Закрыть

Какое сопротивление должно быть на заземлении: Измерение сопротивления заземляющего устройства

Содержание

Сопротивление заземления | Электрика в квартире, ремонт бытовых электроприборов

Просмотров 16 Опубликовано Обновлено

Сопротивление заземления  — это противодействие грунта (земли) растеканию по нему электрического тока, поступающему через заземлители.

Как мы знаем из курса физики, сопротивление измеряется в Ом и чем оно меньше, тем лучше. Идеальный вариант — это нулевое значение, означающее отсутствие вообще какого-либо сопротивления.

Такого идеала в природе не существует, поэтому все электрооборудование и электроника нормируются величинами сопротивления заземления  в 60, 30, 15, 10, 8, 4, 2, 1 и 0,5 Ом.

При подключении локального заземления к нейтрали трансформатора / генератора в системе TN суммарное сопротивление заземления (локального + всех повторных + заземления трансформатора / генератора) должно быть не более 4 Ом (ПУЭ 1.7.101). Данное условие выполняется без каких-либо дополнительных мероприятий при правильном заземлении источника тока (трансформатора либо генератора).


Что касается частных домов, имеющих электрическую сеть на 220/380 Вольт, то величина сопротивления заземления не должна превышать значение в 30 Ом.

Если к частному дому подключен газопровод, то сопротивление заземления должно быть не более 10 Ом, так как используется опасное оборудование.

Заземление, используемое для подключения молниеприемников, обязано иметь сопротивление не более 10 Ом.

Для источника тока (генератора или трансформатора) сопротивление заземления должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока (ПУЭ 1.7.101)

Для уверенного срабатывания газовых разрядников в устройствах защиты воздушных линий связи (например, локальная сеть на основе медного кабеля или радиочастотный кабель) сопротивление заземления, к которому они (разрядники) подключаются должно быть не более 2 Ом. Встречаются экземпляры с требованием в 4 Ом.

При подключении телекоммуникационного оборудования, заземление обычно должно иметь сопротивление не более 2 или 4 Ом.

Для подстанции 110 кВ сопротивление растеканию токов должно быть не более 0,5 Ом (ПУЭ 1.7.90).
Приведенные выше нормы сопротивления заземления справедливы для нормальных грунтов с удельным электрическим сопротивлением не более 100 Ом*м (например, глина / суглинки).

Если грунт имеет более высокое удельное электрическое сопротивление — то часто (но не всегда) минимальные значения сопротивление заземления повышаются на величину 0,01 от удельного сопротивления грунта.

Например, при песчаных грунтах с удельным сопротивлением 500 Ом*м минимальное сопротивление локального заземления дома с системой TN-C-S повышается в 5 раз — до 150 Ом (вместо 30 Ом).

Качество заземления

Сопротивление заземления является основным качественным показателем заземлителя и напрямую зависит от:

  • удельного сопротивления грунта;
  • конфигурации заземлителя, в частности: площади электрического контакта электродов заземлителя с грунтом.

Удельное сопротивление грунта

Параметр определяет собой уровень «электропроводности» земли как проводника — как хорошо будет растекаться в такой среде электрический ток, поступающий от заземлителя. Чем меньший размер будет иметь эта величина, тем меньше будет сопротивление заземления.

Удельное электрическое сопротивление грунта (Ом*м) — это измеряемая величина, зависящая от состава грунта, размеров и плотности прилегания друг к другу его частиц, его влажности и температуры, концентрации в нем растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).

Обычно используется таблица ориентировочных величин «удельное сопротивление грунта», т.к. его точное измерение возможно только в ходе проведения специальных геологических изыскательных работ.

Конфигурация заземлителя

Сопротивление заземления напрямую зависит от площади электрического контакта электродов заземлителя с грунтом, которая должна быть как можно большей. Чем больше площадь поверхности заземлителя, тем меньше сопротивление заземления.

Чаще всего, из-за наименьшей сложности монтажа, в роли заземлителя используется вертикальный электрод в виде стержня/трубы/уголка.

Для увеличения площади контакта заземлителя с грунтом:

• увеличивается длина (глубина) электрода;
• используется несколько соединенных вместе коротких электродов, размещенных на некотором расстоянии друг от друга (контур заземления). В таком случае площади единичных электродов просто складываются вместе, что подробно описано на отдельной странице о расчете заземления.

Контур заземления по нормам ПУЭ – jelectro.ru

Чтобы контур заземления эффективно выполнял свои функции, необходимо использование норм, которые приведены в «Правилах устройства электроустановок». Они утверждены Министерством энергетики России, приказом от 08. 07. 2002 г. Сейчас действительной является седьмая редакция. Но перед реализацией конкретного проекта необходимо уточнить новейшие изменения. Так как далее в статье есть ссылки на этот документ, будут применяться следующие сокращения: «ПУЭ», или «Правила».

Типовые схемы контуров заземления дома

Для чего выполнять требования

Может показаться, что неукоснительное соблюдение Правил избыточно, необходимо только для прохождения официальных проверок, ввода в действие объекта недвижимости. Конечно, это не так.

Нормативы созданы на основе научных знаний и практического опыта. В ПУЭ есть следующие сведения:

  • Формулы для расчетов отдельных параметров защитной системы.
  • Таблицы с коэффициентами, которые помогают учесть электротехнические характеристики разных проводников.
  • Порядок проведения испытаний и проверок.
  • Специализированные организационные мероприятия.

Применение на практике этих нормативов позволит предотвратить поражение электрическим током людей и животных. Создание контура должно быть безупречным, в точном соответствии с Правилами. Это снизит вероятность возгораний при авариях, поможет исключить развитие негативных процессов, способных нанести ущерб имуществу.

В данной статье рассматриваются вопросы защиты частного дома. Таким образом, будут изучаться те разделы ПУЭ, которые относятся к работе с напряжением до 1 000 V.

Составные части системы

Ключевым параметром данной системы является сопротивление заземления. Сопротивление заземления должно быть настолько малым, чтобы именно по такому пути шел ток при возникновении аварийной ситуации. Это обеспечит защиту при случайном прикосновении человека к поверхности, на которую подано напряжение.

Специалисты рекомендуют подключать бытовую технику к системе заземления

Для получения необходимого результата шасси и корпуса бытовых устройств дома соединяют с главной шиной заземляющего устройства,  создается внутренний контур. К нему же подключают металлические элементы конструкции здания, трубы водопровода. Подробно состав такой системы выравнивания потенциалов описан в ПУЭ (п.1.7.82). Снаружи строения устанавливается другая часть защиты, внешний контур. Его также подключают к главной шине. Для оснащения частного дома можно использовать разные схемы. Но проще всего заглубить в землю металлические стержни.

В следующем списке приведены отдельные компоненты системы и требования к ним:

  • Провода, которыми подсоединяются утюги, стиральные машины и другие конечные потребители. Они находятся внутри сетевого кабеля, поэтому необходимо только наличие соответствующей линии заземления, подключенной к розетке. В некоторых ситуациях, при установке варочных панелей, духовых шкафов, иного встроенного в мебель оборудования, требуется подсоединение корпусов отдельным проводом.
  • В качестве общей шины можно использовать не только специальный провод, но и «естественные» проводники такие, как металлические каркасы зданий. Исключения и точные правила будут рассмотрены ниже. Здесь же надо отметить, что этот участок прохождения тока надо создавать так, чтобы предотвратить механические повреждения в процессе эксплуатации.
  • Наружный контур частного дома создают из металлических элементов без изоляции. Это увеличивает вероятность разрушения процессом коррозии. Для снижения этого негативного воздействия используют цветные металлы. Места сварных соединений стальных деталей покрывают битумными смесями и другими составами аналогичного назначения.
  • Реальное сопротивление заземляющего устройства такого типа будет зависеть от характеристик грунта. Глина и сланцы хорошо удерживают влагу, а песок – плохо. В каменистых грунтах сопротивление слишком велико, поэтому понадобится искать другое место для установки, или погружать заземлитель еще глубже. В особо засушливые периоды, чтобы сохранить функциональность устройства рекомендуется регулярный полив почвы.

Почвы обладают разной проводимостью

Проводники системы заземления

Частью внутреннего контура являются изолированные провода. Их оболочки делают цветными (чередующиеся зеленые и желтые продольные полосы). Такое решение уменьшает ошибочные действия при выполнении монтажных операций. Подробно требования изложены в разделе «Защитные проводники» Правил, начиная с раздела 1.7.121.

В частности, там приведена методика простого расчета допустимой площади изолированного проводника в сечении (без поверхностного слоя). Если фазный провод меньше, или не превышает 16 мм2, то выбирают равные диаметры. При увеличении размеров применяют иные пропорции.

Для точных расчетов используется формула из пункта 1.7.126 ПУЭ:     

 /k    , где:

  • S – сечение проводника заземления в мм2;
  • I – ток, проходящий по нему при коротком замыкании;
  • t – это время в секундах, за которое автомат разорвет цепь питания;
  • k – специальный комплексный коэффициент.

Величина тока должна быть достаточной для срабатывания автомата за время, не превышающее пяти секунд. Чтобы система была рассчитана с определенным запасом, выбирают ближайшее большее по типоразмеру изделие.

Специальный коэффициент берут из таблиц 1.7.6., 1.7.7., 1.7.8. и 1.7.9. Правил.

Если планируется использовать многожильный алюминиевый кабель, в котором один из проводников – защитный, то применяют следующие коэффициенты с учетом разных изоляционных оболочек.

Таблица коэффициентов с учетом типа изоляционных оболочек

 Темп. нач., °CТемп. кон., °CКомплексный коэффициент k
ПВХ7016076
Резина (бутиловая)8522089
Сшитый полиэтилен9025094

В качестве следующих элементов внутреннего контура частного дома допустимо применение конструкционных деталей. Подойдет металлическая арматура, которая находится внутри железобетонных изделий.

При использовании такого варианта обеспечивается непрерывность цепи, предпринимаются дополнительные меры для защиты от механических воздействий. Учитываются особенности конкретного строения, структурные деформации, которые возникают в процессе усадки.

Не разрешается использовать:

  • Части трубопроводных систем газоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения.
  • Трубы водоснабжения из металла, если они соединяются с применением прокладок, изготовленных из полимеров,  иных диэлектрических материалов.
  • Стальные струны, использующиеся для крепления светильников, гофрированные оболочки, иные недостаточно прочные проводники, либо изделия, находящиеся под относительно большой для их параметров загрузкой.

Если используется отдельный медный проводник, не входящий в состав кабеля цепи питания, или он находится не в общей изоляционной, защитной оболочке с фазными проводами, допустимо следующее минимальное сечение в мм2:

  • при дополнительной защите от механических воздействий – 2,5;
  • в случае отсутствия таких предохранительных средств – 4.

Этот медный проводник не защищен от случайного механического повреждения

Алюминий менее прочен по сравнению с медью. Поэтому сечение проводника из такого металла (вариант – отдельная прокладка) должно быть равно, или более следующей нормы: 16 мм2.

Какое должно быть сечение проводников внешнего контура заземления дома можно посмотреть в таблице ниже.

Сечение проводников внешнего контура заземления

Материал проводникаПлощадь сечения в мм2
Медь10
Алюминий16
Сталь75

Здесь приведены минимально допустимые нормы. Определенная величина проводника установлена с учетом большей устойчивости цветных металлов к процессам окисления, относительно небольшой механической прочности алюминия, других важных факторов.

При проходе через внешнюю толстую стену дома проще просверлить тонкое отверстие. Его изнутри  можно укрепить трубкой подходящих размеров. Медный провод не сложно будет согнуть под углом для присоединения к стальной шине внешнего контура.

Допустимое сопротивление заземляющего устройства определено в п. 1.7.101 ПУЭ. Сводные нормы приведены в таблице ниже.

Нормы допустимого сопротивления заземляющего устройства

При подсоединении заземлителя к нейтрали генератора, или другого источника
Сопротивление заземляющего устройства, Ом248
Напряжения (V) в сети однофазного тока380220127
Напряжения (V) в сети трехфазного тока660380220
На близком расстоянии от заземлителя до источника тока
Сопротивление заземляющего устройства, Ом153060
Напряжения (V) в сети однофазного тока380220127
Напряжения (V) в сети трехфазного тока660380220

Приведенные выше нормы справедливы для случаев, когда сопротивление грунта (удельное) не превышает порог R=100 Ом на метр. В противном случае допустимо увеличение сопротивления с умножением исходного значения на R*0,01. Итоговое сопротивление заземлителя не должно быть больше, чем в 10 раз исходного значения.

За городом для подключения дома часто используют воздушные линии электропередачи. Поэтому уместно упомянуть нормы ПУЭ, относящиеся к соответствующей ситуации. Если проводник одновременно выполняет функции защитного и нулевого (PEN-типа),  то на концах таких линий, участках подключения потребителей устанавливают устройство повторного  заземления. Как правило,  такие действия обязана выполнить энергетическая компания, но хозяину дома следует сделать соответствующую проверку. В качестве заземлителя используют металлические части опор, заглубленные в грунт.

Заземление воздушной линии электропередачи

При выборе комплектующих элементов личного внешнего контура, который будет установлен в земле, используют следующие нормы ПУЭ.

Параметры комплектующих элементов внешнего контура заземления по нормам ПУЭ

Профиль
изделия в
сечении
Круглый (для
вертикальных
элементов
системы
заземления)
Круглый (для горизонтальных
элементов
системы
заземления)
ПрямоугольныйУгловойКоль-
цевой
(труб-
ный)
Сталь черная
Диаметр, мм161032
Площадь сечения в поперечнике, мм2100100
Толщина стенки, мм443,5
Сталь оцинкованная
Диаметр, мм121025
Площадь сечения в поперечнике, мм275
Толщина стенки, мм32
Медь
Диаметр, мм1220
Площадь сечения в поперечнике, мм250
Толщина стенки, мм22

Если повышен риск повреждения горизонтальных участков окислительными процессами, применяют следующие решения:

  • Увеличивают площадь сечения проводников выше нормы, указанной в ПУЭ.
  • Применяют изделия с гальваническим поверхностным слоем, либо изготовленные из меди.

Траншеи с горизонтальными заземлителями засыпают грунтом с однородной структурой, без мусора. Повысить сопротивление способно чрезмерное осушение грунта, поэтому в летние периоды, когда долго нет дождей, специально поливают соответствующие участки.

При прокладке контура заземления избегают соседства с трубопроводами, повышающими искусственно температуру почвы.

Какое должно быть сопротивление

Прочность металлических проводников, их электрическое сопротивление определить несложно. Если должно быть определенное сопротивление по ПУЭ, то соблюдение правил не будет чрезмерно сложным. Так, например, для заземления опор воздушных линий установлен максимально допустимый норматив 10 Ом, если эквивалентное сопротивление грунта не превышает 100 Ом*м (Таблица 2.5.19.).  Целостность сварных соединений обеспечивают дополнительной защитой антикоррозийным слоем. При риске разрыва в процессе сдвижек почвы, или деформации строения, соответствующий участок делают из гибкого кабеля.

Но гораздо больше проблем возникает с землей. В этой неоднородной среде, подверженной самым разным внешним воздействиям, одинаковая величина  проводимости в течение длительного времени невозможна. Именно поэтому в ПУЭ отдельный раздел посвящен устройствам заземления, которые устанавливаются в почвах с большим удельным сопротивлением (нормы по пунктам 1.7.105. – 1.7.108.).

Ниже перечислены основные рекомендации для таких случаев:

  • Используются металлические элементы (заземлители вертикального типа) увеличенной длины. В частности, допустимо подсоединение к трубам, установленным в артезианские скважины.
  • Заземлители переносят на большое расстояние от дома (не более 2000 м), туда, где сопротивление почвы (Ом) меньше.
  • В скальных и других «сложных» породах прокладывают траншеи, в которые засыпают глину или другой подходящий грунт. Туда, в свою очередь, устанавливают элементы системы заземления горизонтального типа.

Горизонтальные заземлители в системе заземления

Если удельное сопротивление грунта превышает 500 Ом на м, а создание заземлителя сопряжено с чрезмерными затратами,  разрешено превышение нормы заземляющих устройств не более чем в 10 раз. Используется следующая формула для вычисления. Точное значение должно быть: R * 0,002. Здесь величина R – это удельное эквивалентное сопротивление грунта, в Ом на м.

Внутренний и внешний контур

Как правило, главную шину внутри здания устанавливают внутри устройства ввода. Ее допустимо изготавливать только из стали или из меди. Применение алюминия в данном случае не разрешено. Предпринимают меры, предотвращающие свободный доступ к ней посторонних людей. Шина размещается в запирающемся шкафчике, или в отдельном помещении.

К ней подключают:

  • металлические элементы конструкции здания;
  • проводник внешнего контура заземления;
  • проводники РE и PEN типов;
  • металлические трубопроводы и проводящие части систем водоснабжения, кондиционирования и вентиляции.

Внешний контур дома создают, учитывая перечисленные выше нормы ПУЭ по отдельным частям системы. Это позволит получить необходимое минимальное сопротивление системы заземления (Ом), которое достаточно для надежной защиты. Для повторного заземления рекомендуется использовать заземлители естественного типа.

Сопротивление (Ом) повторного заземлителя не определено четко положениями ПУЭ.

Ниже приведены некоторые важные особенности стандартного заземлителя частного дома:

  • Основную часть, вертикальные элементы, устанавливают на небольшом удалении от дома, с учетом параметров грунтов.
  • К ним прокладывают траншею глубиной до 0,8 м и не менее 0,4 м шириной, в которой устанавливаются горизонтальные участки цепи. Точной нормы нет, но размеры траншеи должны быть достаточными для беспрепятственного монтажа элементов.
  • Вертикальные заземлители длиной до 3 м устанавливают в углах равностороннего (по 3 м) треугольника. Эти размеры приведены в качестве примера. Точных нормативов по длине нет. Есть нормы только по максимально допустимому сопротивлению защитной системы.
  • Чтобы проще было забивать их в грунт, концы заостряют.
  • К выступающим частям сварным соединением крепят полосы.
  • Траншеи засыпают равномерным по структуре грунтом, не содержащим щебня.

Монтаж внешнего контура заземления частного дома

Если в цепи заземления применяются болтовые соединения, предпринимают меры против их раскручивания. Как правило, соответствующие узлы приваривают.

Видео. Заземление своими руками

Нормы для испытательных процедур изложены в главе 1.8 ПУЭ, а также в «Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП, пр. 3.1), действующих с 1.07.2003 г. на основании решения Министерства энергетики России (приказ от 13. 01. 2003 г.). Выполняется визуальный контроль, проверяется целостность соединений. По специальной методике выясняется сопротивление контура системы заземления. Измеренное значение не должно быть выше нормы (Ом). Если такое условие не выполнено, используют заземлитель большей длины или иные технологии, приведенные в данной статье.

Оцените статью:

Контур заземления

Конструкции и размеры контура заземления дома:

Контур заземления представляет собой конструкцию, состоящую из соединённых друг с другом и проложенных в земле заземлителей.

Ориентировочные размеры при устновке в грунт вертикального заземлителя.


Заземлители, выполняя монтаж, устанавливают в ряд или в виде тругольника, квадрата, прямоугольника и т. п., исходя из требований и наличия площади для монтажа. В грунтах с большим удельным сопротивлением один заземлитель [даже глубинный] - может имеет большое сопротивление и для получения требуемой меньшей величины сопротивления растеканию тока приходится устраивать заземление из нескольких, соединённых между собой, единичных заземлителей, включенных параллельно. Такой контур заземления называется многоэлектродным.

Токи, растекающиеся с параллельно соединенных одиночных заземлителей, оказывают взаимное влияние, возрастает общее сопротивление заземляющего контура, которое тем больше, чем ближе расположены вертикальные заземлители друг к другу. Поэтому расстояние между вертикальными заземлителями должно быть не менее их длины.

Верхние слои грунта подвержены значительным изменениям влажности. Вследствие этого сопротивление контура будет тем стабильнее, чем глубже он расположен в грунте.
Для уменьшения влияния климатических условий на сопротивление заземления верхнюю часть заземлителя размещают в грунте на глубину не менее 0,7 метра. Контур устанавливается с меньшими затратами, где грунт имеет низкое удельное сопротивление, эффективность заземления при правильном расчёте выборе его расположения может быть повышена в несколько раз.

