Сопротивление заземления: Норма сопротивления контура заземления | Элкомэлектро

Норма сопротивления контура заземления | Элкомэлектро

Электролаборатория » Услуги электролаборатории » Норма сопротивления контура заземления

Очень часто энергетики спорят на тему, какие должны быть нормы растекания тока контура заземления? Какова величина сопротивления контура заземления? Какое допустимое сопротивление контура заземления? Как правило, в таких спорах можно услышать разные цифры, одни называют 4 Ом, от других можно услышать 20 Ом, некоторые специалисты говорят, что сопротивление контура заземлителя не нормируется. Так какие же должны быть нормы и почему такая путаница?

Какие бывают испытания?

Начну с того, что поясню, какие бывают испытания.  Электролаборатория проводит приёмо-сдаточные или эксплуатационные испытания. Приёмо-сдаточные испытания проводятся после окончания монтирования новой электроустановки, после того как, электроустановка смонтирована и сдана в эксплуатацию, с этого момента начинаются эксплуатационные испытания. Соответственно приёмо-сдаточные испытания проводятся только один раз, после окончания электромонтажных работ, а эксплуатационные испытания проводятся периодически, в процессе эксплуатации.

И так, существуют приёмо-сдаточные и эксплуатационные испытания. Приёмо-сдаточные испытания регламентируются Правилами Устройства Электроустановок (ПУЭ), а эксплуатационные Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП).

Почему спорят специалисты?

Наконец, мы подошли к самому главному. Почему спорят специалисты, почему такие разные цифры они называют?

Во первых, нужно понять о каких испытаниях идёт речь. Если разговор идёт о приёмо-сдаточных испытаниях, то ответ нужно смотреть в ПУЭ, Глава 1.8, Нормы приёмо-сдаточных испытаний, а если об эксплуатационных, то ответ ищем в ПТЭЭП, Приложение 3, Нормы испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей.

Во вторых нужно понять предназначение контура заземления. Контур заземления бывает для подстанций и распределительных пунктов выше 1000 Вольт, воздушных линий электропередач до 1000 Вольт и выше 1000 Вольт и электроустановок до 1000 Вольт.

Какие нормы?

1. Контур заземления для электроустановки напряжением до 1000 Вольт:

ПУЭ, п. 1.8.39, таблица 1.8.38, п. 3 гласит: при измерении в непосредственной близости к трансформаторной подстанции, сопротивление контура заземления должно быть: 15, 30 или 60 Ом, при измерении с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей отходящих линий: 2, 4 или 8 Ом соответственно для напряжений 660, 380 и 220 Вольт.

ПТЭЭП, Приложение № 3, таблица 36 гласит: сопротивление контура заземления — 15, 30 или 60 Ом для напряжений сети 660-380, 380-220 и 220-127 Вольт соответственно (трёхфазная/однофазная сеть), а при измерении с учётом присоединённых повторных заземлений должно быть не более 2, 4 и 8 Ом при напряжениях соответственно 660, 380 и 220 Вольт источника трехфазного тока и напряжениях 380, 220 и 127 Вольт источника однофазного тока.

2. Контур заземления для трансформаторной

подстанции и распредпунктов напряжением больше 1000 Вольт:

ПУЭ, п. 1.8.39, таблица 1.8.38, п. 1 гласит: при измерении в электроустановке с глухозаземленной и эффективно заземленной нейтралью, должно быть не более 0,5 Ом.

ПТЭЭП, Приложение № 3, таблица 36 гласит: при измерении в электроустановке напряжением 110 кВ и выше, в сетях с эффективным заземлением нейтрали, сопротивление контура должно быть не более 0,5 Ом.

В электроустановке 3 — 35 кВ сетей с изолированной нейтралью — 250/Ip, но не более 10 Ом, где Ip — расчетный ток замыкания на землю.

3. Контур заземления воздушной линии электропередачи напряжением выше 1 кВ:

ПУЭ, п. 1.8.39, таблица 1.8.38, п. 2 гласит: Заземляющие устройства опор высоковольтной линии (ВЛ) при удельном сопротивлении грунта, ρ, Ом·м: 100/100-500/500-1000/1000-5000 – 10, 15, 20 и 30 Ом соответственно.

ПТЭЭП, Приложение № 31, таблица 35, п. 4 гласит:

А. Для воздушных линий электропередач на напряжение выше 1000 В: Опоры, имеющие грозозащитный трос или другие устройства грозозащиты, металлические и железобетонные опоры ВЛ 35 кВ и такие же опоры ВЛ 3 — 20 кВ в

населенной местности, заземлители оборудования на опорах 110 кВ и выше: 10, 15, 20 или 30 Ом при удельном сопротивлении грунта, соответственно: 100, 100-500, 500-1000, 1000-5000 Ом·м.

Б. Для воздушных линий электропередач на напряжение до 1000 Вольт: Опора ВЛ с грозозащитой – 30 Ом, Опоры с повторными заземлителями нулевого провода – 15, 30 и 60 Ом для напряжений питающей сети 660-380, 380-220 и 220-127 Вольт (трёхфазная/однофазная сеть) соответственно.

Подведём итог

Для электромонтажников, работающих в сетях напряжением ниже 1000 Вольт:

Сопротивление растекания контура заземления на вновь построенной электроустановке

должно быть 15, 30 или 60 Ом или 2, 4 и 8 Ом при измерении с присоединёнными естественными заземлителями и повторными заземлителями отходящих линий для напряжений питающей сети 660-380, 380-220 или 220-127 Вольт (трёхфазная/однофазная сеть) соответственно.

Сопротивление растекания контура заземления на уже эксплуатирующейся электроустановке, тоже 15, 30 и 60 Ом или 2, 4, 8 Ом при измерении с присоединёнными естественными и повторными заземлителями для напряжений сети 660-380, 380-220 и 220-127 Вольт (трёхфазная/однофазная сеть) соответственно.

Как видим, значения сопротивления контура заземления одинаковы, не зависимо от вида испытаний, но разные в зависимости от назначения контура заземления!

Сопротивление заземления

Сопротивление заземления (сопротивление растеканию электрического тока) определяется как величина «противодействия» растеканию электрического тока в земле, поступающего в неё через заземлитель.

Измеряется в Ом и должно иметь минимально низкое значение. Идеальный случай — нулевая величина, что означает отсутствие какого-либо сопротивления при пропускании «вредных» электротоков, что гарантирует их ПОЛНОЕ поглощение землей.

Так как идеала достигнуть невозможно, все электрооборудование и электроника создаются исходя из некоторых нормированных величин сопротивления заземления = 60, 30, 15, 10, 8, 4, 2, 1 и 0,5 Ом.

• для частных домов, с подключением к электросети 220 Вольт / 380 Вольт необходимо иметь локальное заземление с рекомендованным сопротивлением не более 30 Ом

  При подключении локального заземления к нейтрали трансформатора / генератора в системе TN суммарное сопротивление заземления (локального + всех повторных + заземления трансформатора / генератора) должно быть не более 4 Ом (ПУЭ 1.7.101). Данное условие выполняется без каких-либо дополнительных мероприятий при правильном заземлении источника тока (трансформатора либо генератора)

Подробнее об этом на странице «Заземление дома».

• при подключении газопровода к дому должно выполняться стандартное требование для заземления дома. Однако из-за использования опасного оборудования необходимо выполнять локальное заземление с сопротивлением не более 10 Ом
  (ПУЭ 1.7.103; для всех повторных заземлений)

  Подробнее об этом на странице «Заземление газового котла / газопровода».



• для заземления, использующегося для подключения молниеприёмников, сопротивление заземления должно быть не более 10 Ом (РД 34.21.122-87, п. 8)

  Подробнее об этом на странице «Молниезащита и заземление».



• для источника тока (генератора или трансформатора) сопротивление заземления должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока (ПУЭ 1. 7.101)


• для уверенного срабатывания газовых разрядников в устройствах защиты воздушных линий связи (например, локальная сеть на основе медного кабеля или радиочастотный кабель) сопротивление заземления, к которому они (разрядники) подключаются должно быть не более 2 Ом. Встречаются экземпляры с требованием в 4 Ом.


• при подключении телекоммуникационного оборудования, заземление обычно должно иметь сопротивление
  
  не более 2 или 4 Ом


• для подстанции 110 кВ сопротивление растеканию токов должно быть не более 0,5 Ом (ПУЭ 1.7.90)

Приведённые выше нормы сопротивления заземления справедливы для нормальных грунтов с удельным электрическим сопротивлением
не более 100 Ом*м (например, глина / суглинки).

Если грунт имеет более высокое удельное электрическое сопротивление — то часто (но не всегда) минимальные значения сопротивление заземления повышаются на величину 0,01 от удельного сопротивления грунта.

Например, при песчаных грунтах с удельным сопротивлением

500 Ом*м минимальное сопротивление локального заземления дома с системой TN-C-S повышается в 5 раз — до 150 Ом (вместо 30 Ом).

4 ома, 10 или 30 ом? Правильное сопротивление заземления частного дома. | Электромозг

Внимание! При отсутствии специального образования и должного опыта работа с электричеством может быть опасна!

Коснусь сегодня этой животрепещущей темы — каково должно быть сопротивление растеканию электрического тока у заземления дачного домика, и в каком месте вообще его надо делать?

По поводу величины сопротивления мнения сильно расходятся, поскольку в ПУЭ именно о заземлителе возле дома не сказано чётко. Поэтому в этой статье я постараюсь дать исчерпывающую аргументированную конкретику по этому вопросу.

Для нетерпеливых скажу сразу — заземлению подлежит шина заземления в домашнем щитке. Сопротивление заземления по нормативам должно быть не более 30 Ом. Ниже будет обоснование со ссылками на пункты нормативов.

Если же перестраховываться, то лучше сделать 10 Ом или меньше, чтобы при повреждённом на вводе в дом PEN существеннее снизить возникшее напряжение на корпусах оборудования, и чтобы при коротком замыкании во внутренней сети смог отключиться автомат на 16А.

Что именно и как заземлять?

Если очень кратко и упрощённо, то существуют две актуальных для нас системы заземления — TT и TN. Система заземления TT — это отдельный заземлитель у дома (уголок или система сваренных уголков, вбитых в землю), который соединяется напрямую с шиной заземления (PE) в щитке. Далее от шины отходят только проводники заземления кабелей внутренней разводки.

Электроды для заземления

Система заземления TN — это то же самое, только помимо заземления шины PE на уголок, она напрямую заземляется на нулевой провод с магистрали ЛЭП, идущий от подстанции, заземлённый как у самого трансформатора, так и на некоторых опорах ЛЭП.

Какая из систем лучше? Какую применять?

Технический циркуляр № 32/2012, в пунктах 3 и 4 разъясняет требование ПУЭ п.1.7.59 «Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены.»

Согласно разъяснению циркуляра, если магистраль протянута отдельными воздушными неизолированными проводами, она считается небезопасной для реализации системы TN (высока вероятность отдельного обрыва нулевого проводника, что ведёт к появлению опасного напряжения на проводе заземления), и в этом случае следует временно заземляться по системе TT до реконструкции магистрали. В случае же с магистралью, протянутой проводом СИП, необходимо использовать только систему TN. С этим можно спорить, можно не спорить, но давайте всё же основываться на некотором консолидированном мнении, уже воплощённом в хоть какие-то документы.

Итак, поскольку в большинстве посёлков воздушные линии уже реконструированы и проведены СИПом, нас будет интересовать только система TN.

Итак, мы выяснили, что заземление дачного домика должно представлять собой следующую конструкцию. Магистральный нулевой проводник (т.н. совмещённый нулевой рабочий и нулевой защитный проводник, PEN), заземлённый на трансформаторе и повторно на некоторых столбах воздушной линии, заходит в домашний щиток на шину заземления PE. Эта шина заземляется на заземление у дома (фактически ещё одно т.н. повторное заземление PEN-проводника). В том же щитке располагается шина ноля (N). Шины PE и N соединены перемычкой (т.н. разделение PEN на PE и N). Всё. Вот вам в щитке и ноль, и заземление.

Когда заземлять шину повторно не обязательно?

Согласно ПУЭ п.1.7.61, рекомендуется повторное заземление шины в любом случае, но обязательный характер такое повторное заземление носит лишь в случае воздушного ввода («Повторное заземление электроустановок напряжением до 1 кВ, получающих питание по воздушным линиям, должно выполняться в соответствии с 1.7.102-1.7.103.»).

Если от столба проложен кабель, то достаточно повторных заземлений на столбах воздушной линии. Считается, что вероятность обрыва PEN в кабеле меньше, чем вероятность обрыва PEN в воздушной линии СИП. Неоднозначное, на мой взгляд, мнение (а как же потенциальные проблемы с контактом PEN в месте ответвления?), но оно закреплено в ПУЭ.

Заготовки для повторного заземления PEN в щитах учёта на столбах. Заземление уличного щита учёта не отменяет необходимость заземления PEN на вводе в дом.

Так что там про сопротивление?

ПУЭ

Про сопротивление повторного заземления воздушного ввода в дом читаем в п. 1.7.102-1.7.103:

«1.7.102. На концах ВЛ или ответвлений от них длиной более 200 м, а также на вводах ВЛ к электроустановкам, в которых в качестве защитной меры при косвенном прикосновении применено автоматическое отключение питания, должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника. ..»

«1.7.103. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.»

То есть, исходя из этих пунктов, наиболее часто встречающаяся трёхфазная магистральная воздушная линия с линейным напряжением 380 вольт должна иметь повторное заземление, как минимум, на своём конце. Все повторные заземления такой воздушной линии должны иметь общее сопротивление не более 10 Ом. То есть, если повторное заземление только одно, то его сопротивление должно быть не более 10 Ом. Если два — каждое не более 20 Ом (в сумме 10). Если три — каждое не более 30 ом (в сумме тоже 10). А вот дальше действует ограничение, что сопротивление каждого повторного заземления этой линии не должно быть больше 30 Ом. То есть, их может быть сколь угодно много, но сопротивление каждого из них выше 30 Ом возрастать уже не должно.

Итак, мы видим, что в п. 1.7.103 речь идёт о ВЛ в целом, а не о магистрали ВЛ. Для сомневающихся приведу терминологию ПУЭ:

«2.4.2. Воздушная линия (ВЛ) электропередачи напряжением до 1 кВ — устройство для передачи и распределения электроэнергии по изолированным или неизолированным проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным линейной арматурой к опорам, изоляторам или кронштейнам, к стенам зданий и к инженерным сооружениям.»

«2.4.3. Магистраль ВЛ — участок линии от питающей трансформаторной подстанции до концевой опоры.
К магистрали ВЛ могут быть присоединены линейные ответвления или ответвления к вводу.
Линейное ответвление от ВЛ — участок линии, присоединенной к магистрали ВЛ, имеющий более двух пролетов.
Ответвление от ВЛ к вводу — участок от опоры магистрали или линейного ответвления до зажима (изолятора ввода).»

То есть, повторные заземления всей линии вместе с заземлениями вводов к домам должны в сумме давать не более 10 Ом, а каждое повторное зазеление, в том числе и у вводов в дома, должно иметь сопротивление не более 30 Ом.

Технический циркуляр

Ещё один аргумент для всё ещё сомневающихся. Уже упоминавшийся мною выше технический циркуляр № 31/2012, в пункте 2 даёт чёткое разъяснение по поводу сопротивления повторного заземления на вводе в дом:

«При питании от ВЛИ сопротивление повторного заземления у потребителя выбирается из условия обеспечения надёжного срабатывания УЗО при повреждении изоляции (однофазное замыкание на землю) при отключенном PEN проводнике ответвления от ВЛИ. Сопротивление рассчитывается по току надёжного срабатывания УЗО, равному 5 IΔn, но должно быть не более 30 Ом. При удельном сопротивлении грунта более 300 Ом·м допускается увеличение сопротивления до 150 Ом.»

То есть, если у вас на вводе стоит УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током 300 мА, то при повреждении изоляции (однофазном замыкании на землю) заземление должно дать ток утечки 5*IΔn = 5*300 = 1,5 А. Это возможно при сопротивлении около 230 В / 1,5 А = 150 Ом. Это больше, чем прописанное ограничение не более 30 Ом. То есть, даже в случае УЗО с таким большим номинальным отключающим дифференциальным током сопротивление в 30 Ом всё ещё остаётся актуальным и уменьшаться не собирается.

Разработчики ПУЭ

Приложение журнала «Новости электротехники» №2(26) от 2004 (Виктор Шатров, сотрудник Госэнергонадзора Минэнерго России, г. Москва; Людмила Казанцева, ведущий специалист ОАО «НИИПроектэлектромонтаж», г. Москва):

При электроснабжении электроустановок зданий и сооружений от ВЛ сопротивление повторного заземлителя на опорах принимается по соображениям выноса напряжения по РЕN-проводнику при его обрыве, нормируется 1. 7.103 и составляет 30 Ом.

ПТЭЭП

Ну, и напоследок, цифра в 30 Ом подтверждается ПТЭЭП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей) Приложение 3.1. Таблица 36. «Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств электроустановок», в которой тоже значится цифра 30 Ом.

Процесс вбивания электрода заземлителя для повторного заземления PEN в щите учёта на столбе. Заземление уличного щита учёта не отменяет необходимость заземления PEN на вводе в дом.

Откуда же вылезло 4 Ома?

Часто люди читают п.1.7.97, а там есть ссылка на п.1.7.101, где прописаны 4 Ома. Но п.1.7.97 написан для заземляющих устройств электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью, которые используются одновременно для заземления электроустановок напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью.

Сам же пункт 1.7.101 нормирует сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора или выводы источника однофазного тока.

Почему лучше перестраховаться, и вместо 30 Ом сделать всё же 10?

1. Не стоит полагаться на независящие от вас повторные заземления магистрали ВЛ и повторные заземления на вводах у соседей. Их может банально не быть вовсе.

2. Если PEN будет повреждён на вводе в ваш дом, вы останитесь наедине только со своим заземлением.

Всё это приведёт к тому, что если сопротивление вашего заземления будет 30 Ом, то ток короткого замыкания на землю будет приблизительно 230 В / 30 Ом = 7,5 А, а этого недостаточно, чтобы отключить даже 10-амперный автомат освещения. И будет у вас счётчик накручивать…

Кроме того, на корпусах заземлённых приборов появится ещё более опасный потенциал, чем он был бы при 10 Омах.

Ещё один нюанс. При вводе в дом газоснабжения, газовики требуют для газового котла заземления 10 Ом, потому что перестраховываются, не надеясь на часто отсутствующие повторные заземления магистральной ВЛ.

Повторное заземление можно не делать?

Интересный ответ дан в журнале «Новости электротехники» №5(29) от 2004 (Виктор Шатров, сотрудник Госэнергонадзора Минэнерго России,
г. Москва; Людмила Казанцева, ведущий специалист ОАО «НИИПроектэлектромонтаж», г. Москва):

Воздушные линии электропередачи используются во многих случаях для электроснабжения небольших потребителей (повсеместно: сельская местность, дачные участки, поселки), наибольшая мощность каждого из которых редко превышает 10 кВт. В этом случае достаточным является наличие заземлителя повторного заземления ВЛ, если расстояние до него не превышает 100 м. Выполнение повторного заземления непосредственно на вводе в здание не обязательно.

И его ответ на вопрос: «Куда должен подключаться заземляющий проводник повторного заземления индивидуальных домов» (если таковое всё таки имеется)?

Для деревянных зданий при отсутствии металлических коммуникаций, входящих в здание, допускается не выполнять главную заземляющую шину, а нулевой защитный проводник присоединять на изоляторе ввода. При наличии металлических коммуникаций, входящих в здание из любых материалов, необходимо предусматривать главную заземляющую шину и к ней присоединять нулевой защитный (РЕN) проводник питающей линии (ответвления), заземляющий проводник повторного заземления и входящие в здание коммуникации. Размещать главную заземляющую шину в таких случаях следует вблизи вводного устройства таким образом, чтобы она не подвергалась опасности механических повреждений.

Оставлю без комментариев…

Заключение

Итак, если вам проблематично сделать заземление ощутимо менее 30 Ом, то сделайте хотя бы не более 30 Ом, и вы впишитесь в нормативы. Однако, если есть возможность, доведите сопротивление хотя бы до 10 Ом.

Рассчитать конструкцию заземления и количество электродов заземлителя, подогнав её под нужное сопротивление, можно с помощью моих программ для Windows и для Android.

Версия для Windows выглядит так:

Калькулятор расчёта сопротивления (для Windows)

Версия для Android выглядит так:

Калькулятор расчёта сопротивления (для Android)

Скажу сразу, что для региона московской области и влажных суглинков, для заземления сопротивлением 30 Ом требуется всего один уголок с полкой 50 мм длиной 3 метра, верх которого заглублён на 0,5 метра, а для заземления сопротивлением 10 Ом в тех же условиях требуется 4 уголка с полкой 50 мм длиной 2,5 метра, установленных в линию с интервалом 2,5 метра, верх которых заглублён на 0,5 метра.

На этом всё. Я постарался раскрыть тему максимально исчерпывающе. Ставьте лайки, если статья понравилась, и пишите комментарии не только с критикой. Мне нужна также и ваша поддержка.

Делитесь также этой статьёй в социальных сетях (соответствующие кнопочки рядом со статьёй есть в наличии) и, конечно, подписывайтесь на мой канал! Жду ваших отзывов! Удачи!

Нормы сопротивления заземляющих устройств, сопротивление заземления

Электричество, хотим мы того или нет, есть везде. В космическом пространстве, пронизывая все на своем пути, несутся бесчисленные космические лучи – электрически заряженные элементарные частицы. За пределами нашей планеты на высоте около 17 000 км над ее поверхностью находятся радиационные пояса, наполненные электрическими зарядами. На высоте 1000 км расположилась ионосфера – ионизированный космическими лучами слой воздушной оболочки Земли.

Атмосфера пронизана радиоволнами. Поверхность Земли покрыта линиями электропередачи. Например, в Беларуси по состоянию на 01.01.2017 суммарная длина воздушных линий 0.4 кВ – 750 кВ составила более 275 000 км. И, конечно же, электричество есть в каждом доме, на каждом заводе, в каждом предприятии. Сегодня все люди так или иначе взаимодействуют с электричеством, которое, однако, может быть не только другом.

Для уменьшения вероятности электротравматизма применяют защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей нетоковедущих частей, которые могут оказаться под опасным напряжением. Цель – защитить человека от действия тока в случае прикосновения к токопроводящим частям, находящимся под напряжением. Допустимое сопротивление заземляющего устройства закреплено в ПУЭ и ТКП 181-2009. Человек может по неосторожности прикоснуться непосредственно к токоведущим элементам или неосмысленно к корпусу электроустановки, на котором появилось напряжение из-за повреждения изоляции, замыкания фазы на корпус, обрыва нулевого провода в случае заземления нейтрали трансформатора и т.п. В обоих случаях через человека начнет протекать ток. Наиболее важное значение в такой экстремальной ситуации имеет величина этого тока, которая зависит от значений сопротивления земли и сопротивления заземления. В зависимости от силы ток, протекающий через пострадавшего, может вызвать три варианта развития событий:

1) Зуд, покалывание или ощущение тепла — при токе (0,5…1,5) мА;

2) Сильное непроизвольное сокращение мышц, которое может привести к тому, например, что рука, держащая проводник или рукоять, не сможет разжаться – при токе (10…25) мА;

3) Хаотическое судорожное сокращение сердца или его остановка – при токе более 50 мА.

Однако заземление используется и для целей эффективного и экономичного функционирования электрических сетей. Такое заземление называется рабочим. Поэтому при эксплуатации сетей 110 кВ и выше производят регулярное измерение сопротивления заземления, которое согласно методике расчета пропорционально зависит от удельного электрического сопротивления грунта. Этими измерениями занимаются лаборатории электрофизических измерений, у которых можно заказать испытание заземляющих устройств. После проведения измерения заказчику выдается акт проверки контура заземления.

Приведем таблицу ориентировочных величин расчетного удельного сопротивления грунта для разных пород по механическому составу и воды (все значения в Ом∙м). На территории Беларуси преобладают суглинистые и супесчаные почвы.

Глина, меловой песок 10…60 Суглинок 40…150 Супесок 150…400 Песок От 400 до нескольких тысяч Крупнозернистый песок, гравий, щебень 1000…10 000 или выше Гранит, гнейс, сланец, базальт от 1000 до нескольких десятков тысяч Речная вода 5…100 Морская вода 0,2…1,0 или выше

Удельное сопротивление земли целесообразно измерять без нарушения целостности ее строения, поэтому наилучшим методом измерения является т.н. «метод четырех точек», при котором для измерений в землю вбиваются штыри диаметром около 1 см. Заказать измерение удельного сопротивления грунта в лаборатории электрофизических измерений «ТМРсила-М», имеющей большой опыт работы в области электроизмерений. 

Также согласно источникам приведем таблицу с нормируемыми сопротивлениями заземлений в зависимости от удельного сопротивления грунта (ПУЭ, ТКП 181-2009):

Вид электроустановки	Характеристика заземляемого объекта	Характеристика заземляющего устройства	Сопротивление, Ом
1. Электроустановки напряжением выше 1000 В, кроме ВЛ*	Электроустановка сети с эффективно заземленной нейтралью	Искусственный заземлитель с подсоединенными естественными заземлителями	0,5
2. Электроустановки напряжением до 1000 В с гпухозаземлененой нейтралью, кроме ВЛ***	Электроустановка с глухозаземленными нейтрапями генераторов ипит рансформаторов или выводами источников однофазного тока	Искусственный заземпигель с подключенными естественными заземлителями и учетом испопьзования заземпитепей повторных заземлений нулевого провода ВЛ до 1000 В при количестве отходящих линий не менее двух при напряжении источника, В:  трехфазный               однофазный      660                             380      380                             220      220                             127  Искусственный заземпитель, расположенный в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора или вывода источника однофазного тока при напряжении источника, В:  трехфазный               однофазный      660                             380      380                             220      220                             127	2 4 8         15 30  60
3. ВЛ напряжением выше 1000 В****	Опоры, имеющие грозозащитный трос или другие устройства грозозащиты, железобетонные и металлические опоры ВЛ 35 кВ и такие же опоры ВЛ 320 кВ в населенной местности, на подходах к трансформаторным подстанциям с высшим напряжением 3-20 кВ, а также заземлители электрооборудования, установленного на опорах ВЛ 110 кВ и выше    Электрооборудование, установленное на опорах ВЛ 3-35 кВ    Железобетонные и металлические опоры ВЛ 3-20 кВ в ненаселенной местности	3аземпитепь опоры при удельном сопротивлении грунта р, Ом-м:  до 100;  более 100 до 500  более 500 до 1000  более 1000 до 5000  более 5000    Заземлитель опоры    Заземлитель опоры при удельном сопротивлении грунта р, Ом/м:  до 100  более 100	10***** 15***** 20***** 30***** 6-10–3 р*****   250/l**, но не более 10     30***** 0,3р*****
4. ВЛ напряжением до 1000 В***           ВЛ напряжением до 1000 В****	Опора ВЛ с устройством грозозащиты  Опоры с повторными заземлителями нулевого провода          Опоры с повторными заземлителями нулевого провода	Заземлитель опоры для грозозащиты  Общее сопротивление заземления всех повторных заземлений при напряжении источника, В:  трехфазный                  однофазный       660                               380       380                               220       220                               127  Заземлитель каждого из повторных заземлений при напряжении источника, В:    трехфазный                  однофазный       660                               380       380                               220       220                               127	30     5 10 20         15 30 60
* Для злектроустановок напряжением выше 1000 В и до 1000 В с изолированной нейтралью при удельном сопротивлении грунта р более 500 Ом-м допускается увеличение сопротивления в 0,002 р раз, но не более десятикратного.  ** I — расчетный ток замыкания на землю, А.  В качестве расчетного тока принимается:  — в сетях без компенсации емкостного тока — ток замыкания на землю;  — в сетях с компенсацией емкостного тока;  — для заземляющих устройств, к которым присоединены дугогасящие реакторы, — ток, равный 125 % номинального тока зтих реакторов;  — для заземляющих устройств, к которым не присоединены дугогасящие реакторы, — ток замыкания на землю, проходящий в сети при отключении наиболее мощного из дугогасящих реакторов ипи наиболее разветвленного участка сети.  *** Для установок и ВЛ напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью при удельном сопротивлении грунта р более 100 Ом-м допускается увеличение указанных выше норм в 0,01 р раз, но не более десятикратного.  **** Сопротивление заземлителей опор ВЛ на подходах к подстанциям должно соответствовать требованиям ТКП 339.  ***** Для опор высотой более 40 м на участках ВЛ, защищенных тросами, сопротивление заземлитепей должно быть в 2 раза меньше приведенных в таблице.

 

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. Проверка сопротивления заземления в Москве.

Регулярное проведение измерений электрических параметров линий энергоснабжения является залогом безаварийной и долговечной эксплуатации электрооборудования. Это в равной степени относится как к промышленным электроустановкам, использующимся на предприятиях, так и бытовым устройствам, применяемым в домах и частных подворьях.

Экономический ущерб, нанесенный выходом из строя какого-либо аппарата в результате аварии, вызванной нарушением электрических характеристик питающей сети, может быть весьма ощутимым. Но он становится несоизмеримо ничтожным, когда речь заходит о здоровье и, тем более, жизни людей.

Именно поэтому регулярно проводить некоторые виды электроизмерений не просто актуально и целесообразно, а обязательно, что регламентируется законодательно. Проверка сопротивления заземления входит в ряд таких процедур и выполняется согласно требованиям ПУЭ-7. Подробно, насколько это возможно, разобраться в необходимости этой процедуры, методах ее проведения и возможных последствиях пренебрежительного отношения к ней, ставит перед собой задачу данная публикация.

Качество заземления. Почему так важно?

Абсолютное большинство сетей в стране построено по схеме с глухозаземленной нейтралью. Это значит, что в качестве нулевого проводника в них используется земля как объект с ничтожно малым сопротивлением и огромной емкостью. Поэтому заземлять предписано все объекты, которые по каким-либо причинам могут соприкасаться с фазным проводом. Номенклатура последних простирается от силовых трансформаторов и опор ЛЭП до корпусов промышленного оборудования и бытовых устройств.

Сергей Борисов (вед. инженер ЭТЛ)

Проверка работоспособности системы заземления — залог безопасности работников Предприятия от поражения электрическим током. Проверка контура заземления является одним из обязательных измерений на объекте при выполнении работ по эксплуатационным испытаниям электроустановки Потребителя.

Повреждение изоляции, чаще всего механическое, приводит к тому, что на корпус станка, например, попадает высокий потенциал фазы. Будучи незаземленным, такое оборудование несет серьезную угрозу здоровью и даже жизни обслуживающего персонала из-за прохождения тока через человеческое тело. Безопасность людей в этом случае обеспечивается в первую очередь надежным заземлением, что не отменяет необходимости применения защитных автоматических выключателей и УЗО.

Говоря о молнии с ее колоссальным напряжением и о возможных последствиях для человека, попавшего под такой потенциал, задавать вопросы об актуальности защитных устройств не приходится. Заземление является единственным методом построения громоотводов.

Итак, измерение сопротивления заземления обеспечивает требуемый уровень защиты людей, работающих с электроустановками. Вне зависимости от природы возникновения опасности эта величина должна находиться в допустимых ПУЭ-7 пределах.

Как проводится проверка

Простейшее устройство заземления может состоять из единственного электрода, представляющего собой штырь определенных размеров, погруженный в землю на значительную глубину. Эффективность такого подхода вызывает сомнения, хотя позволяет использовать его для защиты некоторых сооружений.

Чаще всего заземлитель представляет собой систему таких электродов, объединенных в замкнутый контур стальной полосой. Его габариты и глубина залегания зависят от характеристик грунта. Для проверки качества защиты в общем случае нужно выполнить следующие действия:

• визуальный осмотр позволяет проверить качество соединений элементов заземляющего устройства, отсутствие разрушений из-за механических повреждений и коррозии;
• проверка непрерывности электрической цепи и ее ветвей до заземлителя;
• собственно измерение сопротивления контура заземления с использованием соответствующего прибора (специалисты нашей компании снабжены аппаратурой, позволяющей с высокой точностью проводить подобные тесты).

Сравнивая полученное значение с нормативным для данного вида сооружений, выносится вердикт о соответствии качества заземления требованиям ПУЭ-7. Результаты испытания оформляются документально в виде соответствующего протокола, который может служить основанием для реконструкции или замены заземляющего устройства или отдельных его элементов.

Когда проводят замер сопротивления

Никто не запрещает домовладельцу или руководителю предприятия проводить проверки сколь угодно часто. Экономическая целесообразность и здравый смысл, а также требования регламента выступают в роли ограничивающих факторов. В общем случае подобные испытания проводятся на следующих основаниях:

1. требование заказчика, при возникновении у него подозрений в неподобающем качестве заземления;
2. после аварийных ситуаций, реконструкций и подобных ситуаций;
3. приемо-сдаточные операции и регламентные работы требуют подписания соответствующего протокола, в том числе (наша компания обладает полным комплектом разрешительной документации на этот вид деятельности).

Касаемо регламентных работ, нужно отметить, что периодичность их проведения зависит от рабочего напряжения электроустановки и места ее использования. В соответствии с требованиями ПТЭЭП и ПУЭ визуальный осмотр должен проводиться не реже одного раза в полугодие, а замер сопротивления контура заземления значительно реже. На практике же, во избежание травматизма, эти процедуры совмещают с измерением сопротивления изоляции и выполняют один раз в три года.

Кратчайшие сроки проведения обследования заземляющих устройств и проведения сопряженных с этим замеров в Москве предлагает клиентам наша компания. Сотрудники лаборатории проведут работы на высоком уровне качества и оформят результаты документально. Кадровый состав и оснащенность современной измерительной аппаратурой, а также индивидуальный подход к каждому клиенту позволяют компании иметь превосходство над конкурентами.

Для получения подробной информации по проведению испытаний заземления и другим услугам нашей ЭТЛ обратитесь к нам в офис по телефону

Предварительный расчет стоимости услуг Вы можете осуществить с помощью калькулятора электроизмерений.

Другие услуги

Расчет заземляющих устройств

7. Уточняется необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом проводимости горизонтальных соединительных электродов из выражений

или

где — сопротивление растеканию горизонтальных электродов, определенное в п. 6.
8. Уточняется число вертикальных электродов с учетом коэффициентов использования по табл. 12-4 или 12-5:

Окончательно принимается число вертикальных электродов из условий размещения.
9. Для установок выше 1000 В с большими токами замыкания на землю проверяется термическая стойкость соединительных проводников по формуле (12-5).

Пример 12-1. Требуется рассчитать заземление подстанции 110/10 кВ со следующими данными: наибольший ток через заземление при замыканиях на землю на стороне 100 кВ 3,2 кА; наибольший ток через заземление при замыканиях на землю на стороне 10 кВ 42 А; грунт в месте сооружения подстанции — суглинок; климатическая зона 2; дополнительно в качестве заземления используется система тросы — опоры с сопротивлением заземления 1,2 Ом.

Решение
1. Для стороны 110 кВ требуется сопротивление заземления 0,5 Ом. Для стороны 10 кВ по формуле (12-6)

где расчетное напряжение на заземляющем устройстве принято равным 125 В, так как заземляющее устройство используется также для установок подстанции до 1000 В. Таким образом, в качестве расчетного принимается сопротивление .
2. Сопротивление искусственного заземлителя рассчитывается с учетом использования системы тросы — опоры;

3. Рекомендуемое для предварительных расчетов удельное сопротивление грунта в месте сооружения заземлителя — суглинке по приведенным выше данным составляет 100 Ом⋅м. Повышающие коэффициенты для климатической зоны 2 по табл. 12 2 принимаются равными 4,5 для горизонтальных протяженных электродов при глубине заложения 0,8 м и 1,8 для вертикальных стержневых электродов длиной 2—3 м при глубине заложения их вершины 0,5—0,8 м.
Расчетные удельные сопротивления:
для горизонтальных электродов

для вертикальных электродов

4. Определяется сопротивление растеканию одного вертикального электрода — уголка № 50 длиной 2,5 м при погружении ниже уровня земли на 0,7 м по формуле из табл. 12-3:

где

5. Определяется примерное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования :

6. Определяется сопротивление растеканию горизонтальных электродов — полос 40 X 4 мм2, приваренных к верхним концам уголков. Коэффициент использования соединительной полосы в контуре при числе уголков порядка 100 и отношении по табл. 12-7 равен: .
Сопротивление растеканию полосы по формуле из табл. 12-3

7. Уточненное сопротивление вертикальных электродов

8. Уточненное число вертикальных электродов определяется при коэффициенте использования , принятом из табл. 12-5 при n=100 и :

Окончательно принимается 117 уголков.
Дополнительно к контуру на территории подстанции устраивается сетка из продольных полос, расположенных на расстоянии 0,8—1 м от оборудования, с поперечными связями через каждые 6 м. Дополнительно для выравнивания потенциалов у входов и въездов, а также по краям контура прокладываются углубленные полосы. Эти неучтенные горизонтальные электроды уменьшают общее сопротивление заземления; проводимость их идет в запас.
9. Проверяется термическая стойкость полосы 40 X 4 мм2. Минимальное сечение полосы из условий термической стойкости при к. з. на землю по формуле (12-5) при приведенном времени прохождения тока к. з.

Таким образом, полоса 40 X 4 мм2 условию термической стойкости удовлетворяет.

По результатам примера 12-1 можно видеть, что при достаточно большом количестве вертикальных электродов горизонтальные электроды, соединяющие верхние концы вертикальных, весьма слабо влияют на результирующее расчетное сопротивление контура заземления. При этом также обнаруживается дефект существующей методики расчета для случаев, когда требуется достаточно малое сопротивление контура. В выполненном примерном расчете этот дефект выявился в том, что учет дополнительной проводимости контура от горизонтальной соединительной полосы привел не к уменьшению потребного количества вертикальных электродов, а наоборот, к его увеличению примерно на 5%. На основании этого можно рекомендовать в подобных случаях рассчитывать необходимое количество вертикальных электродов без учета дополнительной проводимости соединительных и других горизонтальных полос, полагая, что их проводимость будет идти в запас надежности.

Пример 12-2. Требуется рассчитать заземление подстанции с двумя трансформаторами 6/0,4 кВ мощностью 400 кВ⋅А со следующими данными: наибольший ток через заземление при замыкании на землю со стороны 6 кВ 18 А; грунт в месте сооружения — глина; климатическая зона 3; дополнительно в качестве заземления используется водопровод с сопротивлением растеканию 9 Ом.
Решение
Предполагается сооружение заземлителя с внешней стороны здания, к которому примыкает подстанция, с расположением вертикальных электродов в один ряд на длине 20 м; материал — круглая сталь диаметром 20 мм, метод погружения — ввертыванием; верхние концы вертикальных стержней, погруженные на глубину 0,7 м, приварены к горизонтальному электроду из той же стали.
1. Для стороны 6 кВ требуется сопротивление заземления, определяемое формулой (12-6):

где расчетное напряжение на заземляющем устройстве принято равным 125 В, так как заземляющее устройство выполняется общим для сторон 6 и 0,4 кВ. Далее согласно ПУЭ сопротивление заземлителя не должно превышать 4 Ом.
Расчетным, таким образом, является сопротивление заземления .
2. Сопротивление искусственного заземлителя рассчитывается с учетом использовании водопровода в качестве параллельной ветви заземления:

3. Рекомендуемое для расчетов сопротивление грунта в месте сооружения заземлителя — глины по табл. 12-1 составляет 70 ОмЧм. Повышающие коэффициенты для климатической зоны 3 но табл. 12-2 принимаются равными 2,2 для горизонтальных электродов при глубине заложения 0,8 м и 1,5 для вертикальных электродов длиной 2—-3 м при глубине заложения их вершины 0,5—0,8 м.
Расчетные удельные сопротивления грунта:
для горизонтальных электродов

для вертикальных электродов

4. Определяется сопротивление растеканию одного стержня диаметром 20 мм и длиной 2 м при погружении ниже уровня земли на 0,7 м по формуле из табл. 12-3:

5. Определяется примерное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования :

6. Определяется сопротивление растеканию горизонтального электрода из круглой стали диаметром 20 мм, приваренного к верхним концам вертикальных стержней. Коэффициент использовании горизонтального электрода в ряду из стержней при числе их примерно равном 5 и отношении расстояния между стержнями к длине стержня в соответствии с табл. 12-6 принимается равным 0,86.
Сопротивление растеканию горизонтального электрода по формуле из табл. 12-3

7. Уточненное сопротивление растеканию вертикальных электродов

8. Уточненное число вертикальных электродов определяется при коэффициенте использования , принятом из табл. 12-4 при n=4 и :

Окончательно принимаются 4 вертикальных стержня; при этом сопротивление растеканию несколько меньше расчетного.

Что такое сопротивление земли? Определение и объяснение

Определение: Сопротивление, оказываемое заземляющим электродом току в землю, известно как сопротивление земли или сопротивление земли. Сопротивление заземления в основном подразумевает сопротивление между электродом и точкой нулевого потенциала. Численно он равен отношению потенциала заземляющего электрода к рассеиваемому им току. Сопротивление между заземляющей пластиной и землей измеряется методом падения потенциала.

Сопротивление заземляющего электрода не сосредоточено в одной точке, а распределяется по почве вокруг электрода. Математически сопротивление заземления определяется как отношение напряжения к току, показанное ниже.

Где V — измеренное напряжение между скачком напряжения, а I — ток, подаваемый во время измерения сопротивления заземления через электрод.

Значение сопротивления заземления для разных электростанций показано ниже

Большая электростанция — 0.5 Ом
Основная электростанция — 1,0 Ом
Малая подстанция — 2,0 Ом
Во всех остальных случаях — 8,0 Ом

Область вокруг земли, в которой приводится в действие электрод, известна как область сопротивления или потенциальная область земли. Ток короткого замыкания, который подается от заземляющего электрода, проходит от электрода во всех направлениях, показанных на рисунке ниже. Пропускание тока в землю зависит от удельного сопротивления почвы, в которой размещен заземляющий электрод.Удельное сопротивление грунта может варьироваться от 1 до 1000 Ом · м в зависимости от характера грунта.

Удельное сопротивление земли зависит от ее температуры. Когда температура выше 0ºC, то ее влияние на удельное сопротивление грунта незначительно. Но при 0ºC вода в почве начинает замерзать, что увеличивает их удельное сопротивление. На удельное сопротивление земли также влияет состав некоторых растворимых солей, как показано на рисунке ниже.

Сопротивление земли варьируется от слоя к слою.Нижний слой почвы имеет больше влаги и более низкое сопротивление. Если нижний слой содержит твердый и каменистый грунт, их удельное сопротивление увеличивается с глубиной.

Почему заземление, зачем тестировать? | Fluke

Плохое заземление способствует ненужному простою, но отсутствие хорошего заземления опасно и увеличивает риск отказа оборудования.

Без эффективной системы заземления вы можете подвергнуться риску поражения электрическим током, не говоря уже о приборных ошибках, гармонических искажениях, проблемах с коэффициентом мощности и множестве возможных прерывистых дилемм.Если токи короткого замыкания не имеют пути к земле через правильно спроектированную и обслуживаемую систему заземления, они обнаружат непредусмотренные пути, которые могут затронуть людей. Эти организации предоставляют рекомендации и / или разрабатывают стандарты заземления для обеспечения безопасности.

OSHA (Управление по охране труда) »
NFPA (Национальная ассоциация противопожарной защиты)»
ANSI / ISA (Американский национальный институт стандартов и приборное общество Америки) »
TIA (Ассоциация индустрии телекоммуникаций)»
IEC (Международная электротехническая комиссия) »
CENELEC (Европейский комитет по стандартизации в области электротехники)»
IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) »

Хорошее заземление — это больше, чем мера безопасности, оно также предотвращает повреждение промышленных установок и оборудования.Хорошая система заземления повысит надежность оборудования и снизит вероятность повреждения из-за молнии или токов короткого замыкания. Ежегодно на рабочих местах теряются миллиарды долларов из-за электрических пожаров. Это не учитывает связанные с этим судебные издержки и потерю личной и корпоративной производительности.

Зачем тестировать наземные системы?

Со временем коррозионные почвы с высоким содержанием влаги, высоким содержанием соли и высокими температурами могут разрушить заземляющие стержни и их соединения.Несмотря на низкие значения сопротивления заземления при первоначальной установке, эти значения могут увеличиться, если заземляющие стержни разъедены.

Тестеры заземления, такие как измеритель сопротивления заземления Fluke 1623-2 GEO и тестер заземления Fluke 1625-2 GEO, являются незаменимыми инструментами для поиска и устранения неисправностей, помогающими поддерживать время безотказной работы. С неприятными, периодически возникающими электрическими проблемами проблема может быть связана с плохим заземлением или плохим качеством электроэнергии.

Все заземления и заземляющие соединения должны проверяться не реже одного раза в год в рамках вашего обычного плана профилактического обслуживания.Во время этих плановых проверок следует исследовать увеличение сопротивления на 20%. После обнаружения проблема должна быть исправлена ​​путем замены или добавления заземляющих стержней в систему заземления.

Что такое земля и для чего она нужна?

NEC, Национальный электротехнический кодекс, статья 100 определяет заземление как «соединенное (соединяющееся) с землей или с проводящим телом, которое расширяет заземление». Когда мы говорим о заземлении, это две разные темы.

1. Заземление заземления: намеренное соединение проводника цепи, обычно нейтрального, с заземляющим электродом, помещенным в землю.
2. Заземление оборудования: обеспечивает правильное заземление рабочего оборудования внутри здания.

Эти две системы заземления необходимо держать отдельно, за исключением соединения между двумя системами. Это предотвращает разность потенциалов напряжения из-за возможного пробоя при ударах молнии. Цель заземления, помимо защиты людей, растений и оборудования, заключается в обеспечении безопасного пути для рассеивания токов короткого замыкания, ударов молний, ​​статических разрядов, сигналов EMI и RFI и помех.

Что такое хорошее значение сопротивления заземления?

Существует большая путаница относительно того, что является хорошим заземлением и каким должно быть значение сопротивления заземления. 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.

Согласно NEC, убедитесь, что полное сопротивление системы относительно земли меньше 25 Ом, указанного в NEC 250.56. В помещениях с чувствительным оборудованием оно должно быть 5,0 Ом или меньше.

В телекоммуникационной отрасли часто используется номинальное сопротивление 5,0 Ом или меньше для заземления и соединения. Целью сопротивления заземления является достижение минимально возможного значения сопротивления заземления, которое имеет смысл с экономической и физической точек зрения.

Обратитесь к специалисту

Статьи по теме

Калькулятор сопротивления заземления для одиночного электрода — нарушение напряжения

Включение металлического заземляющего стержня в землю является одним из основных шагов в создании подходящего заземления или заземления для электрической установки.Для одиночного электрода, вбитого в землю, уравнение для эффективного значения сопротивления земли или заземления определяется следующим уравнением:

Следующий калькулятор можно использовать для расчета сопротивления земли или заземления для одного электрода, вбитого в землю. Используются типичные значения удельного сопротивления почвы, указанные в IEEE Std 80, или вместо этого пользователь может вводить данные удельного сопротивления почвы непосредственно в калькулятор. Обратите внимание, что проводимость в почве в основном электролитическая. Количество влаги и растворенных солей влияет на удельное сопротивление почвы.Без фактических измерений трудно определить точную характеристику конкретной почвы как «влажную органическую почву» или «влажную почву».

Диапазон удельного сопротивления земли

Измерение фактического удельного сопротивления почвы может быть выполнено с помощью двух распространенных методов: метода Веннера или метода Шлюмберже. Если проводятся фактические измерения, рекомендуется снимать показания в разных местах, чтобы определить любые аномальные показания. Из приведенного выше уравнения видно, что для низкого сопротивления заземления (Rg) важны следующие параметры.

–

Удельное сопротивление грунта [ρ]: Низкое удельное сопротивление грунта снижает сопротивление грунта. Связь между удельным сопротивлением почвы и эффективным сопротивлением электродов линейна.

Длина электрода [L]: Влияние длины электрода на сопротивление земли не является линейным. Все остальные параметры остаются неизменными, первые несколько футов электрода значительно снижают сопротивление заземления, но примерно через 8 футов оно имеет тенденцию к выравниванию.

Диаметр электрода [d]: Увеличение диаметра электрода имеет ограниченное влияние на сопротивление заземления. Удилища большого диаметра могут пригодиться при движении по пересеченной местности.

Изменение сопротивления земли в зависимости от глубины стержня и диаметра стержня

Другие методы снижения сопротивления земли включают использование нескольких стержней параллельно или уменьшение удельного сопротивления почвы путем химической обработки.

Статьи по теме: Заземление подстанции — роль щебня

Сопротивление заземления и методы измерения | Обзор электроэнергетики и энергетики

A c Согласно статистике Национального бюро регистрации преступлений (NCRB), 2255 человек погибли в результате случайных пожаров, вызванных короткими замыканиями в 2015 году, что на 25 процентов больше, чем в 2014 году, и на 48 процентов больше, чем в 2011 году.Большинство пожаров короткого замыкания были вызваны ослаблением проводки, некачественной электрической арматурой (неправильное заземление / соединения) или плохим обслуживанием электромонтажных работ.

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

Словарь Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) (стандарт 100) определяет заземление как «проводящее соединение, намеренное или случайное, с помощью которого электрическая цепь или оборудование соединяются с землей или с некоторым проводящим телом относительно большого размера. степень, служащая вместо земли ».

Существует два способа заземления: 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 металлической конструкции / корпуса.

Национальное агентство противопожарной защиты США (NFPA) и IEEE рекомендуют значение сопротивления заземления не более 5 Ом. Целью является достижение наименьшего значения сопротивления заземления.

Важность измерения сопротивления заземления
Омическое сопротивление грунта является наиболее важным при определении конструкции системы заземления для новых установок (применение с нуля) для удовлетворения требований к сопротивлению заземления, т.е.е., чтобы найти место с наименьшим возможным сопротивлением. Однако плохие почвенные условия можно преодолеть с помощью более сложных систем заземления. Состав почвы, влажность и температура — все это влияет на удельное сопротивление почвы. Сопротивление почвы непостоянно; следовательно, он становится непредсказуемым, который может варьироваться географически и на разной глубине почвы.

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

Факторы, влияющие на сопротивление заземления
Значение сопротивления определяется как:
R = p l / a

Итак, факторы, влияющие на сопротивление заземления:
Длина / глубина заземляющего электрода: Удельное сопротивление грунта непостоянно; следовательно, это становится непредсказуемым.Чем глубже уровень почвы, тем ниже удельное сопротивление почвы. Следовательно, установка заземляющих электродов глубже — эффективный способ снизить сопротивление заземления.

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

Количество заземляющих электродов: Сопротивление заземления можно снизить с помощью нескольких заземляющих электродов. Более одного электрода подключены параллельно и вбиваются в землю для снижения сопротивления.В таблице 1 представлены различные сопротивления заземления.

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

Методы измерения сопротивления заземления
P = 2 π A R, где:
P = среднее удельное сопротивление грунта на глубину A в: Ом-см

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

Падение потенциала
Внешний испытательный электрод или токовый испытательный стержень вбивается в землю на расстоянии 30–50 метров от системы заземления. Это расстояние будет зависеть от размера тестируемой системы, как показано в таблице ниже, а затем внутренний электрод или столбик для измерения напряжения вбивается в землю на полпути (расстояние 50 процентов) между заземляющим электродом и текущим тестовым стержнем. , и по прямой между ними.Этот метод включает проверку того, что испытательные электроды действительно расположены достаточно далеко для получения правильных показаний. Для исправленного измерения необходимо провести два дополнительных измерения:

• Первый с испытательным электродом напряжения (P) переместился на 10 процентов расстояния между электродом и землей исходного напряжения от исходного положения, и
• Второй с ним переместился на 10 процентов ближе, чем его исходное положение

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

• Предполагается, что подстилающая почва однородна, что практически невозможно. Следовательно, измерение удельного сопротивления почвы играет важную роль в измерении сопротивления земли.
• Этот метод не подходит для больших систем заземления, так как расстояние между стойками, необходимое для обеспечения точного измерения, может быть чрезмерным, что потребует использования очень длинных измерительных проводов.

Метод наклона
Для большой системы невозможно измерить сопротивление земли методом спада потенциала из-за ограничения электродов. Следовательно, наклонный метод подходит для использования с большими системами заземления, такими как заземление подстанции. Этот метод аналогичен методу падения потенциала, но включает в себя выполнение ряда измерений сопротивления в различных системах заземления до разделения электродов по напряжению. После измерения необходимо построить график изменения сопротивления между землей и током, чтобы найти оптимальное сопротивление.

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

Метод четырех потенциалов (метод Веннера) В этом методе четыре электрода помещаются в землю в линию, которые расположены на одинаковом расстоянии друг от друга на расстоянии «а». Генератор используется для подачи тока «I» между двумя внешними электродами (E и H), который затем используется для измерения. Затем потенциал rV измеряется вольтметром между двумя центральными электродами (S и ES).

Стандарты для измерения сопротивления заземления

• Стандарт IEEE 81-2012: Это стандарт IEEE для измерения удельного сопротивления земли, импеданса земли и потенциалов поверхности земли в системе заземления.

Авторы: Комал Бхандаре, Дипак Никам и Анил Гадхе (отдел ИБ)

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 электротехнического 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 горных 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 представлены 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
Влажная песчаная почва	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.

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

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 трехполюсного 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 проведите 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 выполнить наземные испытания в местах, о которых вы раньше не думали: внутри зданий, на опорах электропередач или в любом месте, где нет доступа к земле.

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 бесконтактной защиты 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. Бесстоечное измерение измеряет только сопротивление отдельных заземляющих стержней 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 сопротивления 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 типичного центрального офиса.

Во-первых, проведите бесстоечный 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 индивидуальное 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 трехполюсное 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 испытаний 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 оказывать реального влияния 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 нового строительства на ГЭС, без 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

Цифровая система измерения сопротивления заземления

Заземление очень важно, поскольку большое количество замыканий на землю возникает из-за грозы или ударов 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 при приложении разности потенциалов к двум концам этого проводника. Сопротивление — это отношение приложенного напряжения (В) к протеканию электрического тока (I), как определено законом Ома, то есть
В = I x R…. (1)
В — разность потенциалов в проводнике
(Вольт)
I — Ток, протекающий через проводник, 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 во многом зависит от характера почвы с ее влажностью. Поскольку грунт проявляет сопротивление протеканию 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 проверяется, 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 башни. 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, перемещающих 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 считывания переместите стержень напряжения и посмотрите на изменение.
• 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 уменьшено 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.

Измерители 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 плохо проводит электричество, если путь прохождения 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 электрические 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 обилие 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 основном 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. Как правило, система заземления состоит из заземляющего проводника, соединительного соединителя, 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, которые могут вызвать разложение 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 целый 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 подается ток. Когда ток достигает другой ставки (ей), он измеряется. и сравнивается с генерируемым напряжением, при этом прибор вычисляет 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 показания 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 заземляющим электродом. и внешний кол. При приложении напряжения разность потенциалов между кольями преобразуется в показание сопротивления.

Метод выборочного тестирования / с зажимом: Измерители сопротивления заземления с зажимом 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?
• Требуется 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.

.