Измерение сопротивления защитного и рабочего заземления


Как выполняется измерение сопротивления заземления » сайт для электриков

Методики измерения

Рассмотрим, как измерить сопротивление контура заземления. Первоначальным этапом всех проверок электричества станут подготовительные работы. К ним отнесем следующие операции:

  • визуальный осмотр устройств заземления на целостность;
  • проверка сварочных швов;
  • измерение расстояние от здания;
  • осмотр крепежей;
  • подтверждение отсутствия утечек тока с шин.

Проверка заземления — последовательный и несложный процесс. Чтобы провести все вышеперечисленные операции самостоятельно в домашних условиях, применяют измеритель сопротивления заземления и зануления. Все данные, которые будут получены в процессе замеров параметров заземления, должны соответствовать правилам. Все данные по заземлению регулируют нормы ПУЭ.

Рассмотрим поэтапно измерение заземления:

Проверяем напряжение. В случае его отсутствия устанавливаем группу питательных элементов (батарейки, аккумуляторы). Необходимо, чтобы они были с габаритами 1,5х3 и с правильным соотношением полярности.
Прибор необходимо взять в руки и установить на ровную горизонтальную поверхность. Необходимо строго проследить, чтобы все углы аппарата были на одном уровне.
Затем последует процедура калибровки измерительного аппарата. Находим переключатель диапазона на панели инструментов устройства. Устанавливаем его в положение “контроль”. Нажав красную кнопку, воспользовавшись вращающейся ручкой, устанавливаем стрелку табло в положение ноля. В случае измерения заземления аппаратом М416 шкала на этом этапе покажет 5 (с отклонением в «+» или «-» 0,3). Если данные не соответствуют норме, прибор необходимо отдать в ремонт.
Выбираем более удобное расположение и определяемся со схемой, по которой следует работать аппарату.
Производим расчёт. Если необходимо получить укрупненные данные, соединяем первый и второй выводы с перемычкой. Аппарат М416 переключаем в схему трех зажимов.
В случае необходимости измерений по четырехзажимной схеме, ориентируемся на порядок действий, представленный на приборе.
Вбиваем в грунтовые массы стержень зонта и электрод, выполняющий вспомогательную функцию

Важно учитывать, что минимально допустимая глубина проникновения зонда и электрода — 0,5 м.
В процессе вбивания зонда в грунт производим только плавные удары, которые позволят снизить сопротивление заземляющего контура.
Провода, идущие к заземлению необходимо тщательно очистить от различных примесей, пыльного налета и красок. Лучше всего применять для этих целей напильник, к которому с другого конца прикрепляется кабель с сечением 2,5 мм.кв.
Когда все вышеперечисленные мероприятия предприняты, определена схема, откорректировано местоположение аппарата, можно приступать к расчету.
Фиксируем переключатель на отметке “х1”, производим вращение ручки и устанавливаем стрелку на нулевое значение.
Полученное значение умножается на соответствующее число

К примеру, если рычаг указывает на отметку “х10”, умножаем значение на 10.
Результаты измерения заносятся в акт проверки заземления (его еще называют протоколом проверки заземления).

Методики и способы измерения показателей

Существует несколько способов, как проверить заземление. Существуют специальные приборы для измерения параметров сопротивления заземления. Рассмотрим основные из методов замера при помощи электрооборудования:

  • токовые клещи;
  • амперметр-вольтметр;
  • специализированные приборы.

Возможно измерение сопротивления токовыми клещами. При их использовании нет надобности производить отключение самого устройства и применения дополнительных электродов. Процесс того как можно измерить заземление оперативный и достаточно точный. Принцип работы токовых клещей рассмотрим подробнее.

Через вторичную обмотку проходит переменный ток. Чтобы произвести расчет, нужно полученное значение ЭДС проводника разделить на численное определение тока. При измерении в домашних условиях используются клещи С.А 6412, С.А 6415, С.А 6410.

Рассмотрим, как проверить контур заземления при помощи амперметра-вольтметра. Понадобится собрать электроцепь. В ней ток будет двигаться сквозь проверяемый заземлитель и дополнительный электрод. Необходимо в цепь добавить потенциальный электрод. Предназначение его заключается в фиксации скачков напряжения. Расстояние от потенциального электрода до токового электрода и заземлителя одинаково, он находится в диапазоне безвредного потенциала и влияет на заземление. Для получения значения сопротивления нужно воспользоваться законом Ома произвести расчет по формуле R=U/I.

Для испытания  и проверки параметров сопротивления в домашних условиях многофункциональный мультиметр не будет удобным. В данном случае лучше использовать следующие измерители сопротивления:

  1. ИСЗ-2016;
  2. МС-08;
  3. Ф4103-М1;
  4. М-416.

Как измерить сопротивление заземления на примере прибора М-416 рассмотрим более подробно.

Проверка заземления в розетках

Самостоятельно определить заземление в розетке можно несколькими способами. Перед началом работ понадобится индикаторная отвертка – ей идентифицируются провода нуля и фазы. Если при контакте с клеммой загорелась лампочка – это фаза. Если индикатор не светится – это ноль.

Проверка мультиметром

Тестирование проводится даже при совпадении цветов по нормативам. Работать с мультиметром нужно так:

  1. Включить электропитание на дом в распредщитке.
  2. Измерить напряжение в розетках. Один щуп ставится на фазу, второй – на ноль.
  3. Переместить щуп датчика от нуля на проводник заземления – РЕ.
  4. Посмотреть, что показывает тестер. Если результат не изменился – с системой все в порядке. Если показатели нулевые – систему нужно заземлить заново.

Проверка контрольной лампочкой

Для изготовления контрольки понадобится лампочка с патроном и присоединенными к нему двумя медными проводами. Между всеми контактами самодельного устройства нужна изоляция. Проверка контролькой производится по принципу мультиметра:

  1. Первый щуп подключается на ноль, второй – на фазу.
  2. Щуп перемещается от нуля на подключение заземления.
  3. Об исправности контура свидетельствует загоревшаяся лампа.
  4. Слабый свет говорит о неправильной работе схемы и необходимости установки УЗО.

Когда в помещении проводка без цветовых индикаторов, узнать заземление можно так:

  1. Для определения нуля и фазы один концевик выводится на клемму земли, второй – по очереди к другим подключениям.
  2. Фаза находится в точке загорания светового индикатора.
  3. Если лампа не горит – РЕ не работает.

Косвенные доказательства отсутствия РЕ

Существует несколько моментов, по которым можно судить об отсутствии РЕ. Владельцев квартиры и дома должны насторожить:

  • стабильные удары током от бойлера, стиральной, посудомоечной машинки, холодильника;
  • шумы колонок при воспроизведении музыки;
  • наличие большого количества пыли около старых батарей.

Тестирование стрелочным (цифровым) вольтметром

Проверка величины напряжения и его наличия осуществляется при помощи вольтметров переменного тока. Стрелочные приборы работают без источника питания, а цифровые функционируют в любом положении, не повреждаются при механическом воздействии.

Правильный алгоритм использования вольтметра:

  1. Определяется максимально допустимая величина замеров для прибора по самому большому числу на шкале.
  2. Уточнение единиц измерения устройства – микровольты, вольты, милливольты.
  3. Подключение вольтметра параллельно участку электрической сети и контроль полярности проводом.
  4. Прикручивание проводов стрелочного устройства к гайкам и винтам. У моделей с постоянным напряжением есть обозначения «плюс» и «минус».

Коротко о проверках

Согласно ПТЭЭП, периодичность проверок контуров заземления (заземляющих устройств) должна составлять 1 раз в 6 лет. Визуальный осмотр видимых частей устройства должен проводиться 1 раз в полгода. Можно проводить проверки и чаще, особенно если есть подозрения на неисправность заземляющего оборудования.

Проверку сопротивления заземления обычно проводят в комплексе с другими испытаниями. Ее задача — оценить защитные свойства электрического оборудования.

Проводить проверку могут специальные организации, имеющие разрешения для таких работ, сертифицированные в Минэнерго, имеющие специальные лаборатории и приборы для проведения измерений. Сотрудники должны пройти соответствующее обучение, проверку на знания по охране труда, медицинский осмотр.

К сведению! Заземляющее устройство (контур заземления) необходим для защиты работников от поражения электрическим током из-за поломки электрооборудования. Если система работает, то ток по заземлителю будет идти в течение короткого промежутка времени. И опасная ситуация на предприятии не случится

Поэтому важно контролировать состояние заземляющих устройств

Проверка параметров защитного заземления

Кроме очевидных составляющих системы защитной «земли»: таких, как контактная колодка, провода, идущие к электроустановкам, соединение с контуром в грунте, важную роль в обеспечении защиты играет собственно земля. Соответственно надо убедиться в следующем:

  1. Между всеми элементами контура (штыри, соединительные шины, проводник в помещение до клеммной колодки) есть надежное электрическое соединение с минимальным сопротивлением.
  2. Попавшее на контур напряжение (в случае аварии), растекается по физической земле с максимальным током. Это возможно лишь при хорошем контакте между металлом и грунтом.
  3. Физические условия местности (грунта) могут обеспечить надежный контакт даже при плохих (с точки зрения электротока) условиях. А именно, пересыхание грунта, растрескивание земли в местах установки заземлителей.

Разумеется, никто не проводит измерения параметров на каждом элементе заземляющей системы. Это потребуется лишь в случае несоответствия нормам, для поиска так называемого «слабого звена».

По какому принципу проводится проверка защитного контура заземления?

Необходимо создать полный аналог заведомо работающего контура, и сравнить показатели с тестируемым объектом. Для этого существуют комплексы проверки рабочего заземления.

Вы можете купить подобный набор, но вряд ли он себя окупит в обозримом будущем. Даже с учетом того, периодичность проверки заземляющих устройств составляет один раз в году (и для жилых, и для промышленных объектов), проще получать разовый доступ к оборудованию.

Как устроено заземление, и зачем проверять его параметры

Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что заземление нужно для соединения корпуса электроустановки с рабочим нулем. Глядя на несколько абзацев выше, можно подумать, что это абсурд. На самом деле имеется ввиду возможность протекания тока от защитного заземления, через физическую землю (грунт), до рабочего нуля ближайшей подстанции. Фактически, это будет короткое замыкание.

Соответственно, при попадании фазы на корпус электроустановки, сработает защитный автомат, и поражения электротоком не будет.

Зачем же нужна проверка сопротивления заземления? Для организации аварийного короткого замыкания, необходима большая сила тока. Если сопротивление контура заземления будет слишком велико, сила тока (в соответствии с законом Ома) снизится, и защитный автомат не сработает.

Еще одна опасность большого сопротивления защитной «земли» в том, что сопротивление тела человека может оказаться меньше. Тогда, при касании рукой аварийной электроустановки, вы гарантированно будете поражены электротоком.

Когда на корпусе электроустановки окажется фаза, часть напряжения уйдет на компенсацию утечки в физическую землю. Если остаток потенциала превысит 50 вольт, опасность сохранится.

Равно как и защитный автомат без заземления не отключит фазу при попадании на корпус. Он сработает лишь при замыкании нуля с фазой. Полную защиту дает установка автомата и одновременное подключение контура защитной «земли». Существенно повышает уровень безопасности еще и УЗО.

И, наконец о том, что представляет собой контур заземления.

Если вкратце, это несколько металлических штырей (при нормальных природных условиях — три), глубоко погруженных в грунт, соединенных проводниками между собой и шиной заземления в здании.

