Замеры сопротивления заземления: Измерение сопротивления заземления — способы и средства

Обзор методов измерения сопротивления заземления

Заземление используется в реализации различных проектов электрических систем. Само понятие “заземление” схематично рассматривается подключением участка электрической цепи к потенциалу земли.

Контур заземления содержит проводник и электрод, внедрённый глубоко в грунт. Традиционным действием в электротехнической практике является измерение сопротивления заземления только ещё запускаемых и уже эксплуатируемых сетей. Мы расскажем, как и каким образом производится это важное действие.

Содержание статьи:

Для чего необходимы измерения?

Блестящее решение перечисленных ниже задач достигается идеальным нулевым сопротивлением в заземляющей цепи:

1. Не допустить появления напряжения на корпусе технологических машин.
2. Добиться эффективного опорного потенциала электроаппаратуры.
3. Полностью устранить статические токи.

Правда электротехнический опыт показывает: результат под идеальный нуль получить невозможно.

Процедура исполнения необходимых замеров с помощью прибора для определения сопротивления заземляющей шины. Такие процедуры проводятся по графику, который утверждается руководством обслуживающей организации

В любом случае, заземлённый электрод выдаёт какое-никакое сопротивление.

Конкретную величину resistance определяют:

• сопротивление электрода в точке контакта с проводящей шиной;
• контактная область между земляным электродом и грунтом;
• структура грунта, дающая разное сопротивление.

Практика измерений сопротивления контура заземления отмечает, что первыми двумя факторами вполне можно пренебречь, но при соблюдении логичных условий:

1. Заземляющий электрод сделан из металла с высокой электропроводимостью.
2. Тело штыря электрода тщательно зачищено и плотно посажено в грунт.

Остаётся фактор третий – резистивная поверхность грунта. Он видится главной расчётной деталью для измерений сопротивления контура заземления.

Вычисляется же благодаря формуле:

R = pL / A,

где: p – удельное сопротивление грунта, L – условное заглубление, А – рабочая площадь.

Чтобы обезопасить владельцев дома/квартиры, заземлением должны быть снабжены все виды мощного домашнего электрооборудования:

Галерея изображений

Фото из

Все виды бытового энергозависимого оборудования, эксплуатируемого в квартирах и домах, необходимо подключать к автономным или общественным системам заземления

Для подключения электроприборов к заземляющей системе необходимо устанавливать розетки с заземляющими контактами, снабженными либо выходящими за пределы корпуса медными скобами, либо третьим отверстием, предназначенным для погружения контакта штепселя с тремя штырями

Обязательному заземлению подлежат все виды холодильного оборудования (холодильники, морозильные шкафы, МВП, электроплиты, стиральные машины

Подключение к заземляющему контуру обязано производится согласно схеме, приложенной производителем технической продукции, с использованием рекомендованных им средств

Обязательно необходимо выполнить заземление гидромассажной ванны, т. к. в ее работе используются электроприборы

В беспрекословном заземлении нуждаются все виды сетевых машин, начиная от домашнего стационарного компьютера до серверных шкафов, в том числе электрошкафы для автоматов и УЗО

Необходимо заземлять все модели энергозависимых газовых котлов: как напольные, так и настенные

Все линии заземления прокладывают по параллельной схеме, последовательное подключение к заземляющей системе недопустимо

Варианты заземляющих контактов

Штепсельная розетка с заземляющим контактом

Заземление кухонной бытовой техники

Подключение стиралки к заземляющему контуру

Устройство заземления гидромассажной ванны

Способ заземления сетевого оборудования

Заземление напольного газового котла

Подключение линий заземления к шине

При тестировании сопротивления каждую из заземляющих линий проверяют отдельно. Сопротивление между заземляющим элементом и каждой не проводящей ток частью электрооборудования, попадание под напряжение которой возможно, должно быть меньше 0,1 Ом.

Обзор измерительных способов

Существует несколько вариантов измерения сопротивления , каждый из которых вполне точно позволяет определить искомую величину.

3-точечная система определения

Так, например, часто применяется методика 3-х точечной схемы, основанная на эффекте падения потенциала.

Графическая схема так называемой трёхточечной системы, которую достаточно часто применяют, когда требуется измерить значение сопротивления заземляющего контура

Измерения выполняют за три основных шага:

1. Замер напряжения на электроде Э1 и зонде Э2.
2. Замер силы тока на электроде Э1 и зонде Э3.
3. Расчёт (формулой R = E / I) сопротивления заземляющего электрода.

Для этой методики точность замеров логически зависима от места инсталляции зонда Э3. Его рекомендуется внедрять в грунт на удалении – оптимально за пределы так называемой области ЭСЭ (эффективного сопротивления электродов) Э1 и Э2.

Измерения по технологии «62%»

Если структура грунта под размещение заземляющего электрода отличается однородным содержимым, методика «62%» для определения сопротивлений контуров заземления обещает хорошую результативность.

Схема под технологию измерений под интересным названием «62%». Однако название взято от оптимальной величины отступа между электродами, при которой получают приемлемый результат

Способ применим под схемы с единственным заземляющим электродом. Точность показаний здесь обусловлена возможностью расположения рабочих зондов  на прямолинейном участке, относительно заземляющего электрода.

Точки инсталляции контрольных зондов

Заглубление электрода, м	Расстояние до зонда Э1, м	Расстояние до зонда Э2, м
1,8	13,7	21,9
2,4	15,25	24,4
3,0	16,75	26,8
3,6	18,3	29,25
5,5	21,6	35,0
6,0	22,5	36,6
9,0	26,2	42,65

Упрощённый двухточечный метод

Применение этого способа измерений требует наличия ещё одного качественного заземления помимо того, которое будет подвергаться исследованию. Методика актуальна для территорий густонаселённых, где часто нет возможности широко оперировать вспомогательными рабочими электродами.

Упрощённая методика измерений производится по двухточечной схеме. При такой технологии требуется меньше манипуляций с оборудованием и расчётами, но точность расчетов невысока

Метод двухточечного измерения отличается тем, что одновременно показывает результат для двух устройств заземления, включенных последовательно. Этим и объясняются требования к высокому качеству исполнения второго заземления, чтобы не учитывать его сопротивление.

Для выполнения вычислений также измеряется сопротивление заземляющей шины. Полученный результат вычитывают из результатов общих замеров.

Точность этого способа оставляет желать лучшего по сравнению с двумя вышеизложенными. Здесь существенную роль играет расстояние между заземляющим электродом, сопротивление которого измеряется и вторым заземлением. Стандартно такая методика не применяется. Это своего рода альтернатива, когда нельзя использовать другие способы измерений.

Точные измерения по четырём точкам

Для большинства вариантов измерения сопротивлений наиболее оптимальным способом, помимо 2-х и 3-х точечных, считается 4-х точечная технология. Такой технологией замеров наделены приборы, подобные тестеру 4500 серии. Судя из наименования метода, на рабочей площадке в одну линию и на равных расстояниях размещаются четыре рабочих электрода.

По такой схеме – четырехточечной, производятся самые точные измерения. Используется современная аппаратура и есть возможность выполнять работы без отключения заземляющей цепи

Генератор тока прибора подключается на крайние электроды, в результате чего между ними течёт ток, значение которого известно. На других клеммах прибора подключены два внутренних рабочих электрода.

На этих клеммах присутствует значение падения напряжения. Конечный результат по замерам – сопротивление заземления (в Омах), значение которого прибор демонстрирует на дисплее.

Приборами из серии 4500 часто пользуются для измерения напряжения прикосновения. Устройством при помощи специального модуля генерируется в земле напряжение небольшой величины – имитация повреждения кабеля.

Одновременно на шкале прибора указывается ток, текущий по цепи заземления. Показания на экране берут за основу и умножают на предполагаемую величину тока в земле. Таким способом вычисляют напряжение прикосновения.

Выполнение мероприятий по контролю за состоянием электротехнической аппаратуры и линий заземления. Для работы используется измерительный прибор типа 4500

К примеру, максимальное значение ожидаемого тока на участке повреждения равно 4000А. На экране прибора отмечается величина 0,100. Тогда величина напряжения прикосновения будет равна 400В (4000*0,100).

Измерение прибором С.А6415 (6410, 6412, 6415)

Уникальность этого способа – возможность проведения замеров без отключения заземляющей цепи. Также здесь следует выделить преимущественную сторону, когда измерять общее сопротивление устройства заземления допустимо методом включения в цепь заземления резистивной составляющей всех соединений.

Принцип работы примерно следующий:

1. Специальным трансформатором в цепи создаётся ток.
2. Ток течёт в образованном контуре.
3. С помощью синхронного детектора регистрируется измеряемый сигнал.
4. Полученный сигнал преобразуется АЦП.
5. Результат выводится на ЖК-дисплей.

Устройство оснащается модулем (избирательный усилитель), благодаря которому полезный сигнал эффективно очищается от разного рода помех – н.ч. и в.ч. шумов. Лапами клещей в их сочленённом состоянии образуется возбуждаемый контур, охватывающий проводник заземления.

Инструкция измерения прибором С.А6415

Последовательность действий при работе с прибором серии С.А6415 доходчиво описывается в инструкции, прилагаемой к этому уникальному устройству.

Уникальный измерительный прибор – клещи, благодаря которому относительно просто и легко удаётся измерить сопротивление земляного контура в различных условиях

Например, есть необходимость провести измерения сопротивления заземления какого-либо электрического модуля (трансформатора, электросчётчика и т.п.).

Последовательность действий:

1. Открыть доступ к заземляющей шине, сняв защитный кожух.
2. Захватить клещами проводник (шину или непосредственно электрод) заземления.
3. Выбрать режим измерения «А» (измерение тока).

Максимальное значение тока прибора составляет 30А, поэтому в случае превышения этой цифры выполнять измерение нельзя. Следует снять прибор и повторить попытку измерений в другой точке.

Процесс выполнения замеров с помощью измерительных устройств типа С.А6415 и 3770. Результаты измерений фиксируются в таблице и сравниваются при следующем ТО

Когда полученная на шкале величина тока укладывается в допустимый диапазон, можно продолжить работу переключением прибора на измерение сопротивления «?».

Высвеченный на дисплее результат покажет общее значение сопротивления, включая:

• электрод и шину заземления;
• контакт нейтрали с электродом заземления;
• контакт соединений на линии между нейтралью и заземляющим электродом.

Работая с клещами, следует иметь в виду: завышенные показания прибора по сопротивлению заземления, как правило, обусловлены плохим контактом заземляющего электрода с грунтом.

Также причиной высокого сопротивления может быть оборванная токоведущая шина. Высокие цифры сопротивлений в точках соединений (сращиваний) проводников тоже могут влиять на показания прибора.

Общие рекомендации по измерению УСГ

Прежде чем , к примеру для газового котла, следует получить точные сведения о том, в область каких грунтов будет закладываться заземляющий электрод. Часто для определения значений “p” грунта предлагается обращаться к существующим таблицам.

Однако этот вариант с таблицами даёт чисто ориентировочные данные. Поэтому полагаться на них не стоит. Истинные значения сопротивления грунта могут отличаться в разы.

Вариант #1: однослойный грунт

Если грунт имеет однородную составляющую, его удельное сопротивление измеряют методикой «пробного электрода».

Структура однородного грунта. При таких условиях измерить и вычислить сопротивление значительно проще, чем проделывать ту же самую работу на многослойных грунтах

Метод предполагает выполнение определённой процедуры в два этапа:

1. Берут стержневой контрольный зонд длиной чуть больше глубины проектной закладки.
2. Погружают зонд в землю строго вертикально на глубину проектной закладки.
3. Оставшийся над поверхностью земли конец используют для замера сопротивления растекания (Rr).
4. Определяют УСГ по формуле p = Rr * Ψ.

Желательно выполнить процедуру несколько раз в различных точках рабочей площадки. Альтернативные замеры помогают достичь точных результатов измерений сопротивления грунта.

Вариант #2: многослойный грунт

Для такой ситуации замер УСГ выполняют методом ступенчатого зондирования. То есть контрольный зонд погружается до рабочей глубины ступенями и в положении каждой ступени выполняются измерения удельного сопротивления.  Вычисления среднего УСГ производятся с помощью формул для каждого отдельного измерения.

Многослойный грунт. При таких условиях приходится вычислять сопротивление каждого отдельно взятого слоя. Расчёты по многослойным грунтам требуют больше работы

Затем, исходя из климатических особенностей местности, находят значения для сезонных изменений. Таким способом (достаточно сложным) получают расчётные значения УСГ верхних слоёв. Нижележащие слои рассматриваются как не подверженные сезонным изменениям и потому расчёт для них ограничивается несколько упрощённым измерением и вычислением.

Требования к исполнению работ

Работы подобного плана, конечно же, выполняются квалифицированным персоналом, представляющим специализированные организации. Так, за эксплуатацию силовых щитков в жилых домах, как правило, отвечают коммунальные службы. Производить какие-либо измерения в этих точках разрешается только через обращение к этим службам.

Электрические цепи относятся к опасным системам. Несмотря на то, что коммуникации бытового сектора рассчитаны под напряжение менее 1000В, это напряжение смертельно для человека. Требуется соблюдать все необходимые меры безопасности при обращении с электрическим оборудованием. Обывателю зачастую такие меры попросту неведомы.

С особенностями сооружения заземления для ванны в городской квартире ознакомит , содержащая правила и руководство по проведению работы.

Выводы и полезное видео по теме

Выполнение измерений на практике с помощью прибора:

Исполнение работ, связанных с проверкой сопротивления заземления, требуется обязательно, независимо от сложности электрической схемы и категории объекта, где устанавливается или установлено и эксплуатируется электрооборудование. Многие специализированные организации готовы предоставлять такие услуги.

Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Не исключено, что вы знаете простой и эффективный способ измерения сопротивления контуров заземления, не приведенный в статье. Задавайте вопросы, делитесь полезной информацией и фото по теме.

Безэлектродный способ измерения сопротивления заземления

Параметры заземления зависят от множества факторов, и не все их можно учесть при расчетах. Поэтому после установки заземления рекомендуется многократно измерить его сопротивление в разные времена года. Элементы заземления могут окисляться и подвергаться коррозии, поэтому также необходимо периодически измерять сопротивление заземления и после того, как вы убедились, что все было сделано правильно. Действующие в России нормы требуют измерять сопротивление заземления электроустановок не реже, чем раз в 12 лет. Для опор воздушных линий, имеющих разъединители, защитные промежутки, разрядники, повторное заземление нулевого провода, измерение сопротивления заземления осуществляется ежегодно. Также ежегодно выборочно измеряют параметры заземления у 2% металлических и железобетонных опор воздушных ЛЭП, проходящих в населённых местностях.

Классические способы измерения сопротивления подразумевают установку дополнительных заземляющих штырей (электродов) на расстоянии порядка 20 м от исследуемого заземления. Это может представлять проблему, если в процессе измерения штыри придется устанавливать на территории, принадлежащей собственнику. Кроме этого, могут возникнуть проблемы с установкой дополнительных штырей зимой в промерзший грунт. А ведь именно ситуация с промерзанием является наиболее проблематичной с точки зрения функционирования заземления. Например, в районах вечной мерзлоты ПТЭЭП предписывает проводить измерение сопротивления заземления ЛЭП только в период наибольшего промерзания грунта. Другим недостатком традиционных способов измерения сопротивления является необходимость отключать параллельно подключенные заземления.

Перечисленные обстоятельства делают актуальным применения так называемых безэлектродных методов измерения сопротивления заземления, не требующих устанавливать в землю дополнительные штыри. Это стало возможным благодаря современным токовым клещам.

Принцип безэлектродного метода измерения сопротивления заземления заключается в следующем. На заземление от измерительного генератора подается переменный ток заданного напряжения с частотой, отличной от частоты сети. Сила тока в заземлении измеряется специальными токовыми клещами с фильтром, который делает их чувствительными только к частоте, на которой работает измерительный генератор. По полученным данным измерения тока стекающего в заземлитель, основываясь на известном значении напряжения, поданного на заземление, специализированные клещи автоматически вычисляют сопротивление.

Безэлектродная схема измерения сопротивления заземления с применением токовых ключей

Напряжение на заземление подается с помощью других токовых ключей. Они используются как генератор и трансформатор, подводящий электроэнергию к заземлению. Наиболее современные модели совмещают излучающий и измерительные трансформаторы в единой конструкции, что позволяет использовать только одни клещи.

Пример клещей для измерения сопротивления заземления

Преимущества безэлектродного способа измерения сопротивления заземления особенно явно проявляются, если использовать легкие и компактные приборы. Например, Fluke 1630, размеры которого составляют всего 276 x 100 x 47 мм, а вес — 750 г. Питается прибор от автономного источника (щелочной батареи), время работы без замены батареи составляет 8 ч. В приборе используются только одни клещи, достаточно обхватить ими провод или шину, ведущие к заземлению, и через 0,5 с на дисплее появится значение сопротивления.

Измеритель сопротивления заземления Fluke 1630

Прибор способен измерять сопротивление заземления в диапазоне от 0,025 до 1500 Ом. Этот диапазон разбит на 7 поддиапазонов, выбор которых осуществляется автоматически. Столь широкий диапазон позволяет использовать прибор не только для измерения сопротивления заземления, но и сопротивления утечки.

Кстати, Fluke-1630 может использоваться и как обычные токовые клещи, измеряя ток силой до 4 А.

Интерпретация результатов измерений

Точность измерения сопротивления, не превышающего 100 Ом прибором Fluke 1630 составляет не более +/- 1,5%. Но здесь важно понимать, какое именно сопротивление мы измеряем.

Эквивалентная схема цепи

 

Рассмотрим эквивалентную схему цепи. Из нее видно, что измеряется сопротивление электрической цепи Rs, в которую входят другие заземления и собственно земля.

Измерительные клещи выдают значение, рассчитанное по формуле:

Rs = E/I,

где E — напряжение, индуцированное в проводнике, а I — измеренный ток.

При этом,

Rs = Rg + Rz + 1/(1/R1 + 1/R2 + … 1/Rn),

где Rg – сопротивление исследуемого заземления, Rz – сопротивление почвы, n – количество заземлений, подключенных параллельно к исследуемому.

Сумма Rz и общего сопротивления включенных параллельно заземлений много меньше максимально допустимого значения сопротивления заземления (4 — 8 Ом). Поэтому принимают, что

Rg ≈ Rs,

причём в реальности Rg < Rs.

Для измерений используется частота около 3 кГц. Это также может стать источником погрешности, так как на этой частоте уже начинает сказываться индуктивность проводов. Но, опять-таки, наличие у проводов индуктивности вносит погрешность в сторону увеличения сопротивления.

Можно сделать вывод, что метод безэлектродного измерения сопротивления заземления дает оценку параметра сверху. Если вы получили определенный результат, то можете быть уверены, что в реальности сопротивление заземления будет немного ниже. Это очень важно с точки зрения безопасности, так как погрешность метода принципиально не может привести к заниженной оценка сопротивления, когда неисправное заземление будет оцениваться как исправное.

Смотрите также:

Допустимые значения сопротивления заземления, его замер

При пользовании электросетями необходимо строго соблюдать правила эксплуатации, выполнять периодический осмотр системы проводов и замеров показаний тока на защитных деталях системы. Сопротивление заземления нейтрали – одна из основных работ по контролю устройств защиты здания и человека.

Перед началом замеров, необходимо знать основные неисправности и способы их обнаружения.

Причины неисправностей на заземляющем контуре

При нормальной работе системы защиты, ток короткого замыкания фазы на корпус или утечки по глухозаземленной проводке, подходит на контур и через систему заземлителей снимается на землю.

Но при длительном использовании, заземлители окисляются под действием воды, на них происходит образование ржавчины. При продолжении действия вредной среды, очаг поражения расширяется и еще больше поражает металл, ржавчина изъедает сталь, местами коррозия металла разъедает стойки контура насквозь.

При этом меняется значение величины сопротивления электрического тока. При этом колья заземлителей могут разрушаться неравномерно. Это обусловлено неравномерным распределением в грунте химических веществ и щелочных, соляных растворов и некоторых кислот.

Затем происходит отслаивание металла поврежденного ржавчиной и глубинной коррозией, при этом происходит ухудшение или полное размыкание контакта контура и отдельного заземлителя.

Этот процесс идет с нарастанием и в конечном итоге заземление перестает выполнять свои функции из-за изменения уровня сопротивления на контуре и его проводимости потенциала токов КЗ в землю.

Выполняя замеры, периодичность измерения сопротивления должна соответствовать правилам, мы избегаем возникновения аварийных ситуаций и поражение, электротоком человека, вовремя определяя момент выхода из строя защитного контура заземления.

Приборы для замеров

Для измерения сопротивления контура применяются электронные мультиметры, сменившие аналоговые устройства. При этом увеличилась точность уровня измерения при упрощении выполнения операции.

По правилам ПУЭ, сопротивление заземлителя не менее одного раза в шестилетний период. Поэтому не затратно будет вызвать для проведения замеров профессионалов, которые имеют более точные и новейшие разработки промышленности.

Но если вы решили провести эту операцию самостоятельно, потребуется запастись следующими измерительными приборами:

• измеритель сопротивления типа «МС- 08»;
• измеритель заземляющего контура типа «М-416»;
• тестер или мощный мультиметр.

Для более низкого уровня измерения и определения неисправности защиты, можно использовать мультиметр, дополнительно оснащенный токовыми клещами.

Способы выполнения замеров

Способов измерения сопротивления заземляющих устройств много и каждый достаточно точный, поэтому разберем их подробно, а какой из них применить решать вам:

Замеряем значения напряжения и силы тока

Для этого, на удаленности от контура больше 20 метров, забиваем в грунт заземлитель и дополнительный электрод. Затем по проводам, подаем на них нагрузку.

Выставляем мультиметр в сектор замены силы тока, определяем ее значение. Затем переключаем прибор в сектор замера напряжения, измеряем данную величину.

По формуле Закона Ома определяем величину сопротивления на данном участке с глухозаземленной нейтралью.

Теперь проводим замер сопротивления на защитном контуре и определяем износ деталей защиты и возможную замену заземлителей. При этом необходимо учитывать значение сопротивления кабеля земли и проводящих особенностей земли на участке.

К плюсам этого способа относят его простоту выполнения замеров. Недостаток – это малый уровень точности замера, и дополнительное устройство заземлителей для определения номинального значения.

Если не требуется определения точного значения сопротивления на контуре, то процедуру измерений можно завершить. Для более точного замера выполняем следующую работу.

Четырехпроводный метод замера

Работу следует выполнять в следующей последовательности:

Выбираем, с помощью кнопки «Режим», нужный метод выполнения замеров.

Рулеткой, замеряем длину диагонали защитного контура. Затем от контура проводим провода и подключаем их в гнезда на приборе.

Выносной заземлитель, забиваем в грунт. Расстояние до контура больше 20 метров, но не менее, полуторной диагонали устройства.

Второй стержень забиваем в землю на удалении больше 3-х размеров диагонали. Расстояние до контура не меньше 40 метров. Подключаем идущий от него провод на клемму прибора.

Проверяем правильность подключение и выполняем замер. Затем, перемещая заземлитель, с изменением длины на 10% ближе ко 2 стержню, проводим серию измерений.

При установке стержней, располагать их необходимо на одной линии с заземляемым контуром. При помехе напряжения на штырях, измеритель сопротивления покажет это на шкале. В этом случае необходимо перебить стержни и повторить измерение.

Исходя из значений измерения, в зависимости от удаленности от защитного устройства, составляем график. При возрастании величины измерения в средней части графика – в этом случае истинным значением сопротивления будет величина не более 5% превышающая минимальную разницу между двумя точками графика.

Трехпроводной метод замера

Проводится по схеме предыдущей схеме, но перед началом работы следует выбрать режим трехпроводного замера сопротивления.

Способ замера на пробном заземлителе

Перед установкой защитного устройства проводится измерение по этому методу, для расчета контура заземления и замера удельного сопротивления.

Работы выполняются в следующем порядке:

Перед выполнением проверки, забиваем в грунт пробный заземлитель и оставляем небольшую часть над уровнем земли. Длина штыря должна быть такой же, как и предполагаемый заземлитель контура.

При помощи мультиметра, определяем сопротивление заземлителя.

Выполнив расчет, определяемся с размерами стержней и размера треугольника защиты.

Такой метод в основном используется в небольших устройствах в частном доме.

Компенсационная схема измерения.

При этом способе, производится обследование промышленных высокоточных приборов. На одной линии с контуром, забиваем штыри в грунт. Основа для проведения замера – это зонд, подключенный к стержням.

Через первичную обмотку трансформатора, провода, грунт и стержни подается напряжение. На вторичной обмотке наводится электроток. Уравниваем величину напряжений, двигая ручку реохорда. При нулевом значении напряжении, мы получаем величину сопротивления защиты.

Измерение с использованием резистора

В этом способе используется калиброванный резистор, через который на устройство защиты подается напряжение прямо от фазного проводника, подключенного в электрощитовой.

Мультиметр проверяем, выставив на шкале, замер сопротивления и касаемся шупами друг друга. На экране нулевое значение – это устройство готово к работе.

Выставляем максимальную величину сопротивления и измеряем его. Напряжение сети нам известно, сопротивление тоже.

Производим расчет силы тока, который прошел через заземление. Следует помнить, что такое измерение следует проводить при выключенном проводе зануления от контура. На него подается фаза, через калиброванный резистор 46 Ом.

К преимуществам этого вида замеров относят:

• Отсутствие необходимости забивания длинных стержней в грунт с последующим доставанием после измерения;
• Не приходится растягивать и собирать многометровые электрические провода;
• Для выполнения замеров не требуется занимать большую площадь дворовой территории.

Измерение с применением специальных токовых клещей

Выполняя работу по замеру сопротивления, нет необходимости отключения заземляющего проводника.

В электрическую сеть подается нагрузка и по проводам проходит электричество. «Обняв» губками клещей проводник, мы не нарушая изоляции и не прекращая работу цепи, получаем необходимое значение сопротивления заземляющего контура, после расчета по закону Ома используя напряжение и силу тока.

В заключение

Не забудьте, что производить измерения приходится на улице, поэтому нельзя работать в сырую и мокрую погоду.

Наиболее целесообразно проводить проверку контура в летом или зимой, но не при очень жаркой и морозной погоде. Специалисты считают – в это время грунт наиболее уплотняется, при этом его удельное сопротивление становится больше.

Замерить сопротивление заземления в домашних условиях не сложно. Главное помнить закон Ома для участка цепи и проводить расчеты и замеры не реже раза в год.

Измерение сопротивления заземлителей на производстве и многоквартирных домах проводится исходя из графика проверок, по результатам составляется акт приемки, в котором указывается допустимое сопротивление заземляющего устройства и данные замеров заносят в технологический журнал.

В акте ставят росписи члены комиссии, и ставится печать организации проводящей проверку.

Выполнив все эти работы, вы можете спокойно и уверенно пользоваться электричеством в вашем доме.

описание методики, требования к приборам

Для нас земля играет роль одного из проводников, а те провода, что идут поверх нее или внутри, но тщательно от нее изолированы, проводят фазу. Вот мы знаем, что ток всегда передается двумя проводами. Если на одном пишут плюс, то на другом должен быть обязательно написан минус. Что обозначает положительный потенциал и потенциал отрицательный. А напряжение — это разность этих самых потенциалов.

Но когда мы имеем дело с реальной электрической цепью, нам совсем не важно конкретное значение потенциала, а важна только их разность, и именно ее мы и можем померить. По земле мы ходим, и естественно считать ее потенциал нулевым. А масса и объем земли настолько велики относительно нас всех и наших электрических сетей, что «сброс» в нее излишних для нас, ставших вредными и даже опасными, потенциалов на ней совсем никак не отражается.

Только вот с какой скоростью будут убегать в землю эти излишние заряды, и зависит от сопротивления заземления, вернее, от сопротивления растеканию тока, сопротивления, хоть и совершенно мизерного, но все равно от нуля отличающегося. 

Методика измерения

Заземление делается в цепях с разными токами и разными напряжениями. Эти напряжения бывают опасны для жизни, а также способны вызвать немалые беды. Поэтому все цепи электропитания обеспечивают комплексом элементов, вместе и составляющих устройство заземления.

Как и все элементы электрических схем, заземляющие устройства имеют свое сопротивление току, которому и необходимо делать периодические замеры для проверки. Как проверить заземление?

Заземление состоит из заземлителя или группы заземлителей, вкопанных в землю, шин, соединяющих заземлители с контуром заземления, а также соединение всех металлических кожухов электроприборов с контуром.

В обычном состоянии электрической цепи заземление, так как оно электрически связано с землей, имеет потенциал, который мы называем нулевым. Электрическая цепь работает, приборы электроэнергию потребляют, и в проводниках заземления не должно быть ни токов, ни напряжений. Даже все реактивные наводки, которые возникают от работы мощных устройств, тоже должны беспрепятственно уходить в землю, это улучшает и обычную нормальную безаварийную работу сети. В случае же нештатной ситуации в проводке все напряжения, попавшие на заземлительные проводники, должны немедленно и без опасных перегревов быть выведены из цепи в землю. В том и состоит работа заземления. Поэтому надо делать проверки заземления, работу различных частей устройства заземления — они должны иметь сопротивление, не больше минимально допустимого, а также и определенные собственные параметры.

Заземление в частном доме

Состояние заземлений частных домов контролируется энергосбытовой организацией. Профессионально выполненные замеры оформляются протоколом, а их можно сделать самим по утвержденной методике и предназначенными для этого приборами.

Протокол оформления результатов проведенных измерений сопротивления заземления

Приборы для измерения сопротивления контура заземления должны быть высокочувствительными и иметь собственное питание. Омметры замеряют одновременно ток и напряжение, причем это может измеряться в разных точках схемы. Значение измеряемого сопротивления получается по закону Ома как замеренное напряжение, умноженное на замеренный ток.

Измерение сопротивления заземляющего устройства, заземления и его контура, проверка сопротивления заземления, контура заземления, измерение заземления и кому конкретно можно его проводить — все  это регламентируется стандартами.

Порядок действий

Методика измерений требует измерить сопротивление растеканию и выполнить замер сопротивления контура.

Измерение сопротивления растеканию проводится там, где заземление сделано, то есть, где заземляющий электрод закопан в землю.

  Схема измерения сопротивления контура заземления

По данной схеме замерить сопротивление заземления или проверить сопротивление заземления также можно мультиметром. Это почти как замерить сопротивление резистора, только тестер должен брать ток из одного проводника, а напряжение на других двух точках. Но обычно используют специально для этого предназначенный прибор.

Высокочувствительный омметр для измерения сопротивления заземлений

Прибор имеет собственный источник постоянного тока, в нем должны быть три гальванических элемента на 1,5 В. Вместе это 4,5 В, этого достаточно, чтобы измерить сопротивление в самом низком диапазоне — от 0,1 до 1 Ом. Мегомметр для таких измерений не подходит. Измерение сопротивления заземляющих устройств делают, наоборот, прибором высокочувствительным и предназначенным для измерения малых значений сопротивления.

В комплект для измерения сопротивления заземления входят несколько электродов, вбиваемых в землю на глубину не менее 0,5 м, и соединительные провода:

Электроды и снаряжение

Прежде чем подключить прибор и проводить измерения, необходимо его проверить и откалибровать. Нужно убедиться в нормальной работе батареек питания, потом поставить его горизонтально и включить

Схема проведения измерений

прибор М416 должен быть:

• снабжен питанием;
• проверен;
• откалиброван

Калибровка заключается в нажатии на красную кнопку и корректировке положения нуля у стрелки калибровочным винтом. Все. Теперь можно проводить измерение.

Похожие статьи:

Измерение сопротивления заземления с помощью измерителя сопротивления заземления Измеритель удельного сопротивления грунта Удельное сопротивление грунта от 0,00 Ом · м до 9000 кОм | измерение сопротивления заземления | измерение сопротивления заземления

ETCR3000B Измерение сопротивления заземления с измерителем сопротивления заземления

Тестер сопротивления заземления ETCR3000B специально разработан и изготовлен для измерения сопротивления заземления, удельного сопротивления грунта, напряжения заземления,

Напряжение переменного тока.

Применение новейших технологий цифровой и микропроцессорной обработки, точный 4-полюсный, 3-полюсный и простой 2-полюсный метод измерения сопротивления заземления, импорт

Технология FFT и AFC с уникальной функцией защиты от помех и способностью адаптироваться к окружающей среде, согласованность повторных испытаний,

обеспечивают высокую точность, высокую стабильность и надежность для длительного измерения, что широко используется в электроэнергетике, телекоммуникациях, метеорологии, нефти

поле, строительство, молниезащита, промышленное электрооборудование и другое сопротивление заземления, удельное сопротивление грунта, напряжение заземления, измерение напряжения переменного тока.

Тестер сопротивления почвы ETCR3000B состоит из главной машины, программного обеспечения для мониторинга, испытательных проводов, вспомогательных заземляющих столбов,

Провода связи и др. Большой ЖК-дисплей хост-машины с синей подсветкой и гистограммой указывает на то, что это хорошо видно. На

В то же время он может хранить 300 наборов данных, выполняя исторический запрос и онлайн-мониторинг в реальном времени с помощью программного обеспечения для мониторинга, динамического отображения, сигнализации

индикатор, а также с функциями, такими как доступ к историческим данным, чтение, сохранение, формы отчетов, печать и так далее.

1. Основные условия и условия труда

Влияние Величина	Базовое состояние	Условия работы	Замечание
Температура окружающей среды	23C ± 1C	-10C-40C	—-
Влажность окружающей среды	40% -60%	<80%	—-
Рабочее напряжение	9В ± 0.1В	9 В ± 1,5 В	rC.rP
Сопротивление вспомогательного заземления	<100 Ом	<30 кОм	—-
I Помехи Напряжение	нет	<20 В	—-
I помехи Ток	нет	<2А
Расстояние между электродами при измерении R	a> 5d	а> 5d	—-
Расстояние между электродами при измерении ρ	а> 20 ч	а> 20 ч	—-

2.Общие технические условия

Функция	Измерение 2/3/4-полюсного сопротивления заземления, удельного сопротивления почвы, напряжения заземления, переменного напряжения
Блок питания	9 В постоянного тока (сухая батарея Zi-Mn R14S 1,5 В, 6 шт., В непрерывном режиме ожидания в течение 300 часов)
Измерение Диапазон	Сопротивление земли: 0.00 Ом-30,00 кОм
	Сопротивление почвы: 0,00 Ом · м-9000 кОм · м
Режим измерения	Точное 4-полюсное измерение, 3-полюсное измерение, простое 2-полюсное измерение
Метод измерения	Сопротивление заземления: метод переключения номинального тока, измерительный ток 20 мА макс. Удельное сопротивление почвы: 4-полюсное измерение (метод Веннера) Напряжение заземления: среднее выпрямление (между P (S) -ES)
Тестовая частота	128 Гц / 111 Гц / 105 Гц / 94 Гц (AFC)
Испытательный ток короткого замыкания	20 мА переменного тока макс.
Испытательный ток разомкнутой цепи	AC 40 В макс.
Волна испытательного напряжения	Синусоидальная волна
Электрод Расстояние Диапазон	Можно установить от 1 м до 100 м
Сдвиг	Сопротивление земли: 0.00Ω-30.00kΩ, автоматический сдвиг
	Удельное сопротивление почвы: 0,00 Ом · м-9000 кОм, автоматический сдвиг
Подсветка	Подсветка синего экрана, подходит для темных мест
Режим отображения	4-цифровой сверхбольшой ЖК-дисплей, синяя подсветка экрана
Измерительный индикатор	Во время измерения светодиодный индикатор вспышки, ЖК-дисплей обратного отсчета, индикатор выполнения
Размер рамки ЖК-дисплея	128 мм × 75 мм
Размер ЖК-окна	124 мм × 67 мм
Размер	Д × Ш × В: 215 мм × 190 мм × 95 мм
Стандартный испытательный провод	4 провода: красный 20 м, черный 20 м, желтый 10 м и зеленый 10 м
Простой тестовый провод	2 провода: каждый на красный 1.6м и черный 1,6м
Дополнительный стержень заземления	4 стержня: Φ10 мм × 150 мм
Скорость измерения	Напряжение земли: около 3 раз в секунду
	Сопротивление земли, удельное сопротивление почвы: около 5 секунд / время
Время измерения	Более 5000 раз (испытание на короткое замыкание, интервал времени должен быть не менее 30 секунд)
Напряжение сети	ниже 600 В переменного тока
Интерфейс RS232	Обладают интерфейсом RS232, программным контролем, данные хранилища могут быть загружены на компьютер, сохранены или распечатаны.
Провод связи	Один кусок кабеля связи RS232 длиной 1,5 м
Хранение данных	300 комплектов, значок « MEM », индикатор хранения, мигающий дисплей, значок « FULL », указывающий на заполнение хранилища
Удержание данных	Функция удержания данных: отображение значка « HOLD »
Доступ к данным	Функция чтения данных: отображение значка « READ »
Дисплей переполнения	Функция превышения диапазона измерения: отображение значка « OL »
Тест на помехи	Автоматическое распознавание сигнала помех, отображение значка « NOISE », когда напряжение помехи превышает 5 В.
Испытание вспомогательного заземления	Может измерять сопротивление вспомогательного заземления, 0.00 кОм-30 кОм (100 R + rC <50 кОм, 100 R + rP <50 кОм)
Функция сигнализации	Когда измеренное значение превышает значение настройки сигнала тревоги, появляется подсказка сигнала тревоги «Toot-toot-toot».
Аккумулятор Напряжение	Когда напряжение батареи упадет примерно до 7,5 В, отобразится значок низкого напряжения батареи, напоминающий о необходимости замены батареи.
Потребляемая мощность	В режиме ожидания: около 20 мА (подсветка выключена)
	Загрузочный и с подсветкой: около 45 мА (25 мА без подсветки)
	Измерение: около 100 мА (подсветка выключена)
Вес	Общий вес: 4,5 кг (включая упаковку)
	Тестер: 1443 г (включая аккумулятор)
	Провода для тестирования: 1560 г
	Вспомогательные заземляющие стержни: 935 г (4 шт.)
Рабочая температура и влажность	-10C-40C, относительная влажность ниже 80%
Температура и влажность хранения	-20C-60C, относительная влажность ниже 70%
Защита от перегрузки	Измерение сопротивления заземления: между каждым интерфейсом C (H) -E . P (S) -ES , AC 280 В / 3 секунды
Сопротивление изоляции	Более 20 МОм (между цепью и корпусом 500 В)
Выдерживаемое напряжение	3700 В переменного тока / среднеквадратичное значение (между цепью и корпусом)
Электромагнитные характеристики	IEC61326 (ЭМС)
Тип защиты	IEC61010-1 (CAT III 300 В.CAT IV 150 В. Загрязнение 2), IEC61010-031, IEC61557-1 (сопротивление заземления), IEC61557-5 (удельное сопротивление почвы), JJG 366-2004

3. Внутренняя ошибка и показатели производительности при базовых условиях

Категория	Измерение Диапазон	Внутренняя ошибка	Разрешение
Сопротивление заземления ( R )	0.00 Ом-30,00 Ом	± 2% показания ± 3dgt	0,01 Ом
	30,0–300,0 Ом	± 2% показания ± 3dgt	0,1 Ом
	300 Ом-3000 Ом	± 2% показания ± 3dgt	1 Ом
	3.00кОм-30.00кОм	± 4% от показания ± 3dgt	10 Ом
Удельное сопротивление грунта ( ρ )	0,00 Ом · м-99,99 Ом · м	По точности R (ρ = 2πaR а: 1 м-100 м, π = 3.14)	0,01 Ом · м
	100,0 Ом · м-999,9 Ом · м		0,1 Ом · м
	1000 Ом · м-9999 Ом · м		1 Ом · м
	10,00 кОм-99,99 кОм		10 Ом · м
	100.0 кОм-999,9 кОм		100 Ом · м
	1000кОм-9000кОм		1кОм
Напряжение заземления	0,0-600 В переменного тока	± 2% показания ± 3dgt	0,1 В

Принадлежности

Тестер	1 шт.
Сумка для тестера	1 шт.
Вспомогательный заземляющий стержень	4 шт.
Стандартный тестовый провод	4 провода: красный 20 м, черный 20 м, желтый 10 м и зеленый 10 м
Простой тестовый провод	2 провода: каждый на красный 1.6м и черный 1,6м
Цинк-марганцевые сухие батареи	6 шт. (R14S 1,5 В)
Диск с программным обеспечением для мониторинга	1 копия
Кабель связи RS232	1 шт.
Руководство / Гарантийный талон / Квалификационный сертификат	1 копия

Тестер сопротивления заземления Интеллектуальный ЖК-дисплей 4-проводный измеритель сопротивления заземления Тестер сопротивления почвы Высокая точность | сопротивление заземления

Описание продукта:

ST4106 Тестер сопротивления заземления и удельного сопротивления

Измерение сопротивления заземления с помощью 4, 3 и 2 проводов

Измерение удельного сопротивления земли (ρ) методом Веннера

* Тестовое разрешение 0.003 Ом в диапазоне 200 кОм

* Расширенный метод фильтрации (на основе быстрого преобразования Фурье БПФ) снижает шум помехи для получения стабильных измерений.

* Автоматический и ручной выбор частоты испытательного тока в четырех диапазонах (94/105/111/128 Гц). В автоматическом режиме ST 4106 выберет наиболее подходящую частоту.

* На дисплее могут отображаться несколько подрезультатов: Сопротивление вспомогательного заземления. Пики, частота испытательного тока, напряжение и частота помех (шум), остаточные Сопротивление Rk и др.

* Предупреждение о чрезмерном шуме и высоком сопротивлении всплескам вспомогательного заземления.

* Большой графический дисплей с подсветкой для показаний в плохо освещенных местах.

* До 999 результатов измерения можно сохранить в памяти и вызвать на дисплей.

* Сохраненные результаты можно передать на ПК с помощью программного обеспечения и USB-адаптера, которые не включено.

Измерение сопротивления заземления

1: Измерение сопротивления заземления с помощью 4, 3 и 2 проводов и шести диапазонов, охватывающих измерения от 0.От 03 Ом до 200 кОм.

2: Также идеально подходит для больших систем заземления благодаря значительному испытательному току 20 мА (макс.) давая высокое разрешение 0,001 Ом в диапазоне 2 Ом.

3: Расширенный метод фильтрации (на основе быстрого преобразования Фурье «БПФ») снижает шум помехи для получения стабильных измерений.

4: Предупреждения о чрезмерном шуме и высоком сопротивлении всплескам вспомогательного заземления.

Измерение удельного сопротивления земли

* Измерение удельного сопротивления земли полезно при обследовании почвы для определения оптимального конструкция и место установки системы заземляющих электродов, чтобы избежать дополнительных затрат на повторную обработку электрода установки.Он также может быть пригоден для геологических исследований.

* Измерение удельного сопротивления земли рассчитывается автоматически после установки расстояния между Вспомогательными шипами земли.

Программного обеспечения

Сохраненные результаты можно передать на ПК через USB-адаптер.

* В памяти можно сохранить до 999 результатов измерений.

* Данные могут быть преобразованы в файлы CSV.

Стандарты безопасности

Этот прибор соответствует стандартам EN61010, EN61557-1 и EN61557-5.

Уровень изоляции: II, двойная изоляция

Уровень загрязнения: 2

Максимальная высота 2000 м

Уровень перенапряжения: CAT III 250 В (Firewire VS заземляющий провод)

Основные характеристики

Размеры: 270 (длина) x 190 (ширина) x 80 (высота) мм

Вес (включая батареи): прибл.1,700 г

Источник питания

Батареи: 8 батарей (1,5 В — R14G — РАЗМЕР C) (не входят в комплект)

Низкий заряд батареи: когда появляется значок, батарея разряжается.

Срок службы батареи: 1000 раз

Предохранитель F: 100 мА

Автоматическое отключение: этот инструмент выключится через 5 минут после отправки последней инструкции. с ПК или выбор функции.

Дисплей

Характеристики: стандартный ЖК-дисплей 102 мм * 86 мм

Емкость памяти: максимум 999 измеренных значений

Порт подключения: USB-кабель для передачи данных для подключения к ПК (сегрегация данных предварительно настроена)

Стандартные аксессуары

4 шт. Заземляющих стержня; 4 зажима и провода типа крокодил

Черный: 6 мм; Красный: 15 мм; Синий: 30 мм; Зеленый: 6 мм

Руководство пользователя

Холщовая сумка

дополнительные аксессуары

Программное обеспечение для ПК и USB-кабель для передачи данных

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

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

Представленная информация написана простым языком для облегчения понимания пользователями и предназначена для использования в качестве образовательного инструмента.

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

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

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

1. Что такое заземление?

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

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

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

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

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

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

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

2. Как заземление предотвращает поражение электрическим током и повреждение?

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

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

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

3. Что такое сопротивление земли?

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

Анализируя эти 3 элемента, значение элемента

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

Состав почвы, температура и содержание влаги — все это влияет на удельное сопротивление земли. На схеме ниже показано влияние состава почвы, температуры и влажности на сопротивление земли.

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

4. Системы заземления: приложения

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

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

Обычной мерой предотвращения является подключение одного конца вторичной обмотки распределительного трансформатора к земле (заземление системы).Таким образом, высокое напряжение может иметь путь к земле, а низкое напряжение на вторичной стороне сохраняется в безопасности.
Автоматический выключатель, чувствительный к таким неисправностям, сработает, отключив таким образом линию питания на первичной стороне.

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

5. Принцип измерения сопротивления заземления

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

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

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

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

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

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

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

* Вокруг электродов возникают пузырьки водорода и кислорода.

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

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

6. Предметы, необходимые для испытания Земли

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

7. Метод измерения заземления заземляющего электрода

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

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

8. Метод измерения заземления большой системы заземления

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

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

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

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

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

9. Упрощенное измерение с помощью 2-полюсного метода измерения

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

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

При использовании этого метода клеммы P и C тестера заземления следует замкнуть вместе. Подключите клемму P к существующей системе заземления, а клемму E — к заземляющему электроду, который необходимо измерить.

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

Re (измеренное значение) = Rx + re

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

Rx = Re — re

Пример упрощенного измерения с использованием общей земли коммерческого питания.

Примечания и предупреждения по технике безопасности:

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

Примечания и предупреждения по технике безопасности:

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

10. Измерения удельного сопротивления земли

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

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

Величина сопротивления грунта зависит от характера почвы и процентного содержания воды.

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

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

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

11. Принцип измерения удельного сопротивления земли

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

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

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

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

12. Принцип измерения клещевого тестера заземления

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

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

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

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

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

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

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

13. Пределы тестера зажимов заземления Kew 4200/4202

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

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

14. Практическое применение клещей заземления.

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

Измерение сопротивления заземления полюсного заземляющего электрода:

Измерение сопротивления заземления полюсного заземляющего электрода на железной дороге:

Измерение сопротивления заземления заземляющего электрода в системе уличного освещения:

Измерение сопротивления заземления заземляющего электрода в системе молниезащиты:

Измерение сопротивления заземления простой системы заземления с использованием основного водопровода:

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

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

Предупреждения по безопасности!
Во избежание возможного риска поражения электрическим током из-за разницы напряжений между:
-Главной шиной заземления (Meb) и Mec
-системой заземления и металлической водопроводной трубой
отключите электропитание перед принятием временных мер.Электроснабжение следует восстанавливать только после снятия временных мер.

Измерение сопротивления заземления простой системы заземления с использованием нейтрального проводника:

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

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

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

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

15. Работайте безопасно !!!

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

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

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

16 Набор тестеров заземления Kyoritsu

Kyoritsu оставляет за собой право изменять информацию, описанную в этом руководстве, без предварительного уведомления и без обязательств.