Проверка заземляющих устройств

Заземляющие устройства представляют собой токоотводящие конструкции, которые обеспечивают через металлический проводник соединение с землей. Заземление работает следующим образом: через проводник, имеющий слабое сопротивление, проходит электрический ток, создавая потенциалы. С удалением от заземлителя потенциал стремится к нулю. Сопротивление, которое оказывает току грунт, называется «сопротивлением растеканию». В практике сопротивление растеканию относят не к грунту, а к заземлителю и применяют сокращенный условный термин «сопротивление заземлителя». Зимой, когда земля промерзает, и летом, когда грунт пересушен, индуктивное сопротивление максимально при неизменном активном сопротивлении (сопротивление заземлителя). Если заземляющее устройство потеряло контакт с землей, оно будет находиться под напряжением и представлять опасность. Точно так же опасно, если значение сопротивления заземлителя не соответствует нормируемым величинам, если имеются коррозия и обрывы в заземлителе, наблюдается изменение кривой разницы потенциалов. Чтобы заземляющее устройство работало качественно, требуется регулярно проводить его осмотр, проверку и испытания, измерения.

Заземляющие устройства: осмотр состояния

Заземляющие устройства ( далее-ЗУ) проверяются, в первую очередь, визуально. Точками внимания являются:

• контакты с оборудованием;
• контактное соединение с землей;
• крепления проводников;
• оценка воздействия на проводники внешней среды;
• степень коррозии;
• наличие или отсутствие нагрева.

Вместе с внешним осмотром заземлителей проводится, как правило, и визуальная проверка всего электрооборудования.

При осмотре состояния важно обращать внимание на то, в каких условиях и как долго работают ЗУ. Так, например, постоянное нахождение на открытом воздухе, в условиях повышенной влажности и осадков (в том числе – снега, который создает при налипании сильное давление, растягивающее тросы, что в свою очередь изменяет потенциалы), приводит к тому, что при внешней стабильности заземляющее устройство находится в практически нерабочем состоянии. Иногда этот факт маскирует декоративно-защитное покрытие, а также скрывают – при неудобстве доступа для осмотра – детали оборудования, зданий и сооружений. Заземляющие устройства с повреждениями являются нерабочими и подлежат ремонту (восстановлению)  или замене.  

Заземляющие устройства: проверка

Проверка заземляющих устройств происходит после осмотра – сначала проверяются те узлы, которые вызывают сомнение. Так, на прочность проверяются стяжки и крепления, затягиваются ослабленные соединения болтов, производится окраска частей, пострадавших от воздействий внешней среды. Это так называемый косметический ремонт. Его нужно проводить регулярно, и вполне возможно осуществлять силами работников электрохозяйства самого предприятия.

Существует и капитальный ремонт. Во время капитального ремонта изготавливаются новые электроды заземляющих устройств, а также заземляющие проводники, проводится замена проржавевших и пришедших в негодность креплений, а также проводится ряд других мероприятий, касающихся обслуживания заземляющих устройств. К этому относится составление и корректировка графика осмотра и проверки ЗУ, планирование и обучение согласно плану специалистов, отвечающих за электрооборудование, проверка знаний техники безопасности и методик у персонала.

В силу того, что сопротивление самих проводников, а главное – грунта, меняется в зависимости от времени года, температуры и влажности, проверку заземляющих устройств проводят в несколько этапов. Первый – при нормальной влажности, среднегодовой температуре. Второй – при экстремальной влажности. Третий – при максимальном сопротивлении грунта (зимой или в разгар летней засухи). Как правило, выясняется, что при промерзании или высыхании земли сопротивление грунта оказывается высоким, что приводит, фактически, к неработоспособности в нормальном режиме системы заземления.

Монтаж нового заземляющего устройства

В осмотр, проверку и испытание заземляющих устройств входит также исследование документации в том числе и скрытых работ: актов монтажа, протоколов измерений, исполнительных чертежей и иной технической документации. В них должны быть указаны расположение, конфигурация и потенциалы всех заземляющих устройств и элементов молниезащиты. В случае необходимости переделки или изменения заземляющего устройства, либо установки нового, необходимо произвести перерасчет совместной работы сети ЗУ во избежание конфликтов между устройствами. Новое заземляющее устройство требуется устанавливать не только для снижения регулярного высокого сопротивления: по расчетам экспертов, за каждые 10 лет стальные конструкции теряют в грунте до 2,5 мм толщины, следовательно, если заземлитель изготовлен из полосовой стали толщиной в 5 мм, то очевидно, что коррозия будет составлять более 50%, и электрод потребует замены.
нако не требуется ждать все 10 лет – при потере половины полезной массы, электрод уже считается нерабочим. В целом, расчет сроков замены заземляющих устройств довольно легко сделать – по толщине элемента и коэффициенту коррозии. Так, для стали срок замены будет составлять число лет, тождественное толщине полосы. При толщине в 8 мм, замена должна произойти через 8 лет, 4 мм – 4 года, 5 мм – 5 лет. Это – рекомендуемые сроки, хотя заземлители могут работать и дольше, теряя каждый год определенный процент эффективности, что повышает опасность отсутствия эффективности заземления при аварийной ситуации  . В приведенном примере мы использовали полосовую сталь, но аналогично можно рассчитать старение угловой стали, стали круглого сечения или труб.

Чтобы точно выяснить, надо ли менять заземлители, достаточно измерить объем коррозии элементов заземляющего устройства и воспользоваться рекомендациями Нормативнного документа. Если от составляет 50% и больше – замену рекомендуется произвести незамедлительно. Согласно рекомендациям специалистов, «осмотры с выборочным вскрытием грунта в местах, наиболее подверженных коррозии, а также вблизи мест заземления нейтралей силовых трансформаторов, присоединений разрядников и ограничителей перенапряжений должны производиться в соответствии с графиком планово-профилактических работ (далее— ППР), но не реже одного раза в 12 лет. Величина участка заземляющего устройства, подвергающегося выборочному вскрытию грунта (кроме ВЛ в населенной местности), определяется решением технического руководителя потребителя на основе требований НД».

Заземляющие устройства: испытания

Важным моментом завершения работ по замене и мониторингу заземляющих устройств является его испытание. Проводить его можно только после завершения капитального или текущего ремонта. Отметим, что алгоритмы в обеих случаях различны: после текущего ремонта с помощью приборов или средств измерений для измерения сопротивления или параметров заземления типа МС-08, Ф4103 или их аналогов производится измерение непрерывности цепи. После капитального ремонта, помимо указанного выше, замеряется:

• успешность расплавления плавкой вставки предохранителя (методом создания искусственного замыкания);
• измерение сопротивления петли «фаза-нуль» с глухим заземлением нейтрали;
• проверка пробивных предохранителей;
• замер искровых промежутков.

При испытании заземляющих устройств требуется плавное поднятие напряжения, для чего используются реостаты, установленные в цепи трансформатора. При этом подавать напряжение нужно, предварительно проведя проверку состояния и сопротивления изоляции линии, и если она оказывается в ненадлежащем состоянии, то до испытания заземляющих устройств требуется эти дефекты устранить.

Осуществить весь комплекс указанных мер самостоятельно без привлечения специалистов электроизмерительной лаборатории практически невозможно, поскольку требуется работа и с документацией, и непосредственно с оборудованием: с учетом множества условий и ограничений по работе оборудования, проведением многократных замеров. Поэтому необходимо привлекать для работ по оценке состояния заземляющих устройств и параметров молниезащиты квалифицированных специалистов электролаборатории, имеющих опыт данных работ и разрешительные документы для их выплолнения.

www.gorod812.com

Цели испытаний (измерений)

Цель испытаний — проверка соответствия заземляющего устройства требованиям ПУЭ-7 гл.1.7, п.п.1.8.39(1,2,5), п.1.8.40(12), стандартам комплекса ГОСТ Р 50571, ГОСТ Р 50571.16-2007 п.612.6.2, ПТЭЭП гл.2.7, прил.3 п.п.6.5, 26.1, 26.3, 26.4 и проектной документации, соответствие которым обеспечивает требуемую электро- и пожаробезопасность электроустановок и электрооборудования, безопасность населения и обслуживающего персонала, а также надежную работу электрооборудования и электроустановок при их использовании по назначению.

Виды испытаний (измерений)

При проверке заземляющего устройства выполняются следующие виды испытаний:

Приемо-сдаточные — контрольные испытания при приемочном контроле.

Периодические — контрольные испытания, проводимые в объемах и в сроки, установленные нормативно-технической документацией, с целью контроля стабильности качества электрооборудования и возможности его дальнейшего использования.

Эксплуатационные — испытания объекта, проводимые при эксплуатации в соответствии с требованиями ПТЭЭП п.3.6.2:

К — испытания и измерения параметров при капитальном ремонте электрооборудования;

Т — испытания и измерения параметров при текущем ремонте электрооборудования;

М- межремонтные испытания и измерения, т.е. профилактические испытания, не связанные с выводом электрооборудования в ремонт.

Объем проводимых экспериментов

После монтажа заземляющих устройств перед засыпкой составляются акт на скрытые работы и акт осмотра и проверки открыто проложенных заземляющих проводников.

Дополнительно составляется паспорт на ЗУ, в котором должна быть схема заземления, основные технические данные, данные о результатах проверки состояния ЗУ, о характере ремонтов и изменений, внесенных в данное устройство.

Проведению испытаний предшествует изучение проектной документации, паспорта ЗУ (паспорта молниезащиты), актов скрытых работ, тщательный осмотр. ЗУ забракованное при внешнем осмотре, независимо от результатов испытаний д.б. заменено или отремонтировано.

В соответствии с п.612.6.2 ГОСТ Р 50571.16-2007 при выполнении испытаний должно быть выполнено измерение сопротивления заземлителя.

Измерение сопротивления заземлителя там, где это требуется по ГОСТ Р 50571.3, п.411.5.3, относительно систем ТТ, по ГОСТ Р 50571.3, п.411.4.1, относительно систем TN и ГОСТ Р 50571.3, п.411.6.2, относительно систем IT, осуществляется соответствующим методом.

Примечания

• Пример метода измерения с использованием двух вспомогательных электродов заземления приведен в приложении С (методы 1 и 2) ГОСТР 50571.16-2007.
• Там, где в системе ТТ расположение электроустановки является таковым (в городе), что фактически невозможно обеспечить наличие двух вспомогательных заземляющих электродов, измерение полного сопротивления (или активного сопротивления растеканию) даст в результате завышенное значение.

При проведении испытаний в соответствии с ПУЭ-7 п. 1.8.39(1,2,5) заземляющие устройства испытываются в объеме и следующей последовательности:

Проверка элементов заземляющего устройства. Ее следует производить путем осмотра элементов ЗУ в пределах доступности осмотру. Сечения и проводимости элементов заземляющего устройства должны соответствовать гл.1.7 ПУЭ-7 и проектным данным.

Проверка цепи между заземлителями и заземляемыми элементами. Проверяется сечения, целость и прочность проводников заземления, их соединений и присоединений.

Измерение сопротивления заземляющих устройств. Значения сопротивления должны удовлетворять значениям, приведенным в соответствующих главах ПУЭ.

При проведении эксплуатационных испытаний ЗУ испытывается в объеме, определяемом ПТЭЭП гл.2.7. Приложение 3.

В соответствии с ПТЭЭП п.2.7.8 для определения технического состояния заземляющего устройства должны проводиться визуальные осмотры видимой части, осмотры заземляющего устройства с выборочным вскрытием грунта, измерение параметров заземляющего устройства в соответствии с нормами испытания электрооборудования (ПТЭЭП приложение 3)

В соответствии с ПТЭЭП п.2.7.13 для определения тех.состояния ЗУ в соответствии с нормами испытаний электрооборудования (ПТЭЭП прилож.3) должны производиться:

— измерение сопротивления заземляющего устройства ;

— проверка наличия цепи между заземляющим устройством и заземляемымиэлементами, а также соединений естественных заземлителей с заземляющим устройством ;

— измерение сопротивления петли фаза-нуль, проверкасостояния предохранителей;

— измерение удельного сопротивления грунта в районе заземляющего устройства .

Проверка соединений заземлителей с заземляемыми элементами, в том числе с естественными заземлителями — выявление обрывов и других дефектов путем осмотра, простукивания молотком и измерения переходных сопротивлений.

Проверка состояния элементов заземляющего устройства, находящихся в земле:

• электроустановок, кроме ВЛ — осмотр элементов, находящихся в земле, со вскрытием грунта производится выборочно, остальных — в пределах доступности осмотра; в ЗРУ осмотр заземлителей производится по решению технического руководителя Потребителя;
• ВЛ — выборочная проверка со вскрытием грунта проводится не менее чем у 2% от общего числа опор;

Измерение сопротивления заземляющего устройства:

• опор ВЛ до 1 кВ — производится на всех опорах с заземлителями молниезащиты и повторными заземлителями нулевого провода. У остальных железобетонных и металлических опор производится выборочно у 2% общего числа опор;
• электроустановок, кроме воздушных линий.

Измерение удельного сопротивления земли.

Контроль заземлений силовых кабельных линий выполняется измерением сопротивления заземления концевых муфт и заделок в соответствии с разд.26 (ПТЭЭП Приложение 3 п.6.5). Заземление должно быть выполнено в соответствии с гл.1.7 ПУЭ-7.

Последовательность проведения испытаний (измерений)

Каждая электроустановка в ходе монтажа и/или после него, до пуска в эксплуатацию должна быть осмотрена и испытана с тем. чтобы удостовериться насколько это возможно, что требования стандартов комплекса Г ОСТ’ Р 50571, ПУЭ, ПТЭЭП и проекта выполнены.

После проведения визуального осмотра выполняются испытания по проверке ЗУ.

Порядок проведения испытаний (измерений)

Порядок испытаний приведен в МВИ «Проверка заземляющего устройства».

Условия проведения испытаний (измерений)

При проверке состояния элементов заземляющего устройства ВЛ осмотр со вскрытием грунта смотров вскрытие грунта повторяется на соседних опорах ВЛ до обнаружения удовлетворительных заземлителей на двух подряд в одном направлении опорах. После осадков, оползней или вздувании почвы в зоне заземляющего устройства должны производиться внеочередные осмотры со вскрытием грунта.

При проверке состояния элементов ЗУ осмотр элементов, находящихся в земле, со вскрытием грунта производится выборочно, остальных в пределах доступности осмотра.

Перед проведением измерений необходимо уменьшить количество факторов, вызывающих дополнительную погрешность: установить измеритель практически горизонтально, вдали от мощных силовых трансформаторов, электроды вбивать строго вертикально, направление разноса электродов выбивать так чтобы соединительные провода не проходили вблизи металлоконструкций и параллельно трассе НЭП, при этом расстояние между токовым и потенциальным проводами д.б. не менее 1 м, измерения проводить по четырехзажимной схеме и т.п.

Измеритель сопротивления заземления Ф4103-1М рассчитан для работы при температуре воздуха от -25 до +55°С и относительной влажности до 90% при температуре +30°С.

Измеритель сопротивления заземления ИС-20 соответствует группе 4 по ГОСТ 22261. Рабочие условия эксплуатации прибора: температура от -15 до +50°С, относительная влажность до 90% при +30°С. Нормальные условия по ГОСТ 22261: температура воздуха от +15 до +25°С; относительная влажность 30-80%; атмосферное давление 84-106кПа (630-795мм рт.ст.).

При определении удельного сопротивления грунта в местах забивки стрежня вспомогательного заземлителя и зонда растительный или насыпной слой должен быть удален.

Измерение сопротивления ЗУ должно выполняться в периоды наименьшей проводимости грунта, г.е. при наибольшем промерзании грунта и в засушливое летнее время при его наибольшем высыхании.

Требования к заземляющим электродам в грунте и удельному сопротивлению грунта в соответствии с Приложением D ГОСТ Р 50571.5.54-2013:

Сопротивление заземляющего электрода зависит от его размера, формы и удельного сопротивления груша в который его заглубляют. Это удельное сопротивление часто изменяется по длине и глубине.

Удельное сопротивление почвы выражается в Омах — сопротивление цилиндра площадью поперечного сечения основания 1 м ² и длиной 1 м.

Характер поверхности и растительности может дать некоторую информацию относительно более или менее благоприятной характеристики почвы для установки заземлителя. Более надежная информация обеспечивается при наличии результатов измерений на заземляющих электродах, установленных в подобной почве.

Удельное сопротивление почвы зависит от влажности и температуры, оба эти параметра изменяются в течение года. Влажность — под влиянием гранулирования почвы и ее пористости. Практически, удельное сопротивление почвы увеличивается при уменьшении влажности.

Грунты в зонах подтопления рек, как правило, не подходят для устройства заземлителей. Эти грунты состоят из каменной основы, являются сильно проницаемыми и легко затопляются отфильтрованной водой с высоким удельным сопротивлением. В этом случае должны устанавливаться глубинные электроды, чтобы достигнуть более глубоких слоев грунта, у которых может быть лучшая проводимость.

Мороз значительно увеличивает удельное сопротивление почвы, которое может достигать нескольких тысяч Ом в замороженном слое. Толщина этого замороженного слоя в некоторых областях может составить один метр и более.

Засуха также увеличивает удельное сопротивление почвы. Эффект засухи может наблюдаться в некоторых областях до глубины 2 м. Значения удельного сопротивления при таких условиях могут быть такого же порядка как и во время мороза.

Таблица D.54.1 ГОСТ Р 50571.5.54 дает информацию о значениях удельного сопротивления для определенных типов почвы.

Таблица D.54.1 — Удельное сопротивление

Из таблицы D.54.2 ГОСТ Р 50571.5.54 видно, что удельное сопротивление может измениться в значительной степени, для того же самого типа грунта. В первом приближении сопротивление может быть вычислено с применением средних значений таблицы D.54.2 ГОСТ Р 50571.5.54.

Таблица D.54.2 — Изменение удельного сопротивления для различных типов грунта

Очевидно, что вычисления, сделанные исходя только из этих значений, дают сугубо приблизительное значение сопротивления заземляющего электрода. Применяя формулу, приведенную в разделе D.3 ГОСТ Р 50571.5.54, измерение сопротивления позволяет оценить среднее значение удельного сопротивления грунта, что может быть полезным для дальнейших работ, выполненных в подобных условиях.

Заземляющие электроды заглубленные в грунт могут быть выполнены из (Приложение D.3 ГОСТ Р 50571.5.54-2013):

• стали горячего цинкования,
• стали в медной оболочке,
• стали с медным покрытием,
• нержавеющей стали,
• голой меди.

Соединения между различными металлами не должны быть в контакте с почвой. Не следует применять другие металлы и сплавы.

Минимальная толщина и диаметры деталей принимаются для обычных рисков химического и механического старения. Однако, эти размеры могут быть не достаточными в ситуациях, где присутствуют существенные риски коррозии. С такими рисками можно встретиться в почвах, где распространяют блуждающие токи, например возвратные токи постоянного тока в цепях электрической тяги или вблизи установок катодной защиты. В этом случае должны быть приняты специальные меры предосторожности.

Заземляющие электроды должны быть заглублены в самых влажных частях грунта. Они должны быть расположены вдали от свалок отходов, где возможна фильтрация, например, экскрементов. жидких удобрений, химических продуктов, кокса, и т.д., которые могут их разъесть и расположены максимально далеко от оживленных мест.

Место проведения испытаний (измерений)

Местом проведения испытаний являются заземляющие устройства электроустановок и КЛ.

Сроки проведения испытаний

Электрооборудование низковольтных электроустановок вновь вводимое в эксплуатацию (в ходе монтажа и/или после него, до пуска в эксплуатацию) должно быть подвергнуто приемосдаточным испытаниям в соответствии с ГОСТ Р 50571.16-2007 и ПУЭ-7 гл.1.8.

Периодический осмотр и испытание ЭУ проводят с целью определения, не ухудшилось ли состояние ЭУ или ее части настолько, чтобы представлять опасность при эксплуатации, и соответствуют ли они действующим НД. Дополнительно необходимо проверить, не изменились ли условия использования помещений по сравнению с теми, для которых ЭУ предназначалась.

Примечание — Информация, необходимая для проведения приемо-сдаточных испытаний, пригодна также для периодических осмотров и испытаний.

Интервал между периодическими осмотрами и испытаниями электроустановки определяют в соответствии с типом электроустановки и электрооборудования, ее эксплуатацией и режимом работы, качеством электрической энергии питающей сети, интервалом и качеством технического обслуживания, а также условиями внешней среды.

Периодические испытания электроустановок проводят через минимальный интервал времени.

Примечания

• Минимальный интервал времени проведения испытаний определяет потребитель электроустановки.
• Данный интервал времени может быть установлен, например, один раз в два года, за исключением следующих случаев, при которых может существовать более высокий риск, что требует более короткого периода времени между осмотрами и испытаниями:
• при наличии рабочих мест и зоны, в которых существует опасность снижения качества установки, возгорания или взрыва:
• при наличии рабочих мест и зоны, где присутствует как низкое, так и высокое напряжение;
• в случае использования коммунальных электроустановок;
• для строительных площадок;
• для зон, где используют переносное оборудование (например, аварийные светильники).
• Для жилых помещений, интервалы времени между проведением проверок могут увеличиваться.
• При изменении условий эксплуатации жилого помещения обязательно проводят проверку состояния ЭУ.
• В случае отсутствия протокола предыдущих периодических испытаний проводят дополнительные испытания.

Таблица 4.Номы испытания электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей в соответствии с ПТЭЭП – K,T,M производится в сроки, устанавливаемые системой ППР

В соответствии с ПТЭЭП п.2.7.13 измерения должны выполняться в период наибольшего высыхания грунт (для районов вечной мерзлоты — в период наибольшего промерзания грунта).

Обеспечение испытаний (измерений)

При выполнении испытаний применяют следующие СИ и вспомогательные устройства Таблица 5

*см.перечень СИ

Электроды должны быть очищены от краски, а в местах присоединения гибких проводов и от ржавчины

Отчетность по испытаниям (измерениям)

После испытаний в соответствии с 61.1.1 и 61.1.4 ГОСТ Р 50571.16-2007 составляют протокол.

Результаты испытаний: характеристики ЗУ, результаты внешнего осмотра видимой части заземлителя, результаты выборочной проверки заземляющего устройства, находящегося в земле, состояние грунта и значение поправочного коэффициента, результаты измерений сопротивления заземляющего устройства с учетом поправочного коэффициента удельного сопротивления грунта, заносятся в протокол, оформленный в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50571.16-2007 Приложение Н.

Ответственность за обеспечение испытаний (измерений)

Ответственность за обеспечение испытаний возлагается на начальника электролаборатории в соответствии с Положением об электролаборатории и (или) других лиц, на которых в соответствии с приказами руководства предприятия, возложена ответственность за обеспечение испытаний.

За нарушение в обеспечении испытаний ответственность возлагается на начальника электролаборатории в соответствии с законом РФ «Об обеспечении единства измерений» разд.6 ст.25: «Юридические и физические лица, а также государственные органы управления Российской Федерации, виновные в нарушении положений настоящего Закона, несут в соответствии с действующим законодательством уголовную, административную либо гражданско-правовую ответственность»

Ответственность за проведение испытаний (измерений)

Ответственность за проведение испытаний возлагается на начальника электролаборатории в соответствии с Положением об электролаборатории и (или) других лиц, на которых в соответствии с приказами руководства предприятия, возложена ответственность за проведение испытаний.

За нарушение в проведении испытаний работники несут в соответствии с действующим законодательством уголовную, административную либо гражданско-правовую ответственность.

sem-okt.ru

Проверка наличия цепи между заземлителями и заземляемыми
элементами электроустановок («металлосвязь»).

Цель проверки.
Проверка сопротивления и механической надёжности соединений подлежащих заземлению частей электроустановки с заземляющими элементами, проводниками.
Наличие качественной «металлосвязи» является необходимым условием для обеспечения надёжного срабатывания аппаратов защиты при замыкании фазы на корпус.

Проведение проверки.
Проверка производится в соответствии с:
раздел 1.7 ПУЭ; приложение 3, п.26, п.28 ПТЭЭП; ГОСТ Р 50571.16; ГОСТ 12.2.007.0-75 п.3.3.7.

Производится общий визуальный осмотр проводников и соединений системы выравнивания потенциалов, присоединений к системе заземления.
Сварные соединения проверяются простукиванием.
Измеряются переходные сопротивления контактов. Значение не должно превышать 0,05Ом.
Значения переходных сопротивлений заземляющих проводников в пределах одного изделия не должно превышать 0,1Ом. Например, в эл. шкафу от металлической двери до болта заземления, к которому
присоединён проводник от двери.

Результаты проверки «металлосвязи» оформляются протоколом установленПроверка заземления. Измерение сопротивления заземляющих устройств
 

Стоимость измерения сопротивления заземления
совместно с другими измерениями
(Прайс, пункт 1.10)

Стоимость измерения сопротивления заземления
отдельно от других измерений

Земля

Землю можно представить как гигантский проводник. Все электрические процессы, даже изолированные, имеют относительно земли некоторый потенциал. Можно сказать, что земля является общим проводником для всех электрических процессов. Присоединение к ней непосредственно или через промежуточную среду возможно в любой точке земного шара. Таким образом, земля отлично подходит в качестве «нулевого» проводника при передаче электроэнергии, а также для защиты от поражения электрическим током, а так же для некоторых других задач (в данной статье не рассматриваются).

Заземление

Заземление — намеренное соединение с землёй токоведущих частей (п.1.7.8 ПУЭ) электроустановок или любых проводящих (нетоковедущих) частей (п.1.7.7 ПУЭ) электроустановок, зданий, сооружений, разного оборудования в рабочих или защитных целях.

Назначение заземления

Назначение заземления: рабочее и защитное; основное и дополнительное.

При выполнении рабочей функции через заземление протекает рабочий ток.

При выполнении защитной функции возможно: протекание через «землю» тока короткого замыкания при замыкании фазы на заземлённый элемент, или протекание тока атмосферного разряда при использовании заземления в системе молниезащиты. Протекание тока ограничено временем срабатывания аппаратов защиты или временем протекания тока.
Выполнение защитной функции обусловлено:
— снижением напряжения (напряжения прикосновения) на проводящих частях при замыкании на них фазы до безопасного значения (при т.н. косвенном прикосновении);
— обеспечением стекания атмосферного заряда при молниезащите.
При использовании выключателей, управляемых дифференциальным током (УЗО), так же реализуется функция защиты от замыкания «рабочего нулевого проводника» (нуля) на «землю».

Ещё две функции заземления: снижение уровня электромагнитных «помех и наводок» проникающих в устройства извне, и снижение уровня «несанкционированных» электромагнитных излучений передаваемых устройствами вовне. Данные функции тоже влияют на работу устройств и их безопасность.

Возможно совмещение функций заземления и применение одного заземляющего устройства для разных установок. Но необходимо принимать во внимание, что в первую очередь должны удовлетворяться требования для реализации защитных функций.

Устройство заземления

Заземление – это устройство, состоящее из:
— заземлителей, обеспечивающих контакт с землёй;
— заземляющих проводников, обеспечивающих соединение между заземлителями и заземляемыми частями.

Заземлители делятся на «искусственные» и «естественные». Искусственные заземлители – элементы, предназначенные исключительно для заземления. В качестве естественных заземлителей могут выступать: проложенные в земле металлические трубы (кроме трубопроводов горючих жидкостей и газов); имеющие контакт с землёй железобетонные и металлические части зданий и строений и т.д. Использование для заземления естественных заземлителей не должно приводить к их повреждению или к повреждению связанного с ними оборудования.

Заземление зачастую является весьма сложным устройством. Схема и глубина расположения, количество и материал, прочие характеристики заземлителей и проводников заземления зависят от назначения заземления, свойств грунта, и ряда других вводных.

Требования к заземлению

Качество заземления, соответствие его параметров требованиям, является важным условием для работоспособности установок и их безопасности.

Наиболее важной характеристикой заземления является его сопротивление – Rза. Сопротивление заземления измеряется в Омах.

При использовании заземления в электроустановках до 1000В с глухозаземлённой нейтралью, должно удовлетворяться требование:

*Сопротивление заземления принимается с учётом повторных (дополнительных) заземлений. При удельном электрическом сопротивлении грунта (q) выше 100 Ом•м, допускается увеличение значения сопротивления заземления в q/100 раз относительно нормы, но не более чем в 10 раз.

При использовании заземления в электроустановках до 1000В с изолированной нейтралью, должно удовлетворяться требование:

где: 50 – безопасное напряжение прикосновения; Iз – ток замыкания на землю, А.

При заземлении в электроустановках от 3 до 35 кВ с изолированной нейтралью, сопротивление заземления должно соответствовать:

Rза<250/Iз (но не более 10 Ом)

Если заземление применяется одновременно для сетей напряжением и выше и ниже 1000В, то:

Rза<125/I з

Расчетный ток замыкания на землю, с достаточной точностью, может быть вычислен по формуле:

Iз=√3U(35Lк+Lв)/350

где: U – фазное напряжение сети, кВ; Lк – общая протяжённость кабельных линий, подключенных к сети, км; Lв — общая протяжённость воздушных линий, подключенных к сети, км.

При q, превышающем 500 Ом•м, допускается вводить на указанные значения сопротивлений заземляющего устройства повышающие коэффициенты, зависящие от q.

Сопротивление дополнительного заземления не нормируется (см. пункт «Измерение сопротивления заземления»).

Должна обеспечиваться достаточная прочность и устойчивость к воздействиям окружающей среды элементов заземления и их соединений.

Величина сопротивления заземления должна оставаться в пределах нормы, независимо от изменений состояния грунта и погодных условий.

Проведение испытаний заземления

Испытания производятся в соответствии с требованиями гл. 1.8. ПУЭ и пр. 3, 3.1 ПТЭЭП.

Проводится визуальный осмотр.
Проверяется механическая прочность соединений, сварные соединения проверяются простукиванием.
Измеряется сопротивление заземления.

При проведении испытаний, с целью безопасности испытательного персонала, важно предупредить возможность замыканий фазы на землю.

Измерение сопротивления заземления

Измерение сопротивления заземления проводится на контуре, состоящем из устройства заземления и земли.

Существует несколько методов измерения. Наиболее распространён т.н. "трёхточечный" метод.

Упрощённое описание "трёхточечного" м етода:
— На контур "устройство заземления — земля" подаётся испытательный ток (Iизм) от источника тока, подключаемого к точке, считающейся точкой присоединения к заземлению (ЭЗ), и к удалённому электроду, соединённому с землёй, т.н. токовому электроду (ЭТ).
— На прямой, между ЭЗ и ЭТ располагается третий электрод, т.н. электрод напряжения (ЭН).
— Между ЭЗ и ЭН измеряется напряжение (Uизм).
— Сопротивление заземления расчитывается по формуле: Rза=Uизм/Iизм.

Схема "трёхточечного" м етода:

Применение современных приборов позволяет получать значение сопротивления заземления без выполнения промежуточных вычислений.

Измерения сопротивления заземления рекомендуется проводить при условии наибольшего сопротивления грунта, то есть в сухую погоду или при наибольшем промерзании. Если это условие невозможно реализовать, то к полученным результатам применяются поправочные коэффициенты.
При измерении сопротивления дополнительного заземления поправочные коэффициенты не применяются (кроме дополнительных заземлений воздушных линий).
Для получения точных результатов важно обеспечить хороший контакт при подключении измерительных проводов к заземлению и электродам, а так же и между электродами и землёй.

Результаты измерений сопротивления заземления оформляются протоколом соответствующей формы.

Если результаты измерений не соответствуют нормативным, то производится измерение удельного сопротивления грунта. Если измеренное значение находится в приемлемых пределах, то можно увеличить количество или длину вертикальных заземлителей. Если неудовлетворительное сопротивление заземления является результатом большого удельного сопротивления грунта, то может быть принято решение о использовании устройства заземления с повышенным значением сопротивления. В некоторых случаях дефект «повышенного сопротивления заземления» можно исправить с помощью специальных химических составов, предназначенных для уменьшения удельного сопротивления грунта.

Стоимость проверки заземления (Прайс, пункт 1.10)

380-electro.ru

Другие статьи по теме:

Молниеприемный стержень Молниеприемная сетка Виды заземления и их назначения Что такое заземление и зануление Заземление в щитке Защитное зануление и заземление