Методы измерения сопротивления заземления

30.04.2020Новости партнеровПросмотров: 705

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.

Измерение сопротивления заземления классическими трёх- и четырёхпроводным методами

Когда идёт речь о вопросах безопасности людей предпочтительнее использовать методики измерений, хорошо зарекомендовавшие себя на протяжении десятилетий. Применительно к заземлению таким методом является измерение сопротивления с помощью комбинации амперметра и вольтметра (рекомендуемый ГОСТ Р 50571.16-2007). Иногда такой метод называют «трёхпроводным» (или «трёхзажимным»). Существует и более точная его модификация, именуемая «четырёхпроводным» («четырёхзажимным») методом. Как правило, оба метода могут быть реализованы в одном измерительном приборе.

При проведении измерений данным методом заземление отключается от электроустановки. На расстоянии не менее 20 м от исследуемого заземления в землю вкапывается потенциальный штырь. На расстоянии не менее 40 м от исследуемого заземления вкапывают токовый штырь. Штыри и заземление должны быть расположены на одной линии. Конкретные рекомендации по расстояниям между заземлением и штырями могут отличаться в зависимости от типа заземления и модели применяемой измерительной аппаратуры. Как правило, такие рекомендации указываются в инструкции к измерительной установке.

На контур, образованный исследуемым заземлением, токовым штырем и амперметром, через трансформатор передается переменный ток. В современных приборах это обычно не синусоида с частотой 50 Гц, а меандр с частотой порядка 100 — 200 Гц. Тем самым проверяется работоспособность заземления на гармониках высшего порядка и удается частично сократить влияние помех. При помощи вольтметра измеряется напряжение между заземлением и потенциальным штырем.

Далее на основе закона Ома вычисляется сопротивление заземления по формуле:

R = U/I,
где U – напряжение между заземлением и потенциальным штырем, а I – сила тока в контуре, образованном заземлением, токовым штырем, трансформатором и амперметром.

Общая проблема классических методов измерения сопротивления заземления — влияние блуждающих токов в почве.

Метод амперметра-вольтметра на практике имеет две разновидности: трёхпроводный и четырёхпроводный методы, о которых и пойдет далее речь.

Трёхпроводный метод

Обозначим клеммы для измерения напряжения как П1 и П2, а клеммы для измерения тока — как T1 и T2. В реально существующих измерительных приборах эти клеммы могут иметь иные обозначения.

При трёхпроводном методе клеммы П1 и T1 соединяются перемычкой и подключаются одним проводом к исследуемому заземлению. Клемма П2 соединяется проводом с потенциальным штырем, а клемма П1 — с токовым штырем.

Преимуществом трёхпроводного метода является меньшее количество проводов. Недостатком — сильное влияние сопротивления провода, идущего к заземлению, на результаты измерения. Поэтому, обычно, трёхпроводный метод применяется для измерения сопротивления заземления, значение которого заведомо выше 5 Ом.

Четырёхпроводный метод

Когда к точности измерений предъявляются более высокие требования, используется четырёхпроводный метод. При нем к исследуемому заземлению идут раздельные провода от клемм П1 и T1, которые соединяются только непосредственно на клеммах заземления.

Через провод, который идет к T1, течет ток. Образующаяся при этом разность напряжений на концах провода вносит погрешность в измерения, характерные для трёхпроводного метода. Но при четырёхпроводном методе точка измерения напряжения (на клеммах заземления) соединена с измерительным прибором отдельным проводом. По этому проводу течет пренебрежимо малый ток (не более единиц миллиампер), так что его сопротивление практически не вносит погрешности в измерения.

Повышение точности измерений

Классический способ измерения сопротивления заземления чувствителен к неравномерности свойств почвы в разных местах. Поэтому для повышения точности измерения рекомендуется несколько раз поменять расположение потенциального штыря с шагом, примерно равным 10% от его номинального расстояния до заземления. Разброс измеренных значений не должен быть больше 5%. Если он больше, то расстояние между исследуемым заземлением и штырями увеличивают в 1,5 раза или меняют направление линии, по которой расставлены штыри.

Выбор измерителя сопротивления заземления

До сих пор в литературе для классического метода измерения сопротивления рекомендуются приборы еще советской разработки. Но они уже не соответствуют современным реалиям, ведь электрооборудования в наших домах с тех пор стало намного больше. Появились новые устройства (например, базовые станции мобильной связи), предъявляющие особые требования к заземлению. Поэтому есть смысл обратиться к продукции ведущих мировых брендов. Но и здесь не все так просто — цены зачастую «кусаются», да и могут быть расхождения в отечественных и зарубежных нормах.

Оптимальным вариантом представляется измерительная аппаратура, выпущенная в Китае на основе самых современных технологий, но по спецификациям и под локальным брендом российской компании. Например, ЖГ-4300 (аббревиатура расшифровывается как «Железный Гарри»). Это устройство позволяет измерять сопротивление заземления в пределах от 0,05 Ом до 20,9 кОм. Доступно измерение по двух- трёх- и четырёхпроводному методам. Напряжение на клеммах не превышает 10 В, что позволяет проводить измерения с высоким уровнем электробезопасности. Прибор не просто соответствует российским нормам, он включен в Государственный реестр средств измерений. При этом цена раза в 3 ниже, чем у аналогов от известных зарубежных брендов.

Другие способы измерений

Более простым в использовании, но при этом менее точным является двухпроводный метод измерения сопротивления заземления. Он позволяет быстро получить оценку сопротивления, что бывает ценным, например, при проведении ремонтных работ. Об этом методе рассказывается в отдельной статье (ссылка).

Дальнейшим развитием классического метода измерения стал так называемый компенсационный метод. Он позволяет чисто аналоговыми способами отстроиться от помех, вызванных блуждающими токами. Недостатком данного метода является сложность настройки прибора и более высокие требования к квалификации оператора, поэтому большой популярности он не завоевал.

Также существует семейство безэлектродных методов измерения, позволяющих не отключать заземление от электроустановки. Они основаны на использовании токовых клещей. Метод, основанный на применении двух клещей также относится к рекомендованным ГОСТ Р 50571.16-2007. Недостатком такого метода является то, что он может напрямую применяться только в системах ТТ и системах TN с ячеистым заземлением. Для обычных систем TN потребуется кратковременная установка перемычки между нейтралью и заземлением, что потенциально представляет угрозу электробезопасности, так что питание во всем здании, где установлено заземление, придется на время измерений отключить.

Выводы

И в цифровую эпоху классический метод вольтметра-амперметра является основным для измерения сопротивления заземлений. Накоплен большой опыт его применения, поэтому его можно считать надежным. Цифровые технологии позволяют мгновенно вычислить значение сопротивления и сразу увидеть результат на дисплее измерительного прибора. Кроме этого, с помощью современных технологий удается в значительной степени подавлять помехи при измерениях. Благодаря этому точность измерений может быть доведена до 1 — 2%, что позволяет классическим методам успешно конкурировать с методами, основанными на использовании токовых клещей, погрешность у которых заметно выше.

Смотрите также:

Сопротивление заземления: методы измерения и периодичность

Основная цель измерения рабочих параметров защитного заземления – выявление соответствия их значений требованиям действующих нормативов (ПУЭ, в частности). Соблюдение этого условия является обязательной составляющей мероприятий по обеспечению безопасности эксплуатации электроустановок.

Изменение параметров заземлителей с течением времени

Потребность в том, чтобы периодически проверять сопротивление заземления, вызвана изменениями его реального значения с течением времени и в зависимости от климатических условий.

Последнее обстоятельство связано с их зависимостью от множества факторов, основными из которых являются:

• Ухудшение контакта в зонах сопряжения металлических элементов из-за повышенной влажности.
• Изменение состояния грунта в месте его обустройства в засушливые и знойные дни.
• Старение (износ) металлоконструкций и подводящих проводников, которые согласно ГОСТ должны иметь определенную толщину.

Проверять сопротивления заземления можно любым допустимым нормативами способом с привлечением подходящих для этих целей измерительных приборов. Рассмотрим самые известные из этих методик более подробно.

Методы измерения параметров заземляющих устройств

Известно несколько способов, воспользовавшись которыми удается проверить наличие и померить сопротивление заземлителя с достаточно высокой точностью. Рассмотрим каждый из этих подходов более подробно.

Применение мультиметра

Вопрос о том, как измерить сопротивление заземления мультиметром, не совсем корректен. Сделать это удается лишь при наличии профессионального измерительного оборудования.

Процедура замера сопротивления заземления мультиметром обычно сводится к простейшей проверке подключения заземляющего контакта розетки к защитному контуру. Как это можно проверить посредством тестера и утюга, например, уже было рассмотрено в соответствующей статье. Таким образом, при рассмотрении вопроса измерения заземлений мультиметром под данной процедурой понимают проверку его наличия. Кроме того, этот прибор может пригодиться для выявления скрытых обрывов в цепях или пропадании контактов.

Метод амперметра-вольтметра

При применении этого метода проверки сопротивления заземления потребуется собрать цепочку, одной из составляющих которой станет проверяемое заземляющее устройство. В нее дополнительно включается специальный токовый электрод, называемый «вспомогательным».

Помимо этого в указанной схеме предусматривается еще один – потенциальный электрод (зонд), предназначенный для снятия показаний падения напряжения. Его необходимо установить примерно на равном удалении, как от токового электрода, так и от заземленной точки. Вследствие такого расположения он находится в зоне с практически нулевым потенциалом (фото ниже).

Метод амперметра-вольтметра для измерения сопротивления заземления

Согласно данной схеме замеры сопротивлений заземлений сводятся к снятию показаний напряжения и тока и к последующему вычислению искомой величины по закону Ома R=U/I . Подобный способ испытаний оптимально подходит для загородных и частных домов. Для получения требуемого тока в измерительной цепи можно воспользоваться любым подходящим по мощности трансформаторным устройством. Как вариант, подойдут некоторые модели сварочных агрегатов.

Использование специализированных приборов

Как уже отмечалось, измерять сопротивление заземления простым тестером не представляется возможным (показать реально, сколько Ом составляет сопротивление заземлителя, он не способен). Это относится и к рассмотренной выше схеме с зондом и токовым электродом. Для работы с ними должны использоваться специальные аналоговые приборы следующих типов:

• Ф4103-М1
• ИСЗ-2016
• М-416 (измеритель многофункциональный)
• ИС-10 (микропроцессорный измеритель)
• ИС-20/1 (более усовершенствованный прибор)
• MRU-101 (профессиональный прибор

Для примера можно проследить, как измеряется сопротивление заземления посредством прибора М-416. При работе с ним необходимо действовать по следующему плану:

1. Сначала следует убедиться в том, что в отсеке прибора имеются элементы питания (3 штуки по 1,5 Вольта, в сумме дающие питающее напряжение 4,5 Вольта).
2. Затем приготовленный к работе прибор нужно расположить строго горизонтально и прокалибровать его.
3. Для этого следует установить ручку с указателем в положение «контроль» и, надежно удерживая в нажатом положении кнопку красного цвета, выставить стрелочный указатель на «ноль».

Измерения сопротивления защитного заземления этим прибором осуществляются по той же схеме с двумя электродами.

Схема подключения прибора М-416

После того, как колья вбиты в грунт – к ним подсоединяются провода согласно приведенной схеме (контакты прибора 1, 2, 3 и 4). Затем указатель приборного переключателя «Диапазон» устанавливается в «х1» (фото ниже).

Установка ручки прибора М-416 в положение х1

Потом следует нажать на контрольную кнопку и поворачивать ручку «Реохорд» до того момента, пока стрелка на индикаторе не покажет «ноль». Указанную на шкале реохорда цифру нужно умножить на выбранный диапазон, что и даст в результате измеренное значение.

Обратите внимание: В ситуации, когда показания прибора превышают 10 Ом, переключатель множителя (диапазон) следует установить на более высокое значение: «X5», «X20» или «X100», а затем повторить все описанные ранее операции. Величина сопротивления в этом случае определяется путем умножения показания «Реохорд» на новый масштаб.

Для проведения измерений этим методом могут применяться и более «продвинутые» цифровые приборы, отличающиеся простотой измерений и максимальной точностью. С их помощью можно не только снимать показания, но и сохранять данные измерений во внутренней памяти.

При проведении проверок посредством мегаомметра действовать необходимо согласно инструкции (она похожа на описанные выше процедуры для М-416). Однако перед тем как проверить сопротивление заземления мегаомметром, следует знать, что погрешность снятия показаний в этом случае будет намного выше. Данный факт объясняется заметным отличием исследуемых систем от привычного сопротивления изоляции. Этот прибор больше подходит для проверки сопротивления изоляции электросетей заземляемого оборудования, надежность которой также влияет на безопасность его эксплуатации.

При нарушениях изоляции может наблюдаться неприятный эффект, который объясняется тем, что сопротивление тела человека является достаточно большим для появления на нем опасного потенциала. При случайном прикосновении к оголенному проводнику через тело потечет ток, величина которого достаточна для того, чтобы нанести ему серьезную травму.

Измерение токовыми клещами

Особенность метода замера сопротивления заземления посредством типовых измерительных клещей состоит в следующем:

• В этом случае отпадает необходимость в отключении заземляющего устройства от обслуживаемого оборудования.
• Вспомогательные электроды в данной ситуации также не нужны.
• Появляется возможность оперативно контролировать весь процесс снятия показаний.

Принцип измерения токовыми клещами следующий: протекающий по заземляющему проводнику или шине (являющимися в данном случае вторичной обмоткой) испытательный ток оценивается токовыми клещами по своей величине. После этого посредством вольтметра снимается показание действующего в цепи напряжения.

Для вычисления искомого сопротивления нужно будет разделить полученное значение напряжения в вольтах на измеренную посредством клещей величину тока в амперах.

Измерения переходного сопротивления

При измерении параметров контура заземления особое внимание уделяется так называемым «переходным» зонам, образующимся по всей площади непосредственных сочленений элементов конструкции (включая их контакт с почвой и сам грунт). Для этих участков вводится понятие «переходного сопротивления», в значительной мере влияющего на суммарное значение. Все рассмотренные выше методы измерения касались и этой части общего сопротивления системы (за исключения сопротивления материала заземляющих проводников и штырей).

По его величине можно судить о скорости стекания опасного заряда в землю, а также о тех препятствиях, которые встречаются на пути. В действующих системах эта составляющая вносит ощутимый вклад в формирование общего показателя для всего ЗК.

Как измерять переходное сопротивление

Перед тем как измерять заземление в переходных зонах потребуется приготовить специальный прибор, называемый миллиомметром. Для проведения этих испытаний сгодится любой другой прибор для измерения заземления из той же серии (иногда для этого используются универсальные аппараты М-416). Независимо от типа выбранного прибора для этих целей должна использоваться только сертифицированная измерительная техника, прошедшая государственную поверку. В противном случае проведенные на приборе измерения не будут считаться соответствующими действующим нормам и ГОСТам.

При проведении таких замеров прибор, выбранный в качестве измерительного устройства с заряженным питающим аккумулятором, подключается своими зажимными клеммами по обе стороны контролируемого соединения. Независимо от типа элементов контура переходное сопротивление между ними не должно превышать 0,05 Ома. Если проведенное таким методом измерение переходного сопротивления заземления дало неудовлетворительный результат – эксплуатацию установки прекращают до выявления причин и их устранения. Схема измерений переходной проводимости представлена на фото ниже.

Схема измерения переходного сопротивления

Перед тем как проверить контур заземления – необходимо ознакомиться с существующими методиками его расчета. В подавляющем большинстве случаев они сводятся к простейшим вычислениям по закону Ома (путем деления измеренного напряжения на снятые в соответствующей цепи токовые показания).

Дополнительная информация: Перед расчетом удельного сопротивления заземления важно учесть все звенья цепочки стекания аварийного тока, включая контактные зоны.

Полученный в итоге результат полностью характеризует конструкцию на ее соответствие нормируемым показателям.

Как часто замеряется

Сроки проверки заземления электроустановок устанавливаются согласно следующим требованиям нормативам:

1. Визуальные осмотры – каждые полгода.
2. Поверка качества соединений металлических элементов в их стыках – раз в год.

Возможны и внеплановые проверки переходного сопротивления заземлителя, которые проводятся обычно после реставрации контура, а также при внесении в его конструкцию серьезных коррективов. Испытания также могут проводиться и при сдаче вновь запускаемой системы заземления в эксплуатацию.

При организации очередных или внеочередных проверок необходимо руководствоваться общими положениями по расчету удельного сопротивления заземления.

Сопротивление повторного заземления

 является важнейшим элементом комплексной системы защиты от поражения электрическим током. Оно устанавливается на приемной стороне питающей линии при наличии в подводке в ней нулевого провода РЕ или РЕN.

Важно! Это требование справедливо для сетей, работающих по схеме ТN с глухо заземленной нейтралью.

Как правило, в качестве повторного заземления используются как естественные, так и искусственно созданные элементы. Однако сопротивление естественных заземлителей зависят от очень многих факторов (включая климатические условия), так что с течением времени оно постоянно меняет свое значение.

В связи с этим при обустройстве этого типа заземлений предпочтение отдается искусственно созданным системам, имеющим вполне конкретные показатели.

Повторное заземление коттеджа

Заземляющий провод такого устройства выводится от ЗК в сторону вводного щитка с установленной в ней главной заземляющей шиной (ГЗШ).

Необходимость в повторном заземлении своими руками монтируемом на стороне потребителя, объясняется следующими причинами:

1. Его наличие исключает опасные ситуации, возникающие в питающей сети при обрыве нейтрального или заземляющего провода, идущего от силовой подстанции (фото выше).
2. В данном случае оно может работать как самостоятельное заземление, обеспечивающее безопасные условия эксплуатации электроустановок на стороне потребителя.
3. При нем в квартире или частном доме можно обустроить электропроводку с третьей (заземляющей) жилой.

Наличие повторного заземления специально оговаривается в ПУЭ, отдельные положения которых предписывают его обязательную установку и испытание.

Какая периодичность измерений

Перед тем как замерить сопротивление заземления тем или иным способом – важно учесть требования ПУЭ в части периодичности проведения этих испытаний. Согласно основным положениям этого документа они могут проводиться в следующих формах:

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

Периодичность каждой из этих разновидностей проверок определяется теми целями, которые они перед собой ставят. Периодичность проверок сопротивления изоляции станционного оборудования обычно согласуется с обследованием самого ЗК. Рассмотрим различные их виды более подробно.

Плановые проверки

Сроки проведения плановых мероприятий оговариваются инструкцией РД-34.22.121-87, а также требованиями ПУЭ. Из этих документов можно узнать, какова периодичность визуального осмотра видимых частей устройств заземления, которая согласно им организуется не реже одного раза в полгода. Помимо этого из этих же нормативов следует, что не реже чем раз в 12 лет должны проводиться обследования конструкции со вскрытием грунта вокруг нее. Измерение сопротивления контуров заземления согласно тем же документам должно проводиться не реже раза в 6 лет.

Ответственными за проведение таких проверок являются лица, уполномоченные на это соответствующими органами. Владелец частного дома должен заранее оформить заявку на их проведение с последующей оплатой. По завершении испытаний он обязан предоставить в местную энергетическую службу протокол измерений сопротивлений контактов между элементами ЗК.

Внеочередные

Внеочередные измерения параметров контура должны проводиться в следующих внештатных ситуациях:

• После внесения в конструкцию изменений, не предусмотренных проектом, но влияющих на сопротивление растеканию току (измерение заземления в частном доме должно проводиться при переносе его на другое место).
• После аварийного разрушения и последующего восстановления ЗК.
• По завершении ремонтных работ.

Периодичность их проведения по понятным причинам не регламентируются.

Пусковые или вводные

Пусковые или вводные проверки заземления и измерения сопротивления организуются сразу же по окончании монтажа защитного контура (то есть накануне сдачи его представителю местной энергетической службы). Для этого потребуется пригласить специалиста от электрической лаборатории или другой организации, имеющей лицензию на право проведения таких испытаний.

По итогам проверки оформляется акт приемки, являющийся основанием для последующего пуска устройства в эксплуатацию и подтверждением того, что все питающие линии в частных домах заземлены.

Условия проведения испытаний

При организации мероприятий по проверке заземления важно обратить внимание на те условия, в которых предполагается их проведение. Они должны учитываться еще на стадии подготовки испытаний, а по их окончании вноситься в особый журнал. Согласно требованиям действующих нормативов (ПУЭ, в частности) для этого желательно выбирать летнюю пору с солнечной сухой погодой, позволяющей получить наиболее близкие к реальности результаты. Это объясняется тем, что в такое время грунт поддерживается в достаточно сухом состоянии, соответствующем реальным условиям эксплуатации защитного сооружения.

При проведении контрольных замеров допустимых сопротивлений в осеннюю сырую погоду, например, полученные результаты будут в значительной степени искажены. Это объясняется тем, что пропитанный влагой грунт существенно увеличивает показатель проводимости почвы. Для того чтобы избежать всех этих сложностей и получить значение близкое к реальной величине – проще всего воспользоваться услугами профессионалов. Для этого необходимо обратиться в специальную электротехническую лабораторию, имеющую лицензию на проведение соответствующих работ.

Специалисты по прибытию на место выявят все факторы и организуют испытания защитного оборудования в соответствие с требованиями действующих нормативов. По завершении всего испытательного цикла ими же будет оформлен протокол измерения сопротивления заземления образец которого представлен ниже.

Протокол проверки сопротивлений заземлителей

Итоги

Подводя итог всему описанному в предыдущих главах, необходимо отметить следующие основные моменты:

1. Систематические проверки заземляющих контуров позволяют убедиться в их полной работоспособности.
2. При решении проблемы касающейся того, каким прибором следует снимать показания – предпочтение отдается специальным многофункциональным устройствам, обеспечивающим высокую точность измерений.
3. В процессе их проведения важно придерживаться общепринятых методик определения точных значений измеряемых величин.
4. С полной формулой определения суммарного сопротивления всей заземляющей конструкции можно ознакомиться в соответствующих разделах ПУЭ.

В дополнение к статье предлагаем для просмотра видео материалы, в которых показывают как измеряется сопротивление заземления с помощью различных многофункциональных приборов.

В заключительной части обзора отметим, что для более подробного ознакомления со всеми рассмотренными вопросами следует обратиться к многочисленным источникам, широко представленным в сети. Там же можно найти большое количество тематических подборок и видео обзоров, позволяющих узнать о том, как проверить и точно измерить сопротивление заземляющих конструкций самого различного типа и класса.

Измерение сопротивления контура заземления: методы, приборы, недостатки

В основе безопасности использования электроэнергии лежит не только и не столько соблюдение всех норм при монтаже электроустановки, но и следование требованиям по ее эксплуатации, заложенным в нормативных документах. Заземляющий контур жилых домов и зданий требует периодического выполнения контрольных измерений и выявления неисправности. Расскажем в статье, как происходит измерение сопротивления заземления, какими способами.

Принцип работы заземляющего устройства

В обычных условиях контур заземления, соединенный посредством РЕ-проводника с системой выравнивания потенциалов и с корпусом каждого находящегося в здании электроприбора, бездействует: кроме незначительных по величине фоновых, токи по нему не идут.

При нарушении изоляции электропроводки и аварийной ситуации на поверхности корпуса поврежденного электроприбора образуется опасное напряжение, которое по контуру заземления переходит на потенциал земли. Благодаря этому величина напряжения, попавшего на непроводящие элементы, снижается до абсолютно неопасного значения, не способного нанести травму соприкасающегося с корпусом поврежденного прибора через землю человеку.

При нарушении контура заземления либо РЕ-проводника пути для отвода напряжения нет, и ток будет протекать сквозь тело человека, находящегося между землей и потенциалами неисправного бытового электроприбора. Читайте также статью: → «Монтаж контура заземления в доме».

Почему заземляющее устройство становится неисправным?

При находящемся в работоспособном состоянии контуре ток по РЕ-проводнику переходит на токопроводящие электроды, находящиеся в контакте с почвой, а по ним постепенно переходит на потенциал земли. Весь поток делится на несколько составных частей.

При продолжительном пребывании в агрессивной среде грунта металлические поверхности тоководов окисляются, на них образуется окисная пленка. По мере развития коррозионных процессов прохождение тока ухудшается, электрическое сопротивление конструкции повышается. Возникающая на металлических элементах ржавчина, как правило, носит общий характер, хотя, местами можно увидеть ярко выраженные следы глубокой коррозии. Этот факт объясняется тем, что находящиеся в почве постоянно химически активные растворы щелочей, солей и кислот распределены неравномерно.

Частицы разрушенного коррозией металла отходят от тела проводника, ухудшая либо вовсе прекращая местный электрический контакт. Таких точек со временем возникает все больше, на фоне постепенно увеличивающегося сопротивления контура заземляющее устройство постепенно снижает проводимость и неспособно отвести в почву опасный потенциал. Своевременное выполнение замеров сопротивления заземления позволяет определить момент наступления критического состояния контура.

Максимально допустимое сопротивление заземления

Для каждого типа заземлителя сопротивление нормируется согласно ПУЭ (р — сопротивление грунта).

Характеристика электроустановки, В	Сопротивление грунта удельное, Ом∙м	Сопротивление заземления
660/380	<100 ˃100	15 0,5р
380/220	<100 ˃100	30 0,3р
220/127	<100 ˃100	60 0,6р

Приборы для измерения сопротивления

Для выполнения замеров сейчас используются преимущественно современные цифровые приборы, пришедшие на смену устаревшим аналоговым устройствам. Сама технология выполнения измерений намного упростилась, улучшилась точность.Так как замеры необходимо выполнять 1 раз в шестилетний период, для выполнения измерений сопротивления заземления частных домов из-за дороговизны приборов экономически выгодно пригласить специалистов, имеющих все необходимое оборудование.

Для выполнения замеров чаще всего применяются следующие специальные виды приборов:

• МС-08;
• М-416 на полупроводниках и питанием от батареи;
• Тестер СА-6415, оснащенный токовыми клещами.

Методика определения состояния ЗУ основывается на законе Ома для участка цепи. Для проверки через проверяемый элемент пропускается электроток от прошедшего калибровку источника напряжения, проводятся высокоточные замеры проходящего тока и определяется значение сопротивления. Читайте также статью: → «Расчет заземляющих устройств».

Выполнение замеров

Способ амперметра и вольтметра

По причине того, что контур постоянно всем свои объемом работает в грунте, именно его необходимо оценивать при выполнении измерений. С этой целью в почву на расстоянии не менее 20 м от подлежащего контролю заземляющей системы погружаются основной электрод и дополнительный, на которые подается переменный ток.

 

а) Принципиальная электрическая схема; б, в) Схемы сборки с прибором МС-08

По устроенной источником ЭДС, проводами и заглубленными в почву электродами цепи течет электрический ток, сила которого определяется при помощи амперметра. На поверхность заземляющего контура, очищенного во избежание малейшей погрешности, и контакты основного заземляющего электрода устанавливается вольтметр, замеряющий снижение напряжения на линии промеж контуром заземления и основным стержнем. При делении величин напряжения на силу тока определяется общее сопротивление исследуемой части цепи.

Если к точности измерений не предъявляется высоких требований, то можно ограничиться и этой величиной. При необходимости получения точных результатов, вычисленное значение следует откорректировать, вычтя из него сопротивление проводов и учтя воздействие диэлектрических свойств грунта на характер токов растекания в почве.

• Основными преимуществами такого метода являются простота и несложность выполнения замеров для частных домов.
• Недостаток — не обеспечивается требуемая точность измерений.

Трехпроводной способ измерения сопротивления

При выполнении работ по этому методу исходя из требований безопасности требуется отключение автоматического выключателя в вводном щитке питания либо снятия с заземлителя РЕ-проводника.

• Проводник подключается замеряющему прибору и струбцине. На определенном удалении в землю забиваются стержни заземлителя, на которые навешиваются катушки с проводниками, концы которых подключаются.
• Контакты проводов устанавливаются в разъемы измерительного устройства, проверяется работоспособность схемы к производству замеров и определяется напряжение помехи между электродами-штырями, значение которого должно быть менее 24В.
• При большем напряжении следует изменить точки установки электродов и перепроверить эту величину. Снимаются показания с экрана устройства.

Совет #1. В целях контроля правильности выполнения работы следует провести несколько измерений, переставляя потенциальный стержень на различные расстояния. Отличие полученных значений друг от друга допускается до 5%.

Метод пробного электрода

Измерения необходимо производить до установки ЗУ. Порядок выполнения работ следующий:

• перед проверкой в почву забивается немного возвышающийся над ней пробный стержень-заземлитель идентичный по длине будущему постоянному устройству;
• определяется сопротивления тестером;
• выполняется расчет удельного сопротивления грунта с учетом геометрических размеров пробного штыря.

Такой метод применим только при установке несложных заземляющих устройств, к примеру, при заземлении индивидуального дома. Читайте также статью: → «Для чего выполняется заземление крыши дома».

Четырехэлектродная схема измерения

Такая схема измерения, иначе называющаяся способом вертикального электрозондирования (ВЭЗ), дает достаточную точность результатов, так как при ней учитываются свойства всех слоев грунта — от глубинных до поверхностных. К внешним стержням (№1 и №2) подключается ЭДС, а на штырях, находящихся внутри (№3 и №4), определяется разность потенциалов.

Четырехэлектродная схема измерений

Компенсационный способ выполнения замеров

При выполнении замеров таким способом потребуются промышленные высокоточные приборы. Пара стержней-электродов заглубляется в землю на единой линии так, чтобы охватить заземляющий контур. Основным средством измерения является зонд, подключающийся к стержням №1 и №2 на максимальном приближении к шине (2) заземляющего контура.

Выполнение замеров компенсационным способом

Через погруженные в почву дополнительные штыри, грунт, проводники и первичную обмотку трансформатора подается электродвижущая сила. На вторичной обмотке возникает ток (I₁). Реохордом (б) напряжения устанавливаются так, чтобы U₁=U₂, достигающееся обнулением показаний вольтметра, подключенного к реохорду посредством трансформатора.

Совет #2. Значение сопротивления заземления определяется установкой показаний вольтметра на ноль и кручением ручки реостата исходя из положения стрелки реохорда.

Применение калиброванного резистора

Измерение сопротивления через резистор

Через охлаждаемый резистор на заземляющее устройство электричество подается непосредственно с фазы питания. По известному значению сопротивления и определенному напряжению выявляется сила проходящего через заземлительное устройство тока. Измерения производятся при отсоединении РЕ-проводника от заземлителя, на который через калиброванное сопротивление 46 Ом подается фазное напряжение.

Преимущество данного метода, особенно эффективного в стесненных условиях города, заключается в следующем:

• нет нужды в заглублении тяжелых электродов;
• не требуется наличие многих метров проводов;
• все измерения выполняются на малой площади земли.

Использование токовых клещей

При работе с клещами нет необходимости в отключении цепи заземления. В цепь подается напряжение и по ней начинает протекать ток. Определив его силу клещами, становятся известны все значения, требующиеся для выполнения расчета сопротивления.

а) Схема измерения; б) Схема эквивалентная

Что влияет на сопротивление заземления?

Сопротивление ЗУ находится в прямой зависимости от удельного сопротивления грунта, которое в разных условиях может иметь различные значения. Оно зависит от:

• состава грунта;
• температуры;
• времени года.

Типы почв	Сопротивление удельное, кОм·см
	Минимальное	Среднее	Максимальное
Зольные, засоленные, пустынные, шлаки	0,59	2,37	7,0
Глины, глинистые сланцы, илистая, суглинок	0,34	4,06	16,0
То же с песком или гравием	1,02	15,8	135,0
Гравий, песок, камни с небольшим количеством глины или суглинка	59,0	94,0	458,0

Сопротивление почвы значительно меняется при повышении влажности.  Потому, перед монтажом заземления и выполнением замеров крайне важно четко определить тип, геологический состав почв, находящихся на участке.

Влажность, %	Сопротивление удельное, кОм·см
	Земля	Суглинок песчаный
0	>0,109	>0,109
2,5	250	150
5	165	43
10	53	18,5
15	19	10,5
20	12	6,3
30	6,4	4,2

Ошибки при выполнении замеров

Наиболее часто встречающимися ошибками являются:

• выбор для выполнения замеров на электроустановках точек не с максимальным воздействием коррозии, а в случайном порядке;
• пренебрежение проверки заземления нейтралей при сильной коррозии;
• размещение основного и дополнительного электродов слишком близко от заземляющего устройства при замерах методом амперметра и вольтметра.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос №1. Какие участки следует выбирать для контроля ВЛ?

Для выполнения замеров рекомендуется выбирать участки с наиболее агрессивными грунтами. При этом контролю подлежат не менее 2% опор.

Вопрос №2. Можно ли вместо высокоточных приборов использовать другие средства измерения?

В принципе, замеры можно произвести и мультиметром, но его применение чревато получением данных со слишком большой погрешностью.

Вопрос №3. Когда лучше всего проводить измерения?

Выполнять замеры лучше всего в разгар лета либо в середине зимы при благоприятной погоде и максимальном сопротивлении почвы.

Вопрос №4. Какова периодичность выполнения замеров?

Проверка производится сразу же после сдачи дома в эксплуатации. Согласно нормативам, периодичность замеров сопротивления должно проводиться каждые 6 лет, но для себя лучше выполнять их каждый год.

Вопрос №5. При выполнении нескольких замеров какой результат принимать окончательным?

Реальное значение сопротивления необходимо принимать по самому худшему результату.

Оцените качество статьи:

Измерение сопротивления заземления

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

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

 

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

 

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

 

 

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

 

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

 

Измерение сопротивление заземлителя с помощью штырей по трехпроводному методу

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

 

Измерение сопротивления заземлителя с применением измерительных клещей по четырехпроводному  методу

 

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

 

Измерение сопротивления заземлителя с применением измерительных клещей по трехпроводному  методу

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

 

Измерение сопротивления заземления с измерительными клещами и передающими клещами

 

 

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

 

Измерение удельного сопротивления грунта

 

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

 

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

 

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

Измерение сопротивления заземления токовыми клещами, мегаомметром

Заземляющее устройство – это совокупность проводников из металла, соединенных с деталями электроустановки, и заземлителя (один или несколько проводников, которые закапываются в землю). Их используют, чтобы повысить безопасность электроустановок и с целью защиты людей от воздействия электрического тока.

Если возникает аварийная ситуация, когда происходит пробой изоляции проводника, напряжение через заземление уходит в землю, не причиняя вреда человеку, который соприкасается с оборудованием. Именно поэтому необходимо, чтобы заземление всегда находилось в исправном состоянии.

Одной из его важных характеристик является сопротивление, величина которого регламентируется нормативными документами.

Основные понятия

Сопротивление заземляющего устройства (оно так же именуется сопротивление растеканию тока) имеет прямо пропорциональную взаимосвязь с напряжением и обратно пропорциональную с током растекания в «землю».

Можно выделить три вида заземлений:

• рабочее. С его помощью заземляются определенные места, оно используется в процессе эксплуатации электрооборудования;
• защита от молний. Молниеприемники заземляются с целью перенаправления на металлические конструкции токов, которые возникают под воздействием молний;
• защитное. Используется для защиты от поражающего действия электрического тока, если кто-то непреднамеренно соприкоснется с деталью, которая при нормальной работе не должна пропускать ток.

Существует несколько методик измерения сопротивления заземляющих устройств, которые будут рассмотрены более детально. Способы измерений определяются специалистами электротехнической лаборатории и зависят от конкретных условий эксплуатации оборудования.

Применение амперметра и вольтметра

Метод заключается в следующем. С двух сторон от конструкции заземления, которое подлежит проверке, на равном удалении (около 20 метров) размещают два электрода (основной и дополнительный), после чего на них подается переменный ток. По образованной таким образом цепи начинает протекать электрический ток, а его значение отображается на дисплее амперметра.

Подключенный к заземляющему устройству и основному заземлителю вольтметр покажет уровень напряжения. Чтобы определить общее сопротивление заземления нужно воспользоваться законом Ома, разделив значение напряжения, показанного вольтметром, на ток, значение которого показывает амперметр.

Этот способ измерений является наиболее простым, но имеет невысокий уровень точности, поэтому чаще всего используются иные методы.

Компенсационный метод

Данная методика дает возможность проводить измерения сопротивления заземления с использованием готовых приборов, которые выпускает промышленность. Известные модели таких приборов – Ф4103-М1, М416, ИС-10 и другие.

Как и в предыдущей методике, здесь применяются два электрода, углубляемые аналогичным образом в почву. Далее необходимо к заземляющему устройству подключить сам измерительный прибор, а его провода зафиксировать на укрепленных в грунте электродах.

Генерируется ток, движущийся сквозь первичную обмотку трансформатора прибора, которым осуществляется измерение сопротивления заземляющего проводника. Одновременно с этим на вторичной обмотке наводится ЭДС, и вольтметр показывает определенное значение.

С помощью реохорда на измерительном приборе добиваются того, чтобы стрелка на вольтметре находилась в нулевом положении. Это будет свидетельствовать о равенстве напряжений U1 и U2. Вращая ручку реостата, необходимо зафиксировать значение сопротивления заземления по показаниям стрелки реохорда.

Трехпроводный метод

В этом методе измерение сопротивления заземления проводится с помощью специальных измерителей, как старого образца (например, мегаомметром), так и современного, использующих цифровые технологии и микропроцессоры (например, MRU-200).

Необходимо очистить от коррозии шинопровод заземляющего устройства, после чего подключить к нему контакт измерителя. На указанном в инструкции расстоянии в почву вбиваются электроды, к которым прикрепляются катушки.

Их концы подключают к измерительному прибору и убеждаются, что схема готова к функционированию.

Необходимо учитывать, что напряжение помехи между укрепленными в земле электродами не должно быть больше чем 24 Вольта. Если этого не удалось добиться, то необходимо электроды разместить иначе.

Нажатием кнопки на приборе запускают процесс автоматического измерения сопротивления, наблюдая на дисплее показания. Для большей точности следует провести несколько замеров и убедиться, что показания отличаются друг от друга не более чем на 5%.

Если имеется необходимость добиться повышенной точности измерения, может использоваться четырехпроводный метод, который исключает влияние сопротивления измерительных приборов.

Токовые клещи

Главным достоинством данного метода является то, что не нужно использовать дополнительное оборудование и производить отключение заземления.

Достаточно просто использовать клещи для измерения величины сопротивления.

Токовые клещи функционируют на основе взаимоиндукции. В головке измерительных клещей спрятана обмотка (первичная обмотка). Ток в ней генерирует ток в заземляющем проводнике, играющем роль вторичной обмотки.

Чтобы узнать величину сопротивления, нужно разделить показатель ЭДС вторичной обмотки на значение тока, которое было измерено клещами (оно появляется на дисплее клещей).

В более современных приборах ничего делить не надо. При соответствующих настройках значение сопротивления заземления сразу же отображается на дисплее.

Периодичность проверки

Проведение визуальных осмотров, измерений и вскрытие грунта (если это нужно) проводится на основании графика, который составляется и утверждается предприятием, однако эти сроки должны находиться в пределах 12 лет.

Наиболее корректные результаты можно получить, если померить сопротивление заземления в середине лета или зимы. Именно тогда почва обладает максимальным сопротивлением.

Важно помнить, что измерения стоит проводить в сухую погоду.

Минимальный уровень сопротивления заземляющих устройств, который допускается, нормируется «Правилами устройства электроустановок».

Если электроустановка работает с напряжением до 1000 В, то значение сопротивления должно находиться в пределах от 2 до 8 Ом в зависимости от уровня напряжения (2 – если 660 В, 4 – если 380 В, 8 – если 220 В).

В электроустановках напряжением свыше 1000 В уровень сопротивления не должен превышать 0,5 Ом.

Составление протокола

Когда осмотр окончен, проведены все необходимые измерения и испытания, работники организации, проводившей работы, составляют «Протокол измерения сопротивления заземления». Он оформляется в соответствии с ГОСТом Р 50571.16-2007 Электроустановки низковольтные. Часть 6. Испытания. Приложение Н.

Этот нормативный акт условно состоит из трех структурных частей:

• данные о специальной организации, которая выполняла порученные работы по измерению сопротивления заземления, и заказчике этих работ;
• начальная статичная информация;
• итоги проведения измерений.

Основываясь на ГОСТе, сведения об организации, проводившей измерения, должны представляться в развернутом виде. Необходимо указать название и адрес, на который зарегистрирована данная лаборатория, номер регистрации, информацию об аттестатах аккредитации (когда был выдан и до какой даты действует).

Указывают название организации, которая проводила аккредитацию или свидетельство о регистрации в структуре Государственного Энергонадзора.

Помимо этого протокол должен содержать сведения о заказчике, монтажной и проектной организациях.

Начальная статичная информация – это данные об электроустановке и ее системе заземления, информация о почве, в которой закреплено заземление, температуры окружающей среды, уровень атмосферного давления на момент испытаний. То есть это все данные об условиях, в которых проводились измерения сопротивления заземления, и приборах, которые для этого использовались.

Итоги проведенных измерений вносят в табличную форму, где указывают полученные приборами данные.

В конце протокола обязательно дается заключении о пригодности заземления для дальнейшего использования, а так же отражаются фамилии работников, которые проводили измерительные работы.

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	RЗ
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	2Д	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

4 Важные методы проверки сопротивления заземления

Трехточечный метод является наиболее тщательным и надежным методом проверки; используется для измерения сопротивления заземления установленного заземляющего электрода.

Возможность правильного измерения сопротивления заземления имеет важное значение для предотвращения дорогостоящих простоев из-за перебоев в обслуживании, вызванных плохим заземлением.

Процедуры проверки сопротивления заземления указаны в стандарте IEEE № 81. Ниже рассматриваются четыре наиболее распространенных метода проверки сопротивления заземления, используемых техниками-испытателями:

2-точечный метод (мертвого заземления)

В областях, где установка заземляющих стержней может оказаться непрактичной, можно использовать двухточечный метод.

С помощью этого метода сопротивление двух последовательно соединенных электродов измеряется путем соединения клемм P1 и C1 с тестируемым заземляющим электродом; P2 и C2 подключаются к отдельной цельнометаллической точке заземления (например, водопроводной трубе или строительной стали).

Метод мертвого заземления — это самый простой способ получить показания сопротивления заземления, но он не такой точный, как трехточечный метод, и его следует использовать только в крайнем случае, он наиболее эффективен для быстрого тестирования соединений и проводов между точками соединения. .

Примечание: Тестируемый заземляющий электрод должен располагаться достаточно далеко от точки вторичного заземления, чтобы находиться вне его сферы влияния для получения точных показаний.

Двухточечный метод наиболее эффективен для быстрой проверки соединений и проводов между точками соединения. Фото: TestGuy.

---

Метод трех точек (падение потенциала)

Трехточечный метод — самый тщательный и надежный метод испытаний; используется для измерения сопротивления заземления установленного заземляющего электрода.

Стандарт, используемый в качестве эталона для испытаний на падение потенциала, — это стандарт IEEE 81: Руководство по измерению удельного сопротивления земли, импеданса земли и потенциалов земной поверхности системы заземления.

В четырехконтактном тестере клеммы P1 и C1 на приборе соединяются перемычками и подключаются к тестируемому заземляющему электроду, в то время как эталонный стержень C2 вбивается в землю прямо как можно дальше от тестируемого электрода. Опорный потенциал P2 затем вбивается в землю в заданном количестве точек примерно по прямой линии между C1 и C2.Показания сопротивления регистрируются для каждой точки P2.

Метод испытания на падение потенциала. Фото: Megger

Измерения нанесены на кривую зависимости сопротивления от расстояния. Правильное сопротивление заземления определяется по кривой для расстояния, которое составляет примерно 62% от общего расстояния между C1 и C2. Существует три основных типа метода падения потенциала:

• Полное падение потенциала: Ряд тестов проводится с разными интервалами P, и строится полная кривая сопротивления.
• Упрощенное падение потенциала: Три измерения выполняются на определенных расстояниях P, и математические вычисления используются для определения сопротивления.
• 61.8 Правило: Одиночное измерение выполняется с P на расстоянии 61,8% (62%) расстояния между C1 и C2.

Примечание: Испытание на падение потенциала и его модификации — единственный метод наземных испытаний, соответствующий IEEE 81.

---

4-точечный метод

Этот метод наиболее часто используется для измерения удельного сопротивления грунта , что важно для проектирования систем электрического заземления.В этом методе четыре электрода небольшого размера вбиваются в землю на одинаковой глубине и на одинаковом расстоянии друг от друга — по прямой — и проводится измерение.

Количество влаги и солесодержание почвы коренным образом влияет на ее удельное сопротивление. На измерения удельного сопротивления почвы также будут влиять существующие поблизости заземленные электроды. Закопанные в земле проводящие объекты, контактирующие с почвой, могут сделать показания недействительными, если они находятся достаточно близко, чтобы изменить схему протекания испытательного тока. Это особенно актуально для больших или длинных объектов.

Четырехштырьковый метод Веннера, как показано на рисунке выше, является наиболее часто используемым методом для измерения удельного сопротивления почвы. Фото: Викимедиа

---

Метод зажима

Метод зажима уникален тем, что дает возможность измерять сопротивление без отключения системы заземления. Это быстро и просто, а также включает в себя измерение сопротивления соединения с землей и общего сопротивления заземляющего соединения.

Метод зажима уникален тем, что дает возможность измерять сопротивление без отключения системы заземления.Фото: AEMC

Измерения выполняются путем «зажатия» тестера вокруг проверяемого заземляющего электрода, аналогично тому, как вы измеряете ток с помощью токоизмерительных клещей мультиметра.

Тестер подает известное напряжение без прямого электрического соединения через передающую катушку и измеряет ток через приемную катушку. Испытание проводится с высокой частотой, чтобы трансформаторы были как можно более компактными и практичными.

Для того, чтобы метод фиксации был эффективным, должна быть установлена ​​полная цепь заземления.Тестер измеряет полный путь сопротивления (контур), по которому проходит сигнал. Все элементы петли измеряются последовательно. Оператору важно понимать ограничения метода тестирования, чтобы он / она не злоупотребляли прибором и не получали ошибочные или вводящие в заблуждение показания.

Некоторые ограничения метода фиксации включают:

1. эффективен только в ситуациях с несколькими параллельными заземлениями.
2. нельзя использовать на изолированном основании, не применимо для проверки установки или ввода в эксплуатацию новых объектов.
3. нельзя использовать, если существует альтернативный возврат с более низким сопротивлением, не связанный с почвой, например, с вышками сотовой связи или подстанциями.
4. результата должны быть приняты по «вере».

---

Список литературы

Комментарии

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

Принципы и методы проверки сопротивления заземления

12 августа 2014 г., Опубликовано в статьях: Вектор

Информация из Comtest

Плохое заземление способствует простоям, но отсутствие хорошего заземления также опасно и увеличивает риск отказа оборудования.

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

Тестеры заземления

— незаменимые инструменты для поиска и устранения неисправностей, помогающие поддерживать время безотказной работы. Рекомендуется проверять все заземления и заземляющие соединения не реже одного раза в год в рамках вашего обычного плана профилактического обслуживания.Если во время этих периодических проверок будет измерено увеличение сопротивления более чем на 20%, техник должен исследовать источник проблемы и внести коррекцию, чтобы снизить сопротивление, заменив или добавив заземляющие стержни в систему заземления.

Что такое земля?

Статья 100 Национального электрического кодекса США (NEC) определяет заземление как «проводящее соединение, намеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или с некоторым проводящим телом, которое служит вместо земли».

Заземление фактически включает в себя два разных предмета: заземление и заземление оборудования. Заземление — это намеренное соединение проводника цепи, обычно нейтрального, с заземляющим электродом, помещенным в землю. Заземление оборудования обеспечивает правильное заземление работающего оборудования внутри конструкции.

Эти две системы заземления должны быть разделены, за исключением соединений между двумя системами. Это предотвращает разность потенциалов напряжения из-за возможного пробоя при ударах молнии.Цель заземления — обеспечить безопасный путь для рассеивания токов короткого замыкания, ударов молний, ​​статических разрядов, сигналов EMI и RFI и помех.

Национальное агентство противопожарной защиты США (NFPA) и Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) рекомендуют значение сопротивления заземления 5 или меньше. Целью сопротивления заземления является достижение минимально возможного значения сопротивления заземления, которое имеет смысл с экономической и физической точек зрения.

Что влияет на сопротивление заземления?

На сопротивление заземления системы заземления влияют четыре переменных: длина или глубина заземляющего электрода; диаметр заземляющего электрода; количество заземляющих электродов и конструкция системы заземления.

Длина / глубина заземляющего электрода

Установка заземляющих электродов глубже — очень эффективный способ снизить сопротивление заземления. Почва непостоянна по своему удельному сопротивлению и может быть непредсказуемой. Уровень сопротивления обычно можно снизить еще на 40%, удвоив длину заземляющего электрода. Иногда невозможно загнать заземляющие стержни глубже — например, в области, состоящие из скальных пород. В этих случаях жизнеспособны альтернативные методы, включая цементное заземление.

Диаметр заземляющего электрода

Увеличение диаметра заземляющего электрода очень мало влияет на снижение сопротивления. Например, вы можете удвоить диаметр заземляющего электрода, и ваше сопротивление уменьшится только на 10%.

Количество заземляющих электродов

Использование нескольких заземляющих электродов — еще один способ снизить сопротивление заземления. Более одного электрода вбивают в землю и подключают параллельно, чтобы снизить сопротивление.Чтобы дополнительные электроды были эффективными, расстояние между дополнительными стержнями должно быть как минимум равным глубине ведомого стержня.

Сферы влияния заземляющих электродов будут пересекаться, и сопротивление не будет уменьшено без надлежащего расстояния. В таблице 1 приведены различные сопротивления заземления, которые можно использовать в качестве практического правила.

Таблица 1: Сопротивление заземления для практического использования.

Тип почвы	Удельное сопротивление почвы R E	Сопротивление заземления
		Глубина заземляющего электрода (метр)			Заземляющая полоса (метр)
	Ом · м	3	6	10	5	10	20
Очень влажная почва, болотистая	30	10	5	3	12	6	3
Сельскохозяйственные почвы суглинистые и глинистые	100	33	17	10	40	20	10
Грунт песчано-глинистый	150	50	25	15	60	30	15
Влажный песчаный грунт	300	66	33	20	80	40	20
Бетон 1: 5	400	–	–	–	160	80	40
Влажный гравий	500	160	80	48	200	100	50
Сухая песчаная почва	1000	330	165	100	400	200	100
Сухой гравий	1000	330	165	100	400	200	100
Грунт каменистый	30 000	1000	500	300	1200	600	300
Скала	107	–	–	–	–	–	–

Проектирование наземной системы

Простые системы заземления состоят из одного заземляющего электрода, вбитого в землю.Использование одного заземляющего электрода является наиболее распространенной формой заземления. Сложные системы заземления состоят из нескольких заземляющих стержней, связанных, ячеистых или сетевых сетей, пластин заземления и контуров заземления.

Эти системы обычно устанавливаются на электростанциях, в центральных офисах и на вышках сотовой связи. Сложные сети значительно увеличивают контакт с окружающей землей и снижают сопротивление земли.

Измерение удельного сопротивления грунта

Удельное сопротивление почвы необходимо при определении конструкции системы заземления для новых установок (применение с нуля) для удовлетворения ваших требований к сопротивлению заземления.В идеале вы должны найти место с минимально возможным сопротивлением. Плохие почвенные условия можно преодолеть с помощью более сложных систем заземления. Состав почвы, влажность и температура — все это влияет на удельное сопротивление почвы. Почва редко бывает однородной, и ее удельное сопротивление будет варьироваться географически и на разных глубинах. Влагосодержание меняется в зависимости от сезона, в зависимости от характера нижних слоев земли и глубины постоянного уровня грунтовых вод. Рекомендуется размещать заземляющие стержни как можно глубже в земле, поскольку почва и вода обычно более устойчивы на более глубоких пластах.

Расчет удельного сопротивления грунта

В описанной здесь методике измерения используется метод Веннера и формула:

ρ = 2 π A R

где:

ρ = среднее удельное сопротивление грунта на глубину A в: Ом-см.

π = 3,1416.

A = расстояние между электродами в см.

R = измеренное значение сопротивления в Ом на измерительном приборе.

Измерение сопротивления почвы

Для проверки удельного сопротивления грунта подключите тестер заземления, как показано на рис. 1. Четыре стержня заземления расположены в грунте по прямой линии на равном расстоянии друг от друга. Расстояние между земляными кольями должно быть не менее чем в три раза больше, чем глубина столбов. Тестер заземления Fluke1625 генерирует известный ток через два внешних стержня заземления, а падение потенциала измеряется между двумя внутренними стержнями заземления.Тестер автоматически рассчитывает сопротивление почвы по закону Ома ( В = IR ).

Рис. 1: Пути тока испытания в бесстоечном методе.

Дополнительные измерения, когда оси кола повернуты на 90 °, всегда рекомендуются, потому что результаты измерений часто искажаются и недействительны из-за подземного металла, подземных водоносных горизонтов и т. Д.

Производится профиль, который может определять подходящую систему сопротивления заземления, изменяя глубину и расстояние несколько раз.Измерения удельного сопротивления почвы часто искажаются из-за наличия токов заземления и их гармоник.

Измерение падения потенциала

Метод испытания падения потенциала используется для измерения способности системы заземления или отдельного электрода рассеивать энергию от объекта. Требуемый заземляющий электрод должен быть отключен. Затем тестер подключается к заземляющему электроду. Затем два заземляющих стержня помещаются в почву на прямой линии — вдали от заземляющего электрода для проверки 3-полюсного падения потенциала.Обычно достаточно расстояния 20 м.

Размещение ставок

Важно, чтобы зонд был размещен вне сферы влияния тестируемого заземляющего электрода и вспомогательного заземления для достижения наивысшей степени точности при выполнении 3-полюсного испытания сопротивления заземления, иначе эффективные области сопротивления будут перекрываться и недействительны. любые замеры.

Таблица 2 представляет собой руководство по настройке датчика (внутренний стержень) и вспомогательного заземления (внешний стержень).Переместите внутренний стержень (зонд) на 1 м в любом направлении и выполните новое измерение, чтобы проверить точность результатов и убедиться, что стержни земли находятся вне сфер воздействия. Если есть значительное изменение показаний (30%), вам следует увеличить расстояние между тестируемым стержнем заземления, внутренним стержнем (зондом) и внешним стержнем (вспомогательным заземлением) до тех пор, пока измеренные значения не останутся достаточно постоянными при изменении положения внутренний кол (зонд).

Бесстиковое измерение

Тестер заземления Fluke 1625 может измерять сопротивление контура заземления для многозаземленных систем, используя только токовые клещи.Этот метод тестирования исключает опасный этап отключения параллельных заземлений, а также процесс поиска подходящих мест для дополнительных заземляющих стержней.

Вы также можете выполнять наземные испытания в местах, о которых вы раньше не думали: внутри зданий, на опорах электропередач или в любом другом месте, где нет доступа к грунту.

В этом методе тестирования два зажима помещаются вокруг стержня заземления или соединительного кабеля, и каждый из них подключается к тестеру (см. Рис. 2).Земляные колья вообще не используются. Известное напряжение индуцируется одним зажимом, а ток измеряется вторым зажимом. Тестер автоматически определяет сопротивление контура заземления на этом стержне заземления. Если есть только один путь к заземлению, метод бесстойки не даст приемлемого значения, и необходимо использовать метод проверки падения потенциала. Тестер заземления работает по принципу, что в параллельных / многозаземленных системах сеть сопротивление всех путей заземления будет чрезвычайно низким по сравнению с любым одиночным трактом (тестируемым).Таким образом, полное сопротивление всех сопротивлений параллельного обратного пути фактически равно нулю. Бесступенчатое измерение измеряет только сопротивление отдельных стержней заземления параллельно системам заземления. Если система заземления не параллельна земле, вы либо будете иметь разомкнутую цепь, либо будете измерять сопротивление контура заземления.

Рис. 2: Установка для бесстержневого метода.

Измерение импеданса заземления

При попытке рассчитать возможные токи короткого замыкания на электростанциях и в других ситуациях, связанных с высоким напряжением / током, важно определить комплексное полное сопротивление заземления, поскольку полное сопротивление будет состоять из индуктивных и емкостных элементов.Поскольку в большинстве случаев индуктивность и удельное сопротивление известны, фактическое сопротивление можно определить с помощью сложных вычислений.

Поскольку импеданс зависит от частоты, Fluke 1625 использует сигнал 55 Гц для этого расчета, чтобы максимально приблизить его к рабочей частоте напряжения. Это гарантирует, что измерение будет близко к значению на истинной рабочей частоте. Специалисты по электроснабжению, проводящие испытания высоковольтных линий электропередачи, интересуются двумя вещами: сопротивлением заземления в случае удара молнии и полным сопротивлением всей системы в случае короткого замыкания в определенной точке линии.Короткое замыкание в данном случае означает, что активный провод рвется и касается металлической сетки башни.

В центральных офисах

При проведении аудита заземления центрального офиса требуются три различных измерения.

Перед тестированием найдите главную шину заземления (MGB) в центральном офисе, чтобы определить тип системы заземления. MGB будет иметь заземляющие провода, подключенные к многозаземленной нейтрали (MGN) или входящей сети, полю заземления, водопроводной трубе и конструкционной или строительной стали (см.Рис.3).

Рис. 3: План типового центрального офиса.

Во-первых, проведите бесконтактный тест на всех отдельных основаниях, исходящих от MGB (см. Рис. 4). Цель состоит в том, чтобы убедиться, что все заземления подключены, особенно MGN. Важно отметить, что вы измеряете не отдельное сопротивление, а сопротивление контура того, что вы зажимаете. Подключите тестер заземления, а также индукционные и чувствительные зажимы, которые размещены вокруг каждого соединения для измерения сопротивления контура MGN, поля заземления, водопровода и строительной стали.Во-вторых, выполните 3-полюсное испытание падения потенциала всей системы заземления, подключенной к MGB (см. Рис. 5). Чтобы добраться до удаленной земли, многие телефонные компании используют неиспользуемые кабельные пары, выходящие на расстояние до мили. Запишите измерение и повторяйте этот тест не реже одного раза в год.

Рис. 4: Безэкранное тестирование центрального офиса.

В-третьих, измерьте отдельные сопротивления системы заземления с помощью выборочного теста тестера заземления (см. Рис. 6). Подключаем тестер.Измерьте сопротивление МГН; значение — это сопротивление этой конкретной ветви МГБ. Затем измерьте поле земли. Это показание представляет собой фактическое значение сопротивления заземляющего поля центрального офиса.

Рис. 5: Выполните 3-полюсное испытание падения потенциала всей системы заземления.

Теперь перейдите к водопроводной трубе и повторите процедуру для сопротивления строительной стали. Вы можете легко проверить точность этих измерений с помощью закона Ома. Сопротивление отдельных ветвей при расчете должно равняться сопротивлению всей данной системы (допускать разумную ошибку, поскольку все элементы заземления не могут быть измерены).

Рис. 6: Измерьте отдельные сопротивления системы заземления с помощью выборочного теста.

Эти методы тестирования обеспечивают наиболее точное измерение центральных офисов, поскольку они дают вам индивидуальные сопротивления и их фактическое поведение в системе заземления. Хотя измерения точны, они не покажут, как система ведет себя как сеть, потому что в случае удара молнии или тока короткого замыкания все подключено.

Дополнительные испытания

Сначала выполните 3-полюсный тест на падение потенциала на каждой ножке MGB и запишите каждое измерение.Снова используя закон Ома, эти измерения должны быть равны сопротивлению всей системы. Из расчетов вы увидите, что ваша общая стоимость составляет от 20 до 30% от общей стоимости R _E .

Таблица 2: Руководство по установке внутренних и внешних стоек.

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

Наконец, измерьте сопротивление различных ветвей MGB с помощью селективного бесштыревого метода.Он работает как метод без стоек, но отличается тем, как мы используем два отдельных зажима. Мы размещаем зажим индуцирующего напряжения вокруг кабеля, идущего к MGB, и, поскольку MGB подключен к входящей мощности, которая параллельна системе заземления, мы выполнили это требование.

Поместите измерительный зажим вокруг кабеля заземления, ведущего к полю заземления. Когда мы измеряем сопротивление, это фактическое сопротивление поля земли плюс параллельный путь MGB.Поскольку сопротивление должно быть очень низким, оно не должно реально влиять на измеряемые показания. Этот процесс можно повторить для других опор заземляющего стержня, таких как водопроводная труба или конструкционная сталь. Чтобы измерить MGB бесстержневым селективным методом, поместите зажим индуцирующего напряжения вокруг линии к водопроводной трубе (так как медная водопроводная труба должна иметь очень низкое сопротивление), и ваше показание будет сопротивлением только для MGN.

Свяжитесь с Герритом Барнардом, Comtest, тел. 011 608-8520, gbarnard @ comtest.co.za

Статьи по теме

Портал ресурсов правительства ЮАР по коронавирусу COVID-19

Постановлениями министерства предлагается 13813 МВт новых построек ГЭС, ни Eskom

Настало время для южноафриканской национальной ядерной компании Necsa

Разбираясь со слоном в комнате, это Эском…

Интервью с министром полезных ископаемых и энергетики Гведе Манташе

Методы измерения сопротивления заземления

Измерение сопротивления заземления:

Теперь мы познакомимся с методами измерения сопротивления заземления .

Наличие заземляющего электрода для электрической системы необходимо по следующим причинам:

1. Все части электрического оборудования, такие как корпуса машин, выключатели и выключатели, свинцовая оболочка и броня кабелей, баки трансформаторов и т. Д., Которые должны иметь потенциал земли, должны быть подключены к заземляющему электроду. Это необходимо для защиты различных частей установки, а также персонала, работающего от повреждений, в случае выхода из строя изоляции системы в любой точке.

При подключении этих частей V к заземленному электроду создается непрерывный путь с низким сопротивлением для протекания токов утечки на землю. Этот ток приводит в действие защитные устройства и изолирует неисправную цепь в случае возникновения неисправности.

2. Заземляющий электрод гарантирует, что в случае перенапряжения в системе из-за грозовых разрядов или других неисправностей системы, те части оборудования, которые обычно не работают по напряжению, не достигают опасно высоких потенциалов.

3. В трехфазной цепи нейтраль системы используется для стабилизации потенциала цепи относительно земли.

Обязательно к прочтению:
Заземляющий электрод будет эффективен только до тех пор, пока он имеет низкое сопротивление относительно земли и может выдерживать большие токи без ухудшения характеристик. Поскольку величину тока, который будет проводить заземляющий электрод, трудно измерить, значение сопротивления заземляющего электрода считается достаточно надежным показателем его эффективности.Сопротивление заземляющего электрода должно быть низким для обеспечения хорошей защиты, и его необходимо измерить. Основными факторами, от которых зависит сопротивление системы заземления , являются:

1. Форма и материал заземляющего электрода или используемых электродов.

2. Глубина в почве, на которую торопятся электроды.

3. Удельное сопротивление почвы вокруг электродов и вблизи них.

Удельное сопротивление почвы непостоянно, но зависит от типа почвы.6 Ом · м для песка с нормальным содержанием влаги. Уменьшение содержания влаги на 30% может привести к увеличению удельного сопротивления от 300% до 400%. Таким образом, необходимо проводить регулярные проверки сопротивления заземления в течение года круглый.

Методы измерения сопротивления заземления:

1. метод падения потенциала:

На рисунке выше показана схема для измерения сопротивления заземления методом падения потенциала.Ток пропускается через заземляющий электрод вспомогательный электрод B (который обычно представляет собой железный стержень), вставленный в землю на некотором расстоянии от заземляющего электрода. Второй вспомогательный электрод A вставлен в землю между E и B. Разность потенциалов V между E и A измеряется для заданного тока I. Поток токов заземления показан на рисунке ниже.

Линии тока первого электрода расходятся, а линии тока второго электрода сходятся.В результате плотность тока намного больше вблизи электродов, чем на расстоянии от них. Распределение потенциала между электродами показано на рисунке- (b), показанном ниже. Из этой кривой видно, что потенциал поднимается в непосредственной близости от электродов E и B и постоянен в средней части. Следовательно, сопротивление земли равно

RE = V / I или VEA / I

Положение электродов E и B фиксируется, положение электрода A изменяется, и измерения сопротивления выполняются для различных положений электрода A.

График построен между сопротивлением заземления и расстоянием между электродами E и A. Этот график показан на рисунке ниже.

Из приведенного выше рисунка изменения сопротивления заземления в зависимости от расстояния между электродами E и A ясно, что измерение сопротивления заземления зависит от положения вспомогательного электрода A. Первоначально сопротивление заземления быстро возрастает.Когда расстояние между заземляющим электродом E и вспомогательным электродом A увеличивается, оно становится постоянным, а когда вспомогательный электрод A приближается к вспомогательному электроду B, сопротивление снова увеличивается.

Размещение электродов, таким образом, очень важно, и серьезная ошибка может быть вызвана неправильным размещением электродов. Правильное значение сопротивления заземления , RE, когда вспомогательный электрод A находится на таком расстоянии, что сопротивление лежит на плоская часть кривой на рисунке выше.

Расстояние между заземляющим электродом E и вспомогательными электродами A, B должно быть большим для получения надлежащих результатов. Расстояние может составлять несколько сотен метров в случае низкого сопротивления заземления .

2. Тестер заземления:

Измерение м или сопротивление заземления может быть измерено тестером заземления, показанным на рисунке ниже. «Тестер заземления » — это специальный тип прибора Megger , который имеет некоторые дополнительные конструктивные особенности, а именно

.

(i) вращающийся реверсор тока

(ii) выпрямитель

Обе эти дополнительные функции состоят из простых коммутаторов, состоящих из L-образных сегментов.Они установлены на валу генератора с ручным приводом. Каждый коммутатор имеет четыре фиксированных щетки. Одна пара из каждого набора щеток расположена так, что они контактируют поочередно с одним сегментом, а затем с другим при вращении коллектора. каждой из наборов щеток устанавливается на коммутаторе так, чтобы непрерывный контакт был с одним сегментом независимо от положения коммутатора.

Тестер заземления имеет четыре контакта P1, P2.Две клеммы P1 и C1 закорочены, образуя общую точку для подключения к заземляющему электроду. Две другие клеммы P2 и C2 подключены к вспомогательным электродам P и C соответственно.

Показания прибора для проверки заземления зависят от соотношения напряжения на катушке давления и тока в катушке. Отклонение его стрелки указывает непосредственно на сопротивление заземления . Хотя «Тестер Земли», который представляет собой прибор с подвижной катушкой на постоянном магните и может работать только на постоянном токе, тем не менее, с включением реверсора и выпрямляющего устройства, можно проводить измерения с переменным током, текущим в почве.

Пропуск переменного тока через почву имеет много преимуществ, и поэтому используется эта система. Использование переменного тока, проходящего через почву, устраняет нежелательные эффекты, связанные с возникновением обратной ЭДС в почве за счет электролитического действия. без воздействия переменных или постоянных токов, присутствующих в почве. Вышеупомянутыми двумя способами выполняется измерение сопротивления заземления , как это необходимо для некоторых конкретных расчетов.

Заключение:
Вы изучили Методы измерения сопротивления заземления .

Комментарий ниже для любых запросов. Цифровая система измерения сопротивления заземления

Заземление очень важно, поскольку большое количество неисправностей, связанных с землей, вызвано грозой или ударами молнии. Термины «заземление» имеют аналогичное значение и означают соединение между защищаемым оборудованием и общей массой земли. Основная цель заземления — свести к минимуму эффект переходного перенапряжения, возникающего из-за удара молнии, в соответствии со стандартами безопасности персонала и для содействия быстрому обнаружению и изоляции участков повреждения.Заземляющие соединения выполняются путем вбивания заземляющего электрода в несколько разных мест земли. Заземляющий электрод представляет собой металлическую пластину, металлическую трубу или металлические проводники, электрически соединенные с землей и заземляемым оборудованием. Материал, используемый для заземляющих электродов, состоит из меди, алюминия, мягкой стали и оцинкованного железа. Факторы, которые влияют на сопротивление заземления электрода или группы электродов, включают состав почвы в непосредственной близости, температуру почвы, влажность почвы и глубину установки электрода.Таким образом, состав грунта свидетельствует о хорошем удельном сопротивлении грунта. Измерение удельного сопротивления почвы обычно выполняется для определения фактического значения удельного сопротивления почвы в изменяющихся погодных условиях, в которых установлен электрод.

Мы знаем, что сопротивление заземляющего электрода зависит от удельного сопротивления почвы, в которую вставлен электрод, и, следовательно, измерение удельного сопротивления почвы является важным параметром при проектировании заземляющих устройств.В этой статье метод падения потенциала используется для измерения эффективного сопротивления клемм заземления.

Сопротивление — это свойство проводника, которое препятствует прохождению электрического тока, когда на двух концах этого проводника прикладывается разность потенциалов. Сопротивление — это отношение приложенного напряжения (В) к протеканию электрического тока (I) в соответствии с законом Ома, т. Е.
В = I x R…. (1)
В — разность потенциалов в проводнике
(Вольт)
I — Ток, протекающий по проводнику, в
(Амперы)
R — Сопротивление проводника в (Ом)

Удельное сопротивление почвы меняется широко во всем мире и меняется в течение года.Удельное сопротивление почвы определяется содержанием в ней электролита, который состоит из влаги, минералов и растворенной в нем соли. Это влияет на общее сопротивление подстанции и количество заземляющих электродов, необходимых для достижения желаемых значений сопротивления заземления. Чем ниже удельное сопротивление, тем более короткий электрод требуется для достижения желаемого значения сопротивления заземления. Полезно знать удельное сопротивление на этапе планирования, поскольку оно дает представление о том, сколько электродов требуется.При выборе метода испытания на удельное сопротивление почвы необходимо учитывать такие факторы, как глубина зонда, требуемая длина кабеля, эффективность метода измерения, стоимость и простота интерпретации данных.

На сопротивление заземления любого заземляющего электрода влияет удельное сопротивление окружающей почвы. Это в значительной степени зависит от характера почвы с ее влажностью. Поскольку грунт проявляет сопротивление прохождению электрического тока и не является идеальным проводником.Между заземляющим электродом и «истинной землей» всегда есть сопротивление. Это сопротивление называется сопротивлением заземления электрода и зависит от удельного сопротивления почвы, типа и размера электрода, а также от глубины, на которую он погружен в землю. Наиболее часто используемый метод измерения сопротивления заземления заземляющего электрода — это метод падения потенциала. Это наиболее признанный метод измерения сопротивления земли системы заземления. Этот метод основан на стандартах IEEE.Он подходит для использования в таких условиях, как структура линии передачи.

Компоненты и методы

Метод падения потенциала используется для определения сопротивления заземления. Следующее перечисленное оборудование используется для измерения сопротивления заземляющего электрода.

В этом методе рассматриваются три точки заземляющих контактов, которые состоят из тестируемого заземляющего электрода, токового датчика, который вставляют на достаточном расстоянии от заземляющего электрода, который проходит испытание, и датчика напряжения, который вставляется на некотором расстоянии между тестируемый зонд и токовый зонд.С помощью этого метода цифровой тестер заземления используется для подачи тока в проверяемый заземляющий электрод основания опоры. Затем ток течет через землю к удаленному датчику тока и возвращается к тестеру. Когда ток течет через землю, создается падение напряжения. Это падение напряжения пропорционально величине протекающего тока и сопротивлению заземляющего электрода относительно земли. Датчик напряжения использовался для измерения этого падения напряжения, а затем измеритель отображает как величину протекающего тока, так и результирующее падение напряжения.Сопротивление, измеренное в нескольких точках, перемещая зонд напряжения через равные промежутки времени, каждое из них равно 10% расстояния тестируемого зонда и токового зонда. Затем значение сопротивления отображается на дисплее цифрового тестера заземления.

Во время измерения положение токового датчика было перемещено достаточно далеко от тестируемого заземляющего электрода, чтобы датчик напряжения мог находиться за пределами эффективных областей сопротивления как заземляющего электрода, так и другого испытательного электрода. Это связано с тем, что области сопротивления могут перекрываться, что может вызвать резкое изменение измеренного сопротивления.

Установка

Процедура тестирования

• Три стержня вставляются в землю согласно нормам IEEE.
• Один стержень является эталонным, а два других стержня предназначены для измерения тока и напряжения соответственно.
• Цепь соединяется со стержнями через зажимы.
• После этого включите прибор и снимите показания.
• После одного измерения переместите стержень напряжения и наблюдайте за изменением.
• Для обеспечения точности снимите не менее четырех показаний.
• Таким образом снимаются показания и прибор выключается.

Результаты

Заключение

Измерение сопротивления земли может быть выполнено в выбранных точках на его маршруте. Профиль сопротивления заземления варьируется от 10 Ом до 20 Ом. Идентификация почвы, а также запрограммированные интенсивные полевые измерения удельного сопротивления почвы и системы заземления на выбранных участках доказывают, что значения удельного сопротивления почвы зависят от типа почвы.В каменистых районах сопротивление может быть снижено за счет заглубленной сети хорошо спроектированного заземляющего мата или сети заглубленного противовесного заземляющего провода, чтобы уменьшить эффект удара молнии. Для лучшего заземления электрических систем необходимо повысить удельное сопротивление почвы для эффективного заземления системы.

---

Если вы хотите поделиться мыслями или отзывами, пожалуйста, оставьте комментарий ниже.

Как измерить сопротивление заземления?

I Введение

Методы измерения сопротивления заземления обычно следующие: двухлинейный метод, трехлинейный метод, четырехлинейный метод, метод одиночного зажима и метод двойного зажима.У каждого свои особенности. В реальном тесте мы должны выбрать правильный метод тестирования, чтобы результаты теста были точными.

В этой статье в основном будут представлены несколько методов тестирования сопротивления заземления, включая принцип тестирования, использование тестера сопротивления заземления и т. Д.

В этом видео рассказывается о функции сопротивления заземления и объясняется важность заземления, факторов окружающей среды и тестирования.

Каталог

II Что такое сопротивление заземления

Сопротивление заземления — это сопротивление, возникающее, когда ток течет от заземляющего устройства к земле, а затем течет через землю к другому заземляющему телу или распространяется на расстояние.Значение сопротивления заземления отражает хорошую степень контакта электрического устройства с землей » и масштаб сетки заземления.

Сопротивление заземления — важный параметр, используемый для измерения хорошего состояния заземления. Это сопротивление, при котором ток течет от заземляющего устройства к земле, а затем течет к другому заземляющему телу или к дальнему концу. И он включает в себя сопротивление заземляющего провода и самого заземляющего тела, контактное сопротивление между заземляющим телом и сопротивлением земли, а также сопротивление земли между двумя заземляющими телами или сопротивление заземления заземляющего тела на бесконечное расстояние. .Величина сопротивления заземления напрямую отражает хорошую степень контакта электрического устройства с «землей», а также отражает масштаб сети заземления.

Концепция сопротивления заземления подходит только для небольшой сети заземления. Однако с увеличением площади земли сети заземления и уменьшением удельного сопротивления почвы влияние индуктивной составляющей в импедансе земли становится все больше и больше, и крупномасштабная сеть заземления должна быть спроектирована с учетом сопротивление заземления.

Рисунок 1. Проверка сопротивления заземления

III Метод вольтметра-амперметра

(1) Область применения: подходит для измерения заземляющих устройств с сопротивлением менее 0,5 Ом.

(2) При использовании одного заземляющего электрода измеряемый одиночный заземляющий электрод, токовый заземляющий электрод и заземляющий электрод напряжения должны быть расположены по прямой линии 20–40 м.

(3) Если заземляющим устройством является сеть заземления, измеренная сеть заземления G, токовый заземляющий электрод C и заземляющий электрод P по напряжению также должны быть расположены по прямой линии.Расстояние между токовым заземляющим электродом C и краем измеряемой заземляющей сетки G должно быть D _GC = (4-5) D, а расстояние между измеряемой заземляющей сеткой G и заземляющим электродом P должно быть D _GP = 90,5-0,618)

(4) D — максимальная длина диагонали заземляющей сетки G, которая должна быть измерена. Заземляющий электрод напряжения P размещается в областях с фактическим нулевым потенциалом токового поля в земле. Чтобы найти фактические области нулевого потенциала токового поля в земле, заземляющий электрод P можно переместить три раза в направлении подключения ГХ.Дистанция каждого хода составляет около 5% от DGC. Измерьте напряжение между PG.

(5) Если погрешность между тремя показаниями вольтметра не превышает 5%. Среднее положение можно использовать как положение электрода напряжения для измерения.

(6) Отношение показанного значения вольтметра к показанному значению амперметра является измеряемым сопротивлением заземления сети заземления G.

Рисунок 2.Измерение низкого сопротивления

IV Использование тестера сопротивления заземления

4.1 Введение в тестер сопротивления заземления

Тестер сопротивления заземления также обычно выдает источник питания переменного тока с напряжением холостого хода 6 В и источник переменного тока при добавлении постоянного тока 10А или 25А между двумя измеряемыми точками. Тестер может проверить падение напряжения между двумя точками и, согласно закону Ома, напрямую показывает сопротивление между двумя измеряемыми точками.

4.2 Как использовать тестер сопротивления заземления

(1) Подготовка к использованию тестера сопротивления заземления

1) Прочитать инструкции к измерителю сопротивления заземления и понять структуру, характеристики и метод применения прибора.

2) Инструмент и все принадлежности тестера, необходимые для подготовки и измерения, должны быть очищены, а тестер и заземляющий зонд должны быть вытерты, особенно заземляющий зонд, а грязь и пятна ржавчины на поверхности тестера должны быть очищены. .

3) Чтобы отсоединить заземляющую магистраль от точки подключения заземляющего корпуса или точки подключения заземляющей магистрали, чтобы заземляющий корпус был отделен от любого соединения и стал независимым корпусом.

(2) Этапы измерения при использовании тестера сопротивления заземления

1) Два заземляющих зонда вставляются в землю на расстоянии 20 м и 40 м соответственно по направлению излучения заземляющего корпуса, а глубина вставки составляет 400 мм, как показано на следующем рисунке.

• Измеритель сопротивления заземления помещается рядом с заземляющим корпусом и выполняется проводка. Метод подключения следующий:

Рисунок 3. а) Фактическая работа проверки сопротивления заземления

б) Эквивалентный принцип испытания сопротивления заземления

① Самый короткий специальный провод используется для подключения заземляющего корпуса к клемме заземлителя «Е1» (измеритель трехконтактной кнопки) или к короткозамкнутой общей клемме «С2» (четырехконтактной ручку счетчика).

② Для подключения измерительного щупа (токового щупа) от заземляющего корпуса 40 м к измерительной ручке «C1» измерительного прибора с помощью самого длинного выделенного провода.

③ Для подключения измерительного щупа (потенциального щупа) от заземляющего корпуса 20 м к клемме «P1» измерительного прибора с помощью специального провода, центрированного на оставшейся длине

Рисунок 4. Метод подключения

3) После того, как измерительный прибор расположен горизонтально, убедитесь, что стрелка гальванометра указывает на осевую линию, в противном случае отрегулируйте «регулятор нулевого положения» так, чтобы стрелка прибора была направлена ​​на осевую линию.

4) Установить «шкалу увеличения» (или ручку грубой настройки) на максимум и медленно повернуть шток генератора (указатель начинает смещаться), одновременно поворачивая «шкалу измерения» (или ручку точной настройки) до точки. указатель гальванометра на осевую линию.

5) Когда стрелка гальванометра находится близко к весам (указатель находится близко к центральной линии), кривошипы поворачиваются, чтобы скорость достигала 120 об / мин или более, а «шкала измерения» настраивается так, чтобы указывать на указатель на осевую линию.

6) Если показание шкалы измерения слишком мало (меньше 1), его трудно прочитать точно, что указывает на то, что кратное значение шкалы множителя слишком велико. В это время «шкала увеличения» должна быть помещена на небольшое кратное, а «шкала измерения» должна быть заново отрегулирована так, чтобы указатель указывал на центральную линию и считывал точное значение.

7) Результаты измерения рассчитываются, т. Е. R = шкала увеличения x количество показаний шкалы.

4.3 Меры предосторожности при использовании тестера сопротивления заземления

(1) При измерении сопротивления заземления с помощью тестера сопротивления заземления в руководстве по продукту требуется использовать метод измерения сопротивления заземления на 20-40 метров. Тестеры сопротивления заземления оснащены выделенными проводами 20M и 40M.

(2) Чтобы исключить влияние взаимного сопротивления, расстояние между заземляющим электродом P по напряжению и токовым заземляющим электродом C должно быть не менее 20M.Если токовый заземляющий электрод C расположен вдали от заземляющего электрода P по напряжению, токовый заземляющий электрод C не может быть размещен.

(3) Токовый заземляющий электрод C и заземляющий электрод по напряжению P могут быть расположены перпендикулярно тестируемой заземляющей сети G, или токовый заземляющий электрод C и заземляющий электрод P по напряжению, а также заземляющая сеть G, подлежащая проверке, размещаются. образован треугольником, каждая сторона которого составляет 20 метров в длину.

(4) Когда окружающая сетка грунта G покрыта асфальтом или бетонным покрытием, две плоские стальные пластины (250 мм × 250 мм) могут быть размещены на мостовой и поливаться между ними.Тестовый зажим зажимается на стальной пластине. Ткань, которая может удерживать воду, также может быть размещена на поверхности дороги, а ткань с водой окружает вспомогательный заземляющий электрод.

(5) Также возможно насыпать песок и сбрасывать воду на поверхность дороги, а вспомогательный заземляющий электрод помещается в песчаную лужу.

Рисунок 5. Тестер сопротивления заземления

В Двухпроводной метод

(1) Условия

Должно быть хорошо заземленное заземление, например, PEN.Результат измерения представляет собой сумму сопротивлений измеренного и известного заземления. Если известно, что заземление намного меньше, чем сопротивление измеренного заземления, результат измерения может использоваться как результат измеренного заземления.

(2) Заявление

Зоны с плотной застройкой или бетонными полами нельзя использовать для грунтовых свай.

(3) Электропроводка

E + ES подключен к измеряемой земле, H + S подключен к известной земле.

VI Трехстрочный метод

(1) Условия

Должно быть два заземляющих стержня: вспомогательное заземление и электрод обнаружения. Расстояние между каждым заземляющим электродом не менее 20 метров.

(2) Принцип

Ток добавляется между вспомогательной землей и измеряемой землей для измерения падения напряжения между измеренной землей и электродом обнаружения. Результаты измерения включают сопротивление самого кабеля.

(3) Заявление

Заземление, заземление на стройплощадках и заземление молниеотвода QPZ.

(4) Электропроводка

S подключен к детектирующему электроду, H подключен к вспомогательной земле, а E и ES подключены к измеряемой земле.

VII Четырехпроводной метод

Четырехпроводной метод в основном такой же, как и трехпроводной. Он заменяет трехлинейный метод измерения низкого сопротивления заземления и устраняет влияние сопротивления измерительного кабеля на результат измерения.E и ES должны быть подключены непосредственно к земле для раздельного измерения. Этот метод является наиболее точным из всех методов измерения сопротивления заземления.

Рисунок 6. Испытание сопротивления заземления

VIII Измерение одним зажимом

(1) Условия

Измерьте сопротивление каждой точки заземления в многоточечной системе заземления. Не отключайте заземление во избежание опасности.

(2) Заявление

Многоточечное заземление.Не отключайтесь. Измерьте сопротивление каждой точки заземления.

(3) Электропроводка

Используйте токовые клещи для контроля тока в измеренной точке заземления.

Рисунок7. Испытание зажимом сопротивления заземления на опорах башни

IX Метод двойного зажима

(1) Условия

Многоточечное заземление без измерения дополнительных стоек заземления, измерение одиночного заземления.

(2) Электропроводка

Используйте токовые клещи, указанные производителем, для подключения к соответствующей розетке и зажмите двумя зажимами на заземляющем проводе.Расстояние между двумя зажимами должно быть больше 0,25 метра.

X Один вопросик по заземлению

10.1 Вопрос

В какой из следующих систем идентификация неисправности утомительна:

1. Сопротивление заземления
2. Твердое заземление
3. Реактивное заземление
4. Нешлифованные

10.2 Ответ

D

XI FAQ

1.Что такое сопротивление заземления?

Сопротивление, оказываемое заземляющим электродом току в землю, известно как сопротивление земли или сопротивление земли. … Сопротивление между пластиной заземления и землей измеряется методом падения потенциала.

2. Какое сопротивление Земли?

Профиль сопротивления заземления варьируется от 10 Ом до 20 Ом. Идентификация почвы, а также запрограммированные интенсивные полевые измерения удельного сопротивления почвы и системы заземления на выбранных участках доказывают, что значения удельного сопротивления почвы зависят от типа почвы.

3. Какое сопротивление заземляющего стержня?

25 Ом

Почти все электрики и электротехники знакомы с требованиями Национального электротехнического кодекса в гл. 250-54, что требует, чтобы сопротивление заземления одноразового электрода (например, заземляющего стержня) составляло 25 Ом или меньше.

4. Как использовать клещи для проверки сопротивления заземления?

Зажмите тестер заземления вокруг провода, идущего к заземляющему электроду, подключенному к ЗЕЛЁНОМУ проводу.Запишите чтение. Снимите тестер заземления с провода и снова зажмите калибровочную петлю. Еще раз проверьте показания 5.0, чтобы подтвердить показания заземляющего стержня.

5. Что такое проверка сопротивления заземления?

Чтобы смоделировать однофазное короткое замыкание, в одну из ваших линий электропередач подается испытательный ток с использованием источника тока переменной частоты и заземления удаленного конца линии.

6. Как проверить сопротивление заземления мультиметром?

В простом, но несколько ненадежном методе используется длинный провод и цифровой мультиметр.Подключите один конец провода к заведомо надежному заземляющему контакту (возможно, рядом с местом, где установлен блок предохранителей). Измерьте сопротивление от другого конца провода к заземляющему разъему проверяемой розетки / устройства.

7. Сколько Ом у хорошего заземления?

5,0 Ом

В идеале заземление должно иметь нулевое сопротивление. Не существует единого стандартного порога сопротивления заземления, признанного всеми агентствами. Однако NFPA и IEEE рекомендуют значение сопротивления заземления 5.0 Ом или меньше.

8. Можно ли проверить заземляющий стержень с помощью мультиметра?

С помощью мультиметра можно измерить сопротивление почвы между заземляющим электродом и некоторой контрольной точкой, например, системой водопровода, но ток короткого замыкания может встретить более высокое сопротивление.

9. Какой метод измерения сопротивления заземления самый простой?

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

10. В чем разница между соединением и заземлением?

Присоединяя обычно нетоковедущие объекты, которые являются частью электроустановки (например, металлические кабелепроводы и корпуса), к системе заземления, это гарантирует, что они не будут находиться под напряжением.

---

Вам также может понравиться:

Основная информация о варисторе

Как измерить сопротивление и как определить сопротивление?

Что такое микросхема постоянного резистора?

Что такое токоограничивающий резистор и его функция?

измерителей сопротивления заземления | Instrumart

Измерители сопротивления заземления — это класс приборов, предназначенных для проверки сопротивления почвы прохождению электрического тока.Как правило, сопротивление заземления проверяется для определения адекватности заземления электрической системы. Хотя почва обычно является плохим проводником электричества, если путь для тока достаточно велик, сопротивление может быть довольно низким, обеспечивая путь для токи короткого замыкания. Это незаменимый компонент безопасной, правильно функционирующей электрической системы.

Как правило, чем ниже сопротивление заземления, тем безопаснее электрическая система. Регулирующие органы устанавливают максимально допустимое сопротивление заземления.Национальный электротехнический кодекс требует, чтобы системы должны иметь сопротивление заземления не более 25 Ом. Управление по охране труда и технике безопасности на шахтах требует, чтобы сопротивление заземления составляло 4 Ом или лучше. Электроэнергетические компании проектируют свои системы заземления таким образом, чтобы поддерживайте сопротивление на больших станциях ниже нескольких десятых ома.

Хотя изобилие земли обычно обеспечивает подходящий путь для токов короткого замыкания, ограничивающим фактором в системах заземления является то, насколько хорошо заземляющие электроды контактируют с землей.В Сопротивление поверхности раздела грунт / заземляющий стержень, а также сопротивление заземляющих проводов и соединений необходимо измерять с помощью измерителя сопротивления заземления.

Зачем измерять удельное сопротивление земли?

Зная удельное сопротивление почвы, понимая его влияние и имея возможность «читать» результаты, измерения удельного сопротивления почвы могут предоставить важную информацию по ряду различных Приложения.

Поскольку состав грунта влияет на его удельное сопротивление, измерения сопротивления грунта можно использовать для удобного проведения геофизических исследований под поверхностью.Это позволяет идентифицировать руду местоположения, глубины до коренных пород и других геологических явлений.

Удельное сопротивление почвы также оказывает прямое влияние на степень и скорость коррозии подземных трубопроводов для воды, нефти, газа, бензина и т. Д. Снижение удельного сопротивления обычно связано с к увеличению коррозионной активности. Измерители сопротивления заземления могут помочь выявить эту проблему, а также помочь определить, где необходима катодная защита.

Однако в первую очередь измерители сопротивления заземления используются для проектирования и проверки заземляющих электродов.Правильно установленные заземляющие электроды обеспечивают путь для токов короткого замыкания, вызывая их важные элементы для повышения безопасности, предотвращения повреждений оборудования и минимизации времени простоя. При проектировании системы заземления измерения сопротивления заземления полезны для определения области минимального удельного сопротивления почвы, чтобы обеспечить наиболее экономичную установку заземления.

Системы заземления

«Земля» определяется как проводник, который соединяет электрическую цепь или оборудование с землей.Соединение используется для установления и поддержания максимально возможного потенциала заземлить цепь или подключенное к ней оборудование. Обычно система заземления состоит из заземляющего проводника, соединительного разъема, его заземляющего электрода (ов) и земли, контактирующей с электрод.

Есть веские причины, по которым необходимо заземление электрической системы. В первую очередь, заземление обеспечивает безопасный путь для непредвиденного электрического тока, вызванного неисправностями в электрической системе.Путем предоставления пути тока короткого замыкания с низким сопротивлением, заземления способны максимально быстро рассеивать ток — до получения травм персонала или повреждения оборудования.

Есть много типов электрических неисправностей, вызванных многими проблемами. Многие неисправности непродолжительны, часто вызваны ударами молнии или кратковременным контактом, например, с деревом или животным. касаясь провода. Ухудшение изоляции проводов, повреждение грызунами, сломанные изоляторы и неправильная проводка могут вызвать кратковременные или постоянные неисправности.

Поскольку электрические системы становятся все более сложными, а электрические приборы становятся все более чувствительными, хорошее заземление становится как никогда важным для предотвращения дорогостоящих повреждений и простоев. из-за перебоев в работе и неработающей защиты от перенапряжения из-за плохого заземления.

Заземляющие стержни и их соединения подвержены опасностям окружающей среды, таким как высокое содержание влаги, высокое содержание солей и высокие температуры в почве, все из которых могут вызвать гниение система со временем, потенциально снижая ее эффективность.Системы заземления следует проверять один раз в год в рамках графика профилактического обслуживания.

Измерение сопротивления заземления

Измерители сопротивления заземления — довольно простые инструменты. Как и большинство инструментов, они доступны в различных диапазонах и разных точностях, предлагая при этом ряд опций для настройки инструмент к приложению.

Измерители сопротивления заземления обычно доступны в двух стилях. Более традиционный стиль включает в себя колья, которые вставляются в землю с расположением кольев, определяемым тип проводимого испытания на сопротивление.Когда колья прикреплены к устройству с помощью проводов, через один из столбов пропускается ток. Когда ток достигает другой ставки (ей), он измеряется. и сравнивается с генерируемым напряжением, при этом прибор рассчитывает и отображает сопротивление системы.

Для более простых измерений сопротивления заземления были разработаны накладные измерители сопротивления заземления, которые позволяют точечно измерять компоненты системы заземления без необходимости настройки. колышки или отсоединение заземляющего стержня.

Факторы, влияющие на удельное сопротивление почвы

Удельное сопротивление окружающей почвы является ключевым компонентом, определяющим, каким будет сопротивление заземляющего электрода и на какую глубину он должен быть установлен, чтобы получить низкое сопротивление заземления. Удельное сопротивление почвы широко варьируется от места к месту из-за различий в составе почвы и факторах окружающей среды.

Удельное сопротивление почвы во многом определяется количеством содержащейся в ней влаги, минералов и растворенных солей.Чем больше их концентрация, тем ниже удельное сопротивление почвы. Наоборот, сухие почвы с небольшим количеством растворимых солей и минералов обладают высоким удельным сопротивлением. Удельное сопротивление почвы с содержанием влаги 10% по весу будет в пять раз ниже, чем у почвы с содержанием влаги 2,5%. Температура почвы также помогает определить ее удельное сопротивление, при этом более высокие температуры приводят к более низкому удельному сопротивлению. Удельное сопротивление почвы при комнатной температуре будет в четыре раза больше. ниже, чем на 32 градуса.

Поскольку влажность и температура оказывают такое прямое влияние на удельное сопротивление почвы, само собой разумеется, что сопротивление системы заземления будет варьироваться, возможно, значительно, от сезона к сезону. время года. Поскольку и температура, и влажность становятся более стабильными на больших расстояниях от поверхности земли, их влияние на удельное сопротивление может быть уменьшено путем установки заземления. электроды глубоко в землю. Наилучшие результаты достигаются, если заземляющий стержень достигает уровня грунтовых вод.

Методы измерения удельного сопротивления почвы

В зависимости от того, какой аспект системы заземления измеряется, и имеющегося оборудования, в распоряжении техника имеется несколько методов измерения.Каждый различается несколько по сложности, точности и применимости результатов.

Двухточечный метод: Двухточечный метод просто заключается в измерении сопротивления между двумя точками. Два колья помещают в землю, через один проходит ток и измеряют. другим. Разница преобразуется в показание сопротивления. Двухточечные тесты обычно используются в городских условиях, где правильное размещение вспомогательного электрода может быть затруднено из-за препятствия.Измерения производятся относительно хорошего местного заземляющего провода.

4-точечный метод: В большинстве случаев метод 4-точечного тестирования является наиболее точным методом измерения удельного сопротивления почвы. Как следует из названия, 4-балльный метод предполагает размещение четырех тестов. колья в земле, в линию и на равном расстоянии. Между внешними электродами пропускается известный ток от генератора постоянного тока. Падение потенциала (функция сопротивления) равно затем измеряется на двух внутренних электродах.

Измерение удельного сопротивления по 4 точкам следует проводить до фактической установки системы заземления. Этот тест сообщает инженеру, где находится наиболее проводящий грунт и на какой глубине это происходит.

Метод падения потенциала (3 точки): Для метода падения потенциала заземляющий электрод отключается от электрической системы и подключается к тестеру. Два Тестовые стержни вставляются в землю линейно на равном расстоянии от заземляющего электрода.Генерируется и применяется известный ток, и измеряется результирующее сопротивление. В внутренний кол затем перемещается в любую сторону с приращениями с измерениями, сопровождающими каждое перемещение. Когда эти дополнительные измерения согласуются с исходным измерением, расстояния между тремя точками считается правильно расположенными, и удельное сопротивление может быть определено путем усреднения результатов. Метод падения потенциала лучше всего подходит для существующих наземных систем, которые не покрыть большую площадь.

62% Метод: Метод 62% представляет собой разновидность метода падения потенциала и подходит для областей, которые считаются слишком большими для измерений падения потенциала. В то время как с Метод падения потенциала: стойки размещаются равномерно и регулируются, чтобы найти оптимальное положение, при использовании метода 62% внутренняя стойка размещается на 62% расстояния между заземляющими электродами. и внешний кол. При приложении напряжения разность потенциалов между кольями преобразуется в показание сопротивления.

Метод выборочного тестирования / Накладной: Накладные измерители сопротивления заземления позволяют проводить испытания без отключения заземления, что делает их очень удобными для проверки соединения и общие сопротивления соединений систем заземления. Это позволит проверить целостность отдельных заземлений и определить, что потенциал заземления является равномерным по всей заземляющей поверхности. система.

На что следует обратить внимание при покупке измерителя сопротивления заземления:

• Какой тип теста больше всего подходит для вашего приложения?
• Какие аксессуары (электроды, колья) потребуются?
• Нужна память или связь?
• Какой диапазон измерения желателен?
• Требуются ли утверждения агентств или экологические рейтинги?

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно измерителей сопротивления заземления, не стесняйтесь обращаться к одному из наших инженеров, отправив нам электронное письмо по адресу sales @ instrumart.com или по телефону 1-800-884-4967.

Испытания на удельное сопротивление почвы

Показания на небольшой глубине в 6 дюймов, 1 фут, 1,5 фута, 2 фута и 2,5 фута важны для проектирования заземления, поскольку заземляющие проводники обычно проложены на 1,5–2,5 фута ниже поверхности земли. Чтобы точно рассчитать, как эти проводники будут работать на этих глубинах, необходимо снять показания неглубокого грунта. Эти неглубокие показания становятся еще более важными, когда инженеры рассчитывают повышение потенциала земли, напряжения прикосновения и ступенчатые напряжения.

Очень важно, чтобы измерительные зонды и датчики тока были вставлены в землю на надлежащую глубину для измерения удельного сопротивления почвы на мелководье. Если зонды введены слишком глубоко, может быть трудно определить удельное сопротивление неглубокой почвы. Эмпирическое правило состоит в том, что глубина проникновения потенциальных датчиков не должна превышать 10% расстояния между выводами, тогда как датчики тока не должны перемещаться более чем на 30% расстояния между выводами.

Глубокие чтения

Часто тип используемого измерителя определяет максимальную читаемую глубину или интервал.Общее правило заключается в том, что высокочастотные измерители удельного сопротивления почвы подходят для расстояний между штырями не более 100 футов, особенно в почвах с низким удельным сопротивлением. Для большего расстояния между выводами требуются низкочастотные измерители удельного сопротивления почвы. Они могут генерировать необходимое напряжение, необходимое для проталкивания сигнала через почву на большие расстояния и обнаружения слабого сигнала без наведенного напряжения от проводов ввода тока.

Место проведения испытания на удельное сопротивление грунта

Испытания удельного сопротивления грунта следует проводить как можно ближе к предлагаемой системе заземления, принимая во внимание физические элементы, которые могут вызвать ошибочные показания.Есть две (2) проблемы, которые могут вызвать низкое качество показаний:

1. Электрические помехи, вызывающие попадание нежелательного сигнального шума в счетчик.
2. Металлические предметы «сокращают» электрический путь от датчика к датчику. Практическое правило здесь заключается в том, что между измерительной траверсой и любыми параллельными заглубленными металлическими конструкциями должен соблюдаться зазор, равный расстоянию между штифтами.

Очевидно, что тестирование вблизи рассматриваемого объекта имеет важное значение; однако это не всегда практично.У многих электроэнергетических компаний есть правила относительно того, насколько точным должен быть тест на удельное сопротивление почвы, чтобы он был действительным. Геология местности также играет важную роль в этом уравнении, поскольку совершенно разные почвенные условия могут существовать только на небольшом расстоянии.

Если остается мало места или плохие условия для проведения надлежащего испытания на удельное сопротивление почвы, следует использовать ближайшее доступное открытое поле с как можно более похожими геологическими условиями почвы.

.