Материалы для заземления:

Материалы для контура заземления должны выбираться с учетом защиты от коррозии, соответствующих термических и механических воздействий, эти значения указаны в нормативных документах

Заземлители и проводники, проложенные в земле, должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.(ПУЭ)


Дополнения к ПУЭ - это перечень и требования для материалов с антикоррозионными покрытиями ( для омеднённой и нержавеющей стали) - Указаны в ГОСТ Р 50571.5.54-2013 "Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов."

Виды контуров заземления:

В зависимости от назначения контура заземления, используемой площади и удельного сопротивленя грунта - заземлители, для контура, могут устанавливаться различных видов - некоторые из них:
- Кольцевой контур заземления - чаще всего монтаж производится плоским проводником(полоса). Важный момент - полоса в траншее должна укладываться на ребро. Кольцевой заземлитель является заземлителем поверхности, который должен быть проложен в виде замкнутого кольца на расстоянии 1,0 м и на глубине 0,5/0,7 м в земле вокруг фундамента дома.
- Многоэлектродный контур заземления - это совмещённый монтаж горизонтального и вертикальных заземлителей, чаще всего выполняется в виде треугольника, а при необходимости - с большим количеством электродов.

Для монтажа "треугольника" или контура с большим числом вертикальных заземлителей, могут использоваться модульные электроды - установка выполняется сборным вертикальным стержнем, который поэтапно наращивается и забивается электроинстументом с большой ударной силой на требуемую глубину с одной точки. Такие заземлители в зависимости от вида почвы могут прокладываться в земле вручную или с помощью соответствующих электрических, бензиновых или пневматических молотов.

Сопротивление контура заземления частного дома:

Электросеть загородного частного дома относится к электроустановкам напряжением до 1кВ (1000 Вольт), соответственно сопротивление заземляющего контура не должно превышать допустимые параметры.

Значения сопротивления заземляющих устройств для каждого вида электроустановок должны удовлетворять значениям, приведенным в соответствующих главах Правил(ПУЭ) и таблице 1. 8.38.

Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств(ПУЭ)

Расчёт контура заземления:

Чтобы правильно произвести расчет- длину и количество заземлителей, входящих в будущую конструкцию контура, нужно знать знать максимальное значение удельного сопротивления слоя грунта на глубине, приблизительно в три раза превышающей глубину закладки заземлителя. Это значение определяется путем измерений удельного сопротивления грунта в месте устройства заземления с учетом коэффициентов влажности.
Если взять значение удельного сопротивления грунта из таблиц(как чаще всего это делают при проектировании в офисе и не выезжая на место строительства), то после монтажа такого контура заземления - расчетное значение может не совпасть с измеренным после выполнения работ..
Поэтому часто в проектах заземления указывают, что если значение сопротивления установленного контура будет превышать допустимое, следует увеличить количество заземлителей, т.е. увеличить объём работ, соответсвенно увеличивается заложенная в смете цена.
Для заземления газового котла расчетное сопротивление не должно превышать 10 Ом.

Подключение контура заземления к электросети дома:

Следует иметь в виду, что только монтажа и подключения контура заземления - не достаточно для обеспечения электробезопасности, например дачи или частного дома и т.п. Для этого, должны быть соблюдены требования к электроустановкам указанные в гавах ПУЭ:
Глава 1.7. "Заземление и защитные меры электробезопасности"
Глава 7.1. "Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий"
Эти требования являются взаимосвязанными и их частичное выполнение может привести к непредсказуемым последствиям, как для электро, так и пожарной безопасности..

Чтобы произвести монтаж и подключение заземления, нужно обладать знаниями по устройству электроустановок и нормативных документов.
Если при монтаже самой конструкции контура своими руками проблем особо не возникает, то при проверке сопротивления и подключении заземляющего устройства в электросеть дома, часто совершаются ошибки.
Когда нет ответа на часть из многих существенных вопросов, неоходимых для монтажа и подключения контура заземления - например:
- Чем отличается система заземления ТТ от системы заземления TN(три типа)?
- Почему эксплуатация электросети дома с системой заземления ТТ без УЗО - запрещена?
- Какая система заземления будет применяться в вашем доме?
- Почему сопротивление растеканиЮ тока является основным показателем качества контура заземления и как оно проверяется во время монтажа?
- и т.п.

В этом случае, чтобы не совершать ошибок, следует изучить правила.

Проверка:

Основной критерий качества установленного контура заземления для частного дома (и не только) - это сопротивление растеканию тока, точное значение которого возможно узнать только после поверки измерительным прибором.

Производить замеры нужно в обязательном порядке и сопротивление заземления должно соответствовать нормативам. Но чаще всего владельцы загородных частных домов при самостоятельном монтаже(или нанятые работники), пренебрегают замерами, без которых нельзя оценить в полной мере качество установленного заземляющего устройства.
При профессиональном монтаже, после установки выполняются приемо-сдаточные испытания согласно ПУЭ и выдаётся электроизмерительной лабораторией протокол. В дальнейшем, измерение сопротивления растеканию тока заземляющих устройств должно производиться в сроки, установленные ПТЭЭП, а также после каждого капитального ремонта.
Периодичность проверки в полном объеме производится не реже 1 раза в 12 лет.
Проверка коррозионного состояния элементов, находящихся в земле:
Локальные коррозионные повреждения в земле выявляются при осмотрах со вскрытием грунта. Если элементы конструкции выполнены из чёрного металла (уголков, труб, полосы и т.п.), то самыми уязвимыми для коррозии являются сварные соединения и такие места проверяются в первую очередь.

Контур заземления для молниезащиты III Категории.

Молниезащита III Категории (РД 34.21.122-87)
2.26.....каждый токоотвод молниеприемников должен быть присоединен к заземлителю, состоящему минимум из двух вертикальных электродов длиной не менее 3 м, объединенных горизонтальным электродом длиной не менее 5 м;

.......Во всех возможных случаях заземлитель защиты от прямых ударов молнии должен быть объединен с заземлителем электроустановки, указанным в гл. 1.7 ПУЭ.
Из этого следует, что для электорустановки и молниезащиты дома устанавливается общий контур заземления.

Измерение сопротивления заземления

Заземление – это уравнивание потенциалов цепи заземления с потенциалом земли, путем объединения с землей. При заземлении объединяется проводом корпус микроволновой печи или корпус электрического щитка с землей. Заземление необходимо для защиты человека от удара электрическим током из-за неисправной стиральной машины или неисправной микроволновой печи, когда человек коснется их корпуса. Заземление нужно если рядом электричество и вода, например неисправный электрический бойлер без заземления может ударить током через кран. Заземление может спасти вам жизнь. Если у вас в розетке в ванной есть заземления и установлено УЗО, то при попадании воды на удлинитель ток не убьет вас, всего лишь выключится свет.

Сопротивления заземления — это сопротивление между цепью заземления и землей. Данная величина измеряется в Ом и должна стремиться к нулю. Идеальное значение возможно только теоретически, поскольку любой проводник создает определенное сопротивление.

 

Измерение сопротивления заземления дает возможность узнать технические состояние, контура заземления и позволяет определить уровень безопасность электрической сети. Измерять сопротивление заземление нужно после ввода здания или объекта. Далее проверка заземления проводится на основании п. 2.7.9. ПТЭЭП согласно плану проверок на объект. Измерять сопротивление заземления необходимо не менее одного раза в 12 лет. Осмотр заземляющего контура должен проводиться не менее двух раз в год.

 

Измерение сопротивление металлосвязи, защитных проводников заземления проводится согласно ГОСТ Р 50571.16 по двухпроводному и четырех проводному методу. При измерении по двухпроводному методу не учитывается сопротивление самих проводов и переходных сопротивлений крокодилов. В измерителе сопротивления заземления ИС-20 имеется возможность исключить влияния сопротивления измерительных проводов, при измерении двухпроводным способом.

 

 

Как измерять сопротивление заземления/ Рассмотрим процесс измерения сопротивления заземления с помощью прибора ИС-20. Измерение проводится согласно ГОСТ Р 50571.16-2007 Электроустановки низковольтные Часть 6 Испытания. Измерение сопротивление заземлителя с помощью штырей по четырех проводному методу

 

  • Необходимо отключить заземлитель от шины заземления.
  • К заземлителю подсоединить измерительные провода к разъемам Т1 и П1. Измерительный провод Т1 компенсирует сопротивление измерительного кабеля П1.
  • Потенциальный штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 20 м от заземлителя и соединить с разъемом П2.
  • Ттоковый штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 40 м от заземлителя и соединить с разъемом Т2.
  • Штырь втыкать в землю на максимальную глубину не менее 0,5 м. Если напряжение помехи превышает 24 В, необходимо сменить местоположение штырей.
  • Начать измерение, нажав кнопку Rx.

 

Измерение сопротивление заземлителя с помощью штырей по трехпроводному методу

  • Необходимо отключить заземлитель от шины заземления.
  • К заземлителю подсоединить измерительный провод к разъему П1.
  •  Потенциальный штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 20 м от заземлителя и соединить с разъемом П2.
  • Ттоковый штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 40 м от заземлителя и соединить с разъемом Т2.
  • Штырь втыкать в землю на максимальную глубину не менее 0,5 м. Если напряжение помехи превышает 24 В, необходимо сменить местоположение штырей.
  • Начать измерение, нажав кнопку Rx.

 

Измерение сопротивления заземлителя с применением измерительных клещей по четырехпроводному  методу

 

  • С измерительными клещами нет необходимости отключать заземлитель от шины заземления. Прибор компенсирует протекающий по шине ток с помощью измерительных клещей.
  • Заземлитель обхватить клещами и подключить  к разъему "клещи".
  • К заземлителю выше измерительных клещей подсоединить измерительные провода к разъемам Т1 и П1. Измерительный провод Т1 компенсирует сопротивление измерительного кабеля П1.
  • Потенциальный штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 20 м от заземлителя и соединить с раземом П2.
  • Токовый штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 40 м от заземлителя и соединить с разъемом Т2.
  • Штырь втыкать в землю на максимальную глубину не менее 0,5 м. Если напряжение помехи превышает 24 В, необходимо сменить местоположение штырей.
  • Начать измерение, нажав кнопку Rx.

 

Измерение сопротивления заземлителя с применением измерительных клещей по трехпроводному  методу

  • С измерительными клещами нет необходимости отключать заземлитель от шины заземления. Прибор компенсирует протекающий по шине ток с помощью измерительных клещей.
  • Заземлитель обхватить клещами и подключить  к разъему "клещи".
  • К заземлителю подсоединить измерительный провод к разъему П1.
  • Потенциальный штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 20 м от заземлителя и соединить с раземом П2.
  • Токовый штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 40 м от заземлителя и соединить с разъемом Т2.
  • Штырь втыкать в землю на максимальную глубину не менее 0,5 м. Если напряжение помехи превышает 24 В, необходимо сменить местоположение штырей.
  • Начать измерение, нажав кнопку Rx.

 

Измерение сопротивления заземления с измерительными клещами и передающими клещами

 

 

  • С измерительными клещами нет необходимости отключать заземлитель от шины заземления. Прибор компенсирует протекающий по шине ток с помощью измерительных клещей.
  • Заземлитель обхватить измерительными клещами и подключить  к разъему П1.
  • Клещами передающими обхватить шину заземления не менее чем через 30 см от измерительных клещей. Передающие клещи позволяют проводить измерение сопротивления заземления без штырей, где уложен асфальт. Если схема заземления многоэлементная, показания будут завышенные, т.к. измерение включают все элементы заземления.
  • Переключить прибор в режим измерения двумя клещами, убедиться величина тока в шине заземления не более 2 А.
  • Начать измерение, нажав кнопку Rx.

 

Измерение удельного сопротивления грунта

 


Удельное сопротивление грунта определяется по методике Вернера. Согласно этой методике штыри втыкают на одинаковом расстоянии d по прямой линии. Расстояние между штырями d должно быть более 5 раз больше глубины штырей. Удельное сопротивление грунта измеряется в Ом*м. Штыри 4 штуки соединить с прибором измерительными проводами к разъемам Т1, П1, П2, Т2.

 

Нормы сопротивления заземления электроустановок регламентируются ПЭЭП. Правила эксплуатации электроустановок потребителей для приборов напряжением питания до 1000 В таблица 42. Для приборов с напряжением питания 220 В и 380 В с заземленной нейтралью сопротивление заземления на вводе должно быть не более 30 Ом.  При удельном сопротивлении грунта более 100 Ом*м сопротивление заземления вычисляется по формуле 0,3 от удельного сопротивления грунта. Для грунта с удельным сопротивлением 300 Ом*м допустимое сопротивление заземления до 90 Ом.

 

Измерение сопротивления заземления рекомендуется проводить в летнее время года с сухим грунтом и в зимнее время года когда грунт промерз, в этом случае удельное сопротивление грунта максимально. При изменении температуры грунта с 0 до -5 градусов,  удельное сопротивление грунта возрастает в 8 раз. При влажном грунте удельное сопротивление уменьшается в разы, что положительно влияет на сопротивление заземления. Сопротивление заземления не должно превышать нормативов в любую погоду.

Проверка сопротивления заземления оборудования в Москве, цена от 1000 руб

Рассмотрим процесс на примере замеров сопротивления изоляции проводов розеточных групп:

  1. Устанавливаем прибор на ровной поверхности в горизонтальном положении, после чего калибруем. Для уменьшения влияния сопротивления соединительных проводов на результат измерения, располагаем прибор как можно ближе к измеряемому заземлителю.
  2. Выбираем необходимую схему подключения прибора.
  3. Забиваем стержни зонда и вспомогательного заземлителя в плотный не насыпной грунт на глубину не менее полуметра.
  4. Переходим непосредственно к измерению после выбора схемы подключения и после подключения прибора. Находим конечный результат.
  5. По завершении работ полученные данные заносятся в протокол проверки сопротивления заземления который передается на предприятие.

В работе используется прибор - мегомметр Ф4103-1М, состоящий из генератора непрерывного тока с ручным приводом, добавочного сопротивления и магнитоэлектрического логометра.

Прибор Ф4103-1М может использоваться только при температуре от -25 до +55 градусов, когда уровень влажности не превышает 90%.

Во время проверки заземления ВЛ проводят осмотр конструкций после выкапывания земли в месте их установки.

Оборудование проверяют до тех пор, пока не будут найдены ЗУ, находящиеся в хорошем состоянии, у стоящих друг за другом опор. Внеплановый осмотр должен в обязательном порядке осуществляться после вспучивания грунта, оползней либо обильных осадков.

Вскрытие почвы делают выборочно для отдельных опор. Остальные ЗУ осматривают визуально без проведения земляных работ.

Перед проведением измерений нужно свести к минимуму количество факторов, дающих погрешности при замерах:

  • поставить измерительный прибор в горизонтальное положение так, чтобы он находился как можно дальше от трансформаторов;
  • вводить электроды в почву точно по вертикали;
  • следить за тем, чтобы разнос электродов не проходил в непосредственной близости от металлоконструкций и соединительных проводов, не шел параллельно трассе НЭП;
  • следить за тем, чтобы расстояние между потенциальными и токовыми проводами составляло не меньше 1 метра;
  • делать замеры по 4-зажимной схеме.

Прежде чем приступить к замеру удельного сопротивления, в почве, где установлен стержень вспомогательного ЗУ и зонд, надо удалить растительность и верхний слой грунта.

Замерять сопротивление ЗУ нужно лишь тогда, когда у почвы наименьшая проводимость.

Приложение D ГОСТ Р 50571.5.54-2013 содержит нормативные требования, предъявляемые к заземляющим электродам, которые находятся в почве, и к ее удельному сопротивлению.

У электрода сопротивление определяется его размером, формой и удельным сопротивлением грунта, куда он заглубляется. По этой причине на значение удельного сопротивления влияет длина электрода, глубина его вкапывания.

Понять, насколько грунт подходит, можно посредством визуального изучения его поверхностного слоя и растущих на нем растений. Более точные данные можно получить при помощи проведения замеров на заземляющих электродах, которые устанавливаются в такую почву.

На удельное сопротивление грунта влияет уровень влажности и температурный режим окружающей среды. Эти значения на протяжении года могут меняться. Особенно сильно меняется уровень влажности, который зависит от гранулирования грунта и степени его пористости. Чем меньше влажность земли, тем выше ее сопротивление.

Почва в зоне подтопления рек и грунтовых вод не может использоваться для установки ЗУ. Обычно она имеет каменную основу, обладает повышенным проницанием, с легкостью затопляется отфильтрованной водой с высоким удельным сопротивлением.

При установке системы заземления на подобных грунтах требуется использовать глубинные электроды, которые смогут достигать самых глубоких грунтовых слоев, обладающих лучшей проводимостью.

Отрицательные температуры повышают удельное сопротивление почвы, в результате чего его показания способны достигать нескольких тысяч Ом в промерзшем слое почвы. Толщина промерзания может составлять до 1 м и больше.

Засуха способствует увеличению удельного сопротивления грунта. Она может наблюдаться на глубине до 2 м.

Заземление - Мастера-Столицы

Заземляющее устройство - совокупность заземлителя/ заземлителей и заземляющих проводников (ПУЭ 1.7.19).
Это устройство/ схема, состоящее из заземлителя и заземляющего проводника, соединяющего этот заземлитель с заземляемой частью сети, электроустановки или оборудования. Может быть распределенным, т.е. состоять из нескольких взаимно удаленных заземлителей.

Заземлитель - проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с грунтом (ПУЭ 1. 7.15).
Проводящая часть - это металлический (токопроводящий) элемент/ электрод любого профиля и конструкции (штырь, труба, полоса, пластина, сетка, ведро  и т.п.), находящийся в грунте и через который в него “стекает” электрический ток от электроустановки. Конфигурация заземлителя (количество, длина, расположение электродов) зависит от требований, предъявляемых к нему, и способности грунта “впитывать” в себя электрический ток идущий/ “стекающий” от электроустановки через эти электроды.

Сопротивление заземления - отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю (ПУЭ 1.7.26).
Сопротивление заземления - основной показатель заземляющего устройства, определяющий его способность выполнять свои функции и определяющий его качество в целом. Сопротивление заземления зависит от площади электрического контакта заземлителя (заземляющих электродов) с грунтом (“стекание” тока) и удельного электрического сопротивления грунта, в котором смонтирован этот заземлитель (“впитывание” тока).
Заземляющий электрод (электрод заземлителя) - проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей (ГОСТ Р 50571.21-2000 п. 3.21)
Повторюсь: в качестве проводящей части может выступать металлический (токопроводящий) элемент любого профиля и конструкции (штырь, труба, полоса, пластина, сетка, ведро  и т.п.), находящийся в грунте и через который в него “стекает” электрический ток от электроустановки.
Контур заземления - “народное” название заземлителя или заземляющего устройства, состоящего из нескольких заземляющих электродов (группы электродов), соединенных друг с другом и смонтированных вокруг объекта по его периметру/ контуру.
Удельное электрическое сопротивление грунта - параметр, определяющий собой уровень "электропроводности" грунта как проводника, то есть как хорошо будет растекаться в такой среде электрический ток от заземляющего электрода. Это измеряемая величина, зависящая от состава грунта, размеров и плотности прилегания друг к другу его частиц, влажности и температуры, концентрации в нем растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).
Б. Назначение (виды) заземления
Заземление делится на два основных вида по выполняемой роли - на рабочее (функциональное) и защитное. Также в различных источниках приводятся дополнительные виды, такие как: “инструментальное”, “измерительное”, “контрольное”, “радио”.

Б1. Рабочее (функциональное) заземление
Это заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности) (ПУЭ 1.7.30).
Рабочее заземление (электрический контакт с грунтом) используется для нормального функционирования электроустановки или оборудования, т.е. для их работы в ОБЫЧНОМ режиме.

Б2. Защитное заземление
Это заземление, выполняемое в целях электробезопасности (ПУЭ 1.7.29).
Защитное заземление обеспечивает защиту электроустановки и оборудования, а также защиту людей от воздействия опасных напряжений и токов, могущих возникнуть при поломках, неправильной эксплуатации техники (т.е. в АВАРИЙНОМ режиме) и при разрядах молний. Также защитное заземление используется для защиты аппаратуры от помех при коммутациях в питающей сети и интерфейсных цепях, а также от электромагнитных помех, наведенных от работающего рядом оборудования. Подробнее защитное назначение заземления можно рассмотреть на двух примерах:
• в составе внешней молниезащитной системы в виде заземленного молниеприёмника
• в составе системы защиты от импульсного перенапряжения
• в составе электросети объекта

Б2.1. Заземление в составе молниезащиты
Молния - это разряд или другими словами "пробой", возникающий ОТ облака К земле, при накоплении в облаке заряда критической величины (относительно земли). Примерами этого явления в меньших масштабах является “пробой” (wiki) в конденсаторе и газовый разряд (wiki) в лампе.
Воздух - это среда с очень большим сопротивлением (диэлектрик), но разряд преодолевает его, т.к. обладает большой мощностью. Путь разряда проходит по участкам наименьшего сопротивления, таким как капли воды в воздухе и деревья. Этим объясняется корнеобразная структура молнии в воздухе и частое попадание молнии в деревья и здания (они имеют меньшее сопротивление, чем воздух в этом промежутке).
При попадании в крышу здания, молния продолжает свой путь к земле, также выбирая участки с наименьшим сопротивлением: мокрые стены, провода, трубы, электроприборы - таким образом представляя опасность для человека и оборудования, находящихся в этом здании.
Молниезащита предназначена для отвода разряда молнии от защищаемого здания/ объекта. Разряд молнии, идущий по пути наименьшего сопротивления попадает в металлический молниеприёмник над объектом, затем по металлическим молниеотводам, расположенным снаружи объекта (например, на стенах), спускается до грунта, где и расходится в нём (напоминаю: грунт является средой, имеющей свойство “впитывать” в себя электрический ток).
Для того, чтобы сделать молниезащиту "привлекательной" для молнии, а также для исключения распространения молниевых токов от деталей молниезащиты (приёмник и отводы) внутрь объекта, её соединение с грунтом производится через заземлитель, имеющий низкое сопротивление заземления.


Заземление в такой системе является обязательным элементом, т.к. именно оно обеспечивает полный и быстрый переход молниевых токов в грунт, не допуская их распространение по объекту.

Б2.2. Заземление в составе системы защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП)
УЗИП предназначено для защиты электронного оборудования от заряда, накопленного на каком-либо участке линии/сети в результате воздействия электромагнитного поля (ЭМП), наведенного от рядом стоящей мощной электроустановки (или высоковольтной линии) или ЭМП, возникшего при близком (до сотен метров) разряде молнии.
Ярким примером этого явления является накопление заряда на медном кабеле домовой сети или на “пробросе” между зданиями во время грозы. В какой-то момент приборы, подключенные к этому кабелю (сетевая карта компьютера или порт коммутатора), не выдерживают "размера" накопившегося заряда и происходит электрический пробой внутри этого прибора, разрушающий его (упрощенно).
Для “стравливания” накопившегося заряда параллельно “нагрузке” на линию перед оборудованием ставится УЗИП.
Классический УЗИП представляет собой газовый разрядник (wiki), рассчитанный на определенный "порог" заряда, который меньше “запаса прочности” защищаемого оборудования. Один из электродов этого разрядника заземляется, а другой - подключается к одному из проводов линии/ кабеля.
При достижении этого порога внутри разрядника возникает разряд 🙂 между электродами. В результате чего накопленный заряд сбрасывается в грунт (через заземление).

Как и в молниезащите - заземление в такой системе является обязательным элементом, т.к. именно оно обеспечивает своевременное и гарантированное возникновение разряда в УЗИПе, не допуская превышение заряда на линии выше безопасного для защищаемого оборудования уровня.

Б2.3. Заземление в составе электросети
Третий пример защитной роли заземления - это обеспечение безопасности человека и электрооборудования при поломках/ авариях.
Проще всего такая поломка описывается замыканием фазного провода электросети на корпус прибора (замыкание в блоке питания или замыкание в водонагревателе через водную среду). Человек, коснувшийся такого прибора, создаст дополнительную электрическую цепь, через которую побежит ток, вызывающий в теле повреждения внутренних органов - прежде всего нервной системы и сердца.
Для устранения таких последствий используется соединение корпусов с заземлителем (для отвода аварийных токов в грунт) и защитные автоматические устройства, за доли секунды отключающие ток при аварийной ситуации. 
Например, заземление всех корпусов, шкафов и стоек телекоммуникационного оборудования.


В. Качество заземления. Сопротивление заземления.
Для корректного выполнения заземлением своих функций оно должно иметь определенные параметры/ характеристики. Одним из главных свойств, определяющих качество заземления, является сопротивление растеканию тока (сопротивление заземления), определяющее способность заземлителя (заземляющих электродов) передавать токи, поступающие на него от оборудования в грунт.
Это сопротивление имеет конечные значения и в идеальном случае представляет собой нулевую величину, что означает отсутствие какого-либо сопротивления при пропускании "вредных" токов (это гарантирует их ПОЛНОЕ поглощение грунтом).

В1. Факторы, влияющие на качество заземления
Сопротивление в основном зависит от двух условий:
• площадь ( S ) электрического контакта заземлителя с грунтом
• электрическое сопротивление ( R ) самого грунта, в котором находятся электроды


В1.1. Площадь контакта заземлителя с грунтом.
Чем больше будет площадь соприкосновения заземлителя с грунтом, тем больше площадь для перехода тока от этого заземлителя в грунт (тем более благоприятные условия создаются для перехода тока в грунт). Это можно сравнить с поведением автомобильного колеса на повороте. Узкая покрышка имеет небольшую площадь контакта с асфальтом и легко может начать скользить по нему, “отправив” автомобиль в занос. Широкая покрышка, да еще и немного спущенная, имеет много бОльшую площадь контакта с асфальтом, обеспечивая надежное сцепление с ним и, следовательно, надежный контроль за движением.
Увеличить площадь контакта заземлителя с грунтом можно либо увеличив количество электродов, соединив их вместе (сложив площади нескольких электродов), либо увеличив размер электродов. При применении вертикальных заземляющих электродов последний способ очень эффективен, если глубинные слои грунта имеют более низкое электрическое сопротивление, чем верхние.

В1.2. Электрическое сопротивление грунта (удельное)
Напомню: это величина, определяющая - как хорошо грунт проводит ток через себя. Чем меньшее сопротивление будет иметь грунт, тем эффективнее/ легче он будет “впитывать” в себя ток от заземлителя.
Примерами грунтов, хорошо проводящих ток, является солончаки или сильно увлажненная глина. Идеальная природная среда для пропускания тока - морская вода. Примером “плохого” для заземления грунта является сухой песок.
Возвращаясь к первому фактору и способу уменьшения сопротивления заземления в виде увеличения глубины электрода можно сказать, что на практике более чем в 70% случаев грунт на глубине более 5 метров имеет в разы меньшее удельное электрическое сопротивление, чем у поверхности, за счет большей влажности и плотности. Часто встречаются грунтовые воды, которые обеспечивают грунту очень низкое сопротивление. Заземление в таких случаях получается очень качественным и надежным.

В2. Существующие нормы сопротивления заземления
Так как идеала (нулевого сопротивления растеканию) достигнуть невозможно, все электрооборудование и электронные устройства создаются исходя из некоторых нормированных величин сопротивления заземления, например 0.5, 2, 4, 8, 10, 30 и более Ом.
Для ориентирования приведу следующие значения:
• для подстанции с напряжением 110 кВ сопротивление растеканию токов должно быть не более 0,5 Ом (ПУЭ 1.7.90)
• при подключении телекоммуникационного оборудования, заземление обычно должно иметь сопротивление не более 2 или 4 Ом
• для уверенного срабатывания газовых разрядников в устройствах защиты воздушных линий связи (например, локальная сеть на основе медного кабеля или радиочастотный кабель) сопротивление заземления, к которому они (разрядники) подключаются должно быть не более 2 Ом. Встречаются экземпляры с требованием в 4 Ом.
• у источника тока (например, трансформаторной подстанции) сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока (ПУЭ 1.7.101)
• у заземления, использующегося для подключения молниеприёмников, сопротивление должно быть не более 10 Ом (РД 34.21.122-87, п. 8)
• для частных домов, с подключением к электросети 220 Вольт / 380 Вольт:
◦ при использовании системы TN-C-S необходимо иметь локальное заземление с рекомендованным сопротивлением не более 30 Ом (ориентируюсь на ПУЭ 1.7.103)
◦ при использовании системы TT (изолирование заземления от нейтрали источника тока) и применении устройства защитного отключения (УЗО) с током срабатывания 100 мА необходимо иметь локальное заземление с сопротивлением не более 500 Ом (ПУЭ 1.7.59)

В3. Расчёт сопротивления заземления
Для успешного проектирования заземляющего устройства, имеющего необходимое сопротивление заземления, применяются, как правило, типовые конфигурации заземлителя и базовые формулы для расчётов.
Конфигурация заземлителя обычно выбирается инженером на основании его опыта и возможности её (конфигурации) применения на конкретном объекте.
Выбор формул расчёта зависит от выбранной конфигурации заземлителя. Сами формулы содержат в себе параметры этой конфигурации (например, количество заземляющих электродов, их длину, толщину) и параметры грунта конкретного объекта, где будет размещаться заземлитель. Например, для одиночного вертикального электрода эта формула будет такой:

Точность расчёта обычно невысока и зависит опять же от грунта - на практике расхождения практических результатов встречается в почти 100% случаев. Это происходит из-за его (грунта) большой неоднородности: он изменяется не только по глубине, но и по площади - образуя трёхмерную структуру. Имеющиеся формулы расчёта параметров заземления с трудом справляются с одномерной неоднородностью грунта, а расчёт в трёхмерной структуре сопряжен с огромными вычислительными мощностями и требует крайне высокую подготовку оператора.
Кроме того, для создания точной карты грунта необходимо произвести большой объем геологических работ (например, для площади 10*10 метров необходимо сделать и проанализировать около 100 шурфов длиной до 10 метров), что вызывает значительное увеличение стоимости проекта и чаще всего не возможно.
В свете вышесказанного почти всегда расчёт является обязательной, но ориентировочной мерой и обычно ведётся по принципу достижения сопротивления заземления “не более, чем”. В формулы подставляются усредненные значения удельного сопротивления грунта, либо их наибольшие величины. Это обеспечивает “запас прочности” и на практике выражается в заведомо более низких (ниже - значит лучше) значениях сопротивления заземления, чем ожидалось при проектировании.
Строительство заземлителей
При строительстве заземлителей чаще всего применяются вертикальные заземляющие электроды. Это связано с тем, что горизонтальные электроды трудно заглубить на большую глубину, а при малой глубине таких электродов - у них очень сильно увеличивается сопротивление заземления (ухудшение основной характеристики) в зимний период из-за замерзания верхнего слоя грунта, приводящее к большому увеличению его удельного электрического сопротивления.
В качества вертикальных электродов почти всегда выбирают стальные трубы, штыри/ стержни, уголки и т.п. стандартную прокатную продукцию, имеющую большую длину (более 1 метра) при сравнительно малых поперечных размерах. Этот выбор связан с возможностью легкого заглубления таких элементов в грунт в отличии, например, от плоского листа.

Заземление низковольтных установок

В четырехпроводных сетях переменного тока или в трехпроводных сетях постоянного тока обязательно глухое заземление нейтрали.

В электроустановках с глухозаземленной нейтралью при замыканиях на заземленные части должно быть обеспечено надежное автоматическое отключение поврежденных участков сети с минимальным временем отключения. С этой целью в электроустановках до 1000 В с глухозаземленной нейтралью обязательна металлическая связь корпусов электрооборудования с заземленной нейтралью электроустановки, т. е. устройство зануления:

Схема зануления:

Нейтраль генератора, трансформатора (на стороне до 1000 В) должна быть присоединена к заземлителю при помощи отдельного заземляющего проводника (рабочее заземление). Сечение этого заземляющещего проводника должно быть не менее указанного в таблице:

Наименьшие размеры заземляющих и нулевых защитных проводников и электродов-заземлителей
Наименование Медь Алюминий Сталь
В зданиях В наружных установках В земле
Неизолированные проводники:
сечение мм 2 4 8 - - -
диаметр мм 2 - - 5 6 10
стальные оцинкованные в земле, диаметр, мм - - - - 6
Изолированные провода, сечение, мм 2 1,5 * 2,5 - - -
Заземляющие и нулевые жилы кабелей и проводов в общей защитной оболочке с фазными жилами, сечение, мм 2 1,0 2,5 - - -
Угловая сталь, толщина полки, мм - - 2 2,5 4
Полосовая сталь;
сечение, мм 2 - - 24 48 48
толщина, мм 2 - - 3 4 4
Стальные трубы, толщина стенки, мм - - 2,5 2,5 3,5
Тонкостенные стальные трубы, толщина стенки, мм - - 1,5 2,5 Не допускается

* При прокладке проводов в трубах допускается применять сечение медных нулевых защитных проводников 1 мм 2, если фазные проводники имеют то же сечение.

Указанный заземлитель должен быть расположен в непосредственной близости от генератора или трансформатора. В отдельных случаях, например во внутрицеховых подстанциях, заземлитель допускается сооружать непосредственно около стены здания.

Вывод нейтрали генератора или трансформатора на щит распределительного устройства должен выполняться: при выводе фаз шинами – шиной на изоляторах, при выводе фаз кабелем (проводом) – жилой кабеля (провода). Допускается в кабелях с алюминиевой оболочкой вместо четвертой жилы использовать оболочку. Проводимость вывода нейтрали должна быть не менее 50% проводимости вывода фаз.

Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов или трансформаторов либо выводы источников однофазного тока, р любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника постоянного тока.

При удельном электрическом сопротивлении р земли более 10 Ом-м допускается увеличивать указанные выше значения сопротивления ЗУ в отношении р/100, но не более 10-кратного.

На воздушных линиях электропередачи зануление осуществляется нулевым рабочим проводом, проложенным на тех же опорах, что и фазные провода. На концах воздушных линий (или ответвлений) длиной более 200 м, а также на вводах в здание, электроустановки которых подлежат занулению, должны выполняться повторные заземления нулевого рабочего провода. При этом в первую очередь используются естественные заземлители, например подземные части опор, а также заземляющие устройства, выполненные для защиты от грозовых перенапряжений.

Повторные заземления нулевого провода в сетях постоянного тока должны осуществляться при помощи отдельных искусственных заземлителей, которые не должны иметь металлических соединений с подземными трубопроводами.

Общее сопротивление растеканию заземлителей всех повторных заземлений нулевого рабочего провода каждой воздушной линии в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.

Проводники для повторных заземлений нулевого провода должны иметь пропускную способность по допустимому нагреву не менее 25 А.

По механической прочности заземляющие и нулевые защитные проводники должны иметь размеры не менее приведенных в таблице: «Наименьшие размеры заземляющих и нулевых защитных проводников и электродов-заземлителей»

В качестве искусственных заземлителей помимо металла допускается использовать электропроводящий бетон.

В электроустановках напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью сопротивление заземляющего устройства, используемого для заземления электрооборудования, должно быть не более 4 Ом.

При мощности генератора или трансформатора 100 кВ-А и менее заземляющие устройства могут иметь сопротивление до 10 Ом.

Это же правило действует и при параллельной работе генераторов или трансформаторов, при суммарной их мощности не более 100 кВ-А.

В районах с удельным сопротивлением земли на территории электроустановки более 200 Ом-м для сооружения искусственных заземлителей рекомендуется:

  1. устройство углубленных заземлителей, если на большей глубине удельное сопротивление земли снижается;
  2. применение искусственной обработки земли с целью снижения удельного сопротивления, если другие способы не могут быть применены или не дают необходимого эффекта;
  3. устройство выносных заземлителей, если вблизи до 1-2 км от электроустановки есть места с меньшим удельным сопротивлением земли.

В районах многолетней мерзлоты, кроме того, следует помещать заземлители в непромерзаемые водоемы, в талые зоны, а также использовать артезианские скважины.

В районах с удельным сопротивлением земли более 500 Ом-м, если вышеуказанные мероприятия не позволяют получить приемлемые по экономическим соображениям заземлители, допускается повысить требуемые ПУЭ значения сопротивлений ЗУ в р/500 раз, где р – удельное сопротивление земли, Ом-м. При этом увеличение требуемых ПУЭ сопротивлений ЗУ должно быть не более десятикратного.

Если у Вас остались вопросы – обращайтесь к нам, в авторизованный сервисный центр «Эл Ко-сервис».

Мы всегда рады помочь в установке приобретенной Вами техники.

Если у Вас возникли проблемы при эксплуатации стиральной или посудомоечной машины (плиты, духовки, накопительного или проточного водонагревателя, холодильника) – мы всегда рады помочь в решении возникших у Вас проблем.

Инженерно-технический отдел авторизованного сервисного центра «Эл Ко-сервис»

Кто заботится о 25 Ом или меньше?

Узнайте, почему правило Национального электротехнического кодекса «25 Ом или меньше» может иметь меньшее отношение к качеству электроэнергии, чем вы думаете.

Почти все электрики и электротехники знакомы с требованиями Национального электротехнического кодекса в гл. 250-54, что требует, чтобы сопротивление заземления одноразового электрода (например, заземляющего стержня) составляло 25 Ом или меньше. К сожалению, похоже, что многие специалисты-электрики на самом деле не тестируют систему заземляющих электродов (GES), чтобы убедиться, что они соответствуют этому требованию.Еще меньше из вас считают, что проверка системы заземления стоит того. С точки зрения качества электроэнергии, возможно, вы правы.

А ГЭС предоставляет:

• Эталон нулевого напряжения для поставляемых или производных систем электроснабжения.

• Путь для рассеивания тока молнии или короткого замыкания (для систем с более высоким напряжением).

• Путь для рассеивания электростатических токов.

GES состоит из двух компонентов: проводника заземляющего электрода (GEC) и заземляющего электрода.

Вы можете выбрать GEC без покрытия или с изоляцией (размер по Таблице 250-66) из меди или алюминия. GEC подключает заземляющий электрод к проводнику заземленной цепи, проводнику заземления оборудования или к тому и другому на основном сервисном оборудовании или источнике отдельно производной системы.

Наиболее распространенные типы заземляющих электродов (обозначенные в разделах 250-50 и 250-52):

• Конструкционная сталь
• Металлическая труба подземного водоснабжения
• Кольцо заземления
• Стержни заземления

Как тестировать. Вы должны измерить сопротивление электрода по отношению к окружающей почве на участке. Это можно сделать только с помощью метода падения потенциала с помощью трехконтактного измерителя сопротивления заземления. Чтобы правильно проверить сопротивление GES, вы должны соблюдать несколько простых правил:

1. Отсоедините проверяемый электрод от остальной электрической системы. Учитывая это, практически невозможно проверить систему заземляющих электродов.

2.Не используйте измеритель, который вводит постоянный ток в заземляющий стержень. Не используйте стандартные ВОМ.

3. Не выполняйте тестовые измерения, если ток на GES превышает 5А.

Вопреки распространенному мнению, клещи для измерения сопротивления заземления могут быть неточными в полевых условиях. Для этих тестеров требуется контур обратной связи с низким сопротивлением и достаточным расстоянием между системами электродов для получения достоверных показаний. Многие люди часто добавляют высокое сопротивление (вызванное неплотным соединением в цепи обратной связи) к отображаемому значению измерителя.Кроме того, недостаточное расстояние между электродами приводит к тому, что измеритель проводит только сравнительный тест на соединение, что почти всегда приводит к низкому значению сопротивления.

Зачем мне нужно достигать 25 Ом? Наиболее достоверный ответ на этот вопрос: 25 Ом - разумное значение, к которому следует стремиться, учитывая среднее удельное сопротивление почвы для большинства регионов США. Однако имейте в виду, что 25 Ом не является обязательным требованием при установке нескольких электродов. Это требование только для единичных электродов, за сек.250-56. Если вы управляете первым стержнем и получаете показание сопротивления более 25 Ом, NEC позволяет вам отвести дополнительный стержень на 6 футов от первого стержня.

Скажем, например, вы вбиваете заземляющий стержень в почву, но вместо того, чтобы проверить этот стержень, чтобы убедиться, что он соответствует критериям 25 Ом, вы запускаете второй. Когда два стержня соединятся вместе, считайте, что GES завершен. Но если вы не проводите измерения, как узнать, соответствует ли ваша установка Кодексу?

Проверка реальности. В большинстве коммерческих и промышленных низковольтных энергосистем технические специалисты не проводят испытания сопротивления заземления. Но это не должно вас удивлять. Неофициальный опрос 50 электриков показал, что только четыре из них проводили испытания заземления в прошлом. Причины отказа от тестирования были названы:

• Тестеры были слишком дорогими.
• Тест был слишком запутанным и занял слишком много времени.
• Достаточно двух стержней (наиболее частая реакция).

Влияние качества электроэнергии. Вы не поверите, но почти все электронное оборудование будет работать должным образом без использования GES с низким сопротивлением. Исследования качества электроэнергии на объекте показали, что в ситуациях, когда сопротивление заземляющего электрода составляет от 5 до 105 Ом, оно не влияет на оборудование. Однако вы можете связать большинство проблем с некачественным подключением в системе заземления оборудования. Поэтому вам следует уделять меньше внимания измерению GES и больше - импедансу системы заземления оборудования и проверке низкоомных соединений между плоскостями заземления.

Какой урок здесь? Тратьте меньше времени на тестирование и аттестацию сопротивления GES и больше времени на проверку соединения между точками и импеданса заземляющего проводника оборудования.

Проверка сопротивления заземления может улучшить время безотказной работы

Автор: Джит Патель

Электрические системы должны быть заземлены, чтобы в случае удара молнии или перенапряжения в электросети ток нашел безопасный путь к земле. Заземляющий электрод обеспечивает контакт между электрической системой и землей. Чтобы обеспечить надежное соединение с землей, в электротехнических правилах, технических стандартах и ​​местных стандартах часто указывается минимальное сопротивление заземляющего электрода.

Плохое заземление может привести к простоям в электрических, кабельных и телекоммуникационных сетях. Кроме того, отсутствие хорошего заземления опасно и увеличивает риск выхода оборудования из строя. Без эффективной системы заземления мы могли бы подвергнуться риску поражения электрическим током, не говоря уже об ошибках приборов, проблемах гармонических искажений, проблемах с коэффициентом мощности и множестве возможных периодически возникающих дилемм.Если токи короткого замыкания не имеют пути к земле через правильно спроектированную и обслуживаемую систему заземления, они обнаружат непредусмотренные пути, которые могут затронуть людей.

Из-за важности заземления Международная ассоциация электротехнических испытаний предписывает проводить испытания заземляющих электродов каждые три года для системы в хорошем состоянии со средним временем безотказной работы. Кроме того, у этих организаций есть рекомендации и / или стандарты по заземлению для обеспечения безопасности:

  • OSHA (Управление по охране труда)
  • NFPA (Национальная ассоциация противопожарной защиты)
  • ANSI / ISA (Американский национальный институт стандартов и приборное общество Америка)
  • TIA (Ассоциация индустрии телекоммуникаций)
  • IEC (Intl.Электротехническая комиссия)
  • CENELEC (Европейский комитет по электротехнической стандартизации)
  • IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике)

Зачем тестировать системы заземления?

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

Тестеры заземления - незаменимые инструменты для поиска и устранения неисправностей, помогающие поддерживать время безотказной работы. С неприятными, периодически возникающими электрическими проблемами проблема может быть связана с плохим заземлением или плохим качеством электроэнергии.

Вот почему настоятельно рекомендуется проверять все заземления и заземляющие соединения не реже одного раза в год в рамках обычного плана профилактического обслуживания. Если во время этих периодических проверок измеряется увеличение сопротивления более чем на 20 процентов, техник должен исследовать источник проблемы и внести коррекцию, чтобы снизить сопротивление, заменив или добавив заземляющие стержни в систему заземления.

Почему заземление?

Национальный электротехнический кодекс США (NEC) указывает две основные причины для заземления объекта:

  • Стабилизируйте напряжение относительно земли во время нормальной работы.
  • Ограничьте рост напряжения, вызванный молнией, скачками напряжения в сети или непреднамеренным контактом с линиями высокого напряжения.

Ток всегда найдет путь с наименьшим сопротивлением и вернется к своему источнику, будь то сетевой трансформатор, трансформатор на объекте или генератор.Между тем молния всегда найдет способ добраться до земли.

В случае удара молнии в линии электропередач или в любом месте рядом со зданием заземляющий электрод с низким сопротивлением поможет передать энергию в землю. Системы заземления и соединения соединяют землю возле здания с электрической системой и строительной сталью. При ударе молнии объект будет иметь примерно такой же потенциал. Поддерживая низкий градиент потенциала, ущерб сводится к минимуму.

Если линия среднего напряжения (более 1000 В) вступает в контакт с линией низкого напряжения, на близлежащих объектах может возникнуть резкое перенапряжение.Электрод с низким импедансом поможет ограничить повышение напряжения на объекте.

Заземление с низким импедансом также может обеспечить обратный путь для переходных процессов, генерируемых электросетью.

Тестеры заземления и принцип их работы

Существует два типа тестеров сопротивления заземления: трех- и четырехточечные тестеры заземления и зажимные тестеры заземления. Оба типа подают напряжение на электрод и измеряют результирующий ток.

Трехполюсный или четырехполюсный тестер заземления сочетает в себе источник тока и измерение напряжения в «коробке для завтрака» или в упаковке в стиле мультиметра.Они используют несколько кольев и / или зажимов. Тестеры заземления имеют следующие характеристики:

  • Испытательный ток переменного тока. Земля плохо проводит постоянный ток.
  • Испытательная частота, близкая к промышленной частоте и ее гармоникам, но отличимая от нее. Это предотвращает влияние паразитных токов на измерения импеданса заземления.
  • Отдельный источник и измерительные выводы для компенсации длинных проводов, используемых в этом измерении.
  • Входная фильтрация, предназначенная для улавливания собственного сигнала и подавления всех остальных.
Бесстоечные измерения

Измерительные клещи для заземления отличаются тем, что они имеют как истоковый трансформатор, так и измерительный трансформатор. Исходный трансформатор подает напряжение на тестируемый контур, а измерительный трансформатор измеряет результирующий ток. Тестер заземления использует расширенную фильтрацию для распознавания собственного сигнала и отсеивания всех остальных.

В качестве примера, клещи заземления Fluke 1630-2 FC могут измерять сопротивление контуров заземления в многозаземленных системах с использованием метода измерения без опор.Этот метод тестирования исключает опасные и трудоемкие операции по отключению параллельных заземлений, а также процесс поиска подходящих мест для дополнительных заземляющих стержней. Земляные наземные испытания также можно проводить в местах, которые не рассматривались: внутри зданий, на опорах электропередач или в любом месте, где нет доступа к почве.

В этом методе испытаний зажим заземления помещается вокруг стержня заземления или соединительного кабеля. Столбы заземления не используются. Известное напряжение индуцируется одной стороной зажимной губки, а ток измеряется другой стороной зажимной губки.Зажим автоматически определяет сопротивление контура заземления на этом стержне заземления. Этот метод особенно полезен для многозаземленных систем, которые обычно используются на коммунальных предприятиях, коммерческих объектах или промышленных предприятиях.

Fluke 1630-2 FC работает по принципу, согласно которому в параллельных / многозаземленных системах общее 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, то вы либо имеете разомкнутую цепь, либо измеряете сопротивление контура заземления.

Безопасность наземных испытаний

При подключении всегда используйте изолированные перчатки, средства защиты глаз и другие соответствующие средства индивидуальной защиты. Небезопасно предполагать, что заземляющий электрод имеет нулевое напряжение или нулевой ток.Чтобы выполнить базовое испытание заземления (называемое падением потенциала) на электроде, электрод необходимо отсоединить от здания. Новые методы, такие как заземляющие зажимы, позволяют проводить точные испытания с подключенным электродом.

Что такое хорошее значение сопротивления заземления?

Существует неясность относительно того, что является хорошим заземлением и каким должно быть значение сопротивления заземления. В идеале заземление должно иметь нулевое сопротивление.

Не существует единого стандартного порога сопротивления заземления, признанного всеми агентствами.Однако NFPA и IEEE рекомендуют значение сопротивления заземления 5,0 Ом или меньше.

NEC заявила: «Убедитесь, что полное сопротивление системы относительно земли меньше 25 Ом, указанного в NEC 250. 56. В помещениях с чувствительным оборудованием оно должно быть 5,0 Ом или меньше ».

В телекоммуникационной отрасли часто используется номинальное сопротивление 5,0 Ом или меньше для заземления и соединения.

Целью сопротивления заземления является достижение минимально возможного значения сопротивления заземления, которое имеет смысл с экономической и физической точек зрения.


Об авторе: Джит Патель - менеджер по продукции электротехнической продукции в компании Fluke Corp. Он имеет степень бакалавра наук в Университете Вулверхэмптона и работает в компании Fluke последние 20 лет, начиная с должности инженера технической поддержки в г. Соединенное Королевство.

Больше Коммунальные продукты Текущий выпуск статей
Больше Коммунальные продукты Архив статей

Измерение низкого сопротивления заземления - ключ к правильной системе заземления

Молниезащита - критический аспект предприятий, которые используют чувствительное электрическое оборудование. особенно в индустрии вещания.С этой первой линией защиты от молнии и скачков напряжения связана система заземления. Никакая защита от перенапряжения не будет работать, если она не спроектирована и не установлена ​​должным образом.

Джон Маркон

Один из наших телевизионных передатчиков расположен на вершине холма высотой 900 футов, известного своими грозовыми разрядами. Недавно меня назначили управлять всеми нашими передатчиками; проблема, таким образом, была передана мне.

В 2015 году в результате удара молнии отключилось электричество, и генератор не останавливался два дня.При осмотре обнаружил, что предохранители сетевого трансформатора перегорели. Я также заметил, что ЖК-дисплей недавно установленного автоматического переключателя (ATS) был пустым. Камеры видеонаблюдения были повреждены, и передача видеопрограммы по микроволновому каналу была пустой.

Хуже того, когда электроснабжение было восстановлено, АВР взорвалась. Чтобы вернуть нас в эфир, мне пришлось вручную переключать ATS. Оценка ущерба составила более 5000 долларов.

Рис. 1: Я поднимаюсь на башню.Обратите внимание на тонкий слой верхнего слоя почвы.

Загадочным образом трехфазный сетевой фильтр на 480 В от LEA вообще не показывал никаких признаков работы. Это заинтриговало меня, потому что это должно было защитить все оборудование на площадке от такого события. К счастью, передатчик был в порядке.

Я сразу начал расследование, и первым моим желанием было проверить систему заземления.

Не было документации по установке системы заземления, поэтому у меня не было возможности узнать о системе или стержнях заземления.Как вы можете видеть на рис. 1, почва на участке очень тонкая, а остальная часть почвы под ней состоит из новакулитовых пород, которые похожи на изолятор на основе кремнезема. На такой местности обычные заземляющие стержни не будут работать, и мне нужно было определить, установили ли они химический заземляющий стержень и оставался ли он еще в пределах своего полезного срока службы.

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Рис. 2: Измеритель сопротивления заземления Fluke 1625.

В Интернете есть множество ресурсов по измерению сопротивления заземления.Для проведения этих измерений я выбрал измеритель сопротивления заземления Fluke 1625, показанный на рис. 2. Это универсальное устройство, которое может выполнять измерения заземления либо только с заземляющим стержнем, либо с заземляющим стержнем, подключенным к системе. К этому добавлены примечания по применению, которым можно легко следовать, чтобы получить точный результат. Это дорогой счетчик, поэтому мы взяли его напрокат для работы.

Радиовещательные инженеры привыкли измерять сопротивление, скажем, резистора только один раз, и мы получаем фактическое значение.Сопротивление заземления разное. Мы ищем сопротивление, которое окружающая земля будет предлагать в случае прохождения импульсного тока.

Рис. 3: Теория, лежащая в основе «метода падения потенциала» измерения сопротивления заземления.

Рис. 4: График значений сопротивления.

Рис. 5: Настройка с использованием измерителя сопротивления заземления Fluke 1625.

Я использовал метод «падения потенциала» для измерения сопротивления, и теория поясняется на рис.С 3 по 5.

На рис. 3 есть заземляющий стержень E с заданной глубиной и стержень C на некотором расстоянии от стержня заземления E. Источник напряжения VS подключен между ними, и это будет генерировать ток между стержнем C и стержнем. стержень E. С помощью вольтметра мы можем измерить напряжение VM между ними. Чем ближе мы подходим к E, тем ниже становится напряжение VM. VM равна нулю на стержне заземления E. С другой стороны, когда мы измеряем напряжение ближе к стержню C, VM повышается. На кону C VM равна источнику напряжения VS.Следуя закону Ома, мы можем получить сопротивление заземления окружающей грязи, используя напряжение VM и ток, индуцированный VS на кону C.

Допустим для обсуждения, что расстояние между заземляющим стержнем E и стойкой C составляет 100 футов, а напряжение измеряется каждые 10 футов, начиная от заземляющего стержня E по направлению к стойке C. Если результаты нанесены на график, сопротивление Кривая должна выглядеть примерно так, как на рис. 4.

Самая плоская часть - это значение сопротивления заземления, и это степень влияния заземляющего стержня.За этим есть часть огромной земли, куда больше не проникает импульсный ток. Это понятно, учитывая, что в этой точке сопротивление становится все выше и выше.

Если длина стержня заземления 8 футов, расстояние до стойки C обычно устанавливается на 100 футов, а плоская часть кривой составляет около 62 футов. Есть другие технические подробности, которые здесь невозможно описать, но их можно найти в той же заметке по применению от Fluke Corp.

.

Схема с использованием Fluke 1625 выглядит примерно так, как показано на рис. 5. Измеритель сопротивления заземления 1625 имеет собственный генератор напряжения, и значение сопротивления можно считывать непосредственно с измерителя; нет необходимости рассчитывать значение сопротивления.

Считывание - это легкая часть, в то время как жесткая часть определяет ставки напряжения. Для получения точных показаний стержень заземления отключен от системы заземления. В целях безопасности мы позаботились о том, чтобы не было молнии или возможности неисправности, когда это было сделано, потому что вся система зависла от земли во время измерений.

Рис. 6: Заземляющий стержень Lyncole System XIT. Показанный отсоединенный провод не является основным соединителем системы заземления объекта. Основное соединение находится под землей.

Осмотревшись, я нашел заземляющий стержень (рис. 6), и действительно, это был химический заземляющий стержень, сделанный Lyncole Systems. Штанга заземления состоит из отверстия диаметром 8 дюймов и 10 футов, заполненного специальной смесью глины, называемой линконитом. В середине этого отверстия находится полая медная труба диаметром 2 дюйма такой же длины.Смешанный линконит обеспечивает очень низкое сопротивление заземляющего стержня. Мне сказали, что во время установки этого стержня дырку проделали динамитом.

После того, как стержни напряжения и тока были помещены в землю, от каждого стержня по очереди был подключен провод к измерителю, где считывалось значение сопротивления.

Я получил значение сопротивления заземления 7 Ом, и это хорошее значение. Национальный электрический кодекс требует, чтобы заземляющий электрод имел сопротивление 25 Ом или меньше. В телекоммуникационной отрасли обычно требуется 5 Ом или меньше из-за чувствительности оборудования.Другие крупные промышленные предприятия требуют еще более низкого сопротивления заземления.

На практике я всегда прошу тех, кто более опытен в этой работе, совета и идей. Я спросил службу технической поддержки Fluke о несоответствии в некоторых полученных мною показаниях. Они сказали, что кол в какой-то момент мог не достичь хорошего контакта (возможно, из-за более твердой породы) с землей.

С другой стороны, Lyncole Ground Systems, производитель заземляющих стержней, заявила, что большинство показаний были низкими.Они ожидали более высоких показателей. Однако, когда я читал статьи о заземляющих стержнях, возникали подобные несоответствия. Одно исследование, в котором они проводили измерения каждый год в течение 10 лет, показало, что 13–40 процентов их показаний отличались от остальных. Они также использовали тот же заземляющий стержень, что и мы. Таким образом, имеет значение, что выполняется несколько чтений.

Я попросил еще одного подрядчика по электрике установить более надежное соединение провода заземления от здания к стержню заземления, чтобы предотвратить кражу меди в будущем.Они также провели еще одно измерение сопротивления заземления. Однако за несколько дней до того, как они сняли показания, прошел дождь, и они получили даже более низкое значение, чем 7 Ом (я измерил, когда было очень сухо). Судя по этим результатам, я считаю, что заземляющий стержень все еще в хорошей форме.

Рис. 7: Проверка основного соединения системы заземления. Зажим используется для проверки сопротивления заземления, даже если система заземления подключена к заземляющему стержню.

НЕКОТОРЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

Я переместил ограничитель перенапряжения 480 В в точку в цепи сразу после служебного входа, непосредственно рядом с главным выключателем.Раньше он находился внутри дома в углу. Это новое место ставит ограничитель перенапряжения на первое место при возникновении грозового перенапряжения. Во-вторых, он находится на кратчайшем расстоянии от заземляющего стержня. В предыдущей аранжировке ATS был впереди всех, и он всегда попадал первым. Трехфазные провода к ограничителю перенапряжения и его заземление были сделаны намного короче, чтобы уменьшить сопротивление.

Я снова вернулся, чтобы исследовать странную проблему, почему ограничитель перенапряжения не работал, когда ATS взорвался во время этого грозового выброса.На этот раз я тщательно проверил все соединения заземления и нейтрали всей платы автоматического выключателя, резервного генератора и передатчика.

Я обнаружил, что заземление панели главного выключателя отсутствует! Это также место, где ограничитель перенапряжения и ATS получают заземление (и, следовательно, причина, по которой ограничитель перенапряжения не работает).

Причина его отсутствия заключается в том, что незадолго до установки ATS воры меди прервали соединение с этой панелью.Предыдущие инженеры вернули все провода заземления, но им не удалось восстановить заземление этой панели выключателя. Обрезанный провод было нелегко увидеть, потому что он находился сзади панели. Я исправил это соединение и сделал его более безопасным.

Был установлен новый трехфазный АВР на 480 В, и три ферритовых тороидальных сердечника от Nautel были использованы на трехфазном входе АВР для дополнительной защиты. Я убедился, что счетчик ограничителя перенапряжения тоже работает, чтобы мы знали, когда произойдет скачок напряжения.

Когда наступил сезон штормов, все шло гладко, и система ATS работала отлично. Однако предохранители полюсного трансформатора все еще перегорали, но на этот раз АВР и все другое оборудование в здании больше не пострадали от скачка напряжения.

Мы попросили энергокомпанию проверить перегоревшие предохранители. Мне сказали, что объект находится в конце обслуживания трехфазной линии электропередачи и, следовательно, более подвержен проблемам перенапряжения. Они очистили полюс и установили несколько новых устройств поверх полюсных трансформаторов (я считаю, что это тоже своего рода ограничители перенапряжения), и это действительно предотвратило взрыв предохранителей.Я не знаю, делали ли они что-то еще на линии передачи, но что бы они ни делали, это сработало.

Все это произошло в 2015 году, и с тех пор у нас не было проблем, связанных с скачками напряжения или грозами.

Устранение проблем, связанных с скачком напряжения, иногда бывает непросто, и нужно быть осторожным и тщательным, чтобы убедиться, что все учтено с точки зрения проводки и подключения. Теории, лежащие в основе систем заземления и грозовых разрядов, заслуживают изучения. Одноточечное заземление, градиент напряжения и повышение потенциала земли во время короткого замыкания, помимо прочего, должны быть хорошо поняты, чтобы правильные решения были приняты в процессе установки.

Джон Маркон, CBTE CBRE, недавно работал исполняющим обязанности главного инженера Victory Television Network (VTN) в Литл-Роке, штат Арканзас. Он имеет 27-летний опыт работы с передатчиками для радио- и телевещания и другим оборудованием, а также в прошлом работал электронщиком. учитель. Он сертифицированный SBE инженер по радио- и телевещанию, имеет степень бакалавра электроники и техники связи.

Подписка

Чтобы получать больше подобных новостей и быть в курсе всех наших ведущих новостей, функций и аналитических материалов, подпишитесь на нашу рассылку новостей здесь.

Заземление энергосистемы и измерение сопротивления заземления



__3. Выбор системы заземления

Как обсуждалось ранее, обычно используются различные методы заземления: глухозаземленный, заземленный по сопротивлению, заземленный по реактивному сопротивлению и замыкание на землю нейтрализатор заземлен. Необоснованная система, в полном смысле этого слова, заземлен, потому что зарядная емкость от фазного проводника к земле действует как точка заземления.Существуют различные способы заземления. показанный на фиг. 7.

Выбор системы заземления должен основываться на следующих системные факторы:

Величина тока короткого замыкания

Переходное перенапряжение

Молниезащита

Применение защитных устройств для селективной защиты от замыканий на землю

Типы обслуживаемой нагрузки, например, двигатели, генераторы и т. Д.

Ограничения по применению и руководство по различным методам заземления для Учет вышеперечисленных факторов отражен в TBL.1 и обсуждался в следующих разделах.


РИС. 7 Способы заземления нейтрали системы. а) надежно заземлены; (б) сопротивление заземлено; (c) реактивное сопротивление заземлено; (d) нейтрализатор замыкания на землю.

=======

ТБЛ. 1 Методы заземления для систем низкого и среднего напряжения

Замечания по практике заземления системы Система среднего напряжения (2,400-13,800 V) Генератор в системе с соединением звездой Используйте заземляющий резистор с низким сопротивлением. Позволяет использовать молниеотводы нейтрального типа, если X0 / X1 = 3 X0 / X1 = 10 для ограничения переходных перенапряжений Трансформатор, соединенный звездой на система Используйте заземляющий резистор с низким сопротивлением R Не допускает использования молниеотводов нейтрального типа Для ограничения переходных перенапряжений, R0 / X0 = 2 Система незаземлена (т.е., генераторы или трансформаторы не подключены звездой) Используйте заземляющий трансформатор с резистором Зигзагообразный трансформатор R Некоторые комментарии как для трансформатора, соединенного звездой Система низкого напряжения (120-600 В) Соединение звездой генератор в системе Используйте низковольтное реактивное сопротивление относительно заземления нейтрали генератора Ток замыкания на землю должен быть не менее 25% от тока трехфазного замыкания. Соединение звездой Система питания трансформатора Земля нейтраль трансформатора надежно заземлен; Ток замыкания на землю может быть равен трехфазному замыканию ток (или больше на вторичной обмотке трансформатора, соединенного треугольником) Система незаземленная (т.е., трансформатор не соединен звездой) Используйте заземляющий трансформатор. глухо заземленный Зигзагообразный трансформатор Ток замыкания на землю должен быть равен не менее 25% тока трехфазного короткого замыкания R G

=======

__3.1 Система с глухим заземлением

Система с глухим заземлением - это система, в которой генератор, трансформатор или нейтраль заземляющего трансформатора напрямую заземлена на землю или станцию земля.

Поскольку реактивное сопротивление источника (генератора или трансформатора), импеданс равно включенная последовательно с нейтралью, эта система не может считаться цепь с нулевым сопротивлением.Почти во всех заземленных системах желательно иметь ток замыкания на землю в диапазоне 25% -110% от трехфазного ток короткого замыкания, чтобы предотвратить развитие высоких переходных процессов Напряжение. Чем выше ток замыкания на землю, тем меньше переходный процесс. перенапряжения.

В этой системе могут быть применены молниеотводы с заземлением нейтрали. при условии, что ток замыкания на землю составляет не менее 60% от трехфазного замыкания ток. Другой способ выразить это значение - выразить реактивное сопротивление и соотношениями сопротивлений:

… где X0 - реактивное сопротивление нулевой последовательности, X1 - реактивное сопротивление прямой последовательности. реактивное сопротивление R0 - сопротивление нулевой последовательности

Обычно прямое заземление генератора нежелательно, поскольку ток замыкания на землю может превышать ток трехфазного замыкания.Поскольку генератор рассчитан на максимальный трехфазный ток короткого замыкания, нежелательно иметь более высокие токи замыкания на землю, чем ток трехфазного замыкания.

Следовательно, большинство заземленных систем с генераторами заземляются через низкие значения реактивного сопротивления для поддержания токов замыкания на землю менее трех фаз ток короткого замыкания. Как правило, низковольтные системы (т. Е. Ниже 600 В) надежны. заземлен. Системы среднего напряжения могут быть как с постоянным, так и с низким сопротивлением. заземлен.

__3.2 Заземление с низким сопротивлением

При заземлении с низким сопротивлением нейтраль заземляется через сопротивление низкого омического значения. Причины использования системы резистивного заземления следующие:

Для уменьшения тока замыкания на землю для предотвращения повреждения распределительного устройства, двигателей, кабели и т.п.

Для минимизации магнитных и механических напряжений

Для минимизации паразитных токов замыкания на землю для безопасности персонала

Для уменьшения мгновенных провалов сетевого напряжения путем устранения замыканий на землю

Напряжение между фазой и землей, которое может существовать при возникновении неисправности, может быть таким же высоким, как напряжение в незаземленных системах.Однако временный перенапряжения не такие уж и высокие. Если система правильно заземлена сопротивлением, нет опасности разрушительного перенапряжения.

__3.3 Заземление с высоким сопротивлением

В этой системе нейтраль заземлена через высокоомное сопротивление. ценить. Линейное напряжение неповрежденных фаз при замыкании на землю почти равно линейному напряжению. Если была выбрана система утепления для заземленной системы он будет подвержен состоянию перенапряжения во время замыкания на землю.

Ток замыкания на землю, доступный в этом типе системы, очень мал, обычно 25 А или меньше. Следует помнить, что при использовании этой системы ток замыкания на землю никогда не должен быть меньше зарядного тока.

Причем молниеотводы для этой системы должны быть незаземленными. тип. Этот тип системы подвержен следующим типам перенапряжения. условия:

Тип феррорезонанса, то есть резонансные эффекты последовательно индуктивно-емкостного типа. схемы;

Ограниченные переходные условия перенапряжения;

Условия перенапряжения из-за прямого подключения к более высоким напряжениям;

Причины использования заземления с высоким сопротивлением аналогичны причинам для низкоомное заземление, за исключением того, что в этой системе ток замыкания на землю ограничено очень маленьким значением.

__3.4 Реактивное заземление

В системе, заземленной по реактивному сопротивлению, цепь нейтрали заземлена через реактор. Обычно для заземления генератора используется реактивное заземление. нейтралов. Стоимость выбранного реактора обычно такова, что земля ток короткого замыкания составляет не менее 25% от тока трехфазного замыкания для предотвращения серьезные переходные перенапряжения при устранении замыкания на землю. Значение X0 должно быть меньше или равно 10-кратному значению X1 для этого типа системы.

__3.5 Нейтрализаторы замыкания на землю (с резонансным заземлением)

В этой системе реактор со специально подобранным высоким значением реактивного сопротивления соединен нейтралью с землей. Ток, протекающий через реактор во время замыкания на землю равен и 180 ° не совпадает по фазе с зарядным током, протекающим в двух неисправных фазах. В этом случае два тока отменяются, оставляя ток короткого замыкания. только из-за сопротивления.Поскольку резистивный ток находится в фазе с напряжение, ток повреждения гасится, когда напряжение и неисправность ток проходит через нулевую ось.

Меры предосторожности, требуемые в этой системе, состоят в том, чтобы следить за тем, чтобы нейтрализатор замыкания на землю настроен на емкость системы. Если какое-либо переключение выполняется для отключения цепей, значения реактивного сопротивления нейтрализатора должны быть поменял регулировкой метчиков нейтрализатора. Нейтрализаторы замыкания на землю были используются лишь в ограниченной степени и не так распространены, как другие системы заземления.

__4. Общие сведения о сопротивлении заземления

Термин "земля" определяется как проводящее соединение, с помощью которого цепь или оборудование подключено к земле. Соединение используется для установления и поддерживая в максимально возможной степени потенциал Земли на цепь или подключенное к ней оборудование. Земля состоит из заземления проводник, соединительный элемент, его заземляющий электрод (-ы) и почва контактирует с электродом.

Grounds имеет несколько основных защитных приложений. Для естественного явления, такие как молния, заземление используются для обеспечения пути разряда для тока, чтобы снизить опасность поражения персонала электрическим током и предотвратить повреждение к оборудованию и имуществу.

Для наведенных потенциалов из-за неисправностей в электроэнергетических системах с землей возвраты, основания помогают в обеспечении быстрой срабатывания реле защиты за счет обеспечения путей тока короткого замыкания с низким сопротивлением.Это предусматривает максимально быстрое снятие наведенного потенциала. Земля должна истощить наведенный потенциал до того, как персонал получит травму, а питание или система связи повреждена.

В идеале, чтобы поддерживать опорный потенциал для безопасности прибора, для защиты от статического электричества и ограничить напряжение заземления оборудования для безопасность оператора, сопротивление заземления должно быть 0 Ом. На самом деле, как объяснялось в этом тексте это значение не может быть достигнуто.Однако низкое сопротивление заземления требуется NEC, OSHA и другими нормами и стандартами электробезопасности.

__4.1 Сопротивление заземляющего электрода

РИС. 8 Заземляющий электрод. Заземляющий стержень и зажим; Контактное сопротивление между стержнем и почвой; Концентрические оболочки земли


РИС. 8 показан заземляющий стержень (электрод). Сопротивление заземление состоит из следующих компонентов:

1. Сопротивление самого электрода и соединения с ним

2.Контактное сопротивление окружающей земли к электроду

3. Сопротивление земли, непосредственно окружающей заземляющий электрод. или удельное сопротивление земли, которое часто является наиболее значимым фактором

заземляющие электроды обычно изготавливаются из очень проводящего металла (медь или покрытый медью) с соответствующим поперечным сечением, чтобы общее сопротивление незначительно. Сопротивление между электродом и окружающим земля незначительна, если электрод не покрыт краской, жиром или другим покрытие, и если земля плотно утрамбована.

Единственный оставшийся компонент - это сопротивление окружающей земли.

Электрод можно представить как окруженный концентрическими оболочками. земли или почвы одинаковой толщины. Чем ближе раковина к электрод, тем меньше его поверхность; следовательно, тем больше его сопротивление. Чем дальше оболочки от электрода, тем больше поверхность оболочки; следовательно, тем ниже сопротивление. В конце концов, добавление оболочек на расстоянии от заземляющего электрода перестанет заметно влиять общее сопротивление заземления вокруг электрода.Расстояние на возникает этот эффект, называется эффективной площадью сопротивления. и напрямую зависит от глубины заземляющего электрода.

Когда ток замыкания на землю течет от заземляющего стержня к земле, он течет в во всех направлениях через серию концентрических сфер или оболочек, обычно называются эффективными цилиндрами земли, окружающими стержень. Сопротивление ближайшей к стержню заземления сферы является наивысшим, потому что это самая маленькая сфера.

По мере увеличения расстояния от заземляющего стержня сопротивление становится равным меньше, потому что сфера становится больше. В конце концов, расстояние от электрод достигается, когда сопротивление сферы становится равным нулю. Следовательно, при любом измерении сопротивления заземления только часть сопротивления заземления считается, что составляет основную часть сопротивления. Теоретически сопротивление заземления системы заземления следует измерять до бесконечности расстояние от заземляющего стержня.Однако для практических целей эффективная цилиндр земли (снаряды), который составляет большую часть земли сопротивление в два раза превышает длину заземляющего стержня.

Теоретически сопротивление заземления можно вычислить по общей формуле:

… где…

R - сопротивление заземления

r - удельное сопротивление грунта

L - длина заземляющего электрода

А площадь

Эта формула показывает, почему оболочки концентрической земли уменьшаются в сопротивление, чем дальше они от заземляющего стержня: толщина оболочки; Удельное сопротивление почвы; область; R

В случае сопротивления земли - однородное удельное сопротивление земли (или почвы) предполагается во всем объеме, хотя в природа.Уравнения для систем электродов очень сложные и часто выражается только как приближение. Наиболее часто используемая формула для одинарного заземления электродные системы, разработанные профессором Х. Р. Дуайтом из Массачусетса Технологический институт:

R - сопротивление заземляющего стержня к земле (или грунту) (Ом) L - длина заземляющего электрода r - радиус заземляющего электрода r - среднее удельное сопротивление (Ом-см) грунта

__4.2 Влияние размера и глубины заземляющего электрода на сопротивление

Размер: Увеличение диаметра стержня существенно не уменьшает его сопротивление. Удвоение диаметра заземляющего стержня снижает сопротивление менее чем на 10%, как показано на фиг. 9.


РИС. 9 Сопротивление заземления в зависимости от размера заземления.


РИС. 10 Сопротивление заземления в зависимости от глубины заземляющего стержня.

=======

ТБЛ. 2 Удельное сопротивление различных грунтов

Удельное сопротивление (Ом-см) Минимум Средний Максимум Зола, шлак, рассол, отходы 590 2370 7000 Глина, сланец, гумбо, суглинок 340 4,060 16,300 То же, с песок и гравий различной пропорции 1020 15 800 135 000 Гравий, песок, камни с мелкой глиной или суглинком 59,000 94,000 458,000

========

Глубина: поскольку заземляющий стержень вбивается глубже в землю, его сопротивление существенно снижается.Как правило, удвоение длины стержня снижает сопротивление еще на 40%, как видно на фиг. 10. NEC требует минимум 8 футов (2,4 м) для контакта с почвой. Самый распространенный представляет собой цилиндрический стержень длиной 10 футов (3 м), соответствующий нормам NEC. Минимальный диаметр 5/8 дюйма (1,59 см) требуется для стальных стержней и 1/2 дюйма (1,27 см) для медные или плакированные медью стальные стержни. Минимальный практический диаметр для вождения ограничения для штанг 10 футов (3 м) составляют 1/2 дюйма (1.27 см) в средней почве 5/8 дюйма (1,59 см) во влажной почве 3/4 дюйма (1,91 см) в твердой почве или более глубина проходки более 10 футов

__4.3 Влияние удельного сопротивления грунта на сопротивление заземляющего электрода

Формула Дуайта, приведенная ранее, показывает, что сопротивление заземления электроды к земле зависит не только от глубины и площади поверхности заземления электроды, но и удельное сопротивление грунта. Удельное сопротивление почвы - ключ к успеху коэффициент, определяющий сопротивление заземляющего электрода. быть, и на какую глубину его необходимо загнать, чтобы получить низкое сопротивление заземления.Удельное сопротивление почвы сильно различается по всему миру и меняется. сезонно. Удельное сопротивление почвы во многом определяется содержанием в ней электролитов, состоящий из влаги, минералов и растворенных солей. Сухая почва имеет высокую удельное сопротивление, если оно не содержит растворимых солей, как показано в TBL. 2.

__4.4 Факторы, влияющие на удельное сопротивление почвы

Два образца почвы при тщательном высушивании могут стать очень хорошими. изоляторы, имеющие удельное сопротивление более 109 Ом-см.Удельное сопротивление образца почвы меняется довольно быстро до тех пор, пока примерно Достигнута влажность 20% или более, как указано в TBL. 3.

На удельное сопротивление почвы также влияет температура. TBL. 4 показывает изменение удельного сопротивления супеси, содержащей 15,2% влаги, при изменении температуры от 20 ° C до -15 ° C. В этом температурном диапазоне видно, что удельное сопротивление колеблется от 7 200 до 330 000 Ом-см.

=====

ТБЛ.3 Влияние влаги на удельное сопротивление почвы Содержание влаги (% по масса) Удельное сопротивление (Ом-см) Верхний слой почвы Супеси

=====

ТБЛ. 4.Влияние температуры на удельное сопротивление почвы. (Ом-см)

=====


РИС. 11 Сезонное изменение сопротивления заземления с электродом 3/4 дюйм трубы в каменистой глинистой почве. Глубина электрода в земле составляет 3 фута для кривой 1 и 10 футов для кривой 2.

======

ТБЛ.5 Влияние содержания соли на удельное сопротивление добавленной в почву соли (% от массы влаги) Удельное сопротивление (Ом-см)

=======

ТБЛ. 6 Влияние температуры на удельное сопротивление почвы, содержащей сальту Температура (° C) Удельное сопротивление (Ом-см)

======


РИС. 12 Номограмма, показывающая зависимость глубины заземляющего электрода от заземляющего электрода сопротивление.

1. Выберите необходимое сопротивление по шкале R

2.Выберите кажущееся сопротивление по шкале P

3. Положите линейку на шкалы R и P и дайте ей пересечься со шкалой K.

4. Точка шкалы Mark K

5. Положите линейку на шкалу K по шкале точек и диаметров (DIA) и позвольте пересекаться со шкалой D

6. Точкой на шкале D будет глубина стержня, необходимая для сопротивления по шкале R

======

Поскольку удельное сопротивление почвы напрямую зависит от влажности и температуры, разумно предположить, что сопротивление любой системы заземления будет варьируются в зависимости от времени года.Такие вариации показанный на фиг. 11. Поскольку температура и влажность становятся больше устойчив на больших расстояниях от поверхности земли, он следует что должна быть построена система заземления, которая будет наиболее эффективной в любое время. с заземляющим стержнем, опущенным на значительное расстояние ниже поверхности земли. Наилучшие результаты достигаются, если заземляющий стержень достигает воды. стол.

В некоторых местах удельное сопротивление земли настолько велико, что низкое сопротивление заземление можно получить только при значительных затратах и ​​при тщательно продуманной система заземления.В таких ситуациях может быть экономичным использовать заземление. стержневую систему ограниченного размера и периодически снижать удельное сопротивление грунта. увеличение содержания растворимых химикатов в почве. TBL. 5 показаны существенные снижение удельного сопротивления супеси за счет увеличения химическое содержание солей.

Химически обработанный грунт также подвержен значительным колебаниям удельного сопротивления. при изменении температуры, как показано в TBL. 6. Если применяется солевое лечение, Конечно, необходимо использовать заземляющие стержни, устойчивые к коррозии.

===

ТБЛ. 7 типичных значений сопротивления заземления подстанций для различных Установки Тип установки Максимальное сопротивление заземления подстанции Значения

a Коммерческие металлические здания = 25 Ом (по NEC), мокрые колодцы и т. Д.

Дома Промышленность Общие помещения 5 Ом Химическая 3 Ом Компьютер

<1-3 Ом Скоростные загрузочные устройства для химикатов

<1 Ом Электроэнергетика Генераторные станции 1 Ом a Большие подстанции 1 Ом Районные подстанции 1.5-5 Ом Малые подстанции 5 Ом a Для глухозаземленных системы.

===

__4.5 Влияние глубины заземляющего электрода на сопротивление

При определении приблизительной глубины заземляющего стержня, необходимой для получения желаемой сопротивления можно использовать номограмму заземления. Номограмма, показанная на ИНЖИР. 12 указывает на то, что для получения сопротивления заземления 20 Ом в грунт с удельным сопротивлением 10 000 Ом-см, стержень с внешним диаметром 5/8 дюйма должен быть забит 20 футов.Обратите внимание, что значения, указанные на номограмме, основаны на предположение, что грунт однороден и, следовательно, имеет одинаковое удельное сопротивление. Значение номограммы является приблизительным.

__5. Значения сопротивления заземления

Код NEC гласит, что сопротивление заземления не должно превышать 25 Ом. Это максимальное значение сопротивления заземления и в большинстве случаев применения требуется гораздо меньшее сопротивление заземления.

"Насколько низким должно быть сопротивление заземления?" Произвольный ответ на этот вопрос сложно.Чем ниже сопротивление заземления, тем безопаснее, а для надежной защиты персонала и оборудования стоит усилие стремиться меньше 1 Ом. Как правило, нецелесообразно достигать такое низкое сопротивление в распределительной системе или линии передачи или на небольших подстанциях.

В некоторых регионах сопротивление 5 Ом или меньше может быть получено без много хлопот. В других случаях может быть трудно вызвать сопротивление ведомых земли ниже 100 Ом.

Принятые отраслевые стандарты предусматривают, что передающие подстанции должны быть спроектированным таким образом, чтобы сопротивление не превышало 1 Ом. На распределительных подстанциях, максимальное рекомендуемое сопротивление составляет 5 Ом или даже 1 Ом. В большинстве случаях подземная электросеть любой подстанции обеспечит желаемый сопротивление.

В легкой промышленности или в центральных телекоммуникационных центрах 5 Ом часто принимаемое значение. Для молниезащиты разрядники должны быть соединенным с максимальным сопротивлением заземления 1 Ом.TBL. 7 показывает типичный значения сопротивления заземления для различных типов установок.

Номограмма заземления:

Эти параметры обычно достигаются при правильном применении основных теория заземления. Всегда будут существовать обстоятельства, которые заставят трудно получить сопротивление заземления, требуемое NEC или другим стандарты безопасности. Когда эти ситуации развиваются, несколько методов опускания можно использовать сопротивление заземления.К ним относятся системы параллельных стержней, системы стержней с глубоким забиванием, использующие секционные стержни и химическую обработку почвы. Дополнительные методы, обсуждаемые в других опубликованных данных, скрытые пластины, скрытые проводники (противовес), электрически связанные строительная сталь и железобетонная сталь с электрическими соединениями.

Электрическое подключение к существующим системам водоснабжения и газораспределения часто считалось, что оно дает низкое сопротивление заземления; однако недавний дизайн изменения, связанные с использованием неметаллических труб и изоляционных соединений, сделали это метод получения заземления с низким сопротивлением сомнительный и во многих случаях неприемлемый.

__6. Измерение сопротивления заземления

Для поддержания достаточно низких значений сопротивления систем заземления их требуется периодическое тестирование. Тестирование включает в себя измерения для обеспечения что они не превышают проектных ограничений. Методы измерения и тестирования сопротивление грунта и удельное сопротивление грунта следующие:

Двухточечный метод • Трехточечный метод • Метод падения потенциала • Коэффициент метод • Четырехточечный метод • Измерение потенциала прикосновения • Метод зажима

Измерение сопротивления заземления может производиться только с помощью специальных разработанное испытательное оборудование.Самый распространенный метод измерения сопротивления заземления использует принцип падения потенциала переменного тока (AC) 60 Гц или более высокая частота, циркулирующая между вспомогательным электродом и проверяемый заземляющий электрод; показания будут даны в омах и представляет собой сопротивление заземляющего электрода окружающим Земля. Кроме того, один производитель недавно представил зажим для заземления. тестер сопротивления.

__6.1 Двухточечный метод

Этот метод может использоваться для измерения сопротивления одиночной управляемой земли. стержень.В нем используется вспомогательный заземляющий стержень, сопротивление которого либо известно, либо можно измерить. Значение сопротивления вспомогательного заземляющего стержня также должно быть очень маленьким по сравнению с сопротивлением ведомого заземляющего стержня. так что можно предположить, что измеренное значение полностью зависит от ведомый заземляющий стержень. Например, этот тест может применяться при измерении сопротивления одиночного ведомого заземляющего стержня для жилого помещения или в перегруженных области, где найти место для привода двух вспомогательных тяг может быть проблемой.

В этом случае можно принять муниципальный металлический водопровод. в качестве вспомогательного заземляющего стержня, сопротивление которого составляет примерно 1 Ом или менее.

Это значение довольно мало по сравнению со значением одиночного пробегающего заземления. стержень, значение которого составляет порядка 25 О. Полученное значение таково, что из двух оснований последовательно. Также будут измерены сопротивления проводов. и должны быть вычтены из окончательных измерений. Этот метод обычно адекватно там, где требуется испытание, не требующее сдачи.Соединения для этот тест показан на фиг. 13.

===


РИС. 13 Двухточечный метод измерения сопротивления заземления.

Уровень земли Общий полюс Заземляющий провод Заземляющий стержень Клеммы закорочены с перемычкой Вспомогательный стержень (Y-Z закорочен) Затыльник

===

__6.2 Метод трех точек

Этот метод аналогичен двухточечному методу, за исключением того, что он использует два вспомогательных стержни. Для получения точных значений измерения сопротивления сопротивление вспомогательных электродов должно быть примерно равно или меньше электрод тестируемого.Связи для трехточечного метода показаны на фиг. 14.

РИС. 14 Трехточечный метод испытаний и его эквивалентная схема.

Для проведения этого теста можно использовать переменный ток 60 Гц или постоянный ток. Преимущество использования переменного тока заключается в том, что он сводит к минимуму влияние паразитных токов на измерения чтения. Однако, если паразитные токи имеют одинаковую частоту, ошибка будет внесена в показания. Использование постоянного тока для этого Тест полностью устранит паразитные токи переменного тока.Однако случайный DC и образование газа вокруг электродов приведет к ошибке в показаниях при использовании постоянного тока для этого теста. Влияние паразитных DC можно свести к минимуму с помощью снятие показаний при токе в обратном направлении. Среднее значение два показания дадут точное значение теста. Применять только токи достаточно долго, чтобы снимать показания.

Значение сопротивления испытательного электрода можно рассчитать следующим образом. Пусть ....

__6.3 Метод падения потенциала

Этот метод измерения сопротивления заземляющего электрода основан на принципе падения потенциала через сопротивление. Также используются два вспомогательных электрода. (один токовый стержень, а другой - потенциальный стержень), которые размещены на достаточном расстояние от тестовых электродов; пропускается ток известной величины через тестируемый электрод и один из вспомогательных электродов (ток стержень). Падение потенциала между испытуемым электродом и второй вспомогательный электрод (потенциальный стержень) измеряется.Соотношение вольт падение возраста (V) до известного тока (I) укажет сопротивление цепь заземления. Для подключения можно использовать источник постоянного или переменного напряжения. проводя этот тест.

При использовании этого метода можно встретить несколько проблем и ошибок, например поскольку (i) паразитные токи в земле могут привести к тому, что показания вольтметра будут либо высокое или низкое и (ii) сопротивление вспомогательного электрода и электрического Провода могут вносить ошибки в показания вольтметра.Эта ошибка может быть сводится к минимуму за счет использования вольтметра с высоким значением импеданса.

Этот метод можно использовать либо с отдельными вольтметром и амперметром, либо один прибор, который обеспечивает показания непосредственно в омах (см. РИС. 15). Для измерения сопротивления заземляющего электрода токовый электрод размещается на подходящем расстоянии от заземления

испытуемый электрод. Как показано на фиг. 16, разность потенциалов между стержни X и Y измеряется вольтметром, а ток между стержнями X и Z измеряются амперметром.(Примечание: X, Y и Z могут относиться к как X, P и C в трехточечном тестере или C1, P2 и C2 в четырехточечном тестере. тестером.) По закону Ома E = RI или R = E / I. По этой формуле мы можем получить сопротивление заземляющего электрода R. Если E = 20 В и I = 1 А, то ...


РИС. 15 Прибор для измерения сопротивления заземления методом падения потенциала.


РИС. 16 Метод падения потенциала.

__6.3.1 Положение вспомогательных электродов при измерениях

Целью точного измерения сопротивления заземления является размещение вспомогательный токовый электрод Z достаточно далеко от заземляющего электрода под проверьте, чтобы вспомогательный потенциальный электрод Y находился за пределами эффективные площади сопротивления (эффективный цилиндр земли) как земли электрод и вспомогательный токовый электрод.Лучший способ узнать если вспомогательный потенциальный стержень Y находится за пределами эффективных областей сопротивления заключается в перемещении его между X и Z и снятии показаний в каждом месте. Если вспомогательный потенциальный стержень Y находится в зоне эффективного сопротивления (или в оба, если они перекрываются, как на фиг. 17а), смещая его, снятые показания будет заметно отличаться по стоимости. В этих условиях нет точного значения для сопротивление заземления может быть определено.

С другой стороны, если вспомогательный потенциальный стержень Y расположен снаружи эффективных площадей сопротивления, как на фиг.17b, поскольку Y перемещается назад и в дальнейшем вариация чтения минимальна. Снимаемые показания должны быть относительно близко друг к другу и являются лучшими значениями сопротивления заземления. земли X. Показания должны быть нанесены на график, чтобы убедиться, что они в области «плато», как показано на фиг. 17b. Регион часто называется площадью 62%, которая обсуждается в следующем разделе.

====


РИС. 17 Области эффективного сопротивления (цилиндры земли) (а) перекрытие и (б) не перекрываются.(a) (b) Расстояние X-Y Эффективные области сопротивления (без перекрытия) Вариация показаний Сопротивление Y_ Y XZ Y_ Расстояние X-Y Эффективное области сопротивления (перекрывающиеся) Вариация показаний Сопротивление

====


РИС. 18 Метод падения потенциала, показывающий потенциальное местоположение стержня на 62% расстояние от испытуемого электрода.

====


РИС. 19 Перекрытие эффективных областей сопротивления.

Тестируемый заземляющий электрод Дополнительный потенциальный электрод XYZ Вспомогательный токовый электрод Перекрытие эффективных областей сопротивления Расстояние от Y к заземляющему электроду Сопротивление

====


РИС.20 эффективных зон сопротивления не перекрываются.

Расстояние от Y до заземляющего электрода Сопротивление заземляющего электрода 62% от D 38% от D D Сопротивление вспомогательного токового электрода Эффективное сопротивление области не перекрываются Вспомогательный токовый электрод Вспомогательный потенциальный электрод Тестируемый заземляющий электрод Сопротивление XYZ

===

__6.3.2 Измерение сопротивления заземляющих электродов (метод 62%)

Метод 62% является расширением метода падения потенциала и имеет был принят после графического рассмотрения и после реальных испытаний.Его самый точный метод, но он ограничен тем, что земля проверена это единое целое.

Этот метод применяется только тогда, когда все три электрода находятся на прямой линии. а земля представляет собой одиночный электрод, трубу, пластину и т. д., как показано на рисунке. на фиг. 18.

Рассмотрим фиг. 19, где показаны эффективные площади сопротивления (концентрические оболочки) заземляющего электрода X и вспомогательного токового электрода Z. Эффективные цилиндры земли стержней X и Z перекрываются.Если показания снимались перемещением вспомогательного потенциального электрода Y в сторону X или Z, разница в показаниях будет большой, и нельзя будет получить значение в разумных пределах допуска. Чувствительные области перекрываются и действовать постоянно для увеличения сопротивления по мере удаления Y от X.

Теперь рассмотрим фиг. 20, где электроды X и Z достаточно разнесены чтобы области эффективного сопротивления не пересекались. Если мы построим измеренное сопротивление, мы обнаруживаем, что измерения выравниваются, когда Y расположен на 62% расстояния от X до Z, и что показания на любом сторона начальной настройки Y, скорее всего, будет в пределах установленного полоса допуска.Этот диапазон допуска определяется пользователем и выражается в процентах от начального показания: ± 2%, ± 5%, ± 10% и т. д.

===

ТБЛ. 8 Приблизительное расстояние (футы) до вспомогательного

Электроды

с использованием метода 62% от глубины до оси Y Расстояние до З 64572 85080 10 55 88 12 60 96 18 71 115 20 74 120 30 86140

===

ТБЛ. 9 Расстояние между системами с несколькими электродами (футы) Максимальное расстояние сетки; Расстояние до Y Расстояние до Z

===

__6.3.3 Расстояние между вспомогательными электродами

Нет определенного расстояния между X и Z, так как это расстояние относительно диаметра испытуемого электрода, его длины, однородности исследуемого грунта и, в частности, эффективных площадей сопротивления. Тем не мение, приблизительное расстояние можно определить по TBL. 8, который дан для однородный грунт и электрод диаметром 1 дюйм. (Для диаметра 1/2 дюйма, уменьшите расстояние на 10%; для диаметра 2 дюймаувеличивать расстояние на 10%.) Рекомендуется проводить тест на сопротивление заземляющего электрода для каждого времени года. Данные должны сохраняться для каждого сезона для сравнения и анализа. Серьезное отклонение тестовых данных за предыдущие годы, кроме сезонных колебаний, могут средняя коррозия электрода.


РИС. 21 Многоэлектродная система (заземляющая сетка).


РИС. 22 Проверка на паразитные напряжения.

__6.3.4 Система с несколькими электродами

Электрод заземления с одним приводом - экономичное и простое средство создание хорошей системы заземления. Но иногда одного стержня недостаточно. низкое сопротивление, и несколько заземляющих электродов будут управляться и подключаться параллельно кабелем. Очень часто, когда два, три или четыре заземляющих электрода используются, движутся по прямой; когда используются четыре или более, используется конфигурация с полым квадратом, а заземляющие электроды все еще соединены параллельно и на равном расстоянии друг от друга, как показано на фиг.21.

В многоэлектродных системах расстояние между электродами метода 62% не может быть дольше применяться напрямую (см. TBL. 9). Расстояние вспомогательного электроды теперь основаны на максимальном расстоянии сетки (т. е. в квадрате, диагональ; в строке общая длина, например, квадрат со стороной 20 футов будет иметь диагональ примерно 28 футов).

Чрезмерный шум. Чрезмерный шум может помешать тестированию из-за длинные выводы, используемые для проверки падения потенциала.Вольтметр может использоваться для выявления этой проблемы. Подключите кабели X, Y и Z к вспомогательные электроды как для стандартного испытания сопротивления заземления. Использовать вольтметр для проверки напряжения на клеммах X и Z, как показано на ИНЖИР. 22. Показание напряжения должно быть в пределах допуска паразитного напряжения. приемлемо для используемого наземного тестера. Если тест превышает это значение, попробуйте следующие методы:

1. Скрутите вспомогательные кабели вместе.Это часто приводит к отмене из синфазных напряжений между этими двумя проводниками.

2. Если предыдущий метод не помог, попробуйте изменить выравнивание вспомогательного кабели так, чтобы они не были параллельны линиям электропередач выше или ниже земля.

3. Если удовлетворительное значение низкого напряжения все еще не получено, используйте экранированных кабелей может потребоваться. Щит защищает внутреннее проводник, захватив напряжение и опустив его на землю, как показано на фиг.23.

Чрезмерное сопротивление вспомогательного стержня. Собственная функция падения потенциала тестер заземления предназначен для ввода постоянного тока в землю и измерения падение напряжения с помощью вспомогательных электродов. Чрезмерное сопротивление одного или обоих вспомогательных электродов может препятствовать этой функции. Это вызвано высоким удельным сопротивлением почвы или плохим контактом вспомогательного электрода и окружающая грязь. Чтобы обеспечить хороший контакт с землей, проштампуйте вниз в почву непосредственно вокруг вспомогательного электрода, чтобы удалить воздушные зазоры образуется при вставке стержня.Если сопротивление почвы является проблемой, залейте вода вокруг вспомогательных электродов. Это уменьшает вспомогательный электрод. контактное сопротивление без влияния на измерение.

=====


РИС. 23 Использование экранированных кабелей для минимизации паразитных напряжений.

X 1742 X Y Z Y Электрод Поплавковый экран Поплавковый экран Подключите все три экрана вместе Z-электрод Заземляющий стержень Заземляющий экран Заземляющая полоса

=====


РИС.24 Использование экранов в качестве вспомогательных электродов. Штанга заземления

====

Гудрон или бетонный мат. Иногда необходимо провести испытание заземляющего стержня. который окружен смолой или бетонным матом, где вспомогательные электроды нельзя легко водить. В таких случаях можно использовать металлические экраны и воду. используются для замены вспомогательных электродов, как показано на фиг. 24. Разместите экраны на полу на таком же расстоянии от тестируемого заземляющего стержня, как и вспомогательные электроды при стандартном испытании на падение потенциала.Налить воду экраны и дайте ему впитаться. Теперь эти экраны будут выполнять та же функция, что и вспомогательные электроды.

__6.4 Метод соотношения

В этом методе для измерения серии используется мост Уитстона или омметр. сопротивление заземляющего электрода и вспомогательного электрода. Тест соединения показаны на фиг. 25. Потенциометр скользящей проволоки используется с мост Уитстона для этого теста. Потенциометр подключен к проверяемый заземляющий электрод и первый вспомогательный электрод.В скользящий контакт потенциометра подключен ко второму вспомогательному электрод через детектор для определения нулевой точки. Сопротивление испытательного электрода и первого вспомогательного электрода измеряется сначала мост Уитстона или омметр. Затем с помощью потенциометра и Уитстона мост, новая нулевая точка определяется вторым электродом в тестовая схема.

Сопротивление заземляющего электрода - это отношение сопротивления испытательного электрода. сопротивление к общему сопротивлению двух последовательно соединенных.Процедура и уравнения имеют следующий вид:

Измерьте Rx + Ry с помощью моста Уитстона или омметра. от потенциометра соотношение RA / (RA + RB) Вставьте второй вспомогательный электрод (Rz) в испытательной цепи и получить нулевую точку

__6.5 Измерение удельного сопротивления почвы (четырехточечное измерение)

Измерение удельного сопротивления грунта преследует три цели. Во-первых, такие данные используются для проведения подземных геофизических исследований в качестве помощи в идентификации рудные местоположения, глубина до коренных пород и другие геологические явления.Второй, удельное сопротивление оказывает прямое влияние на степень коррозии в подземных условиях. трубопроводы. Снижение удельного сопротивления связано с увеличением коррозии. активности и, следовательно, диктует необходимость использования защитного лечения. В третьих, удельное сопротивление почвы напрямую влияет на конструкцию системы заземления и Именно на эту задачу и направлено данное обсуждение. При проектировании обширного системы заземления, желательно найти зону с наименьшим удельным сопротивлением грунта. чтобы добиться наиболее экономичной установки заземления.

Два типа измерения удельного сопротивления - двухточечный метод и четыре точечный метод. Двухточечный метод - это просто сопротивление, измеренное между два очка. Для большинства приложений наиболее точным методом является четырехточечный метод. Четырехточечный метод, как следует из названия, требует вставки четырех электродов, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга, в испытательную зону.

Известный ток от генератора постоянного тока пропускается между крайние электроды.Падение потенциала (как функция сопротивления) затем измеряется на двух внутренних электродах. Удельное сопротивление земли основан на формуле, приведенной ниже, и счетчик откалиброван для чтения прямо в ом.


РИС. 25 Коэффициентный метод измерения сопротивления заземления.

Это значение представляет собой среднее удельное сопротивление грунта на эквивалентной глубине. на расстояние A между двумя электродами.

... где A - расстояние между электродами (см) B - электрод глубина (см) R - значение сопротивления, измеренное четырехконтактным тестером заземления. Если A> 20B, формула принимает следующий вид:

() p = 2 дюйм см AR A r

() = 191.5 дюймов AR A r

= Удельное сопротивление грунта в Ом (-см) r

__6.6 Измерение потенциала прикосновения

Основная причина проведения измерений сопротивления заземления - это обеспечить электробезопасность персонала и оборудования. Периодический заземляющий электрод или измерения сопротивления сети рекомендуется, когда:

1. Электрод / сетка относительно небольшие, и их можно удобно отсоединить.

2. Предполагается коррозия, вызванная низким удельным сопротивлением почвы или гальваническим воздействием.

3.Замыкания на землю очень маловероятны вблизи земли при испытании

.

В некоторых случаях степень электробезопасности можно оценить по другая перспектива. Градиент напряжения - серьезная проблема безопасности. распределительные устройства и подстанции высокого напряжения. Таким образом, система наземной сети этих объектов разработан, чтобы гарантировать, что градиенты напряжения из-за чтобы индуцированные токи или токи короткого замыкания оставались на низком уровне и не представляли опасности к персоналу или оборудованию.Максимальный предел напряжения для этих градиентов определяется следующим образом:

Потенциал прикосновения: Потенциал прикосновения - это разница напряжений между рука и ноги человека, вызванные градиентом напряжения из-за неисправности или индуцированный ток. Предполагается, что ток проходит через сердце и поэтому этот потенциал должен быть сведен к нулю, чтобы обезопасить персонал. кто может случайно соприкоснуться с оборудованием и конструкциями в распределительное устройство или подстанции.

Потенциал ступени: Потенциал ступени - это разность напряжений между футов, вызванного градиентом напряжения из-за повреждения или индуцированного тока.

Предполагается, что ток проходит по ножкам и, следовательно, это потенциал должен быть близок к нулю, чтобы обезопасить персонал.

Измерение потенциала прикосновения рекомендуется при следующих факторах: присутствуют.

1. Отключить землю физически или экономически невозможно. для проверки.

2. Можно разумно ожидать, что замыкания на землю произойдут вблизи земли. или рядом с тестируемым оборудованием, заземленным на землю.

3. Площадь заземленного оборудования сопоставима с размером земля для тестирования. (Площадь основания - это контур части оборудования. контактирует с землей.) При измерении потенциала прикосновения, Используется четырехполюсный тестер сопротивления заземления. Во время теста прибор вызывает замыкание на землю низкого уровня в некоторой близости от объекта земля.На приборе отображается потенциал касания в вольтах на ампер ток короткого замыкания. Затем отображаемое значение умножается на наибольшее ожидаемое значение. ток замыкания на землю, чтобы получить потенциал прикосновения в наихудшем случае для данного установка.

Например, если прибор показывает значение 0,100 при подключении к системе, где максимальный ток короткого замыкания должен был быть 5000 А, максимальный потенциал касания будет 500 В.

Измерения потенциала прикосновения аналогичны измерениям падения потенциала в том, что оба измерения требуют размещения вспомогательных электродов в или на земле.Расстояние между вспомогательными электродами при потенциале касания измерения отличаются от расстояния между электродами падения потенциала, как показано на фиг. 26.

===


РИС. 26 Измерение потенциала прикосновения. C1 P1 1742 Соединения с забором, Предполагаемая точка разлома, проложенный кабель 1 м; Штанги заземляющие приводные P2 C2

===

Рассмотрим следующий сценарий. Если скрытый кабель, показанный на фиг. 26 произошел пробой изоляции возле показанной подстанции, неисправность токи будут проходить через землю к земле подстанции, создавая градиент напряжения.Этот градиент напряжения может быть опасным или потенциально опасным. смертельно опасно для персонала, соприкасавшегося с поврежденной землей.

Чтобы проверить приблизительные значения потенциала прикосновения в этой ситуации, выполните следующие действия. следующее. Подключите кабели между ограждением подстанции и С1 и P1 четырехполюсного измерителя сопротивления заземления. Поместите электрод в заземление в точке, в которой ожидается замыкание на землю, и подключите его к C2.

По прямой между ограждением подстанции и предполагаемой неисправностью точку, поместите вспомогательный электрод в землю на 1 м (или длины) от ограждения подстанции и подключите его к P2.Повернуть прибор включен, выберите диапазон тока 10 мА и наблюдайте за измерением. Умножьте отображаемое значение на максимальный ток короткого замыкания ожидаемого вина.

Путем размещения электрода P2 в различных положениях вокруг ограждения рядом с предполагаемой линией разлома может быть получена карта градиента напряжения.

__6.7 Измерение сопротивления заземления клещами

Этот метод измерения является новым и довольно уникальным. Он предлагает возможность измерить сопротивление без отключения заземления.Этот тип измерение также дает преимущество включения заземления и общие сопротивления заземляющих соединений.

__6.7.1 Принцип работы

Обычно система с заземлением общей распределительной линии может быть смоделирована как простая базовая схема, показанная на фиг. 27, или эквивалентную схему как показанный на фиг. 28. Если напряжение E приложено к любому измеренному полюсу заземления Rx через специальный трансформатор, по цепи протекает ток I, тем самым устанавливая следующее уравнение:


РИС.27 Простая принципиальная схема распределительной заземленной системы.


РИС. 28 Эквивалентная схема простой распределительной системы с заземлением.

Следовательно, E / I = Rx устанавливается. Если I обнаружен с постоянным E, можно получить измеренное сопротивление полюса заземления.

Обратимся снова к фиг. 27 и 11.28. Ток подается на специальный трансформатор. через усилитель мощности от генератора постоянного напряжения 1,6 кГц. Этот ток обнаруживается трансформатором тока обнаружения (CT).Только 1.6 Частота сигнала кГц усиливается фильтрующим усилителем перед подачей в аналогово-цифровой (A / D) -конвертер и после синхронного выпрямления он отображается на жидкокристаллическом дисплее (LCD).

Фильтр-усилитель используется для отсечки тока земли на промышленной частоте. и высокочастотный шум. Напряжение определяется катушками, намотанными на инжекционная КТ, а затем усиленная и выпрямленная для сравнения по уровню компаратор.Если зажим не закрыт должным образом, сигнализатор открытых губок появляется на ЖК-дисплее. Накладной прибор для измерения сопротивления заземления показан на фиг. 29.

__6.7.2 Измерения в полевых условиях

Ниже приведены примеры измерения сопротивления заземления в типичных условиях. полевые ситуации:

Трансформатор на опоре: Удалите все молдинги, закрывающие провод заземления, и обеспечьте достаточно места для зажимов тестера заземления.Зажимы должны легко смыкаться вокруг проводника. Челюсти могут размещать вокруг самого заземляющего стержня.

Примечание: Зажим должен быть размещен так, чтобы губки находились на пути электрического тока. от нейтрали или заземляющего провода системы к заземляющему стержню или стержням в качестве схема обеспечивает.

Выберите диапазон тока A. Зажмите заземляющий провод и измерьте ток заземления. Максимальный диапазон составляет 30 А. Если ток заземления превышает 30 А, измерение сопротивления заземления невозможно."Не продолжать далее с измерением. »Отметив ток заземления, выберите диапазон сопротивления заземления Ом и измерьте сопротивление напрямую.

Показания, которые вы измеряете тестером заземления, указывают не только на сопротивление стержня, но соединения с нейтралью системы и все соединения между нейтралью и штоком.

Обратите внимание, что на фиг. 30 имеется как затыльник, так и заземляющий стержень.

В этой схеме необходимо расположить клещи тестера выше облигацию так, чтобы оба основания были включены в тест.Для справки в будущем, Обратите внимание на дату, показания в омах, текущее показание и номер полюса. Заменять любые молдинги, которые вы могли снять с проводника.

Примечание: высокое значение указывает на одно или несколько из следующего:

Плохой заземляющий стержень.

Открытый заземляющий провод.

Соединения с высоким сопротивлением на стержне или соединениях проводника; следить за заглубленные разъемные стыки, зажимы и ударные соединения.


РИС. 29 Накладной прибор для измерения сопротивления заземления.

Служебный вход или счетчик: следуйте в основном той же процедуре, что и в первый пример. Обратите внимание, что фиг. 31 показывает возможность множественного заземления стержни и на фиг. 32 штанги заземления заменены на водопроводную трубу земля. Вы также можете использовать оба типа в качестве основания. В этих случаях, необходимо провести измерения между сервисной нейтральностью и обе точки заземления.


РИС. 30 Измерение сопротивления заземления полюсного трансформатора.Утилита полюс Уровень земли Заземляющий стержень Заземляющий провод

Затыльник приклада


РИС. 31 Измерение сопротивления заземления служебного входа, имеющего несколько заземляющие стержни.

Уровень земли Стержни заземления Сервисный счетчик Стена здания Напольный трансформатор

Сервисный ящик


РИС. 32 Измерение сопротивления заземления служебного входа с водой труба грунт. Сервисный счетчик, Водопровод, Стена здания, Напольный трансформатор; Сервисный ящик; Трансформатор на подставке

Примечание: Никогда не открывайте корпуса трансформаторов.Они являются собственностью электрические сети. Если необходимо выполнить наземный тест с помощью утилиты трансформатора, согласовать с персоналом коммунального предприятия для такого испытания.

«Соблюдайте все требования безопасности - присутствует опасно высокое напряжение». Найдите и пронумеровать все стержни (обычно присутствует только один стержень). Если земля стержни находятся внутри корпуса, см. РИС. 33 и если они снаружи корпус, см. фиг. 34. Если в ограждении найден один стержень, измерение следует проводить на проводнике непосредственно перед приклеиванием заземляющий стержень.Часто к этому зажиму подключается более одного заземляющего провода, возвращение в корпус или нейтраль.


РИС. 33 Измерение сопротивления заземления трансформатора, установленного на подставке, с заземляющие стержни внутри корпуса. Открытая дверь Корпус Шина Концентрическая нейтраль Штанга (и) заземления Open door Service

Подземная служба:

Во многих случаях наилучшие показания можно получить, зажимая инструмент. на сам заземляющий стержень, ниже точки, когда заземляющие проводники прикреплены к стержню, так что вы измеряете цепь заземления.Следует позаботиться о том, чтобы найти проводник только с одним обратным путем к нейтральный.

Как правило, очень низкие показания при измерении указывают на то, что вы на петле и нужно проверить ближе к стержню. На фиг. 34, земля стержень находится вне корпуса. Зажмите при указанном измерении точку, чтобы получить правильные показания. Если в разных уголков вольера, надо будет определить, как они подключен, чтобы правильно измерить сопротивление заземления.


РИС. 34 Измерение сопротивления заземления трансформатора, установленного на подставке, с заземляющие стержни вне корпуса. Стержни заземления; Корпус; Под землей сервис

__6.7.3 Передаточные башни

«Соблюдайте все требования безопасности - присутствует опасно высокое напряжение». Найдите заземляющий провод в основании башни.

Примечание : существует множество различных конфигураций. При поиске следует соблюдать осторожность для заземляющего проводника.ИНЖИР. 35 показывает единственную опору, установленную на бетоне. площадка с внешним заземляющим проводом. Точка, в которой вы зажимаете Тестер заземления должен быть прежде всего сростками и соединениями, которые позволяют несколько удилищ, приклада или затыльника.

__6.7.4 Расположение центрального офиса

Основной заземляющий провод из окна заземления или заземляющего слишком большой, чтобы его можно было зажать. Из-за практики проводки в центральном офис, есть много мест, где можно посмотреть на водопровод или противовес изнутри здания.Эффективное местоположение обычно на шине заземления в силовой или рядом с резервным генератором.

Измеряя в нескольких точках и сравнивая показания, вы будете возможность определения нейтральных петель, хозяйственных площадок и площадок центрального офиса. Тест эффективен и точен, потому что заземленное окно подключено к общему заземлению только в одной точке, в соответствии со стандартной практикой.


РИС. 35 Измерение сопротивления заземления опоры электропередачи с помощью одиночного ножка устанавливается на бетонную площадку с внешним заземляющим проводом.Конкретный колодка заземляющий стержень, опора

__7. Измерение целостности сети заземления

Ни измерения сопротивления заземления, ни измерения потенциала прикосновения предоставить информацию о возможности заземляющих проводов и соединений для безопасного отвода токов замыкания на землю на землю. Опыт показал, что ток замыкания на землю может привести к серьезным повреждениям оборудования и вызвать угроза безопасности персонала, когда он не находит путь с низким сопротивлением к заземляющей сети и, следовательно, к материнской земле.Следовательно, имеет смысл для периодической проверки и проверки целостности соединений заземляющей сети.

Цель этого измерения - определить, заземления каркаса, конструкций или корпуса подключаются к заземлению электрод или заземляющая сетка с низким сопротивлением. Значение сопротивления таких ожидается, что соединения будут очень низкими (100 мкОм или меньше). Лучший путь для проведения испытаний на целостность заземляющих электросетевых соединений следует использовать большой но практический ток и некоторые средства обнаружения падения напряжения вызвали этим течением.Доступен тестовый набор для проведения этого измерения с использованием Переменный ток. Этот метод тестирования известен как метод сильноточного тестирования. Этот метод заключается в пропускании 300 А через сеть заземления между опорная земля (обычно нейтраль трансформатора) и земля (провод и соединения) для проверки. Падение напряжения и величина тока и направление контролируются для проверки целостности заземляющих соединений.

Испытательный комплект GTS-300 показан на фиг.36. Тестовые соединения для проведения этот тест показан на фиг. 37.

Приведенные ниже рекомендации предлагаются при использовании сильноточного метода. проверки целостности заземляющих сетей и заземлений. Однако следует имейте в виду, что это всего лишь рекомендации, так как каждое основание должно рассматриваться по существу по сравнению с другими основаниями в ближайшем будущем окрестности.


РИС. 36 Комплект для проверки целостности сети заземления ГТС-300.


РИС. 37 Сильноточный метод проверки целостности сети заземления. [Amps High-current источник Вольт P1 Амперметр с накладкой Амперметр с накладкой Оборудование подстанции Крепление амперметр Амперметр с зажимом Эталонное заземление Тестовое заземление Потенциальный провод Потенциал Токоподвод Токопровод P2 C2 C1]

1. Падение напряжения сети заземления увеличивается примерно на 1 В для каждого 50 футов на прямом расстоянии от опорной точки.

2. На оборудовании с одинарным заземлением заземление можно считать удовлетворительным. если падение напряжения соответствует пункту 1 выше и расход не менее 200 А к проверяемому заземлителю в сеть.

На большинстве оборудования этого типа ток 300 А в сеть; однако в в некоторых случаях ток также будет проходить через фундаментные болты и / или трубопроводы.

3. На оборудовании с несколькими заземлениями заземление можно считать удовлетворительным. если падение напряжения соответствует пункту 1 выше и расход не менее 150 А к проверяемому заземлителю в сеть.

Если ток в сети меньше 150 А, заземление должно быть отключено. от оборудования и снова нужно пропустить 300 А через землю.Если земля проходит через 300 А и падение напряжения больше не увеличивается чем на 0,5 В выше предыдущего уровня, заземление можно считать удовлетворительным.

"Внимание! Перед удалением заземления с оборудования убедитесь, что параллельно с временной землей 2/0 CU, например с землей грузовика или другие основания до отключения ".

4. Чтобы проверить нейтраль трансформатора или контрольную точку, пропустите 300A через нейтраль трансформатора в точке выше уровня земли, но ниже любых заземляющих соединений или зажимы на баке.Если на сеть заземления поступает не менее 150 А, то эталонный балл можно считать удовлетворительным.

5. Установите опорную землю, предпочтительно трансформатор нейтральной. Из Сильноточный источник переменного тока (GTS-300) подключите один измерительный провод к заземлению испытано, как показано на фиг. 37. Подключите испытательный провод к точке над уровнем земли. но ниже склеивающих соединений или зажимов. Пропустить 300 А через землю сетке и запишите падение напряжения в сети. С помощью накладного амперметра измерить количество испытательного тока, протекающего выше (к оборудованию) и ниже (к сетке) тестовый провод на тестируемой земле.Напряжение падение должно производиться в соответствии с пунктом 1 выше. Испытательные амперы должны соответствовать пунктам 2 и 3 этого списка.

Как проверить сопротивление заземления?


Введение

Сопротивление заземления - это сопротивление, при котором ток протекает в землю от заземляющего устройства, а затем проходит через землю к другому заземляющему телу или распространяется далеко. Значение сопротивления заземления отражает хорошую степень контакта между электрическим устройством и землей и отражает масштаб сети заземления.

В этой статье в основном рассказывается, как проверить сопротивление заземления с помощью тестера сопротивления заземления. С одной стороны, он кратко вводит понятие сопротивления заземления; с другой стороны, в нем в основном рассказывается о том, как проверить сопротивление заземления с помощью тестера сопротивления заземления с нескольких аспектов.


Каталог

Введение

ⅠПонятие сопротивления заземления

II Измерение сопротивления заземления испытания сопротивления заземления

3.1 Двухточечный метод

3.2 Трехточечный метод

3.3 Четырехточечный метод

3.4 Метод зажима

IV Как проверить сопротивление заземления Тестер сопротивления заземления

4.1 Инструмент для тестирования - Тестер сопротивления заземления

4.2 Подготовка перед тестированием

4.3 Как использовать тестер сопротивления заземления

4.4 Примечания по использованию тестера сопротивления заземления

4.5 Технические требования к настройке тестера сопротивления заземления

4.6 Функции сопротивления заземления Тестер

4.7 Технические характеристики тестера сопротивления заземления

4.8 Общие неисправности тестера сопротивления заземления и соответствующих решений


Сопротивление заземления Сопротивление заземления

Во многих бытовых приборах, особенно крупных электроприборах, таких как холодильники, стиральные машины и кондиционеры, используются трехжильные кабели питания.Фактически, электроприборы, которые используют общую сетевую мощность, могут работать нормально, если есть два нулевых провода и два пожарных провода. Дополнительная линия - это провод заземления, а это означает, что эти приборы должны быть заземлены.

Технология заземления была первоначально разработана для предотвращения ударов молнии по оборудованию, например, электричеству или электронике. Цель состоит в том, чтобы ввести ток удара молнии, генерируемый молнией, в землю через громоотвод, чтобы защитить здания.В то же время заземление также является эффективным средством защиты личной безопасности. Когда фазовая линия по какой-либо причине (например, плохая изоляция проводов, старение линии и т. Д.) Соприкасается с корпусом оборудования, на корпусе оборудования будет находиться опасное напряжение. Генерируемый ток будет защищен от земли через защитное заземление, таким образом играя роль личной безопасности.

Трехжильные кабели питания

Сопротивление заземления - важный параметр, используемый для измерения хорошего состояния заземления.Это сопротивление, при котором ток течет от заземляющего устройства в землю, а затем течет через землю к другому заземляющему телу или распространяется в отдаленное место. В него входит заземляющий провод и сам корпус заземления. Сопротивление контакта между резистором, заземляющим телом и сопротивлением земли, а также сопротивление земли между двумя заземляющими телами или сопротивление заземления заземляющего тела до бесконечности. Величина сопротивления заземления напрямую отражает степень контакта между электрическим устройством и «землей», а также отражает масштаб сети заземления.Концепция сопротивления заземления применима только к небольшим заземляющим сетям; по мере того, как площадь основания заземляющей сетки увеличивается, а удельное сопротивление почвы уменьшается, индуктивная составляющая полного сопротивления заземления становится все более и более важной. Большая сеть заземления должна быть спроектирована с полным сопротивлением заземления.

Для подстанций высокого и сверхвысокого напряжения следует использовать понятие «полное сопротивление заземления» вместо «сопротивления заземления». Также рекомендуется использовать контактное напряжение и ступенчатое напряжение в качестве критериев безопасности.Также следует использовать портативную и точную систему межчастотного измерения. Система получает правильный результат импеданса заземления для обеспечения безопасности человека и оборудования и способствует безопасной эксплуатации энергосистемы.


II Принцип измерения s из Сопротивление заземления

2,1 На сопротивление заземления влияет множество факторов, таких как размер (длина, толщина), форма, количество, глубина заглубления , окружающая географическая среда (например, равнина, канавы, склоны разные), влажность почвы, текстура и т. д., может повлиять на сопротивление заземления.

2.2 Тестер сопротивления заземления, который мы используем, является относительно традиционным измерительным прибором. Его основной принцип - использовать метод трехточечного падения напряжения. Метод измерения состоит в том, чтобы вставить две вспомогательные испытательные сваи с одной стороны заземляющей сваи (называемой X), при этом две испытательные сваи должны быть расположены на одной стороне испытанной сваи, а три сваи в основном по прямой. Расстояние от вспомогательной испытательной сваи (называемой Y) составляет около 20 метров от испытанной сваи, а расстояние от испытанной сваи составляет около 40 метров от вспомогательной испытательной сваи (называемой Z).


III Общие способы проверки сопротивления заземления

3,1 Двухточечный метод

С помощью этого метода сопротивление серии из двух электродов измеряется путем подключения клемм P1 и C1 к заземляющий электрод, подлежащий проверке. P2 и C2 подключаются к отдельным цельнометаллическим точкам заземления (например, водопроводным трубам или строительной стали).

Двухточечный метод - это самый простой способ получить показания сопротивления заземления, но он не так точен, как трехточечный метод, и его можно использовать только в крайнем случае.Он наиболее эффективен для быстрой проверки соединений и проводов между точками соединения.

Примечание: измеряемый заземляющий электрод должен располагаться на достаточном удалении от вспомогательного контакта, чтобы выйти за пределы его диапазона воздействия.

3.2 T hree-point M ethod

Трехточечный метод является наиболее тщательным и надежным методом испытаний; он используется для измерения сопротивления заземления заземленного электрода. Используя четырехконтактный тестер, клеммы P1 и C1 на приборе соединяются перемычками и подключаются к проверяемому заземляющему электроду, в то время как эталонный стержень C2 отводится прямо в землю как можно дальше от проверяемого электрода.Затем опорная точка P2 вгоняется в землю определенным количеством точек примерно по прямой линии между C1 и C2. Запишите показания сопротивления для каждой точки P2.

Методы испытания потенциала

Измеренное значение наносится на кривую сопротивления и расстояния. Определите правильное сопротивление заземления по кривой, что составляет примерно 62% от общего расстояния между C1 и C2. Существует три основных типа методов потенциального снижения:

(1) Полное падение потенциала: многие тесты представляют собой разные области P и строят полную кривую сопротивления.

(2) Упрощенное падение потенциала: выполняются три измерения на определенном расстоянии P, и математические вычисления используются для определения сопротивления.

(3) 61.8 Правило: используйте P для одного измерения с расстоянием 61,8% (62%) расстояния между C1 и C2.

3.3 F our-point M ethod

Этот метод является наиболее часто используемым методом измерения удельного сопротивления почвы, что важно для проектирования систем электрического заземления.В этом методе четыре электрода небольшого размера вбиваются в землю на одинаковой глубине и на одинаковом расстоянии (прямая линия) и измеряются.

Содержание влаги и солей в почве существенно влияет на ее удельное электрическое сопротивление. На измерения удельного сопротивления почвы также влияют существующие заземляющие электроды. Если закопанный проводящий объект, контактирующий с почвой, находится достаточно близко, чтобы изменить режим испытательного тока, показание будет недействительным. Это особенно актуально для больших или длинных предметов.

Как показано на рисунке выше, метод с четырьмя иглами является наиболее часто используемым методом измерения удельного сопротивления почвы.

3,4 Зажим M ethod

Метод зажима уникален тем, что он измеряет сопротивление без отключения системы заземления. Это быстро и легко, а также включает в себя заземление и общее сопротивление заземляющего соединения.

«Прижимая» тестер к измеряемому заземляющему электроду, он аналогичен методу измерения тока с помощью токовых клещей мультиметра.Тестер подает известное напряжение через передающую катушку без необходимости прямого электрического подключения и измеряет ток через приемную катушку. Этот тест проводится на высокой частоте, чтобы трансформатор был как можно меньше и практичен.

Некоторые ограничения метода зажима

(1) Действительно только при наличии нескольких параллельных соединений.

(2) Не может использоваться на изолированной земле, не подходит для проверки установки или отладки новых объектов.

(3) Если есть альтернативный контур с низким сопротивлением, не связанный с почвой, например вышка сотовой связи или подстанция, этот метод использовать нельзя.


IV H Как проверить сопротивление заземления с помощью тестера сопротивления заземления

4.1 Инструмент для тестирования - тестер сопротивления заземления

Тестер сопротивления заземления - это обычный инструмент для проверки и измерения сопротивления заземления. Это также незаменимый инструмент для проверки электробезопасности и принятия завершения проекта заземления.В последние годы, в связи с быстрым развитием компьютерных технологий, тестеры сопротивления заземления также внедрили большое количество микропроцессорных технологий. Его функция измерения, содержание и точность лучше, чем у обычного прибора. В настоящее время тестер сопротивления заземления может удовлетворить все требования измерения заземления. Благодаря новому методу Champ не требуется прямое измерение в режиме онлайн для укладки и выкладки. Мощный тестер сопротивления заземления управляется микропроцессором, который может автоматически определять состояние подключения каждого интерфейса, а также напряжение и частоту помех в сети заземления.Он также имеет уникальные функции, такие как сохранение числовых значений и интеллектуальные подсказки.

Измеритель сопротивления заземления с зажимом - это крупный прорыв в традиционной технологии измерения сопротивления заземления, широко используемой для измерения сопротивления заземления в электроэнергетике, телекоммуникациях, метеорологии, нефтяном, строительном и промышленном электрооборудовании. При измерении системы заземления с помощью петли отключение заземляющего токоотвода не требуется. Это безопасно, быстро и просто в использовании.Он может измерять замыкание на землю, которое невозможно измерить обычным методом, и может применяться в случае, когда обычный метод не может быть измерен, поскольку он измеряет комбинированное значение сопротивления заземляющего тела и сопротивления заземляющего провода. Ее можно разделить на длинную и круглую челюсти. Длинные губки особенно подходят для заземления плоского стального листа.

4.2 Подготовка к тестированию

(1) Прочтите инструкции к тестеру сопротивления заземления, чтобы полностью понять структуру, производительность и использование тестера.

(2) Подготовьте необходимые инструменты и все принадлежности для измерений и аккуратно протрите тестер и заземляющий зонд. Особенно необходимо очистить заземляющий зонд, грязь и ржавчину, влияющие на проводимость поверхности.

(3) Отсоедините заземляющую магистраль от точки подключения заземляющего корпуса или от точек подключения всех заземляющих ответвлений, чтобы заземляющий корпус был отделен от любого соединения и стал независимым.

4.3 Как использовать тестер сопротивления заземления

(1) Подключите тестовую линию: подключите тестовую линию, как показано на рисунке ниже (толстая линия подключена к текущему выходному порту, а тонкая линия подключен к порту определения сопротивления).

(2) Включите тестер, нажмите выключатель питания и прогрейте в течение 5 минут.

(3) При необходимости выберите переключатель диапазона измерения, обычно выбирайте файл 600 мОм.

(4) Поверните ручку тока против часовой стрелки в нулевое положение, а затем замкните накоротко две группы тестовых зажимов.

(5) Выберите ручной тест или тест синхронизации в зависимости от необходимости (переключатель времени находится в положении «выключено» для ручного теста и «включено» для автоматического теста времени).

(6) После того, как условие установлено правильно, нажмите кнопку «Пуск», проверьте свет и отрегулируйте ручку «Регулировка тока» на выбранное значение тока (обычно 12А).

(7) Установите переключатель «Preset / Test» в «Preset» и отрегулируйте потенциометр «Alarm Resistance Adjustment». Предустановленное значение аварийного сопротивления составляет 500 мОм.(Значение аварийного сопротивления может быть установлено только при наличии токового выхода).

(8) После настройки предварительно установленного сопротивления сигнала тревоги нажмите кнопку «Сброс», чтобы отключить выходной ток, и одновременно поверните ручку «Регулировка тока» на минимум, чтобы разъединить закороченные тестовые зажимы.

(9) Выборочная проверка перед тестом: замкните накоротко тестовый зажим, отрегулируйте ручку тока на значение тока 5А, отключите тестовый зажим, тестер выдаст сигнал тревоги, и выборочная проверка будет квалифицирована, в противном случае она не квалифицирована.

После того, как тестер пройдет точечную проверку, войдите в тест: сначала подключите тестовый зажим к металлической части корпуса лампы и точке подключения заземляющего провода, затем нажмите кнопку «Пуск», загорится индикатор «Тест». на, и отрегулируйте ручку регулировки тока до необходимого значения тока. Считайте значения сопротивления на экране дисплея. Во время теста, когда сопротивление заземления тестируемого объекта превышает значение установленной сигнализации (500 мОм), тестер подает прерывистый звуковой и световой сигнал тревоги.В это время определяется, что сопротивление заземления испытуемой лампы неквалифицировано. Если вам нужно остановить тест, нажмите кнопку «Reset» (тестер автоматически отключает питание, когда он находится в режиме временного теста). Когда индикатор «Тест» погаснет, ток в цепи будет отключен. Затем снимите испытательный зажим с тестируемого объекта для следующего измерения.

(10) Если вам нужно продолжить измерение того же продукта, повторите шаг 9. Если вам нужно протестировать другие продукты, повторите шаги с 3 по 9. Выключите тестер, если измерения не выполняются.

4.4 Примечания по использованию тестера сопротивления заземления

(1) Линия заземления должна быть отключена от защищаемого устройства, чтобы обеспечить точность результатов измерения.

(2) Вблизи измеряемого полюса не должно быть блуждающих токов и поляризованного грунта.

(3) Его невозможно измерить, когда почва впитывает слишком много воды после дождя, а также когда климат, температура и давление резко меняются.

(4) Зонд должен располагаться вдали от крупных металлических предметов, таких как подземные трубы, кабели, железные дороги и т. Д.Полюс тока должен находиться на расстоянии не более 10 метров, а полюс напряжения - на расстоянии более 50 метров. Если металлические корпуса не подключены к заземляющей сети, расстояние можно сократить на 1/2 ~ 1. / 3.

(5) Для подключения используйте хорошо изолированный провод, чтобы избежать утечки.

(6) Обратите внимание на то, чтобы токовый полюс был вставлен в почву так, чтобы заземляющий стержень находился в состоянии нулевого потенциала.

(7) Испытание следует проводить при высоком удельном сопротивлении грунта, например, в начале зимы или в сухой летний сезон.

(8) На полигоне не должно быть электролитов и разлагающихся трупов, чтобы избежать иллюзий.

(9) Когда чувствительность гальванометра слишком высока, полюс напряжения зонда потенциала можно вставить в более мелкую почву. Когда чувствительности гальванометра недостаточно, можно ввести воду вдоль зонда, чтобы он стал влажным.

(10) Проверьте точность тестера в любое время.

(11) При использовании, хранении и хранении тестера следует избегать сильной вибрации.

4.5 Технические требования к установке тестера сопротивления заземления

(1) Тестер сопротивления заземления должен быть размещен на расстоянии 1-3 м от точки тестирования, должен быть устойчивым и простым в эксплуатации.

(2) Каждый вывод должен иметь хороший контакт и надежно подключаться.

(3) Два заземляющих контакта должны быть размещены на расстоянии 20 и 40 м от левой и правой сторон заземляющего корпуса, подлежащего проверке. Если два контакта соединены прямой линией, проверяемый заземляющий корпус должен находиться в основном на этой линии.

(4) Другие проводники не должны использоваться для замены проводов из чистой меди длиной 5, 20 и 40 м, оборудованных приборами.

(5) Если измеритель сопротивления заземления отцентрирован, угол между двумя контактами и тестером должен быть не менее 120 °, и он не должен быть установлен в одном направлении.

(6) Два штифта должны быть помещены в твердую почву и не могут быть помещены в грязь, засыпку, корни веток, траву и т.д. .

(8) Проверяемый заземляющий корпус сначала должен заржаветь, чтобы обеспечить надежное электрическое соединение.

4.6 Функции тестера сопротивления заземления

(1) Точно измерьте полное сопротивление заземления, сопротивление заземления и реактивное сопротивление заземления большой сети заземления.

(2) Точно измерьте градиент поверхностного потенциала большой площади заземляющей сетки.

(3) Точно измерьте контактную разность потенциалов, контактное напряжение, ступенчатую разность потенциалов и ступенчатое напряжение большой заземляющей сети

(4) Точно измерьте передаточный потенциал большой заземляющей сети;

(5) Измерьте удельное сопротивление почвы.

4.7 Технические характеристики тестера сопротивления заземления

(1) Условия

● Температура окружающей среды: 0 ℃ 45 ℃

● Относительная влажность: ≤85% RH

(2) Диапазон измерения и постоянный ток Значение (RMS)

● Значение сопротивления: 0 2 Ом (10 мА) , 2 ~ 20 Ом (10 мА) , 20 200 Ом (1 мА)

● Напряжение: 0 AC 20 В переменного тока

(3) Точность измерения и разрешение

● Точность: 0 ~ 0,2Ω≤ ± 3% ± 1d , 0,2Ω ~ 200Ω≤ ± 1.5% ± 1d , 1 ~ 20V≤ ± 3% ± 1d

● Разрешение: 0,001Ω 、 0,01Ω 、 0,1Ω 、 0,01V

(4) Источник питания и потребляемая мощность

● Максимальная потеря мощности: ≤ 2 Вт

● Постоянный ток: 8 × 1,5 В (AA , R6) батарея

● Переменный ток: 220 В / 50 Гц

(5) Объем и вес

● Объем и вес

● Вес: ≤ 1,4 кг

4.8 Общие неисправности тестера сопротивления заземления и соответствующих решений

Общая неисправность 1: Когда напряжение батареи нормальное и сопротивление заземления измеряется, измеренные данные неточны и ошибка велика.

Причина: эта неисправность обычно вызвана неисправностью схемы фильтрации и модуляции сигнала обнаружения. Частая причина - повреждение индуктивности фильтра Т1.

Решение: заменить индуктивность фильтра Т1.

Common Fault 2: Было обнаружено, что напряжение батареи в норме, но сопротивление заземления не может быть измерено.

Причина: эта неисправность обычно вызвана неисправностями импульсного источника питания, преобразования переменного / постоянного тока силового динамометра и выходной части постоянного тока.

Решение: измерьте порт C с помощью частотомера. Если нет выхода переменного тока 820 Гц, постепенно проверьте часть цепи, найдите неисправную часть в выходном трансформаторе, лампе переключателя, колебательном контуре и т. Д., А затем замените новые детали для ремонта.

Handy Power Dynamometer

Common Fault 3: указатель головки измерителя сопротивления заземления не двигается, или указатель головки прибора для измерения напряжения аккумулятора и сопротивления заземления не перемещается во время измерения.

Причина: это может быть вызвано перегоранием счетчика или разрывом соединения между счетчиком и печатной платой. Это также связано с чрезмерной вибрацией измерителя сопротивления заземления во время использования или транспортировки.

Решение: сначала откройте панель головы и переместите указатель вручную. Если указатель не может вернуться к нулю автоматически, это означает, что счетчик поврежден. В противном случае следует приварить головку и измерить сопротивление мультиметром.Если цепь разомкнута, значит счетчик перегорел. Затем используйте файл мультиметра для измерения тока и напряжения, чтобы измерить исходный соединительный разъем, нажмите измеритель сопротивления заземления, чтобы проверить кнопку напряжения. Если на мультиметре есть индикация напряжения, это означает, что неисправность тестера сопротивления заземления вызвана повреждением измерителя. После замены нового счетчика его можно отремонтировать. Если головка счетчика в хорошем состоянии, откройте корпус измерителя сопротивления заземления и проверьте соединение головки счетчика.Если он отключен, можно будет снова подключить его.


Вам также может понравиться:

Как проверить различные типы резисторов с помощью мультиметра со стрелкой

Каковы функции и применение варистора?

Что такое гигантское магнитосопротивление (ГМС)?

Подтягивающий резистор и понижающий резистор

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 увеличиваться, 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 электрического 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.Цель 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 экономически и физически.

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 горных 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 грунта 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

Сельскохозяйственные почвы суглинистые
и глинистые

100

33

17

10

40

20

10

Грунт песчано-глинистый

150

50

25

15

60

30

15

Влажная песчаная почва

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

Каменистая почва

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 глубину A в: Ом-см.

π = 3,1416.

A = расстояние между электродами в см.

R = измеренное значение сопротивления в Ом 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 наличия 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, в противном случае 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 проведите 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 (датчиком) и внешним стержнем (вспомогательным заземлением) до тех пор, пока измеренные значения не останутся достаточно постоянными при изменении положения внутренний кол (зонд).

Измерение без ставок

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 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 бесконтактного измерения 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: Установка 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. Специалистов по электроснабжению, проводящих испытания высоковольтных линий электропередачи, интересуют две вещи: сопротивление заземления в случае удара молнии и полное сопротивление всей системы в случае короткого замыкания в определенной точке линии.Короткое замыкание в данном случае означает, что активный провод вырывается 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 трехполюсное 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 рупий.

Таблица 2: Руководство по установке внутренних и внешних стоек.

Глубина заземляющего электрода

Расстояние до внутренней стойки

Расстояние до внешней стойки

2 м

15 метров

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 оказывать реального влияния 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
  • Как измерить сопротивление заземляющего стержня с помощью мультиметра

    Мы можем зарабатывать деньги, просматривая продукты по партнерским ссылкам на этом сайте.Спасибо вам всем!

    Заземляющий стержень используется в электрической системе вашего дома, чтобы гарантировать, что небезопасный и неконтролируемый электрический ток безопасно рассеивается в земле (земле). Небезопасное электричество может быть из-за неисправных электрических цепей, розеток, перенапряжения в электросети или даже из-за удара молнии.

    Использование стержня - единственный способ обеспечить контакт между электрической системой вашего дома и землей. Штанга заземления помогает предотвратить возгорание, повреждение электроприборов и зданий, отказ оборудования, простои в электрических системах, а также риск поражения электрическим током.Да, вы правильно прочитали, неконтролируемый ток может использовать человека как непреднамеренный путь к Земле.

    Чтобы убедиться, что ваш дом безопасен, вы всегда должны проверять сопротивление заземляющего стержня. Вы можете сделать это дома, используя мультиметр. Это портативный инструмент тестирования, который в основном используется для снятия показаний напряжения. Усовершенствованные цифровые мультиметры могут снимать показания в амперах и омах (сопротивлении). Для этого пошагового руководства по измерению сопротивления заземляющего стержня с помощью мультиметра мы рекомендуем вам иметь цифровой мультиметр, поскольку нас интересуют показания в сопротивлении.

    Почему вы должны продолжать проверять заземляющий стержень с помощью мультиметра?

    Ну, ваш заземляющий стержень был установлен, и вам сказали, что он безопасен, вы, вероятно, задаетесь вопросом, зачем вам беспокоиться о дальнейших тестах?

    Для обеспечения безопасности электрической системы сопротивление заземляющего стержня должно иметь очень низкое значение; чем он ниже, тем лучше справляется. К сожалению, со временем такие факторы, как коррозия заземляющего стержня, влажность почвы, высокое содержание солей, высокие температуры и потеря контакта ваших проводов, а также другие факторы могут увеличить сопротивление заземляющего стержня, что повлияет на его эффективность.Настоятельно рекомендуется проверять заземляющие соединения один раз в год в качестве профилактического обслуживания.

    Вот почему вы должны постоянно контролировать уровни сопротивления заземляющего стержня вашего дома. Используя мультиметр, вы можете исследовать любые изменения, чтобы обеспечить надежное соединение с землей. Самое приятное в нем то, что он очень доступен и прост в использовании, в отличие от других гаджетов, используемых экспертами в области электротехники и телекоммуникаций.

    Значение сопротивления следует считать с помощью омов мультиметра.Ом - это единица сопротивления в электрической системе. Ноль (0) Ом указывает на отсутствие сопротивления прохождению электронов из одной точки в другую.

    Совет по безопасности: Если у вас не установлен заземляющий стержень - что очень маловероятно - вы можете легко установить его у себя дома, чтобы обеспечить безопасность электрической системы. Многие дома, построенные за последние десятилетия, имеют полностью заземленные электрические розетки.

    Оборудование, необходимое для проверки сопротивления заземляющего стержня

    Предположение, что заземляющий электрод имеет нулевое напряжение или нулевой ток, очень небезопасно.Ниже приведены оборудование и инструменты, необходимые для безопасной и эффективной проверки сопротивления заземляющего стержня.

    • Высоковольтные перчатки - в качестве меры предосторожности используйте эти перчатки, если они у вас есть
    • Цифровой мультиметр
    • Длина провода для подключения
    • Обувь с непроводящей подошвой - очень важно для обеспечения безопасности
    • Защитные очки для безопасности глаз

    Совет по безопасности: При извлечении и проверке заземляющих стержней убедитесь, что ваши руки очень сухие.

    Шаги для снятия показаний сопротивления заземляющего стержня.

    Шаг 1.

    Подготовьте провод, сняв изоляцию с обоих концов. Это обеспечит хорошее соединение, которое позволит вам снимать точные показания.

    Шаг 2.

    Подключите один конец провода к металлическому стержню в земле, то есть к хорошему контакту заземления, например к заземляющему стержню, на котором установлен блок предохранителей. Затем подведите другой конец к тому месту, где вы хотите провести тест.Предпочтительное место - розетка.

    Шаг 3.

    Полностью отключите электричество в том месте, где вы проходите тесты. Сделайте это, отключив прерыватель розетки, которую вы используете для испытаний. В качестве альтернативы более безопасный способ - отключить главный выключатель в доме.

    Шаг 4.

    Настройте цифровой мультиметр. Пожалуйста, установите его для измерения в Ом (отображается греческой буквой Омега). Установите параметры сопротивления для снятия показаний менее 100 Ом

    Шаг 5

    Прикоснитесь одним из выводов мультиметра к испытательному проводу металлического стержня.Прикоснитесь другим отведением к месту проверки. Для розетки это будет третье отверстие розетки, также называемое вилкой заземления, заземлением, корпусом или общим заземлением. У американской розетки это отверстие находится внизу двух других; Для азиатской торговой точки это верхнее отверстие.

    Шаг 6

    Мультиметр проверит соединение заземления вашего устройства через домашнюю установку с центральным заземлением и длинным тестовым проводом. Запишите и снимите показания сопротивления, убедившись, что провода плотно соприкасаются с обеими частями.Для правильно подключенной системы сопротивление должно быть не более 25 Ом.

    Совет по безопасности: Не проводите эти испытания в цепи под напряжением; это очень опасно.

    Что такое хорошее значение сопротивления заземления?

    Используя этот метод, вы, вероятно, заметите более высокое значение сопротивления, потому что вы также должны учитывать сопротивление других соединений проводов. Однако любое показание ниже 25 Ом при использовании мультиметра указывает на безопасное сопротивление.

    Помимо мультиметра, существуют другие специализированные устройства для измерения сопротивления заземляющего стержня, называемые клещами.Они снимают более точные показания, поскольку используются непосредственно на электрическом стержне. При их использовании не существует стандартного порога сопротивления заземления, признанного на международном уровне всеми сертифицирующими агентствами. Большинство этих агентств рекомендуют показание сопротивления заземляющего стержня или менее 5 Ом при использовании токоизмерительных клещей.

    Совет по безопасности: Если при дальнейших измерениях вы заметите увеличение более чем на 20% по сравнению с безопасным значением 25 Ом или увеличение на 20% по сравнению с вашим последним показанием, настоятельно рекомендуется

    • Изучите источник проблемы
    • Внесите корректировки, чтобы снизить сопротивление, например, замените или добавив заземляющие стержни в систему заземления или грунт вокруг стержней
    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *