Сопротивление контура заземления молниезащиты пуэ


Сопротивление заземления молниезщиты - нормативы, периодичность замеров

Принцип действия громоотвода - перехват молнии и перенаправление разряда в землю для нейтрализации. Но эффективность всей системы зависит от величины сопротивления заземления молниезащиты, то есть от способности грунта поглощать электрический ток. Параметр измеряется в Ом, должен стремиться к нулю, однако, структура почв не позволяет достичь идеального значения.

Нормы для сопротивления заземления молниезащиты

В Инструкции по устройству молниезащиты РД 34.21.122-87 регламентированы максимальные значения противодействия растеканию тока для различных категорий зданий и сооружений, с учетом удельного сопротивления грунта:

  • I и II категория - 10 Ом;
  • III категория - 20 Ом;
  • Если электропроводность превышает 500 Ом*м - 40 Ом;
  • Наружные установки - 50 Ом.

Сопротивление падает в 2-5 раз при увеличении силы тока молнии.

Качество заземления молниезащиты

Ключевой параметр - сопротивление заземления - зависит от конфигурации заземлителя и удельного сопротивления почвы. Для вычисления значения существует специальная формула. Но для готовых заземлителей задача значительно упрощается: производитель предоставляет заранее подсчитанный коэффициент, который достаточно умножить на удельное сопротивление грунта, чтобы получить искомое значение.

Удельное сопротивление для различных грунтов

Значение прежде всего зависит от влажности и состава почвы, плотности прилегания пластов, наличия кислот, солей и щелочей. Вычисляется путем проведения геологических изысканий. Это комплекс сложных мероприятий, поэтому при расчетах принято использовать справочные величины:

  • Песчаный грунт, увлажненный поземными водами - 10-60 Ом*м;
  • Песок сухой - 1500-4200 Ом*м;
  • Бетон - 40-1000 Ом*м;
  • Чернозем - 60 Ом*м;
  • Глина - 20-60 Ом*м;
  • Илистая почва - 30 Ом*м;
  • Садовая земля - 40 Ом*м;
  • Супесь - 150 Ом*м;
  • Суглинок полутвердый - 100 Ом*м;
  • Солончак - 20 Ом*м.

На практике сопротивление молниезащиты всегда будет ниже расчетного значения: при погружении электрода в землю значительно снижается удельное сопротивление из-за уплотнения и увлажнения почвы грунтовыми водами.

Требования к заземлителю

Согласно РД 34.21.122-87 для заземления необходимо не менее трех электродов вертикального типа. Расстояние между ними — как минимум в два раза больше, чем глубина погружения. Кроме того, СО 153-34.21.122-2003 требует, чтобы расстояние от стен здания до электродов было не менее 1 метра.

Уменьшение сопротивления заземления

Поскольку удельное сопротивление почвы — величина относительно постоянная, для увеличения электропроводности необходимо изменять конфигурацию заземлителя: увеличивать площадь соприкосновения электродов с грунтом. Можно удлинить проводник или создать контур заземления: несколько отдельно стоящих электродов соединяются в единую сеть. В расчет берется сумма площадей.

Современные заземлители — эффективны и просты в установке. Электроды заглубляются до 30 метров. Благодаря этому удается значительно уменьшить общую площадь, компактно разместить заземлитель молниезащиты в условиях ограниченного пространства. Для монтажа не нужны специальные инструменты, штыри стыкуются между собой муфтой с резьбовым соединением. Медное покрытие электродов обеспечивает защиту от коррозии, увеличивая срок службы до 100 лет!

Измерение сопротивления заземления и периодичность проверок

Производятся с помощью специальных приборов (измерительных комплексов) по заданной схеме измерений в нескольким точках смонтированного контура молниезащиты. Данные показаний заносятся в специальную форму - протокол проверки сопротивлений заземлителей и  заземляющих устройств.

Замеры производят всегда по окончании монтажа системы молниезащиты и заземления, а также после выполнения ремонтных работ как на устройствах молниезащиты, так и на самих защищаемых объектах и вблизи них. Полученные данные заносят в акты (протоколы проверок), паспорта заземляющих устройств и журналы учета.

Примеры протоколов и паспортов можно посмотреть по этой ссылке.

Кроме внеочередных мероприятий существует регламент проведения измерения значений сопротивления, которые осуществляют для разных категорий зданий и сооружений с следующей периодичностью: для категории I II - 1 раз в год перед сезоном гроз, для III категории - не реже 1 раза в 3 года, для взрывоопасных объектов и производств - не реже 1 раза в год.

Важно использовать при этом приборы, поверенные должным образом, а также правильно выбрать точки измерений. Вот почему необходимо обращаться при этом в специализированные организации, которые имеют в своем распоряжении квалифицированный персонал и необходимые приборы, а также могут гарантировать вам качество работ на определенное время.

Компания "МЗК-Электро" предлагает квалифицированный монтаж заземления. Опытные специалисты проведут необходимые расчеты, подберут оптимальное по стоимости и эффективности решение для конкретного объекта. В работе используем сертифицированное оборудование от ведущих производителей. Доверьте проектирование громоотвода профессионалам - вы гарантированно получите надежную молниезащиту!

Заземление и молниезащита - Infinet Wireless: Техническая документация

  • Перейти к содержанию
  • Перейти к панировке
  • Перейти к меню заголовка
  • Перейти к меню действий
  • Перейти к быстрому поиску
Связанные приложения

Загрузка…

  • Пространства
  • Быстрый поиск
  • Помогите
    • Онлайн помощь
    • Горячие клавиши
    • Feed Builder
    • Что нового
    • Доступные гаджеты
    • О Confluence
  • Авторизоваться

Infinet Wireless: Техническая документация
  • Страницы

Дерево страниц

Просмотр страниц

Инструменты ConfigureSpace
    • А тн тач (0)
    • История страницы
    • Информация о странице
    • Решенные комментарии
    • Ссылка на эту страницу…
    • Просмотреть в иерархии
    • Просмотреть источник
    • Экспорт в PDF
    • Эксп
.

типов систем молниезащиты LPS ~ электрическое ноу-хау


В статье « Введение в проектирование систем молнии - часть первая » я перечислил все термины, сокращения и символы, используемые в области молний, ​​которые будут использоваться в курсе EE-5: Расчет проектирования систем молниезащиты .

Также в статье « Введение в проектирование систем освещения - часть вторая » я ответил на следующие вопросы:


  • Что такое молния?
  • Какие бывают типы вспышек молнии?
  • Какова форма волны молнии?
  • Как удары молнии могут повлиять на электрические и / или электронные системы здания?
  • Каковы основные эффекты молнии?

Сегодня я расскажу о различных типах систем молниезащиты LPS.




Что такое система молниезащиты LPS?
  • A Система защиты от молний (LPS) это система, которая обеспечивает средства, с помощью которых разряд молнии может попасть или покинуть землю, не проходя через нее и не повредив персонал, электрические оборудование и непроводящие конструкции, такие как здания.
Пример системы молниезащиты (LPS)
  • Итак, система молниезащиты не препятствует попаданию молнии; он предоставляет средства для управления это и предотвращает повреждение, обеспечивая путь с низким сопротивлением для разряда энергии молнии.
  • Надежная молниезащита Система LPS должна охватывать как структурную молниезащиту, так и переходные защита от перенапряжения (электронные системы). Проще говоря, структурная Система молниезащиты не может и не будет защищать электронные системы внутри здания от кратковременного повреждения от перенапряжения.

Зачем нужны системы молниезащиты LPS? Молниезащита есть необходим для защиты людей, структур, содержимого внутри конструкций, линий электропередачи и электрического оборудования путем управления различные риски, связанные с термическими, механическими и электрическими опасностями ток молнии.Эти риски можно разделить на следующие категории:
  1. Риск для людей (и животные),
  2. Риск для конструкций и внутреннее оборудование.

1- Риск для людей (и животные) включают:
  • Прямая вспышка,
  • Ступенчатый потенциал,
  • Сенсорный потенциал,
  • Боковая вспышка,
  • Вторичные эффекты, например:
  1. удушье от задымление или травмы в результате пожара,
  2. структурные опасности например, падающая кладка от точки удара,
  3. небезопасные условия например, попадание воды из проемов в крыше, вызывающее электрические или другие опасности, отказы или неисправности процессов, оборудования и систем безопасности.

2- Риск для конструкций & внутреннее оборудование включает:
  • Пожар и / или взрыв вызванный высокой температурой вспышки молнии, точкой ее присоединения или электрическим искрение молнии внутри конструкций,
  • Пожар и / или взрыв вызывается омическим нагревом проводников или искрением из-за оплавленных проводов,
  • Проколы кровля конструкции из-за нагрева плазмы в месте удара молнии,
  • Отказ внутреннего электрические и электронные системы,
  • Механическое повреждение включая выбитые материалы на месте удара.

Популярные определения рисков Все токоотводы имеют сопротивление и, что более важно, индуктивность. Во время молнии мигает высокая скорость нарастания тока может вызвать индуктивное повышение напряжения проводник, чтобы достичь величины, при которой существует достаточное напряжение для провод на перекрытие соседнего проводящего и заземленного объекта. Боковой оклад может быть контролируется:
  • Использование ряда параллельные токоотводы для уменьшения тока в каждом
  • Обеспечение расстояние между двумя объектами достаточно, чтобы не сломаться промежуточная среда; или
  • Приклеивание к объекту устранить разность потенциалов (объект может нести частичную ток молнии)

  • При молнии ток вводится в землю, вокруг возникает большой градиент напряжения. заземляющий электрод по отношению к более удаленной точке.
Потенциал касания и шага
  • Этот перепад напряжения испытывает человек, преодолевающий расстояние 1 м ступнями без прикосновение к любому другому заземленному объекту называется ступенчатым потенциалом.
  • Во время близость разряда к заземляющему электроду означает разность напряжений на этом расстоянии может быть достаточно большим, чтобы быть смертельным, в зависимости от такие обстоятельства, как состояние обуви и т. д., сильный ток может течь через одну голень к другой.

Опасность считается сниженным до допустимого уровня, если:
  • Вероятность приближение людей или продолжительность нахождения в пределах 3 м от токоотвода очень низкий - ограничение доступа к области может быть решением,
  • Шаговый потенциал уменьшается за счет использования изоляционного барьера ≥ 5 кОм, например, 50 мм асфальта или 150 мм гравия в пределах 3 м от электрода,
  • Эквипотенциальный система заземления, такая как сетчатая система, используется правильно.

  • Сенсорный потенциал есть по той же причине, что и ступенчатый потенциал, но разница напряжений Считается то, что существует между рукой и (обычно) ногами.
  • Риск поражение электрическим током из-за потенциала прикосновения больше, чем для ступенчатого потенциала, поскольку прохождение электрического тока близко к области сердца.

Опасность считается сниженным до допустимого уровня, если:
  • Вероятность приближающихся людей или продолжительность присутствия очень мала, что ограничивает доступ к площадь может быть решением,
  • Натуральный токоотводы используются там, где требуется большой металлический каркас или стальные конструкции. соединенная,
  • Поверхностный слой с сопротивлением ≥ 5 кОм.м изоляционный используется барьер, например 50 мм асфальта или 150 мм гравия,
  • Токоотвод с изоляцией минимум 100 кВ 1,2 / 50 мкс (ПВХ 3 мм).

Что такое Эффективная молниезащита Система? Эффективный должна быть разработана система молниезащиты, которая устраняет вышеуказанные риски. кому:
  • Перехват молнии вспышка (я.е. создать предпочтительную точку удара),
  • Провести забастовку в безопасное заземление с помощью специально разработанных токоотводов,
  • Рассеять молнию энергия в землю с минимальным повышением потенциала земли,
  • Устранение контуров заземления и опасные потенциальные различия между LPS, структура и внутренние элементы / цепи путем создания низкого импеданса, система эквипотенциального заземления,
  • Защищать оборудование от скачки и переходные процессы на входящих линиях электропередачи для предотвращения повреждения оборудования и дорогостоящие простои при эксплуатации,
  • Защищать оборудование от скачки и переходные процессы на входящих телекоммуникационных и сигнальных линиях до предотвращение повреждения оборудования и дорогостоящих простоев в работе,
  • Не вызывает перегрева или механическое повреждение конструкции,
  • Не вызывает искрения которые могут вызвать пожар или взрыв,
  • Предельный шаг и касание напряжения для контроля риска травм пассажиров.

Типы систем молниезащиты LPS

Типы систем молниезащиты LPS Молниезащита системы для зданий и сооружений можно разделить на три основных типы следующим образом:
  1. LPS для защиты зданий и сооружений от прямого удара молнии,
  2. LPS для защиты от перенапряжения на подводящих проводниках и проводниках,
  3. LPS для защиты против электромагнитного импульса молнии.

Первый: LPS для защиты для зданий и сооружений от прямого удара по молнии Этот тип LPS защищает здание от повреждений прямым ударом молнии, но не предотвращает в здание попала молния. Этот тип СМЗ может быть разделен на:-
  1. Обычная молния система защиты,
  2. Молния нестандартная система защиты.

1- Типы Обычная молниезащита Система Обычная система молниезащиты включает (2) различные типы:
  • Штанга Франклина LPS,
  • Клетка Франклина / Фарадея LPS.

2- Типы не- Обычная молниезащита Система Обычная система молниезащиты включает: (2) различные типы: 1- Активное влечение LPS, в который входят:
  • Улучшенная одномачтовая система (Blunt Концевые стержни),
  • Ранний стример Эмиссионная система.

2- Активное предотвращение / устранение LPS, в который входят:
  • Система переноса заряда (CTS),
  • Система рассеивающих решеток (DAS).

Примечания к различным типам систем молниезащиты LPS Дизайн каждой системы требуется следующее:
  • Воздушный терминал или Устройство для прекращения удара должно быть расположено так, чтобы оно было наивысшей точкой по структуре.
  • Молния система защиты должна быть прочно и постоянно заземлена. Плохо или высоко Сопротивление соединения с землей - основная причина молниезащиты сбой для каждой из этих систем.
  • Ни одна из этих систем утверждает, что защищает от 100% вероятности удара молнии прибытие вблизи защитной зоны. Необходимо найти компромисс между защитой и экономика.


1- Обычная система молниезащиты
Обычная система молниезащиты Правильно спроектированный обычные системы молниезащиты для наземных сооружений служат обеспечить точки присоединения молнии и пути для тока молнии следовать от точек крепления в землю без ущерба для охраняемая конструкция.
Обычная система молниезащиты
Такие системы в основном состоит из трех элементов:
  1. Воздушные терминалы в соответствующие точки на конструкции для перехвата молнии,
  2. Токоотводы к переносят ток молнии от молний к земле, а
  3. Электроды заземления пропустить ток молнии в землю.

Три системы компоненты должны быть электрически хорошо соединены.

Примечания:

  • Многие национальные и международные стандарты, такие как NFPA 780, описывают обычные молнии систем защиты и эффективность традиционного подхода была хорошо продемонстрировано на практике.
  • Обычный Техника молниезащиты доказала свою эффективность, что подтверждается сравнительная статистика поражения молнией защищенных и незащищенных конструкции.

Другие названия для Обычные Система молниезащиты: 1- Пассивные нейтральные системы: Обычный Система молниезащиты обозначена как пассивная нейтральная система, так как воздушный терминал или устройства для прекращения ударов сами по себе больше не считаются привлекательным или непривлекательным для удара молнии, а затем для окружающих структура.Они располагаются там, где должны быть первыми проводниками в любой путь, по которому удары молнии попадают в конструкцию. 2- Традиционное освещение систем защиты: Обычная система молниезащиты помечена как традиционные системы молниезащиты, поскольку эти системы использованные в промышленности более 200 лет назад.
Типы Обычная система молниезащиты Обычная система молниезащиты включает: (2) различные типы:
  1. Штанга Франклина LPS,
  2. Клетка Франклина / Фарадея LPS.

Другие названия для этого тип обычного Системы молниезащиты бывают:
  1. Острые заостренные стержни,
  2. Одномачтовая система,
  3. Франклин Коун / Защитный Уголок конусный.

Штанга Франклина LPS
  • Громоотвод заостренный или аэровокзал или одиночная мачта помогут предотвратить попадание молнии в непосредственной близости, потому что это поможет уменьшить разницу в потенциал между землей и облаком за счет "истечения" заряда и следовательно, снижается вероятность прямого удара.
  • Это громоотвод или аэровокзал или одиночная мачта обеспечат конусообразную зону защиты с углом 45 градусов, образуя круглое основание на земле вокруг здание или часть здания.
  • Многолетний опыт показывает, что путем объединения стержней Франклина, расположенных в критических точках на конструкции с надлежащим токоотводом и системой заземления повреждения из-за молнии можно было значительно уменьшить.

Примечание:

Эта система обычно ограничивается зданиями высотой менее 20 м.
2- Клетка Франклина / Фарадея LPS Клетка Фарадея - это ограждение крепится снаружи здания из проводов, уложенных на сетке узор для создания внешнего мешка. Если здание стальное, то работа можно сделать значительно проще, так как сам стальной каркас можно использовать как часть клетки, но молниеприемники необходимы, если верхний внешний поверхность крыши не металлическая, а сплошная со стальным каркасом.
Принцип клетки Франклина / Фарадея
Преимущества клетки Фарадея LPS:
  1. Клетка Фарадея, если она разработана правильно, образует электромагнитный экран. Это означает, что будет внутри клетки отсутствуют электрические поля, возникающие из-за протекающих на землю токов на поверхности клетки.
  2. Каждый из многочисленных вниз проводники будут заземлены на землю.
  3. Сеть молниеприемника может легко сделать достаточно обширным.
  4. Это тип защиты который, вероятно, будет самым надежным с точки зрения молниезащиты.

В следующей статье я расскажу о компонентах LPS для традиционной системы молниезащиты . Пожалуйста, продолжайте следить.

.

Измерение сопротивления заземления, заземления и молниезащиты, сопротивления заземления, стержней заземляющих электродов, электродов заземляющих стержней, марконита, бентонита

Крис Доддс, 23 сентября 2014 г.

Follow @ThorneanDerrick

Заземление и молниезащита - измерение сопротивления заземления

Исходя из онлайн-обсуждения на LinkedIn под названием «Измерение сопротивления заземления», инициированного Эдвардом Чаньи, основателем и инженером-электриком EEP.

Состав почвы, содержание влаги и температура - все это влияет на удельное сопротивление почвы, поэтому рекомендуется, чтобы медные заземляющие стержни заземления были помещены как можно глубже в землю, чтобы добиться максимальной эффективности.

Что влияет на сопротивление заземления?

Код NEC (987, 50-83-3) требует минимальной длины заземляющего электрода 2,5 м для контакта с почвой.

Следующие четыре переменные влияют на сопротивление заземления системы заземления:

1.Длина / глубина заземляющего электрода

Размещение заземляющих электродов как можно глубже - один из эффективных способов снижения сопротивления заземления.

Очень важно, чтобы заземляющий электрод был глубже линии промерзания, чтобы на сопротивление земли не сильно влияло промерзание окружающей почвы. Сопротивление заземления можно уменьшить еще на 40% за счет удвоения длины заземляющего электрода.

* Альтернативные методы, включая заземление с помощью цемента, могут использоваться, когда физически невозможно разместить заземляющие стержни глубже - в случаях, когда грунт состоит из камня, гранита и т. Д.

2. Диаметр заземляющего электрода

Изображение: уменьшенный диаметр заземляющего электрода.

Увеличение диаметра заземляющего электрода очень мало влияет на снижение сопротивления.Например, диаметр электрода можно увеличить вдвое, а сопротивление уменьшиться на 0%.

3. Количество заземляющих электродов

Использование нескольких заземляющих электродов может снизить сопротивление заземления - несколько электродов вбиваются в землю и соединяются параллельно, чтобы снизить сопротивление. Расстояние между дополнительными стержнями должно быть как минимум равным глубине ведомого стержня. Без правильного расстояния сферы влияния заземляющих электродов будут пересекаться, и сопротивление не будет уменьшено.

4. Проектирование наземной системы

Простые системы заземления состоят из одного заземляющего электрода, вбитого в землю. Это наиболее распространенная форма заземления, которую можно найти вне дома или на работе.

Комплексные системы заземления состоят из нескольких стержней заземления, связанных ячеистых или сетевых сетей, пластин заземления и контуров заземления. Сложные сети резко увеличивают степень контакта с окружающей землей и снижают сопротивление земли.Эти сложные системы обычно устанавливаются на подстанциях производства электроэнергии, в центральных офисах и на вышках сотовой связи.

Подборка комментариев ...

Тимоти Шоу - инженер-супервайзер Службы надежности электроснабжения

"Еще один предмет ..... Местоположение, Местоположение, Местоположение .... Если вы находитесь в пустыне, ваше сопротивление будет намного выше, чем, если вы находитесь рядом с водным зеркалом (например, в океане). .Другие вещи, которые люди не принимают во внимание, - это расположение подземных трубопроводов, которые могут сильно повлиять на показания, которые вы получаете при трехточечном падении потенциала ».

Крис Доддс - менеджер группы по работе с низковольтным оборудованием, высоким напряжением и опасными зонами

«Марконит и бентонит электропроводящие соединения заменяют песок и заполнитель, чтобы обеспечить подходящее сопротивление заземления в любых условиях грунта».

Эсмаил Афшари - Консультант частной компании

"Лучшая основа для заземления - это силикон или, другими словами, гравий и песок, смешанные на глубину до 8 дюймов (20 см), где требуется заземление.«

Ян Гриффитс - Директор

«По моему опыту, успех был более чем немного« смешанным », мягко говоря, при использовании марконита и / или бентонита в качестве универсального решения. Хотя эти соединения чрезвычайно полезны во многих ситуациях, у этих соединений есть свои ограничения."

Дэйв Уилсон - менеджер по продукции: James Durrans & Sons Limited

«Чтобы провести различие между ними, наш продукт Marconite®, первоначально разработанный компанией Marconi, специально изготовлен для заземления.В то время как бентонит - это просто глиняный материал, который выкапывают из земли и имеет ограниченные влагоудерживающие свойства.

Что касается производительности, многие организации стремятся использовать только материалы для улучшения грунта, пытаясь решить проблемы только после того, как работа была начата. Характеристики Marconite® надежны, предсказуемы и долговечны, но это не панацея. Улучшение грунта - проверенный метод, многие просто считают его ненужным расходом для проектов, пока не стало слишком поздно, и они не ищут панацеи от всех болезней.«

Киерон Кинг - специалист по производству электрического и электронного оборудования

«Другим решением было бы предложить« ULTRAFILL ». Ultrafill не содержит бентонита или бетона. Для получения дополнительной информации см. Прикрепленную ссылку. Harger предлагает комплексные решения для систем заземления».

Марк Джонсон - менеджер по европейскому маркетингу Megger

"Компания Megger, производитель тестеров сопротивления заземления, предлагает руководство Megger по тестированию заземления" Прибытие на землю ", которое может ответить на эти вопросы.Чтобы загрузить его, все, что вам нужно, это зарегистрироваться на http://www.megger.com/uk/login/Register.php и перейти к публикациям ». Или Скачать ниже.

Ракеш Капила - профессор электротехники / профессиональный инженер в ГНИТ

Точность испытаний сопротивления заземления несколько лучше, если заземляющие проводники хорошо изолированы, что позволяет избежать их паразитных емкостных связей с местными поверхностями заземления. Реальная проблема остается, как измерить сопротивление заземления в реальных условиях электрического замыкания.Он должен быть стабильным и иметь достаточную емкость короткого замыкания и восстановление напряжения (2 цикла), что редко встречается в глубоких скважинах. Они вызывают больше неисправностей низкого уровня, чем средний инженер-электрик может справиться с любой существующей системой распределения электроэнергии. Все измерения выполняются для фактической точки ближайшего соединения с землей, и если вы немного отодвинетесь и отойдете от точки фактического измерения, тогда вы можете приземлиться, измеряя воспринимаемое сопротивление заземления электрической системы позади вас, а не земли. сопротивление сетки заземления впереди себя.Вы можете время от времени получать удовольствие от этих перестановок и комбинаций, и, наконец, нужно вернуться, изучить и обновить основную теорию и рекомендуемые методы, связанные с такими измерениями! Идите вперед и получайте много удовольствия. Попробуйте отключить кабели, прежде чем начинать измерения GR.

Терри Маллиган - консультант ТЭС

Вы хорошо резюмируете, Стивен, это как раз общие проблемы с протоколом тестирования и конструкцией электродов.Однако Ракеш прав, эффективность электродов уменьшается с глубиной, а улучшение сопротивления падает примерно через 25 футов, или 9 /> 10 метров или около того. Ограничение доступной рабочей площади еще больше способствует расточительному размещению электродов с перекрывающимися зонами воздействия и, как следствие, снижению эффективности. Решением может быть установка под углом, хотя это ограничено типом грунта для скважин.

Ракеш, опять ты прав, детально.Мы проверили нагнетание наших глубоких скважин, чтобы доказать сопротивление, и это продемонстрировало неадекватность тестов Веннера и приборов. Тем не менее, мы также проводим испытания с более длинными проводами и с разделением датчиков, и мы обнаруживаем, что даже при пропорционально правильном расстоянии между датчиками напряжения и тока точность снижается. На расстоянии более 60 м погрешность резко возрастает. У нас есть «самодельное» устройство для испытания сильноточного впрыска с регулируемой частотой, которое обеспечивает превосходную научную точность для более глубоких электродов, запрашиваемых органами снабжения для их высоковольтных установок.Ясно, что они не полностью осознают эффект матраса от рассеивания тока и уменьшающуюся пользу и эффект глубины.

Стивен Мэтьюз - инженер-электрик, Excellen Consultancy

Ракеш, я думаю, вы упускаете точку зрения Терри. Дело в том, что трехэлектродный тест часто проводится неправильно: люди либо не понимают его, либо делают короткие пути. Часто им не удается доказать, что результаты их тестов находятся на плато, или подсчитать точность своих результатов.Также не было сделано никаких проверок, чтобы убедиться, что потенциальные `` оболочки '' каждого электрода не перекрываются. Дело не столько в типе или глубине электродной системы, сколько в том, почему мы должны проводить испытание в предписанном порядке.

Ракеш Капила - профессор электротехники / профессиональный инженер в ГНИТ

Терри: Почти вся электрическая активность в почве заканчивается на высоте от 6 до 7 футов (93%) и почти заканчивается на высоте от 22 до 23 футов (99%) в обычных почвенных условиях.В почвах с более высоким сопротивлением и в каменистых условиях глубина прекращения электрической активности намного меньше. Когда вы имеете дело с глубокими скважинами, такими как 110 метров, вы редко измеряете фактическое сопротивление заземления. Большинство измерителей сопротивления заземления имеют технические ограничения по длине проводника, на котором они устанавливаются для выполнения этих измерений. Измерители сопротивления заземления обычно неточны для заземляющих проводов с высокой емкостью, поскольку они фактически используют принцип отражения высокочастотного сигнала от точек заземления.

Глубокие колодцы - еще одна чашка чая, так как они имеют очень низкую способность к короткому замыканию или вообще не имеют ее, как с точки зрения SC соединительных проводников, так и технической неспособности интерфейса вода / металл переносить высокий SC в условиях неисправности. Возможно, вы измерили импеданс соединительных проводов с глубоким колодцем, а не фактическое сопротивление заземления, которое вы должны были измерить. Эти вариации в измеренных значениях связаны с разными точками отражения сигналов, генерируемых фактическим передатчиком измерителя сопротивления заземления, и не имеют ничего общего с фактическим сопротивлением грунта глубокой скважины на вашем участке! Я думаю, что все это может быть связано с помехами из-за высокой емкости этих проводников, идущих в скважину.К сожалению, старые уравнения Веннера также не могут точно математически смоделировать сопротивление грунта для глубокой скважины! У вас всегда постоянные проблемы с этими структурами. Просто попробуйте добавить концентрированный раствор Epson Salt в лунку, и ваши результаты измерений изменятся как минимум в течение нескольких недель.

Терри Маллиган - консультант ТЭС

Стив, я не могу не согласиться. Большинство людей, использующих систему, не понимают, что делают, и не знают, как распознать 61.&% плато или что это значит, когда они его достигли.

Стив Гамильтон, консультант по системам PE

Трехточечный метод ОЧЕНЬ часто выполняется неправильно. Те, кто мало понимает, просто записывают значение на расстоянии 62% (а также различные другие ошибки).

Терри Маллиган - консультант ТЭС

Ракеш, наши инженеры и техники каждую неделю проводят много часов за счетчиками. Многие из этих тестов должны доказать, что тесты, проведенные другими, действительны или недействительны.Мы часто обнаруживаем, что тесты, в основном 3 балла, проводятся неправильно. Люди читают инструкции и не понимают их, что приводит к ошибкам. Например, в сентябре мы посетили участок, на котором якобы был установлен глубокий колодец, но все еще не удалось получить необходимое низкое сопротивление заземления. Две 110-метровые скважины дали 2, 3 Ом. Когда мы провели тесты правильно, мы получили 0,65 Ом. Предыдущие испытания с откалиброванными измерителями проводились по неправильному протоколу. Предложить использовать счетчик, к сожалению, недостаточно.

Видеоподкаст: Заземление и молниезащита. Соответствуют ли ваши системы заземления работе? Какой самый экономичный способ защитить ваши активы?


Категория: Заземление и молниезащита

Вернуться в индекс блога

.

Молниезащита и сопротивление заземляющего электрода

В большинстве установок используется какая-либо система молниезащиты, которая подключается к заземляющему электроду. Функция заземляющего электрода - безопасно отводить удары молнии на землю. Часто характеристики заземляющего электрода указываются и проверяются путем указания максимального сопротивления и обеспечения того, чтобы установленная система ему соответствовала. Сопротивление легко понять, и его легко измерить.Однако это только указывает на работу заземляющего электрода в условиях молнии. Другие параметры имеют большее значение.

Детальный анализ системы относительно сложен. Однако довольно легко изучить некоторые концепции и увидеть, как сопротивление вписывается в общую картину. Прикрепленное изображение показывает стандартный короткий ход (продолжительность менее 2 мс) в соответствии с IEC 62305 [1]. Хотя удары молнии будут разными, важен быстрый рост di / dt.Фактические параметры изменяются ход за ходом, но для типичного первого хода средний пиковый ток I составляет 33,3 кА с dt / dt 30/90% , равным 24,3 кА / мкс [2] [3].

Мы можем использовать типичные характеристики заземляющего электрода с максимальным сопротивлением 10 Ом, достигаемые с помощью заземляющего стержня, чтобы проиллюстрировать некоторые концепции. Обычно заземляющий стержень имеет индуктивность 5x10 -6 Гн / м [4]. Если принять длину стержня 5 м, то индуцированные напряжения из-за сопротивления В r и индуктивности В l во время начального подъема составляют:

и

Как видно, напряжение из-за индуктивности в два раза больше, чем из-за сопротивления.Пик молнии 65 кА или заземляющий стержень 10 м разница в падении напряжения будет еще больше преувеличена. Это ясно демонстрирует важность индуктивности в конструкции любого заземляющего электрода молниезащиты. Использование сопротивления само по себе не является точным показателем производительности.

Это дополнительно осложняется ионизацией почвы. Из-за характера грозовых разрядов может иметь место ионизация почвы, снижающая кажущееся сопротивление [5]. Эффектом этого является снижение резистивного падения напряжения и дальнейшее повышение индуктивности системы.

Удар молнии также можно рассматривать как бегущую волну. В этом случае току придется бороться с импульсным сопротивлением. В этом анализе сопротивление не оказывает никакого влияния, и можно отметить, что наиболее эффективная система заземляющих электродов - это система с низкой индуктивностью и высокой емкостью. Заземляющий стержень в этом отношении работает плохо, и лучшая система заземляющих электродов представляет собой сетку.

Хотя приведенные выше примеры являются концептуальными, они действительно иллюстрируют влияние индуктивности, емкость важна для работы системы молниезащиты, а сопротивление менее важно.Хорошая конструкция заземляющего электрода молнии должна выходить за рамки простого задания параметра производительности, основанного на сопротивлении.

Список литературы

  • [1] - МЭК 62305 «Защита от молнии - Часть 1 Общие принципы», Приложение A, 2006 г.
  • [2] - Бергер К., Андерсон Р. Б., Кронингер Х., «Параметры вспышек молний», СИГРЭ Электра № 41, 1975 г.
  • [3] - Андерсон Р. Б., Эрикссон А. Дж., «Параметры освещения для инженерных приложений», CIGRE, Electra No.69, 1980
  • [4] - Уильям Д. Стивенсон, «Элементы анализа энергосистемы», стр. 44-47, 1982 г., McGraw Hill
  • [5] - З. Стойкович, «Влияние ионизации почвы на молниеносные характеристики линий электропередачи», Белградский университет, 1999 г.

.

Смотрите также