Измерване на съпротивлението на земята: Преглед на практическите методи за измерване

Заземяването се използва в различни проекти на електрически системи.Самата концепция за „заземяване“ се разглежда схематично чрез свързване на част от електрическа верига към потенциала на земята.

Заземителният контур съдържа проводник и електрод, вградени дълбоко в земята. Традиционно действие в електротехническата практика е измерването на съпротивлението на заземяване на мрежи, които все още се пускат и вече са в експлоатация. Ще ви кажем как и как се извършва това важно действие.

Защо са необходими измервания?

Брилянтно решение на изброените по-долу проблеми се постига чрез идеално нулево съпротивление в заземителната верига:

1. Предотвратете появата на стрес върху тялото на технологичните машини.
2. Постигане на ефективен референтен потенциал на електрическото оборудване.
3. Напълно премахване на статични токове.

Вярно е, че опитът в електротехниката показва: невъзможно е да се получи резултат при идеална нула.

Процедурата за извършване на необходимите измервания с помощта на устройство за определяне на съпротивлението на заземителната шина. Такива процедури се извършват по график, одобрен от ръководството на сервизната организация

Във всеки случай заземен електрод създава някакъв вид съпротивление.

Специфичната стойност на съпротивлението се определя:

• съпротивление на електрода в точката на контакт с проводящата шина;
• контактна площ между земния електрод и земята;
• структура на почвата, която дава различна устойчивост.

Практиката за измерване на съпротивлението на земната верига отбелязва, че първите два фактора могат да бъдат напълно пренебрегнати, но при спазване на логически условия:

1. Заземителният електрод е изработен от метал с висока електропроводимост.
2. Тялото на електродния щифт се почиства внимателно и се забива здраво в земята.

Остава третият фактор - съпротивителната повърхност на почвата. Той се разглежда като основна част от дизайна за измерване на съпротивлението на заземяващата верига.

Изчислява се по формулата:

R = pL/A,

където: p – съпротивление на почвата, L – условна дълбочина, A – работна площ.

За да се защитят собствениците на къщата / апартамента, всички видове мощно домашно електрическо оборудване трябва да бъдат оборудвани със заземяване:

Когато се тества съпротивлението, всяка от заземяващите линии се тества отделно. Съпротивлението между заземяващия елемент и всяка непроводяща част от електрическото оборудване, която може да попадне под напрежение, трябва да бъде по-малко от 0,1 Ohm.

Преглед на методите за измерване

Има няколко възможности за измерване на съпротивлението земна верига, всеки от които позволява доста точно да се определи необходимата стойност.

3-точкова система за откриване

Например, често се използва техниката на 3-точковата верига, базирана на ефекта на падане на потенциала.

Графична диаграма на така наречената триточкова система, която често се използва, когато е необходимо да се измери стойността на съпротивлението на земната верига

Измерванията се извършват в три основни стъпки:

1. Измерване на напрежението на електрод E1 и сонда E2.
2. Измерване на силата на тока на електрод E1 и сонда E3.
3. Изчисляване (формула R = E / I) на съпротивлението на заземяващия електрод.

За тази техника точността на измерванията логично зависи от мястото на инсталиране на сондата E3. Препоръчва се внасянето му в почвата на разстояние - оптимално извън така наречената ESE (ефективно електродно съпротивление) зона Е1 и Е2.

Измервания по технология “62%”.

Ако структурата на почвата за поставяне на заземителния електрод е хомогенна, методът "62%" за определяне на съпротивлението на заземителните вериги обещава добри резултати.

Диаграма за измервателна технология под интересното име „62%“. Името обаче е взето от оптималното разстояние между електродите, при което се получава приемлив резултат

Методът е приложим за вериги с един заземителен електрод. Точността на показанията тук се дължи на възможността за поставяне на работните сонди върху прав участък спрямо заземяващия електрод.

Монтажни точки за контролни сонди

Опростен двуточков метод

Използването на този метод на измерване изисква наличието на друго висококачествено заземяване в допълнение към това, което ще се изследва. Техниката е подходяща за гъсто населени райони, където често не е възможно широко да се работи с помощни работни електроди.

Опростена техника на измерване се извършва с помощта на двуточкова схема. Тази технология изисква по-малко манипулиране на оборудване и изчисления, но точността на изчисленията е ниска

Методът на двуточково измерване се различава по това, че едновременно показва резултата за две последователно свързани заземителни устройства.Това обяснява изискванията за висококачествено изпълнение на второто заземяване, за да не се отчита неговата устойчивост.

За извършване на изчисления се измерва и съпротивлението на заземителната шина. Полученият резултат се изважда от резултатите от общите измервания.

Точността на този метод оставя много да се желае в сравнение с двата по-горе. Тук разстоянието между заземяващия електрод, чието съпротивление се измерва, и второто заземяване играе важна роля. Тази техника не се използва стандартно. Това е един вид алтернатива, когато не могат да се използват други методи за измерване.

Прецизни четириточкови измервания

За повечето опции за измерване на съпротивление най-оптималният метод, в допълнение към 2- и 3-точковата, се счита за 4-точкова технология. Устройства като тестер от серия 4500 са оборудвани с тази технология за измерване. Съдейки по името на метода, четири работни електрода се поставят върху работната платформа в една линия и на равни разстояния.

Според тази четириточкова схема се правят най-точните измервания. Използва се модерно оборудване и е възможно да се работи без прекъсване на заземителната верига

Генераторът на ток на устройството е свързан към външните електроди, в резултат на което между тях протича ток, чиято стойност е известна. Два вътрешни работни електрода са свързани към други клеми на устройството.

На тези клеми има стойност на спад на напрежението. Крайният резултат от измерванията е съпротивлението на заземяване (в Оми), чиято стойност се показва от уреда на дисплея.

Инструментите от серия 4500 често се използват за измерване на напрежението на допир.С помощта на специален модул устройството генерира малко напрежение в земята - симулирайки повреда на кабела.

В същото време скалата на инструмента показва тока, протичащ през заземителната верига. Показанията на екрана се вземат като основа и се умножават по изчисления ток в земята. По този начин се изчислява напрежението на допир.

Провеждане на мерки за наблюдение на състоянието на електрическото оборудване и заземителните линии. За работа се използва измервателно устройство тип 4500.

Например, максималната стойност на очаквания ток на мястото на повредата е 4000A. Стойността от 0,100 е отбелязана на екрана на устройството. Тогава стойността на напрежението на допир ще бъде равна на 400V (4000 * 0,100).

Измерване с уред S.A6415 (6410, 6412, 6415)

Уникалността на този метод е възможността за извършване на измервания без прекъсване на заземителната верига. Също така тук е необходимо да се подчертае изгодната страна, когато е допустимо да се измери общото съпротивление на заземяващото устройство чрез включване на резистивния компонент на всички връзки в заземителната верига.

Принципът на работа е приблизително следният:

1. Специален трансформатор създава ток във веригата.
2. В образуваната верига протича ток.
3. Измереният сигнал се записва с помощта на синхронен детектор.
4. Полученият сигнал се преобразува от ADC.
5. Резултатът се показва на LCD дисплея.

Устройството е снабдено с модул (селективен усилвател), благодарение на който полезният сигнал се изчиства ефективно от различни видове смущения - нискочестотни. и в.ч. шум Лапите на клещите в тяхното шарнирно състояние образуват възбудена верига, която обхваща заземителния проводник.

Указания за измерване с уред S.A6415

Последователността на действията при работа с устройството от серията S.A6415 е ясно описана в инструкциите, приложени към това уникално устройство.

Уникален измервателен уред - скоби, благодарение на които е относително лесно и лесно да се измери съпротивлението на земната верига при различни условия

Например, има нужда от измерване на съпротивлението на заземяване на електрически модул (трансформатор, електромер и др.).

Последователност:

1. Отворете достъп до заземителната шина, като премахнете защитния корпус.
2. Хванете заземителния проводник (шина или директен електрод) с клещи.
3. Изберете режим на измерване “A” (текущо измерване).

Максималната стойност на тока на устройството е 30 A, така че ако тази цифра бъде превишена, измерванията не могат да бъдат извършени. Трябва да премахнете устройството и да опитате да измерите отново в друга точка.

Процесът на извършване на измервания с помощта на измервателни устройства от тип S.A6415 и 3770. Резултатите от измерванията се записват в таблица и се сравняват при следващата поддръжка

Когато текущата стойност, получена на скалата, попадне в допустимия диапазон, можете да продължите работа, като превключите уреда за измерване на съпротивлението “?”.

Показаният резултат ще покаже общата стойност на съпротивлението, включително:

• електродна и заземителна шина;
• неутрален контакт със заземен електрод;
• контактни връзки на линията между нулевия и заземяващия електрод.

Когато работите със скоби, трябва да имате предвид: надценените показания на съпротивлението на заземяване от устройството обикновено се дължат на лош контакт на заземяващия електрод със земята.

Също така причината за високо съпротивление може да бъде счупена токопроводяща шина.Високите числа на съпротивление в точките на свързване (снаждане) на проводници също могат да повлияят на показанията на устройството.

Общи препоръки за измерване на USG

Преди изградете заземителна верига, например за газов котел, трябва да получите точна информация за района, в който почвата ще бъде положен заземителният електрод. Често се предлага да се направи справка със съществуващите таблици, за да се определят стойностите на "p" на почвата.

Този вариант с таблици обаче дава чисто ориентировъчни данни. Затова не бива да разчитате на тях. Истинските стойности на устойчивостта на почвата могат да се различават значително.

Вариант №1: еднослоен грунд

Ако почвата има хомогенен компонент, нейното съпротивление се измерва с помощта на техниката "тестов електрод".

Структура на хомогенна почва. При такива условия измерването и изчисляването на съпротивлението е много по-лесно, отколкото извършването на същата работа върху многослойни почви

Методът включва извършване на определена процедура на два етапа:

1. Вземете сонда за контрол на пръта с дължина, малко по-голяма от дълбочината на проектното запълване.
2. Сондата се потапя в земята строго вертикално до дълбочината на проектното полагане.
3. Краят, който остава над земята, се използва за измерване на съпротивлението на разпръскване (Rr).
4. USG се определя по формулата p = Rr * Ψ.

Препоръчително е процедурата да се извърши няколко пъти в различни точки на работната площадка. Алтернативните измервания помагат за постигане на точни измервания на съпротивлението на почвата.

Вариант №2: многослойна почва

За такава ситуация измерването на USG се извършва чрез метода на стъпково сондиране. Това означава, че контролната сонда се потапя до работната дълбочина на стъпки и измерванията на съпротивлението се правят на позицията на всяка стъпка. Изчисленията на средната USG се правят с помощта на формули за всяко отделно измерване.

Многослойна почва. При такива условия е необходимо да се изчисли съпротивлението на всеки отделен слой. Изчисленията за многослойни почви изискват повече работа

След това, въз основа на климатичните характеристики на района, се намират стойности за сезонни промени. По този начин (доста сложен) се получават изчислените стойности на горните слоеве. Счита се, че долните слоеве не подлежат на сезонни промени и следователно изчислението за тях е ограничено до донякъде опростено измерване и изчисление.

Изисквания за изпълнение на работата

Работа от този вид, разбира се, се извършва от квалифициран персонал, представляващ специализирани организации. По този начин комуналните служби обикновено отговарят за работата на електрическите табла в жилищните сгради. Разрешено е да се правят каквито и да било измервания в тези точки само чрез достъп до тези услуги.

Електрическите вериги се класифицират като опасни системи. Въпреки факта, че комуникациите в домакинския сектор са проектирани за напрежение под 1000V, това напрежение е фатално за хората. Трябва да се спазват всички необходими предпазни мерки при работа с електрическо оборудване. Такива мерки често са просто неизвестни на обикновения човек.

Той ще ви запознае с характеристиките на заземителната конструкция за вана в градски апартамент. следващата статия, съдържащ правила и насоки за извършване на работа.

Изводи и полезно видео по темата

Извършване на измервания на практика с помощта на устройството:

Извършването на работа, свързана с проверка на съпротивлението на заземяване, е необходимо, независимо от сложността на електрическата верига и категорията на съоръжението, където е инсталирано или инсталирано и експлоатирано електрическото оборудване. Много специализирани организации са готови да предоставят такива услуги.

Моля, оставете коментари в блока по-долу. Възможно е да знаете прост и ефективен начин за измерване на съпротивлението на земните вериги, което не е дадено в статията. Задавайте въпроси, споделяйте полезна информация и снимки по темата.