Закрыть

Как выполняется измерение сопротивления заземления: Измерение сопротивления заземляющего устройства

Содержание

Сопротивление заземления: методы измерения и периодичность

Основная цель измерения рабочих параметров защитного заземления – выявление соответствия их значений требованиям действующих нормативов (ПУЭ, в частности). Соблюдение этого условия является обязательной составляющей мероприятий по обеспечению безопасности эксплуатации электроустановок.

Изменение параметров заземлителей с течением времени

Потребность в том, чтобы периодически проверять сопротивление заземления, вызвана изменениями его реального значения с течением времени и в зависимости от климатических условий.

Последнее обстоятельство связано с их зависимостью от множества факторов, основными из которых являются:

  • Ухудшение контакта в зонах сопряжения металлических элементов из-за повышенной влажности.
  • Изменение состояния грунта в месте его обустройства в засушливые и знойные дни.
  • Старение (износ) металлоконструкций и подводящих проводников, которые согласно ГОСТ должны иметь определенную толщину.

Проверять сопротивления заземления

можно любым допустимым нормативами способом с привлечением подходящих для этих целей измерительных приборов. Рассмотрим самые известные из этих методик более подробно.

Методы измерения параметров заземляющих устройств

Известно несколько способов, воспользовавшись которыми удается проверить наличие и померить сопротивление заземлителя с достаточно высокой точностью. Рассмотрим каждый из этих подходов более подробно.

Применение мультиметра

Вопрос о том, как измерить сопротивление заземления мультиметром, не совсем корректен. Сделать это удается лишь при наличии профессионального измерительного оборудования.

Процедура замера сопротивления заземления мультиметром обычно сводится к простейшей проверке подключения заземляющего контакта розетки к защитному контуру. Как это можно проверить посредством тестера и утюга, например, уже было рассмотрено в соответствующей статье. Таким образом, при рассмотрении вопроса измерения заземлений мультиметром под данной процедурой понимают проверку его наличия. Кроме того, этот прибор может пригодиться для выявления скрытых обрывов в цепях или пропадании контактов.

Метод амперметра-вольтметра

При применении этого метода проверки сопротивления заземления потребуется собрать цепочку, одной из составляющих которой станет проверяемое заземляющее устройство. В нее дополнительно включается специальный токовый электрод, называемый «вспомогательным».

Помимо этого в указанной схеме предусматривается еще один – потенциальный электрод (зонд), предназначенный для снятия показаний падения напряжения. Его необходимо установить примерно на равном удалении, как от токового электрода, так и от заземленной точки. Вследствие такого расположения он находится в зоне с практически нулевым потенциалом (фото ниже).

Метод амперметра-вольтметра для измерения сопротивления заземления

Согласно данной схеме замеры сопротивлений заземлений сводятся к снятию показаний напряжения и тока и к последующему вычислению искомой величины по закону Ома R=U/I . Подобный способ испытаний оптимально подходит для загородных и частных домов. Для получения требуемого тока в измерительной цепи можно воспользоваться любым подходящим по мощности трансформаторным устройством. Как вариант, подойдут некоторые модели сварочных агрегатов.

Использование специализированных приборов

Как уже отмечалось, измерять сопротивление заземления простым тестером не представляется возможным (показать реально, сколько Ом составляет сопротивление заземлителя, он не способен). Это относится и к рассмотренной выше схеме с зондом и токовым электродом. Для работы с ними должны использоваться специальные аналоговые приборы следующих типов:

  • Ф4103-М1
  • ИСЗ-2016
  • М-416 (измеритель многофункциональный)
  • ИС-10 (микропроцессорный измеритель)
  • ИС-20/1 (более усовершенствованный прибор)
  • MRU-101 (профессиональный прибор

Для примера можно проследить, как измеряется сопротивление заземления посредством прибора М-416. При работе с ним необходимо действовать по следующему плану:

  1. Сначала следует убедиться в том, что в отсеке прибора имеются элементы питания (3 штуки по 1,5 Вольта, в сумме дающие питающее напряжение 4,5 Вольта).
  2. Затем приготовленный к работе прибор нужно расположить строго горизонтально и прокалибровать его.
  3. Для этого следует установить ручку с указателем в положение «контроль» и, надежно удерживая в нажатом положении кнопку красного цвета, выставить стрелочный указатель на «ноль».

Измерения сопротивления защитного заземления этим прибором осуществляются по той же схеме с двумя электродами.

Схема подключения прибора М-416

После того, как колья вбиты в грунт – к ним подсоединяются провода согласно приведенной схеме (контакты прибора 1, 2, 3 и 4). Затем указатель приборного переключателя «Диапазон» устанавливается в «х1» (фото ниже).

Установка ручки прибора М-416 в положение х1

Потом следует нажать на контрольную кнопку и поворачивать ручку «Реохорд» до того момента, пока стрелка на индикаторе не покажет «ноль». Указанную на шкале реохорда цифру нужно умножить на выбранный диапазон, что и даст в результате измеренное значение.

Обратите внимание: В ситуации, когда показания прибора превышают 10 Ом, переключатель множителя (диапазон) следует установить на более высокое значение: «X5», «X20» или «X100», а затем повторить все описанные ранее операции. Величина сопротивления в этом случае определяется путем умножения показания «Реохорд» на новый масштаб.

Для проведения измерений этим методом могут применяться и более «продвинутые» цифровые приборы, отличающиеся простотой измерений и максимальной точностью. С их помощью можно не только снимать показания, но и сохранять данные измерений во внутренней памяти.

При проведении проверок посредством мегаомметра действовать необходимо согласно инструкции (она похожа на описанные выше процедуры для М-416). Однако перед тем как проверить сопротивление заземления мегаомметром, следует знать, что погрешность снятия показаний в этом случае будет намного выше. Данный факт объясняется заметным отличием исследуемых систем от привычного сопротивления изоляции. Этот прибор больше подходит для проверки сопротивления изоляции электросетей заземляемого оборудования, надежность которой также влияет на безопасность его эксплуатации.

При нарушениях изоляции может наблюдаться неприятный эффект, который объясняется тем, что сопротивление тела человека является достаточно большим для появления на нем опасного потенциала. При случайном прикосновении к оголенному проводнику через тело потечет ток, величина которого достаточна для того, чтобы нанести ему серьезную травму.

Измерение токовыми клещами

Особенность метода замера сопротивления заземления посредством типовых измерительных клещей состоит в следующем:

  • В этом случае отпадает необходимость в отключении заземляющего устройства от обслуживаемого оборудования.
  • Вспомогательные электроды в данной ситуации также не нужны.
  • Появляется возможность оперативно контролировать весь процесс снятия показаний.

Принцип измерения токовыми клещами следующий: протекающий по заземляющему проводнику или шине (являющимися в данном случае вторичной обмоткой) испытательный ток оценивается токовыми клещами по своей величине. После этого посредством вольтметра снимается показание действующего в цепи напряжения.

Для вычисления искомого сопротивления нужно будет разделить полученное значение напряжения в вольтах на измеренную посредством клещей величину тока в амперах.

Измерения переходного сопротивления

При измерении параметров контура заземления особое внимание уделяется так называемым «переходным» зонам, образующимся по всей площади непосредственных сочленений элементов конструкции (включая их контакт с почвой и сам грунт). Для этих участков вводится понятие «переходного сопротивления», в значительной мере влияющего на суммарное значение. Все рассмотренные выше методы измерения касались и этой части общего сопротивления системы (за исключения сопротивления материала заземляющих проводников и штырей).

По его величине можно судить о скорости стекания опасного заряда в землю, а также о тех препятствиях, которые встречаются на пути. В действующих системах эта составляющая вносит ощутимый вклад в формирование общего показателя для всего ЗК.

Как измерять переходное сопротивление

Перед тем как измерять заземление в переходных зонах потребуется приготовить специальный прибор, называемый миллиомметром. Для проведения этих испытаний сгодится любой другой прибор для измерения заземления из той же серии (иногда для этого используются универсальные аппараты М-416). Независимо от типа выбранного прибора для этих целей должна использоваться только сертифицированная измерительная техника, прошедшая государственную поверку. В противном случае проведенные на приборе измерения не будут считаться соответствующими действующим нормам и ГОСТам.

При проведении таких замеров прибор, выбранный в качестве измерительного устройства с заряженным питающим аккумулятором, подключается своими зажимными клеммами по обе стороны контролируемого соединения. Независимо от типа элементов контура переходное сопротивление между ними не должно превышать 0,05 Ома. Если проведенное таким методом измерение переходного сопротивления заземления дало неудовлетворительный результат – эксплуатацию установки прекращают до выявления причин и их устранения. Схема измерений переходной проводимости представлена на фото ниже.

Схема измерения переходного сопротивления

Перед тем как проверить контур заземления – необходимо ознакомиться с существующими методиками его расчета. В подавляющем большинстве случаев они сводятся к простейшим вычислениям по закону Ома (путем деления измеренного напряжения на снятые в соответствующей цепи токовые показания).

Дополнительная информация: Перед расчетом удельного сопротивления заземления важно учесть все звенья цепочки стекания аварийного тока, включая контактные зоны.

Полученный в итоге результат полностью характеризует конструкцию на ее соответствие нормируемым показателям.

Как часто замеряется

Сроки проверки заземления электроустановок устанавливаются согласно следующим требованиям нормативам:

  1. Визуальные осмотры – каждые полгода.
  2. Поверка качества соединений металлических элементов в их стыках – раз в год.

Возможны и внеплановые проверки переходного сопротивления заземлителя, которые проводятся обычно после реставрации контура, а также при внесении в его конструкцию серьезных коррективов. Испытания также могут проводиться и при сдаче вновь запускаемой системы заземления в эксплуатацию.

При организации очередных или внеочередных проверок необходимо руководствоваться общими положениями по расчету удельного сопротивления заземления.

Сопротивление повторного заземления

 является важнейшим элементом комплексной системы защиты от поражения электрическим током. Оно устанавливается на приемной стороне питающей линии при наличии в подводке в ней нулевого провода РЕ или РЕN.

Важно! Это требование справедливо для сетей, работающих по схеме ТN с глухо заземленной нейтралью.

Как правило, в качестве повторного заземления используются как естественные, так и искусственно созданные элементы. Однако сопротивление естественных заземлителей зависят от очень многих факторов (включая климатические условия), так что с течением времени оно постоянно меняет свое значение.

В связи с этим при обустройстве этого типа заземлений предпочтение отдается искусственно созданным системам, имеющим вполне конкретные показатели.

Повторное заземление коттеджа

Заземляющий провод такого устройства выводится от ЗК в сторону вводного щитка с установленной в ней главной заземляющей шиной (ГЗШ).

Необходимость в повторном заземлении своими руками монтируемом на стороне потребителя, объясняется следующими причинами:

  1. Его наличие исключает опасные ситуации, возникающие в питающей сети при обрыве нейтрального или заземляющего провода, идущего от силовой подстанции (фото выше).
  2. В данном случае оно может работать как самостоятельное заземление, обеспечивающее безопасные условия эксплуатации электроустановок на стороне потребителя.
  3. При нем в квартире или частном доме можно обустроить электропроводку с третьей (заземляющей) жилой.

Наличие повторного заземления специально оговаривается в ПУЭ, отдельные положения которых предписывают его обязательную установку и испытание.

Какая периодичность измерений

Перед тем как замерить сопротивление заземления тем или иным способом – важно учесть требования ПУЭ в части периодичности проведения этих испытаний. Согласно основным положениям этого документа они могут проводиться в следующих формах:

  • плановые обследования;
  • внеочередные проверки;
  • пусковые испытания.

Периодичность каждой из этих разновидностей проверок определяется теми целями, которые они перед собой ставят. Периодичность проверок сопротивления изоляции станционного оборудования обычно согласуется с обследованием самого ЗК. Рассмотрим различные их виды более подробно.

Плановые проверки

Сроки проведения плановых мероприятий оговариваются инструкцией РД-34. 22.121-87, а также требованиями ПУЭ. Из этих документов можно узнать, какова периодичность визуального осмотра видимых частей устройств заземления, которая согласно им организуется не реже одного раза в полгода. Помимо этого из этих же нормативов следует, что не реже чем раз в 12 лет должны проводиться обследования конструкции со вскрытием грунта вокруг нее. Измерение сопротивления контуров заземления согласно тем же документам должно проводиться не реже раза в 6 лет.

Ответственными за проведение таких проверок являются лица, уполномоченные на это соответствующими органами. Владелец частного дома должен заранее оформить заявку на их проведение с последующей оплатой. По завершении испытаний он обязан предоставить в местную энергетическую службу протокол измерений сопротивлений контактов между элементами ЗК.

Внеочередные

Внеочередные измерения параметров контура должны проводиться в следующих внештатных ситуациях:

  • После внесения в конструкцию изменений, не предусмотренных проектом, но влияющих на сопротивление растеканию току (измерение заземления в частном доме должно проводиться при переносе его на другое место).
  • После аварийного разрушения и последующего восстановления ЗК.
  • По завершении ремонтных работ.

Периодичность их проведения по понятным причинам не регламентируются.

Пусковые или вводные

Пусковые или вводные проверки заземления и измерения сопротивления организуются сразу же по окончании монтажа защитного контура (то есть накануне сдачи его представителю местной энергетической службы). Для этого потребуется пригласить специалиста от электрической лаборатории или другой организации, имеющей лицензию на право проведения таких испытаний.

По итогам проверки оформляется акт приемки, являющийся основанием для последующего пуска устройства в эксплуатацию и подтверждением того, что все питающие линии в частных домах заземлены.

Условия проведения испытаний

При организации мероприятий по проверке заземления важно обратить внимание на те условия, в которых предполагается их проведение. Они должны учитываться еще на стадии подготовки испытаний, а по их окончании вноситься в особый журнал. Согласно требованиям действующих нормативов (ПУЭ, в частности) для этого желательно выбирать летнюю пору с солнечной сухой погодой, позволяющей получить наиболее близкие к реальности результаты. Это объясняется тем, что в такое время грунт поддерживается в достаточно сухом состоянии, соответствующем реальным условиям эксплуатации защитного сооружения.

При проведении контрольных замеров допустимых сопротивлений в осеннюю сырую погоду, например, полученные результаты будут в значительной степени искажены. Это объясняется тем, что пропитанный влагой грунт существенно увеличивает показатель проводимости почвы. Для того чтобы избежать всех этих сложностей и получить значение близкое к реальной величине – проще всего воспользоваться услугами профессионалов. Для этого необходимо обратиться в специальную электротехническую лабораторию, имеющую лицензию на проведение соответствующих работ.

Специалисты по прибытию на место выявят все факторы и организуют испытания защитного оборудования в соответствие с требованиями действующих нормативов. По завершении всего испытательного цикла ими же будет оформлен протокол измерения сопротивления заземления образец которого представлен ниже.

Протокол проверки сопротивлений заземлителей

Итоги

Подводя итог всему описанному в предыдущих главах, необходимо отметить следующие основные моменты:

  1. Систематические проверки заземляющих контуров позволяют убедиться в их полной работоспособности.
  2. При решении проблемы касающейся того, каким прибором следует снимать показания – предпочтение отдается специальным многофункциональным устройствам, обеспечивающим высокую точность измерений.
  3. В процессе их проведения важно придерживаться общепринятых методик определения точных значений измеряемых величин.
  4. С полной формулой определения суммарного сопротивления всей заземляющей конструкции можно ознакомиться в соответствующих разделах ПУЭ.

В дополнение к статье предлагаем для просмотра видео материалы, в которых показывают как измеряется сопротивление заземления с помощью различных многофункциональных приборов.

В заключительной части обзора отметим, что для более подробного ознакомления со всеми рассмотренными вопросами следует обратиться к многочисленным источникам, широко представленным в сети. Там же можно найти большое количество тематических подборок и видео обзоров, позволяющих узнать о том, как проверить и точно измерить сопротивление заземляющих конструкций самого различного типа и класса.

Методы измерения сопротивления заземления

30.04.2020Новости партнеровПросмотров: 687

Применяется заземление для реализования разнообразных планов электросистем. По схеме заземление – это подключение электроцепи к возможностям грунтовой поверхности. Заземление имеет контур, который состоит из электродов, проводников. Он внедрен как можно глубже в землю. Традиционно электротехники проводят измерение сопротивления заземления в функционирующих электросетях или тех, которые только запускаются в эксплуатацию.

Если требуется провести работы для достижения сопротивления равного нулю в цепи заземления, тогда следует произвести следующее:

  • Достичь устранения статических токов;
  • Добиваться лучшего опирающихся возможностей электрической аппаратуры;
  • Предотвратить возникновения различной доли напряжения, которое может возникнуть в электро-технологической машине, являющейся.

Но как показывает практика нулевого результата сложно достигнуть. Если вас заинтересовала данная тема, то узнать подробнее про измерение сопротивления заземления http://testvolt.ru/izmerenie-soprotivleniya-zazemleniya/. Даже если стараться пресечь появление сопротивления в электроде, который уже заземлен, оно в какой-либо мере все равно возникает.

Как определить конкретную величину сопротивления:

  • Состав грунта с разных пластов, которые предоставляют разнообразное сопротивление,
  • В области контакта земли с грунтовым электродом.
  • Сопротивляемость проводящей шины с электродом. Проверка осуществляется в месте контактирования.

Что позволяет пренебречь предыдущими факторами:

  • Если глубоко монтировать зачищенный край электрода в землю.
  • Электрод заземления произведен из металлического материала, который имеет хорошие показатели электрической проводимости.
  • Поверхность земли должна обладать резистивными особенностями.
  • Произведено заземление всего мощного электрического оборудования.

Для последнего пункта требуется протестировать сопротивление каждой в отдельности линий заземления. Полученные результаты анализируются. Если выявлено наличие сопротивления больше 0.1 Ома в деталях электрооборудования, которые могут подвергнуться напряжению и в заземляющих частях, тогда следует проверять причины его появления.

Какие эффективные методы измерения сопротивления заземления имеются:

  1. Трех точечная система для определения. Она основана на возможности уменьшения потенциала. Выполняется на электроде и трех зондах определение силы напряжения, тока. Этот метод может быть эффективен, если один из зондов достаточно углублен в грунт.
  2. Измерение сопротивления заземления методика «62 процента». Она возможна при однородности грунта. Название 62% получено из-за величины, допускаемой при отступе между электродами. Он подходит для заземления одним электродом. Что обеспечит точность показаний – это месторасположение зондов, расположенных на прямом участке.
  3. Простой вариант 2-ух точечной методики. Чтобы реализовать этот способ потребуется внедрить еще одно заземление, кроме того, что уже имеется. Этот метод подойдет для перенаселенных мест. Для него характерно показать результаты обоих электродов заземления. Их следует включать один за другим. Принимается во внимание вычисления показаний шины заземления.
  4. Измерительные работы по 4 точкам. При измерении сопротивления заземления пользуется популярностью дополнительная четвертая точка. Этими возможностями обладают не все приборы. Как проводятся расчеты: на ровной поверхности на одинаковом расстоянии по одной линии размещается 4 электрода. Они должны находиться в рабочем состоянии. К последним электродам требуется подключить генератор тока. Между ними начнет передаваться ток. Его значение заранее известно.

Установлены сроки проверки сопротивления заземления. Они устанавливаются в соответствии с нормативами. Три вида проверок:

  1. Осмотр визуально. Этот вид проверки должен производиться каждые 6 месяцев.
  2. Обследование надежности соединения элементов из металлического материала в местах их стыков. Проводиться один раз в год.
  3. Внеплановые проверки. Проверяется сопротивление заземления переходного типа. Это происходит после реставрирования контуров, в случае внесения в его устройство корректив, при первом запуске системы заземлений в работу.

Расчет удельного сопротивления заземления при плановых и внеплановых проверках производится согласно общих положений. По требованиям правил устройства электроустановок к проведению этих испытаний в определенные периоды, они обязаны замерять сопротивление заземления одним из выбранных способов в установленном порядке.

По данным правилам они обязаны проводиться в этих случаях:

  • пусковые испытания,
  • внеочередные обследования,
  • плановые проверки.

Какая определяется периодичность перечисленных проверок, определяет эксплуатирование систем. При обследовании защитного заземления согласуется через какой период стоит проводить измерения.

Измерительные работы должен проводить специалист в этой области, имеющий соответствующий опыт в проведении операций с электрооборудованием. Например, за работу силовых щитков, обслуживающих жилые дома должны нести ответственность жилищно-коммунальные службы. Любые измерительные работы должны проводиться работниками этих служб после соответствующего к ним обращения.

Электросети – это опасные для жизни человека системы. Напряжение в них около 1000 В. Но несмотря на эту небольшую цифру, для человека она смертельная. Следует соблюдать в обязательном порядке, в соответствии с правилом по безопасности меры предосторожности. Обычному обывателю они неизвестны.

По окончании всего можно сделать такое заключение:

  • требуется проводить периодические проверки, чтобы узнать функционирование системы.
  • Измерение сопротивления заземления следует производить специальными, разнообразными по функциям приборами. Они обеспечат наличие точных показаний.
  • При проведении данных мероприятий нужно придерживаться общепризнанных методов для определения данных измеряемых величин.

Измерение сопротивления контура заземления: методы, приборы, недостатки

В основе безопасности использования электроэнергии лежит не только и не столько соблюдение всех норм при монтаже электроустановки, но и следование требованиям по ее эксплуатации, заложенным в нормативных документах. Заземляющий контур жилых домов и зданий требует периодического выполнения контрольных измерений и выявления неисправности. Расскажем в статье, как происходит измерение сопротивления заземления, какими способами.

Принцип работы заземляющего устройства

В обычных условиях контур заземления, соединенный посредством РЕ-проводника с системой выравнивания потенциалов и с корпусом каждого находящегося в здании электроприбора, бездействует: кроме незначительных по величине фоновых, токи по нему не идут.

При нарушении изоляции электропроводки и аварийной ситуации на поверхности корпуса поврежденного электроприбора образуется опасное напряжение, которое по контуру заземления переходит на потенциал земли. Благодаря этому величина напряжения, попавшего на непроводящие элементы, снижается до абсолютно неопасного значения, не способного нанести травму соприкасающегося с корпусом поврежденного прибора через землю человеку.

При нарушении контура заземления либо РЕ-проводника пути для отвода напряжения нет, и ток будет протекать сквозь тело человека, находящегося между землей и потенциалами неисправного бытового электроприбора. Читайте также статью: → «Монтаж контура заземления в доме».

Почему заземляющее устройство становится неисправным?

При находящемся в работоспособном состоянии контуре ток по РЕ-проводнику переходит на токопроводящие электроды, находящиеся в контакте с почвой, а по ним постепенно переходит на потенциал земли. Весь поток делится на несколько составных частей.

При продолжительном пребывании в агрессивной среде грунта металлические поверхности тоководов окисляются, на них образуется окисная пленка. По мере развития коррозионных процессов прохождение тока ухудшается, электрическое сопротивление конструкции повышается. Возникающая на металлических элементах ржавчина, как правило, носит общий характер, хотя, местами можно увидеть ярко выраженные следы глубокой коррозии. Этот факт объясняется тем, что находящиеся в почве постоянно химически активные растворы щелочей, солей и кислот распределены неравномерно.

Частицы разрушенного коррозией металла отходят от тела проводника, ухудшая либо вовсе прекращая местный электрический контакт. Таких точек со временем возникает все больше, на фоне постепенно увеличивающегося сопротивления контура заземляющее устройство постепенно снижает проводимость и неспособно отвести в почву опасный потенциал. Своевременное выполнение замеров сопротивления заземления позволяет определить момент наступления критического состояния контура.

Максимально допустимое сопротивление заземления

Для каждого типа заземлителя сопротивление нормируется согласно ПУЭ (р — сопротивление грунта).

Характеристика электроустановки, ВСопротивление грунта удельное, Ом∙мСопротивление заземления
660/380<100

˃100

15

0,5р

380/220<100

˃100

30

0,3р

220/127<100

˃100

60

0,6р

Приборы для измерения сопротивления

Для выполнения замеров сейчас используются преимущественно современные цифровые приборы, пришедшие на смену устаревшим аналоговым устройствам. Сама технология выполнения измерений намного упростилась, улучшилась точность.Так как замеры необходимо выполнять 1 раз в шестилетний период, для выполнения измерений сопротивления заземления частных домов из-за дороговизны приборов экономически выгодно пригласить специалистов, имеющих все необходимое оборудование.

Для выполнения замеров чаще всего применяются следующие специальные виды приборов:

  • МС-08;
  • М-416 на полупроводниках и питанием от батареи;
  • Тестер СА-6415, оснащенный токовыми клещами.

Методика определения состояния ЗУ основывается на законе Ома для участка цепи. Для проверки через проверяемый элемент пропускается электроток от прошедшего калибровку источника напряжения, проводятся высокоточные замеры проходящего тока и определяется значение сопротивления. Читайте также статью: → «Расчет заземляющих устройств».

Выполнение замеров

Способ амперметра и вольтметра

По причине того, что контур постоянно всем свои объемом работает в грунте, именно его необходимо оценивать при выполнении измерений. С этой целью в почву на расстоянии не менее 20 м от подлежащего контролю заземляющей системы погружаются основной электрод и дополнительный, на которые подается переменный ток.

 

а) Принципиальная электрическая схема; б, в) Схемы сборки с прибором МС-08

По устроенной источником ЭДС, проводами и заглубленными в почву электродами цепи течет электрический ток, сила которого определяется при помощи амперметра. На поверхность заземляющего контура, очищенного во избежание малейшей погрешности, и контакты основного заземляющего электрода устанавливается вольтметр, замеряющий снижение напряжения на линии промеж контуром заземления и основным стержнем. При делении величин напряжения на силу тока определяется общее сопротивление исследуемой части цепи.

Если к точности измерений не предъявляется высоких требований, то можно ограничиться и этой величиной. При необходимости получения точных результатов, вычисленное значение следует откорректировать, вычтя из него сопротивление проводов и учтя воздействие диэлектрических свойств грунта на характер токов растекания в почве.

  • Основными преимуществами такого метода являются простота и несложность выполнения замеров для частных домов.
  • Недостаток — не обеспечивается требуемая точность измерений.

Трехпроводной способ измерения сопротивления

При выполнении работ по этому методу исходя из требований безопасности требуется отключение автоматического выключателя в вводном щитке питания либо снятия с заземлителя РЕ-проводника.

  • Проводник подключается замеряющему прибору и струбцине. На определенном удалении в землю забиваются стержни заземлителя, на которые навешиваются катушки с проводниками, концы которых подключаются.
  • Контакты проводов устанавливаются в разъемы измерительного устройства, проверяется работоспособность схемы к производству замеров и определяется напряжение помехи между электродами-штырями, значение которого должно быть менее 24В.
  • При большем напряжении следует изменить точки установки электродов и перепроверить эту величину. Снимаются показания с экрана устройства.

Совет #1. В целях контроля правильности выполнения работы следует провести несколько измерений, переставляя потенциальный стержень на различные расстояния. Отличие полученных значений друг от друга допускается до 5%.

Метод пробного электрода

Измерения необходимо производить до установки ЗУ. Порядок выполнения работ следующий:

  • перед проверкой в почву забивается немного возвышающийся над ней пробный стержень-заземлитель идентичный по длине будущему постоянному устройству;
  • определяется сопротивления тестером;
  • выполняется расчет удельного сопротивления грунта с учетом геометрических размеров пробного штыря.

Такой метод применим только при установке несложных заземляющих устройств, к примеру, при заземлении индивидуального дома. Читайте также статью: → «Для чего выполняется заземление крыши дома».

Четырехэлектродная схема измерения

Такая схема измерения, иначе называющаяся способом вертикального электрозондирования (ВЭЗ), дает достаточную точность результатов, так как при ней учитываются свойства всех слоев грунта — от глубинных до поверхностных. К внешним стержням (№1 и №2) подключается ЭДС, а на штырях, находящихся внутри (№3 и №4), определяется разность потенциалов.

Четырехэлектродная схема измерений

Компенсационный способ выполнения замеров

При выполнении замеров таким способом потребуются промышленные высокоточные приборы. Пара стержней-электродов заглубляется в землю на единой линии так, чтобы охватить заземляющий контур. Основным средством измерения является зонд, подключающийся к стержням №1 и №2 на максимальном приближении к шине (2) заземляющего контура.

Выполнение замеров компенсационным способом

Через погруженные в почву дополнительные штыри, грунт, проводники и первичную обмотку трансформатора подается электродвижущая сила. На вторичной обмотке возникает ток (I1). Реохордом (б) напряжения устанавливаются так, чтобы U1=U2, достигающееся обнулением показаний вольтметра, подключенного к реохорду посредством трансформатора.

Совет #2. Значение сопротивления заземления определяется установкой показаний вольтметра на ноль и кручением ручки реостата исходя из положения стрелки реохорда.

Применение калиброванного резистора

Измерение сопротивления через резистор

Через охлаждаемый резистор на заземляющее устройство электричество подается непосредственно с фазы питания. По известному значению сопротивления и определенному напряжению выявляется сила проходящего через заземлительное устройство тока. Измерения производятся при отсоединении РЕ-проводника от заземлителя, на который через калиброванное сопротивление 46 Ом подается фазное напряжение.

Преимущество данного метода, особенно эффективного в стесненных условиях города, заключается в следующем:

  • нет нужды в заглублении тяжелых электродов;
  • не требуется наличие многих метров проводов;
  • все измерения выполняются на малой площади земли.

Использование токовых клещей

При работе с клещами нет необходимости в отключении цепи заземления. В цепь подается напряжение и по ней начинает протекать ток. Определив его силу клещами, становятся известны все значения, требующиеся для выполнения расчета сопротивления.

а) Схема измерения; б) Схема эквивалентная

Что влияет на сопротивление заземления?

Сопротивление ЗУ находится в прямой зависимости от удельного сопротивления грунта, которое в разных условиях может иметь различные значения. Оно зависит от:

  • состава грунта;
  • температуры;
  • времени года.
Типы почвСопротивление удельное, кОм·см
МинимальноеСреднееМаксимальное
Зольные, засоленные, пустынные, шлаки0,592,377,0
Глины, глинистые сланцы, илистая, суглинок0,344,0616,0
То же с песком или гравием1,0215,8135,0
Гравий, песок, камни с небольшим количеством глины или суглинка59,094,0458,0

Сопротивление почвы значительно меняется при повышении влажности. Потому, перед монтажом заземления и выполнением замеров крайне важно четко определить тип, геологический состав почв, находящихся на участке.

Влажность, %Сопротивление удельное, кОм·см
ЗемляСуглинок песчаный
0>0,109>0,109
2,5250150
516543
105318,5
151910,5
20126,3
306,44,2

Ошибки при выполнении замеров

Наиболее часто встречающимися ошибками являются:

  • выбор для выполнения замеров на электроустановках точек не с максимальным воздействием коррозии, а в случайном порядке;
  • пренебрежение проверки заземления нейтралей при сильной коррозии;
  • размещение основного и дополнительного электродов слишком близко от заземляющего устройства при замерах методом амперметра и вольтметра.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос №1. Какие участки следует выбирать для контроля ВЛ?

Для выполнения замеров рекомендуется выбирать участки с наиболее агрессивными грунтами. При этом контролю подлежат не менее 2% опор.

Вопрос №2. Можно ли вместо высокоточных приборов использовать другие средства измерения?

В принципе, замеры можно произвести и мультиметром, но его применение чревато получением данных со слишком большой погрешностью.

Вопрос №3. Когда лучше всего проводить измерения?

Выполнять замеры лучше всего в разгар лета либо в середине зимы при благоприятной погоде и максимальном сопротивлении почвы.

Вопрос №4. Какова периодичность выполнения замеров?

Проверка производится сразу же после сдачи дома в эксплуатации. Согласно нормативам, периодичность замеров сопротивления должно проводиться каждые 6 лет, но для себя лучше выполнять их каждый год.

Вопрос №5. При выполнении нескольких замеров какой результат принимать окончательным?

Реальное значение сопротивления необходимо принимать по самому худшему результату.

Оцените качество статьи:

Как замерить сопротивление заземления мультиметром

То, что правилами требуется периодически измерять сопротивление заземления, это не просто чья-то придумка или блажь, это, прежде всего, вопрос безопасности человеческой жизни. Существуют определённые нормативы и замеры должны им соответствовать. В статье мы рассмотрим, как замерить сопротивление заземления мультиметром и другими измерительными приборами.

Перед тем, как проверить заземление в частном доме очень важно, чтобы вы поняли саму суть этой процедуры, для чего она выполняется, какую основную цель преследует, почему это так необходимо?

Что такое заземление?

Защитное заземление – это преднамеренное соединение с землёй тех частей электрического оборудования, которые при нормальной работе электросети не находятся под действием напряжения, но могут попасть под его влияние в результате пробоя изоляции. Основной целью заземления является защита людей от действия электрического тока.

Главная составляющая защитного заземления – это контур. Он представляет собой конструкцию естественных или искусственных заземлителей, то есть несколько заземляющих электродов соединяются в единое целое. В качестве электродов чаще всего используют прутья из стали. Медные пруты применяют реже в силу того, что это дорого.

Но если есть финансовые возможности, то имейте в виду, что медь является идеальным вариантом и наилучшим проводником.

По логике понятно, что контур заземления должен располагаться в земле. Так как нас интересует защита дома, то неподалёку от строения и силового щитка выбирается подходящее место с нормальным грунтом. В землю вбиваются три штыря так, чтобы они располагались треугольником, и расстояние между ними было 1,5 м.

Эти электроды необходимо вбить максимально глубоко (их длина должна быть не менее 2 м).

Теперь понадобится сварочный аппарат и металлическая шина, с помощью которых электроды нужно увязать между собой в равносторонний треугольник. Контур готов, теперь к нему нужно закрепить медный проводник, который дальше идёт в щиток и подсоединяется там к заземляющей шинке. А на эту шинку выводятся заземляющие проводники от всех розеток.

Перед использованием необходимо проверить контур на заземляющее сопротивление.

О том, что такое заземление – на следующем видео:

В чём суть работы заземления?

Принцип действия защитного заземления основывается на главном качестве электрического тока – протекать по проводникам, которые обладают наименьшим сопротивлением. На сопротивление человеческого тела оказывают влияние многие факторы, но в среднем оно приравнивается к 1000 Ом.

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) контур заземления должен иметь сопротивление гораздо меньшее (допускается не более 4 Ом).

А теперь смотрите, в чём заключается принцип действия защитного заземления. Если какой-то электрический прибор неисправен, то есть произошёл пробой изоляции и на его корпусе появился потенциал, и кто-то прикоснулся к нему, то ток с поверхности прибора будет уходить в землю через человека, путь будет выглядеть как «рука-тело-нога». Это смертельная опасность, величина тока 100 мА вызывает необратимые процессы.

Защитное заземление сводит этот риск до минимума. Современные электроприборы имеют внутреннее соединение заземляющего контакта штепсельной вилки с корпусом. Когда прибор посредством вилки включён в розетку и в результате повреждения на его корпусе появляется потенциал, то он уйдёт в землю по заземляющему проводнику с низким сопротивлением. То есть ток не пойдёт через человека с сопротивлением 1000 Ом, а побежит через проводник, у которого эта величина намного меньше.

Вот почему важным этапом в обустройстве электрического хозяйства в наших жилых домах является измерение сопротивления заземления. Нам нужна 100 % уверенность, что эта величина ниже наших человеческих 1000 Ом.

И запомните, что это процедура не разового характера, измеряться сопротивление должно периодически, а сам контур надо постоянно поддерживать в исправном состоянии.

Проверка заземления розеток

Если вы купили дом или квартиру, и вся электрическая часть в помещении уже была смонтирована до вас, как проверить заземление в розетке?

Для начала предлагаем вам произвести визуальный осмотр. Отключите вводной автомат на квартиру и разберите одну розетку. У неё должна быть соответствующая клемма, к которой подсоединяется заземляющий проводник, как правило, он имеет жёлто-зелёное цветовое исполнение. Если всё это присутствует, значит, розетка заземлена. Если же вы обнаружили только два провода – коричневый и синий (фазу и ноль), то розетка не имеет защитного заземления.

В то же время наличие жёлто-зелёного проводника ещё не говорит об исправности заземления.

Эффективность контура можно определить специальным прибором, без которого не обходится ни один электрик, мультиметром. Алгоритм этой проверки выглядит следующим образом:

  • В распределительном щитке включите вводной автомат, то есть в розетках должно присутствовать напряжение.
  • На приборе установите режим измерения напряжения.

  • Теперь необходимо щупами прибора прикоснуться к фазному и нулевому контакту и померить между ними напряжение. На приборе должна высветиться величина порядка 220 В.
  • Аналогичный замер произведите между фазным и заземляющим контактами. Измеряемое напряжение будет немного отличаться от первой величины, но сам факт появления на экране каких-то цифр говорит о том, что в помещении присутствует заземление. Если на экране прибора никаких цифр нет, значит, контур заземления отсутствует либо он в неисправном состоянии.

Когда нет мультиметра, проверить работу контура можно тестером, который собирается своими руками. Вам понадобятся:

  • патрон;
  • лампочка;
  • провода;
  • концевики.

Электрики называют подобный тестер «контрольной лампочкой» или сокращённо «контролькой». Прикоснитесь одним концевым щупом к фазному контакту, вторым дотроньтесь до нулевого. Лампочка при этом должна загореться. Теперь концевик, которым вы прикасались к нулю, переведите на усик заземляющего контакта. Если лампочка снова загорится, значит, контур заземления в рабочем состоянии. Лампа не будет гореть, если защитное заземление не рабочее. Слабое свечение станет свидетельством плохого состояния контура.

Если к проверяемой цепи подключено УЗО, то во время проверочных действий оно может сработать, это означает, что заземляющий контур работоспособен.

Обратите внимание! Может быть такая ситуация, что во время прикосновения концевиками к фазному и заземляющему контактам лампа не загорелась. Попробуйте тогда с фазного контакта переместить щуп на нулевой, возможно во время подключения розетки ноль с фазой были попутаны.

В идеале надо начинать проверочные действия с того, что при помощи индикаторной отвёртки определять в коммутационном аппарате фазный контакт.

Наглядно этот способ показан на видео:

О неисправном либо неподключенном контуре заземления могут также свидетельствовать такие косвенные ситуации:

  • бьётся током стиральная машина или водонагревательный бойлер;
  • слышится шум в колонках, когда работает музыкальный центр.

Проведение замеров

И всё же в вопросе, как замерить сопротивление заземления, лучше пользоваться не мультиметром, а мегаомметром. Наилучшим вариантом считается электроизмерительный переносной прибор М-416. Его работа основывается на компенсационном методе измерения, для этого пользуются потенциальным электродом и вспомогательным заземлителем. Его измерительные пределы от 0,1 до 1000 Ом, работать прибором можно при температурных режимах от -25 до +60 градусов, питание осуществляется за счёт трёх батареек напряжением 1,5 В.

А теперь пошаговая инструкция всего процесса как измерить сопротивление контура заземления:

  • Прибор расположите на горизонтальной ровной поверхности.
  • Теперь произведите его калибровку. Выберите режим «контроль», нажмите красную кнопку и, удерживая её, установите стрелку в положение «ноль».
  • Некоторое сопротивление есть и у соединительных проводов между выводами, чтобы свести к минимуму это влияние расположите прибор поближе к измеряемому заземлителю.
  • Выберите нужную схему подключения. Можете проверить сопротивление грубо, для этого выводы соедините перемычками и подключите прибор по трёхзажимной схеме. Для точности измерений следует исключить погрешность, которую дадут соединительные провода, то есть между выводами снимается перемычка и применяется четырёхзажимная схема подключения (кстати, она нарисована на крышке прибора).
  • Выполните забивание в землю вспомогательного электрода и стержня зонда на глубину не меньше 0,5 м, имейте в виду, что грунт должен быть плотный и не насыпной. Для забивания используйте кувалду, удары должны быть прямыми, без раскачивания.

  • Место, где будете подсоединять проводники к заземлителю, зачистите напильником от краски. В качестве проводников применяйте медные жилы сечением 1,5 мм2. Если используете трёхзажимную схему, то напильник будет выполнять роль соединительного щупа между заземлителем и выводом, так как с другой его стороны подсоединяется медный провод сечением 2,5 мм2.
  • И теперь переходим уже непосредственно к тому, как измерить сопротивление заземления. Выберите диапазон «х1» (то есть умножение на «1»). Нажмите красную кнопку и вращением ручки стрелку установите на «ноль». Для больших сопротивлений необходимо будет выбрать и больший диапазон («х5» или «х20»). Так как мы выбрали диапазон «х1», то цифра на шкале и будет соответствовать измеренному сопротивлению.

Наглядно, как проводится измерение заземления на следующем видео:

Некоторые основные параметры и правила

Неважно, в какое время года вы будете производить замеры, показания всегда должны соответствовать следующим нормам:

Для источников с однофазным напряжением Для источников с трёхфазным напряжением Величина сопротивления заземления
127 В 220 В 8 Ом
220 В 380 В 4 Ом
380 В 660 В 2 Ом

Замеры рекомендуется выполнять при определённых погодных условиях, когда земля считается наиболее плотной.

Идеальное время – это середина лета (когда грунт сухой) и середина зимнего периода (когда земля сильно промёрзшая).

Мокрый грунт сильно повлияет на растекаемость тока, поэтому измерения, проведённые в сырую и влажную погоду в весенний или осенний период, будут искажёнными.

Есть ещё способ производить замеры токоизмерительными клещами, но самым лучшим вариантом будет обращение в специализированную службу. Электротехническая лаборатория произведёт все необходимые измерения и выдаст соответствующий протокол, в котором будут указаны место проведения испытаний, характер и удельное сопротивление грунта, величины замеров с сезонным поправочным коэффициентом.

Измерение сопротивления контура заземления. Проверка сопротивления заземления в Москве.

Регулярное проведение измерений электрических параметров линий энергоснабжения является залогом безаварийной и долговечной эксплуатации электрооборудования. Это в равной степени относится как к промышленным электроустановкам, использующимся на предприятиях, так и бытовым устройствам, применяемым в домах и частных подворьях.

Экономический ущерб, нанесенный выходом из строя какого-либо аппарата в результате аварии, вызванной нарушением электрических характеристик питающей сети, может быть весьма ощутимым. Но он становится несоизмеримо ничтожным, когда речь заходит о здоровье и, тем более, жизни людей.

Именно поэтому регулярно проводить некоторые виды электроизмерений не просто актуально и целесообразно, а обязательно, что регламентируется законодательно. Проверка сопротивления заземления входит в ряд таких процедур и выполняется согласно требованиям ПУЭ-7. Подробно, насколько это возможно, разобраться в необходимости этой процедуры, методах ее проведения и возможных последствиях пренебрежительного отношения к ней, ставит перед собой задачу данная публикация.

Качество заземления. Почему так важно?

Абсолютное большинство сетей в стране построено по схеме с глухозаземленной нейтралью. Это значит, что в качестве нулевого проводника в них используется земля как объект с ничтожно малым сопротивлением и огромной емкостью. Поэтому заземлять предписано все объекты, которые по каким-либо причинам могут соприкасаться с фазным проводом. Номенклатура последних простирается от силовых трансформаторов и опор ЛЭП до корпусов промышленного оборудования и бытовых устройств.

Сергей Борисов

(вед. инженер ЭТЛ)

Проверка работоспособности системы заземления - залог безопасности работников Предприятия от поражения электрическим током. Проверка контура заземления является одним из обязательных измерений на объекте при выполнении работ по эксплуатационным испытаниям электроустановки Потребителя.

Повреждение изоляции, чаще всего механическое, приводит к тому, что на корпус станка, например, попадает высокий потенциал фазы. Будучи незаземленным, такое оборудование несет серьезную угрозу здоровью и даже жизни обслуживающего персонала из-за прохождения тока через человеческое тело. Безопасность людей в этом случае обеспечивается в первую очередь надежным заземлением, что не отменяет необходимости применения защитных автоматических выключателей и УЗО.

Говоря о молнии с ее колоссальным напряжением и о возможных последствиях для человека, попавшего под такой потенциал, задавать вопросы об актуальности защитных устройств не приходится. Заземление является единственным методом построения громоотводов.

Итак, измерение сопротивления заземления обеспечивает требуемый уровень защиты людей, работающих с электроустановками. Вне зависимости от природы возникновения опасности эта величина должна находиться в допустимых ПУЭ-7 пределах.

Как проводится проверка

Простейшее устройство заземления может состоять из единственного электрода, представляющего собой штырь определенных размеров, погруженный в землю на значительную глубину. Эффективность такого подхода вызывает сомнения, хотя позволяет использовать его для защиты некоторых сооружений.

Чаще всего заземлитель представляет собой систему таких электродов, объединенных в замкнутый контур стальной полосой. Его габариты и глубина залегания зависят от характеристик грунта. Для проверки качества защиты в общем случае нужно выполнить следующие действия:

  • визуальный осмотр позволяет проверить качество соединений элементов заземляющего устройства, отсутствие разрушений из-за механических повреждений и коррозии;
  • проверка непрерывности электрической цепи и ее ветвей до заземлителя;
  • собственно измерение сопротивления контура заземления с использованием соответствующего прибора (специалисты нашей компании снабжены аппаратурой, позволяющей с высокой точностью проводить подобные тесты).

Сравнивая полученное значение с нормативным для данного вида сооружений, выносится вердикт о соответствии качества заземления требованиям ПУЭ-7. Результаты испытания оформляются документально в виде соответствующего протокола, который может служить основанием для реконструкции или замены заземляющего устройства или отдельных его элементов.

Когда проводят замер сопротивления

Никто не запрещает домовладельцу или руководителю предприятия проводить проверки сколь угодно часто. Экономическая целесообразность и здравый смысл, а также требования регламента выступают в роли ограничивающих факторов. В общем случае подобные испытания проводятся на следующих основаниях:

  1. требование заказчика, при возникновении у него подозрений в неподобающем качестве заземления;
  2. после аварийных ситуаций, реконструкций и подобных ситуаций;
  3. приемо-сдаточные операции и регламентные работы требуют подписания соответствующего протокола, в том числе (наша компания обладает полным комплектом разрешительной документации на этот вид деятельности).

Касаемо регламентных работ, нужно отметить, что периодичность их проведения зависит от рабочего напряжения электроустановки и места ее использования. В соответствии с требованиями ПТЭЭП и ПУЭ визуальный осмотр должен проводиться не реже одного раза в полугодие, а замер сопротивления контура заземления значительно реже. На практике же, во избежание травматизма, эти процедуры совмещают с измерением сопротивления изоляции и выполняют один раз в три года.

Кратчайшие сроки проведения обследования заземляющих устройств и проведения сопряженных с этим замеров в Москве предлагает клиентам наша компания. Сотрудники лаборатории проведут работы на высоком уровне качества и оформят результаты документально. Кадровый состав и оснащенность современной измерительной аппаратурой, а также индивидуальный подход к каждому клиенту позволяют компании иметь превосходство над конкурентами.

Для получения подробной информации по проведению испытаний заземления и другим услугам нашей ЭТЛ обратитесь к нам в офис по телефону

Предварительный расчет стоимости услуг Вы можете осуществить с помощью калькулятора электроизмерений.

Другие услуги

Измерение сопротивления заземляющих устройств

 

 

1.         Назначение и область применения

            1.1      Настоящий документ методика «Измерение сопротивления заземляющих устройств» устанавливает методику выполнения проверки элементов заземляющего устройства и измерения сопротивления заземляющего устройства на соответствие проекту и требованиям НД.

1.2    Настоящий документ разработан для применения персоналом электролаборатории в Краснодаре и Краснодарском крае ООО "Энерго Альянс" при проведении приемо-сдаточных, периодических и ремонтных  испытаний.

 

2.         Термины и определения

 

В данной методике используются следующие термины и определения, принятые согласно ПУЭ изд. 7 и комплекса стандартов ГОСТ Р 50571.16 - 2007:

2.1 Заземление - преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

2.2   Защитное заземление - заземление, выполняемое в целях электробезопасности.

2.3 Рабочее (функциональное) заземление - заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности).

2.4 Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ - преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

2.5 Заземлитель - проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

2.6 Искусственный заземлитель - заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.

2.7 Естественный заземлитель - сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления.

2.8 Заземляющий проводник - проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

2.9   Заземляющее устройство - совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

2.10 Зона нулевого потенциала (относительная земля) - часть земли, находящаяся вне зоны влияния какого-либо заземлителя, электрический потенциал которой принимается равным нулю.

2.11 Зона растекания (локальная земля) - зона земли между заземлителем и зоной нулевого потенциала.

Термин земля, используемый в главе, следует понимать как земля в зоне растекания.

2.12  Замыкание на землю - случайный электрический контакт между токоведущими частями, находящимися под напряжением, и землей.

3.13 Напряжение на заземляющем устройстве - напряжение, возникающее при стекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземлитель и зоной нулевого потенциала.

2.14 Напряжение прикосновения - напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека или животного.

Ожидаемое напряжение прикосновения - напряжение между одновременно доступными прикосновению проводящими частями, когда человек или животное их не касается.

2.15 Напряжение шага - напряжение между двумя точками на поверхности земли, на расстоянии 1 м одна от другой, которое принимается равным длине шага человека.

2.16 Сопротивление заземляющего устройства - отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.

2.17 Эквивалентное удельное сопротивление земли с неоднородной структурой - удельное электрическое сопротивление земли с однородной структурой, в которой сопротивление заземляющего устройства имеет то же значение, что и в земле с неоднородной структурой.

Термин удельное сопротивление, используемый в главе для земли с неоднородной структурой, следует понимать как эквивалентное удельное сопротивление.

2.18 Заземление - преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

2.19 Защитное заземление - заземление, выполняемое в целях электробезопасности.

2.20 Рабочее (функциональное) заземление - заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности).3.1  Заземление -- преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством.

2.21 Главная заземляющая шина - шина, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки до 1 кВ и предназначенная для присоединения нескольких проводников с целью заземления и уравнивания потенциалов.

 

3. Характеристика измеряемой величины, нормативные значения измеряемой величины

 

Объектом измерения являются заземляющие устройства

Измеряемой величиной являются геометрические размеры заземлителей, сопротивление заземляющего устройства.

3.1 Требования к заземляющему устройству.

3.1.1 Заземляющие устройства могут быть объединенными или раздельными для защитных или функциональных целей в зависимости от требований, предъявляемых электроустановкой.

3.1.2 Заземляющие устройства должны быть выбраны и смонтированы таким образом, чтобы:

— значение сопротивления растеканию заземляющего устройства соответствовало требованиям обеспечения защиты и работы установки в течение периода эксплуатации;

— протекание тока замыкания на землю и токов утечки не создавало опасности, в частности, в отношении нагрева, термической и динамической стойкости электроустановки;

— были обеспечены необходимая прочность или дополнительная механическая защита в зависимости от заданных внешних факторов по ГОСТ 30331.2/ГОСТ Р 50571.2.

3.1.3 Должны быть приняты меры по предотвращению повреждения металлических частей из-за электролиза.

3.2 Заземлители.

3.2.1 В качестве заземлителей могут быть использованы находящиеся в соприкосновении с землей:

— металлические стержни или трубы;

— металлические полосы или проволока;

— металлические плиты, пластины или листы;

— фундаментные заземлители;

— стальная арматура железобетона;

— стальные трубы водопровода в земле при выполнении условий 3.2.5;

— другие подземные сооружения, отвечающие требованиям 3.2.6.

Примечание. Эффективность заземлителя зависит от конкретных грунтовых условий, и поэтому в зависимости от этих условий и требуемого значения сопротивления растеканию должны быть выбраны количество и конструкция заземлителей. Значение сопротивления растеканию заземлителя может быть рассчитано или измерено.

3.2.2 Тип заземлителей и глубина их заложения должны быть такими, чтобы высыхание и промерзание грунта не вызывали превышения значения сопротивления растеканию заземлителя свыше требуемого значения.

3.2.3 Материал и конструкция заземлителей должны быть устойчивыми к коррозии.

3.2.4 При проектировании заземляющих устройств следует учитывать возможное увеличение их сопротивления растеканию, обусловленное коррозией.

3.2.5 Металлические трубы водопровода могут использоваться в качестве естественных заземляющих устройств при условии получения разрешения от водоснабжающей организации, а также при условии, что приняты надлежащие меры по извещению эксплуатационного персонала электроустановки о намечаемых изменениях в водопроводной системе.

Примечание. Желательно, чтобы надежность заземляющих устройств не зависела от других систем.

3.2.6 Металлические трубы других систем, не относящихся к упомянутой в 3.2.5 (например, с горючими жидкостями или газами, систем центрального отопления и т. п.), не должны использоваться в качестве заземлителей для защитного заземления.

Примечание. Это требование не исключает их включения в систему уравнивания потенциалов в соответствии с ГОСТ 30331.3/ГОСТ Р 50571.3.

3.2.7 Свинцовые и другие металлические оболочки кабелей, не подверженные разрушению коррозией, могут использоваться в качестве заземлителей при наличии разрешения владельца кабеля и при условии, что будут приняты надлежащие меры по извещению эксплуатационного персонала электроустановки о всяких изменениях, касающихся кабелей, которые могут повлиять на его пригодность к использованию в качестве заземлителя.

Заземлители и заземляющие проводники в электроустановках  в соответствии с ПУЭ п. 1.7.101 табл. 1.7.4. должны иметь размеры не менее приведенных в таблице 1.

 

Таблица 1. Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле.

Материал

Профиль сечения

Диаметр, мм

Площадь поперечного сечения, мм2

Толщина стенки, мм

1

2

3

4

5

Сталь черная

 

 

 

 

 

 

 

 

Сталь оцинкованная

 

 

 

 

 

 

 

Медь

Круглый:

-для вертикальных заземлителей

-для горизонтальных заземлителей

Прямоугольный

Угловой

Трубный

 

Круглый:

-для вертикальных заземлителей

-для горизонтальных заземлителей

Прямоугольный

Угловой

Трубный

 

Круглый

Прямоугольный

Трубный

Канат многопроволочный

 

16

 

10

 

--

--

32

 

 

12

 

10

 

--

25

12

 

12

--

20

1,8*

 

--

 

--

 

100

100

--

 

 

--

 

--

 

75

--

--

 

--

50

--

35

 

--

 

--

 

4

4

3,5

 

 

--

 

--

 

3

2

--

 

--

2

2

--

 

* Диаметр каждой проволоки.

Сечение горизонтальных заземлителей для электроустановок напряжением выше 1кВ выбирается по термической стойкости (исходя из допустимой температуры нагрева 400 С).

Не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под воздействием тепла трубопроводов и т.п.

Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора.

В случае опасности коррозии заземлителей должно выполняться одно из следующих мероприятий:

-   Увеличение сечения и заземлителей с учетом расчетного срока их службы,

-   Применение оцинкованных заземлителей,

-   Применение электрической защиты.

В качестве искусственных заземлителей допускается применение заземлителей из электропроводящего бетона.

 

 

4.         Условия испытаний (измерений)

 

4.1 При  выполнении измерений и испытаний, согласно руководству пользователя прибором ИС-20, специалисты нашей электролаборатории в Краснодаре соблюдают следующие условия:

температура окружающего воздуха  - 250С до +600С,

относительная влажность (95 ±3%) при температуре 350С,

измерение  сопротивления  заземляющих  устройств рекомендуется проводить в периоды наименьшей проводимости грунта, в засушливое летнее время при наибольшем высыхании грунта или в периоды промерзания грунта зимой,

при производстве измерений в другом состоянии грунта, при обработке результатов измерений следует вводить поправочный коэффициент, учитывающий его состояние. Значение поправочного коэффициента к1, к2, к3 приведено в приложении 1, при измерениях зимой (в периоды промерзания грунта) поправочный коэффициент не применяют.

4.2      Измерения проводят в светлое время суток. Производить измерения на заземляющих устройствах во время грозы, дождя, мокрого тумана и снега, а также в темное время суток запрещается.

4.2      Прибор располагается в горизонтальном положении.

 

5.         Метод  испытаний (измерений)

 

5.1      Измерение сопротивления заземляющего устройства который основан на компенсационном методе с применением вспомогательных заземлителей и потенциального электрода (зонда) при помощи прибора ИС-20.

5.2      Измерение геометрических размеров выполняют методом прямых измерений.

5.3      Степень разрушения элементов заземлителей оценивают при контрольном вскрытии контура визуально.

 

6.  Производство измерений

 

6.1      Измерение сопротивления заземления по четырехпроводному методу. Данный метод исключает из результата измерений сопротивление измерительных кабелей и переходные сопротивления в местах их подключения, что является важным в случае, когда измеряемое сопротивление имеет малую величину.

6.1.1   Кнопкой «Режим» выбрать четырехпроводный метод измерения.

6.1.2   Отсоединить заземляющее устройство от системы заземления. Определить максимальную диагональ (d) заземляющего устройства (ЗУ).

Соединить ЗУ при помощи измерительных кабелей с гнездами Т1 и П1. Потенциальный штырь П2 установить в грунт на расстоянии 1,5 d, но не менее 20м от измеряемого ЗУ (см. рисунок 1)

 

       

 

Рисунок 1. - Схема подключения и вид индикатора при измерении

сопротивления заземления четырёхпроводным методом

Т1,Т2  - токовые зажимы;

П1,П2 - потенциальные зажимы;

ЗУ - измеряемое заземляющее устройство;

d - наибольшая диагональ заземляющего устройства.

При наличии напряжения помехи, прибор измерит ее амплитудное значение в вольтах и результат отобразит на экране. В этом случае необходимо найти оптимальное направление расположения измерительных штырей, при котором величина напряжения помехи будет минимальной. Это позволит получить наиболее достоверные результаты последующих измерений. 

Токовый штырь Т2 установить в грунт на расстоянии более 3d, но не менее 40 м от ЗУ.

Подключить соединительный кабель к разъему Т2 прибора. Произвести серию измерений сопротивления заземления при последовательной установке потенциального штыря П2 в грунт на расстоянии 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 и 90% от расстояния до токового штыря Т2.

ЗУ, токовый и потенциальный измерительные штыри обычно выстраивают в одну линию.

Далее строится график зависимости сопротивления от расстояния между ЗУ и потенциальным штырем П2. Если кривая монотонно возрастает и имеет в средней части достаточно горизонтальный участок (при расстояниях 40 и 60% разница значений сопротивления меньше 10%), то за истинное принимается значение сопротивления при расстоянии 50%.

 

                                  

 

 

 

 

В противном случае все расстояния до штырей необходимо увеличить в 1,5-2 раза или изменить направление установки штырей для уменьшения влияния надземных или подземных коммуникаций.

 

6.2      Измерение сопротивления заземления по трёхпроводному методу (3П)

 

Кнопкой  «Режим»   выбрать трёхпроводный метод измерения.

Подключить измерительный кабель 1,5 м к гнезду П1.

 

Рисунок 2 - Схема подключения и вид индикатора при измерении

сопротивления заземления трёхпроводным методом

 

Измерение проводить аналогично четырехпроводному методу, но при этом измеренное значение сопротивление ЗУ будет включать в себя сопротивление измерительного кабеля,

подключенного к гнезду П1.

 

7.    Контроль точности результатов испытаний (измерений)

 

7.1      Контроль точности результатов измерений обеспечивается раз в два года поверкой средств измерений в органах Госстандарта РФ и проверкой соответствия размеров вспомогательных технических средств перед выполнением измерений. Выполнение измерений прибором с просроченным сроком поверки не допускается.

 

8. Требования к квалификации персонала

 

8.1 К выполнению измерений и испытаний допускают лиц, прошедших специальное  обучение и аттестацию с присвоением  группы по электробезопасности не ниже III  при работе в электроустановках до 1000 В, имеющих запись о допуске к испытаниям и измерениям в электроустановках до 1000 В.

8.2 Измерение сопротивления заземляющего устройства должен проводить только квалифицированный персонал в составе бригады, в количестве не менее 2 человек.

 

9. Требования к обеспечению безопасности при выполнении испытаний (измерений) и экологической безопасности

 

9.1 При проведении измерений персонал должен соблюдать требования ПОТЭЭ, инструкций по производственной санитарии, требования инструкций по технике безопасности.

9.2 Забивать электроды в землю необходимо исправным молотком (ударная часть без сколов и трещин, рукоять без повреждений) только в рукавицах.

9.3 При сборке измерительных схем следует соблюдать последовательность соединения проводов токовой и потенциальной цепи. Сначала необходимо присоединить провод к вспомогательному электроду  и лишь затем к прибору.

9.4      Испытания не наносят вреда окружающей среде.

 

10. Оформление результатов измерений

 

По результатам измерений электролабораторией в Краснодаре ООО "Энерго Альянс" составляется протокол. 

 

 Приложение 1

Поправочные коэффициенты к значению измеренного

сопротивления заземлителя для полосы РФ

 

Тип заземлителя

Размеры

Заземлителя, м

t = 0,7 – 0,8 м

t = 0,5 м

К1

К2

К3

К1

К2

К3

Горизонтальная

Полоса

L = 5

4,3

3,6

2,9

8,0

6,2

4,4

L = 20

3,6

3,0

2,5

6,5

5,2

3,8

Заземляющая сетка

или контур

S = 400 м²

2,6

2,3

2,0

4,6

3,8

3,2

S = 900 м²

2,2

2,0

1,8

3,6

3,0

2,7

S = 3600 м²

1,8

1,7

1,6

3,0

2,6

2,3

Заземляющая сетка  или контур с вертикальными электродами длиной 5 м

S = 900 м²   

n > 10 шт.

1,6

1,5

1,4

2,1

1,9

1,8

S  = 3600 м²

n > 15 шт.

1,5

1,4

1,3

2,0

1,9

1,7

Одиночный вертикальный заземлитель

L = 2,5 м

2,00

1,75

1,50

3,80

3,00

2,30

L = 3,5 м

1,60

1,40

1,30

2,10

1,90

1,60

L = 5,0 м

1,30

1,23

1,15

1,60

1,45

1,30

 

где  t – глубина заложения в землю горизонтальной части заземлителя или верхней части       вертикальных заземлителей;

       L – длина горизонтальной полосы или вертикального заземлителя;

       S – площадь заземляющей сетки или контура;

       n – количество вертикальных электродов.

Указания к применению коэффициентов:

К1 – применяется при измерениях на влажном грунте или когда к моменту измерения предшествовало выпадение большого количества осадков;

К2 – применяется на грунте средней влажности или когда к моменту измерения предшествовало выпадение небольшого количества осадков;

К3 – применяется на сухом грунте или когда к моменту измерения предшествовало выпадение незначительного количества осадков.

 

 

 

что это такое, чем и как его измерять

Что такое заземление.

Заземление – это намеренное соединение частей и узлов электрооборудования, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением с электродом, установленном в земле. При этом необходимо обозначить такое понятие как сопротивления растеканию.

При замыкании на землю, по мере удаления от электрода потенциал будет падать и, в конце концов, станет нулевым. Таким образом, сопротивление растеканию заземлителя – это параметр характеризующий сопротивление земли в месте установки электрода. Понятие сопротивления растеканию особенно актуально в сетях выше 1000 В.

Для чего нужно заземление.

Заземление необходимо для предотвращения поражения человека воздействием электрического тока, в случае его появления там, где при нормальных условиях его не должно быть. При касании корпуса прибора, находящимся под напряжением, сила тока, проходящего через тело человека, может оказаться смертельной.

Необходимостью снижения разности потенциалов и обусловлено применение защитного заземления. Кроме этого, замыкание на землю приводит к увеличению силы тока и, как следствие, к срабатыванию защитных устройств. Нормы сопротивления защитного заземления регламентируются ПУЭ, а также документом называемым «Правила и нормы испытания электрооборудования».

Конструкция заземления.

Заземление – это комплекс технических устройств защитного типа, состоящий из:

  1. Заземлителя — одного или нескольких вертикальных проводников (стержней), имеющих электрический контакт с землей и связанных между собой.
  2. Заземляющего проводника (путь для тока замыкания), соединяющего заземляемый объект и заземлитель.

 

На каждое заземление составляется паспорт. В паспорт заносится схема заземляющего устройства (длина, и схема расположения электродов контура), тип, удельное сопротивление грунта, а также результаты замера сопротивления заземления. Обязательным приложением к паспорту является акт на скрытые работы. Данный акт необходим в связи с тем, что большая часть заземляющего устройства находится под землей и этот акт представляет собой схему расположения элементов заземляющего устройства. В случае, если паспорт на заземление отсутствует, эксплуатация объекта запрещена.

Методика измерения сопротивления защитного заземления.

Для проверки сопротивления заземления используется метод амперметра-вольтметра, заключающийся в том, что через измеряемое сопротивление течет ток определенной величины и одновременно измеряется падение напряжения. Разделив значение тока на величину падения напряжения, получаем значение сопротивления. В принципе, под понятием измерения сопротивления заземления, подразумевается измерение сопротивления растеканию. Правила и нормы испытаний электрооборудования задают минимальное сопротивление заземления, рассчитанные с точки зрения безопасности. Нормы различаются в зависимости от типов электроустановок (глухозаземленная или изолированной нейтралью). Класс использованного напряжения также влияет на нормы сопротивления.

Приборы для измерения заземления.

Бытовой тестер для такой проверки использовать нельзя, так как он не способен генерировать достаточно высокое напряжение. Для измерений используется, как приборы уже давно выпускающиеся (МС-08, М-416 и др.), так и новые средства измерения, выполненные на современной электронной базе и характеризующиеся малым потреблением тока от источника питания. В настоящее время измерение защитного заземления можно выполнить также цифровым мультиметром или специальным тестером.

Порядок проведения измерения заземления (сопротивления растеканию заземлителя).

Для проведения проверки необходимо помимо прибора иметь два электрода (токовый и потенциальный) с проводами достаточной длины, как образец, можно предложить отрезок гладкой арматуры или трубы круглого сечения.
В зависимости от сложности конструкции заземлителя, измерение сопротивления проводят по двум разным схемам:

  1. Простой (одиночный) заземлитель.
    Применяется «линейная» схема подключения электродов. Потенциальный электрод устанавливают  на расстоянии не менее 20 м. от заземлителя, а токовый не менее, чем в 10-12 м. от потенциального.
  2. Сложный заземлитель.
    Используется, когда простая схема неприменима, ввиду того, что при расчетах сопротивление заземления она не будет соответствовать минимально допустимым нормам. Представляет собой несколько вертикальных стержней вбитых в землю, электрически связанных между собой (электросваркой, чтобы снизить переходное сопротивление). Такое устройство называется контуром заземления. В этом случае необходимо определить наибольшее расстояние (диагональ) защитного контура заземления. Потенциальный электрод нужно вбивать на расстоянии равным пяти диагоналям от места присоединения заземляющего проводника. Токовый зонд забивается не менее, чем в 20 м. от потенциального. Измерительный прибор необходимо располагать как можно ближе к выводу заземления.

Порядок проведения измерений.

Так как в настоящее время самый распространенный прибор для проведения измерения является измеритель сопротивления заземления М-416, в дальнейшем, как образец, будет рассматриваться именно это средство измерений. Данный прибор относится к системе, в которой принцип измерений основан на компенсационном методе.
Запрещается для проверки пользоваться приборами, не имеющих действующего клейма о поверке, результаты которой должны заноситься в паспорт на средство измерения.

  1. Проверить наличие элементов питания в батарейном отсеке, убедившись, что их напряжение находится в пределах нормы;
  2. Откалибровать прибор, установив переключатель диапазонов в положение 5 Ом (контроль), ручкой реохорда установить стрелку как можно ближе к нулевой отметке. При этом на шкале должны быть показания 5 Ом;
  3. Отсоединить контур от заземляющего проводника;
  4. Присоединить прибор к соответствующим электродам;
  5. Тщательно зачистив вывод измеряемого заземлителя (для того чтобы исключить влияние, которое может оказать на конечный результат переходное сопротивление), присоединить к нему прибор.

Примечание: В зависимости от планируемых показателей сопротивления заземления измерение прибор нужно подключать по двух- или четырехпроводной схеме. Первая применяется, если предполагаемое сопротивление более 5 Ом, а вторая для измерения более низких значений (при этом разделяются пути прохождения тока и измерения разности потенциалов, для исключения влияния сопротивления присоединяемых проводов при измерении). В этом случае присоединение к заземлителю осуществляется двумя проводниками. Паспорт прибора содержит наглядные рисунки, которые позволят произвести подключения без ошибок.

  1. Установить переключатель диапазонов в положение, соответствующее наибольшей чувствительности (Х1), нажав кнопку «Измерение», регулятором установить стрелку на нуль. При этом на шкале реохорда будет отражен искомый результат проверки сопротивления заземлителя. Если стрелка не устанавливается на нуль, необходимо переключателем выбрать другой диапазон и показания реохорда умножить на соответствующий множитель.

Примечание: Если измерение проводится тестером или мультиметром, необходимость выбора множителя отпадает — эти приборы обладают функцией автоматического выбора предела шкалы.
ВАЖНО! После проведения измерений, если сопротивление заземления в пределах нормы необходимо вновь присоединить заземляющий проводник к заземлителю!

Оформление результатов измерений (протокол).

После окончания измерений нужно оформить протокол результата замера. Протокол представляет собой бланк определенной формы, в котором отражаются наименование объекта, схема установки заземляющих стержней и их соединений (для этого понадобится паспорт объекта и акт на скрытые работы). Также протокол должен отражать схему контура заземления и метод, по которому проводилось измерение. В протокол необходимо включить графу, в которой указан прибор или тестер (его тип, заводской номер и пр.), которым проводилось испытание. Результаты, полученные при измерении, заносятся в паспорт заземляющего устройства.
Отдельно представляется протокол испытания переходных сопротивлений. Переходное сопротивление (также, его еще называют металлосвязью) – это возможные потери на пути прохождения тока, связанные со сварочными, болтовыми и др. соединениями всего контура заземления. Это испытание проводится специальным тестером – микроомметром.

ВАЖНО! Проводить испытания и выдавать протокол измерения сопротивления заземления может только испытательная лаборатория, аккредитованная в системе органов стандартизации.
После окончания измерений составляется соответствующий акт, и заземляющее устройство считается годным к эксплуатации.

Электрическое испытательное оборудование | Электростанция для подключения

Доктор Ахмед Эль-Рашид - Управление продуктами

Эффективное заземление необходимо для безопасной работы любой электрической системы, и единственный способ гарантировать, что заземляющие устройства работают и остаются таковыми, - это тщательно и регулярно проверять их.

Подавляющее большинство систем распределения электроэнергии спроектировано таким образом, что в случае нарушения изоляции или аналогичного повреждения возникающий ток повреждения отводится на землю.Это предотвращает рост открытых проводящих частей до опасного потенциала, позволяя току короткого замыкания течь достаточно долго и на достаточно высоком уровне, чтобы защитные устройства сработали и изолировали замыкание. Из этого описания ясно, что надежное и эффективное заземление необходимо для безопасной работы систем, и что если система заземления выйдет из строя или станет неэффективной, в лучшем случае безопасность будет поставлена ​​под угрозу, а в худшем - может возникнуть значительный риск. жизнь и собственность.

Основная функция каждой системы заземления - обеспечить надежное соединение с низким сопротивлением с основной частью земли с помощью одного или нескольких заземляющих электродов, которые обычно имеют форму стержней или матов. Все системы заземления предназначены для достижения этой цели с учетом требований приложения, таких как уровень предполагаемого тока замыкания на землю, с которым они могут работать. Тем не менее, эффективность земных систем зависит от множества трудноуправляемых переменных, таких как тип почвы и содержание влаги, что всегда важно проверять характеристики новых систем путем тщательных испытаний во время ввода в эксплуатацию.

И требования к испытаниям не заканчиваются испытаниями при вводе в эксплуатацию, так как многие факторы могут со временем ухудшить характеристики систем заземления. Например, может измениться влажность почвы. Хороший проект должен учитывать сезонные колебания, но другие изменения, такие как изменение уровня местного грунтовых вод, труднее учитывать. Электроды и соединения с ними также могут быть затронуты коррозией, и ни в коем случае не известно, что системы заземления получают физическое повреждение либо случайно, как это могло произойти во время работ в соседнем здании, либо преднамеренно в виде кражи и вандализма.

Все это указывает на то, что нельзя быть уверенным в том, что система заземления, даже если ее первоначальные характеристики были полностью удовлетворительными, со временем сохранит удовлетворительные характеристики. Опять же, единственный способ быть уверенным - это проверить его, и, учитывая жизненно важную роль безопасности систем заземления, регулярные рутинные испытания следует рассматривать как существенные, а не как необязательные.

Настоятельно рекомендуется проводить испытания в форме комплексного структурированного обследования заземления, состоящего из семи основных этапов.Первый из них - это тщательный визуальный осмотр заземляющей установки. При этом следует искать любые признаки повреждения, сломанные, порезанные или отсоединившиеся иным образом заземляющие проводники, а также признаки коррозии не только самих электродов, но и соединений между электродами и заземляющими проводниками. Перед тем, как приступить к последующим этапам тестирования, необходимо устранить все неисправности, но всегда следует помнить, что отсоединившийся заземляющий провод может быть под напряжением, и очень важно проверить это перед тем, как прикасаться к нему или обращаться с ним.

Второй этап - измерение токов утечки в заземляющих проводах. В идеале в этих проводниках не должно быть тока, но фильтры и аналогичные устройства, используемые в современном электронном оборудовании, часто создают небольшой ток утечки даже при правильной работе. Однако большее беспокойство вызывает электрическое оборудование, в котором возникает неисправность, которая позволяет ему продолжать работать без проблем, но, тем не менее, приводит к протеканию тока на землю. Такое оборудование может продолжать использоваться в течение длительного времени, при этом оператор не знает о проблеме, но совершенно очевидно, что необходимо обнаружить такой ток утечки перед проведением дальнейших испытаний системы заземления, и наиболее удобный способ сделать это обычно - использовать токоизмерительные клещи, способные измерять токи в миллиамперном диапазоне.Если в заземляющем проводе обнаруживается значительный ток, необходимо отследить источник и устранить проблему, прежде чем продолжить тестирование.

Заключительное подготовительное испытание - электрическая проверка целостности заземляющих проводов для подтверждения оценки целостности, выполненной во время визуального осмотра системы. Целью этого испытания является обнаружение и обнаружение соединений с высоким сопротивлением, которые являются типичным результатом коррозии в открытых системах проводов. Важно иметь в виду, что в этом контексте «высокое сопротивление» означает что-нибудь от сотни микроом или около того и выше.Значения сопротивления этого порядка нельзя измерить с помощью обычного мультиметра, поэтому для этого теста необходимо использовать омметр с низким сопротивлением (также известный как микроомметр).

После завершения визуального осмотра системы заземления, подтверждения отсутствия утечки и проверки целостности проводов, необходимо - для полного освидетельствования заземления - отсоединить заземляющие электроды. Ни при каких обстоятельствах нельзя нарушать заземляющие соединения до тех пор, пока последствия для безопасности не будут полностью оценены и не будут предприняты соответствующие шаги для минимизации рисков.Обычно это включает обесточивание и блокировку оборудования, которое должно быть отключено от земли, но также важно учитывать потенциальные опасности наведенных напряжений, которые могут присутствовать в незаземленном оборудовании, даже когда оно не находится под напряжением.

Кроме того, стоит отметить, что существуют методы измерения сопротивления заземления без отключения заземляющих электродов. К ним относятся, например, ART (метод прикрепленного стержня) и бесстоечное тестирование с помощью зажимных тестеров.Эти методы полезны, но все они имеют ограничения и повсеместно признано, что тестирование методом падения потенциала, которое обязательно включает отключение проверяемого электрода или электродов, дает наиболее точные и надежные результаты. Поэтому для окончательных исследований сопротивления заземления следует использовать метод проверки падения потенциала.

Рисунок 1

Это испытание проводится с помощью набора для проверки сопротивления заземления, который состоит из двух цепей, как показано на Рисунке 1 выше.Первая цепь включает в себя источник напряжения и амперметр и выводится на токовые клеммы прибора. Вторая цепь включает только вольтметр и выведена на клеммы напряжения прибора. Один из токовых зажимов и один из зажимов напряжения подключены к тестируемому электроду. Другой токовый вывод подключается к временному заземлению, который вставляется в землю на значительном расстоянии от электрода (всплеск тока), в то время как другой терминал напряжения подключается к другому временному всплеску заземления (всплеск напряжения).

Скачок напряжения вставляется в почву на разных расстояниях по прямой линии между испытуемым электродом и всплеском тока, и на каждом расстоянии регистрируется показание напряжения. Поскольку ток также известен, можно использовать закон Ома для вычисления значения сопротивления для каждого места скачка напряжения. Если сопротивления нанесены в зависимости от расстояния, кривая должна показать почти ровную область (см. Рисунок 2 ниже). Значение сопротивления в этой области - это сопротивление заземляющего электрода.

Рисунок 2

Процедура обязательно более сложная для систем с несколькими электродами или с заземляющими сетками, но полезную информацию, охватывающую эти ситуации, и более подробное объяснение испытаний заземления можно найти в публикации «Getting Down to Earth», которая доступна в качестве бесплатного скачать с сайта Megger.

В рамках комплексного обследования заземления также важно провести испытания для определения потенциалов прикосновения и ступенчатого напряжения, потенциал прикосновения - это разность потенциалов, которую может испытать человек, стоя на поверхности земли и коснувшись заземленного проводящего объекта во время неисправность производила электрический ток на землю.Ступенчатый потенциал - это разность потенциалов, которую может испытать человек между ногами относительно земли, в которой существует ток короткого замыкания.

Потенциал прикосновения определяется путем первого измерения сопротивления заземления рассматриваемого объекта с использованием методов, аналогичных тем, которые используются для измерения сопротивления заземляющего электрода. Когда это сопротивление известно, наряду с максимальным ожидаемым током короткого замыкания, можно использовать закон Ома для расчета наихудшего потенциала прикосновения с разумным запасом точности.Потенциал шага оценивается аналогичным образом, но при измерении сопротивления заземления скачки напряжения врезаются в землю на расстоянии около 1 метра друг от друга, так как это приблизительная длина шага среднего человека.

Изложенные до сих пор процедуры предоставляют бесценные данные о состоянии и характеристиках системы заземления, но часто также полезно знать о свойствах почвы, в которой расположена система заземления. Некоторая часть этой информации получается путем осмотра и исследования почвы для определения ее типа, но также важно проводить измерения удельного сопротивления земли.Обратите внимание, что эти измерения относятся только к собственному удельному сопротивлению почвы, тогда как измерения сопротивления заземления, обсуждавшиеся ранее, относятся к сопротивлению конкретного заземляющего электрода (или электродов).

Проверка удельного сопротивления заземления обычно может выполняться с использованием того же прибора, что и для проверки сопротивления заземления, с одной оговоркой: прибор должен быть четырехконтактным, с выводами напряжения и тока на отдельные клеммы. Три клеммных прибора не подходят для измерения удельного сопротивления земли.

Удельное сопротивление Земли обычно измеряется методом Веннера, который включает использование четырех временных стержней земли. Однако не требуется перемещать штыри в рамках процедуры испытания - их расположение и расстояние определяются глубиной, на которой требуется определить удельное сопротивление земли.

Заземление является фундаментальным требованием для безопасности электроустановок, но слишком часто эффективности систем заземления уделяется мало внимания, особенно после проверки первоначальных характеристик.Это опасно и ненужно. Как мы видели, характеристики земных систем можно надежно оценить с помощью принятого структурированного, поэтапного подхода, и, хотя можно утверждать, что задействованные процедуры отнимают много времени и, в определенной степени, разрушительны, безусловно, это маленькая цена, которую нужно заплатить за защиту человеческой жизни?

Принципы и методы проверки сопротивления заземления

12 августа 2014 г., Опубликовано в статьях: Вектор

Информация из Comtest

Плохое заземление способствует простоям, но отсутствие хорошего заземления также опасно и увеличивает риск отказа оборудования.

Со временем коррозионные почвы с высоким содержанием влаги и солей и высокими температурами могут разрушить заземляющие стержни и их соединения. Таким образом, хотя система заземления имела низкие значения сопротивления заземления при первоначальной установке, сопротивление системы заземления может увеличиться, если заземляющие стержни корродируют.

Тестеры заземления

- незаменимые инструменты для поиска и устранения неисправностей, помогающие поддерживать время безотказной работы. Рекомендуется проверять все заземления и заземляющие соединения не реже одного раза в год в рамках вашего обычного плана профилактического обслуживания.Если во время этих периодических проверок будет измерено увеличение сопротивления более чем на 20%, техник должен исследовать источник проблемы и внести коррекцию, чтобы снизить сопротивление, заменив или добавив заземляющие стержни в систему заземления.

Что такое земля?

Статья 100 Национального электротехнического кодекса США (NEC) определяет заземление как «проводящее соединение, намеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или с некоторым проводящим телом, которое служит вместо земли».

Заземление фактически включает в себя два разных предмета: заземление и заземление оборудования. Заземление - это намеренное соединение проводника цепи, обычно нейтрального, с заземляющим электродом, помещенным в землю. Заземление оборудования обеспечивает правильное заземление работающего оборудования внутри конструкции.

Эти две системы заземления должны быть разделены, за исключением соединений между двумя системами. Это предотвращает разность потенциалов напряжения из-за возможного пробоя при ударах молнии.Назначение заземления - обеспечить безопасный путь для рассеивания токов короткого замыкания, ударов молний, ​​статических разрядов, сигналов EMI и RFI и помех.

Национальное агентство противопожарной защиты США (NFPA) и Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) рекомендуют значение сопротивления заземления 5 или меньше. Целью сопротивления заземления является достижение минимально возможного значения сопротивления заземления, которое имеет смысл с экономической и физической точек зрения.

Что влияет на сопротивление заземления?

На сопротивление заземления системы заземления влияют четыре переменных: длина или глубина заземляющего электрода; диаметр заземляющего электрода; количество заземляющих электродов и конструкция системы заземления.

Длина / глубина заземляющего электрода

Установка заземляющих электродов глубже - очень эффективный способ снизить сопротивление заземления. Почва непостоянна по своему удельному сопротивлению и может быть непредсказуемой. Уровень сопротивления обычно можно снизить еще на 40%, удвоив длину заземляющего электрода. Иногда невозможно загнать заземляющие стержни глубже - например, в области, состоящие из скальных пород. В этих случаях жизнеспособны альтернативные методы, включая цементное заземление.

Диаметр заземляющего электрода

Увеличение диаметра заземляющего электрода очень мало влияет на снижение сопротивления. Например, вы можете удвоить диаметр заземляющего электрода, и ваше сопротивление уменьшится только на 10%.

Количество заземляющих электродов

Использование нескольких заземляющих электродов - еще один способ снизить сопротивление заземления. Более одного электрода вбивают в землю и подключают параллельно, чтобы снизить сопротивление.Чтобы дополнительные электроды были эффективными, расстояние между дополнительными стержнями должно быть как минимум равным глубине ведомого стержня.

Сферы влияния заземляющих электродов будут пересекаться, и сопротивление не будет уменьшено без надлежащего расстояния. В таблице 1 представлены различные сопротивления заземления, которые можно использовать в качестве практического правила.

Таблица 1: Сопротивление заземления для практического использования.

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы R E

Сопротивление заземления

Глубина заземляющего электрода (метр)

Заземляющая полоса (метр)

Ом · м

3

6

10

5

10

20

Очень влажная почва,
болотистая

30

10

5

3

12

6

3

Земледелие суглинистые
и глинистые

100

33

17

10

40

20

10

Грунт песчано-глинистый

150

50

25

15

60

30

15

Влажный песчаный грунт

300

66

33

20

80

40

20

Бетон 1: 5

400

160

80

40

Влажный гравий

500

160

80

48

200

100

50

Сухая песчаная почва

1000

330

165

100

400

200

100

Сухой гравий

1000

330

165

100

400

200

100

Каменистый грунт

30 000

1000

500

300

1200

600

300

Скала

107

Проектирование наземной системы

Простые системы заземления состоят из одного заземляющего электрода, вбитого в землю.Использование одного заземляющего электрода является наиболее распространенной формой заземления. Сложные системы заземления состоят из нескольких заземляющих стержней, связанных, ячеистых или сетевых сетей, пластин заземления и контуров заземления.

Эти системы обычно устанавливаются на электростанциях, в центральных офисах и на вышках сотовой связи. Сложные сети значительно увеличивают контакт с окружающей землей и снижают сопротивление земли.

Измерение удельного сопротивления грунта

Удельное сопротивление почвы необходимо при определении конструкции системы заземления для новых установок (применение с нуля) для удовлетворения ваших требований к сопротивлению заземления.В идеале вы должны найти место с минимально возможным сопротивлением. Плохие почвенные условия можно преодолеть с помощью более сложных систем заземления. Состав почвы, влажность и температура - все это влияет на удельное сопротивление почвы. Почва редко бывает однородной, и ее удельное сопротивление будет варьироваться географически и на разных глубинах. Влагосодержание меняется в зависимости от сезона, в зависимости от характера подслоев земли и глубины постоянного уровня грунтовых вод. Рекомендуется размещать заземляющие стержни как можно глубже в земле, поскольку почва и вода обычно более устойчивы на более глубоких пластах.

Расчет удельного сопротивления грунта

В описанной здесь методике измерения используется метод Веннера и формула:

ρ = 2 π A R

где:

ρ = среднее удельное сопротивление грунта на глубине A в: Ом-см.

π = 3,1416.

A = расстояние между электродами в см.

R = измеренное значение сопротивления в омах на измерительном приборе.

Измерение сопротивления почвы

Для проверки удельного сопротивления грунта подключите тестер заземления, как показано на рис. 1. Четыре стержня заземления расположены в грунте по прямой линии на равном расстоянии друг от друга. Расстояние между земляными кольями должно быть не менее чем в три раза больше, чем глубина столбов. Тестер заземления Fluke1625 генерирует известный ток через два внешних стержня заземления, а падение потенциала измеряется между двумя внутренними стержнями заземления.Тестер автоматически рассчитывает сопротивление почвы по закону Ома ( В = IR ).

Рис. 1: Пути тока испытания в бесстоечном методе.

Всегда рекомендуются дополнительные измерения, когда оси кола повернуты на 90 °, потому что результаты измерений часто искажаются и недействительны из-за подземного металла, подземных водоносных горизонтов и т. Д.

Производится профиль, который может определять подходящую систему сопротивления заземления, изменяя глубину и расстояние несколько раз.Измерения удельного сопротивления почвы часто искажаются из-за наличия токов заземления и их гармоник.

Измерение падения потенциала

Метод испытания падения потенциала используется для измерения способности системы заземления или отдельного электрода рассеивать энергию от объекта. Требуемый заземляющий электрод должен быть отключен. Затем тестер подключается к заземляющему электроду. Затем два заземляющих стержня помещаются в почву на прямой линии - вдали от заземляющего электрода для проверки 3-полюсного падения потенциала.Обычно достаточно расстояния 20 м.

Размещение ставок

Важно, чтобы зонд был размещен вне сферы влияния тестируемого заземляющего электрода и вспомогательного заземления для достижения наивысшей степени точности при выполнении 3-полюсного испытания сопротивления заземления, иначе эффективные области сопротивления будут перекрываться и недействительны. любые замеры.

Таблица 2 представляет собой руководство по настройке датчика (внутренний стержень) и вспомогательного заземления (внешний стержень).Переместите внутренний стержень (зонд) на 1 м в любом направлении и выполните новое измерение, чтобы проверить точность результатов и убедиться, что стержни земли находятся вне сфер воздействия. Если есть значительное изменение показаний (30%), вам следует увеличить расстояние между тестируемым стержнем заземления, внутренним стержнем (зондом) и внешним стержнем (вспомогательным заземлением) до тех пор, пока измеренные значения не останутся достаточно постоянными при изменении положения внутренний кол (зонд).

Бесстиковое измерение

Тестер заземления Fluke 1625 может измерять сопротивление контура заземления для многозаземленных систем, используя только токовые клещи.Этот метод тестирования исключает опасный этап отключения параллельных заземлений, а также процесс поиска подходящих мест для дополнительных заземляющих стержней.

Вы также можете выполнять наземные испытания в местах, о которых вы раньше не думали: внутри зданий, на опорах электропередач или в любом другом месте, где нет доступа к грунту.

В этом методе тестирования два зажима помещаются вокруг стержня заземления или соединительного кабеля, и каждый из них подключается к тестеру (см. Рис. 2).Земляные колья вообще не используются. Известное напряжение индуцируется одним зажимом, а ток измеряется вторым зажимом. Тестер автоматически определяет сопротивление контура заземления на этом стержне заземления. Если есть только один путь к заземлению, метод бесконтактной защиты не даст приемлемого значения, и необходимо использовать метод проверки падения потенциала. Тестер заземления работает по принципу, что в параллельных / многозаземленных системах сеть сопротивление всех путей заземления будет чрезвычайно низким по сравнению с любым одиночным трактом (тестируемым).Таким образом, полное сопротивление всех сопротивлений параллельного обратного пути фактически равно нулю. Бесстоечное измерение измеряет только сопротивление отдельных заземляющих стержней параллельно системам заземления. Если система заземления не параллельна земле, вы либо будете иметь разомкнутую цепь, либо будете измерять сопротивление контура заземления.

Рис. 2: Настройка для бесстержневого метода.

Измерение импеданса заземления

При попытке рассчитать возможные токи короткого замыкания на электростанциях и в других ситуациях, связанных с высоким напряжением / током, важно определить комплексное полное сопротивление заземления, поскольку полное сопротивление будет состоять из индуктивных и емкостных элементов.Поскольку в большинстве случаев индуктивность и удельное сопротивление известны, фактическое сопротивление можно определить с помощью сложных вычислений.

Поскольку импеданс зависит от частоты, Fluke 1625 использует сигнал 55 Гц для этого расчета, чтобы максимально приблизить его к рабочей частоте напряжения. Это гарантирует, что измерение будет близко к значению на истинной рабочей частоте. Специалисты по электроснабжению, проводящие испытания высоковольтных линий электропередачи, интересуются двумя вещами: сопротивлением заземления в случае удара молнии и полным сопротивлением всей системы в случае короткого замыкания в определенной точке линии.Короткое замыкание в данном случае означает, что активный провод рвется и касается металлической сетки башни.

В центральных офисах

При проведении аудита заземления центрального офиса требуются три различных измерения.

Перед тестированием найдите главную шину заземления (MGB) в центральном офисе, чтобы определить тип системы заземления. MGB будет иметь заземляющие провода, подключенные к многозаземленной нейтрали (MGN) или входящей сети, полю заземления, водопроводной трубе и конструкционной или строительной стали (см.Рис.3).

Рис. 3: План типичного центрального офиса.

Во-первых, проведите бесстоечный тест на всех отдельных основаниях, исходящих от MGB (см. Рис. 4). Цель состоит в том, чтобы убедиться, что все заземления подключены, особенно MGN. Важно отметить, что вы измеряете не индивидуальное сопротивление, а сопротивление контура того, что вы зажимаете. Подключите тестер заземления, а также индукционные и чувствительные зажимы, которые размещены вокруг каждого соединения для измерения сопротивления контура MGN, поля заземления, водопровода и строительной стали.Во-вторых, выполните 3-полюсное испытание падения потенциала всей системы заземления, подключенной к MGB (см. Рис. 5). Чтобы добраться до удаленной земли, многие телефонные компании используют неиспользуемые кабельные пары, выходящие на расстояние до мили. Запишите измерение и повторяйте этот тест не реже одного раза в год.

Рис. 4: Безэкранное тестирование центрального офиса.

В-третьих, измерьте отдельные сопротивления системы заземления с помощью выборочного теста тестера заземления (см. Рис. 6). Подключаем тестер.Измерьте сопротивление МГН; значение - это сопротивление этой конкретной ветви МГБ. Затем измерьте поле земли. Это показание представляет собой фактическое значение сопротивления заземляющего поля центрального офиса.

Рис. 5: Выполните 3-полюсное испытание падения потенциала всей системы заземления.

Теперь перейдите к водопроводной трубе и повторите процедуру для сопротивления строительной стали. Вы можете легко проверить точность этих измерений с помощью закона Ома. Сопротивление отдельных ветвей при расчете должно равняться сопротивлению всей данной системы (допускать разумную ошибку, поскольку все элементы заземления не могут быть измерены).

Рис. 6: Измерьте отдельные сопротивления системы заземления с помощью выборочного теста.

Эти методы испытаний обеспечивают наиболее точное измерение центральных офисов, поскольку они дают вам индивидуальные сопротивления и их фактическое поведение в системе заземления. Хотя измерения точны, они не покажут, как система ведет себя как сеть, потому что в случае удара молнии или тока короткого замыкания все подключено.

Дополнительные испытания

Сначала выполните 3-полюсный тест на падение потенциала на каждой ножке MGB и запишите каждое измерение.Снова используя закон Ома, эти измерения должны быть равны сопротивлению всей системы. Из расчетов вы увидите, что ваша общая стоимость составляет от 20 до 30% от общей стоимости R E .

Таблица 2: Руководство по установке внутренних и внешних стоек.

Глубина заземляющего электрода

Расстояние до внутренней стойки

Расстояние до внешней стойки

2 м

15 м

25 м

3 м

20 м

30 м

6 м

25 м

40 м

10 м

30 м

50 м

Наконец, измерьте сопротивление различных ветвей MGB с помощью селективного бесштыревого метода.Он работает как метод без стоек, но отличается тем, как мы используем два отдельных зажима. Мы размещаем зажим индуцирующего напряжения вокруг кабеля, идущего к MGB, и, поскольку MGB подключен к входящей мощности, которая параллельна системе заземления, мы выполнили это требование.

Поместите измерительный зажим вокруг кабеля заземления, ведущего к полю заземления. Когда мы измеряем сопротивление, это фактическое сопротивление поля земли плюс параллельный путь MGB.Поскольку сопротивление должно быть очень низким, оно не должно реально влиять на измеряемые показания. Этот процесс можно повторить для других опор заземляющего стержня, таких как водопроводная труба или конструкционная сталь. Чтобы измерить MGB бесстержневым селективным методом, поместите зажим индуцирующего напряжения вокруг линии к водопроводу (так как медная водопроводная труба должна иметь очень низкое сопротивление), и ваши показания будут сопротивлением только для MGN.

Свяжитесь с Герритом Барнардом, Comtest, тел. 011 608-8520, gbarnard @ comtest.co.za

Статьи по теме

  • Портал ресурсов правительства ЮАР по коронавирусу COVID-19
  • Постановлениями министерства предлагается 13813 МВт нового строительства на ГЭС, без Eskom
  • Настало время для южноафриканской национальной ядерной компании Necsa
  • Разбираясь со слоном в комнате, это Эском…
  • Интервью с министром полезных ископаемых и энергетики Гведе Манташе
  • 4 Важные методы проверки сопротивления заземления

    Трехточечный метод является наиболее тщательным и надежным методом проверки; используется для измерения сопротивления заземления установленного заземляющего электрода.

    Возможность правильного измерения сопротивления заземления имеет важное значение для предотвращения дорогостоящих простоев из-за перебоев в обслуживании, вызванных плохим заземлением.

    Процедуры проверки сопротивления заземления указаны в стандарте IEEE № 81. Ниже рассматриваются четыре наиболее распространенных метода проверки сопротивления заземления, используемых специалистами-испытателями:

    2-точечный метод (мертвое заземление)

    В областях, где установка заземляющих стержней может оказаться непрактичной, можно использовать двухточечный метод.

    С помощью этого метода сопротивление двух последовательно соединенных электродов измеряется путем соединения клемм P1 и C1 с тестируемым заземляющим электродом; P2 и C2 подключаются к отдельной цельнометаллической точке заземления (например, водопроводной трубе или строительной стали).

    Метод мертвого заземления - это самый простой способ получить показания сопротивления заземления, но он не такой точный, как трехточечный метод, и его следует использовать только в крайнем случае, он наиболее эффективен для быстрой проверки соединений и проводов между точками подключения .

    Примечание: Тестируемый заземляющий электрод должен располагаться достаточно далеко от точки вторичного заземления, чтобы быть вне сферы его влияния для получения точных показаний.

    Двухточечный метод наиболее эффективен для быстрой проверки соединений и проводов между точками соединения. Фото: TestGuy.


    Метод трех точек (падение потенциала)

    Трехточечный метод - самый тщательный и надежный метод испытаний; используется для измерения сопротивления заземления установленного заземляющего электрода.

    Стандарт, используемый в качестве эталона для испытаний на падение потенциала, - это стандарт IEEE 81: Руководство по измерению удельного сопротивления земли, импеданса земли и потенциалов земной поверхности системы заземления.

    С помощью тестера с четырьмя выводами клеммы P1 и C1 на приборе соединяются перемычками и подключаются к тестируемому заземляющему электроду, в то время как эталонный стержень C2 вводится в землю прямо как можно дальше от проверяемого электрода. Опорный потенциал P2 затем вбивается в землю в заданном количестве точек примерно по прямой линии между C1 и C2.Показания сопротивления регистрируются для каждой точки P2.

    Метод испытания на падение потенциала. Фото: Megger

    Измерения нанесены на кривую зависимости сопротивления от расстояния. Правильное сопротивление заземления определяется по кривой для расстояния, которое составляет примерно 62% от общего расстояния между C1 и C2. Существует три основных типа метода падения потенциала:

    • Полное падение потенциала: Ряд тестов проводится с разными интервалами P, и строится полная кривая сопротивления.
    • Упрощенное падение потенциала: Три измерения выполняются на определенных расстояниях P, и для определения сопротивления используются математические вычисления.
    • 61.8 Правило: Одно измерение выполняется с P на расстоянии 61,8% (62%) расстояния между C1 и C2.

    Примечание. Испытание на падение потенциала и его модификации - единственный метод наземных испытаний, соответствующий IEEE 81.


    4-точечный метод

    Этот метод наиболее часто используется для измерения удельного сопротивления грунта , что важно для проектирования систем электрического заземления.В этом методе четыре электрода небольшого размера вбиваются в землю на одинаковой глубине и на одинаковом расстоянии друг от друга - по прямой - и проводится измерение.

    Количество влаги и солесодержание почвы коренным образом влияет на ее удельное сопротивление. На измерения удельного сопротивления почвы также будут влиять существующие поблизости заземленные электроды. Закопанные в земле проводящие объекты, контактирующие с почвой, могут сделать показания недействительными, если они находятся достаточно близко, чтобы изменить схему протекания испытательного тока. Это особенно актуально для больших или длинных объектов.

    Четырехштырьковый метод Веннера, как показано на рисунке выше, является наиболее часто используемым методом для измерения удельного сопротивления почвы. Фото: Викимедиа


    Метод фиксации

    Метод зажима уникален тем, что дает возможность измерять сопротивление без отключения системы заземления. Это быстро и легко, а также включает в себя измерение сопротивления соединения с землей и общего сопротивления заземляющего соединения.

    Метод зажима уникален тем, что дает возможность измерять сопротивление без отключения системы заземления.Фото: AEMC

    Измерения производятся путем «зажатия» тестера вокруг проверяемого заземляющего электрода, аналогично тому, как вы измеряете ток с помощью мультиметровых токовых клещей.

    Тестер подает известное напряжение без прямого электрического соединения через передающую катушку и измеряет ток через приемную катушку. Испытание проводится с высокой частотой, чтобы трансформаторы были как можно более компактными и практичными.

    Чтобы метод фиксации был эффективным, должна быть установлена ​​полная цепь заземления.Тестер измеряет полный путь сопротивления (контур), по которому проходит сигнал. Все элементы петли измеряются последовательно. Оператору важно понимать ограничения метода тестирования, чтобы он / она не злоупотребляли прибором и не получали ошибочные или вводящие в заблуждение показания.

    Некоторые ограничения метода фиксации включают:

    1. эффективен только в ситуациях с несколькими параллельными заземлениями.
    2. нельзя использовать на изолированном основании, не применимо для проверки установки или ввода в эксплуатацию новых объектов.
    3. нельзя использовать, если существует альтернативный возврат с более низким сопротивлением, не связанный с почвой, например, с вышками сотовой связи или подстанциями.
    4. результатов должны быть приняты на «веру».

    Список литературы

    Комментарии

    Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

    Измерение сопротивления заземления | Fluke

    В центральных офисах

    При проведении аудита заземления центрального офиса требуются три различных измерения.

    Перед тестированием найдите MGB (главную шину заземления) в центральном офисе, чтобы определить тип существующей системы заземления. Как показано на этой странице, MGB будет иметь заземляющие провода, подключаемые к:

    • MGN (многозаземленная нейтраль) или входящей сети,
    • заземляющему полю,
    • водопроводу и
    • конструкционной или строительной стали

    Во-первых, проведите тест без ставок на всех отдельных основаниях, исходящих из MGB. Цель состоит в том, чтобы убедиться, что все заземления подключены, особенно MGN.Важно отметить, что вы измеряете не отдельное сопротивление, а сопротивление контура того, что вы зажимаете. Как показано на Рисунке 1, подключите Fluke 1625 или 1623, а также индукционные и чувствительные зажимы, которые размещены вокруг каждого соединения для измерения сопротивления контура MGN, поля заземления, водопровода и строительной стали.

    Во-вторых, выполните 3-полюсное испытание падения потенциала всей системы заземления, подключенной к MGB, как показано на Рисунке 2.Чтобы добраться до удаленной земли, многие телефонные компании используют неиспользуемые кабельные пары, выходящие на расстояние до мили. Запишите измерение и повторяйте этот тест не реже одного раза в год.

    В-третьих, измерьте отдельные сопротивления системы заземления с помощью выборочного теста Fluke 1625 или 1623. Подключите тестер Fluke, как показано на рисунке 3. Измерьте сопротивление MGN; значение - это сопротивление этой конкретной ветви МГБ. Затем измерьте поле земли. Это показание представляет собой фактическое значение сопротивления заземляющего поля центрального офиса.Теперь переходите к водопроводной трубе, а затем повторите для сопротивления строительной стали. Вы можете легко проверить точность этих измерений с помощью закона Ома. Сопротивление отдельных ветвей при расчете должно равняться сопротивлению всей данной системы (допускать разумную ошибку, поскольку все элементы заземления не могут быть измерены).

    Эти методы испытаний обеспечивают наиболее точное измерение центрального офиса, поскольку они дают вам индивидуальные сопротивления и их фактическое поведение в системе заземления.Хотя измерения точны, они не покажут, как система ведет себя как сеть, потому что в случае удара молнии или тока короткого замыкания все подключено.

    Чтобы доказать это, вам необходимо выполнить несколько дополнительных испытаний отдельных сопротивлений.

    Сначала выполните 3-полюсный тест на падение потенциала на каждой ноге от MGB и запишите каждое измерение. Снова используя закон Ома, эти измерения должны быть равны сопротивлению всей системы. Из расчетов вы увидите, что вы получили от 20% до 30% от общего значения RE.

    Наконец, измерьте сопротивление различных ветвей MGB с помощью селективного бесштыревого метода. Он работает как метод без стоек, но отличается тем, как мы используем два отдельных зажима. Мы размещаем зажим индуцирующего напряжения вокруг кабеля, идущего к MGB, и, поскольку MGB подключен к входящей мощности, которая параллельна системе заземления, мы выполнили это требование. Возьмите чувствительный зажим и поместите его вокруг кабеля заземления, ведущего к полю заземления.Когда мы измеряем сопротивление, это фактическое сопротивление поля земли плюс параллельный путь MGB. И поскольку оно должно быть очень низким с омическим сопротивлением, оно не должно реально влиять на измеряемые показания. Этот процесс можно повторить для других опор заземляющего стержня, т. Е. Водопроводной трубы и конструкционной стали.

    Чтобы измерить MGB бесстержневым селективным методом, поместите зажим индуцирующего напряжения вокруг линии к водопроводной трубе (поскольку медная водопроводная труба должна иметь очень низкое сопротивление), и ваше показание будет сопротивлением только для MGN.

    РУКОВОДСТВО ПО ИСПЫТАНИЮ ЗАЗЕМЛЕНИЯ / СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ - Kyoritsu Kew India Instruments Pvt. ООО

    Это практическое руководство по испытаниям заземления / сопротивления заземления содержит процедуры, обычно применяемые электрическими подрядчиками, электриками и обслуживающими работниками энергетических предприятий.

    Представленная информация написана на простом языке для облегчения понимания пользователями и предназначена для использования в качестве образовательного инструмента.

    Конкретные процедуры могут различаться в зависимости от задачи и должны выполняться квалифицированным персоналом.

    Kyoritsu Electrical Instruments Works, LTD сообщает, что это руководство не заменяет какие-либо международные, национальные или местные стандарты, с которыми всегда следует обращаться в случае сомнений.

    Kyoritsu Electrical Instruments Works, LTD не несет ответственности за какие-либо претензии, ущерб или убытки, включая материальный или личный ущерб, понесенные в связи с этим практическим руководством.

    1. Что такое заземление?

    Поверхность верхнего слоя планеты Земля покрыта почвой и камнями.Этот слой обычно связан с сельскохозяйственным использованием или раскопками для строительства фундамента
    . Тем не менее, он имеет важное электрическое свойство, называемое проводимостью (или низким сопротивлением), которое является неотъемлемой частью многих современных установок на промышленных предприятиях и коммунальных предприятиях по ряду причин.

    Земля - ​​относительно плохой проводник электричества по сравнению с такими проводниками, как медные или алюминиевые кабели. Однако, учитывая, что масса Земли огромна, она обеспечивает большую площадь для протекания тока, и, таким образом, сопротивление току может быть довольно низким, в результате чего Земля может считаться хорошим проводником.

    Фактически, вся планета, таким образом, может рассматриваться как бесконечный проводник, имеющий опорный (нулевой) потенциал. В Европе его называют «землей», а в США - «землей».

    Люди обычно постоянно контактируют с землей, поэтому, если они коснутся заряженного объекта, потенциал которого отличается от земли, результирующая разность потенциалов у человека приведет к поражению электрическим током.

    Процесс заземления состоит из соединения вместе всех объектов, которые могут
    потенциально стать заряженными относительно общей массы земли, чтобы обеспечить путь для токов короткого замыкания и создать эквипотенциал на всех объектах, максимально приближенный к потенциалу земли.

    Короче говоря, система заземления
    -предотвращает разность потенциалов между землей и заземленными частями, тем самым устраняя риск поражения электрическим током, а
    -обеспечивает низкое сопротивление пути к токам короткого замыкания, обеспечивая, таким образом, системы защиты цепи (например, предохранитель, автоматический выключатель, остаточный автоматический выключатель) может работать.

    Заземление, таким образом, является неотъемлемой частью электрической системы, обеспечивающей ее безопасность и целостность.

    2. Как заземление предотвращает поражение электрическим током и повреждение?

    Внутренние токоведущие части и внешнее металлическое шасси электрического оборудования
    изолированы и обеспечивают защиту от поражения электрическим током при прямом контакте.
    В случае нарушения изоляции потенциал металлического шасси оборудования становится равным напряжению питания, и, следовательно, создается разность потенциалов относительно земли (0 В). Таким образом, если нет надлежащего заземления и защиты, когда человек касается этого шасси, в результате разности потенциалов на теле, ток будет проходить от шасси к земле через тело человека, вызывая потенциально смертельный удар электрическим током. (Человеческое тело также можно рассматривать как проводник с сопротивлением около 1000/3000 Ом)

    Если металлический корпус заземлен, ток короткого замыкания разделяется.Таким образом, большая часть тока короткого замыкания протекает через защитный проводник заземления и попадает в землю, поскольку сопротивление пути заземления спроектировано так, чтобы быть намного ниже, чем сопротивление человеческого тела. (N.B. Текущий поток обратно пропорционален значению сопротивления). Таким образом, через тело проходит лишь небольшое количество безвредного тока.

    Автоматическое отключение электропитания требуется, когда риск вредных физиологических воздействий на человека может возникнуть из-за неисправности в результате величины и продолжительности опасного напряжения прикосновения.
    Правильная координация и конструкция системы заземления (или сопротивления короткого замыкания) вместе с защитным устройством (УЗО, MCB, предохранитель) обеспечат автоматическое отключение источника питания.

    3. Что такое сопротивление заземления?

    Есть 3 комбинированных элемента, которые составляют сопротивление заземления:
    1. Сопротивление заземляющего провода и заземляющего электрода
    2. Контактное сопротивление между заземляющим электродом и землей
    3. Сопротивление заземления или, лучше, удельное сопротивление заземления, используемое в качестве характеристики земля.

    Анализируя эти 3 элемента, значение элемента

    1. обычно очень мал, и им можно пренебречь, но элемент
    2. варьируется в зависимости от материала, формы и глубины установки электрода. Между тем, значение элемента
    3. имеет наибольшее влияние на значение сопротивления заземления.

    Состав почвы, температура и влажность влияют на удельное сопротивление земли. На схеме ниже показано влияние состава почвы, температуры и влажности на сопротивление земли.

    Как правило, рекомендуется помещать заземляющий электрод как можно глубже в землю, в идеале во влажной почве, чтобы снизить сопротивление заземления до минимального уровня. Кроме того, электрод следует устанавливать там, где независимо от смены сезонов сохраняется стабильная температура, то есть ниже линии заморозков.

    4. Системы заземления: приложения

    Земные системы используются по-разному. Их цель не ограничивается защитой жизни
    путем обеспечения безопасного пути для выхода из строя и утечки токов
    , как указано в главе 2.

    Например, если изоляция между первичной обмоткой (от 6 до 22 кВ в зависимости от страны) и вторичной обмоткой (100/230/400 В зависит от страны) распределительного трансформатора ухудшается, на вторичной стороне может появиться опасное высокое напряжение. В таком случае электрическая нагрузка, подключенная к вторичной стороне, будет повреждена и подвергнет людей опасности поражения электрическим током и пожара.

    Обычная профилактическая мера - подключить один конец вторичной обмотки распределительного трансформатора к земле (заземление системы).Таким образом, высокое напряжение может иметь путь к земле, а низкое напряжение на вторичной стороне сохраняется в безопасности.
    Автоматический выключатель, чувствительный к таким неисправностям, сработает, отключив линию питания на первичной стороне.

    Однако системы заземления также используются для предотвращения статического электричества, для молниеотводов, в целях звукоизоляции и т. Д. В таблице ниже показаны некоторые варианты заземления.

    5. Принцип измерения сопротивления заземления

    Большинство тестеров сопротивления заземления выполняют измерения на основе метода
    «падения потенциала».

    Простым способом измерения сопротивления заземления является включение вспомогательного заземляющего электрода C в точку, удаленную от заземленного заземляющего электрода при испытании E. Между двумя электродами прикладывается переменное напряжение V, делящее приложенное переменное напряжение на ток. который протекает между электродами E и C. Значение сопротивления заземления R определяется по формуле:

    Однако полученное значение сопротивления заземления R включает сопротивление заземления испытуемого электрода E, а также сопротивление вспомогательного электрода C.

    При наблюдении за кривой распределения потенциала (на приведенном выше рисунке) можно увидеть плоский участок. Это соответствует падению потенциала из-за сопротивления заземления заземляющего электрода E.

    Чтобы измерить только сопротивление заземления испытуемого электрода E, другой вспомогательный электрод P вставляется в землю между электродом E и C, и вольтметр используется для измерения потенциала на P-E, то есть Vp.
    Тогда значение сопротивления заземления RE определяется по формуле:

    Электроды, такие как P и C, вбитые в землю для измерения, называются вспомогательным заземляющим электродом.(Электрод P называется потенциальным электродом, а электрод C - током.)

    Причина, по которой для измерения сопротивления заземления используется переменный ток, - это
    , потому что постоянный ток вызовет химическую реакцию *, аналогичную электролизу воды
    , с влагой в почве и постепенно блокирует прохождение постоянного тока.

    * Вокруг электродов возникают пузырьки водорода и кислорода.

    Частота испытательного тока, используемая тестерами заземления, - это диапазоны частот, отличные от коммерческих (16 Гц, 50 Гц, 60 Гц, 400 Гц), чтобы уменьшить влияние шума во время тестирования.

    Современные электронные тестеры заземления практически невосприимчивы к шумовым воздействиям благодаря использованию специальных аппаратных и программных фильтров
    , включая автоматический выбор частоты испытательного тока.

    6. Предметы, необходимые для испытания заземления

    Основное оборудование для измерения заземления:
    1. Тестер заземления,
    2. Вспомогательные электроды (2 шт.) И
    3. Измерительные провода (3 шт.). В дополнение к этим элементам, упрощенный измерительный щуп
    4. Катушка для длинных измерительных проводов
    5.Может пригодиться длина 20 м.

    7. Метод измерения заземления заземляющего электрода

    Вставьте вспомогательные электроды P и C в землю по прямой
    от заземляющего электрода при испытании E, расположив их на расстоянии не менее 5–10 метров. Если это невозможно из-за наличия препятствий, вспомогательный электрод P следует расположить на линии, не отклоняющейся более чем на 30 градусов от линии между заземляющим электродом E и вспомогательным электродом C.

    Примечания:
    -Земля, в которую вбиваются вспомогательные заземляющие электроды, должна быть как можно более влажной.
    - Высокое сопротивление заземления вспомогательного заземляющего электрода может снизить точность измерения, в этом случае тестер заземления должен указать на проблему. Если грунт гравий или песок, или если он сухой, необходимо налить достаточное количество воды возле электродов, чтобы земля имела достаточную влажность
    .
    -Если вспомогательные заземляющие электроды не могут войти в землю, например, на бетонных поверхностях
    , положите электрод на землю и вылейте воду или поместите на электрод влажную ткань, чтобы обеспечить хороший контакт.
    -Измерения нельзя проводить, если земля асфальтовая, так как это своего рода изолятор и по нему не может течь ток.

    8. Метод измерения заземления большой системы заземления

    Для систем заземления большого размера, например, образованных несколькими заземляющими электродами на большой площади, необходимы некоторые особые меры предосторожности.
    Прежде всего, используемый тестер заземления должен иметь максимально возможный испытательный ток, чтобы обеспечить хорошую точность измерений низкого сопротивления, которые типичны для больших систем заземления.

    Ведомый вспомогательный заземляющий электрод C следует размещать как можно дальше от системы заземления, при этом это расстояние должно быть по крайней мере равным предполагаемой диагонали системы заземления.

    Вспомогательный заземляющий электрод P затем вводится в нескольких точках примерно по прямой линии между системой заземления и C. Последующие показания сопротивления должны регистрироваться для каждой из точек, а затем наноситься на кривую зависимости сопротивления от расстояния. .

    Правильное значение сопротивления заземления обычно получается на плоской части кривой.См. Рисунок ниже.

    Примечания и предупреждения по безопасности:
    -Для получения идеальной кривой сопротивления заземления необходимо снять не менее 10 показаний через равные промежутки времени.
    - Истинное сопротивление будет получено там, где кривая сглаживается (обычно около 62% расстояния D).
    - Этот метод дает правильное значение сопротивления заземления, если удельное сопротивление грунта и состояние грунта в плоской точке не меняются в других точках (при условии отсутствия других ошибок измерения).
    -Локальные отклонения показаний могут быть вызваны заглубленными металлическими предметами, такими как трубы, или неоднородным грунтом вокруг строительных площадок.
    - Если полученная кривая не показывает плоскую точку, измерения следует повторить, поместив вспомогательный заземляющий электрод C на большее расстояние.
    - Если ожидаемое значение сопротивления заземления очень низкое, например, ниже 1 или 2 Ом, рекомендуется использовать тестеры заземления с более высоким испытательным током, поскольку более высокий испытательный ток создает большее падение напряжения, которое более измеримо.
    - Проверяемая система заземления должна быть временно отключена от основной установки. Чтобы избежать возможного риска поражения электрическим током при отключении MEC (основного заземляющего проводника), отключите источник питания перед принятием временных мер. Электроснабжение следует восстанавливать только после снятия временных мер.

    9. Упрощенное измерение с помощью 2-полюсного метода измерения

    Этот метод полезен, когда вспомогательные заземляющие электроды нельзя вставить в землю и когда оценка сопротивления заземления приемлема.Таким образом, вместо вспомогательных заземляющих электродов используются существующие системы заземления (с достаточно низким сопротивлением заземления), такие как:

    общее заземление для коммерческого электроснабжения, заглубленные металлические трубы, такие как магистральный водопровод, молниезащитный электрод на зданиях

    При использовании этого метода клеммы P и C тестера заземления должны быть закорочены вместе. Подключите клемму P к существующей системе заземления, а клемму E - к заземляющему электроду, который необходимо измерить.

    Затем измерьте напряжение земли, а также сопротивление земли.
    При использовании упрощенного метода измерения сопротивление re существующей системы заземления, к которой подключен вывод P, добавляется к сопротивлению Rx проверяемого электрода E и отображается как результат измерения.

    Re (измеренное значение) = Rx + re

    Если значение re уже известно, вычтите его из измеренного значения Re
    , чтобы определить значение Rx.

    Rx = Re - re

    Пример упрощенного измерения с использованием общей земли коммерческого питания.

    Примечания и предупреждения по технике безопасности:

    - Тестируемая система заземления должна располагаться достаточно далеко от системы заземления коммерческого источника питания, чтобы находиться вне ее сферы влияния.
    - Сопротивление заземления относительно обычно очень низкое, поскольку система заземления коммерческого источника питания обычно соединена с системой заземления других силовых трансформаторов (так называемая общая земля).
    В этой ситуации тестер заземления можно практически использовать для измерения сопротивления простой системы заземления Rx .
    -MEC (Главный заземляющий провод) должен быть временно отключен.
    -Чтобы избежать возможного риска поражения электрическим током из-за разницы напряжений между главной заземляющей шиной (MEB) и системой MEC / заземления и нейтральным проводником, отключите источник питания до принятия временных мер. Электроснабжение следует восстанавливать только после снятия временных мер.

    Примечания и предупреждения по технике безопасности:

    - На приведенном выше рисунке показано измерение системы заземления в установке, в которой имеется металлическая водопроводная труба, исходящая из обширной подземной системы.
    - Тестируемый заземляющий электрод должен располагаться достаточно далеко от водопроводной трубы, чтобы находиться вне сферы его воздействия.
    Следовательно, в этих условиях показания, полученные с помощью тестера заземления, практически будут указывать на сопротивление простой системы заземления Rx при тестировании.
    -MEC (Главный заземляющий провод) должен быть временно отключен.
    -Чтобы избежать возможного риска поражения электрическим током из-за разницы напряжений между главной заземляющей шиной (MEB) и системой MEC / заземления и металлической водопроводной трубой, отключите электропитание перед принятием временных мер.Электроснабжение следует восстанавливать только после снятия временных мер.

    10. Измерения удельного сопротивления земли

    Наиболее полные тестеры заземления предлагают также измерение удельного сопротивления земли, которое определяется как сопротивление почвы / земли в форме куба размером 1 x 1 x 1 метр (1 м3).

    Как мы уже объясняли, величина сопротивления почвы зависит от характера почвы и процентного содержания в ней воды.
    На рисунке ниже показаны значения удельного сопротивления земли для различных типов почвы.

    Значение сопротивления почвы зависит от характера почвы и процентного содержания воды.

    Измерение удельного сопротивления земли полезно при обследовании почвы для определения оптимальной конструкции, глубины и местоположения системы заземляющих электродов. Такие исследования проводятся, например, при строительстве новой электростанции, подстанции, передающей опоры, телекоммуникационной станции или опоры. Без таких обследований после завершения строительства могут потребоваться дополнительные расходы на переоборудование электродов.

    Измерение удельного сопротивления земли может использоваться для определения ожидаемой степени коррозии подземных трубопроводов для воды, нефти, газа, бензина и т. Д. В целом, коррозия имеет тенденцию увеличиваться там, где есть участки с низкими значениями удельного сопротивления. Такая же информация является хорошим руководством для установки катодной защиты на подземных металлических трубопроводах.

    Наконец, измерения удельного сопротивления Земли можно удобно использовать для геофизических исследований.
    Например, для обнаружения минералов, глин и водоносного гравия под поверхностью земли, для определения глубины залегания коренных пород и толщины ледникового покрова.

    11. Принцип измерения удельного сопротивления земли

    Тестеры заземления, предназначенные для измерения удельного сопротивления заземления, имеют 4 клеммы и 4 вспомогательных заземляющих электрода.

    В соответствии с 4-полюсным методом Веннера подайте переменный ток «I» между «E» (заземляющий электрод) и «H (C)» (токовый электрод), чтобы определить разность потенциалов «V» между двумя потенциальными электродами. «S (P)» и «ES». Чтобы получить сопротивление заземления «Rg (Ом)», разделите разность потенциалов «V» на переменный ток «I»; где расстояние между электродами равно «а» (м).Затем используйте формулу: ρ = 2 π x a x Rg (Ωm).

    Что касается соединений, воткните все 4 вспомогательных заземляющих электрода в землю на одинаковом расстоянии a [м]. Примечание: глубина должна быть не более 5%.

    При использовании усовершенствованных тестеров удельного сопротивления земли, в которых используется указанная выше формула, измерение удельного сопротивления земли ρ вычисляется автоматически и отображается на дисплее прибора.

    12. Принцип измерения клещевого тестера заземления

    Тестер заземляющих клещей может использоваться для измерения сопротивления заземления одиночного заземляющего электрода, если он подключен к системе с несколькими заземлениями, в которой несколько заземляющих электродов подключены параллельно.
    Это можно сделать без использования вспомогательных заземляющих электродов и без отключения одиночного заземляющего электрода от остальной установки.

    Рассмотрим сопротивление земли при испытании как Rx, а другие сопротивления заземления как R1, R2,… Rn, см. Рисунок ниже.

    Обычно в распределенной системе линий электропередач, как показано на рисунке выше, заземляющие электроды R1, R2 Rn можно рассматривать как резисторы, подключенные параллельно.
    Общее сопротивление заземления (Rs) этой цепи обычно очень мало по сравнению с сопротивлением одиночного заземляющего электрода (Rx), потому что имеется много электродов, включенных параллельно.
    Ниже приведена эквивалентная принципиальная схема этой цепи.

    Если мы рассмотрим эту эквивалентную схему, когда трансформатор инжекции напряжения CT1 токоизмерительных клещей индуцирует напряжение V на проводе, соединяющем два сопротивления, ток I будет течь через проводник и сопротивление заземления Rx и Rs.

    Величина протекающего тока I обратно пропорциональна сопротивлению R (комбинированное сопротивление: Rx + Rs).
    Такой ток может быть измерен трансформатором тока обнаружения CT2, а затем значение R может быть получено путем вычисления низкого сопротивления Ома.

    Результирующее R можно считать равным тестируемому Rx, поскольку Rs может быть достаточно незначительным по сравнению с Rx.

    Kyoritsu Earth Clamp Kew 4200/4202 - это приборы, которые включают в себя трансформатор ввода напряжения CT1, трансформатор обнаружения тока CT2 и всю необходимую электронику для получения результата измерения в омах.

    13. Пределы тестера зажимов заземления Kew 4200/4202

    Тестер заземления Kew 4200/4202 нельзя использовать для измерения заземления в следующих ситуациях.

    ● Системы с одним заземлением (изолированные от других систем заземления), как и во многих системах TT.
    ● Системы заземления, по которым протекает большой ток короткого замыкания (более 2 А) (Этот ток можно проверить с помощью диапазона переменного тока нашего Kew 4200/4202)
    ● Системы заземления со значениями сопротивления заземления более 1500 Ом
    ● Когда сопротивление заземления при испытании составляет меньше полного сопротивления земли (очень редкий случай).

    14. Практическое применение клещей заземления.

    Ниже показаны приложения, в которых тестер заземляющих клещей наиболее подходит для использования.

    Измерение сопротивления заземления полюсного заземляющего электрода:

    Измерение сопротивления заземления полюсного заземляющего электрода на железной дороге:

    Измерение сопротивления заземления заземляющего электрода в системе уличного освещения:

    Измерение сопротивления заземления заземляющего электрода в системе молниезащиты:

    Измерение сопротивления заземления простой системы заземления с использованием магистрального водопровода:

    На приведенном выше рисунке показано измерение системы заземления в установке, где имеется металлическая водопроводная труба, исходящая из обширной подземной системы.Однако необходимо временно отключить главный заземляющий провод (MEC) и установить временное соединение между водопроводной трубой и системой заземления. (См. Предупреждения по технике безопасности ниже).

    Следовательно, в этих условиях показания, полученные с помощью зажима заземления, указывают на сопротивление простой тестируемой системы заземления.

    Предупреждения по безопасности!
    Во избежание возможного риска поражения электрическим током из-за разницы напряжений между:
    - Основная шина заземления (Meb) и Mec
    - Система заземления и металлическая водопроводная труба
    отключите электропитание перед применением временных мер.Электроснабжение следует восстанавливать только после снятия временных мер.

    Измерение сопротивления заземления простой системы заземления с использованием нейтрального проводника:

    На приведенном выше рисунке показано возможное применение в полевых условиях при очень низком Ro. Ro обычно очень низкое, поскольку система заземления трансформатора обычно связана с системой заземления других трансформаторов.

    В этой ситуации зажим заземления можно использовать для измерения сопротивления простой системы заземления.Однако Mec необходимо временно отключить и установить временную перемычку между нейтральным проводом и системой заземления (см. Предупреждения по технике безопасности ниже).

    Таким образом, в этих условиях показания, полученные с помощью зажима заземления, указывают на сопротивление простой заземляющей установки при тестировании.

    Предупреждения по безопасности!
    Во избежание возможного риска поражения электрическим током из-за разницы напряжений между:
    -Главная шина заземления (Meb) и Mec.
    - Система заземления и нейтральный провод
    отключают электропитание до принятия временных мер. Электроснабжение следует восстанавливать только после снятия временных мер.

    15. Работайте безопасно !!!

    Ваша безопасность зависит от сочетания правильных инструментов и ваших безопасных методов работы

    Нет инструмента, который мог бы гарантировать вашу безопасность, если вы не соблюдаете правила безопасной работы
    .

    Вот несколько советов, которые помогут вам в работе:
    - Работайте с обесточенными цепями (мертвыми цепями), когда это возможно.
    - Используйте надлежащие специальные методы и процедуры блокировки / маркировки для защиты от неожиданного включения питания или пуска машин или оборудования или выброса опасной энергии во время обслуживания или технического обслуживания.
    - Если вышеуказанные процедуры не выполняются или не выполняются, считайте цепь под напряжением или «под напряжением».
    - В цепях под напряжением используйте следующее защитное снаряжение:
    Наденьте изолированные перчатки.
    Носите защитные очки или, лучше, маску для лица.
    Используйте изолированные инструменты.
    Снимите часы, браслеты или другие украшения.
    Встаньте на изолирующий коврик или изолирующую подножку.
    Носите специальную огнестойкую одежду.

    16 Набор тестеров заземления Kyoritsu




    Kyoritsu оставляет за собой право изменять информацию, описанную в этом руководстве, без предварительного уведомления и без обязательств.
    Никакая часть этого руководства не может быть воспроизведена или использована в любой форме и любыми средствами без разрешения Kyoritsu.

    Измерение сопротивления заземления - Duncan Instruments Canada Ltd

    Введение:

    Система заземления является важным элементом безопасности электрической системы и требует:

    • Разрешить срабатывание защитных устройств при нарушении изоляции.
    • Выровняйте потенциал проводящих частей, к которым можно получить доступ одновременно, с потенциалом окружающей почвы, чтобы защитить людей от опасного напряжения.
    • Обеспечьте безопасное рассеивание энергии удара молнии.
    • Уменьшите электромагнитные помехи.

    Поскольку это система, предназначенная для гарантии безопасности, ее эффективность должна быть проверена. Значение диффузионного сопротивления - это параметр, который обычно считается наиболее важным для проверки качества системы заземления и ее способности правильно выполнять свои функции. Но для правильного измерения этого параметра необходимо выполнение нескольких требований, которые будут проанализированы в этом выпуске.

    Физическая природа сопротивления заземления:

    Понимание физической природы сопротивления земли поможет нам оценить условия, которые должны быть выполнены, чтобы получить его правильное измерение.

    Согласно его определению, резисторы имеют две клеммы, а их сопротивление определяется как отношение напряжения, приложенного к этим клеммам, и тока, циркулирующего между ними как следствие этого напряжения. Значение сопротивления (ур.1) зависит от типа материала (удельного сопротивления) и его физических размеров (площади и длины резистивного элемента), как показано на рисунке 1.

    В сопротивлении заземления видна только одна из клемм. Чтобы найти вторую клемму, мы должны обратиться к ее определению: сопротивление заземления - это сопротивление, существующее между электрически доступной частью скрытого электрода и другой точкой земли, которая находится далеко (рисунок 2).

    Идея состоит в том, что за пределами объема земли рядом с заглубленным электродом, через который вводится ток, весь объем планеты эквипотенциально связан с этим током.Любую точку этого эквипотенциального объема (рис. 3) можно рассматривать как второй электрод сопротивления заземления.

    Чтобы оправдать предыдущее утверждение, мы внимательно проанализируем геометрию сопротивления в области, окружающей заглубленный электрод, который в следующем примере предполагается полусферическим (рис. 4).

    Ток, вводимый в землю через заглубленный электрод, выходит из него во всех направлениях с однородной плотностью (предположим, что земля электрически однородна), и позже он должен пройти через различные слои, показанные на рисунке 4.Каждый слой обеспечивает сопротивление проходящему току, которое пропорционально удельному сопротивлению земли и толщине слоя (длина сопротивления на рисунке 1) и обратно пропорционально площади слоя, согласно уравнению 1. Тогда полное сопротивление - это сумма множества небольших последовательно соединенных сопротивлений. Толщина произвольно определяется как достаточно тонкая, чтобы рассматривать обе поверхности слоя как одну и ту же площадь (требование, необходимое для применения уравнения 1).

    На самом деле, толщина бесконечно мала, а сумма сопротивлений является интегралом, как показано в уравнении.2, где r0 - радиус заглубленной полусферы.

    Чтобы упростить физическую визуализацию явления, мы можем представить себе структуру луковицы, состоящую из большого количества очень тонких слоев, каждый из которых представляет собой одно из сопротивлений ряда.

    Важная концепция, которую следует соблюдать, заключается в том, что, поскольку предполагалось, что удельное сопротивление грунта должно быть однородным, а толщина всех слоев одинакова, единственный элемент, который изменяется (увеличивается) по мере удаления от электрода, - это поверхность. слоя.На рисунке 4 можно увидеть, что поверхность S3 намного больше, чем поверхность S1. Когда поверхность увеличивается, сопротивление уменьшается в той же пропорции, и поэтому вклад удаленных слоев в общее сопротивление имеет тенденцию быть незначительным.

    Расчеты для случая полусферического электрода показывают, что в ближайшей области, на расстоянии, эквивалентном 10-кратному радиусу электрода, сосредоточено 90% общего сопротивления. Другими словами, вклад в сопротивление слоев, расположенных за пределами этой области, несущественен.И поскольку нет сопротивления, нет и падения потенциала. Следовательно, за пределами области, ближайшей к электроду (называемой областью сопротивления), вся земля находится под одним и тем же потенциалом.

    Метод измерения:

    Чтобы измерить сопротивление, нам нужно подать напряжение между его выводами, которое вызывает циркуляцию тока через него. Один из выводов - это доступный контакт E системы заземления. Второй, согласно определению, - это любая другая точка земли, действительно удаленная от первой.Чтобы провести измерение, мы должны забить в этой точке вспомогательный электрод H. Второй электрод неизбежно будет иметь собственное сопротивление заземления и зону сопротивления.

    Если мы посмотрим на рисунок 5, мы увидим, что:

    1. Наша цель - измерить сопротивление заземления электрода E. Однако, если обычное измерение сопротивления между точками E и H выполняется путем измерения напряжения и циркулирующего тока, будет получена сумма сопротивления заземления обоих электродов, а не сопротивления заземления электрода E.Разница может быть очень значительной, так как из-за собственного состояния вспомогательного электрода размеры H очень малы по сравнению с E, поэтому его вклад в общее сопротивление может быть очень важным и вносить значительную ошибку.
    2. Понятие «далеко», которое раньше использовалось без дополнительных уточнений, теперь уточнено. Фактически, можно считать, что вспомогательный электрод H находится достаточно далеко от системы заземления, сопротивление которой измеряется, когда его соответствующие области сопротивления не перекрываются.В таком случае весь объем, находящийся за пределами областей сопротивления, очень приблизительно имеет одинаковый потенциал, что позволяет разработать следующий метод измерения.
    Метод падения потенциала

    Третий электрод S используется для того, чтобы избежать ошибки, вызванной сопротивлением заземления электрода Н. Стержень S забивается в любой точке за пределами зон влияния E и H, в результате получается геометрия, аналогичная показанной на Рисунок 6.

    Эта схема известна как метод падения потенциала и наиболее часто используется для измерения сопротивления заземления в системах малых и средних размеров, в которых разделение областей сопротивления достигается при разумных расстояниях между электродами. Ток циркулирует через систему заземления E и вспомогательный электрод H, и напряжение измеряется между E и третьим электродом S. Это напряжение представляет собой падение потенциала, создаваемого испытательным током в сопротивлении системы заземления Rx, которое в данном случае Путь может быть измерен без влияния сопротивления заземления Н-стержня.

    Правило 62%

    Многие публикации, которые ссылаются на метод падения потенциала, указывают, что для получения правильного измерения три электрода должны быть хорошо выровнены, а расстояние между E и S должно составлять 61,8% расстояния между E и H (рисунок 7). Эта концепция возникла в результате тщательной математической разработки частного случая полусферического электрода, опубликованной доктором Г. Ф. Таггом (примечание 1) в 1964 году.

    Тем не менее, эту конфигурацию нелегко применить в реальной жизни.Первая проблема, с которой необходимо столкнуться, заключается в том, что реальные земные системы имеют сложную геометрию, и их трудно сопоставить с полусферой, чтобы точно определить ее центр, от которого можно достаточно точно измерить расстояния. Кроме того, в городских районах трудно найти места, где можно забить стержни, и эти доступные места редко совпадают по своему положению с требованиями правила 62% (соотношение выравнивания и расстояния).

    К счастью, используя те же вычисления, что и в ранее упомянутой статье, мы можем получить другую геометрию, которую проще применить.Рассмотрим отрезок, соединяющий E с H, и прямую, которая пересекает этот отрезок в его средней точке и перпендикулярна упомянутому отрезку. При размещении электрода в любой точке, лежащей на прямой линии, измеренное значение сопротивления будет составлять от 0,85 до 0,95 от истинного значения сопротивления заземления электрода. Затем, умножая измеренное значение на 1,11, получается правильное значение сопротивления заземления с погрешностью менее ± 5%. Также наблюдается, что по мере того, как электрод напряжения уходит далеко от сегмента EH, область, где измеренное значение находится в пределах указанного диапазона допуска, становится шире, что делает метод более устойчивым к изменениям положения электрода напряжения в в обоих направлениях.На рисунке 8, если электрод S забивается в любой точке за пределами серых областей, ошибка будет ниже ± 5% при применении этой процедуры, которую мы будем называть «правилом 1.11».

    Возможно, ожидаемая ошибка, вызванная предложенным методом, может оказаться слишком высокой. Чтобы оценить этот момент, мы еще раз процитируем ту же статью доктора Тагга: «... имея в виду, что высокая степень точности не требуется. Погрешности 5-10% [при измерении сопротивления заземления ] можно терпеть... Это связано с тем, что сопротивление заземления может изменяться в зависимости от климата или температуры, и, поскольку такие изменения могут быть значительными, нет смысла стремиться к высокой степени точности ».

    «Рецепт» правила 1.11
    1. Поскольку D - наибольший размер системы заземления, сопротивление которой необходимо измерить, вспомогательный стержень H следует вбить в почву на расстоянии более 5D. Если система заземления приближается к прямоугольнику, то D - ее диагональ (рисунок 9).
    2. Представьте себе сегмент EH, который соединяет центр системы заземления E со вспомогательным стержнем H. В средней точке этого сегмента проведите воображаемую прямую линию, перпендикулярную сегменту.
    3. Забейте вспомогательный стержень S (потенциальный электрод) в любой точке, лежащей на этой воображаемой прямой, вдали от сегмента EH.
    4. Измерьте сопротивление заземления с помощью «тестера заземления» и умножьте полученное значение на 1,11, чтобы получить действительное значение сопротивления заземления.
    5. Учтите, что этот метод очень устойчив к изменениям в потенциальном положении стержня. Поэтому не стоит беспокоиться ни о точном определении положения средней точки отрезка, ни о перпендикулярности воображаемой прямой. Эти значения являются лишь ориентировочными, и измеренное значение существенно не изменяется на основе этих значений, пока поперечный отвод потенциального заземляющего стержня велик (больше 4D).

    Более подробное аналитическое исследование развития, которое приводит к 1.Правило 11 факторов не входит в рамки данной статьи, но его можно найти в статье, написанной тем же автором (примечание 2).

    Сопротивление заземления вспомогательных электродов

    Токовые и потенциальные вспомогательные электроды также являются заземляющими электродами, часто небольшими размерами, и поэтому они могут иметь довольно высокое сопротивление заземления (также в зависимости от удельного сопротивления почвы). Как уже было замечено, метод трех электродов - это конфигурация, которая позволяет исключить влияние этих сопротивлений на измерение.Однако конструктивные ограничения тестеров заземления накладывают ограничения на максимальное значение сопротивления заземления вспомогательных заземляющих стержней.

    В отношении токовых электродов ограничение связано с особенностями встроенного генератора тестера заземления. Очень высокое сопротивление этого электрода ограничит ток, который оборудование может вводить в почву, с последующим снижением чувствительности измерения.

    Что касается потенциального электрода, то ограничение определяется входным сопротивлением цепи вольтметра тестера заземления, которое должно быть намного больше, чем сопротивление заземления этого вспомогательного электрода.

    Стандарт IEC 61557-5, предназначенный специально для тестеров заземления, определяет, что прибор должен обеспечивать правильный результат измерения с погрешностью менее ± 30% для любого сопротивления вспомогательных электродов до 100 x Ra с максимальным значением 50 кВт, Ra - измеренное значение сопротивления. Это также требует, чтобы прибор мог определить, что это условие выполняется, чтобы избежать ошибки такого рода, которая останется незамеченной. Некоторые приборы выполняют это автоматически, предупреждая оператора и блокируя измерения, когда сопротивление любого вспомогательного электрода чрезмерно.Если это не так, то процедура измерения должна включать эту проверку перед каждым испытанием.

    Помехи

    Когда измеряется сопротивление системы заземления подключенной к электросети установки, возникает значительное напряжение промышленной частоты и возможные гармоники между заземляющим электродом E и потенциальным электродом S из-за наличия тока замыкания на землю. То же самое происходит во время измерений в почвах, в которых циркулируют паразитные токи, например, это происходит вблизи некоторых подстанций.Эти мешающие напряжения могут быть намного выше тех, которые должно измерять оборудование. Это связано с тем, что подаваемые токи всегда малы, возможно, несколько миллиампер, чтобы обеспечить безопасность операторов. Самая большая проблема, с которой сталкивается хороший тестер заземления, - это возможность отличить потенциальное падение сопротивления заземления из-за испытательного тока от мешающих напряжений (которые могут иметь значительно большую величину).

    Этого различия легче добиться, если частота подаваемого тока не совпадает ни с промышленной частотой, ни с какой-либо из ее гармоник.Это условие математически выражается в уравнении 3. Где:

    Fg = Частота тока, подаваемого внутренним генератором

    Fi = Промышленная частота (50 Гц или 60 Гц, в зависимости от страны)

    N = любое целое число больше нуля

    Каждый производитель выбирает значение N, которое он считает адекватным, исходя из рабочей частоты оборудования. Частота 270 Гц отличается тем, что соответствует этому условию для N = 4 в диапазоне 60 Гц, и в то же время очень близко соответствует этому условию для N = 5 в области 50 Гц.Другие подходящие частоты, соответствующие тому же критерию: 330 Гц, 570 Гц, 630 Гц, 870 Гц, 930 Гц, 1170 Гц, 1230 Гц, 1470 Гц, 1530 Гц и т. Д.

    Разделение осуществляется с помощью фильтров высокой селективности. Очень подходящей конфигурацией является синхронный выпрямитель, в котором та же система, которая генерирует испытательный ток, управляет переключателями, которые выпрямляют сигналы, которые должны быть измерены. Эта модель эквивалентна высокоселективному и эффективному фильтру, который позволяет проводить точные измерения даже при сильных помехах.Если система заземления ведет себя как простое сопротивление, его значение не зависит от частоты измерения. Однако некоторые системы заземления содержат реактивный компонент. В таком случае их поведение зависит от частоты циркулирующего тока. Для токов короткого замыкания частота будет низкой, около 50 или 60 Гц. Но когда он должен рассеивать ток атмосферного разряда, индуктивный компонент может снизить эффективность системы заземления.

    Примечания:

    1. Tagg, G.F .: «Измерение сопротивления заземляющего электрода с уделением особого внимания системам заземляющего электрода, охватывающим большую площадь», PROC. IEE, Vol. III, № 12, декабрь 1964 г.
    2. Мануэль Дж. Лейбович, "Аналитическое исследование правила 1.11 для измерения сопротивления заземления".
    3. Автор статьи - г-н Мануэль Джейми Лейбович, директор по исследованиям и разработкам Megabras Industria Electronica Ltda. В лице Duncan Instruments Canada Ltd.

    Измерители сопротивления заземления | Instrumart

    Измерители сопротивления заземления - это класс приборов, предназначенных для проверки сопротивления почвы прохождению электрического тока.Как правило, сопротивление заземления проверяется для определения адекватности заземления электрической системы. Хотя почва обычно является плохим проводником электричества, если путь для тока достаточно велик, сопротивление может быть довольно низким, обеспечивая путь для токи короткого замыкания. Это незаменимый компонент безопасной, правильно функционирующей электрической системы.

    Как правило, чем ниже сопротивление заземления, тем безопаснее электрическая система. Регулирующие органы устанавливают максимально допустимое сопротивление заземления.Национальный электротехнический кодекс требует системы должны иметь сопротивление заземления не более 25 Ом. Управление по охране труда и технике безопасности на шахтах требует, чтобы сопротивление заземления составляло 4 Ом или лучше. Электроэнергетические компании проектируют свои системы заземления таким образом, чтобы поддерживайте сопротивление на больших станциях ниже нескольких десятых ома.

    Хотя изобилие земли обычно обеспечивает подходящий путь для токов короткого замыкания, ограничивающим фактором в системах заземления является то, насколько хорошо заземляющие электроды контактируют с землей.В Сопротивление поверхности раздела грунт / заземляющий стержень, а также сопротивление заземляющих проводов и соединений необходимо измерять с помощью измерителя сопротивления заземления.

    Зачем измерять удельное сопротивление земли?

    Зная удельное сопротивление почвы, понимая его влияние и имея возможность «читать» результаты, измерения удельного сопротивления почвы могут предоставить важную информацию по ряду различных Приложения.

    Поскольку состав грунта влияет на его удельное сопротивление, измерения сопротивления грунта можно использовать для удобного проведения геофизических исследований под поверхностью.Это позволяет идентифицировать руду местоположения, глубины до коренных пород и других геологических явлений.

    Удельное сопротивление почвы также оказывает прямое влияние на степень и скорость коррозии подземных трубопроводов для воды, нефти, газа, бензина и т. Д. Снижение удельного сопротивления обычно связано с к увеличению коррозионной активности. Измерители сопротивления заземления могут помочь выявить эту проблему, а также помочь определить, где необходима катодная защита.

    Однако в первую очередь измерители сопротивления заземления используются для проектирования и проверки заземляющих электродов.Правильно установленные заземляющие электроды обеспечивают путь для токов короткого замыкания, вызывая их важные элементы для повышения безопасности, предотвращения повреждений оборудования и минимизации времени простоя. При проектировании системы заземления измерения сопротивления заземления полезны для определения области минимального удельного сопротивления почвы, чтобы обеспечить наиболее экономичную установку заземления.

    Системы заземления

    «Земля» определяется как проводник, который соединяет электрическую цепь или оборудование с землей.Соединение используется для установления и поддержания максимально возможного потенциала заземлить цепь или подключенное к ней оборудование. Обычно система заземления состоит из заземляющего проводника, соединительного разъема, его заземляющего электрода (ов) и земли, контактирующей с электрод.

    Есть веские причины, по которым необходимо заземление электрической системы. В первую очередь, заземление обеспечивает безопасный путь для непредвиденного электрического тока, вызванного неисправностями в электрической системе.Путем предоставления пути тока короткого замыкания с низким сопротивлением, заземления способны максимально быстро рассеивать ток - до получения травм персонала или повреждения оборудования.

    Есть много типов электрических неисправностей, вызванных множеством проблем. Многие неисправности непродолжительны, часто вызваны ударами молнии или кратковременным контактом, например, с деревом или животным. касаясь провода. Ухудшение изоляции проводов, повреждение грызунами, сломанные изоляторы и неправильная проводка могут вызвать кратковременные или постоянные неисправности.

    Поскольку электрические системы становятся все более сложными, а электрические приборы становятся все более чувствительными, хорошее заземление становится как никогда важным для предотвращения дорогостоящих повреждений и простоев. из-за перебоев в обслуживании и неработающей защиты от перенапряжения из-за плохого заземления.

    Заземляющие стержни и их соединения подвержены опасностям окружающей среды, таким как высокое содержание влаги, высокое содержание солей и высокие температуры в почве, все из которых могут вызвать гниение система со временем, потенциально снижая ее эффективность.Системы заземления следует проверять один раз в год в рамках графика профилактического обслуживания.

    Измерение сопротивления заземления

    Измерители сопротивления заземления - довольно простые инструменты. Как и большинство инструментов, они доступны в различных диапазонах и разных точностях, предлагая при этом целый ряд опций для настройки инструмент к приложению.

    Измерители сопротивления заземления обычно доступны в двух стилях. Более традиционный стиль включает в себя колья, которые вставляются в землю с расположением кольев, определяемым тип проводимого испытания на сопротивление.Когда колья прикреплены к устройству с помощью проводов, через один из столбов пропускается ток. Когда ток достигает другой ставки (ей), он измеряется. и сравнивается с генерируемым напряжением, при этом прибор вычисляет и отображает сопротивление системы.

    Для более простых измерений сопротивления заземления были разработаны накладные измерители сопротивления заземления, которые позволяют точечно измерять компоненты системы заземления без необходимости настройки. колышки или отсоединение заземляющего стержня.

    Факторы, влияющие на удельное сопротивление почвы

    Удельное сопротивление окружающей почвы является ключевым компонентом, определяющим, каким будет сопротивление заземляющего электрода и на какую глубину он должен быть установлен, чтобы получить низкое сопротивление заземления. Удельное сопротивление почвы широко варьируется от места к месту из-за различий в составе почвы и факторах окружающей среды.

    Удельное сопротивление почвы во многом определяется количеством содержащейся в ней влаги, минералов и растворенных солей.Чем больше их концентрация, тем ниже удельное сопротивление почвы. Наоборот, сухие почвы с небольшим количеством растворимых солей и минералов обладают высоким удельным сопротивлением. Удельное сопротивление почвы с содержанием влаги 10% по весу будет в пять раз ниже, чем у почвы с содержанием влаги 2,5%. Температура почвы также помогает определить ее удельное сопротивление, при этом более высокие температуры приводят к более низкому удельному сопротивлению. Удельное сопротивление почвы при комнатной температуре будет в четыре раза больше. ниже, чем на 32 градуса.

    Поскольку влажность и температура оказывают такое прямое влияние на удельное сопротивление почвы, само собой разумеется, что сопротивление системы заземления будет варьироваться, возможно, значительно, от сезона к сезону. время года. Поскольку и температура, и влажность становятся более стабильными на больших расстояниях от поверхности земли, их влияние на удельное сопротивление может быть уменьшено путем установки заземления. электроды глубоко в землю. Наилучшие результаты достигаются, если заземляющий стержень достигает уровня грунтовых вод.

    Методы измерения удельного сопротивления почвы

    В зависимости от того, какой аспект системы заземления измеряется, и имеющегося оборудования, в распоряжении техника имеется несколько методов измерения.Каждый различается несколько по сложности, точности и применимости результатов.

    Двухточечный метод: Двухточечный метод просто заключается в измерении сопротивления между двумя точками. Два колья помещают в землю, через один проходит ток и измеряют. другим. Разница преобразуется в показание сопротивления. Двухточечные тесты обычно используются в городских условиях, где правильное размещение вспомогательного электрода может быть затруднено из-за препятствия.Измерения производятся относительно хорошего местного заземляющего провода.

    4-точечный метод: В большинстве случаев метод 4-точечного тестирования является наиболее точным методом измерения удельного сопротивления почвы. Как следует из названия, 4-балльный метод предполагает размещение четырех тестов. колья в земле, в линию и на равном расстоянии. Между внешними электродами пропускается известный ток от генератора постоянного тока. Падение потенциала (функция сопротивления) равно затем измеряется на двух внутренних электродах.

    Измерение удельного сопротивления по 4 точкам следует проводить до фактической установки системы заземления. Этот тест сообщает инженеру, где находится наиболее проводящий грунт и на какой глубине это происходит.

    Метод падения потенциала (3 точки): Для метода падения потенциала заземляющий электрод отключается от электрической системы и подключается к тестеру. Два Тестовые стержни вставляются в землю линейно на равном расстоянии от заземляющего электрода.Генерируется и применяется известный ток, и измеряется результирующее сопротивление. В внутренний кол затем перемещается в любую сторону с приращениями с измерениями, сопровождающими каждое перемещение. Когда эти дополнительные измерения согласуются с исходным измерением, расстояния между тремя точками считается правильно расположенными, и удельное сопротивление может быть определено путем усреднения результатов. Метод падения потенциала лучше всего подходит для существующих наземных систем, которые не покрыть большую площадь.

    62% Метод: Метод 62% представляет собой разновидность метода падения потенциала и подходит для областей, которые считаются слишком большими для измерений падения потенциала. В то время как с Метод падения потенциала: стойки размещаются равномерно и регулируются, чтобы найти оптимальное положение, при использовании метода 62% внутренняя стойка размещается на 62% расстояния между заземляющим электродом. и внешний кол. При приложении напряжения разность потенциалов между кольями преобразуется в показание сопротивления.

    Метод выборочного тестирования / с зажимом: Измерители сопротивления заземления с зажимом позволяют проводить испытания без отключения заземления, что делает их очень удобными для проверки соединения и общие сопротивления соединений систем заземления. Это позволит проверить целостность отдельных заземлений и определить, что потенциал заземления является равномерным по всей заземляющей поверхности. система.

    На что следует обратить внимание при покупке измерителя сопротивления заземления:

    • Какой тип теста больше всего подходит для вашего приложения?
    • Какие аксессуары (электроды, колья) потребуются?
    • Требуется память или связь?
    • Какой диапазон измерения желателен?
    • Требуются ли утверждения агентств или экологические рейтинги?

    Если у вас есть какие-либо вопросы относительно измерителей сопротивления заземления, не стесняйтесь обращаться к одному из наших инженеров, отправив нам электронное письмо по адресу sales @ instrumart.com или по телефону 1-800-884-4967.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *