегодняшних интерес к заземлению.Продолжающийся рост сетевых системы и оборудование находится в центре внимания потребности в низком сопротивление заземления, а также связанная мощность проблемы с качеством. Микропроцессор произошел от транзистор в интегральные схемы с миллионами транзисторы в корпусах считаются невозможными лишь немногие много лет назад. Эти новые корпусные транзисторы широко известны поскольку компьютерные микросхемы работают от 3 или 5 вольт постоянного тока (прямое текущий) и очень чувствительны к проблемам, возникающим в результате из-за высокого сопротивления или плохого грунта.Проблемы связанные с землей лучше оставить другим областям этот отчет, но помните, для правильной работы сетевые микропроцессоры с низким сопротивлением «чистая» земля обязательна.

Земля, большинство электрических или электронные определения, это ссылка "0". Более формальные определения: положение или часть электрическая цепь, имеющая нулевой потенциал относительно к земле, и, большое тело проводимости, такое как земля, используемая как возврат для электрических токов, которые произвольный нулевой потенциал.

Заземление к электрической системе должен иметь потенциал "0" и быть спроектирован так, чтобы высокопроводящий путь для электрической энергии. В сопротивление пути к этой ссылке "0" должен быть низким, достаточным по току и способным обработка широкого частотного спектра энергии.

Сегодня наиболее распространены спецификация, в которой задействовано чувствительное оборудование, чтобы наземное поле (стержни, решетки, пластины и т. д.) было сопротивление не более 5 Ом.Многие военные и важные коммуникационные узлы существенно указывают ниже 1 Ом. Если необходимо установить чувствительное оборудование, оно очень важно, чтобы система заземления была совместим с требованиями к оборудованию.

Большинство коммерческих зданий указано с помощью NEC или другого кодового заземления, а не на низком уровне стандарты сопротивления. Сопротивление этой кодовой земли рассчитан на 25 Ом или меньше, но редко проверяется.Для проверки сопротивления земли чаще всего протестировано с приборами, использующими падение потенциала метод обученным специалистом.

В местах, подверженных ударам молний, ​​земля следует проверять чаще, чем большинство коммерческих установки, требующие только ежегодного тестирования. Место расположения электрических щитов, заземляемого оборудования и др. факторы должны входить в расчет требуемых размер провода. Расчет сечения проводника и метод установки лучше оставить инженерам или профессионалы в области заземления.

Заземление - основа эффективная защита всех сетевых систем. Мощность переменного тока, безопасность, безопасность жизни, компьютер, видео, спутник, телекоммуникации и т. д. все системы полагаются на землю для операция. Кроме того, защитные устройства, используемые для защитить эти системы, такие как системы ИБП, питание кондиционеры, регуляторы напряжения, ограничители перенапряжения, и т. д., будут неэффективны при подключении к неправильная проводка или неисправное заземление.

Электрораспределительные системы надежно заземлен для ограничения напряжения относительно земли во время нормального эксплуатации и для предотвращения чрезмерного напряжения из-за молния, скачки напряжения в сети или непреднамеренный контакт с линии более высокого напряжения при нормальной работе. В целом случаях, система заземляющих электродов должна быть общий и прочно связанный с каждой системой согласно NEC.

Национальный Электрический кодекс (NEC) Требования к заземлению

Код

требует заземления одного токоведущий провод в системе распределения, где напряжение составляет от 50 до 1000 вольт или где одно из служебные провода не изолированы.Заземленный проводник обозначается белым или светло-серым цвет в конечных точках и обычно упоминается как нейтральный проводник. Оборудование-заземление проводник - это нетоковедущий проводник , чей основная функция - безопасность . Дирижер должен иметь адекватную емкость тока и достаточно низкий импеданс, чтобы активировать устройства защиты от перегрузки по току (автоматические выключатели). или предохранители), на стороне питания цепи должен незаземленный провод может соприкасаться с любыми незащищенными металлическая часть распределительной системы или оборудования. Оба нейтральный провод и провод заземления оборудования соединены вместе в одной точке через соединительную перемычку. (Чаще всего это отключение сети или шина заземления / заземления.) точка также связана с землей через заземляющий электрод. проводник, соединяющий систему с заземлением электродная система. Панель, на которой размещается склеивание перемычка (или соединительная шина) называется главной панелью (главный распределительный щит) или может быть служебным входом главный выключатель.Все последующие панели и отключения питаемые с этого момента, называются субпанелями, распределительные панели или разъединители.

Одноточечное соединение при обслуживании вход имеет решающее значение для безопасности жизни и требуется код (NEC). Это может происходить более одного раза между сервисами вход и первая панель, в которой находится отключающий такое устройство, как предохранитель или автоматический выключатель; однако это по-прежнему считается единым местом. Нейтраль и земля может быть повторно соединен только на выходах отдельно производные системы, такие как трансформаторы, генераторы и некоторые системы ИБП.Самый важный аспект сингла точка соединения заключается в том, что он удерживает ток от оборудование-заземлитель.

Электрические панели обычно поставляется с перемычкой в ​​виде винта который связывает нейтральную шину с корпусом панели. Если электрик, устанавливающий панель, не снимает винт до завершения установки, заземляющий провод со стороны питания панель будет проводить нежелательный нейтральный ток.Случайное соединение в распределительном здании или филиале электрическая схема заставит нейтральный ток течь в система заземления. Строительная сталь, водопровод и многое другое. другие металлопроводящие системы, которые требуются согласно нормам соединение с землей также будет проводить этот ток. (Ссылка: Межсистемный шум земли)

Результаты измерения межсистемного шума грунта от протекания тока по заземляющему проводнику. Эта земля шум возникает из-за разницы в импедансе различные компоненты грунта внутри здания.Случайное соединение нейтрали с землей также делает его невозможно предсказать и / или защититься от последствий токов, наведенных молнией внутри здания. Любой ток на земле разделится на наименьшее сопротивление путь обратно к служебному входу размещение на земле разные части системы заземления при разном напряжении потенциалы. (Ссылка: Контуры заземления)

Требование заземления

NEC требует обратного пути к заземление от цепей, оборудования и открытого металла корпуса:

  1. быть постоянным, надежным и непрерывный.
  2. имеют достаточную вместимость безопасно провести любой ток короткого замыкания, который может наложено на него: и
  3. имеют достаточно низкий импеданс для ограничения напряжения относительно земли и:
  4. для облегчения работы цепи защитных устройств в цепи.

Все компоненты, образующие заземляющий провод для данной цепи; то есть: панели, дорожка качения, кабелепровод, провода, зажимы, фитинги, кронштейны, и т.п., должны выдерживать токи короткого замыкания, способные отключение защитных устройств цепи (автоматические выключатели или предохранители), питающие незаземленные проводники в этой цепи не вызывая значительного нагрева ни в одном из составные части.

Очень часто проблемы возникают со временем со всеми вышеперечисленными требованиями. Эти потенциальные проблемы можно разделить на пять областей.

  1. Материалы : Земля преемственность должна поддерживаться через то, что может быть сотни или тысячи в больших зданиях, из компоненты, которые могут быть из разных материалов.то есть: стальные кабельные каналы, электрические панели, разъединители, трансформаторы, кабелепровод, гибкий кабелепровод, фитинги, соединители, втулки и т. д. кроме того, многие из них имеют покрытия, которые можно сделаны из десятков разных материалов.
  2. Первоначальное качество изготовления : В зависимости от качества исходный дизайн, выбор материала и качество изготовления проблема свободная жизнь зданий электрическая Система распространения может сильно различаться.
  3. Последующие работы или Дополнения к оборудованию : Модификации и дополнения к системе распределения электроэнергии распространены через несколько лет после того, как здание завершено. Модификации, которые не следуют рекомендации NEC и хорошее заземление принципы могут создать проблемы для должным образом установленная часть.
  4. Возраст : Без профилактики обслуживание и проверка электрического система распределения ухудшится резко.Со временем компоненты изнашиваются. выходят из строя, выходят из строя, перегреваются и т. д. При необходимости не предпринято корректирующих действий результат износ системы, ржавчина, коррозия, покраска, и ненадлежащее использование схемы, которое все взять свое. Ремонт и ненадлежащее обслуживание внутренних систем, таких как отопление оборудование вентиляции и кондиционирования может вызвать значительную электрическую распределительную систему проблемы.то есть: если в здании нет адекватная и положительная вентиляция кондиционированных воздух, то на металлической поверхности может образоваться конденсат. части системы распределения электроэнергии и вызывают значительную коррозию. Это приведет к в потере непрерывности и пониженной допустимой нагрузке система распределения электроэнергии.
  5. Не имеет прямого отношения к NEC, тем не менее значительный, строит Применение.Обычно в здании несколько собственников или арендаторов в течение своей обычной жизни. Использование этих арендаторов, вероятно, будет изменено по сравнению с первоначальной конструкцией. то есть: Использование микропроцессоров сегодня по сравнению с использованием пишущие машинки и счетные машины в 1970 году. потребности и требования электрического система распределения кардинально изменилась, но была ли система обновлена ​​в соответствии с потребностями из этих устройств? Было ли когда-нибудь заземление проверено или обновлено?

Достаточная емкость (токовая нагрузка) банка может быть обеспечено только путем тестирования, однако нет требование в коде относительно тестирования адекватность цепи заземления после первоначального монтаж.Может потребоваться только одно неисправное соединение в длинная цепь, чтобы исключить возможность выключателя или предохранитель срабатывает во время повреждения. Это может занять только один удар молнии для "глазури" заземляющего стержня (ей) и сделать их неэффективными или увеличить их сопротивление существенно. Проблема безопасности в том, что неисправные соединения могут сжечь и оставить открытые части оборудования на это короткое замыкание при высоком напряжении по отношению к Земле. Этот оставляет опасность поражения электрическим током для операторов оборудования и делает бесполезными защитные устройства оборудования.Помнить, импеданс также будет зависеть от состава, длина различных компонентов, качество оборудование и качество сборки, техническое обслуживание вопросы в сторону.

Технология подавления перенапряжения установленный на неисправной цепи может не только не работают так, как ожидалось, но также могут перенаправлять вредную энергию в защищаемый груз. Как минимум, высокий импеданс земля отрицательно повлияет на подавление перенапряжения технология в некоторой степени.

Заземление Электроды и заземляющие проводники

Низкоомное соединение с землей необходимо для предотвращения чрезмерного напряжения из-за молния. Эта связь с Землей обеспечивается система заземляющих электродов.

Если возможно, все следующие должны быть соединены вместе, чтобы сформировать заземление электродная система:

  1. Металлическая труба подземного водопровода находится в прямом контакте с землей на десять футов или больше.
  2. Металлический каркас или конструкционный члены здания.
  3. Электроды в бетонном корпусе. Арматурные стержни или стержни не менее 20 футов длинный и не менее дюйма в диаметре.
  4. Кольцо заземления. Медь проводник, не менее меди №2 и при не менее 20 футов в длину, что погребено не менее 30 дюймов в глубину, которая окружает здание.

Когда ни один из вышеперечисленных электродов доступны, или когда доступен только водопровод, изготовленные электроды, такие как заземляющие стержни с медным покрытием, должны быть приводится в качестве дополнения к системе заземляющих электродов. Несколько электроды должны быть соединены вместе независимо от их расстояние друг от друга.

После того, как отдельные компоненты система заземляющих электродов соединена вместе, одиночный провод заземляющего электрода служит для соединения электрическую систему на заземляющий провод (нейтраль) и провод заземления оборудования одной или нескольких служб питание здания.(Важно отметить, что нейтральный м.) Индивидуальные услуги по одно здание не может ссылаться на разные основания. Размер и требования ко всем компонентам заземления указаны в разделах 250 и 800-820 NEC.

Распространенная ошибка как в компьютерная и телекоммуникационная промышленность отдельные заземляющие стержни в качестве точки крепления к земле для "изолированное заземление" без подключения к соединение нейтрали между входом в здание и землей точка.Это отсутствие связи является явным нарушением NEC и на самом деле значительно увеличивает риск повреждение из-за удара молнии.

Телефонные линии связи и Линии коаксиального кабеля CATV (кабельного телевидения) требуются по кодам для выполнить подключение к заземляющему электроду здания система. Телефонные системы требуют основного освещения средства защиты на служебном входе. (FCC требуется) Если для удобство при установке слива оборудование, этот стержень должен быть прикреплен к зданию электродная система с подходящим проводником.Кабель и экраны спутникового коаксиального кабеля, а также металлическая опора конструкции, также должны быть прикреплены к строительному электроду система в точке входа в здание. Очередной раз, любые отдельные заземляющие стержни, приводимые в действие с целью заземление этого оборудования должно быть прикреплено к зданию электродная система минимум с медным проводом №6. При определении соединения и заземления всегда обращайтесь к разделы 250 и 800-820 в НЭК.

Дополнение Штанги заземления

Установщики оборудования имеют право код для дополнения существующей наземной системы за счет вождения дополнительные заземляющие стержни и соединение этих стержней через дополнительный провод заземляющего электрода к шасси оборудования.Это очень часто бывает при переключении телефона оборудование. В нескольких ссылках указано, что это можно сделать. однако для снижения шума Кодекс требует, чтобы только тогда, когда существующий контур, который питает это устройство должным образом заземлено.

Причина этой надбавки в код должен предусматривать установку дополнительные заземляющие стержни для наружных конструкций, которые электрически подключен к источнику переменного тока строительство.Хороший пример того, где дополнительная земля стержни могут помочь объекту быть огнями стоянки. В дополнительные заземляющие стержни рассеиваются на Землю прямым удар молнии, а не миграция в земля под застройку. Если дополнительная штанга приводится в часть оборудования, размещенного в здании, существующая цепь заземления служит связующим звеном между дополнительный стержень и заземляющий электрод здания система.Казалось бы, это противоречит раздел NEC, в котором говорится, что любые дополнительные стержни быть соединенным как минимум медным проводом № 6. В корпус дополнительной штанги, существующее оборудование заземляющий провод цепи служит связующим звеном между двумя наземными системами и не обязательно должен быть номером 6 медный проводник. Риск здесь в том, что дополнительная стержень может быть источником энергии молнии, а не помогать.Контуры заземления могут возникать между разными заземлениями потенциалы. Встречая букву кода, это все еще формула катастрофы для подключенных к сети оборудование. (Ссылка: контуры заземления) Все заземляющие стержни должны быть правильно связаны, чтобы сформировать единую ссылку, так как вы не хотите, чтобы на здание в результате удара молнии.

Причина и необходимость склеить отдельные заземления или заземляющие электроды просто.Почва - крайне плохой проводник и энергия молнии то, что проводится в него, генерирует кольца напряжения потенциально вокруг точки удара молнии Земля. Стержни заземления в разных местах могут быть тысячи вольт друг от друга. Если эти стержни не связаны прочно, этот потенциал напряжения может попытаться уравнять в части оборудования, где есть являются двумя землями или над проводниками между ними.В самая простая установка, самые распространенные примеры это повреждение телефона и модема или повреждение тюнера кабельного ТВ. В мире микропроцессоров это повреждение сетевое оборудование, подключенное к портам данных. Этот действие обозначается как разность потенциалов или контур заземления .

Сеть и кабели связи

Установочная конфигурация сетевые и коммуникационные кабели и качество качество изготовления, используемое для их установки, напрямую связано с способность подключенного оборудования выдерживать тяжелые переходные процессы.Связь между этими кабелями и земля также имеет решающее значение для выживания подключенных оборудование тоже. Различные кабельные платформы имеют разные характеристики и разные уровни невосприимчивость к помехам на земле.

  1. Неэкранированная витая пара Кабель Ethernet и сетевые карты не имеют заземления соединения и изоляция на 1500 вольт спецификация между любым кабельным штырем и любой частью карты.
  2. Coax Ethernet не имеет физического соединение между кабелем и картой, если заземленный терминатор делает умышленное связь. Коаксиальный кабель также имеет изоляцию на 500 вольт. спецификация между центральным штифтом и любым часть карты, которая контактирует с материнская плата компьютера.
  3. Кабельная проводка Token Ring не имеет спецификация изоляции и может или не может сделать любое прямое соединение с корпусом компьютера в зависимости от того, используется ли экранированный кабель.
  4. RS-232, 422, 432, AUI, последовательный и параллельные кабели имеют одно или несколько заземлений. штифты и, следовательно, не имеют изоляции между кабели и компьютеры или периферийные устройства, которые соединить.

Всегда есть риск перемычки две параллельные цепи с заземлением на одной из них кабели. Любая значительная разница в импедансе два заземления переменного тока могут вызвать протекание тока в сети заземление кабеля, которое, по крайней мере, потенциально может разрушить карты с обоих концов.По этой причине оптоволоконный кабели предпочтительнее, когда возможность разницы в сопротивлении заземления (контур заземления) может присутствовать. Оптический изоляция часто не переносит передачу данных по линии скорость, но в установках, где это будет, оптический изоляторы - недорогое решение разницы в сопротивление заземления.

Заземление И почвенные условия

Сетки заземления устанавливаются в грунт и состав почвы (тип почвы, солесодержание и содержание влаги) повлияет на сопротивление заземляющая сетка.Кроме того, срок службы заземляющей сети уменьшится. определяться фактором pH почвы. PH почвы - это мера кислотности или щелочности почвы.

Большинство материалов сетки заземления состоит из меди, стали с медным покрытием и оцинкованной стали сталь, сталь, нержавеющая сталь или алюминий. Кислые почвы легко разъедают медь и цинк, но все же быть устойчивы в алкалоидных почвах. Алюминий не подвержен влиянию по кислым почвам; но он травлен алкалоидами.Очень основной тест почвы может быть выполнен с использованием некоторого количества почвы с дистиллированная вода (равные части) в водной полосе бассейна / спа pH-тестер. Это простой, но эффективный тест, и Стоимость оборудования минимальна.

Можно измерить сопротивление почвы с использованием четырехточечного падения потенциального оборудования. Этот тестирование лучше всего доверить обученному, опытному специалисту с калиброванным оборудованием.

Заземление Проверка и проверка правильного заземления

Нет процесса проверки требуется NEC для проверки качества заземления система во время или после установки.В лучшем случае код определяет подходящие материалы и поощряет хорошие мастерство с фразами типа "связи должны быть гаечный ключ ". Процесс проверки, участвующий в получение подписи для получения разрешения на размещение на здание обычно проводится только для визуального осмотра. Осмотр после того, как стены были закрыты, может быть почти невозможно; в зависимости от материала, из которого изготовлен наземная система.

Правильная проверка заземления Система электродов для сопротивления состоит из двух этапов.В заземляющая сеть (заземляющие стержни, соединения и т. д.) проверяется на сопротивление Земле. Ответвительные цепи проверены на сопротивление на розетках.

Сетка заземления (стержни) должна быть протестировано с использованием метода падения потенциала обученным, опытный, квалифицированный техник. Используемое оборудование должно быть в текущей калибровке и изготовитель оборудования инструкции должны выполняться. Профессионал должен быть заключил контракт на выполнение этого тестирования.

Стандарты для «нетто» сопротивление заземляющей сети будет изменяться. Предпочтительный спецификация для чувствительного оборудования менее 5 Ом и чем меньше сопротивление, тем лучше. NEC призывает к Сопротивление 25 Ом, но не требует тестирования или снятия учитывая потребности чувствительного оборудования.

Проверка сопротивления параллельной цепи может быть выполнено с использованием ответвления SureTest модель анализатора ST-1D или ST-THD.Эти тестировщики также будут выполнить ряд других тестов для анализа способность цепи правильно нести нагрузку. Один такой тест - это проверка изолированной цепи заземления, очень часто критично для чувствительного оборудования. Преимущество этих Тестеры - это их способность тестировать цепь под напряжением. Большинство другие испытания цепей требуют их отключения и оборудование отключено.

В старом (доп. Микропроцессор) В качестве заземляющего проводника часто использовался трубопровод зданий.Такой способ заземления совершенно неприемлем для чувствительное оборудование. Совместная работа, возраст, коррозия и десятки других факторов делают эти наземные системы неэффективен. Текущий NEC не допускает заземления кабелепровода, поскольку приемлемая практика. Использование медной проволоки в качестве провод для заземления бесконечно более желателен из-за тот факт, что заделки медного провода происходят внутри металлические или пластиковые рабочие ящики, в которых размещаются емкости и переключатели, делающие суставы доступными.

Стандарты для параллельных цепей ясны и были определены IEEE (Институтом Инженеры по электротехнике и электронике) и NEC.

Измерение Заземление

Заземление должно быть в хорошем состоянии соединения и их измерения могут быть выполнены с стандартные измерители низкого диапазона. Одним из таких инструментов является Fluke. Модель 8012A с опцией 01 может измерять до.001 Ом, (один миллиом). Этот измеритель дает возможность обнулить сопротивление проводов с помощью элемента управления на передней панели.

Примечание: Сайты с телефоном системные батареи используют +48 вольт на землю, и вы можете испытывать небольшую проблему с сопротивлением измерения. Счетчик нередко считайте отрицательные омы. Это связано с возвратом токи, вызывающие падение напряжения на земле соединение измеряется.Переворачивание выводов счетчика сделает чтение положительным. Истинное чтение алгебраическая сумма двух чтений.

Земля и частота

Истинное сопротивление земли подключение к сети переменного тока является наиболее важным измерение, но индуктивное значение пути заземления может сыграть решающую роль.Радиочастотная энергия и быстрое время нарастания удара молнии требует низкого индуктивность заземляющих путей. Сотовый телефон и радиовышки поражаются чаще, чем большинство конструкций, так как они высокий и сделанный из проводящего металла. Энергия в Удар молнии - это энергия широкого спектра. Когда высокий частотная энергия перемещается по проводнику, по которому проходит, или возле поверхности проводника. Это называется «скин-эффект» и тенденция к высокому частотная энергия должна проводиться только на или рядом с поверхность проводника.Ниже этой поверхности большая часть материала проводника не используется. Этот означает, что соединения или проводники, не имеющие большая площадь поверхности будет более индуктивной и будет иметь более высокую сопротивление (сопротивление) потоку высокой частоты токи.

Земля Размер и тип проводника

NEC очерчивает заземляющий провод требования для соответствия коду.Размер проводника подробно обрисованы в общих чертах, а допустимая токовая нагрузка проводника функция размера. Тип проводника не указывается. в НЭК. Где только возможно, когда высокая частота энергия должна обрабатываться, предпочтительно использовать многожильные проводник против твердого проводника. Площадь поверхности многожильный провод больше, чем у сплошного проводник и поэтому лучше справляется с высокими частотная энергия. Заземляющий провод не может быть слишком большим а в случае заземляющих проводов, чем больше, тем лучше.

Заземление и разнородные металлы

Использование разнородных металлов должно по возможности избегать. Где невозможно избежать их связи важно принять меры для предотвращения коррозия или электролиз между разнородными металлами.

При низком сопротивлении соединения, которые могут быть из разнородных металлов, это важно использовать совместный состав, такой как T&B Копр-щит СР-8 (для медных стыков) или Алюмашилелд (для алюминиевые стыки).Это предотвратит коррозию и должно также практиковаться, когда соединения будут подвергаться воздействию влага.

Общий Нейтраль и заземляющий провод

Нейтраль - сток в фазу проводник так же, как фаза, как водопроводный кран подводящая труба в системе водоснабжения и слив - это сливная труба.Это означает, что нейтраль - это сила (коммунальная) земля предприятия.

Общие нейтрали в параллельных цепях соответствует требованиям NEC, но не рекомендуется для чувствительных оборудование используется. Также не рекомендуется, когда цепь питает нелинейные нагрузки. Нелинейные нагрузки являются «импульсными источниками питания», как указано в компьютеры и другая микропроцессорная продукция.

Теория использования общих нейтрали действительно только при линейных нагрузках.Линейные нагрузки имеют единичный коэффициент мощности, а нагрузки в режиме переключения - нет. Теоретически трехфазная система сбалансирована, поскольку каждая фаза напряжение на 120 градусов отстает (отстает) от фазы перед Это. Фазные токи также разделены на 120 градусов. Если каждая фаза имеет одинаковый ток (10 ампер в качестве пример), эквивалентные токи будут гасить друг друга поскольку они объединяются в нейтрали для возврата к источнику. Результат может быть представлен математически и алгебраически. чтобы не было (0 ампер) тока нейтрали.

Реально предыдущий пример предполагает, что электрическая система питает линейные нагрузки что система резистивная по своей природе, что она работа при единичном коэффициенте мощности, и, кроме того, что система работает в состоянии равновесия. В реальном В мире трехфазные системы никогда не находятся в таком состоянии, даже хотя электрики стараются уравновесить нагрузки. Лифты, компрессоры и кондиционеры работают в цикле. операция.Компьютеры, фонари, копировальные аппараты и т. Д. постоянно включается или выключается. Эти меняющиеся условия создают естественные дисбалансы в трехфазной распределительная система. Как только токи станут несбалансированное гашение нейтральных токов прекращается. В виде нейтральный ток начинает течь, физические законы вступают во владение и поток через полное сопротивление нейтрали проводник создает падение напряжения, которое можно измерить со ссылкой на землю.Амплитуда напряжения будет прямо пропорционально количеству нейтральных ток и полное сопротивление нейтрального проводника. Результат: напряжение между нейтралью и землей часто называют общим. режим напряжения.

Длина параллельной цепи, индуцированная и кондуктивные напряжения все ударные напряжения между нейтралью и землей, но наиболее частая причина описана выше. Совместное использование нейтрали, в которых задействованы импульсные источники питания, не рекомендуется, потому что они вносят большой вклад в дисбаланс.События между нейтралью и землей (общий режим) могут вызвать значительные нарушения в работе микропроцессорное оборудование. Эти устройства постоянно Измерьте логическое напряжение относительно «нулевого напряжения». справка «ЗЕМЛЯ ЖИЗНИ. Микропроцессор. ожидает увидеть менее 0,5 вольт между нейтралью и земля.

Это обычная практика и соответствует NEC должна иметь общие заземляющий и нейтральный проводники в Ответвительные цепи на 120 вольт (в большинстве случаев).Это не хорошо практика иметь общих проводников по нескольким причинам. Те, которые относятся к нейтральному и заземляющему проводнику будет кратко объяснено.

Заземляющий провод (не нейтральный) это опорная точка заземления шасси оборудования и техники безопасности для стандартной (120 В) ответвленной цепи. Другой оборудование использует землю как "нейтраль" или дренаж провод предназначен для ответвления на 120 вольт. Отдельная фаза (208 и 240 вольт) оборудование часто подключается; фаза (горячий), фазовый (горячий) и заземленный.Эффективность оборудование определит, сколько энергии не используется этим оборудованием. Неиспользованная энергия использует землю провод как сток. Эта результирующая энергия сбрасывалась на заземляющий провод может очень негативно повлиять на чувствительные оборудование, опирающееся на одну и ту же землю. Шум, блуждающий напряжения и другие аномалии не подходят для чувствительных сетевое оборудование.

Изолированный Цепи заземления

Приведенные ниже стандарты должны быть руководство по правильному монтажу ответвлений.В размер провода, тип розетки и т. д. следует выбирать в соответствии с NEC и требования к оборудованию. Нижеприведенное стандарты для 120 В переменного тока 15 ампер и 20 ампер ответвления схемы. Все цепи низкого напряжения должны соответствовать требования к заземлению ниже.

Руководство по выбору тестеров сопротивления заземления

Измерители сопротивления заземления - это устройства, которые используются для измерения и тестирования систем электрического заземления. Заземление обеспечивает оптимальную электрическую непрерывность между проводящими объектами и Землей.Эффективно заземленное оборудование постоянно подключено к земле через заземляющее соединение с достаточно низким импедансом и достаточной допустимой нагрузкой по току, чтобы ток замыкания на землю не мог вызвать опасные нарастания напряжения.

Типы

Измерители сопротивления заземления

могут использоваться для выполнения нескольких различных измерений, в том числе:

  • сопротивление системы заземления
  • сопротивление изоляции
  • целостность заземления
  • утечка тока
  • заземление

Сопротивление системы заземления и сопротивление изоляции являются обычными измерениями, выполняемыми с помощью тестеров сопротивления заземления.Измерители сопротивления системы заземления используются для измерения систем заземления на строительных объектах и ​​дорогах, в телекоммуникационных проектах и ​​других приложениях. Тестеры сопротивления изоляции измеряют сопротивление изоляторов или изоляции.

Приложения

Измерители сопротивления заземления

могут использоваться для измерения целостности заземления, утечки тока и заземления. Устройства обеспечения непрерывности заземления используются для проверки электронных приборов и устройств. Измерители утечки тока измеряют количество тока, протекающего в землю.Эти устройства важны для обеспечения безопасности инструментов, контактирующих с людьми. Измерители сопротивления заземления используются при проверке заземления или непрерывности при сильном токе. Эти испытания проводятся для подтверждения электрической целостности прибора. Также доступны другие типы тестеров сопротивления заземления.

Технические характеристики

Большинство тестеров сопротивления заземления имеют аналоговый или цифровой дисплей или светодиодный индикатор. Аналоговые измерители отображают значения на циферблате, обычно с помощью стрелки, которая перемещается при подаче сигнала.Цифровые счетчики обеспечивают числовые показания. Светоизлучающие диоды (LED) и жидкокристаллические дисплеи (LCD) являются распространенными типами цифровых дисплеев. Светодиодные индикаторы используют свет, чтобы указать, что выполняется проверка. В некоторых моделях светодиодный индикатор мигает и гаснет на протяжении всего теста.

Измерители сопротивления заземления имеют несколько различных интерфейсов. Доступны следующие варианты: GPIB, RS232, порт принтера, порт сканера и печать. Универсальная интерфейсная шина (GPIB) предназначена для подключения компьютеров, периферийных устройств и лабораторного оборудования.Интерфейсы RS232 для тестеров сопротивления заземления используются для последовательной связи между приборами и компьютерами. Устройства с портом принтера имеют разъем или порт, предназначенный для взаимодействия с принтером. Порты сканера аналогичны портам принтера, но предназначены для взаимодействия со сканером. Еще один распространенный интерфейс для тестеров сопротивления заземления - это распечатка. Распечатки - это печатные копии отформатированных данных, собранных во время тестирования. Также доступны другие типы интерфейсов для тестеров сопротивления заземления.

Связанная информация

Сообщество CR4 - Как уменьшить сопротивление заземления

Изображение предоставлено:

Megger Ltd. / CC BY 3.0


Обзор измерителей сопротивления заземления

Эти устройства, также известные как измерители сопротивления заземления, используются для измерения и проверки заземления для обеспечения безопасности рабочих, выполняющих операции на этом конкретном грунте. Для упрощения концепции возьмем пример недавно построенного дома.Поскольку нам необходимо электрически оборудовать дом переключателями, счетчиком и переключателем, должно быть хорошее соотношение между землей и подключенными к ней электродами или точками подачи электричества. Отныне, чтобы гарантировать достаточную электрическую непрерывность между проводящим оборудованием и землей, испытание сопротивления заземления становится важным. Чтобы понять принцип работы этого измерителя, необходимо внимательно изучить значение важных терминов, связанных с предметом изучения.

Сопротивление заземления

Сопротивление заземления - это сопротивление между бескрайним заземлением и заземляющим электродом, которое зависит в основном от трех факторов:

1.Сопротивление электрода, встроенного внутрь,
2. Контактное сопротивление между поверхностью электрода и почвой,
3. Удельное сопротивление почвы, занимающей область между электродом и землей
Обычно проверяется только удельное сопротивление грунта, потому что первые два факторы относительно менее важны, чем третий.

Поскольку удельное сопротивление почвы относительно важно, оно в основном зависит от таких факторов, как:

  • Распределение зерна в почве
  • Температура почвы
  • Химический состав
  • Электропроводность при электролизе

Здесь важно отметить, что удельное сопротивление почвы можно значительно улучшить, если заполнить электрод вокруг электрода растворимой, например, поваренной солью (nacl), которая чаще всего используется для этой цели.Кроме того, когда дело доходит до установки системы заземления, влажные типы почвы, такие как влажная суглинистая почва или глинистая почва, предпочтительнее, чем сухие почвы, такие как почва с гравийным мелом, известняком или сухим песком. Рекомендуется избегать каменистых почв.

Измеритель сопротивления заземления / Тестеры сопротивления заземления

Измерители / измерители сопротивления заземления - это устройства, которые используются для проверки сопротивления заземления протеканию тока и для проверки систем электрического заземления.Он обеспечивает оптимальную электрическую непрерывность между проводящими объектами и землей. Оборудование заземляется глубоко внутри, чтобы обеспечить повышенное удельное сопротивление почвы, а затем постоянно подключается к земле через заземление с действительно более низким импедансом и достаточной допустимой нагрузкой по току, чтобы избежать фатального повышения напряжения, которое может проявиться при замыкании на землю. Текущий.

Функции :
Существует ряд наземных тестеров, предназначенных для различных целей и выполняющих следующие важные функции:

  • Одной из основных функций этих моделей тестирования является запись некоторых измерений, таких как сопротивление системы заземления, сопротивление изоляции, целостность заземления, утечка тока и заземление.Основываясь на этих измерениях, существует ряд наземных тестеров, предназначенных для выполнения каждой из них. Сами тестеры сопротивления заземления производят измерения как сопротивления системы заземления, так и сопротивления изоляции.

Другими важными функциями могут быть:

  • Для измерения целостности заземления, утечки тока и заземления. Устройства, обеспечивающие непрерывность заземления, используются для проверки различных электрических приборов для проведения этих измерений.
  • Для измерения систем заземления для инфраструктурных проектов, таких как дорожное строительство или строительство, и телекоммуникационных проектов (установка сетевых вышек, оптоволоконных кабелей), помимо других приложений.
  • Измерители сопротивления изоляции определяют сопротивление изоляторов.
  • Измерители утечки тока проверяют величину тока, протекающего в землю. Эта категория тестеров важна для обеспечения безопасности приборов, находящихся в окружении людей.
  • Измерители сопротивления заземления используются при проверке заземления или непрерывности при сильном токе, чтобы подтвердить электрическую целостность оборудования.
  • Другие типы тестеров сопротивления заземления также легко доступны для удовлетворения различных потребностей при установке системы заземления.

Измерители сопротивления заземления Amperis

Измерители сопротивления заземления и удельного сопротивления АМРУ-30

  • Эргономичный инструмент
  • Широкий спектр применения
  • Поставляется с двойной изоляцией, категорией измерения CAT III 300 В и степенью защиты IP65.

Измерители сопротивления заземления и удельного сопротивления АМРУ-21

  • В соответствии со стандартами EN 55761 и IEC 61557 это оборудование имеет двойную электрическую изоляцию,
  • Тип измерения - CAT IV 300 В согласно EN 61010-1 и
  • .
  • Степень защиты корпуса Ip54 согласно EN 60529.

Многофункциональный измеритель электроустановок AMPI-525
Специально для измерения контура короткого замыкания, содержащий:

  • Измерение импеданса при 23 А (между фазами 44 А)
  • Короткозамыкающий резистор RZW = 10 Ом,
  • Диапазон измерения: 95 ... 440 В,
  • Частота 45 ... 65 Гц и многое другое

Измеритель сопротивления заземления и многофункциональный чемодан AMPI-520

  • Подходит для диагностики и анализа в соответствии со стандартом IEC 61557.
  • Изготовлен для измерения и записи ряда параметров, таких как напряжение переменного тока, сила тока, мощность и т. Д.

Измерители сопротивления заземления и удельного сопротивления AMRU 120
Для измерения:

  • Сопротивление заземленных соединений с использованием дополнительных электродов,
  • Сопротивление заземляющих соединений с использованием дополнительных электродов и зажимов (для измерения соединений с несколькими заземлениями),
  • Проверка удельного сопротивления грунта методом Веннера и т. Д.

Измерители сопротивления заземления и удельного сопротивления АМРУ-200

  • Единственный измеритель на рынке, использующий все методы измерения: измерение сопротивления заземления с помощью 2-полюсного, 3-полюсного, 4-полюсного метода.
  • Импульсное измерение сопротивления земли, два вида измерительного импульса 4/10 мкс, 10/350 мкс.

Чтобы запросить цитату:

[email protected]

Теф. (+ 34) 982 20 99 20

Завод Инжиниринг | Основы заземления и подключения

Бенджамин Д.Миллер ЧП 1 марта 2000 г.

Ключевые концепции

Проводники должны быть присоединены к сервисному шкафу и подключены к заземленному электроду.

Заземленный провод и заземляющий провод оборудования нельзя менять местами.

Соединительные перемычки обеспечивают надежное электрическое соединение между токопроводящими частями.

Национальный электротехнический кодекс (NEC) определяет заземление как «соединение с землей или каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли.«Склеивание » определяется как «прочное соединение металлических частей для образования токопроводящей дорожки». Хотя соединение может применяться к деталям при любом напряжении, предполагается, что соединенные детали находятся под потенциалом земли.

Системное заземление

Когда есть нейтраль, она всегда заземлена; например, центр трансформатора на 208 или 440 В, соединенный звездой, или центральный ответвитель одной ветви трансформатора, соединенного треугольником 230 В. Для систем без нейтрали местом на земле может быть любая точка.Трехпроводные системы с соединением в треугольник, хотя и не распространены, существуют с заземленным одним углом.

Существуют исключения из заземления для критически важных систем, таких как системы жизнеобеспечения здравоохранения, которые должны оставаться под напряжением и рассчитаны на то, чтобы выдерживать одиночный отказ без отключения. В этих случаях используются незаземленные системы электропитания, но они содержат устройства обнаружения замыкания на землю, которые выдают предупреждение при возникновении сбоя.

В данной статье предполагается заземленная система питания (рис.1).

Рис. 1. Схема заземления для типичной электрической системы показывает терминологию, определенную NEC.

Заземленный рабочий провод, заземленный провод (и) и заземляющий провод (и) оборудования соединены вместе в кожухе сервисного оборудования; и также подключены к заземляющему электроду. Этим заземляющим электродом может быть подземная водопроводная труба, конструктивный элемент или изготовленный заземляющий стержень; и во многих случаях состоит из нескольких из них, связанных вместе. Это единственное место, где система должна быть заземлена.

Важно понимать разницу между заземленным проводом и заземляющим проводом оборудования. Заземленный провод , обычно называемый нейтралью, является нормальным проводником цепи с током к заземленной стороне источника питания и всегда белого или естественного серого цвета. Заземляющий провод оборудования соединен со всем оголенным металлом и пропускает ток только в случае неисправности, за исключением обычных небольших токов утечки.Он может быть голым, но если он изолирован, он всегда зеленый или зеленый с желтыми полосами.

Оба этих проводника подключены к заземлению системы питания на служебном входе, но они выполняют совершенно разные функции и никогда не должны заменяться местами. Они также никогда не должны соединяться друг с другом или с землей нигде, кроме служебного входа.

Требования к заземлению в пределах объекта охватываются статьей 250 NEC . Новое приложение E было добавлено в код 1999, код , который содержит перекрестную ссылку на соответствующие номера разделов в версии 1996 года.Все ссылки здесь относятся к 1999 Код . Раздел 250-2 (d) описывает характеристики пути короткого замыкания следующим образом: «Путь тока короткого замыкания должен быть постоянным и электрически непрерывным, должен быть способен безопасно переносить максимальное замыкание, которое может возникнуть на нем, и должен иметь достаточно низкий импеданс, чтобы облегчить работа устройств максимального тока в аварийных условиях. Заземление не должно использоваться в качестве единственного заземляющего проводника оборудования или пути тока короткого замыкания ».

Основные концепции

Невозможно даже начать охватывать все подробные требования Code , касающиеся заземления и заземления.Вместо этого будут рассмотрены базовые концепции, лежащие в основе них, поскольку после их освоения становится намного проще понять и применять требования Code .

Ток короткого замыкания из незаземленного питающего проводника течет через путь с наименьшим полным сопротивлением обратно к заземленному питающему проводу. Поскольку существует переменный ток, используется термин импеданс, а не сопротивление, что становится особенно важным для длинных проводов или систем с большей пропускной способностью, где индукционные эффекты могут быть значительными.Если существует несколько путей, ток разделяется, причем наибольший ток проходит через наименьшее сопротивление.

Рис. 2. Напряжение повреждения зависит от тока повреждения и сопротивления заземления.

Для ограничения напряжения короткого замыкания до безопасного уровня требуется путь заземления с низким сопротивлением. Напряжение в месте замыкания на землю относительно земли можно определить по току короткого замыкания и импедансу цепи заземления (рис. 2). Например, при токе короткого замыкания 100 ампер 0.Сопротивление земли 1 Ом даст 10 В в месте повреждения. Если импеданс заземления увеличится до 1 Ом, например, из-за корродированной клеммы, напряжение в месте повреждения увеличится до 100 В, что будет опасно.

Для протекания достаточного тока короткого замыкания и срабатывания устройства защиты цепи необходим путь заземления с низким сопротивлением. Максимальный протекающий ток короткого замыкания определяется из напряжения холостого хода и полного сопротивления контура (рис. 3). Импеданс контура - это сумма всех импедансов в неисправной цепи, включая трансформатор питания, незаземленные проводники и цепь заземления.Например, импеданс контура 1 Ом в цепи 120 В позволит протекать 120 А, что приведет к очень быстрому срабатыванию устройства защиты цепи. Если бы импеданс увеличился до 5 Ом, ток снизился бы до 24 А, что могло бы протекать бесконечно по 30-амперной цепи.

Рис. 3.

Заземляющий путь должен выдерживать максимально допустимый ток короткого замыкания. Очевидно, что если цепь заземления размыкается при возникновении неисправности, то она не может выполнять свою функцию.

Земля - ​​плохой проводник. Его сопротивление значительно зависит от типа почвы, влажности и температуры. Он не может надежно обеспечить необходимый заземляющий тракт с низким сопротивлением. Поэтому необходимо использовать металлические проводники.

Заземление оборудования

Все открытые нетоковедущие проводники, включая кабельные каналы, кабелепровод, арматуру и корпуса, должны быть заземлены. Заземляющие провода оборудования могут быть проводами, металлическими кабелепроводами, электрическими трубками или гибкими кабелепроводами с утвержденными фитингами.Все концевые заделки проводов должны быть одобренного механического типа или сварными. Заземляющие проводники изначально подбираются в соответствии с таблицей 250-122 NEC, исходя из максимальной токовой защиты цепи. Их необходимо увеличить выше этих размеров, если размеры проводников цепи увеличены по сравнению с их стандартными размерами (например, для уменьшения падения напряжения) на такое же соотношение площадей, что и у проводов цепи.

Заземляющий провод всегда должен проходить вместе с другими проводниками цепи, которую он защищает, поскольку магнитное взаимодействие между проводниками приводит к снижению импеданса.Хотя в качестве заземляющего проводника можно использовать кабелепровод или металлическую трубку, он создает цепь с более высоким импедансом и менее надежен, чем провода, из-за более низкой проводимости и резьбовых соединений. По возможности следует использовать медные провода для заземления.

Склеивание

Соединительные перемычки используются для обеспечения надежного электрического соединения между отдельными проводящими частями и могут состоять из провода, оборудования, кабелепровода или фитингов. Все фитинги, которые используются для склеивания, должны быть одобрены для применения национально признанным агентством, иметь соответствующую маркировку и должны быть правильно установлены.

Некоторые особые ситуации соединения

- Неметаллический кабелепровод, фитинги или коробки могут прервать цепь заземления через кабелепровод. Вокруг них должна быть установлена ​​перемычка, чтобы гарантировать, что отдельные части электрически соединены.

- Эксцентричные или концентрические уменьшающие заглушки на большинстве существующих коробок не могут надежно пропускать ток короткого замыкания, поскольку маленькие выступы, соединяющие их с коробкой, будут действовать как предохранители и плавятся. Между кабелепроводом и коробкой необходимо использовать перемычки.Некоторые коробки теперь доступны с одобренными уменьшающими заглушками, для которых не требуются перемычки, и отмечены для их идентификации.

- Краска и другие непроводящие покрытия предотвращают контакт между корпусом и фурнитурой. Хороший контакт должен быть получен путем соскабливания покрытия, использования одобренных фитингов или перемычек.

- Для гибкого кабелепровода и фитингов, не одобренных для заземления, требуется перемычка.

- Требования к склеиванию оборудования, поставляемого на заводе, выполняются производителем.Методы могут включать в себя перемычки (рис. 4), чистый контакт металл-металл, звездообразные шайбы для прокалывания непроводящих покрытий и заземляющие проводники в шнурах питания. При техническом обслуживании или ремонте оборудования их необходимо заменять должным образом.

Фиг.4

- Если есть сомнения относительно наличия надежного электрического соединения, следует использовать перемычку.

Качество электроэнергии

С распространением чувствительного электронного и компьютеризированного оборудования, а также производителей гармоник, таких как твердотельные накопители, проблема электрического «шума» приобрела гораздо большее значение.Шум состоит из более высоких частот и, следовательно, имеет более высокий импеданс от цепи заземления. Гораздо большее внимание к деталям, таким как размер заземляющего проводника и целостность всех перемычек, необходимо для обеспечения пути с низким импедансом для шума. Медные провода обязательны. Идеально хорошее заземление может оказаться совершенно неэффективным для устранения шума.

NEC касается только аспектов безопасности наземной системы, а не влияния на работу компьютеров или другого оборудования.Хотя идеальным устройством для чувствительного компьютера может быть изолированный провод заземления к отдельному заземляющему электроду, такой подход явно нарушает код , поскольку путь повреждения должен проходить через землю. Одним из возможных решений является изолированный провод заземления, проложенный непосредственно к вспомогательному оборудованию, без промежуточных соединений (рис. 5). Хотя кабелепровод изолирован от нагрузочного оборудования для предотвращения паразитных токов, он все же должен быть подключен к системе заземления. Иногда требуются другие, более сложные механизмы.

Рис. 5.

Тестирование

При анализе наземных систем важно использовать надлежащее испытательное оборудование и правильно понимать и интерпретировать показания. Например, очень популярным испытательным оборудованием является тестер розеток, состоящий из трех неоновых ламп в съемном корпусе. Хотя это устройство указывает на проблемы, такие как перевернутая проводка или обрыв провода, оно бесполезно для индикации целостности цепи заземления. Поскольку для зажигания неоновой лампы требуется всего несколько миллиампер, полное сопротивление земли в тысячи Ом дает «нормальный» показатель.Та же проблема возникает, если между линией и землей используется вольтметр с высоким сопротивлением. Он считывает почти полное линейное напряжение даже при очень высоком сопротивлении заземления.

Типичный импеданс цепи заземления должен составлять 0,25 Ом или меньше, а цепи с большей емкостью - намного меньше. Стандартный мультиметр не может быть использован для измерения этого, поскольку он не дает точных показаний сопротивления ниже 1 Ом, и на него сильно влияет сопротивление измерительных проводов. Вместо этого следует использовать омметр с низким сопротивлением, который может измерять менее 1 миллиом (1/1000 Ом) и может точно указывать сопротивление проводов, соединений и других компонентов на пути заземления.Хотя технически он измеряет сопротивление постоянному току, а не импеданс переменного тока (который всегда равен или больше), он все же дает очень полезную индикацию состояния системы заземления.

Доступны тестеры импеданса заземления, которые измеряют фактическое сопротивление заземляющей проводки по переменному току. Тестер импеданса контура переменного тока при подключении к системе, находящейся под напряжением, показывает не только импеданс всего контура на переменном токе, но и величину тока короткого замыкания, который может возникнуть в точке измерения.

Для измерения эффективного сопротивления заземляющих электродов необходимо использовать тестер сопротивления заземления, предназначенный для этой цели.В них обычно используются три или четыре зонда, закопанных в землю, для измерения тока и разности потенциалов, и на них сильно влияет расположение зондов относительно проверяемого электрода. Производители этих инструментов предоставляют информацию и проводят обучение по правильным методам нанесения.

Для оборудования, подключенного через шнур, тот же измеритель низкого сопротивления может использоваться для измерения сопротивления между заземляющим проводом шнура питания и корпусом оборудования, которое обычно должно быть равно 0.1 Ом или меньше. В идеале это измерение следует проводить при испытательном токе 25 А в соответствии с процедурами IEC. Эта сумма не только гарантирует, что соединение существует, но и может надежно проводить ток короткого замыкания. Доступны тестеры, которые выполняют этот тест на 25 ампер с помощью коротких импульсов тока, предотвращая любое непреднамеренное повреждение тестируемого оборудования.

Правильное заземление и соединение обеспечивают безопасность и надежность системы. Большинство ситуаций можно решить, применяя основные принципы, описанные выше.Результаты стоят затраченных усилий и могут спасти жизни.

- Отредактировал Джозеф Л. Фощ, старший редактор, 630-320-7135, [email protected]

Почему большинство систем переменного тока заземлены от источника

- Системные напряжения стабилизированы.

- Разность потенциалов на изоляционных материалах ограничена.

- Минимизированы напряжения, возникающие при замыкании на землю.

- Предусмотрен путь для токов короткого замыкания, позволяющий срабатывать защитным устройствам цепи.

Безальютное испытание на землю / грунт от Masterflex

Перепечатано с разрешения Megger Limited.

  • Что такое тестирование без ставок?
  • Как работает без ставки?
  • Где и как его использовать?
  • Каковы потенциальные источники ошибок?
  • Каковы преимущества тестирования без доли участия?

Что такое тестирование без ставок?

Бесстоечное тестирование - один из многих методов измерения сопротивления заземляющего электрода.Однако то, что отличает этот метод от всех других методов испытания заземляющих электродов, заключается в том, что это единственный метод, который не требует использования вспомогательных испытательных электродов или измерительных проводов. Поскольку многие заземляющие электроды расположены в местах, окруженных бетоном или асфальтом, это действительно полезно. Метод ленивых шипов (установка вспомогательного испытательного электрода на бетонную поверхность, иногда в соленой воде) работает хорошо, но на него легко повлиять стальная арматура или заглубленные металлические трубы.

Как работает тестирование без ставок?

На рисунке 1 (вверху) показана типичная система заземляющих электродов.(Это сделано для примера, в некоторых странах подключение металлической водопроводной трубы к электродной системе запрещено.) В этом случае вы можете проверить электрод справа, окрашенный в зеленый цвет. Обычно это делается путем отсоединения электрода и применения 3-полюсного метода испытания, такого как испытание на падение потенциала. Испытание потребует использования вспомогательных тестовых штырей, что в конкретных местах не всегда практично.

Решением является использование тестера заземления.Просто обхватите электрод и произведите измерение. Однако важно, чтобы пользователь понимал, как измерение соотносится с фактическим сопротивлением заземления электрода.

Рисунок 2 (ниже) показывает эквивалентную схему для сценария на рисунке 1. Каждый элемент в цепи; Водопроводная труба, заземление системы и другие электроды имеют сопротивление относительно земли. Зажим заземления рассматривает эти элементы как включенные параллельно и последовательно с проверяемым электродом. Таким образом, прибор будет измерять сопротивление всего контура, а не только проверяемого электрода.В этом случае прибор показал 12,99 Ом на электроде с сопротивлением заземления 10 Ом.

Так почему? Давайте посмотрим, как работает инструмент. Внутри зажимной головки на самом деле два сердечника, а не один.

На рисунке 3 (вверху) показаны основные операции двух зажимов внутри головки.

Одна жила индуцирует тестовый ток, а другая измеряет, сколько наведено. Входное или первичное напряжение сердечника, индуцирующего испытательный ток, поддерживается постоянным, поэтому ток, фактически индуцируемый в испытательной цепи, прямо пропорционален сопротивлению контура.

Важно помнить, что зажимы заземления эффективно измеряют сопротивление контура. Измерения без ставок - это циклические измерения.

Это приводит нас к двум ключевым правилам при использовании тестера без ставок :

  1. Необходимо измерить сопротивление контура.
  • Должен быть последовательно-параллельный путь сопротивления, и чем ниже, тем лучше! Чем больше электродов или путей заземления в системе, тем ближе результат измерения к действительному проверяемому истинному сопротивлению заземления.
  • Если нет петли для измерения, вы можете создать ее с помощью временной перемычки.
  • 2. Заземляющий путь должен входить в цепь для измерения сопротивления заземления.
    • Звучит очевидно, но если у вас задействованы металлические конструкции, связь может быть через них, а не через массу земли.
    • Конечно, вы можете захотеть проверить соединение, это нормально, но убедитесь, что вы тестируете то, что, по вашему мнению, тестируете.

    Чем больше количество параллельных путей, тем ближе измеренное значение к фактическому сопротивлению заземления тестируемого электрода. Рисунок 4 (ниже) демонстрирует это.

    Кроме того, тестер без стоек может легко определить неисправный электрод в сценариях тестирования нескольких путей заземления. См. Рис. 5 (ниже) :

    Тестер без стоек может легко определить неисправность электрода, будь то несколько параллельных путей, последовательно соединенных с измеренным значением, или много параллельных путей.

    Где и как его использовать?

    Бесстержневые тестеры заземления находят множество применений.Вот несколько примеров. (Все примеры являются репрезентативными; например, в некоторых странах подключение металлической водопроводной трубы к электродной системе запрещено):

    Рисунок 6 (вверху) будет выглядеть знакомым по предыдущей странице и описывает типичный заявление. Заземление системы может быть заземлением здания или заземлением, защищающим оборудование от статических зарядов.

    Итак, давайте начнем с общего вопроса: «Можно ли протестировать один только что установленный электрод?» Первое золотое правило гласит: «Должно быть сопротивление контура, которое нужно измерить», , поэтому обычно дается ответ «нет».


    Однако ничто не мешает пользователю подключить временный канал к заведомо исправному заземлению для создания петли. Мы не знаем, какая часть сопротивления принадлежит какой земле? Но если требуется, чтобы сопротивление электрода было ниже 25 Ом, а измеренное значение равно, то мы должны быть в пределах наших пределов. Однако есть одно предупреждение: как и в случае использования двухполюсного метода, если электрод и заземление находятся слишком близко друг к другу, они могут оказаться в сфере влияния друг друга.

    Помните, что чем больше параллельных заземлений последовательно с тестируемым электродом, тем ближе результаты измерения к фактическому значению сопротивления заземления. Рисунок 7 (ниже) показывает идеальное приложение для метода без ставок.

    Системы заземления на опорах электросети и распределительных трансформаторах , устанавливаемых на опорах, будут иметь множество параллельных соединений заземления, что делает это место идеальным для использования метода без стоек. Каждый полюс имеет электрод для защиты от короткого замыкания и молнии, а трансформаторы на полюсах будут иметь два электрода в системах с конфигурацией звездой.

    Важно, чтобы эти электроды были проверены. Общее сопротивление заземления таких систем обычно должно быть менее 0,3–0,5 Ом, в то время как каждый электрод обычно должен быть менее 10–20 Ом, чтобы быть эффективным.

    Еще одно связанное приложение - проверка сопротивления электродов на служебном входе или измерителе (см. Рисунок 8 ниже). Здесь существует возможность наличия нескольких путей заземления, двух электродов или, возможно, подключения к водопроводу, поэтому постарайтесь определить наилучшие положения для проведения измерения.Иногда лучше зажать сам электрод ниже места заземления.

    Помните, первое из двух золотых правил тестирования без ставок: «необходимо измерить сопротивление контура». Бывают случаи, когда на опорах электросети этот контур не существует, ну, в любом случае, не там, где вы хотите. На рис. 9 (ниже) вы можете увидеть систему с трансформатором со звездой-треугольником, установленным на опоре с двумя наборами электродов.

    Ни один из комплектов электродов не подключается к воздушному заземляющему кабелю: один подключается к металлическому корпусу трансформатора, а другой - к нейтрали вторичной обмотки низкого напряжения.Опасность здесь заключается в том, что измеряемая петля может быть между двумя наборами электродов, при этом часть петли представляет собой сопротивление деревянного столба, в результате чего измерение будет высоким. Это может ввести пользователя в заблуждение, полагая, что проблема существует, хотя на самом деле ее нет.

    Электроды для опорных столбов используются в уличном освещении. Кабель, идущий к каждому электроду уличного фонаря, может быть зажат, но не забудьте зажать правильную сторону заземляющего проводника, как показано на Рис. 10 (ниже).

    Идеальным вариантом применения метода бесстержневой проверки является проверка заземляющих электродов на молниезащите . Молниезащита любого здания настолько эффективна, насколько качественно его заземление.

    Электроды обычно размещаются в каждом углу здания с дополнительными электродами между ними в больших зданиях. Используемые проводники обычно представляют собой медные ленты шириной до 50 мм.

    На рис. 11 (вверху) прибор показан зажатым вокруг электрода.Во многих случаях это сложно, потому что электрод закопан в небольшой яме. Кроме того, многие молниезащитные ленты оснащены съемными перемычками, что позволяет проводить двухпроводную проверку целостности. Эти съемные звенья, часто называемые «ручками кувшинов», требуют много времени для удаления, но представляют собой идеальные места для использования тестера зажимов без стойки. Тестер клещей измеряет всю петлю, включая все соединения и ленточные соединения, точно так же, как двухпроводной тест.

    Тем не менее, стоит отметить, что из-за разницы в частоте испытаний показания могут не совпадать, особенно на высоких зданиях.Оба метода являются допустимым методом тестирования в этих приложениях.

    Еще одно, возможно, неожиданное преимущество безстержневого тестирования по сравнению с двухполюсным методом при тестировании молниезащиты - это гигиена. Многие ссылки расположены довольно низко и в местах, где скапливаются отходы и мусор, и, возможно, на них даже мочились.

    Во многих системах молниезащиты на заводских зданиях, особенно в европейских странах, используются молниеприемники, установленные через равные промежутки времени на крыше.Все эти рецепторы соединены между собой, как показано на рис. 12 (ниже) . Это дополнительно снижает последовательное сопротивление параллельного пути заземления, что означает, что измеренное значение даже ближе к истинному сопротивлению заземления тестируемого электрода.

    Некоторые подсказки и подсказки при тестировании молниезащиты

    Помните, что к системе молниезащиты могут быть и другие соединения. Пользователь должен не забыть зажать ленту под всеми соединениями, в противном случае электрод будет проверяться параллельно любым другим путям к земле.


    Помните, что есть соединения с внешними металлическими конструкциями, такими как металлические балконы и поручни. Они также должны быть выше, где ограничено тестирование без ставок, и есть другие соображения. См. Изображения ниже.


    Другое приложение - проверка заземляющего электрода, установленного внутри первичных точек перекрестного соединения, иногда называемых уличным шкафом / точками гибкости (, рис. 13, ниже ). Эти электроды обычно должны иметь сопротивление ниже 25 Ом для обеспечения надежности.В этом приложении не может быть более двух параллельных заземляющих путей, соединенных последовательно с электродом. Однако метод без ставок обеспечивает измерение ниже 25 Ом, тогда электрод обязательно должен быть ниже 25 Ом.

    F На рисунке 14 (ниже) показан тест без ставок, используемый на удаленном коммутаторе . Это приложение не предназначено для проверки сопротивления заземления, но используется для проверки заземляющих соединений. Отмечая эти результаты испытаний и отслеживая тенденции во времени, можно определить начало таких проблем, как коррозия.

    Сотовые узлы / микроволновые и радиовышки - еще одно хорошее приложение. Рисунок 15 (внизу) показывает типичную четырехопорную башню. Каждая нога была индивидуально заземлена и подключена к скрытому медному кольцу. Как и в случае удаленной коммутационной станции, этот тест используется для проверки электрического соединения и не является методом определения истинного сопротивления заземления.

    Электроды подставки для телефона могут быть проверены с использованием бесстержневого метода. Все оболочки кабеля подключены к шине заземления, которая, в свою очередь, соединена с заземляющим электродом.Зажим может быть размещен вокруг кабеля, соединяющего шину заземления с электродом, для выполнения теста. Если доступ затруднен, можно установить временный удлинитель, чтобы облегчить установку на зажим.

    Распределительное устройство и подстанция Заземление - еще одно хорошее приложение для тестирования без ставок. Этот метод идеален для проверки соединений с заземляющими матами. Единственной проблемой могут быть помехи от наведенного тока заземления.

    Металлическое ограждение подстанции / распределительного устройства соединений с заземляющими матами можно легко проверить на целостность с помощью метода без опор.

    Существует множество применений метода без ставок, слишком много, чтобы описать его в коротком примечании по применению, но это приложение было бы очень полезно для инженеров по испытанию трансформаторов. Трансформатор, устанавливаемый на площадку заземление можно проверить с помощью зажима. Однако иногда к одному и тому же электроду подсоединяется несколько соединений, поэтому вам, возможно, придется зажать сам электрод под соединениями. Если бы все эти соединения были связаны с большим заземляющим ковриком, эти измерения стали бы измерением целостности, потому что испытательный контур не будет включать заземляющий тракт.

    Каковы потенциальные источники ошибок?

    При правильном использовании тест без ставок даст надежные измерения, если вы используете инструмент хорошего качества. Чтобы выделить и предупредить пользователей, вот несколько потенциальных источников ошибок:

    • Пользователь может не понимать тестируемую цепь. Помните два правила бесстекового тестирования:
    1. Необходимо измерить сопротивление контура.
    2. Заземляющий путь должен входить в цепь для измерения сопротивления заземления.
    • o Если, конечно, вы не хотите проверить соединение.
    • o Не забывайте ситуации, подобные Рис. 9 - Трансформаторы на столбах
  • Грязь попала в головку зажима.
    • Грязь, застрявшая между замыкающим зазором в головке, изменит магнитную цепь. Магнитный поток будет перетекать между индуктивным сердечником и измерительным сердечником. Результатом будет ложно низкое показание, которое в некоторых случаях может привести к тому, что плохой электрод будет считаться хорошим.
    • Во многих инструментах используются сцепляющиеся пластинки или зубцы, как их иногда называют. Они могут задерживать грязь, их трудно чистить, они также легко повреждаются. Поврежденные зубы либо приведут к неточным измерениям, либо сделают инструмент бесполезным.
    • Новые модели DET14C и DET24C имеют легко очищаемые и надежные гладкие сопрягаемые поверхности губок.
  • Шумовой ток, влияющий на измерение.
    • Тестирование в шумной среде может привести к сильному шумовому току, протекающему по тестируемому электроду.Это может привести к изменению показаний, что затруднит их чтение, или, если слишком высокий ток сделает измерение невозможным. DET14C и DET24C обладают самой высокой устойчивостью к току шума.
  • Каковы преимущества бесстержневого испытания сопротивления заземления?
    • Вы можете проверить, не отсоединяя электрод от системы
    • Меньше времени
    • Безопасность - тестирование может быть опасным, если протекает ток заземления
    • Тестирование контура включает в себя соединения и заземление
    • Выявляет плохую непрерывность в любом месте цепи
    • Нет необходимости использовать вспомогательные тестовые штыри для проверки
    • Позволяет проводить испытания в местах с бетонным или твердым грунтом
    • Меньше времени, чем отключение измерительных проводов
    • Может использоваться для измерения тока заземления, поскольку это токоизмерительные клещи
    • Если электрод должен быть отключен, прибор покажет, течет ли ток, чтобы указать, безопасно ли продолжать.

    Важно помнить два ключевых правила, упомянутых ранее. Измерение без ставок редко будет таким же, как при трехполюсном измерении, поскольку испытание технически представляет собой измерение сопротивления контура. В приложениях с одним или небольшим количеством обратных цепей заземления результат измерения может быть выше ожидаемого предела сопротивления электрода. В этом случае метод без ставки по-прежнему часто является бесценным инструментом для выявления изменений с течением времени.

    Универсальный переключатель для измерения сопротивления опор заземляющего устройства ВЛ 110 кВ

    Аннотация

    в представить устройства, которые используют импульсный метод для измерения сопротивления заземляющее устройство (ЗЗ) ВЛ 110 кВ (OHL) опоры имеют следующий недостаток: делать замеры, необходимо собрать различные схемы.На это уходит около 30% от общего времени измерения. Более того, не существует математической модели, позволяющей описать процесс измерения сопротивления защитного устройства для опоры ВЛ 110 кВ. Это пробел в исследованиях, направленных на увеличение эффективность измерения сопротивления этого защитное устройство. Мы разработали универсальный переключатель, чтобы сократить время на измерение сопротивления заземлителей опор ВЛ 110 кВ импульсным метод. Простота конструкции этого универсального переключателя означает, что его можно собран в структурных подразделениях измерительных компаний.В дополнение Разработанный универсальный переключатель может работать с различными измерительными приборами. Тесты разработанного универсального переключателя показывают его работоспособность, а также перспективы его развития. Эффективность разработанного универсального переключателя определялась с использованием разработанной математической модели. Когда сотрудники используют разработан универсальный выключатель для измерения сопротивления БП 110 кВ. ВЛ поддерживает импульсным методом, а при невозможности или нецелесообразности отсоедините трос молниезащиты от корпуса опоры, он на выполнение этих измерений потребуется около 86 минут.Это на 28% меньше времени, чем если измерения проводились без использования этого прибора.

    Ключевые слова

    Перечень оборудования; Устройство заземления; Измерение сопротивления; Универсальный выключатель

    Введение

    По данным нескольких авторов (Абдуррахман и др. др., 2020; Астахов, Беликов, 2013; Колобов и др., 2016; Назир и др., 2016; Нижевский и Нижевский, 2016) приборы для измерения сопротивления ЧР различаются по полю применение, диапазоны измерения, схемы, помехозащищенность и частота измерение тока, и операция включает в себя различные методы измерения.Если невозможно или нецелесообразно отключать трос молниезащиты от корпуса опоры для измерения сопротивления защитного устройства опор ВЛ 110 кВ можно использовать импульсный метод, разработанный в Московский энергетический институт (МЭИ) и методика, разработанная в Сибирский научно-исследовательский институт энергетики (СибНИИЭ).

    Метод разработки СибНИИЭ широко используются в электросетевом комплексе России. Он основан на использовании двух потенциальных и двух токовых электродов.Серийный заземлители и приборы из геофизических комплектов в качестве ну, можно использовать как средства измерения при реализации импульсного метода разработан в СибНИИЭ.

    Другие авторы (Джура, Селиванов, 2013; Родригес, Висакро, 2014; Харид и др., 2015; Колобов и др., 2017; Junior et al., 2011) сосредотачиваются на проблема повышения точности и надежности сопротивления измерения частичных разрядов ВЛ поддерживает импульсным методом, но эти авторы не рассматривают вопрос о сокращении количества различных схемы измерения.

    Однако персонал нанял в измерениях тратить много времени на сборку схем, что является отличным недостаток этого метода.

    В настоящее время более 20 компаний по всему миру предлагают современные измерительные приборы, которые использовать импульсный метод для измерения сопротивления защитных устройств Опоры ВЛ 110 кВ, но имеют следующие недостатки: устройств, персонал должен собрать различные схемы для проведения измерений.Это занимает около 30% от общего времени измерения.

    Эта ситуация происходит потому, что не существует универсального устройства, позволяющего переключаться между схемы измерения. Поэтому актуальной задачей должна стать разработка устройства. что позволяет переключаться между цепями для измерения сопротивления 110 кВ OHL поддерживает. Однако организации, измеряющие сопротивление ПД опор ВЭС 110 кВ уже имеют устройства, позволяющие выполнять измерения.Поэтому необходимо разработать универсальное устройство, которое подходит для различных измерительных приборов.

    Проведено патентный анализ, обзор существующих готовых и разработанных устройств и комплексы, измеряющие сопротивление заземляющих устройств, перебирали в научных журналах и в Интернете для устройств, уменьшающих сборку время различных схем. Мы не нашли результата, так как нет таких устройств, которые позволяют переключаться между цепями.

    Также в литературе нет данных о том, сколько раз в год сопротивление опор ВЛ 110 кВ необходимо измерять импульсным методом, если невозможно или нецелесообразно отключать кабель молниезащиты от тело опоры.

    Изучение таких данных позволило бы ученым и специалистов для прогнозирования технического состояния опор и опор ВЛ 110 кВ. обосновать применение новых приборов для проведения измерений ВЛ 110 кВ подробнее эффективный и экономичный.

    Изучение сочинений (Грачева, Наумов, 2019; Колюшко, Руденко, 2019; Косяков и др., 2019; Виноградов и др., 2020), мы обнаружил, что не существует математической модели для описания процесса измерение сопротивления защитного устройства опор ВЛ 110 кВ. Это пробел в исследованиях, направленных на повышение эффективности измерение сопротивления этих защитных устройств.

    Следовательно, процесс измерения сопротивления ВЛ 110 кВ опоры при использовании импульсного метода необходимо оптимизировать путем разработки универсальное коммутационное устройство, а его эффективность должна определяться математическая модель, описывающая временной процесс измерения.

    Чтобы исправить недостатки описанных в разделе «Метод», мы проанализировали несколько способов измерения сопротивления заземлителя опор ВЛ 110 кВ, и нами разработана математическая модель для описания процесса измерения. В этом разделе мы также покажем, как разработанный универсальный переключатель сокращает время измерения сопротивления заземлителей опор ВЛ 110 кВ при импульсном методе, если невозможно или нецелесообразно отсоединять трос молниезащиты от корпуса опоры (далее «без отсоединения молниезащитного кабеля от служба поддержки").Представляем результаты испытаний предлагаемого универсального переключатель в Разделе 3, «Результаты и обсуждение» Затем мы делаем вывод о результатах исследования в Разделе 4, «Выводы».

    Заключение

    Возможность измерения сопротивление заземления опор ВЛ 110 кВ быстро и по высоким стандарты качества без отключения молниезащитного кабеля позволяет рассматривать разработанный универсальный выключатель как важный, полезный и высоко надежное техническое усовершенствование.

    Использование устройства описанное в этой статье позволит компаниям, измеряющим устойчивость к сократить время измерения сопротивления опор ВЛ 110 кВ импульсным методом при невозможности или нецелесообразности отключения трос молниезащиты от корпуса. Это позволит им выполнять больше измерения и снизить их эксплуатационные расходы.

    Испытания разработанные универсальные переключатели показывают свою эффективность, и они указывают на перспективы этого развития.

    Простота конструкции универсального выключателя позволяет монтировать его в структурных подразделениях измерительных компаний. Монтаж может выполняться персоналом с меньшими затратами. квалификации, чем те, кто проводит измерения. Электрические устройства необходимые для сборки универсального переключателя находятся в свободном доступе, а разработанные универсальный переключатель может работать с разными измерительными приборами.

    Список литературы

    Абдуррахман, А., Соэхартанто, Т., Хади, Х.С., Торики, М.Б., Виджианторо, Б.Л., Сампурно, Б., 2020. Проектирование системы управления выходной мощностью на основе по сравнению массового расхода воздуха и топлива (AFR) на двухтопливной генераторной установке с помощью метода управления PID. Международный Технологический журнал , том 11 (3), стр. 574-586

    Астахов С.М., Беликов Р.П., 2013. Разработка устройства для Измерение сопротивления изоляции постоянному току электрооборудования. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт, Том 3, стр.55–60

    Джура Д.А., Селиванов В.Н. Приборы для измерения импульса. Сопротивление заземляющих устройств. Труды КНК РАН. Энергия , Объем 2013 (7), с. 56-65

    Грачева Е.И., Наумов О.В., 2019. Оценка потерь мощности в электроустановках Электротехнический комплекс. В: Сборник научных статей: Международная конференция по промышленным Инжиниринг, применение и производство, ICIEAM, стр.8742923

    Харид Н., Гриффитс Х., Муса С., Кларк Д., Робсон С., Хаддад А., 2015. Об анализе результатов импульсных испытаний систем заземления. Транзакции IEEE в отраслевом приложении . Том 51 (6), стр. 5324–5334

    Джуниор, Дж., Маркос, Р., Тенорио, К., Матеус, А., Эгоавил, К., 2011. Разработка программного обеспечения Matlab для картирования электрических полей в реальном времени на Линия электропередачи. Международный Журнал технологий, Том 2 (2), стр.164–170

    Колюшко Д.Г., Руденко С.С., 2019. Анализ методов мониторинга. Состояние заземляющих устройств действующих энергообъектов в настоящее время Этап. Электротехника и Электромеханика, Том 1. С. 67–72

    Колобов В.В., Баранник М.Б., Селиванов В.Н., 2016. Новое устройство для Измерение сопротивления заземляющих устройств воздушной ЛЭП Опоры импульсным методом. Коллекция научных трудов Кольского научного центра РАН Наук .Том 5-13 (39), с. 38–55

    Колобов В.В., Баранник М.Б., Селиванов В.Н., Прокопчук П.И., 2017. Результаты полевых испытаний нового прибора для измерения сопротивления Заземляющие устройства опор воздушных линий электропередачи импульсным методом. In: Труды Кольского научного центра. Российской академии наук, том 1 (8), вып. 14. С. 13–31

    Косяков А.А., Кулешов П.В., Погудин А.Л., 2019. Влияние Конструкция заземляющих устройств подстанции по напряжению проводимой Интерференция токов молнии. Русский Электротехника , том 90 (11), стр. 752–755

    Назир, Р., Нурдин, М., Фитрианто, Э., 2016. Улучшение профиля напряжения распределительной системы Пейнан 20 кВ с несколькими распределенными возобновляемыми источниками энергии Производство энергии. Международный технологический журнал , том 7 (1), стр. 26–37

    Нижевский И.В., Нижевский В.И., 2016. Экспериментальное обоснование Методика измерения сопротивления заземляющего устройства. Электротехника и электромеханика, Том 6, стр. 60–64

    РД 153-34.0-20.525-00., 2020. Порядок проведения проверки Состояние заземляющих устройств электроустановок. Доступно онлайн в https://docplan.ru/Index2/1/4294817/4294817182.htm, дата обращения: октябрь. 11, 2020

    Родригес, Б.Д., Висакро, С., 2014. Портативный Измеритель сопротивления заземления на основе DSP. IEEE Транзакции по КИП , Том 63 (8), стр.1916–1925

    Виноградов А.В., Большев В.Е., Виноградова А.В., Бородин М.В., Букреев А.В., Голиков И.О. 2020. Мобильный измерительный комплекс для обследования электрических сетей. In: Справочник по исследованиям Энергосберегающие технологии для экологически чистого сельского хозяйства Девелопмент, Херши, Пенсильвания, США.стр. 243–267

    TY - JOUR
    Т1 - Универсальный переключатель для измерения сопротивления опор заземляющего устройства ВЛ 110 кВ
    AU - М.В. Бородин, Р. Беликов, И. Шабанов, Н. Лысенко, А. Сафин
    JO - Международный технологический журнал
    ВЛ - 11
    ИС - 8
    СП - 291
    EP - 319
    PY - 2020
    DA - 21.12.2020
    СН - 2087-2100
    ДО - https: // doi.org / 10.14716 / ijtech.v11i8.4534
    UR - https://ijtech.eng.ui.ac.id/article/view/4534

    Как измерить удельное сопротивление почвы

    Основная цель системы заземления - обеспечить безопасность персонала и защиту оборудования от повреждений. Молния, сбои в энергосистеме и статические заряды могут создавать опасные напряжения в монтажных конструкциях.

    Если опасное напряжение не находит путь с низким сопротивлением, по которому его ток достигает земли, оно может найти непредусмотренный путь, по которому могут попасть люди.

    Для новых электрических установок измеряется удельное сопротивление почвы, и, соответственно, система заземления рассчитана на достижение необходимого сопротивления заземления.

    Для обеспечения надежного заземления в электротехнических правилах, технических стандартах и ​​местных стандартах часто указывается максимально допустимое сопротивление для заземления. В этой статье мы опишем основные методы тестирования удельного сопротивления грунта.

    Допустимые значения сопротивления заземления

    1-NFPA и IEEE рекомендуют значение сопротивления заземления 5.0 Ом или меньше.
    2-NEC заявляет, что сопротивление заземления не должно превышать 25 Ом, а на объектах с чувствительным оборудованием оно должно составлять 5,0 Ом или меньше
    3-Телекоммуникационная промышленность: часто использует 5,0 Ом или меньше в качестве их значения для заземления или соединения

    Заземляющий электрод

    Заземляющий электрод изготовлен из очень проводящего металла, обычно из меди, с соответствующей площадью поперечного сечения, что делает его сопротивление очень низким и составляет незначительную часть от общего сопротивления.Электродом заземления могут быть стержни, трубы или массивы металла.

    Электрод, вбитый в землю с одинаковым удельным сопротивлением, излучает ток во всех направлениях, создавая сферу влияния. Представьте, что электрод окружен слоями земли одинаковой толщины.

    Ближайший к электроду слой земли, естественно, имеет наименьшую площадь поверхности с наибольшим сопротивлением. Следующий слой земли имеет большую площадь поверхности и меньшее сопротивление. Наконец, будет достигнуто расстояние от электрода, на котором включение дополнительных слоев заземления не приведет к значительному увеличению сопротивления земли, окружающей электрод.

    Согласно стандарту NEC минимально допустимая глубина заземляющего электрода составляет 2,5 метра (8,0 футов) для контакта с почвой.

    Методы испытаний на удельное сопротивление грунта
    • Метод WENNER : подходит для измерений на одной глубине.
    • Метод SCHLUMBERGER : подходит для измерений на разных глубинах, в соответствии с требованиями геологического

    Подсказка:

    1. В этих методах заземляющий электрод должен быть изолирован от системы заземления.
    2. Они используются для проектирования систем электрического заземления для новых установок, чтобы найти место с минимально возможным сопротивлением.
    Метод Веннера

    Этот метод наиболее часто используется для измерения удельного сопротивления почвы. В этом методе четыре электрода небольшого размера вбиваются в землю на одинаковой глубине и на одинаковом расстоянии друг от друга по прямой линии.

    Переменный ток от тестера заставит ток течь через почву между контактами C1 и C2.Затем измеряется напряжение или потенциал между контактами P1 и P2. Затем тестер регистрирует показание сопротивления (R). Затем по показаниям прибора рассчитывается удельное сопротивление почвы по следующей формуле:

    Удельное сопротивление (ρ) = 2. π. A. R

    где:

    ρ - удельное сопротивление грунта (Ом-сантиметры)
    A - расстояние между датчиками (сантиметры)
    R - сопротивление грунта (Ом), показание прибора
    π равно 3.1416

    Метод Шлюмберже

    Метод Шлюмберже основан на том же принципе измерения, что и метод Веннера. Единственное отличие заключается в расположении электродов:

    Как показано на рисунке ниже:

    Расстояние между двумя внешними кольями равно 2d, расстояние между двумя внутренними кольями равно A, и значение сопротивления R, считываемое на тестере, можно использовать для расчета удельного сопротивления по формуле:

    ρ = (π.(d²-A² / 4) .R s -E s ) / A

    Этот метод экономит время в полевых условиях, особенно если вы хотите провести несколько измерений удельного сопротивления почвы. Экономия времени обусловлена ​​тем, что необходимо перемещать только 2 внешних электрода, тогда как все 4 электрода необходимо перемещать одновременно, что соответствует методу Веннера, чтобы они находились на одинаковом расстоянии.

    Хотя метод Шлюмберже экономит время, метод Веннера более известен и широко используется.Необходимая математическая формула также намного проще.

    Факторы, влияющие на измерение удельного сопротивления
    • Состав почвы (например, глина, гравий и песок).
    • Содержание влаги меняется в зависимости от сезона.
    • Минеральное содержание земли.
    • Температура: удельное сопротивление увеличивается с понижением температуры.
    • Глубина: удельное сопротивление уменьшается с глубиной.
    • Закопанные металлические резервуары, трубы и т. Д. Во время испытания следует размещать испытательные зонды как можно дальше от подземных сооружений.
    • Природа подслоев земли: есть несколько слоев почвы, каждый из которых имеет разное удельное сопротивление.
    • На измерения удельного сопротивления почвы также будут влиять существующие поблизости заземленные электроды.
    Измерения удельного сопротивления земли используются для следующих целей:
    • Разработайте системы электрического заземления для новой установки, чтобы найти место с минимально возможным сопротивлением.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *