Измерение сопротивления заземления: Измерение сопротивления заземления | Fluke

Содержание

Измерение сопротивления заземления

Обеспечение безопасного использования электрических приборов на производстве – важная часть охраны труда любого предприятия. Заземление, как часть защитного электрического оборудования представляет собой соединение произвольной точки электрической сети либо оборудования с устройством заземления.  Устройство заземления состоит из двух частей: заземляющего контура (заземлителя) и проводника. 

Что же представляет собой сопротивление заземления?

Сопротивление заземления – это противодействие почвы (земли) от растекания по ней электрического тока источником которого служит устройство заземления. Сопротивление заземления измеряется в Омах. Чем меньше значение, тем эффективнее работает прибор.

Заземление позволяет защитить человека при аварии или неисправности оборудования. При повреждении электросети напряжение появляется на корпусе прибора и при исправной работе заземления напряжение стекает через контур на потенциал земли. Напряжение уменьшается до безопасного уровня, который не причинит вреда человеку при контакте. Если же заземление неисправно (нарушен контур либо неисправен проводник), то напряжение перестаёт стекать и ток начинает проходить через человека, что может повлечь за собой получение травм. Поэтому, жизненно важно, поддерживать контур заземления в исправном состоянии и своевременно производить его поверку.   

ФБУ «Красноярский ЦСМ» производит измерения сопротивления заземления компенсационным методом. Данная методика предполагает под собой размещение электродов в грунте на расстоянии до 20м , который проходит испытание. Производить проверку контура заземления необходимо периодически с интервалом в 3 года.  При проживании в частном доме вся ответственность по проверке сопротивления заземления ложиться на вас, поэтому необходимо делать проверку своевременно. Актуальную стоимость измерения сопротивления заземления испытательной лабораторией электрооборудования ФБУ «Красноярского ЦСМ» вы можете найти на странице «Прейскурант».

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

1. Вводная часть.

1.1 Область применения.

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

1.2. Определяемые характеристики и условия измерений.

1.2.1. Определяемые характеристики:

— сопротивление заземляющих устройств;

— удельное сопротивление грунта;

— активное сопротивление.

1.2.2. Условия измерений.

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

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

2. Средства измерений.

2.1.При выполнении измерений применяют следующие средства измере­ний:

2.1.1. Прибор М416, имеет четыре диапазона измерения:

0,1 -10 Ом;

0,5 -50 Ом;

2-200 Ом;

10 — 1000 Ом.

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

500 Ом в диапазоне 0,1 — 10 Ом;

1000 Ом в диапазоне 0,5 — 50 Ом;

2500 Ом в диапазоне 2 — 200 Ом;

5000 Ом в диапазоне 10-1000 Ом.

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

3. Характеристики погрешности измерений.

3.1. Методика расчета погрешности измерителя Ф4103-М1.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3.1.8. Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изме­нением напряжения питания на плюс 3 В и минус 0.5 В от минимального значения (12В) равны значениям допускаемой основной погрешности.

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

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

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

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

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


(1)

где Dо — предел допускаемой основной приведённой погрешности;

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

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

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

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

3.2. Методика расчета погрешности измерителя М 416.

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

500 Ом в диапазоне 0,1 — 10 Ом;

1000 Ом в диапазоне 0,5 — 50 Ом;

2500 Ом в диапазоне 2 — 200 Ом;

5000 Ом в диапазоне 10-1000 Ом.

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

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

Рис. 1.

где R1 — магазин сопротивлений класса 0,2;

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

Таблица 1.

Диапазон измере­ния, Ом

Величина сопротивления, Ом

R1

R2

0,1-10

0,1-10

500 ±25

1000 ±50

0,5-50

0,5-50

1000 ±50

2500 ± 25

2-200

2-200

2500 ±125

500 ±25

10-1000

10-1000

5000 ±250

5000 ±250

3.2.4.Поверку основной погрешности производить в следующем порядке:

а)переключатель установите в положение, соответствующее поверяемому диапазону:

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

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

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

4. Метод измерения.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

4.1.6. После пребывания измерителя, в предельных температурных условиях

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

4.2. Последовательность проведения работ измерителем Ф4103-М1

4.2.1. Измерение сопротивления заземляющих устройств.

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

Рис.2.

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

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

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

Рис.3.

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

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

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

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

4.2.1.8. Измерения проводить в следующей последовательности.

4.2.1.9. Проверить напряжение источника питания по п.4.1.4.

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

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

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

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

Рис.4

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

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

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

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

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

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

4.3. Измерение удельного сопротивления грунта.

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

4.3.1. Измерения проводить в следующей последовательности.

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

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

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

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

rкаж = 2pRa,

где R — показание измерителя Ом.

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

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

Рис. 5.

4.4. Измерение активного сопротивления.

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

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

Порядок работы.

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

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

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

4.5.5. Измеряемое сопротивление Ро определить по формуле (2)


, (2)

где N — показание переключателя диапазонов, Ом;

А — показание измерителя в положении ИЗМ II, дел;

Iх — показание измерителя в положении КЛБ, дел.

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


(3)

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

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

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

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

4.6.1.Описание прибора и подготовка его к работе.

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

Рис.7 Подключение прибора по трехзажимной схеме.

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

Рис. 8. Подключение по четырехзажимной схеме.

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

4.6.1.3.Установить прибор на ровной поверхности. Открыть крышку.

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

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

4.7. Последовательность проведения работ прибором М-416.

4.7.1. Измерение сопротивления заземляющих устройств.

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

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

Сложный

(контурный) заземлитель

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

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

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

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

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

количества.

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

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

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

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

а) переключатель В1 установите в положение «XI»;

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

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

4.8. Определение удельного сопротивления грунта.

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

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

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

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


.

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

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

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

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

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

R=2pRа,

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

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

4.9. Измерение активных сопротивлений.

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

Рис. 12. Схемы измерения активных сопротивлений.

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

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

5. Меры по технике безопасности.

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

6. Требования к квалификации персонала.

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

7. Обработка результатов измерений.

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

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

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

8. Оформление результатов измерений.

8.1. Результаты измерений оформляются протоколом установленной формы.

Таблица 2.

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

Тип

заземлителя

Размеры

t = 0,7 — 0,8м

t = 0,5м

t = 0 м

К1

К2

КЗ

К1

К2

КЗ

К1

К2

КЗ

Горизонтальная

полоса

l = 5м

4,3

3,6

2,9

8,0

6,2

4,4

-

-

-

1 = 20м

3,6

3,0

2,5

6,5

5,2

3,8

-

-

-

Заземляющая

сетка или контур

S» = 400 м2

S» = 900 м2

2,6

2,2

2,3 2,0

2,0 1,8

4,6 3,6

3,8 3,0

3,2 2,7

-

-

-

S» = 3600 м2

1,8

1,7

1,6

3,0

2,6

2,3

-

-

-

Заземляющая

сетка или контур

с вертикальными

электродами

S = 900 м2

1,6

1,5

1,4

1,9

1,8

-

-

-

n = 1 0 шт.

S” = 3600 м2

1,5

1,4

1,3

2,0

1,9

1,7

-

-

-

n = 1 5 шт.

Одиночный

вертикальный

заземлитель

1 = 2,5 м

2,0

1,75

1,5

-

-

-

3,8

3,0

2,3

1 = 3,5 м

1,6

1,4

1,3

-

-

-

2,1

1,9

1,6

1 = 5,0 м

1,3

1,23

1,15

-

-

-

1,6

1,45

1,3

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

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

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

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

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

1 — длина горизонтальной полосы или вертикального заземлителя;

S — площадь заземляющей сетки;

п — количество вертикальных электродов.

Руководитель ЭТЛ

Методы измерения сопротивления заземления

30.04.2020 Новости партнеров

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

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

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

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

Как определить конкретную величину сопротивления:

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

Что позволяет пренебречь предыдущими факторами:

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

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

Какие эффективные методы измерения сопротивления заземления имеются:

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

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

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

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

По данным правилам они обязаны проводиться в этих случаях:

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

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

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

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

По окончании всего можно сделать такое заключение:

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

При измерении сопротивления заземляющих устройств и сопротивления цепи между заземляющим устройством и оборудованием подлежащем заземлени





Инструкция по охране труда при измерении сопротивления заземляющих устройств и сопротивления цепи между заземляющим устройством и оборудованием подлежащем заземлению.

1. Общие положения

1.1. Данная инструкция разработана на основании Правил безопасности с инструментом и приспособлениями (НПАОП 0.00-1.30-01), Правил безопасной эксплуатации электроустановок (НПАОП 40.1-1.01-97), Правил безопасной эксплуатации электроустановок потребителей (НПАОП 40.1-1.21-98) и действующих нормативных актов по охране труда.
1.2. Данная инструкция относится к нормативным актам об охране труда, действующим в ДФ ГП «Региональные электрические сети» и является обязательной для исполнения для всех работников, занимающихся ремонтом заземляющих устройств и проверкой их состояния, измерением заземляющих устройств опор оборудования ПС, ВЛ напряжением выше 1000 В и повторных заземлений нулевого провода ВЛ до 1000 В.
1.3. Инструкция по охране труда является нормативным документом, устанавливающим правила безопасного выполнения работ в производственных помещениях предприятия, на территории предприятия, строительных площадках.
1.4. К выполнению работ допускаются работники не моложе 18 лет, не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья, прошедшие:
— предварительный медицинский осмотр и периодический медицинский осмотр;
— вводный инструктаж;
— первичный инструктаж на рабочем месте, повторный инструктаж работник проходит не реже одного раза в 3 месяца;
— целевой инструктаж;
— инструктаж по пожарной безопасности.
1.4. Заземляющие устройства должны удовлетворять требованиям, обеспечивающим электробезопасность людей и защиты электроустановок, а так же эксплуатационных режимов работы электроустановок.
1.5. Каждый элемент установки, подлежащий заземлению, должен быть присоединен к заземлителю или заземляющей магистрали посредством заземляющего проводника.
Последовательное соединение с заземляющим проводником нескольких частей установки запрещается.
1.6. Рабочим местом выездного характера при выполнении указанных работ является электроустановка или ее часть, заземляющее устройство которой необходимо проверить. Продолжительность пребывания работника на рабочем месте определяется объемом выполняемых работ и не должно превышать 8 часов. Измерения заземляющих устройств в основном производится на следующих объектах:
— заземлители ТП и РП распредсетей 0,4 – 10 кВ;
— заземляющие устройства подстанций 35 – 220 кВ;
— заземлители повторного заземления нулевого провода ВЛ до 1000 В;
— заземлители опор 6, 10, 35, 110 кВ;
1.7. К выполнению работ допускается персонал прошедший необходимую подготовку и проверку знаний по данному виду работ и иметь группу по электробезопасности не ниже III.
1.8. Во время следования к месту работы городским транспортом, транспортом заказчика или транспортом предприятия – соблюдать правила пользования транспортом:
— проезд осуществлять в кабине, салоне, оборудованными местами для сидения;
— во время проезда не курить, не спать;
— выходить из транспорта только после его полной остановки.
1.9. Вредный опасный фактор при выполнении данных работ отсутствует.
Опасный производственный фактор при выполнении данных работ – появление напряжения на металлических частях электрооборудования и электроустановок, в нормальном режиме не находящиеся под напряжением. Все металлические части электрооборудования и электроустановок, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции, должны быть заземлены или занулены.
1.10. Для безопасного выполнения указанных работ персонал СДИЗП обеспечивается спецодеждой (х/б костюмом, курткой ватной, подшлемником), обувью и средствами индивидуальной защиты, согласно норм установленных на предприятии.
1.11. При выполнении работ работник должен соблюдать требования санитарных норм:
— работать в светлое время суток (должна быть достаточная освещенность рабочего места).
1.12. Во время производства данных работ соблюдать правила личной гигиены (пользоваться чистой спецодеждой, х/б рукавицами).

2. Требования безопасности перед началом работы

Выполнение работ по проверке заземляющих устройств, производится, как правило, на отключенном оборудовании или на действующем без прикосновения к токоведущим частям, приближения к ним на недопустимые расстояния и выполняется по устному распоряжению. В исключительных случаях, когда требуется подготовка рабочего места или возможно приближение к токоведущим частям электрооборудования на расстояния менее допустимых, работы должны выполняться по наряду.
2.1. Измерение сопротивления заземлителей ТП и РП.
2.1.1. Работа должна производиться, как правило, с полным снятием напряжения с ТП и РП.
2.1.2. Заземлитель на время проверки должен быть отключен от параллельных и естественных заземлителей (оболочки кабелей, нулевой провод и т.д.) при помощи болтовых зажимов, а в случае их отсутствия путем разрезания электросварочным аппаратом.
2.2. При измерении сопротивления заземления с разрезанием выводов заземлителей к оборудованию ТП или РП сварочным аппаратом, оборудование объекта остается под напряжением для подключения сварочного аппарата и для безопасного выполнения работ необходимо выполнить следующие требования:
2.2.1. Из журналов ВЛ и паспортов ТП и РП ЭУ выписать предыдущие значения сопротивления заземления объектов, на которых предстоит делать измерения, и дату их выполнения.
2.2.2. По прибытии на объект произвести осмотр оборудования на предмет наличия параллельных и естественных заземлителей, приблизительно подсчитав их число, строго соблюдая правила осмотра оборудования действующих электроустановок.
2.2.3. Произвести измерение сопротивления заземления без отделения естественных и параллельных заземлителей и сравнить с данными п. 2.2.1. Величина сопротивления 0,1 – 0,2 Ома свидетельствует о том, что после отделения заземлителей объекта оборудование будет заземлено естественными и параллельными заземлителями. Если измеренная величина сопротивления равна или больше величины сопротивления по п. 2.2.1, или более 4 Ом, то оборудование окажется не заземленным и при резке выводов необходимо пользоваться диэлектрическими перчатками и ботами. Любые работы и оперативные переключения на этот период в данной электроустановке запрещены.
2.3. Измерение сопротивления повторного заземления нулевого провода на ВЛ до 1000 В.
2.3.1. Заземлитель на время проверки должен быть отсоединен от нулевого провода ВЛ.
2.4. Измерение сопротивления заземления опор ВЛ выше 1000 В.
2.4.1. Измерение сопротивления заземляющих устройств на воздушных линиях и должны совмещаться с капитальными или текущими ремонтами ВЛ.
2.4.2. При измерении сопротивления заземлителей тросовых опор ВЛ, заземляющее устройство должно быть отсоединено от грозозащитного троса ВЛ.
2.5. Измерение сопротивления заземления ПС, промышленных предприятий и других сторонних организаций.
2.5.1. Работа должна производиться на отключенном электрооборудовании.
2.5.2. Заземлитель на время проверки должен быть отсоединен от естественных и параллельных заземлителей.
2.5.3. Владелец электроустановки должен предоставить схему сети заземления с указанием материала и сечения заземляющей проводки.

3. Требования безопасности во время работы

3.1. Приборы используемые для выполнения работ по проверке заземляющих устройств и сам процесс измерения опасности поражения электрическим током не представляют, так как напряжение питания и на выходных клеммах составляет 4,5В постоянного тока.
3.2. Сопротивление растеканию заземлителей измеряют, как правило, в периоды наибольшего высыхания грунта, когда грунт обладает наибольшим удельным сопротивлением. Не рекомендуется производить измерения в ненастную сырую погоду или вскоре после прохождения дождей.
3.3. Измерение сопротивления заземляющих устройств должно производится:
— после монтажа, переустройства и капитального ремонта этих устройств на электростанциях, подстанциях и линиях электропередачи;
— при обнаружении на тросовых опорах ВЛ напряжением 110 кВ и выше следов перекрытий или разрушений электрической дугой;
— на подстанциях воздушных распределительных сетей напряжением 35 кВ и ниже – не реже 1 раза в 12 лет;
— в сетях напряжением 35 кВ и ниже у опор с разъединителями, разрядниками.
3.4. Заземляющие проводники должны быть предохранены от коррозии.
Открыто проложенные заземляющие проводники, должны быть предохранены от коррозии. Открыто проложенные заземляющие проводники, должны иметь окраску черного цвета.
3.5. Работы по измерению сопротивления заземляющих устройств может выполнять работник с группой по электробезопасности III, а помогать ему работник с группой II. При выполнении работ необходимо соблюдать общие меры правил безопасной эксплуатации электроустановок.
3.6. Измерение сопротивления заземляющего устройства производится прибором М416 в соответствии с его заводской инструкцией. Прибор рассчитан для работы при напряжении источника питания от 3,8 В до 4,3 В и опасности не представляет.
3.7. Для проведения измерения необходимо подключить к прибору измеряемое сопротивление Rх, вспомогательный заземлитель Rв и зонд Rз. Стержни, образующие вспомогательный заземлитель и зонд, забить в грунт на расстояниях в зависимости от величины диагонали измеряемого заземлителя. Глубина погружения в грунт должна быть не менее 500 мм.
3.8. При забивании стержней необходимо выбирать такие места, чтобы избежать случайные попадания в кабель, проложенный в грунте на глубине, менее допустимой (700 мм). Ручка молотка должна быть из сухого чистого дерева.
Во избежание увеличения переходного сопротивления заземлителя и зонда стержни следует забивать в грунт прямыми ударами, стараясь не раскачивать их.
3.9. Разматывание проводов, соединяющих прибор с зондом и вспомогательным заземлителем необходимо производить аккуратно с катушки или бухты без резких рывков во избежание подхлестывания к токоведущим частям оборудования.
3.10. Проверка заземления заземленных точек может производится как на отключенном, так и на работающем оборудовании.
3.11. При проверке заземления на работающем объекте, перед производством измерения на каждой точке проверяется отсутствие напряжения.
3.12. В период грозы производить работы по проверке заземляющих устройств запрещается.

4. Требования безопасности по окончанию работы

4.1. После окончания работы необходимо выключить измерительный прибор, отсоединить соединительные провода и смотать.
4.2. Извлечь из земли вспомогательные электроды, очистить от земли и уложить в отведенные места вместе с соединительными проводами и приборами.
4.3. Проследить за восстановлением или восстановить все разрывы цепи заземления, которые были произведены для выполнения измерений.
4.4. Проверить наличие в отведенном месте приборов, соединительных проводов, вспомогательных электродов и инструмента, которыми пользовались во время производства работ.
4.5. Доложить об окончании работ и о том, что сделано, непосредственному руководителю.
4.6. О недостатках, выявленных в процессе выполнения работ, необходимо сообщить диспетчеру и начальнику энергоучастков для принятия надлежащих мер. Если обнаруживаются дефекты, угрожающие жизни людей или работе оборудования, то об этом немедленно сообщается ответственным лицам подстанции, ЭУ и руководству предприятия для организации их немедленного устранения.
4.7. Вымыть лицо, руки с мылом, при возможности, принять душ. Переодеться в чистую одежду.

5. Требования безопасности в аварийных ситуациях

5.1. Аварийная ситуация может возникнуть при однофазном замыкании в сети 6 – 10 кВ (появление «ЗЕМЛИ») в ТП, где производятся работы по п.2.2, когда разрезание вывода заземляющего устройства производится с применением защитных средств. В данном случае после отделения заземляющего устройства вывод заземления до оборудования может оказаться под фазным напряжением. Измерение сопротивления заземления в данном случае необходимо производить, считая второй вывод находящимся под напряжением. К сварке разрезанного вывода приступать, используя защитные средства по п.2.2.3, предварительно проверив УВН отсутствие напряжения на выводе заземляющего проводника со стороны оборудования. В случае обнаружения напряжения на указанном выводе, работы прекращаются до устранения замыкания.
5.2. Другой случай аварийной ситуации может возникнуть при попадании (при забивании) вспомогательного заземлителя или зонда в действующий кабель и нарушения его изоляции. В этом случае при повреждении КЛ 0,4 кВ возникает мощная электрическая дуга с появлением дыма, огня или искр. Повреждение КЛ 6 – 10 кВ будет сопровождаться взрывом при междуфазном повреждении и электрической дугой с появлением дыма, огня или искр, при повреждении оболочки кабеля и его изоляции (замыкание на «землю»). Во всех случаях работы немедленно прекращаются, о происшедшем сообщается диспетчеру ОДС, и под его руководством устраняется возникшая ситуация.
5.3. Оказание первой медицинской помощи.
5.3.1. Первая помощь при поражении электрическим током:
При поражении электрическим током необходимо немедленно освободить потерпевшего от действия электрического тока, отключив электроустановку от источника питания, а при невозможности отключения — оттянуть его от токопроводящих частей за одежду или применив подручный изоляционный материал.
При отсутствии у потерпевшего дыхания и пульса необходимо сделать ему искусственное дыхание и косвенный (внешний) массаж сердца, обращая внимание на зрачки. Расширенные зрачки свидетельствуют о резком ухудшении кровообращения мозга. При таком состоянии оживления начинать необходимо немедленно, после чего вызвать скорую медицинскую помощь.
5.3.2. Первая помощь при ранении:
Для предоставления первой помощи при ранении необходимо раскрыть индивидуальный пакет, наложить стерильный перевязочный материал, который помещается в нем, на рану и завязать ее бинтом.
5.3.3. Первая помощь при переломах, вывихах, ударах:
При переломах и вывихах конечностей необходимо поврежденную конечность укрепить шиной, фанерной пластинкой, палкой, картоном или другим подобным предметом. Поврежденную руку можно также подвесить с помощью перевязки или платка к шее и прибинтовать к туловищу.
При переломе черепа (несознательное состояние после удара по голове, кровотечение из ушей или изо рта) необходимо приложить к голове холодный предмет (грелку со льдом, снегом или холодной водой) или сделать холодную примочку.
При подозрении перелома позвоночника необходимо пострадавшего положить на доску, не поднимая его, повернуть потерпевшего на живот лицом вниз, наблюдая при этом, чтобы туловище не перегибалось, с целью избежания повреждения спинного мозга.
При переломе ребер, признаком которого является боль при дыхании, кашле, чихании, движениях, необходимо туго забинтовать грудь или стянуть их полотенцем во время выдоха.
5.3.4. Первая помощь при кровотечении:
Для того, чтобы остановить кровотечение, необходимо:
5.3.4.1. Поднять раненную конечность вверх.
5.3.4.2. Рану закрыть перевязочным материалом (из пакета), сложенным в клубок, придавить его сверху, не касаясь самой раны, подержать на протяжении 4-5 минут. Если кровотечение остановилось, не снимая наложенного материала, сверх него положить еще одну подушечку из другого пакета или кусок ваты и забинтовать раненное место (с некоторым нажимом).
5.3.4.3. В случае сильного кровотечения, которое нельзя остановить повязкой, применяется сдавливание кровеносных сосудов, которые питают раненную область, при помощи изгибания конечности в суставах, а также пальцами, жгутом или зажимом. В случае сильного кровотечения необходимо срочно вызвать врача.
5.4. Если произошел пожар, необходимо вызвать пожарную часть и приступить к его гашению имеющимися средствами пожаротушения.

6. Ответственность за нарушение инструкции.

6.1. Работники, допустившие нарушение инструкции по охране труда, или не принявшие меры к ее выполнению привлекаются к ответственности согласно действующему законодательству.
6.2. За нарушение инструкции лично или членами бригады на бригадиров и старших рабочих распространяется система ежемесячной оценки их работы.
Работникам, получившим неудовлетворительную оценку по итогам работы за месяц, уменьшается размер производственной премии .
6.3. Кроме того, на работников, нарушающих инструкции по охране труда, распространяется талонная система и внеочередная проверка знаний по охране труда.


Всего комментариев: 0


Измерение сопротивления заземляющих устройств в Санкт-Петербурге

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

Правила устройства электроустановок

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

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

Электроустановки напряжением до 1 кВ делятся на три вида:

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

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

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

Характеристики заземляющего устройства

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

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

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

Замеры заземляющих устройств проводятся по следующим параметрам:

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

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

Rраст = Uраст / Iраст

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

рисунок 1

Проверка правильности заземления

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

Элементы заземляющих устройств в помещениях должны быть размещены в соответствии с проектом, и при осмотре не должно быть затруднений в доступе к ним. Однако, они также должны быть надежно защищены от механических повреждений. При укладке по полу проводники ЗУ размещают в специальных заглубленных канавках. Если возможно осаждение едких паров, воздействие газов и т.д., то рекомендуется крепить проводники скобами так, чтобы между ними и стеной был зазор не менее 10 мм. Это же относится и к помещениям с повышенной влажностью. Для того, чтобы сопротивление заземляющих устройств соответствовало требованиям объекта, необходимо подводить проводники к каждому корпусу электрооборудования, делая ответвления от главной заземляющей шины (ГЗШ). Таким образом, мы получаем параллельное подключение, которое является единственно правильным: последовательное подключение объектов один к другому, а потом к ЗУ – запрещено, поскольку является источником повышенной опасности: сопротивление заземляющего устройства представляет собой сумму сопротивлений заземлителя относительно земли и заземляющих проводников.

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

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

Методика проведения измерения сопротивления заземляющих устройств в Санкт-Петербурге

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

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

  • ПУЭ (Правила устройства электроустановок) 7-е издание, раздел 1, гл. 1.8, п. 1.8.39, пп. 5, таб. 1.8.38; гл. 1.7, п 1.7.103.
  • РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования», глава 28.
  • РД 153-34.0-20.525-00 Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок.

 

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

Методика измерения контура заземления — Электролаборатория

Сопротивление заземления

Сопротивление заземления является одним из самых важных параметров для обеспечения защиты от поражения электрическим током. Схема главной шины заземления, системы молниезащиты, локальные цепи заземления, удельное сопротивление грунта и т.д. могут быть проверены с помощью испытаний (теста) сопротивления заземления. Измерения производятся в соответствии со стандартом EN 61557-5.

Основная функция Сопротивление заземления (Earth resistance) представляет собой трехпроводной тест сопротивления заземления, производимый с помощью двух штырей.

Инструкции по функциональным возможностям кнопок приведены в главе 4.2.

Рисунок 5.24: Сопротивление заземления

Параметры испытаний для измерения сопротивления заземления

Испытание

Конфигурация испытаний [EARTH RE, два зажима, r]

Предел

Максимальное сопротивление [ВЫКЛ, 1 W ÷ 5 kW]

Расстояние

Только в подфункции r:

Расстояние между клещами [0.1 м ÷ 30.0 м] или [1 фут ÷ 100 футов]

Измерения сопротивления заземления, общая процедура измерений

Измерение стандартного сопротивления заземления

Подключения для измерения сопротивления заземления

Рисунок 5.25: Сопротивление заземления, измерение сопротивления главной шины заземления здания

Рисунок 5.26: Сопротивление заземления, измерение сопротивления системы молниезащиты

Рисунок 5.27: Пример результатов измерения сопротивления заземления

 

Отображаемые результаты для измерения сопротивления заземления:

R ……………. Сопротивление заземления

Rp………….. Сопротивление щупа S (потенциального)

Rc ………….. Сопротивление щупа H (токоизмерительного)

Примечания:
  • Высокое сопротивление щупов S и H может влиять на результаты измерений. В этом случае отображаются предупреждения “Rp” и “Rc”. Сообщение ВЫПОЛНЕНО УСПЕШНО/ НЕ ПРОЙДЕНО в данном случае не выводится.
  • Высокие токи и напряжения в заземлении могут влиять на результаты измерений. В этом случае тестер отображает предупреждение .
  • Щупы должны    размещаться    на    достаточном    расстоянии    от    измеряемого (исследуемого) объекта

Что такое сопротивление заземления? Как это измерить? | Блог

Замыкания на землю опасны и поэтому требуют надлежащего заземления, чтобы предотвратить попадание тока замыкания на кого-либо или металлический предмет. Целью заземления является минимизация действия переходного напряжения, возникшего вследствие удара молнии.

 

Как измеряется сопротивление заземления?

Заземляющие соединения выполняются путем вбивания заземляющего электрода в несколько мест. Заземляющий электрод состоит из металлической трубы или проводящей пластины, соединенной с землей.

При изготовлении используются различные материалы, такие как медь, алюминий, сталь или оцинкованное железо. На сопротивление заземления влияют различные факторы, такие как состав почвы, температура, влажность и глубина залегания электрода. Заземление обеспечивает безопасный отвод тока утечки и связано с автоматическим отключающим устройством (обеспечивающим подачу питания). В систему заземления входят различные компоненты, такие как заземляющие электроды, основные заземляющие клеммы или шины, заземляющие проводники, защитные проводники, проводники уравнивания потенциалов, электрически независимые заземляющие электроды (для измерений), концевые фитинги, соединения, сварочные комплекты и другие материалы.

 

Какие существуют методы измерения сопротивления заземления?

Существуют различные методы измерения сопротивления заземления, используемые в зависимости от типа системы нейтрали, типа установки (жилая, промышленная, городская среда, сельская местность, возможность отключения электропитания). Четыре переменные влияют на сопротивление заземления система заземления, в которую входят:

1. Состав грунта

2. Влажность грунта

3.Температура грунта

4. Глубина установки электрода

 

Сопротивление заземляющего электрода зависит от удельного сопротивления грунта, в который вставлен электрод. Поэтому крайне важно измерять удельное сопротивление при проектировании любых заземляющих устройств.

Сопротивление заземления — это сопротивление заземляющего электрода, измеренное для проверки сопротивления. С дополнительными измерениями, такими как напряжение, испытательный электрод сместился на 10% от исходного электрода напряжения к системе заземления, отделив его от исходного положения и на 10% ближе, чем его исходное положение.Когда оба они согласуются с измерением в пределах требуемого уровня точности, контрольные вехи размещаются в правильном положении, и сопротивление может быть получено путем усреднения всех трех результатов.

Перед началом любых измерений сопротивления заземления необходимо измерить максимальное значение для правильного заземления. Существует шесть основных методов измерения сопротивления заземления:

1. Четырехточечный метод (метод Веннера)

2. Три терминальных метода (метод спада потенциала/ 68.1% метод)

3. Двухточечный метод (метод мертвой земли)

4. Метод испытаний с клещами

5. Метод наклона

6. Метод звезда-треугольник

 

Один из 900 Используемым методом измерения сопротивления заземления является метод падения потенциала. Он основан на стандартах IEEE и подходит для структур линий передачи. Этот метод включает заземляющий электрод и два электрически независимых испытательных электрода. Электроды (P) потенциальные и (C) токовые, которые должны быть электрически независимыми.

 

                                           Таким образом, цифровой тестер заземления подает ток на тестируемый заземляющий электрод основания опоры. Через внешний электрод (С) пропускают переменный ток (I), напряжение измеряется внутренним электродом (Р) в промежуточной точке между внутренним и внешним электродами.Ток течет от земли к удаленному датчику тока и возвращается к тестеру. При протекании тока происходит падение напряжения. Это падение напряжения пропорционально величине протекающего тока и сопротивлению заземляющего электрода.

 

В некоторых местах сопротивление рассчитывается путем перемещения щупа напряжения через равные промежутки времени (каждый равен 10% расстояния) при испытании и токе. На дисплее цифрового тестера заземления отображается значение сопротивления. Сопротивление заземления рассчитывается просто по закону Ом R=V/I.Для сопротивления заземления решающим фактором является размещение вспомогательного испытательного электрода C на достаточном расстоянии от заземляющего электрода при испытании, чтобы гарантировать, что (вспомогательный испытательный электрод) P будет находиться за пределами областей сопротивления как системы заземления, так и другого испытательного электрода. .

 

Метод наклона для больших систем заземления, таких как электростанции. В этом методе можно рассчитать фактическое сопротивление. Метод звезда-треугольник хорошо подходит для участков с большими системами или каменистой местности, где могут возникнуть трудности с размещением тестовых электродов.В методах звезда-треугольник три испытательных электрода находятся в углах равностороннего треугольника с системой заземления в центре. Измеряют полное сопротивление между соседними электродами, между каждым электродом и системой заземления. Метод четырех потенциалов или метод Веннера аналогичен методу падения потенциала, за исключением того, что ряд измерений проводится с электродом напряжения в разных положениях, а набор уравнений вычисляет теоретическое сопротивление системы.Следовательно, в зависимости от области применяются разные методы.

 

Тестеры заземления — это инструменты для устранения неполадок, помогающие поддерживать безотказную работу. Все заземляющие и заземляющие соединения необходимо проверять не реже одного раза в год в рамках плана профилактического обслуживания. Сопротивление заземления будет увеличено более чем на 20% во время периодических проверок, чтобы обеспечить исследование источника проблемы и внести поправки для снижения сопротивления путем замены или добавления заземляющих стержней в систему заземления.Профиль сопротивления заземления варьируется от 10 Ом до 20 Ом. Идентификация грунта, заземление и интенсивные полевые измерения показывают, что значения удельного сопротивления грунта зависят от типа грунта. В скалистых районах сопротивление может быть снижено за счет заглубленной сети (хорошо спроектированных) земляных матов или сети заглубленного противовеса заземляющего провода, чтобы уменьшить эффект удара молнии. Для эффективного заземления электрических систем удельное сопротивление грунта должно быть на должном уровне.

 

 

Благодарим вас за чтение блога. Компания Axis является ведущим производителем и поставщиком электрических компонентов более чем в 80 странах.Поговорите с нашим отраслевым экспертом, посетив наш раздел контактов. Вы также можете посмотреть наши видео от наших экспертов — нажмите здесь.

Подпишитесь на нас в LinkedIn, чтобы получать регулярные обновления наших продуктов!

 

Электрическое испытательное оборудование | электростанция для подключения к розетке

Dr. Ahmed El-Rasheed — Управление продуктами

Эффективное заземление необходимо для безопасной работы каждой электрической системы, и единственный способ убедиться, что заземляющие устройства работают эффективно и остаются таковыми, — это тщательно и регулярно проверять их.

Подавляющее большинство систем распределения электроэнергии сконструированы таким образом, что в случае нарушения изоляции или аналогичной неисправности возникающий в результате ток короткого замыкания отводится на землю. Это предотвращает повышение потенциала открытых проводящих частей до опасного потенциала, в то же время позволяя току короткого замыкания протекать достаточно долго и на достаточно высоком уровне, чтобы защитные устройства могли сработать и изолировать неисправность. Из этого описания ясно, что надежное и эффективное заземление необходимо для безопасной работы систем, и что, если система заземления выйдет из строя или станет неэффективной, в лучшем случае будет нарушена безопасность, а в худшем может возникнуть значительный риск жизнь и имущество.

Основной функцией каждой системы заземления является обеспечение надежного соединения с низким сопротивлением с основной массой земли с использованием одного или нескольких заземляющих электродов, которые обычно имеют форму стержней или матов. Все системы заземления предназначены для достижения этой цели с учетом требований применения, таких как уровень предполагаемого тока замыкания на землю, с которым они могут столкнуться. Тем не менее, на эффективность систем заземления влияет так много трудно поддающихся контролю переменных, таких как тип почвы и содержание влаги, что всегда необходимо проверять производительность новых систем тщательными испытаниями во время ввода в эксплуатацию.

Требования к испытаниям не заканчиваются пусконаладочными испытаниями, так как многие факторы могут со временем ухудшить характеристики систем заземления. Например, может измениться влажность почвы. Хороший проект должен учитывать сезонные колебания, но другие изменения, такие как изменение уровня местных грунтовых вод, учесть труднее. Электроды и соединения с ними также могут подвергаться коррозии, и нередко системы заземления получают физические повреждения, как случайные, как это может произойти во время близлежащих строительных работ, так и преднамеренные, в виде кражи и вандализма.

Все это указывает на то, что не может быть уверенности в том, что система заземления, даже если ее первоначальные характеристики были вполне удовлетворительными, будет сохранять удовлетворительные характеристики с течением времени. Опять же, единственный способ быть уверенным — это проверить его, и, учитывая жизненно важную роль систем заземления в обеспечении безопасности, регулярные плановые испытания следует рассматривать как необходимость, а не как факультатив.

Настоятельно рекомендуется, чтобы тестирование проводилось в форме комплексного структурированного обследования заземления, состоящего из семи ключевых этапов.Первым из них является тщательный визуальный осмотр заземляющей установки. При этом следует искать любые признаки повреждения, заземляющие проводники, которые были оборваны, перерезаны или иным образом отсоединены, а также признаки коррозии не только на самих электродах, но и на соединениях между электродами и заземляющими проводниками. Все неисправности должны быть устранены, прежде чем приступать к последующим шагам тестирования, но всегда следует помнить, что отсоединенный заземляющий проводник может быть под напряжением, и очень важно проверить это, прежде чем прикасаться к нему или брать его в руки.

Вторым этапом является измерение токов утечки в заземляющих проводниках. В идеале по этим проводникам не должно протекать никакого тока, но фильтры и подобные устройства, используемые в современном электронном оборудовании, часто создают небольшой ток утечки даже при правильной работе. Однако большую озабоченность вызывает электрическое оборудование, в котором возникает неисправность, которая позволяет ему продолжать работу, по-видимому, без проблем, но, тем не менее, приводит к протеканию тока на землю. Такое оборудование может продолжать использоваться в течение длительного периода времени, когда оператор не знает о проблеме, но очевидно, что необходимо обнаружить такой ток утечки перед проведением дальнейших испытаний системы заземления, и наиболее удобный способ сделать это, как правило, использовать токоизмерительные клещи, способные измерять токи в миллиамперном диапазоне.Если в заземляющем проводе обнаружен значительный ток, необходимо найти источник и устранить проблему, прежде чем приступать к дальнейшим испытаниям.

Последним подготовительным испытанием является электрическая проверка непрерывности заземляющих проводников для подтверждения оценки целостности, сделанной во время визуального осмотра системы. Целью этого испытания является обнаружение и локализация соединений с высоким сопротивлением, которые являются типичным результатом коррозии в открытых проводных системах. Важно иметь в виду, что в этом контексте «высокое сопротивление» означает что-то от сотни микроом или около того.Значения сопротивления такого порядка невозможно измерить обычным мультиметром, поэтому для этого теста необходимо использовать омметр с низким сопротивлением (также известный как микроомметр).

После завершения визуального осмотра системы заземления, подтверждения отсутствия утечек и проверки целостности проводников необходимо — для полного обследования заземления — отсоединить заземлители. Ни при каких обстоятельствах нельзя прерывать заземление до тех пор, пока не будут полностью оценены последствия для безопасности и не будут предприняты соответствующие шаги для минимизации рисков.Обычно это включает в себя обесточивание и блокировку оборудования, которое должно быть отсоединено от земли, но также важно учитывать потенциальную опасность наведенного напряжения, которое может присутствовать в незаземленном оборудовании, даже если оно не находится под напряжением.

Кстати, стоит отметить, что существуют методики измерения сопротивления заземления без отключения заземляющих электродов. К ним относятся, например, ВРТ (техника с прикрепленным стержнем) и тестирование без штифта с помощью накладных тестеров.Эти методы полезны, но все они имеют ограничения, и общепризнано, что тестирование методом падения потенциала, которое обязательно включает отсоединение тестируемого электрода или электродов, дает наиболее точные и надежные результаты. Поэтому для окончательных исследований сопротивления земли следует использовать метод испытания падением потенциала.

Рисунок 1

Этот тест выполняется с помощью комплекта для проверки сопротивления заземления, который состоит из двух цепей, как показано на рис. 1 выше.Первая цепь включает в себя источник напряжения и амперметр и выведена на токовые клеммы прибора. Вторая цепь включает только вольтметр и выведена на клеммы напряжения прибора. Одна из клемм тока и одна из клемм напряжения подключены к тестируемому электроду. Другая клемма тока подключена к временному штырю заземления, который вставлен в землю на значительном расстоянии от электрода (выброс тока), а другой вывод напряжения подключен к другому временному штырю заземления (выброс напряжения).

Всплеск напряжения вводят в почву на различных расстояниях вдоль прямой линии между тестируемым электродом и всплеском тока, и на каждом расстоянии отмечают показание напряжения. Поскольку ток также известен, можно использовать закон Ома для расчета значения сопротивления для каждого места всплеска напряжения. Если сопротивления нанесены в зависимости от расстояния, кривая должна показать почти плоскую область (см. рис. 2 ниже). Величина сопротивления в этой области является сопротивлением заземляющего электрода.

Рисунок 2

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

В рамках комплексного обследования заземления также важно провести тесты для определения потенциалов прикосновения и ступеней, потенциал прикосновения – это разность потенциалов, которую может испытать человек, если бы он стоял на поверхности земли и прикасался к заземленному проводящему объекту, в то время как неисправность производила ток на землю.Ступенчатый потенциал — это разность потенциалов, которую человек испытал бы между своими ногами над землей, в которой существовал ток короткого замыкания.

Потенциал прикосновения определяется путем предварительного измерения сопротивления земли рассматриваемого объекта с использованием методов, аналогичных тем, которые используются для измерения сопротивления заземляющего электрода. Когда это сопротивление известно вместе с максимальным предполагаемым током короткого замыкания, закон Ома можно использовать для расчета потенциала прикосновения для наихудшего случая с разумным запасом точности.Ступенчатый потенциал оценивается аналогичным образом, но при измерении сопротивления земли пики напряжения забиваются в землю на расстоянии около 1 метра друг от друга, так как это примерная длина шага среднего человека.

Процедуры, описанные до сих пор, предоставляют бесценные данные о состоянии и работе системы заземления, но часто также полезно знать о свойствах грунта, в котором расположена система заземления. Часть этой информации получается при осмотре и исследовании грунта для определения его типа, но также важно проводить измерения удельного сопротивления земли.Обратите внимание, что эти измерения относятся только к собственному удельному сопротивлению грунта, тогда как измерения сопротивления земли, обсуждавшиеся ранее , относятся к сопротивлению определенного заземляющего электрода (или электродов).

Измерение удельного сопротивления земли обычно можно проводить с использованием того же прибора, который используется для испытания сопротивления земли, с одним условием: прибор должен быть четырехконтактного типа с соединениями напряжения и тока, выведенными на отдельные клеммы. Три концевых прибора не подходят для измерения удельного сопротивления земли.

Удельное сопротивление земли обычно измеряется методом Веннера, который включает использование четырех временных штырей заземления. Однако шипы не нужно перемещать как часть процедуры испытаний — их расположение и расстояние между ними определяется глубиной, на которой требуется определить удельное сопротивление земли.

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

Методы испытания сопротивления заземления (часть 2)

Можно ли использовать мегомметр или мультиметр для измерения удельного сопротивления земли
  • Мы не можем использовать мегомметр или мультиметр для измерения удельного сопротивления земли.

Тестер изоляции (мегомметр):

  • Тестер изоляции предназначен для измерения сопротивления на противоположном конце путем подачи высокого постоянного напряжения.
  • Приборы для проверки изоляции
  • используют высокие испытательные напряжения в диапазоне киловольт. Область между электродом и землей заряжена высоким постоянным напряжением, и нам не нужны заземления, измеряемые в мегаомах.
  • Тестер заземления использует низкое напряжение для проверки безопасности оператора до низкого напряжения.

Мультиметр:

  • Тем не менее, мультиметр или тест непрерывности могут использовать очень низкое напряжение между установленным электродом и эталонной землей, которое считается незначительным.
  • Низкое напряжение постоянного тока может дать показания сопротивления между землей и заземляющим электродом, но это не точное измерение.
  • Измерение мультиметром может быть ненадежным, так как на показания могут влиять переходные процессы почвы, электрические помехи, создаваемые токами заземления, пытающимися вернуться к трансформатору, а также другие источники.

Можно ли уменьшить сопротивление заземления, полив водой пробник заземления
  • При попадании воды на измерительный щуп в некоторой степени уменьшите контактное сопротивление между щупом и землей.
  • Если есть достаточный контакт между датчиком и землей, то заливка воды рядом с тестовым датчиком никогда не уменьшит сопротивление заземления системы.
  • Сопротивление заземления — это измеряемое сопротивление заземляющего электрода, а не испытательного щупа. Пробник — это инструмент для измерения сопротивления заземления.
  • Если испытательная установка имеет достаточное расстояние, датчики будут находиться достаточно далеко за пределами электрического поля испытательного полигона, так что их попадание воды не повлияет на результат испытания.

  Методы измерения сопротивления заземления

Существует шесть основных методов измерения сопротивления заземления

  1. Четырехточечный метод (метод Веннера)
  2. Трехполюсный метод (метод падения потенциала / метод 68,1 %)
  3. Двухточечный метод (Метод мертвой земли)
  4. Метод испытаний с зажимами
  5. Метод наклона
  6. Метод звезда-треугольник

 

 (1) Метод четырех точек (метод Веннера):
  • Этот метод наиболее часто используется для измерения удельного сопротивления грунта,

Необходимое оборудование:

  • Тестер заземления (4 контакта)
  • 4 шт. электродов (шипов)
  • 4 Количество изолированных проводов
  • Молоток
  • Измерительный метчик

Соединения:

  • Сначала изолируйте измеряемый заземляющий электрод, отсоединив его от остальной системы.
  • Комплект для проверки заземления
  • имеет четыре клеммы, две клеммы тока, обозначенные C1 и C2, и две клеммы напряжения, обозначенные P1 и P2.
  • P1 = зеленый провод, C1 = черный провод, P2 = желтый провод, C2 = красный провод
  • В этом методе четыре малогабаритных электрода вбиваются в почву на одинаковой глубине и на одинаковом расстоянии друг от друга по прямой линии.
  • Расстояние между заземляющими электродами должно быть не менее в 20 раз больше глубины электрода в земле.
  • Пример, если глубина каждого заземляющего электрода составляет 1 фут, то расстояние между электродами больше 20 футов.
  • Измеряемый заземляющий электрод подключается к клемме C1 тестера заземления.
  • Вставьте еще одну потенциальную клемму заземления (P1) на глубину от 6 до 12 дюймов на некотором расстоянии от электрода заземления C1 и соедините с клеммой P1 тестера заземления изолированным проводом.
  • Вставьте еще одну потенциальную клемму заземления (P2) на глубину от 6 до 12 дюймов на некотором расстоянии от электрода заземления P1 и соедините с клеммой P2 тестера заземления проводом с изолированным проводом.
  • Вставьте другой Токовый Электрод (C2) на глубину от 6 до 12 дюймов с некоторого расстояния в P2 Заземляющий Электрод и подключите к C2 Клемму Тестера Заземления с помощью изолированного провода.
  • Подключите тестер заземления, как показано на рисунке.

Процедура тестирования:

  • Нажмите СТАРТ и прочтите значение сопротивления. Это фактическое значение сопротивления заземления тестируемого электрода.
  • Запишите показания в полевом листе в соответствующем месте. Если показания нестабильны или отображается сообщение об ошибке, дважды проверьте соединения. Для некоторых счетчиков настройки ДИАПАЗОН и ТЕСТОВЫЙ ТОК могут быть изменены до тех пор, пока не будет достигнута комбинация, обеспечивающая стабильные показания без индикации ошибок.
  • Тестер заземления имеет в основном генератор постоянного тока, который подает ток в землю между двумя токовыми клеммами C1 (E) и C2 (H).
  • Датчики потенциала P1 и P2 определяют напряжение ΔV (функция сопротивления) из-за тока, подаваемого в землю токовыми клеммами C1 и C2.
  • Тестер измеряет как ток, так и напряжение, выполняет внутренний расчет и затем отображает сопротивление. Р=В/И
  • Если этот заземляющий электрод подключен параллельно или последовательно с другими заземляющими стержнями, значение сопротивления равно общему значению всех сопротивлений.
  • Измерения сопротивления заземления часто искажаются наличием токов заземления и их гармоник. Для предотвращения этого рекомендуется использовать систему автоматической регулировки частоты (АПЧ). Это автоматически выбирает частоту тестирования с наименьшим количеством шума, что позволяет получить четкие показания.
  • Повторите вышеуказанные шаги, увеличив расстояние между каждым электродом на одинаковом расстоянии, и измерьте значение сопротивления заземления.
  • Среднее значение всех показаний
  • Эффективный способ уменьшить сопротивление электрода заземлению — полить его водой. Добавление влаги незначительно для чтения; это только улучшит электрическое соединение и не повлияет на общие результаты. Также может помочь более длинный зонд или несколько зондов (на небольшом расстоянии).

Применение:

  • Рекомендуется для средней или большой электродной системы.
  • Используется для многократных испытаний на глубину

Преимущество:

  • Это самый точный метод.
  • Это быстрый и простой способ.
  • Чрезвычайно надежный соответствует IEEE 81;

Недостаток:

  • Необходимо отключить питание оборудования или отключить заземлитель.
  • Одним из основных недостатков этого метода является то, что для измерения требуется большое расстояние.
  • Это расстояние может составлять до 2000 футов и более для наземных систем, покрывающих большую площадь или имеющих очень низкое сопротивление.
  • Отнимает много времени и труда

 

2) Трехточечный метод (падение потенциала).
  • Метод спада потенциала или трехвыводной метод  является наиболее распространенным способом измерения сопротивления системы заземляющих электродов, но требует специальных процедур при измерении больших систем электродов
  • Существует три основных метода проверки падения потенциала.
  • Полное падение потенциала: Проводится ряд испытаний в разных местах датчика потенциала «P» и строится кривая сопротивления.
  • Упрощенное падение потенциала: На определенном расстоянии от потенциального датчика «P» выполняются три измерения, и для определения сопротивления используются математические расчеты.
  • 8% Правило : Одно измерение проводится потенциальным датчиком «P» на расстоянии 61,8% (62%) от расстояния между тестируемым электродом и «C».

Необходимое оборудование:

  • Тестер заземления (4 или 3 контакта)
  • 4 шт. электродов (шипов)
  • 4 Количество изолированных проводов
  • Молоток
  • Измерительный метчик

Соединения:

  • Сначала изолируйте измеряемый заземляющий электрод, отсоединив его от остальной системы.
  • Для малой системы:
  • Для 4-контактного тестера заземления Клемма короткого тока (C1) и потенциальная клемма (P1) вместе с короткой перемычкой на тестере заземления и подключите его к тестируемому заземляющему электроду.
  • Для 3-контактного тестера заземления Подключите клемму тока (C1) к измеряемому электроду заземления.
  • Вставьте еще один токовый электрод (C2) в землю на глубину от 100 до 200 футов на глубину от 6 до 12 дюймов от центра электрода и подключите к C2 Клемма тестера заземления.
  • Вставьте еще одну потенциальную клемму (P2) на глубину от 6 до 12 дюймов в землю посередине между Токовым электродом (C1) и Токовым электродом (C2) и подключите к Измерителю заземления на P2
  • Для большой системы
  • Разместите электрод тока (C2) 400–600 футов от измерительного электрода тока заземления (C1)
  • Поместите потенциальный электрод (P1) 8% расстояния от электрода заземления (C1)
  • Измерить сопротивление
  • Переместите токовый электрод (C2) на 50–100 футов дальше от его нынешнего положения.
  • Поместите потенциальный электрод (P2) на 61,8% расстояния от электрода заземления (C1).
  • Длина шипа в земле не должна превышать 1/20 расстояния между двумя шипами.

Процедура тестирования:

  • Нажмите СТАРТ и прочтите значение сопротивления. Это фактическое значение тестируемого заземляющего электрода.
  • Переместите потенциальный электрод на 10 футов дальше от электрода и выполните второе измерение.
  • Переместите датчик потенциала на 10 футов ближе к электроду и выполните третье измерение.
  • Если три измерения согласуются друг с другом в пределах нескольких процентов от их среднего значения, то среднее значение трех измерений можно использовать в качестве сопротивления электрода.
  • Если три измерения отличаются более чем на несколько процентов от их среднего значения, то требуются дополнительные процедуры измерения.
  • Расположение центра электрода известно редко. В этом случае проводят не менее трех серий измерений, в каждой из которых токоизмерительный датчик находится на разном расстоянии от электрода, предпочтительно в разных направлениях.
  • Если места недостаточно и это не позволяет проводить измерения в разных направлениях, подходящие измерения можно выполнить, переместив датчик тока по линии от электрода или ближе к нему.
  • Например, измерение может быть выполнено с токоизмерительным датчиком, расположенным на расстоянии 200, 300 и 400 футов вдоль линии от электрода.
  • Каждый набор измерений включает размещение датчика тока, а затем перемещение датчика потенциала с шагом 10 футов к электроду или от него.
  • Начальная точка не имеет решающего значения, но должна находиться на расстоянии от 20 до 30 футов от точки подключения электрода, в этом случае датчик потенциала перемещается с шагом 10 футов в направлении датчика тока, или на расстоянии от 20 до 30 футов от датчика тока, в этом случае потенциальный зонд перемещается с шагом 10 футов назад к электроду.
  • Расстояние между последовательными положениями датчиков потенциала не является особо важным и не должно составлять 10 футов, если измерения проводятся через равные промежутки вдоль линии между соединением электрода и датчиком тока.
  • Большее расстояние означает более быстрые измерения с меньшим количеством точек данных. меньший интервал означает большее количество точек данных с более медленными измерениями.
  • После выполнения всех измерений данные отображаются с расстоянием от электрода по горизонтальной шкале и измеренным сопротивлением по вертикальной шкале.

Значение положения токового электрода (C2):
  • Измерения падения потенциала основаны на расстоянии датчиков тока и потенциала от центра тестируемого электрода.
  • Для обеспечения максимальной точности необходимо, чтобы датчик находился вне сферы влияния тестируемого заземляющего электрода и вспомогательного заземления.
  • Если мы поместим токовый электрод (C2) слишком близко к заземляющему электроду (C1), то сфера влияния, эффективные области сопротивления перекроются и сделают измерения недействительными.
  • За точные результаты и за то, чтобы наземные ставки находились вне сфер влияния.
  • Переместите внутренний электрод Potation (P1) на 1 метр в любом направлении и выполните новое измерение.Если есть значительное изменение показаний (30 %), нам необходимо увеличить расстояние между тестируемым заземляющим стержнем, внутренней стойкой (щупом) и внешней стойкой (вспомогательным заземлением), пока измеренные значения не останутся достаточно постоянными при изменении положения. внутренний кол (зонд).
  • Наилучшее расстояние для токоизмерительного датчика должно как минимум в 10–20 раз превышать наибольший размер электрода.
  • Поскольку результаты измерений часто искажаются подземными кусками металла, подземными водоносными горизонтами и т. д., поэтому измерения выполняются путем изменения оси земляного штыря на 90 градусов, путем многократного изменения глубины и расстояния, эти результаты могут быть подходящей системой сопротивления грунта. .
  • Таблица является руководством по правильной установке датчика (внутренний стержень) и вспомогательного заземления (внешний стержень).

Расстояние датчика

Глубина заземляющего электрода Расстояние до внутренней стойки
Расстояние до внешней стойки
2 м 15 м 25 м
3 м 20 м 30 м
6 м 25 м 40 м
10 м 30 м 50 м

Применение:

  • Рекомендуется для высоких электрических нагрузок.
  • Подходит для малых и средних систем электродов (1 или 2 стержня/пластины). .
  • Пригодится для однородного грунта

Преимущество:

  • Трехточечный метод является наиболее надежным методом испытаний;
  • Это испытание является наиболее подходящим испытанием для больших систем заземления.
  • Трехвыводная схема быстрее и проще, с одним выводом на цепочку меньше. Расстояние для датчика тока

Недостаток:

  • Отдельные заземляющие электроды должны быть отключены от измеряемой системы.
  • Это очень трудоемкая и трудоемкая операция.
  • Бывают ситуации, когда отключение невозможно.
  • Необходимо знать расположение центрального зонда
  • Отнимает много времени и труда Неэффективно, если электрический центр неизвестен.
  • Если выполняется меньшее количество измерений, то оно менее точное, чем полное падение потенциала

 

61,8% Правило:
  • Доказано, что фактическое сопротивление электрода измеряется, когда потенциальный зонд расположен 61.8% расстояния между центром электрода и токоизмерительным датчиком. Например, если датчик тока расположен в 400 футах от центра электрода, то сопротивление можно измерить с помощью датчика потенциала, расположенного на расстоянии 61,8% x 400 = 247 футов от центра электрода.
  • Точка измерения 61,8 % предполагает, что датчики тока и потенциала расположены по прямой линии, а почва является однородной (почва того же типа вокруг области электрода и на глубину, равную 10-кратному наибольшему размеру электрода).
  • Точка измерения 61,8% по-прежнему обеспечивает достаточную точность для большинства измерений.

  • Предположим, что расстояние от пика тока до заземляющего электрода D = 60 футов. Тогда расстояние от пика потенциала будет составлять 62 % от D = 0,62D, т. е.  0,62 x 60 футов = 37 футов.

Применение:

  • Подходит для малых и средних систем электродов.
  • Пригодится для однородного грунта

Преимущество:

  • Проще всего выполнить.
  • Требуемый минимальный расчет;
  • Наименьшее количество перемещений тестового щупа.

Недостаток:

  • Почва должна быть однородной.
  • Менее точный
  • Подходит для неоднородного грунта

Нравится:

Нравится Загрузка…

Связанные

О Jignesh.Parmar (BE, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Jignesh Parmar завершила M.Tech (управление энергосистемой), BE (электрика). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Членский номер: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в области передачи-распределения-обнаружения хищения электроэнергии-электротехнического обслуживания-электропроектов (планирование-проектирование-технический анализ-координация-исполнение). В настоящее время он работает в одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмедабаде, Индия. Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Electrical Mirror», «Electrical India», «Lighting India», «Smart Energy», «Industrial Electrix» (Australian Power Publications).Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные электрические программы на основе Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блоггер и знаком с английским, хинди, гуджарати и французским языками. Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновить себя по различным инженерным темам.

Использование тестера сопротивления заземления: Принципы измерения и эталонные значения сопротивления

Что такое тестер сопротивления заземления?

Сопротивление между заземляющим электродом и землей обычно называют сопротивлением заземления.Точнее, сопротивление заземления представляет собой сумму сопротивления заземлителя, контактного сопротивления заземлителя и земли и сопротивления земли. Сопротивление заземления отличается от обычных резисторов тем, что оно имеет следующие особые характеристики:

•    Поляризующее действие
Поскольку земля ведет себя как электролит, оно проявляет поляризующее действие, так что постоянный ток создает электродвижущую силу в противоположном направлении, что делает невозможным точное измерение. .Следовательно, сопротивление заземления обычно измеряют прямоугольной или синусоидальной волной на частоте от нескольких десятков герц до 1 кГц.

•    Специальная измерительная установка
Сопротивление заземления — это сопротивление между заземляющим электродом и землей. Его нельзя измерить, не вставив электрод в землю. Поскольку земля имеет сравнительно низкое удельное сопротивление, вблизи электрода, от которого течет ток, используемый для измерения, возникает падение напряжения. Следовательно, чтобы точно измерить значение сопротивления каждого заземляющего электрода (электрода E, электрода S [P] и электрода H [C]), необходимо отойти примерно на 10 м.

•    Наличие помех
Измерение сопротивления заземления зависит от помех, таких как потенциал земли и влияние вспомогательных заземляющих электродов. Потенциал земли, вызванный током утечки от устройств, подключенных к заземляющему электроду, накладывается на сигнал, который обнаруживает тестер сопротивления заземления, влияя на измеряемые значения. Кроме того, если вспомогательные заземляющие электроды имеют высокое сопротивление заземления, ток измерения уменьшится, что сделает измерение более чувствительным к влиянию шума, такого как потенциал земли.

FT6031 устойчив к этим внешним воздействиям, что позволяет проводить точные измерения даже в плохих условиях.

Принципы измерения сопротивления заземления

Напряжение источника переменного тока прикладывается между электродами H (C) и E, и протекающий в результате этого переменный ток I измеряется амперметром. Кроме того, с помощью вольтметра переменного тока измеряют напряжение V, возникающее между электродами S (P) и E при протекании тока I.

Затем сопротивление заземления RX электрода E рассчитывается по измеренным току I и напряжению V.Невозможно точно измерить напряжение между электродами H (C) и E или напряжение между электродами H (C) и S (P).


Типы заземляющих устройств и значения эталонного сопротивления заземления

Технические нормы электроустановок устанавливают следующие типы заземляющих устройств и значения сопротивления заземления*1: Класс 1)    10 Ом или меньше
Класс B (ранее Класс 2)    Расчетное значение*2
Класс C (ранее Класс 3)    10 Ом или меньше*3
Класс D (ранее Класс 3)    100 Ом или меньше*3

* 1 Приведены значения из японских стандартов.
Обратите внимание, что эти значения зависят от страны.

*2 Величина Ом, эквивалентная результату деления тока замыкания на землю в амперах одного провода в цепи на стороне высокого напряжения или особо высокого напряжения трансформатора на 150 (или, если напряжение цепи относительно земли превышает 150 В из-за сочетания цепи на низковольтной стороне трансформатора с [а] цепью на высоковольтной стороне трансформатора или [б] цепью на высоковольтной стороне трансформатора сторона напряжения с рабочим напряжением 35 000 В или менее, либо [1] 300, если она оборудована устройством, автоматически отключающим высоковольтную цепь или специальную высоковольтную цепь с рабочим напряжением 35 000 В или менее в течение более 1, но менее 2 секунд или [2] 600, если он оснащен устройством, автоматически отключающим высоковольтную цепь или особовысоковольтную цепь с рабочим напряжением 35 000 В менее чем за 1 секунду )

*3 При наличии устройства, автоматически отключающего низкочастотный рассматриваемая цепь в пределах 0.5 секунд в случае замыкания на землю, 500 Ом

Измерение сопротивления изоляции и заземления — узнайте, как измерить сопротивление заземления

Безопасность превыше всего — с этим утверждением согласится любой монтажник, специалист по техобслуживанию или любитель «сделай сам». При проектировании электроустановки или оборудования сетевого напряжения следует иметь в виду два термина – сопротивление земли и сопротивление изоляции .Если мы хотим, чтобы электрические установки или оборудование были безопасными для пользователей, мы должны соблюдать определенные правила, связанные с вышеупомянутыми вопросами.

Сопротивление заземления – правильное заземление повышает безопасность

Заземление в электрических сетях является одним из основных элементов безопасной передачи и использования электроэнергии. Кроме того, это также влияет на эффективность защиты от поражения электрическим током, перенапряжения и молнии. Без эффективной системы заземления мы можем столкнуться с риском поражения электрическим током, не говоря уже о возможном повреждении оборудования.Если у тока короткого замыкания нет подходящего пути, по которому он мог бы уйти, он найдет другой путь, ведущий через подключенные устройства или, в крайнем случае, человека.

Измерения сопротивления заземления проводятся для проверки технического состояния установки. Требуются специальные инструменты и приспособления.

Типы заземления

Система заземления представляет собой соединение между электрической установкой или устройством и землей, также известное как заземление .По своей задаче различают три типа заземления: защитное заземление, рабочее заземление и заземление для молниезащиты. Причем заземлители могут быть как искусственными, так и естественными. К естественным заземляющим электродам относятся: водопроводные трубы, стальные арматурные элементы или другие строительные элементы. Искусственные заземлители включают в себя металлические элементы: тросы, стержни, провода, которые будут помещены в землю. Следует помнить, что металлические элементы, соприкасающиеся с основанием, должны быть покрыты специальным токопроводящим антикоррозийным покрытием.Заземлители могут располагаться в земле двумя способами – вертикально или горизонтально, что также является одним из параметров, определяющих данный тип сооружения. Заземляющие электроды могут быть в виде одного металлического элемента, и в этом случае мы называем это концентрированным заземлением, или нескольких элементов, расположенных в соответствующей конфигурации (заземляющее кольцо, решетчатый или радиальный тип).

Какие факторы влияют на заземляющие устройства?

Сопротивление грунта зависит в основном от одного параметра — удельного сопротивления грунта.Очевидно, что песчаные почвы (например, лесные массивы) потребуют гораздо больше работы, чем влажные почвы. Поэтому при проектировании заземлителей рекомендуется проводить замеры удельного сопротивления грунта заранее.

Надлежащее заземление должно характеризоваться:

  • минимально возможное сопротивление,
  • минимально возможное изменение сопротивления во времени,
  • максимальная коррозионная стойкость заземлителей.

Существует много факторов, влияющих на качество заземления, но наиболее важными из них являются:

Блуждающие токи (с частотой сети и ее гармониками)

Блуждающие токи являются основным фактором, вызывающим ошибки измерения.При блуждающих токах целесообразно использовать ток (и гармоники тока) с частотой, максимально близкой к параметрам сети, но не одинаковой. На практике выполнить это условие очень сложно, поэтому стоит вооружиться счетчиком, позволяющим исключить погрешности, возникающие из-за блуждающих токов.

Сопротивление вспомогательного электрода

Электроды измерителя, а также блуждающие токи могут повлиять на результаты измерения. Чем выше их сопротивление, тем выше будет результат измерения.На практике лица, производящие измерение, должны знать значение сопротивления электродов и компенсировать его, забивая электроды глубже или смачивая землю. Стоит отметить, что счетчики хорошего качества автоматически учитывают сопротивление электродов.

Тип почвы и влажность

Как уже было сказано выше, на результат измерения довольно сильно влияет тип почвы. Водно-болотные угодья будут характеризоваться гораздо меньшей сопротивляемостью, чем, например, лесные угодья.Также измерения не следует проводить после дождя, так как вода, впитавшаяся в землю, приведет к ложным результатам измерений.

Проверить диапазон измерителей сопротивления заземления

Методы измерения сопротивления заземления

Существует несколько методов измерения сопротивления заземления , в том числе:

  • Технический метод,
  • Технический метод с использованием зажимов для измерения нескольких заземляющих электродов,
  • Метод двойных клещей для измерений без вспомогательных электродов,
  • Ударный метод.

Кроме того, существует несколько методов измерения:

  • 2-точечный метод (2P): измерение непрерывности защитных соединений и эквипотенциальных соединений,
  • 3-точечный метод (3P) — сопротивление измеряется техническим методом,
  • 4-точечный метод — исключает влияние провода, соединяющего счетчик с заземлителем, на результат измерения,
  • 3-точечный метод с клещами — позволяет измерять несколько сопротивлений заземления без отключения контрольного соединения,
  • Метод двойных клещей — позволяет измерять сопротивление заземления без дополнительных электродов.

3-точечный метод, также известный как метод падения потенциала, является наиболее распространенным методом измерения сопротивления заземления . Он включает в себя размещение датчика тока на определенном расстоянии от заземляющего электрода, а датчики напряжения — на полпути. Важно, чтобы заземляющий электрод и зонды располагались на одной линии. Во время измерения измеряется падение напряжения на заземляющем электроде и ток, протекающий через него. Сопротивление рассчитывается по закону Ома.Для заземляющих стержней напряжение быстро уменьшается по мере увеличения расстояния между заземляющим электродом и зондами.

Сопротивление изоляции

Вторым параметром, который необходимо учитывать для безопасного использования электрооборудования и установок, является сопротивление изоляции . Если изоляция кабеля, где бы она ни находилась, повреждена, это может привести к короткому замыканию и повреждению прибора, а в худших случаях, если пользователь коснется оголенного кабеля, это может привести к поражению электрическим током.

Периодические испытания и проверка состояния изоляции необходимы, если вы хотите безопасно использовать электрические установки и оборудование. Это важно как для бытовых, так и для промышленных установок, так как каждая из них подвержена механическим повреждениям и старению, что может привести к нарушению изоляции.

На что обратить внимание при измерении сопротивления изоляции?

При измерении сопротивления изоляции нам необходимо обратить внимание на несколько факторов, которые могут помешать измерению.

Влажность входит в число факторов, влияющих на измерения сопротивления изоляции. Изоляция может поглощать влагу от влажности в разной степени, в зависимости от ее типа. Рекомендуется проводить измерения при относительной влажности от 40% до 70%.

Температура — это второй фактор, влияющий на измерение сопротивления изоляции . Сопротивление изоляции уменьшается с повышением температуры, но эти изменения зависят от типа изолятора.Измерения следует проводить при температуре от 10°C до 25°C.

Испытательное напряжение и время измерения – на измерение сопротивления изоляции также влияет напряжение и время измерения. Поскольку ток утечки не пропорционален напряжению во всем диапазоне , сопротивление изоляции сначала уменьшается быстро, затем медленнее, пока не стабилизируется. Однако после превышения определенного предельного напряжения, характерного для конкретного изолятора, происходит пробой, и значение сопротивления изоляции очень быстро падает.Стоит знать, что измерения должны производиться при напряжении выше номинального, согласно требованиям PN HD 60364-6:2016-07

.

Что такое измерение сопротивления изоляции?

К сожалению, простого омметра или мультиметра недостаточно для измерения сопротивления изоляции. Необходимо использовать специализированный счетчик. Испытание сопротивления изоляции можно проводить двумя способами — точечно и в зависимости от времени.

Проверка диапазона измерителей сопротивления изоляции

Точечное измерение — предполагает выполнение нескольких измерений в разных частях изоляции.После проведения измерений все результаты следует скорректировать в зависимости от температуры. Многие современные счетчики позволяют делать это автоматически.

Измерение как функция времени — Этот тип теста намного точнее, так как он не зависит от температуры. Измерение занимает гораздо больше времени и выполняется несколько раз, а по полученным результатам определяется сопротивление изоляции.

Технические измерения — измерения также могут быть выполнены мегаомметром, т.е.е., счетчиком, вырабатывающим собственное испытательное напряжение, или миллиамперметром, (использующим сетевое напряжение). Такие измерения не рекомендуются, но если мы хотим их выполнить, помните, что используемое оборудование должно соответствовать европейскому стандарту PN-EN 61557-10:2013-11.

Подводя итог, следует периодически проводить измерение сопротивления заземления и измерение сопротивления изоляции , если вы хотите использовать безопасное электрическое оборудование. Такие измерения требуют специального оборудования и должны выполняться лицами, обладающими соответствующими знаниями и квалификацией.

Измерение сопротивления электрода – Принципы проектирования и испытания заземляющего электрода

Понимание измерения сопротивления электродов в связи с конструкцией системы заземляющих электродов является ключом к пониманию фундаментальных принципов проектирования, измерений и расчетов сопротивления грунта и удельного сопротивления грунта. Нижеследующее является частью первой из четырех наших принципов проектирования заземляющих электродов и серии испытаний, основанной на нашем официальном документе «Принципы проектирования и испытания заземляющих электродов.Вы можете скачать полный технический документ здесь.

  1. Теория оболочки
  2. Удельное сопротивление и измерение грунта
  3. Расчет сопротивления заземляющего электрода одиночного стержня
  4. Измерение сопротивления электрода

Измерение сопротивления электродов

Когда система электродов спроектирована и установлена, обычно необходимо измерить и подтвердить сопротивление заземления между электродом и «истинной землей».” Наиболее часто используемым методом измерения сопротивления заземления заземляющего электрода является метод измерения по трем точкам, показанный на рисунке 10. Этот метод является производным от метода по 4 точкам, который используется для измерения удельного сопротивления грунта.

Рисунок 1: Трехточечный метод измерения сопротивления заземления

Трехточечный метод, называемый методом «падения потенциала», включает измеряемый заземляющий электрод и два других электрически независимых испытательных электрода, обычно обозначенных P (потенциал) и C (ток).Эти испытательные электроды могут быть менее «качественными» (более высокое сопротивление заземления), но они должны быть электрически независимыми от измеряемого электрода. Переменный ток (I) пропускают через внешний электрод С и измеряют напряжение с помощью внутреннего электрода Р в некоторой промежуточной точке между ними. Сопротивление заземления просто рассчитывается по закону Ома; Rg = V/I, внутренне с помощью испытательного оборудования.

При выполнении измерения цель состоит в том, чтобы расположить вспомогательный испытательный электрод C на достаточном расстоянии от испытуемого заземляющего электрода, чтобы вспомогательный испытательный электрод P находился вне областей эффективного сопротивления как системы заземления, так и другого испытательного электрода ( см. рисунок 2).

Рисунок 2: Области сопротивления и изменение измеренного сопротивления

Если текущий тестовый электрод C расположен слишком близко, области сопротивления будут перекрываться, и при перемещении тестового электрода напряжения будут наблюдаться резкие колебания измеренного сопротивления. Если электрод для измерения тока расположен правильно, то где-то между ним и системой заземления будет «плоская» (или почти плоская) область сопротивления, а изменения положения электрода для измерения напряжения должны приводить лишь к очень незначительным изменениям сопротивления. показатель сопротивления.

Прибор подключается к тестируемой системе заземления с помощью короткого отрезка тестового кабеля, и выполняется измерение.

На точность измерения может повлиять близость других закопанных металлических предметов к вспомогательным испытательным электродам. Такие объекты, как заборы и строительные конструкции, подземные металлические трубы или даже другие системы заземления, могут мешать измерению и вносить ошибки. Часто бывает трудно определить, просто по визуальному осмотру места, подходящее место для тестовых колышков, поэтому всегда рекомендуется выполнять более одного измерения, чтобы обеспечить точность теста.

Метод падения потенциала

Это один из наиболее распространенных методов измерения сопротивления заземления, который лучше всего подходит для небольших систем, которые не охватывают большую площадь. Он прост в выполнении и требует минимального количества вычислений для получения результата.

Внешний испытательный электрод или токовый испытательный стержень вбит в землю на достаточном расстоянии от системы заземления. Это расстояние будет зависеть от размера тестируемой системы, и затем внутренний электрод или испытательный стержень напряжения вбивают в землю на полпути между заземляющим электродом и токоизмерительным стержнем, а также на прямой линии между ними.

Максимальный размер по системе грунта, d Расстояние от «электрического центра» наземной системы до контрольной стойки напряжения Минимальное расстояние от «электрического центра» наземной системы до текущей контрольной вехи, 0,5d
1 15 30
2 20 40
5 30 60
10 43 85
20 60 120
50 100 200
100 140 280

Рисунок 3: Изменение расстояния между электродами тока и напряжения в зависимости от размера сетки заземления

Внешний испытательный электрод или токовый испытательный стержень вбит в землю на достаточном расстоянии от системы заземления.Это расстояние будет зависеть от размера тестируемой системы, и затем внутренний электрод или испытательный стержень напряжения вбивают в землю на полпути между заземляющим электродом и токоизмерительным стержнем, а также на прямой линии между ними.

Метод Fall of Potential включает проверку, чтобы убедиться, что тестовые электроды действительно расположены достаточно далеко для получения правильных показаний. Желательно провести эту проверку, так как это действительно единственный способ обеспечить правильный результат.

Для проверки значения сопротивления необходимо выполнить два дополнительных измерения; первый с испытательным электродом напряжения (P) сместился на 10 процентов от первоначального расстояния между электродом напряжения и землей от своего исходного положения, а второй с ним переместился на расстояние на 10 процентов ближе, чем его исходное положение, как показано на рис. 4.

Рисунок 4: Проверка правильности измерения сопротивления

Если эти два дополнительных измерения согласуются с первоначальным измерением в пределах требуемого уровня точности, то испытательные стержни были правильно расположены и значение сопротивления постоянному току может быть получено путем усреднения трех результатов.Однако, если есть существенные расхождения между какими-либо из этих результатов, то, вероятно, вехи были установлены неправильно, либо слишком близко к тестируемой наземной системе, либо слишком близко друг к другу, либо слишком близко к другим конструкциям, которые вмешательство в результаты. Вехи следует переставить на большее расстояние или в другом направлении и повторить три измерения. Этот процесс следует повторять до тех пор, пока не будет достигнут удовлетворительный результат.

Метод наклона

Этот метод подходит для использования с большими системами заземления, такими как заземление подстанции. Он включает в себя выполнение ряда измерений сопротивления на различных расстояниях между заземляющим электродом и электродом под напряжением, а затем построение кривой изменения сопротивления между землей и током. По этому графику и по данным, полученным из таблиц, можно рассчитать теоретическое оптимальное положение электрода напряжения и, таким образом, по кривой сопротивления рассчитать истинное сопротивление.

Он аналогичен методу падения потенциала, но некоторые показания снимаются путем перемещения внутреннего тестового электрода очень близко к заземляющей сетке в положение внешнего тестового электрода. Полученные показания затем наносятся на график. На рис. 5 показан пример полученного графика. Можно заметить, что примерно на 60 процентах расстояния наклон является самым пологим, и сопротивление, соответствующее этому, является истинным сопротивлением измеряемого электрода. В данном случае это 20 Ом.

Рисунок 5: Типичный график, наклон

Подробную информацию об этом методе см. в статье 62975, написанной доктором Г.Ф. Tagg, взято из материалов IEEE, том 117, № 11, ноябрь 1970 г.

Загрузите информационный документ «Принципы проектирования и тестирования заземляющих электродов nVent ERICO»

Загрузите приведенный ниже информационный документ, в котором излагаются основные принципы проектирования заземлителей, измерений и расчетов сопротивления заземления и удельного сопротивления грунта. послужат основой для понимания существующих практик заземления и послужат ориентиром для инженера, пытающегося понять суть конструкции заземляющего электрода.

Загрузить информационный документ

Инженеры-электрики: ваш источник новостей и советов по электротехнике

Будьте в курсе новых тенденций, советов и информации, подписавшись на блог nVent ERICO. Наши эксперты по электротехнике и продуктам регулярно публикуют новую информацию, а также курируют лучшие ресурсы, публикуя подобные публикации.

Сопротивление заземления и методы измерения

A Согласно статистике Национального бюро регистрации преступлений (NCRB), в 2015 году в результате случайных пожаров, вызванных короткими замыканиями в электросети, погибло 2255 человек, что на 25 процентов больше, чем в 2014 году, и 48-процентный скачок с 2011 года.Большинство пожаров, вызванных коротким замыканием, были вызваны ослабленной проводкой, некачественной электрической арматурой (неправильное заземление/соединения) или плохим обслуживанием электропроводки.

Чтобы избежать некоторых обстоятельств, важно предусмотреть альтернативный путь, который может рассеивать ток утечки или короткого замыкания в землю, что называется заземлением/заземлением. Сопротивление заземления является важным параметром для расчета величины тока короткого замыкания/утечки, рассеиваемого в земле.

Словарь Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) (стандарт 100) определяет заземление как «проводящее соединение, преднамеренное или случайное, посредством которого электрическая цепь или оборудование соединяется с землей или с каким-либо проводящим телом относительно в значительной степени это служит вместо земли».

Существует два метода заземления: заземление и заземление оборудования. Заземление — это преднамеренное соединение проводника цепи, обычно нейтрального, с заземляющим электродом, помещенным в землю.Заземление оборудования обеспечивает правильное заземление работающего оборудования внутри металлической конструкции/корпуса.

Национальное агентство США по противопожарной защите (NFPA) и IEEE рекомендуют сопротивление заземления не более 5 Ом. Цель состоит в том, чтобы достичь наименьшего значения сопротивления грунта.

Важность измерения сопротивления заземления
Активное сопротивление грунта является наиболее важным при определении конструкции системы заземления для новых установок (применения на новых объектах) для удовлетворения требований к сопротивлению заземления, т.е.е., чтобы найти место с наименьшим возможным сопротивлением. Однако плохие почвенные условия можно преодолеть с помощью более сложных систем заземления. Состав почвы, влажность и температура влияют на удельное сопротивление почвы. Удельное сопротивление почвы непостоянно; следовательно, становится непредсказуемым, что может варьироваться географически и на разных глубинах почвы.

Содержание влаги меняется в зависимости от сезона, зависит от подслоев земли, а также от глубины постоянного уровня грунтовых вод.Почва и вода обычно более стабильны в более глубоких слоях. Таким образом, заземляющие стержни помещаются как можно глубже в землю, по возможности на уровне грунтовых вод. Также установка заземляющих стержней должна производиться при стабильной температуре, т. е. ниже линии промерзания. Если система заземления спроектирована так, чтобы выдерживать наихудшие возможные условия, то она считается эффективной системой заземления.

Факторы, влияющие на сопротивление заземления
Значение сопротивления задается как:
R=pl/a

Таким образом, факторы, влияющие на сопротивление заземления:
Длина/глубина заземляющего электрода: Удельное сопротивление почвы непостоянно ; следовательно, это становится непредсказуемым.Чем глубже уровень грунта, тем ниже удельное сопротивление грунта. Следовательно, более глубокая установка заземляющих электродов является эффективным способом снижения сопротивления заземления.

Диаметр заземляющего электрода: Увеличение диаметра заземляющего электрода приводит к снижению сопротивления электрода.

Количество заземляющих электродов: Сопротивление заземления можно уменьшить, используя несколько заземляющих электродов. Более одного электрода соединены параллельно и забиты в землю для снижения сопротивления.В таблице 1 представлены различные сопротивления заземления.

Конструкция системы заземления
Если один электрод вбит в землю, это считается простой системой заземления. Это самая распространенная практика заземления. Если системы заземления состоят из нескольких заземляющих стержней, связанных, ячеистых или сетчатых сетей, заземляющих пластин и контуров заземления, то такая система считается комплексным заземлением. Эти системы предпочтительно устанавливать на электроподстанциях, в центральных офисах и на вышках сотовой связи.

Методы измерения сопротивления грунта
P = 2 π AR где:
P= среднее удельное сопротивление грунта по глубине A в: Ом-см


π = 31,416
A = расстояние между электродами в см
R = измеренное значение сопротивления в омах

Падение потенциала
Внешний испытательный электрод или измерительный штырь вбивается в землю на расстоянии 30–50 метров от системы заземления. Это расстояние будет зависеть от размера тестируемой системы, как показано в таблице ниже, а затем внутренний электрод или испытательный стержень напряжения вбивается в землю на полпути (расстояние 50 процентов) между заземляющим электродом и токоизмерительным стержнем. , так и на прямой линии между ними.Этот метод включает в себя проверку, чтобы убедиться, что испытательные электроды действительно расположены достаточно далеко для получения правильных показаний. Для скорректированного измерения необходимо выполнить два дополнительных измерения:

  •  Первое с испытательным электродом напряжения (P) сместилось на 10 процентов от исходного расстояния электрод-земля от первоначального положения, а
  • второе с ним сместилось на расстояние на 10 процентов ближе, чем исходное положение


Метод 62 процентов
Небольшая модификация метода падения потенциала делает его пригодным для систем заземления среднего размера.Эта модификация заявлена ​​как 62-процентный метод. Он включает в себя размещение внутреннего испытательного стержня на расстоянии 62% от заземляющего электрода от внешнего стержня. Некоторые из недостатков этого метода:

  • Предполагается, что нижележащий грунт является однородным, что практически невозможно. Следовательно, исследование удельного сопротивления грунта играет важную роль в измерении сопротивления грунта.
  • Этот метод не подходит для больших заземляющих установок, так как расстояние между стержнями, необходимое для обеспечения точного измерения, может быть чрезмерным, что требует использования очень длинных измерительных проводов.

Метод наклона
Для большой системы невозможно измерить сопротивление заземления методом падения потенциала из-за ограничений электродов. Следовательно, метод наклона подходит для использования с большими системами заземления, такими как заземление электроподстанции. Этот метод аналогичен методу падения потенциала, но включает ряд измерений сопротивления в различных системах заземления до разделения электродов под напряжением. После измерения необходимо построить график изменения сопротивления между землей и током, чтобы найти оптимальное сопротивление.

Метод звезда-треугольник
Этот метод лучше всего подходит для использования с большими системами в населенных пунктах или на каменистой местности, где размещение испытательных электродов затруднено, особенно по прямой линии на большом расстоянии. В этом методе есть три электрода, которые устанавливаются по углам, образуя равносторонний треугольник с системой заземления посередине. В целях измерения учитывается общее сопротивление между соседними электродами, а также между каждым электродом и системой заземления.

Четырехпотенциальный метод (метод Веннера) В этом методе четыре электрода помещаются в линию в землю, которые находятся на равном расстоянии друг от друга на расстоянии «а». Генератор используется для подачи тока «I» между двумя внешними электродами (E и H), который затем используется для измерения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.