Проведение замеров

И всё же в вопросе, как замерить сопротивление заземления, лучше пользоваться не мультиметром, а мегаомметром. Наилучшим вариантом считается электроизмерительный переносной прибор М-416. Его работа основывается на компенсационном методе измерения, для этого пользуются потенциальным электродом и вспомогательным заземлителем. Его измерительные пределы от 0,1 до 1000 Ом, работать прибором можно при температурных режимах от -25 до +60 градусов, питание осуществляется за счёт трёх батареек напряжением 1,5 В.

А теперь пошаговая инструкция всего процесса как измерить сопротивление контура заземления:

  • Прибор расположите на горизонтальной ровной поверхности.
  • Теперь произведите его калибровку. Выберите режим «контроль», нажмите красную кнопку и, удерживая её, установите стрелку в положение «ноль».
  • Некоторое сопротивление есть и у соединительных проводов между выводами, чтобы свести к минимуму это влияние расположите прибор поближе к измеряемому заземлителю.
  • Выберите нужную схему подключения. Можете проверить сопротивление грубо, для этого выводы соедините перемычками и подключите прибор по трёхзажимной схеме. Для точности измерений следует исключить погрешность, которую дадут соединительные провода, то есть между выводами снимается перемычка и применяется четырёхзажимная схема подключения (кстати, она нарисована на крышке прибора).
  • Выполните забивание в землю вспомогательного электрода и стержня зонда на глубину не меньше 0,5 м, имейте в виду, что грунт должен быть плотный и не насыпной. Для забивания используйте кувалду, удары должны быть прямыми, без раскачивания.

  • Место, где будете подсоединять проводники к заземлителю, зачистите напильником от краски. В качестве проводников применяйте медные жилы сечением 1,5 мм2. Если используете трёхзажимную схему, то напильник будет выполнять роль соединительного щупа между заземлителем и выводом, так как с другой его стороны подсоединяется медный провод сечением 2,5 мм2.
  • И теперь переходим уже непосредственно к тому, как измерить сопротивление заземления. Выберите диапазон «х1» (то есть умножение на «1»). Нажмите красную кнопку и вращением ручки стрелку установите на «ноль». Для больших сопротивлений необходимо будет выбрать и больший диапазон («х5» или «х20»). Так как мы выбрали диапазон «х1», то цифра на шкале и будет соответствовать измеренному сопротивлению.

Наглядно, как проводится измерение заземления на следующем видео:

Что такое заземление?

Защитное заземление – это преднамеренное соединение с землёй тех частей электрического оборудования, которые при нормальной работе электросети не находятся под действием напряжения, но могут попасть под его влияние в результате пробоя изоляции. Основной целью заземления является защита людей от действия электрического тока.

Главная составляющая защитного заземления – это контур. Он представляет собой конструкцию естественных или искусственных заземлителей, то есть несколько заземляющих электродов соединяются в единое целое. В качестве электродов чаще всего используют прутья из стали. Медные пруты применяют реже в силу того, что это дорого.

Но если есть финансовые возможности, то имейте в виду, что медь является идеальным вариантом и наилучшим проводником.

По логике понятно, что контур заземления должен располагаться в земле. Так как нас интересует защита дома, то неподалёку от строения и силового щитка выбирается подходящее место с нормальным грунтом. В землю вбиваются три штыря так, чтобы они располагались треугольником, и расстояние между ними было 1,5 м.

Теперь понадобится сварочный аппарат и металлическая шина, с помощью которых электроды нужно увязать между собой в равносторонний треугольник. Контур готов, теперь к нему нужно закрепить медный проводник, который дальше идёт в щиток и подсоединяется там к заземляющей шинке. А на эту шинку выводятся заземляющие проводники от всех розеток.

Перед использованием необходимо проверить контур на заземляющее сопротивление.

О том, что такое заземление – на следующем видео:

Методы определения наличия заземления

Известны профессиональные методики проверки устройств заземления, входящих в состав контура, охватывающего весь защищаемый объект. Однако стоимость аппаратуры, используемой при реализации этих способов, для рядового пользователя будет не подъемна. В связи с этим применяются более простые методики определения наличия местного контура или заземляющей PE жилы в конкретном доме или квартире.

Проверка мультиметром

Тестовая проверка заземления посредством мультиметра может быть проведена при соблюдении следующих условий:

  1. Перед тем как проверяется заземление в загородном доме или квартире в распределительном щитке обязательно отключается вводной автомат.
  2. Затем потребуется выбрать одну из расположенных в комнате розеток и полностью разобрать ее.
  3. После этого необходимо визуально определить, подсоединен или нет к заземляющей клемме провод соответствующей расцветки.

При его наличии следует убедиться, что шина заземления подключена к защитному контуру и что оно действительно эффективно. Для этого вооружившись тестером, необходимо проделать следующие операции:

  1. Подать питание в цепь, включив «вырубленный» ранее вводный автомат на электрическом щитке.
  2. Выставить центральный переключатель прибора на нужный предел измерения напряжения (до 750 Вольт).
  3. Измерить этот показатель между фазным и нулевым проводами и зафиксировать его.
  4. Провести аналогичные измерения, но уже между фазой и предполагаемой «землей».

В том случае если в последней операции на табло мультиметра появится показание, лишь на немного отличающееся от первого результата – это означает, что заземление в розетке действительно есть и что оно работоспособно.

Но возможен и другой вариант, когда показания во втором случае вообще не появляются. При таком исходе измерений контура заземления мультиметром можно смело утверждать, что он отсутствует или по какой-либо причине не работает как положено.

Проверка с помощью контрольной лампы

В том случае когда в хозяйстве не оказалось мультиметра – проверить заземление удается посредством контрольной лампочки, собранной из оказавшихся под рукой деталей. Сделать самостоятельно это приспособление совсем несложно; для этого достаточно найти патрон от старого светильника или люстры 1, два провода 2 и надежно изолированные с одной стороны контактные разъемы 3.

После сборки такого несложного прибора для проверки заземления можно проделать все уже описанные ранее операции с помощью цифрового мультиметра.

Это необходимо сделать по той причине, что некоторые недобросовестные электрики не обращают внимания на цвет изоляции и в спешке подсоединяют синий провод к фазе, а красный или коричневый – к нулю. Посредством индикаторной отвертки можно точно установить, на каком контакте действует фаза. При касании ее концом фазного провода неоновый индикатор загорается (если одновременно большой палец расположить на контактном пятачке отвертки). Для нулевого провода та же операция не приводит к загоранию неонки.

После этого следует взять контрольную лампу и одним концом провода коснуться выявленной фазной клеммы, а вторым соответственно – нуля. При наличии напряжения в сети исправная лампочка в любом случае загорится. Затем первый из концов следует оставить на месте, а вторым прикоснуться к контактному усику заземления.

При загорании лампочки можно сделать вывод, что контур работает. Эффект тусклого свечения нити накала говорит о плохом качестве заземления или его полном отсутствии.

Обратите внимание: В том случае, если в питающую линию наряду с автоматом включено УЗО – при проверке оно может сработать и отключить цепь. Это также свидетельствует о хорошем состоянии заземляющего контура (косвенно)

Это также свидетельствует о хорошем состоянии заземляющего контура (косвенно).

Для чего проверяется заземление

Проверка состояния заземления является важным мероприятием, направленным на защиту людей от действия электрического тока. Для решения задачи, как проверить заземление в частном доме используется специальное оборудование. Полученные результаты дают возможность установить, в каком состоянии находится заземление, соответствует ли установленным нормам и способно ли выполнять свои функции. Обычно такие измерения проводятся квалифицированными специалистами из организации, обслуживающей домашнюю сеть.

Периодические проверки заземления должны обязательно проводиться, несмотря на то что вся электрика в доме монтировалась профессиональными электротехниками. Нередки случаи, когда неправильное соединение контура вызывает его преждевременный износ. В связи с этим рекомендуется в установленные сроки делать измерение и проверять, в каком состоянии находится грунт и размещенные в нем электроды, а также заземляющие проводники, шины и элементы металлосвязей.

Данная процедура, определяющая, есть ли заземление, проводится в жилых домах не реже 1 раза в 3 года, а на объектах промышленного производства – ежегодно.

В процессе замеров тестером определяется сопротивление контура, значение которого должно соответствовать установленным нормам. Если показатели получились выше нормативных, их можно снизить. Для этого нужно просто увеличить площадь взаимодействия путем добавления электродов или поднимается величина общей проводимости грунта, с помощью увеличения концентрации солей, содержащихся в почве.

Следует учитывать, что устройство обычного заземления может лишь понизить напряжение, поступающее на корпус оборудования. Сделать защиту более надежной поможет устройство защитного отключения – УЗО, устанавливаемое в одной связке с заземлением. Любые защитные средства проектируются и выбираются индивидуально, в соответствии с условиями эксплуатации. Выбор осуществляется с учетом влажности, структуры грунта и других факторов.

Необходимо помнить и о том, что многие виды современных электрических устройств оборудованы встроенным УЗО, срабатывающим лишь при включении в розетку, имеющую заземление. Поэтому их нормальная работа полностью зависит от правильного подключения защиты и дальнейших проверок ее работоспособности.

Принцип проведения измерения

Измерение сопротивления заземляющих устройств проводят с периодичностью, установленной на предприятии, но не реже одного раза в 12 лет. Для более точного измерения создают искусственную электрическую сеть.

Рядом с испытуемым контуром в грунт встраивают вспомогательное устройство, которое называют токовым электродом, и его тоже подключают к сети. А также устанавливают электрод, по которому определяют падение напряжения в сети.

Чтобы измерить и получить более достоверные данные, в момент проведения процесса должны быть оптимальные погодные условия. То есть сопротивление почвы в этот момент должно быть максимальным. При этом должны быть выполнены следующие условия:

электрод, с которого будут снимать показания, располагают строго между заземляющей конструкцией и дополнительным электродом;
расстояние между элементами должно равняться пятикратной глубине закладки заземлителя;
при замере системы заземлителей во внимание принимается диагональ с наибольшей длиной.

Кроме того, дополнительно проводят замеры сопротивления изоляции.

Периодичность проверки сопротивления защитного заземления электрооборудования

  • Объекты, которые не отнесены к категории особо опасных – согласно пункту 3.6.2 ПТЭЭП сроки проведения измерений и испытаний устанавливаются руководителем Потребителя с учетом следующих факторов: условия эксплуатации и состояние электроустановки, рекомендации изготовителя, положения Приложения 3 ПТЭЭП.
  • Наружные установки и электрооборудование в особо опасных помещениях – не реже одного раза в течение трех лет.
  • Электроустановки образовательных и здравоохранительных учреждений, предприятий торговли, общественного питания, бытового обслуживания (химчистка и стирка) – не реже одного раза в течение года или полугода, если речь идет о особо опасных помещениях. Регламентируется ведомственной нормативной документацией.

Периодичность проверки сопротивления устройств молниезащиты зданий и сооружений

  • I-II категория – требуется ежегодный контроль состояния системы перед наступлением сезона гроз;
  • III категория – не реже одного раза в течение трех лет.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Приемо-сдаточные испытания устройств молниезащиты с последующим вводом в системы в эксплуатацию выполняются до перехода строительства в стадию проведения работ по отделке здания или сооружения. Если речь идет о взрывоопасной зоне, то до начала осуществления комплекса мероприятий по опробованию технологического оборудования

Порядок проведения испытаний контура заземления

  • В ходе визуального осмотра заземляющего устройства производится контроль уровня защищенности от воздействия коррозии и целостности, доступных для обзора элементов.
  • Методом простукивания проверяется механическая прочность и целостность соединений заземлителей с заземляемыми элементами.
  • Руководствуясь методикой замеров сопротивления заземления, создается искусственная цепь протекания тока через испытываемый заземлитель. С помощью калиброванного прибора M-416 измеряется удельное сопротивление грунта и заземлителя. На основании данных, полученных в ходе проверки, делается заключение о качестве технического состояния заземляющего устройства.

Методика измерений, объемы и нормы испытаний определяются согласно методическим указаниям РД 153-34.0-20.525-00 и РД 34.45-51.300-97.

Как оформляются результаты проверки контура защитного заземления
  • После осуществления всего комплекса мероприятий по контролю состояния заземляющего устройства заказчик получает технический отчет, включающий в себя протокол визуального осмотра и измерения сопротивления заземления (составляются согласно требованиям ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2006), описание примененной методики, копии разрешительной документации электролаборатории.
  • Сведения о дате выполнения замеров и их результатах заносятся в журнал учета проверок заземления электрооборудования.
  • В случае выявления несоответствий заказчику даются рекомендаций по их устранению.

Протокол проверки наличия цепи между заземленными установками и элементами заземленной установки

Преимущества мобильной электролаборатории «СК «ОЛИМП»
  • Перечень видов работ, к которым допущена наша электроизмерительная лаборатория, позволяет помимо измерений сопротивления заземления и проверки устройств молниезащиты проводить комплексную диагностику соответствия электрооборудования и электроустановок напряжением до 35 кВ требованиям ПУЭ, ПТЭЭП, инструкций РД и СО.
  • Выданные протоколы измерений принимаются всеми контролирующими органами.
  • Гарантия точности и достоверности замеров сопротивления защитного заземления – своевременность поверки измерительных приборов, точное следование методике, компетентность персонала (испытания проводят сотрудники с V группой допуска по электробезопасности).
  • Каждый заказчик вносится в базу постоянных клиентов и получает скидку при следующем обращении или заказе других услуг компании «СК «ОЛИМП».

% PDF-1.4 % 506 0 объект > endobj xref 506 86 0000000016 00000 н. 0000003447 00000 н. 0000003580 00000 н. 0000004627 00000 н. 0000004769 00000 н. 0000004796 00000 н. 0000005105 00000 н. 0000005219 00000 п. 0000008295 00000 н. 0000010601 00000 п. 0000010753 00000 п. 0000011299 00000 п. 0000011779 00000 п. 0000012056 00000 п. 0000012630 00000 п. 0000012657 00000 п. 0000012978 00000 п. 0000013253 00000 п. 0000013803 00000 п. 0000016706 00000 п. 0000020139 00000 п. 0000023720 00000 п. 0000026323 00000 п. 0000026957 00000 п. 0000027390 00000 н. 0000027477 00000 п. 0000027705 00000 п. 0000028396 00000 п. 0000028621 00000 п. 0000029128 00000 п. 0000030994 00000 п. 0000033698 00000 п. 0000047570 00000 п. 0000047683 00000 п. 0000047753 00000 п. 0000047841 00000 п. 0000048029 00000 п. 0000053674 00000 п. 0000053744 00000 п. 0000053829 00000 п. 0000057192 00000 п. 0000057465 00000 п. 0000057638 00000 п. 0000057927 00000 п. 0000060933 00000 п. 0000061011 00000 п. 0000061090 00000 п. 0000061187 00000 п. 0000061336 00000 п. 0000061660 00000 п. 0000061715 00000 п. 0000061831 00000 п. 0000061909 00000 п. 0000062235 00000 п. 0000062290 00000 п. 0000062406 00000 п. 0000062484 00000 п. 0000062809 00000 п. 0000062864 00000 п. 0000062980 00000 п. 0000063058 00000 п. 0000063383 00000 п. 0000063438 00000 п. 0000063554 00000 п. 0000070184 00000 п. 0000070223 00000 п. 0000103038 00000 н. 0000103077 00000 н. 0000113173 00000 н. 0000113212 00000 н. 0000185440 00000 н. 0000185518 00000 н. 0000253801 00000 н. 0000254256 00000 н. 0000254334 00000 н. 0000366320 00000 н. 0000366769 00000 н. 0000366847 00000 н. 0000457123 00000 н. 0000457574 00000 н. 0000457652 00000 н. 0000548085 00000 н. 0000548533 00000 н. 0000552009 00000 н. 0000684266 00000 н. 0000002016 00000 н. трейлер ] / Назад 3530785 >> startxref 0 %% EOF 591 0 объект > поток h ެ UmLSg> m - ի С.\ +] RhA, (ȥ @ ~ MqN7t [b \ 4Y2-̒-sjdv {f y:

.

Что такое сопротивление земли? Определение и объяснение

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

Сопротивление заземляющего электрода не сосредоточено в одной точке, а распределено по почве вокруг электрода. Математически сопротивление заземления определяется как отношение напряжения и тока, 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 вводится 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 почвы может варьироваться от 1 до 1000 Ом · м в зависимости от характера почвы.

Удельное сопротивление земли зависит от ее температуры. Когда температура выше 0ºC, то ее влияние на удельное сопротивление почвы 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, то их удельное сопротивление увеличивается с глубиной.

.

Проектирование системы заземления в сети подстанции

Проектирование системы заземления в сети подстанции

Введение в сеть заземления подстанции

In высокого и среднего напряжения [1] Подстанции с воздушной изоляцией ( AIS ) электромагнитное поле , , которое вызывает статические заряды оголенных кабелей и проводов, а также атмосферные условия ( скачков ), индуцируют напряжения на обесточенных частях установки, которые создают разности потенциалов между металлическими частями и землей, а также между разными точками земли .

Подобные ситуации могут возникать при коротких замыканиях между токоведущими частями установки и токоведущими частями , например, в коротком замыкании фазы на землю .

Эти разности потенциалов дают начало ступенчатому потенциалу и потенциал касания или комбинации обоих , которые могут привести к циркуляции электрического тока через тело человека , что может причиняют вред людям .

Напряжение прикосновения ( E t ) можно определить как максимальную разность потенциалов, которая существует между заземленной металлической конструкцией, к которой можно прикоснуться рукой, и любой точкой земли при протекании тока повреждения.

Обычно считается, что расстояние между металлической конструкцией и точкой на земле составляет 1 м.

Шаговое напряжение ( E s ) определяется как максимальная разность потенциалов, которая существует между ножками при протекании тока повреждения.

Обычно считается расстояние 1 м между ножками.

Частным случаем ступенчатого напряжения является передаваемое напряжение ( E trrd ) : когда напряжение передается на подстанцию ​​или с подстанции от или к удаленной точке, внешней по отношению к месту подстанции.

Другие концепции: :

  • Повышение потенциала земли ( GPR ): Максимальный электрический потенциал, который может получить сеть заземления подстанции относительно удаленной точки заземления, предположительно находящейся под потенциалом удаленной земли.Это напряжение, GPR, равно максимальному току сети, умноженному на сопротивление сети.
  • Напряжение сети ( E м ): Максимальное напряжение прикосновения в пределах ячейки сети заземления.
  • Напряжение прикосновения металл-металл ( E мм ): Разница потенциалов между металлическими объектами или конструкциями в пределах подстанции, которые могут быть перекрыты прямым соединением рук или ног контакт.

На схеме на Рисунке 1 показаны явления, упомянутые выше .

Рисунок 1 - Напряжение прикосновения, шага и передаваемое напряжение

Для минимизации допустимых значений от до из токов, проходящих через человеческое тело , до обеспечения электробезопасности для человек, работающих в пределах или вблизи установка , а также ограничить любые возможные электрические помехи стороннему оборудованию. , AIS должен быть снабжен заземлением (или заземлением ) системой , к которой все металлические не находящиеся под напряжением части к установке должны быть подключены , такие как металлические конструкции , заземлители, разрядники для защиты от перенапряжения, корпуса распределительных щитов и двигателей, рельсы трансформаторов и металлические ограждения .

Так как заземление влияет на уровни перенапряжения энергосистемы и ток короткого замыкания , а также на определение систем защиты, система заземления должна быть спроектирована так, чтобы гарантировать правильную работу защитных устройств, таких как реле защиты и перенапряжения. разрядники .

Проектирование и конструкция системы заземления должны гарантировать, что система будет работать в течение ожидаемого срока службы установки, и поэтому должны учитывать будущие дополнения и максимальный ток короткого замыкания для окончательной конфигурации.

Система заземления состоит из ячеек скрытого в земле медного кабеля , с дополнительных заземляющих стержней , и должна быть рассчитана, рекомендуется использовать IEEE Std. 80-2000 .

Важные формулы для проектирования системы заземления сети подстанции

Поперечное сечение подземного кабеля следует рассчитывать в соответствии со значением тока короткого замыкания фазы на землю , но это обычное явление использовать для этой цели трехфазный ток короткого замыкания .

Для этого расчета необходимо использовать следующую формулу : Где:

  • I ” K1 - ток короткого замыкания между фазой и землей [ A ]
  • t с - продолжительность неисправности [ с ]
  • Δθ - максимально допустимое повышение температуры [ ° C ] - для неизолированной меди Δθ = 150 ° C

Согласно упомянутому стандарту IEEE максимально допустимого шага и потенциала прикосновения и максимально допустимого тока через тело человека ( I hb ) и сопротивления сети заземления ( R g ) рассчитываются по формулам:

Максимально допустимый потенциал шага

Максимально допустимый потенциал прикосновения

Максимально допустимый ток через человека body

Сопротивление земной сети

Где:

  • C s - коэффициент снижения характеристик поверхностного слоя, рассчитываемый по формуле:
  • t s - продолжительность разлом [ с ]
  • ρ с - удельное сопротивление материала поверхности [ Ом. м ] типичное значение для мокрого щебня / гравия: 2,500 Ом м
  • ρ - удельное сопротивление земли под материалом поверхности [ Ом . м ]
  • h с - толщина материала поверхности [ м ]
  • A - площадь, занимаемая наземной сеткой [ м 2 ]
  • l T - общая скрытая длина проводника, включая заземляющие стержни [ м ]

Если не используется защитный поверхностный слой, то C s = 1 и ρ s = ρ

Эти расчеты обычно выполняются с использованием специального программного обеспечения .

Сеть заземления подстанции

На Рисунке 2 показан пример сети заземления.

Рисунок 2 - Сеть заземления

Наиболее подходящие методы для соединения соединений сети заземления: :

a.) Экзотермическая сварка

Рисунок 3 - Экзотермическая сварка

Экзотермическая сварка - это процесс постоянного соединения проводников , в котором используется расплавленного металла и формы , который основан на химической реакции между оксидами металла ( проводник ) и воспламеняющимся алюминиевым порошком , который выступает в роли топлива , с выделением тепловой энергии .Эта химическая реакция представляет собой пиротехнический состав , известный как термит .

Необходимо гарантировать, что количество экзотермических сварок, выполненных с каждой формой, не будет превышать указаний производителя.

b .) C разъем :

с использованием гидравлического обжимного инструмента и матриц с размером , подходящим для размера разъемов .

Рисунок 4 - Соединитель C и обжимной инструмент

Рядом с блоками управления автоматических выключателей, переключателей и разъединителей необходимо установить металлический эквипотенциальный мат , подключенный к системе заземления , аналогично показанный на рисунке 5.

Рисунок 5 - Металлический эквипотенциальный мат

Полезно знать:

[1] При U n номинальное напряжение сети: HV - U n ≥ 60 кВ ; MV - 1 кВ n ≤ 49,5 кВ .

Об авторе: Мануэль Болотинья
-лицензент в области электротехники - энергия и энергетические системы (1974 - Instituto Superior Técnico / Лиссабонский университет)
- степень магистра в области электротехники и вычислительной техники (2017 - Faculdade de Ciências e Tecnologia / Nova University of Lisbon)
- старший консультант по подстанциям и энергосистемам; Профессиональный инструктор

Похожие сообщения:

.

Измерение сопротивления | Статья об измерении сопротивления от The Free Dictionary

Измерение сопротивления

Количественное определение того свойства электропроводящего материала, компонента или цепи, которое называется электрическим сопротивлением. Ом, который является единицей сопротивления Международной системы (СИ), определяется посредством применения закона Ома как электрическое сопротивление между двумя точками проводника, когда постоянная разность потенциалов в 1 вольт, приложенная к этим точкам, создает в проводнике ток 1 ампер.Таким образом, закон Ома можно использовать для определения сопротивления R как отношения постоянного напряжения В к току I , уравнение. (1).

(1) Для объемных металлических проводников, например стержней, листов, проволоки и фольги, это соотношение является постоянным. Для большинства других веществ, таких как полупроводники, керамика и композитные материалы, он может изменяться в зависимости от напряжения, и многие электронные устройства зависят от этого факта. Сопротивление любого проводника дается интегралом выражения (2), где l - длина, (2) A - площадь поперечного сечения и & rgr; удельное сопротивление. См. Электрическое сопротивление, Удельное сопротивление, Закон Ома, Полупроводник

С 1 января 1990 года все измерения сопротивления во всем мире относятся к квантованному стандарту сопротивления Холла, который используется для поддержания сопротивления во всех национальных лабораториях стандартизации. Обычные рабочие эталоны с проволочной обмоткой измеряются в единицах квантованного сопротивления Холла, а затем используются для измерения сопротивления через обычную калибровочную цепочку. Эти рабочие стандарты могут быть измерены в единицах квантованного сопротивления Холла с погрешностью в одно стандартное отклонение примерно 1 часть из 10 8 . См. Эффект Холла

Значение неизвестного сопротивления определяется путем сравнения со стандартным резистором. Мост Уитстона, пожалуй, самый простой и широко используемый прибор для сравнения сопротивления или импеданса. Его главное преимущество заключается в том, что его работа и баланс не зависят от колебаний в поставке. Наибольшая чувствительность достигается, когда все сопротивления одинаковы по величине, и сравнение стандартных резисторов может быть проведено с воспроизводимостью около 3 частей на 10 8 , предел, возникающий из-за теплового шума в резисторах.При использовании направление питания периодически меняется на противоположное, чтобы исключить влияние тепловой или контактной ЭДС.

Мост обычно предназначен для двухполюсных измерений, поэтому он не подходит для наиболее точных измерений при значениях ниже примерно 100 Ом, хотя все же очень удобен для более низких сопротивлений, если потеря точности не имеет значения. Однако мост Уитстона также был разработан для измерения четырехполюсных резисторов. Это предполагает использование вспомогательных весов, и резисторы того же номинала можно сравнить с погрешностями нескольких частей в 10 8 .

Обычно мост будет иметь два плеча с передаточным отношением декад, например, 1, 10, 100, 1000 и 10 000 Ом, и переменное переключаемое плечо декадирования от 1 до 100 000 Ом, хотя встречаются многие варианты. Для измерения резисторов величин, близких к декадным значениям, значительное повышение точности может быть получено путем замещающего измерения, в котором мост используется только как индикатор. Сопоставимые резисторы можно привести к одному и тому же значению, подключив гораздо более высокое переменное сопротивление к большему из них, и точность этого высокоомного шунта может быть намного меньше, чем точность сравниваемого сопротивления. См. Мост Уитстона.

Двойной мост Кельвина - это двойной мост для четырехполюсных измерений, поэтому его можно использовать для очень низких сопротивлений. Помимо использования для точного лабораторного измерения сопротивлений ниже 100 Ом, он очень полезен для определения сопротивления проводящих стержней или стержней или для калибровки в области резисторов с воздушным охлаждением, используемых для измерения больших токов. См. Мост Кельвина.

Измерение сопротивлений от 10 МОм до 1 терОм (10 12 & Ом;) или даже выше с мостом Уитстона представляет дополнительные проблемы.Измеряемое сопротивление обычно зависит от напряжения, поэтому необходимо указать измерительное напряжение. Резисторы в плечах передаточного числа должны быть достаточно высокими по номиналу, чтобы они не перегружались. Если установлен защитный электрод, необходимо исключить любой ток, протекающий к защитному устройству из измерительной цепи. Мощность, рассеиваемая в 1-M & OHgr; резистор тогда составляет 10 мВт, а коэффициент моста составляет 10 6 . Ограждение подключено к вспомогательному делителю с таким же соотношением, так что любой ток, протекающий через него, не проходит через детектор.Автоматические измерения могут быть выполнены путем замены передаточных рычагов моста Уитстона программируемыми источниками напряжения. Альтернативный метод, который также можно автоматизировать, - это измерение постоянной времени RC неизвестного резистора R в сочетании с конденсатором известного значения C .

Очевидный и прямой способ измерения сопротивления - одновременное измерение напряжения и тока, и это обычное дело для очень многих индикаторных омметров и многодиапазонных измерителей.В большинстве цифровых приборов, которые обычно также являются цифровыми измерителями напряжения, резистор питается от цепи постоянного тока, а напряжение на нем измеряется цифровым измерителем напряжения. Это удобное устройство для измерения с четырьмя выводами, так что можно использовать длинные провода от прибора до резистора без возникновения ошибок. В простейших системах, используемых в пассивных стрелочных приборах, ток измеряется напрямую через счетчик, который настраивается на полное отклонение с помощью дополнительного резистора, включенного последовательно с батареей.Это дает нелинейную шкалу ограниченной точности, но достаточную для многих практических приложений. См. Измерение тока, Измерение напряжения

Краткая физическая энциклопедия МакГроу-Хилла. © 2002 McGraw-Hill Companies, Inc.

измерение сопротивления

[ri′zis · təns ‚mezh · ər · mənt] (электричество)

Количественное определение этого свойства электропроводящего материала, компонента или цепи, называемого электрическое сопротивление.

Словарь научных и технических терминов McGraw-Hill, 6E, Copyright © 2003 McGraw-Hill Companies, Inc.

Измерение сопротивления

Количественное определение того свойства электропроводящего материала, компонента или цепи, которое называется электрическим сопротивлением. Ом, который является единицей сопротивления Международной системы (СИ), определяется посредством применения закона Ома как электрическое сопротивление между двумя точками проводника, когда постоянная разность потенциалов в 1 вольт, приложенная к этим точкам, создает в проводнике ток 1 ампер. Таким образом, закон Ома можно использовать для определения сопротивления R как отношения постоянного напряжения В к току I , уравнение.(1).

(1) Для объемных металлических проводников, например стержней, листов, проволоки и фольги, это соотношение является постоянным. Для большинства других веществ, таких как полупроводники, керамика и композитные материалы, он может изменяться в зависимости от напряжения, и многие электронные устройства зависят от этого факта. Сопротивление любого проводника дается интегралом выражения (2), где l - длина, (2) A - площадь поперечного сечения и & rgr; удельное сопротивление. См. Закон Ома, полупроводник

С 1 января 1990 года все измерения сопротивления во всем мире относятся к квантованному стандарту сопротивления Холла, который используется для поддержания сопротивления во всех национальных лабораториях стандартизации.Обычные рабочие эталоны с проволочной обмоткой измеряются в единицах квантованного сопротивления Холла, а затем используются для измерения сопротивления через обычную калибровочную цепочку. Эти рабочие стандарты могут быть измерены в единицах квантованного сопротивления Холла с погрешностью в одно стандартное отклонение примерно 1 часть из 10 8 .

Значение неизвестного сопротивления определяется путем сравнения со стандартным резистором. Мост Уитстона, пожалуй, самый простой и широко используемый прибор для сравнения сопротивления или импеданса.Его главное преимущество заключается в том, что его работа и баланс не зависят от колебаний в поставке. Наибольшая чувствительность достигается, когда все сопротивления одинаковы по величине, и сравнение стандартных резисторов может быть проведено с воспроизводимостью около 3 частей на 10 8 , предел, возникающий из-за теплового шума в резисторах. При использовании направление питания периодически меняется на противоположное, чтобы исключить влияние тепловой или контактной ЭДС.

Мост обычно предназначен для двухполюсных измерений, поэтому он не подходит для наиболее точных измерений при значениях ниже примерно 100 Ом, хотя все же очень удобен для более низких сопротивлений, если потеря точности не имеет значения.Однако мост Уитстона также был разработан для измерения четырехполюсных резисторов. Это предполагает использование вспомогательных весов, и резисторы того же номинала можно сравнить с погрешностями нескольких частей в 10 8 .

Обычно мост будет иметь два плеча с передаточным отношением декад, например, 1, 10, 100, 1000 и 10 000 Ом, и переменное переключаемое плечо декадирования от 1 до 100 000 Ом, хотя встречаются многие варианты. Для измерения резисторов величин, близких к декадным значениям, значительное повышение точности может быть получено путем замещающего измерения, в котором мост используется только как индикатор.Сопоставимые резисторы можно привести к одному и тому же значению, подключив гораздо более высокое переменное сопротивление к большему из них, и точность этого высокоомного шунта может быть намного меньше, чем точность сравниваемого сопротивления.

Двойной мост Кельвина - это двойной мост для четырехполюсных измерений, поэтому его можно использовать для очень низких сопротивлений. Помимо использования для точного лабораторного измерения сопротивлений ниже 100 Ом, он очень полезен для определения сопротивления проводящих стержней или стержней или для калибровки в области резисторов с воздушным охлаждением, используемых для измерения больших токов.

Измерение сопротивлений от 10 МОм до 1 терОм (10 12 Ом) или даже выше с мостом Уитстона представляет дополнительные проблемы. Измеряемое сопротивление обычно зависит от напряжения, поэтому необходимо указать измерительное напряжение. Резисторы в плечах передаточного числа должны быть достаточно высокими по номиналу, чтобы они не перегружались. Если установлен защитный электрод, необходимо исключить любой ток, протекающий к защитному устройству из измерительной цепи.Мощность, рассеиваемая в 1-M & OHgr; резистор тогда составляет 10 мВт, а коэффициент моста составляет 10 6 . Ограждение подключено к вспомогательному делителю с таким же соотношением, так что любой ток, протекающий через него, не проходит через детектор. Автоматические измерения могут быть выполнены путем замены передаточных рычагов моста Уитстона программируемыми источниками напряжения. Альтернативный метод, который также можно автоматизировать, - это измерение постоянной времени RC неизвестного резистора R в сочетании с конденсатором известного значения C .

Очевидный и прямой способ измерения сопротивления - одновременное измерение напряжения и тока, и это обычное дело для очень многих индикаторных омметров и многодиапазонных измерителей. В большинстве цифровых приборов, которые обычно также являются цифровыми измерителями напряжения, резистор питается от цепи постоянного тока, а напряжение на нем измеряется цифровым измерителем напряжения. Это удобное устройство для измерения с четырьмя выводами, так что можно использовать длинные провода от прибора до резистора без возникновения ошибок.В простейших системах, используемых в пассивных стрелочных приборах, ток измеряется напрямую через счетчик, который настраивается на полное отклонение с помощью дополнительного резистора, включенного последовательно с батареей. Это дает нелинейную шкалу ограниченной точности, но достаточную для многих практических приложений. См. Измерение тока, измерение напряжения

Краткая инженерная энциклопедия McGraw-Hill. © 2002 г., компания McGraw-Hill Companies, Inc.

.

Смотрите также