Надёжная защита от поражения электрическим током, в частном доме и на предприятии, обеспечивается электроизоляцией токопроводящих частей и заземлением металлических конструкций. Кроме того, заземление требуется, чтобы электроустановки работали нормально. Периодически проверяется его сопротивление растеканию тока в грунте (Rз).

Виды заземления

  1. Рабочее – заземление определённых мест, например, нейтральных точек трансформаторов. Служит для правильной эксплуатации электроустановок.
  2. Защита от молний – заземление приёмников молний для стока возникающих токов на металлоконструкции, в жилом доме или другом строении.
  3. Защитное – заземление корпусов бытовых приборов или не токопроводящих частей электроустановок. Защищает от поражения электрическим током при случайном прикосновении к деталям, не предназначенным для пропускания электрического тока.

Заземляющие устройства (ЗУ) должны снимать заряды с частей электроустановок, на которых не должно быть напряжения, образующегося в следующих случаях:

  • статическое электричество;
  • наведение напряжения;
  • вынос потенциала;
  • электрический разряд.

В качестве устройства (очага) заземления, выступает закопанный в грунт контур из металлических стержней, вместе с подключёнными к нему проводниками. Место соединения с ЗУ провода от защищаемого оборудования называется точкой заземления.

В большей степени напряжение появляется, когда нарушается изоляция или повреждаются проводники. В обычных условиях контур защитного заземления контактирует с корпусами бытовых приборов и не работает, пока на нём по какой-либо причине не появится потенциал.

Когда цепи исправны, через него не проходят никакие токи, кроме фоновых. Как только на металлическом корпусе бытового электроприбора появляется потенциал, начинается его стекание на землю, через заземляющий контур.

При этом на нетоковедущих частях из металла, напряжение должно снижаться до более низкого уровня. Если нарушается целостность контура заземления или соединённых с ним проводов, напряжение на них остаётся высоким со стороны источника тока, что представляет значительную опасность для человека.

Периодичность замеров сопротивления защитного заземления регламентируется ПТЭЭП (1 раз в 6 лет). Кроме того, делается регулярная проверка его исправности.

Для проверки соответствия ЗУ, нормативным требованиям, производится замер его сопротивления растеканию тока Rз. В идеале оно должно быть равно нулю, но на практике это невозможно.

Факторы учета сопротивления

Величина (Rз) складывается из нескольких составляющих:


  1. Сопротивление металла, закопанного в грунт электрода и на его контакте с проводником. В связи с хорошей проводимостью применяемых материалов (сталь с медным покрытием или медь), а также при надёжном соединении с проводом, величинами сопротивлений обычно пренебрегают.
  2. Сопротивление между грунтом и штырём, которым можно пренебречь, если электрод сидит плотно, а его место контакта свободно от краски и других диэлектрических покрытий. Со временем сталь корродирует, и электропроводность электрода снижается. Поэтому целесообразно использовать омедненные стержни и периодически измерять сопротивление растеканию. Места сварки покрываются лаком, чтобы уменьшить коррозию.
  3. Сопротивление грунта – это основной фактор, который следует учитывать. Особенно это относится к близлежащим слоям. По мере удаления их, сопротивление снижается, и на определённом расстоянии принимается за нулевое.
  4. Неоднородность электрических характеристик грунта трудно учесть. Поэтому важным является замер фактического Rз. На одиночную простую конструкцию заземлителя, преимущественно влияют поверхностные слои грунта, а на контурную – глубинные.

Объект испытания

Проверке подвергаются искусственные ЗУ, которые выполняются в виде одиночных электродов или контуров. К ним не относятся PEN,-и PE-проводники, входящие в виде отдельной жилы в состав кабеля.

Искусственные ЗУ выполняются в виде:

  1. Углублённого заземлителя из горизонтальных стальных полос или круга, уложенных на дно котлована.
  2. Вертикального заземлителя из угловой стали – вбиваемых стержней или труб. Они размещаются в грунте на дистанции не меньше их длины и объединяются в контур горизонтальными полосами или круглым стержнем на глубине около 0,5 м. Распространённой конструкцией в частном доме, и не только в нём, является треугольная. Обвязка для заземляющих электродов учитывается в расчётах.

Элементы меняются, если их коррозия превышает 50%. На электроустановках проверка производится выборочно, где действие коррозии максимально. Там обязательно проверяются заземления нейтралей. На ВЛ контролируется не менее 2% опор. При этом выбираются участки с наиболее агрессивным грунтом.

Значения Rз для каждого вида заземлителя приводятся в ПУЭ и таблице.

Максимально допустимое значение Rз


Характеристика электроустановки Удельное сопротивление грунта, Ом*м Сопротивление заземляющего устройства, Ом
Искусственный заземлитель, к которому присоединяются нейтрали генератора и трансформаторов, а также повторные заземлители нулевого провода (в том числе во вводах помещения) в сетях с заземленной нейтралью на напряжение, В:
660/380 до 100 | свыше 100 15 | 0,5*p
380/220 до 100 | свыше 100 30 | 0,3*p
220/127 до 100 | свыше 100 60 | 0,6*p
Примечание: p — удельное сопротивление грунта.

Измерение сопротивления заземлителя

Методика основана на законе Ома для определённого места электроцепи. Величина сопротивления вычисляется, если к ЗУ от источника напряжения подать ток и замерить его с высокой точностью. В принципе это можно сделать мультиметром, но погрешность здесь будет высокая. Поэтому применяются только приборы высокой точности.

Методы измерения сопротивления заземлителя:

  1. Метод пробного электрода. Замеры производят до монтажа заземляющего устройства.

Перед тем как проверить заземление, на испытуемом участке в грунт забивают одиночный пробный заземлитель, равный по длине будущему устройству и выступающий над землёй.

Затем тестером измеряют Rз, после чего по его величине и геометрическим размерам стержня рассчитывают удельное сопротивление земли (ρ), в Ом:

ρ = 2πRзl/[ln(4l/d)], где

  • l – длина стержня, м;
  • d – диаметр стержня, м.
  1. Метод вертикального электрического зондирования (ВЭЗ). На рисунке ниже изображена четырёхэлектродная схема измерения.

К наружным стержням (1) и (2) подключают ЭДС, а разность потенциалов замеряют на расположенных внутри стержнях (3) и (4).

  1. Метод вольтметра и амперметра. При измерениях собирается цепь из заземляющих устройств, основного (потенциального, П) и дополнительного (токового, Т) электродов, забиваемых в грунт.

Затем к ЗУ и Т прикладывается стабилизированное напряжение с последующим измерением амперметром (А) проходящего тока. К зачищенной поверхности контура защитного заземления и потенциальному электроду подключается вольтметр (V), которым измеряется падение напряжения между ними.

Электрод П располагается в зоне нулевого потенциала грунта и должен находиться на достаточно большом расстоянии от ЗУ и электрода Т.


Сопротивление заземления находится как частное, от деления измеренного значения напряжения на величину тока. Полученный результат можно принять как окончательный, в первом приближении. Уточнённый расчёт получится, если учитывать сопротивление соединительных проводов.

На рисунке выше изображена принципиальная электрическая схема и как собираются схемы измерения Rз с прибором МС-08. Первая из них отличается большей точностью, а во второй следует из показаний прибора вычесть сопротивления проводников, соединяющих заземлитель с клеммами (I1) и (E1).

Как видно из схем на рисунке выше, расстояния между заземлителями требуются большие и не всегда в городских условиях метод можно применить. Кроме того, показания прибора искажают металлические коммуникации.

  1. Компенсационный метод. Для измерений применяют высокоточные промышленные приборы.

Общим с предыдущим методом является аналогичное заглубление двух электродов. Их размещают на одной линии, захватывая исследуемый контур заземления.

В качестве прибора используется измерительный зонд, который подключают к дополнительным электродам 1 и 3, а также как можно ближе к шине 2 контура заземления.

Переменная ЭДС подаётся через заглублённые в грунт, дополнительные стержни, землю, соединительные проводники и первичную обмотку трансформатора тока (ТТ). На его вторичной обмотке появляется ток (I1). Реохордом «б» выставляется равенство напряжений U2 = U1. Оно достигается путём установки на ноль показаний прибора V, подключённого к реохорду через трансформатор ИТ.


Искомая величина Rз находится из системы уравнений:

U1=I1∙ Rз;

U2=I2∙ Rаб;

U1= U2;

I1=I2.

После решения системы устанавливается, что Rз=Rаб. Остаётся определить величину Rаб. Для этого на подвижной части ручки устанавливается стрелка, служащая указателем значения Rаб, на неподвижной шкале.

Таким образом, путём вращения ручки реостата и установки показаний прибора V на ноль, по положению стрелки реохорда можно найти Rз.

  1. Замеры Rз с использованием калиброванного резистора. Электричество подаётся на ЗУ напрямую с фазы питания через охлаждаемый калиброванный резистор Rкр.

Ток через ЗУ определяется по измеренному напряжению Uкр на резисторе и известной величине сопротивления.

Падение напряжения на ЗУ находится по разности напряжений (рабочего и на резисторе): Uз = Uф — Uкр.


Сопротивление заземляющего устройства находится из формулы: Rз = Rкр (Uф — Uкр)/Uкр. Здесь не учитываются сопротивления проводников, а также сопротивление заземления нейтрали трансформатора на подстанции, поскольку их значениями можно пренебречь. Погрешность метода составляет около 10%.

Измерения производят путём отключения провода PE сети от заземлителя, на который затем подаётся фазное напряжение через калиброванное сопротивление типа НР-64/220 (46 Ом). Выделяемая мощность составляет сотни ватт, что требует его водяного охлаждения.

Преимуществом метода является его простота: не требуются тяжёлые электроды и многометровые провода, а измерения производятся на небольшом участке земли. Он является эффективным в городских условиях, например, в многоэтажном доме, где проходит множество коммуникаций.

  1. Измерение Rз с применением токовых клещей. Современный метод измерения производится без отключения заземляющей цепи.

Он удобен и в доме, и на предприятии. При этом учитываются сопротивления соединений, что повышает точность замеров. На рисунке ниже представлена схема измерения и её эквивалентная схема.

В цепь Rз подаётся напряжение Е и по ней проходит ток. Измерив его величину клещами, можно получить все исходные данные для расчёта Rз.

Сопротивление находится из соотношения Rз = E/I. Напряжение Е известно, а сопротивление находится по данной формуле, если измерить величину тока с помощью клещей.

Приборы для измерения


С развитием энергетики, приборы измерения совершенствуются в плане удобства использования и получения более точных результатов. Практически все аналоговые приборы заменены на цифровые с микропроцессорами.

Процессы замеров стали проще, точность повысилась, а результаты сохраняются в памяти. Стоимость приборов высокая. Периодичность измерений составляет 1 раз в 6 лет, и приобретать для этого прибор не стоит.

Кроме характеристик измерительных приборов, важно качественно подготовить шинопровод к подключению контактирующих с ним проводников. Места соединения очищаются от коррозии, а также применяют струбцины с винтовыми зажимами, чтобы продавить верхний слой металла в месте контакта проводника с электродом.

Измерения выполняются с отключением главного автомата щита управления или отсоединением от заземлителя РЕ-проводника. Иначе, может возникнуть аварийный режим с прохождением тока короткого замыкания через тестер и ЗУ.

Прибор МС-08 применяется для замеров, методом амперметра и вольтметра, где устанавливаются 2 электрода на расстоянии более 25 м от заземлителя. Ток в цепи создаётся генератором, приводимым во вращение вручную через редуктор.

После сборки схемы и подключения прибора, сопротивления вспомогательных заземлителей компенсируются. Если этого сделать не удаётся, вокруг дополнительного заземлителя увлажняется грунт. Измерения производят на разных диапазонах, пока тестер не даст заметные показания. Они не должны колебаться после окончательной установки.


Прибор М-416 удобен для измерений, так как имеет небольшой вес, шкалу с вращением и фиксацией измеренных значений, собран на полупроводниках с автономным питанием.

Тестер СА 6415 с токовыми клещами и ЖК-дисплеем позволяет измерять заземление без применения дополнительных электродов. При этом нет необходимости отключать РЕ-проводник от электродов. Трудоёмкость метода значительно меньше по сравнению с другими.

elquanta.ru

Чем измерить величину сопротивления

Выполнять замеры сопротивления заземления надо в следующих случаях:

  • по окончании монтажа электропроводки при новом строительстве;
  • после выполнения ремонта или реконструкции электрической сети и контура заземления;
  • периодически; на предприятиях составляются графики, владельцы частных домов периодичность проверки назначают самостоятельно, но не реже, чем один раз в полтора года.

Такие меры помогут предотвратить возможные поражения электрическим током, обезопасить проживание в доме, а также продлить срок службы бытового электрооборудования. Замеры сопротивления доверяют специалистам, или выполняют самостоятельно. Пользоваться следует специально предназначенными для этой цели приборами, так как измерить заземление с высокой точностью подручными средствами сложно.

Сопротивление заземления легко рассчитывается по формулам из учебника физики, если знать напряжение в сети и воспользоваться результатами замера силы тока специальными клещами. Причем измерения выполняются, не отключая заземляющую цепь. Исходные данные получают также от использования амперметра и вольтметра. Некоторые применяют тестер или контрольную лампу с наконечниками.

Кроме того, производители предлагают разнообразную измерительную технику. Например, классическую:

  • Прибор Ф 4103-М1 Ф 4103-М1 для измерения сопротивления в диапазоне от 1 мкОма до 200 Ом. Подходит для контроля заземляющих контуров любой конфигурации и размеров.
  • Аппарат М416 М416проявил себя на протяжении длительного периода времени, как надежное устройство. Прибор работает точно и стабильно. Основное предназначение — измерение сопротивления заземлений величиной от 0,1 Ома до 1000 Ом.

Или современную:

  • Устройство ИС-10ИС-10. Представляет собой компактный прибор в защищенном ударопрочном корпусе. Оснащен встроенной памятью последних 40 измерений, автоматическим регулятором диапазона замеров, жидкокристаллическим дисплеем. Выполняет широкий спектр задач: измерения и тестирование многопроводным способом, а также контроль качества стыков проводов, кабелей, шин.
  • Прибор MRU 101MRU 101 относится к разряду профессионального оборудования. Для домашнего пользования его мощность слишком велика. Аппарату под силу измерить сопротивление до 20000 Ом. После подключения к исследуемому объекту устройство самостоятельно собирает данные, анализирует их и выдает результат на экран.

Все приборы, с которыми мы познакомились, стоят немалых денег и приобретать их для домашней мастерской вряд ли есть резон. Однако существует способ измерения сопротивления при помощи мультиметра. Это не очень сложно и сравнительно недорого.

Методика замера сопротивления заземления мультиметром

Проверке на величину сопротивления подвергается электрическая арматура внутри дома, а также металлосвязи и грунт снаружи. Внешнюю работу лучше выполнять в теплое сухое время года, поскольку мокрая почва способна сильно исказить данные. Состояние металлических конструкций для начала определяется визуальным осмотром. Стыки и контакты необходимо простучать небольшим молотком с заизолированной рукояткой. Проводник должен издавать дребезжащий звук. Затем к металлу подключается мультиметр, показания которого не могут превышать 0,05 Ом, если контур в порядке. Чтобы получить более точные значения, заземлитель в точках подключения прибора необходимо зачистить.

Удельное сопротивление почвы самостоятельно проверить нереально, нужна специальная аппаратура. Если такая оценка необходима, то следует обратиться к специалистам электросети.

Как измерять мультиметром сопротивление заземления в розетке?

Выполняем такие действия:

  1. Сначала удостоверимся, что напряжение в розетке есть. Для этого подключим любой прибор – лампу, телевизор.
  2. Отключаем подачу электроэнергии в дом – выворачиваем пробку или переключаем тумблер автомата.
  3. Освобождаем розетку от крышки и выясняем по какому принципу устроено заземление. Если заземляющий провод уходит в стену, то контур есть. Вариант подключения провода в клемме означает, что имеем дело с принципом «зануления» или отсутствием контура.розетка с заземлением
  4. Включаем обратно подачу электроэнергии в дом. Переключаем мультиметр в режим контроля напряжения и делаем замеры между фазой и нулем, затем – фазу с землей. Замечательно, когда вторая величина получается больше первой. А вот когда проверка фаза-земля показывает нулевое значение – это повод для тревоги. Это означает, что заземление в доме или повреждено, или отсутствует совсем.

Мультиметр не является специализированным прибором для получения точных параметров сопротивления. Поэтому перед выполнением проверки необходимо откалибровать сам аппарат, полностью зарядить аккумулятор. Эти меры помогут значительно снизить погрешность замеров.

Резюме

Грамотно и вовремя выполненные проверки технического состояния заземляющих устройств, в частности величины сопротивления контура, позволят избежать многих неприятностей с эксплуатацией электрических сетей и приборов. Для этого не надо приобретать дорогостоящие приборы или заказывать недешевые услуги. Вполне возможно обойтись простейшими приспособлениями и мультиметром.

mytooling.ru

Что такое заземление.

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

Сопротивление растекания

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

Для чего нужно заземление.

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

Для чего нужно заземление

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

Конструкция заземления.

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

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

 

Устройство заземления

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

Методика измерения сопротивления защитного заземления.

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

Приборы для измерения заземления.

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

Порядок проведения измерения заземления (сопротивления растеканию заземлителя).

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

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

Порядок проведения измерений.

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

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

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

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

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

Оформление результатов измерений (протокол).

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

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

electry.ru

О компании » Электролаборатория » Методики измерений » Методика измерения сопротивления заземляющих устройств

1. Общие положения

Данная методика предназначена для производства измерений сопротивлений заземляющих устройств с целью оценки качества заземляющих устройств сравнением измеренных величин сопротивлений с нормами по пункту 1.7.101 ПУЭ (7 изд.) и пункту 26.4 ПТЭЭП. По данной методике выполняются также измерения сопротивлений заземляющих устройств молниезащиты. Методика распространяется и на измерения удельного сопротивления грунта, которое по пункту 1.7.56. ПУЭ следует определять в качестве расчетного значения, соответствующего сезону года, когда сопротивление контура заземления принимает наибольшие значения.
Для получения как можно более реальных результатов пунктом 26.4 ПТЭЭП рекомендуется измерения производить в период наибольшего удельного сопротивления грунта. При завышенных результатах сопротивлений заземляющих устройств, приведенных в таблице № 36 приложения 3.1 ПТЭЭП, они сопоставляются с данными измерений удельного сопротивления грунта.

2. Методы измерений

2.1. Метод измерения прибором MRU-101.

2.1.1 Условия проведения измерений и получения правильных результатов

Для правильного выполнения измерений необходимо выполнить несколько условий. Измеритель автоматически останавливает процедуру измерения в случае обнаружения следующих внештатных ситуаций:

Ситуация Символы дисплея Пояснения
Напряжение шума превышает 24В LIMIT и UN
Напряжение шума превышает 40В LIMIT и OFL издается издается продолжительный звуковой сигнал
Нет измерения текущего тока -r- вместе с символом измерительного гнезда Отсутствие подключения измерительных щупов требуемого сопротивления или измерительные провода не подключены к щупам
Сопротивление измерительных щупов превышает 50кОм LIMIT вместе со значением сопротивления измерительного щупа в дополнительном поле дисплея Уменьшить величину сопротивления измерительного щупа или увеличить влажность грунта вблизи щупа
Измерители вышли за диапазон OFL

Дополнительно измеритель сообщает о ситуациях, в которых результат измерения не может быть признан правильным:

Ситуация Символы дисплея Пояснения
Ошибка измерений из-за отклонения сопротивления щупов более 30% LIMIT
Элементы батареи разрядились BAT
После включения измерителя клавишей R, а также после выбора функции поворотным переключателем на дисплее отображается величина напряжения шума.
Если напряжение шума превышает 24 В, то нет возможности выполнить измерение; в этой ситуации необходимо проверить подключены ли измерительные провода к прибору, подсоединен ли кабель питания к сети, нет ли короткого замыкания или нарушения электрической изоляции измерительных проводов, что может мешать измерениям.
ВНИМАНИЕ! Измеритель предназначен для работы при напряжении шумов меньше чем 40 В. Подача на любые измерительные гнезда напряжения больше чем 40 В может повредить измеритель.

Измерение начинается после нажатия клавиши START.
Прибор выполняет цикл измерений, и если нет ни одной из причин для блокировки, описанной ранее. При измерении основное поле дисплея отображает символы Д-Д — передача сигналов версии данной стадии измерения, а в поле текущие значения параметров, измеряемых в данном режиме измерителя. После окончания измерения отображаются значения величины сопротивления и сопротивления измерительного щупа или удельного сопротивления грунта. Остальные параметры измерителя могут отображаться, при нажатии клавиши SEL.
Измеритель автоматически выбирает диапазон измерения для каждой функции.

Трехполюсная схема — основная схема измерения сопротивления устройств заземления. Процедура такова:
1. Соединить заземлитель с измерительным гнездом измерителя, обозначенным как „Е» (Рис.8);
2. Вбить токовый измерительный щуп в грунт на расстоянии, превышающем 40 м. от исследуемого заземлителя, и соединить измерительным проводом с измерительным гнездом «Н» измерителя;
3. Вбить потенциальный измерительный щуп в фунт на расстоянии, превышающем 20 м от исследуемого заземлителя и соединить с измерительным гнездом „S». Исследуемый заземлитель, токовый щуп и потенциальный щуп необходимо выстроить в одну линию;
4. Поворотный переключатель функций установить в положение RE Зр;
5. Нажать клавишу START;
6. Снять показание сопротивления устройства заземления RE, а также сопротивления измерительных щупов Rs и Rh. Специфические величины могут быть считаны с основного поля дисплея после нажатия клавиши SEL.
7. Повторить измерения (по п.п. 5 и 6) после перемещения потенциального измерительного щупа на 1 м к измеряемому заземлителю. Если результаты измерения отличаются больше чем 3 %, расстояние от токового щупа до исследуемого заземлителя должно быть увеличено значительно, а измерения следует повторять. Оптимальное положение потенциального щупа — 62 % от расстояния между токовым щупом и исследуемым заземлителем.

Трехполюсная схема для измерения сопротивления заземления

Рис. 8. Трехполюсная схема для измерения сопротивления заземления

Особое внимание должно быть уделено качеству соединения исследуемого заземлителя с измерительными проводами. Место контакта должно быть очищено от краски, ржавчины, и т. п.
Если сопротивление щупов измерителя слишком высоко, измеренное сопротивление заземления будет иметь дополнительную ошибку.
Особенно большая ошибка измерения наблюдается, когда измеряется малая величина заземляющего устройства, которое имеет свободный контакт с грунтом (такая ситуация наблюдается тогда, когда заземлитель сделан как хороший электрод, в то время как верхний уровень фунта сухой и имеет плохую проводимость).
При этом условии отношение сопротивления измерительных щупов к сопротивлению исследуемого заземлителя очень большое, и, как следствие, ошибка находится в зависимости от этого отношения.
Затем, согласно формуле, данной в приложении „Технические данные » могут быть выполнены вычисления для оценки влияния сопротивления измерительных щупов, что обеспечивается использованием диаграммы, данной в том же приложении.
Контакт измерительных щупов с грунтом может быть улучшен, например, увлажнением водой места, где установлен щуп в грунт или перестановкой щупа в другое место поверхности грунта.
Измерительный провод должен быть также проверен: нет ли повреждений изоляции или не нарушен ли контакт с клеммой щупа, подключен ли зажим к измерительному щупу, не разрушен ли коррозией контакт.
В большинстве случаев точность измерений достаточна. Однако, нужно сознавать величину ошибки, возникающей в результате измерения.

В случае, если, когда необходимо выполнить измерение, без дополнительной ошибки из-за сопротивления измерительных проводов, используют четырехполюсную схему.
ВНИМАНИЕ:
для измерения удельного сопротивления грунта рекомендуется четырехполюсная схема.
Для измерения сопротивления заземления необходимо:
1. Соединить заземлитель с измерительными гнездами измерителя, обозначенными как „Е» и „ES» соответственно (Рис.9).
2. Установить токовый щуп в грунт на расстоянии больше 40 м от заземлителя и соединить с гнездом „Н».
3. Установить потенциальный щуп в грунт на расстоянии 20 м от измеряемого заземлителя, соединенного с гнездом „S». Заземлитель (токовый и потенциальный) и измерительные щупы должны быть выстроены в одну линию.
4. Поворотный переключатель функций должен быть установлен в положение RE 4р.
5. Нажать клавишу START.
6. Снять показание значения сопротивления заземления, а также сопротивлений измерительных щупов Rs и RH. Специфические величины можно считать с основного поля дисплея нажатием клавиши SEL.
7. Повторить измерения (по п.п. 5 и 6) после перемещения потенциального измерительного щупа на 1 м далее к измеряемому заземлителю. Если результаты измерений отличаются больше чем 3 %, то расстояние токового измерительного щупа до исследуемого значительно увеличивают и повторяют измерения. Оптимальное положение потенциального измерительного щупа — 62 % от расстояния между токовым щупом и исследуемым заземлителем.

Четырехполюсная схема измерения сопротивления заземления

Рис.9. Четырехполюсная схема измерения сопротивления заземления

2.1.4 Измерение суммарного сопротивления заземлителя по трёхполюсной схеме (с использованием измерительных клещей)

Измерители серии MRU-100 могут быть использованы для измерений параметров многоэлементных заземлителей (совокупность заземляющих электродов соединена в систему устройства заземления) без необходимо­сти их рассоединения.
Измерительные клещи используются для инструментального определения токов, текущих через отдельные электроды устройства заземления, при этом используется следующая процедура:

Использование измерителя для измерения сопротивления многоэлементногоустройства заземления по трёхполюсной схемеРис.10. Использование измерителя для измерения сопротивления многоэлементного устройства заземления по трёхполюсной схеме

1. Соединяют исследуемый заземлитель с измерительным гнездом измерителя, обозначенным символом „Е» (Рис.10).
2. Токовый измерительный щуп вбивают в грунт на расстоянии, превышающем 40 м от исследуемого заземлителя, и соединяют измерительным проводом с измерительным гнездом „Н».
3. Потенциальный щуп устанавливают в грунт на расстоянии 20 м от измеряемого заземлителя, соединенного с гнездом „S». Заземлитель (токовый и потенциальный), измерительные щупы должны быть выстроены в одну линию.
4. Подключить измерительные клещи через кабель к разъему и охватить захватом измерительных кле­щей измерительный провод, подключенный к измерительному гнезду „Е»
5. Поворотный переключатель функций [У] установить в положение RE Зр Я.
6. Нажать клавишу START.
7. Снять показания значения сопротивления заземления RE, а также значения сопротивлений измерительных щупов Rs и RH . Значения специфических параметров могут быть сняты с основного поля дисплея после на­жатия на клавишу SEL.
8. Повторить измерения (по п.п. 5 и 6) после перемещения потенциального измерительного щупа на 1 м далее к измеряемому заземлителю.
Если результаты измерений отличаются больше чем на 3 %, то значительно увеличивают расстояние токового измерительного щупа до исследуемого и повторяют измерения. Оптимальное положение потенциального измерительного щупа — 62 % от расстояния между токовым щупом и исследуемым заземлителем.
При измерениях сопротивления заземлителей, состоящих из системы электродов, соединенных с мачтой линии электропередачи, иногда возникает потребность в определении не только сопротивления отдельных элементов заземлителя, но и общего сопротивления всей его системы электродов. Измерив значения сопротивлений отдельных элементов заземлителя RE1, RE2, RE3, RE4, определяют общую величину сопротивления системы по формуле:

Использование измерителя для измерения сопротивления многоэлементногоустройства заземления по трёхполюсной схеме

Для измерений удельного сопротивления грунта — измерители используют сопротивления отдельных электродов системы заземлителя, для чего в геологии были разработаны специальные приборы.
В данных приборах аналогичная функция измерения задается простым выбором положения поворотного переключателя функций.
Эта функция с метрологической точки зрения идентична четырехполюсной схеме измерений сопротивления заземления, но содержит дополнительную процедуру ввода в прибор взаимного расстояния между измерительными щупами и электродами заземлителя.
Результат измерения — величина удельного сопротивления фунта определяется автоматически согласно формуле r= 2pd RE, которая применяется в Методике измерения Вернера.

Вышеупомянутая методика предполагает равные расстояния между электродами.

Схема для измерения удельного сопротивления грунта

Рисунок 11. Схема для измерения удельного сопротивления грунта

Процедура, применяемая для измерения удельного сопротивления грунта, следующая:
1. Измерительные щупы устанавливают в грунт по прямой линии через равные взаимные расстояния и
соединяют с измерительными гнездами обозначенными символами „Н», „S», „ES» и „Е»
2. Поворотный переключатель устанавливают в положение „р».
3. Нажимают клавишу START.
4. Используя клавиши управления стрелками и изменяют величину расстояния между электродами, индицируемую на дисплее так, чтобы она лучше всего с согласовывалась с фактическим расстоянием.
5. Нажимают клавишу START.
6. Снимают показания значения сопротивления заземления RE, а также значения сопротивлений измери­тельных щупов Rs и RH. Значения специфических параметров могут быть сняты с основного поля дисплея после нажатия на клавишу SEL.
ВНИМАНИЕ: в вычислениях принято, что расстояния между отдельными измерительными щупами равны (методика Вернера). Если это не так, то измерения сопротивлений отдельных электродов и последующие вычисления должны выполняться независимо.

2.1.6 Безопасные приемы работы

Работы по измерению выполняется по наряду-допуску или по распоряжению. Вид оформле­ния работ определяет работник, имеющий право выдачи нарядов и распоряжений. К работе допускаются лица из электротехнического персонала не моложе 18 лет, обученные и аттестованные на знание ПТБ, ПЭЭБ и данной методики, обеспеченные инструментом, индивидуальными защитными средствами, спецодеждой.
Состав бригады должен быть не менее двух человек:
— производитель работ с группой по электробезопас­ности не ниже III;
— член бригады с группой по электробезопасности не ниже III.
Металлические стержни не должны иметь заусениц. Молоток должен быть плотно насажен на рукоять и не иметь люфта.
При подаче напряжения от постороннего источника питания должны быть оформлены и выполнены организационные и технические мероприятия, как в месте подключения, так и на рабочем месте.
Соединительные провода, питающий кабель, понижающий трансформатор должны иметь двойную изоляцию.
Приборы в схемах измерений должны быть установлены на изолированном основании.
Запрещается выполнять работы при высокой влажности, а также в огне-, пожаро- и во взрывоопасных средах и помещениях.
По результатам измерений составляется протокол установленной формы. Лица, допустившие нарушения ПТБ или ПТЭЭП, а также допустившие искажения достоверности и точности измерений, несут ответственность в соответствии с законодательством и положением о передвижной электролаборатории.

www.megaomm.ru


Categories: Заземление

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector