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

Использование специализированных приборов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Измерение токовыми клещами

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

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

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

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

Измерения переходного сопротивления

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

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

Как измерять переходное сопротивление

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

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

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

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

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

Как часто замеряется

Сроки проверки заземления электроустановок устанавливаются согласно следующим требованиям нормативам:

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

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

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

Сопротивление повторного заземления

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

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

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

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

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

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

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

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

Какая периодичность измерений

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

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

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

Плановые проверки

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

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

Внеочередные

Внеочередные измерения параметров контура должны проводиться в следующих внештатных ситуациях:

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

Периодичность их проведения по понятным причинам не регламентируются.

Пусковые или вводные

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

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

Условия проведения испытаний

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

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

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

Итоги

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

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

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

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

Как проверить тестером сопротивление – каковы варианты? + видео

У кого-то такой прибор есть дома, достался в наследство и лежит в шкафу… Мы постараемся частично раскрыть его потенциал, и для начала разберем, как проверить тестером сопротивление!

Как замерить тестером сопротивление и где необходимы такие операции?

Под тестером измерения сопротивления заземления понимается измерительный прибор со встроенным микропроцессорным управлением. С его помощью можно узнать не только сопротивления заземлений, но также и удельное сопротивление грунта. Им хорошо определяются имеющиеся паразитные напряжения в почве. Последние модели тестеров полностью автоматические и удобны в работе. Обычно их используют для измерений систем заземлений на электростанциях, на многих промышленных предприятиях, а также в тех отраслях, где есть распределительные сети.

Обычно стандартные приборы состоят из следующих элементов: корпуса измерителя, передней и базовой панелей, панели с соединительными разъемами, клавиш обозначений органов индикации, а также управления измерителя. Последние модели таких приспособлений являются переносными приборами с внутренним источником питания. Измерение сопротивления тестером заземляющих устройств должно осуществляться так, чтобы они соответствовали общим европейским стандартам. Обычно тестеры имеют в комплекте все основные принадлежности, которые нужны для выполнения испытательных работ.

Современные приборы оборудованы электронной частью. Производители используют при изготовлении SMD-технологии, а значит, в работе не нужно дополнительное обслуживание. Дисплей ЖК выполнен по традиционной разработке, и с его помощью легко считывается вся получаемая в процессе информация. Тестеры легки и просты в использовании. Операторам не надо проходить специальное обучение и подготовку, достаточно будет только внимательно изучить инструкцию, как померить сопротивление тестером.

Прежде, чем мы узнаем, как замерить тестером сопротивление, разберем основные сферы применения этого прибора и самые частые операции, которые им выполняются. С помощью данного прибора можно осуществлять следующие работы: тестировать безопасность электроустановок, машин и механизмов, испытывать и сертифицировать структурированные кабельные сети, измерять, регистрировать и анализировать системы электрораспределения, фиксировать параметры окружающей среды, электропроводки внутри помещений и контролировать работы климатического оборудования.

Смысл проведения работ, связанных с заземлением не только закрытых, но и открытых проводящих частей электронагрузок, в том, чтобы рассчитать возможные электрические потенциалы, которые могут возникнуть на электрических нагрузках, когда имеется неисправность, к потенциалу земли.

Как проверить тестером сопротивление – методы изысканий

Есть много разных методов измерений системы заземления, которые встречаются среди пользователей. Многие из них имеют свои преимущества и ограничения. Наиболее часты следующие методы:

• с использованием внутреннего генератора и 2-мя электродами;
• используя внешнее измерительное напряжение без подключения вспомогательных измерительных электродов;
• используя внешнее напряжение и вспомогательные электроды;
• используя внутренний генератор и 2 измерительных электрода, или с помощью одних измерительных клещей;
• бесстержневой метод, в котором используются два измерительных клеща.

Если работа проводится методом с внутренним генератором и с применением двух измерительных электродов, в данном случае будет использоваться синусоидальный измерительный сигнал. Этот сигнал – идеальный вариант, в отличие от прямоугольного. Чаще используется именно синусоидальный сигнал, если измерение системы заземления имеет индуктивные компоненты как дополнение к активным сопротивлениям. Такой метод применим там, где заземление делается с помощью металлических полос, которые обходят вокруг объектов работы. Также этот подход наиболее предпочтителен тогда, когда все условия, в том числе и физические, позволяют его реализовать.

Методом, где используется внешнее измерительное напряжение без включения вспомогательных измерительных электродов, обследуют, если необходимо измерить заземления в системах ТТ. Основным преимуществом данного метода является то, что в работе не нужно использовать вспомогательные измерительные электроды. Это очень ценное условие для городов, так как мало свободного пространства на земле для того, чтобы разместить испытательные электроды. Методом, где используется не только внешнее измерительное напряжение, а также и вспомогательные электроды, активно обследуют в отдаленных населенных пунктах, в сельской местности. Для работы таким методом надо много свободного пространства.

Метод, где используется внутренний генератор и 2 измерительных электрода, или же с помощью одних измерительных клещей, работает тогда, когда не нужно разъединять электроды заземления. Часто эти электроды могут быть параллельно соединены с испытательными электродами. Бесстрежневым методом работают тогда, когда нужно проводить измерения в непростых заземляющих системах (особенно, если это множественные параллельные электроды заземления). Также этот метод используют при наличии вторичной системы с малым сопротивлением заземления. Благодаря этому методу, можно выполнять измерения без вспомогательных электродов. Важным преимуществом является то, что нет нужды разрывать шины заземлений.

Измерение сопротивления тестером – особенности процесса

А теперь обсудим самое любопытное – как измерить сопротивление заземления тестером. Любая подобная работа должна начинаться с внешнего осмотра всех элементов заземляющих контуров. Обязательно нужно проверить не только качество сварочных работ, но и качество болтовых соединений. Если при осмотре не было серьезных замечаний, то можно смело начинать выполнять измерения. Обычно помимо основного прибора в работе необходимо наличие специальных электроизмерительных агрегатов.

Чтобы полноценно и правильно измерить сопротивление заземлений, нужно знать и выполнять все общие правила работы.  Важно вначале работы обратить внимание на то, чтобы прибор находился в горизонтальном положении, и были установлены все элементы питания. Надо следить за стрелкой прибора: если положение переключателя диапазона находится в необходимом состоянии, то она должна быть на нуле. Все провода нужно подключать только по специальным схемам.

Если проводится непосредственное измерение сопротивлений и применяются, помимо зонда, и дополнительные электроды в виде металлических стержней, то они должны быть заглублены в грунт на расстоянии около 0,5 м. Все проверки сопротивлений любых заземляющих устройств должны проводиться по графику, который утверждается на предприятии. Обычно они проводятся один раз в полгода. Если самостоятельно провести анализ невозможно, то необходимо обращаться за помощью к специализированным организациям. Важно при выполнении измерений максимально обеспечивать безопасность при пользовании электричеством.

Как измерить заземление?

Несмотря на то, что цепь заземления не находится под постоянным напряжением, и поэтому даже прокладывается открыто в промышленных условиях, ее корректная работа в нужный момент сможет уберечь, не только от травмы, но и возможно от смерти.

Принцип действия заземления прост – электрический ток всегда следует по наименьшему сопротивлению, а так как человеческое тело является хорошим проводником, то сопротивление заземления должно быть значительно меньше.

Как измерить сопротивление заземления

В работы по проверке заземления входят:

• · визуальный осмотр целостности сварных и болтовых соединений;
• · проверка сопротивления заземляющего контура;
• · проверка удельного сопротивления грунта

Для измерения используются специальные приборы, как современные цифровые, так и советского образца – мегомметры, также применяемые и для определения сопротивления изоляции.

Уровень сопротивления заземления должен соответствовать требованиям ПУЭ, в зависимости от типа оборудования, например, для молниеотвода, оно не должно превышать 10 Ом.

Вначале производят замер сопротивления от заземленного объекта до ближайшего заземлителя и если расстояние небольшое, то просто подсоединяют измерительные провода в этих двух точках и контролируют показания прибора.

Если же расстояние значительное, то замеряют сопротивление на участке от объекта до общей заземляющей шины, а поскольку сама шина сохраняет свои свойства всегда одинаковыми, то остается сделать замер между самой шиной и ближайшим заземлителем, убедившись в соблюдении нормативов.

В последнюю очередь выполняется измерение удельного сопротивления грунта, с помощью погруженных в него измерительных электродов и пропускании тока между ними и электродами заземляющего контура. Таким образом узнают, способен ли грунт вобрать в себя электрический ток, для точности показаний, замеры проводятся в сухую погоду или в сильный мороз, когда грунт промерзает.

Как измерить сопротивление контура заземления

Заземление может использоваться, как в промышленных целях, так и в быту и естественно, требования предъявляемые к конструкции могут разниться в зависимости от его предназначения. В основном они касаются величины сопротивления, которая не должна превышать граничного предела.

Что же касается своего личного жилья, то здесь необходимо руководствоваться нормами ПУЭ для жилого дома (не более 30 Ом) и принципом, чем оно ниже, тем лучше.

Сопротивление самого провода минимально, при условии, что вы используете медный одножильный или многожильный кабель, основные потери могут происходить на механических контактах, когда в квартире провода сводятся в распределительную коробку, соединяясь в единую магистраль, выходящую к электрощиту.

Именно поэтому следует вначале обратить внимание на все механические контакты, и только после этого проводить электрические замеры.

В домашних условиях достаточно бытового тестера с пределом измерений до 1000 Ом и медного кабеля такой длины, чтобы стало возможным подключить щупы прибора одновременно к клемме заземления или зануления на электрическом щите и к заземляющей клемме прибора или розетки.

Как измерить сопротивление заземления тестером

Несмотря на то, что замер сопротивления заземления производится на линии не находящейся под напряжением, здесь также потребуется точность и осторожность.

Во-первых – исходя из характера объекта, необходимо узнать, какая величина сопротивления допускается в данной цепи, если например, это бытовое заземление в квартире, то допуск составляет не более 30 Ом. Для промышленных условий, например, заземление станка в цеху, эти условия будут уже другими.

Во-вторых, проверка заземления осуществляется только при выключенном устройстве, в противном случае, ток измерительного прибора может попасть на само устройство, как и тот, кто измеряет сопротивление, оказаться под действием внезапно появившегося на заземляющей линии потенциала.

Для измерения могут использоваться цифровые или аналоговые приборы, но если в быту можно применять и обычный тестер, то на производстве, когда результаты замеров ложатся в основу каких-то расчетов, обязательно чтобы прибор числился в государственном реестре измерительной техники и был поверенным.

Смотрите также:

Как сделать заземление в квартире? http://euroelectrica.ru/kak-sdelat-zazemlenie-v-kvartire/.

Интересное по теме: Как заземлить дачу?

Советы в статье «Как работает заземление» здесь.

Дома, замер сопротивления заземления, а чаще зануления, осуществляют между точкой соединения нулевых проводов с корпусом электрощита и поочередно всеми розетками или теми местами, где есть вывод заземляющей линии.

Регулятор устанавливается в положение необходимого предела сопротивления, а поверхности контактируемые со щупами должны быть очищены от грязи и ржавчины, после чего выполняется сам замер.

Измерение сопротивления заземления | Fluke

В центральных офисах

При проведении аудита заземления центрального офиса требуются три различных измерения.

Перед тестированием найдите MGB (главную шину заземления) в центральном офисе, чтобы определить тип существующей системы заземления. Как показано на этой странице, MGB будет иметь заземляющие провода, подключенные к:

• MGN (многозаземленная нейтраль) или входящей сети,
• заземляющему полю,
• водопроводу и
• конструкционной или строительной стали

Во-первых, проведите тест без ставки на всех отдельных основаниях, исходящих из MGB.Цель состоит в том, чтобы убедиться, что все заземления подключены, особенно MGN. Важно отметить, что вы измеряете не отдельное сопротивление, а сопротивление контура того, что вы зажимаете. Как показано на Рисунке 1, подключите Fluke 1625 или 1623, а также индукционные и чувствительные зажимы, которые размещены вокруг каждого соединения для измерения сопротивления контура MGN, поля заземления, водопровода и строительной стали.

Во-вторых, выполните 3-полюсное испытание падения потенциала всей системы заземления, подключенной к MGB, как показано на рисунке 2.Чтобы добраться до удаленной земли, многие телефонные компании используют неиспользуемые кабельные пары, выходящие на расстояние до мили. Запишите измерение и повторяйте этот тест не реже одного раза в год.

В-третьих, измерьте отдельные сопротивления системы заземления с помощью выборочного теста Fluke 1625 или 1623. Подключите тестер Fluke, как показано на рисунке 3. Измерьте сопротивление MGN; значение — это сопротивление этой конкретной ветви МГБ. Затем измерьте поле земли. Это показание представляет собой фактическое значение сопротивления заземляющего поля центрального офиса.Теперь переходите к водопроводной трубе, а затем повторите для сопротивления строительной стали. Вы можете легко проверить точность этих измерений с помощью закона Ома. Сопротивление отдельных ветвей при расчете должно равняться сопротивлению всей данной системы (допускать разумную ошибку, поскольку все элементы заземления не могут быть измерены).

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

Чтобы доказать это, вам необходимо выполнить несколько дополнительных испытаний отдельных сопротивлений.

Сначала выполните 3-полюсный тест на падение потенциала на каждой ножке MGB и запишите каждое измерение. Снова используя закон Ома, эти измерения должны быть равны сопротивлению всей системы. Из расчетов вы увидите, что вы получили от 20% до 30% от общего значения RE.

Наконец, измерьте сопротивление различных ветвей MGB с помощью селективного бесштыревого метода. Он работает как метод без стоек, но отличается тем, как мы используем два отдельных зажима. Мы размещаем зажим индуцирующего напряжения вокруг кабеля, идущего к MGB, и, поскольку MGB подключен к входящей мощности, которая параллельна системе заземления, мы выполнили это требование. Возьмите чувствительный зажим и поместите его вокруг кабеля заземления, ведущего к полю заземления.Когда мы измеряем сопротивление, это фактическое сопротивление поля земли плюс параллельный путь MGB. И поскольку оно должно быть очень низким с омическим сопротивлением, оно не должно реально влиять на измеряемые показания. Этот процесс можно повторить для других опор заземляющего стержня, т. Е. Водопроводной трубы и конструкционной стали.

Чтобы измерить MGB бесстержневым селективным методом, поместите зажим индуцирующего напряжения вокруг линии к водопроводу (так как медная водопроводная труба должна иметь очень низкое сопротивление), и ваше показание будет сопротивлением только MGN.

Как измерить сопротивление заземления?

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

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

Это видео познакомит с функцией сопротивления заземления и объяснит важность заземления, факторов окружающей среды и тестирования.

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

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

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

Рисунок 1. Проверка сопротивления заземления

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

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

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

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

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

(6) Отношение показанного значения вольтметра к показанному значению амперметра представляет собой сопротивление заземления сети заземления G, которое необходимо измерить.

Рисунок 2.Измерение низкого сопротивления

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

(1) Подготовка к использованию тестера сопротивления заземления

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

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

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

(2) Этапы измерения при использовании тестера сопротивления заземления

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

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

Рисунок 3. а) Фактическая работа проверки сопротивления заземления

б) Эквивалентный принцип испытания сопротивления заземления

① Самый короткий специальный провод используется для подключения заземляющего корпуса к клемме заземляющего средства измерения «E1» (измеритель трехконтактной кнопки) или к короткозамкнутой общей клемме «C2» (четырехконтактной ручку счетчика).

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

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

Рисунок 4. Метод подключения

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рисунок 5. Тестер сопротивления заземления

(1) Условия

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

(2) Заявление

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

(3) Электропроводка

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

(1) Условия

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

(2) Принцип

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

(3) Заявление

Заземление, заземление на стройплощадках и заземление молниеотвода QPZ.

(4) Электропроводка

S подключен к детектирующему электроду, H подключен к вспомогательному заземлению, а E и ES подключены к измеряемому заземлению.

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

Рисунок 6. Испытание сопротивления заземления

(1) Условия

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

(2) Заявление

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

(3) Электропроводка

Используйте токовые клещи для контроля тока в измеренной точке заземления.

Рисунок7. Испытание зажимом сопротивления заземления на опорах башни

(1) Условия

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

(2) Электропроводка

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

В какой из следующих систем идентификация неисправности утомительна:

1. Сопротивление заземления
2. Жесткое заземление
3. Реактивное заземление
4. Неземлимый

D

XI FAQ

1.Что такое сопротивление заземления?

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

2. Какое сопротивление Земли?

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

3. Какое сопротивление заземляющего стержня?

25 Ом

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

4. Как использовать зажим для проверки сопротивления заземления?

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

5. Что такое проверка сопротивления заземления?

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

6. Как проверить сопротивление заземления мультиметром?

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

7. Сколько Ом у хорошего заземления?

5,0 Ом

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

8. Можно ли проверить заземляющий стержень с помощью мультиметра?

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

9. Какой метод измерения сопротивления заземления самый простой?

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

10. В чем разница между соединением и заземлением?

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

Вам также может понравиться:

Основная информация о варисторе

Как измерить сопротивление и как определить сопротивление?

Что такое фиксированный резистор на микросхеме?

Что такое токоограничивающий резистор и его функция?

Самый простой способ измерить сопротивление заземления с помощью клещей, но будьте осторожны!

Почему токоизмерительные клещи / тестеры для заземления?

Измеритель / тестер заземляющих клещей является эффективным и экономящим время инструментом при правильном использовании , потому что пользователю не нужно отключать систему заземления для проведения измерения или размещения зондов в земле.

Метод основан на законе Ома, где:

R (сопротивление) = V (напряжение) / I (ток)

Зажим включает передающую катушку, которая прикладывает напряжение, и приемную катушку, которая измеряет ток. Прибор подает известное напряжение на всю цепь, измеряет результирующий ток и вычисляет сопротивление (см. Рисунок 1).

Метод зажима требует для измерения полной электрической цепи.У оператора нет датчиков, поэтому он не может настроить желаемую испытательную схему. Оператор должен убедиться, что земля включена в обратный контур. Тестер клещей измеряет полное сопротивление пути (контура), по которому проходит сигнал. Все элементы петли измеряются последовательно.

Метод предполагает, что только сопротивление тестируемого заземляющего электрода дает значительный вклад . Исходя из математических расчетов, лежащих в основе метода (будет рассмотрено ниже), чем больше результатов, тем меньше вклад посторонних элементов в считывание и, следовательно, тем выше точность.

Основным преимуществом метода зажима является то, что он быстрый и простой . Заземляющий электрод не нужно отключать от системы, чтобы проводить измерения, не нужно приводить в действие датчики и подключать кабели.

Кроме того, он включает в себя сопротивление соединения и общее сопротивление соединения. Хорошее заземление должно быть дополнено «соединением», имеющим непрерывный низкоомный путь к земле. Падение потенциала измеряет только заземляющий электрод, но не соединение (для проведения теста соединения необходимо сместить провода).

Поскольку зажим использует заземляющий провод как часть обратной связи, «разомкнутая» или высокоомная перемычка будет отображаться в показаниях.

Измерительные клещи заземления также позволяют оператору измерять ток утечки, протекающий через систему. Если электрод необходимо отсоединить, прибор покажет, течет ли ток, чтобы указать, безопасно ли продолжать.

К сожалению, тестер заземления часто неправильно используется в приложениях, где он не дает эффективных показаний . Метод зажима эффективен только в ситуациях, когда имеется несколько параллельных заземлений. Его нельзя использовать на изолированной территории , так как нет обратного пути .

Следовательно, его нельзя использовать для проверки установки или ввода в эксплуатацию новых объектов. Его также нельзя использовать, если существует альтернативный возврат с более низким сопротивлением, не связанный с почвой (например, с вышками сотовой связи) .

В отличие от случая падения потенциального тестирования, нет способа проверить результат, то есть результаты должны приниматься «на веру». Зажимной тестер заземления выполняет роль одного из инструментов, которые технический специалист может иметь в своей «сумке», но не единственного инструмента.

Теория и методология наземных испытаний с зажимом

Понимание того, как и почему работает метод зажима, помогает понять, где он будет и не будет работать, и как оптимизировать его использование. Как уже упоминалось, метод зажима основан на законе Ома (R = V / I).

Понимание закона Ома и его применения к последовательным и параллельным цепям — это первый шаг к пониманию того, как и почему работает тестер заземления .

На следующем рисунке показано и объяснено следующее:

• Последовательная цепь,
• Параллельная цепь,
• Параллельно-последовательная цепь и
• Математические формулы, используемые для определения общего тока и сопротивления

Последовательная цепь

В последовательной цепи (рисунок 2) общий ток и полное сопротивление рассчитываются следующим образом:

I _t = I ₁ = I ₂ = I ₃
R _t = R ₁ + R ₂ + R ₃

Параллельная цепь

Параллельно цепи (рисунок 3), общий ток и полное сопротивление рассчитываются следующим образом:

I _t = I ₁ + I ₂ + I ₃
R _t = 1 / (1 / R ₁ + 1 / R ₂ + 1 / R ₃ )

Параллельно-последовательная цепь

В параллельной последовательной схеме (рисунок 4) общий ток и полное сопротивление рассчитываются следующим образом:

I _t = I ₁ + I ₂ = I ₃ = I ₄ + I ₅
R _t = 1 / (1 / R ₁ + 1 / R ₂ ) + 1 / (1 / R ₃ + 1 / R ₄ )

Методика испытаний клещами

Головка тестера заземления включает две жилы (см. Рисунок 5).Одно ядро ​​ индуцирует испытательный ток , а другое измеряет , сколько было индуцировано . Входное или первичное напряжение сердечника, индуцирующего испытательный ток, поддерживается постоянным, поэтому ток, фактически индуцируемый в испытательной цепи, прямо пропорционален сопротивлению контура.

При тестировании клещами важно помнить, что тестеры заземления эффективно измеряют сопротивление контура. Измерения с помощью зажима — это замера петли .Чтобы метод зажима работал, должен быть последовательно-параллельный путь сопротивления ( и чем ниже, тем лучше ).

Чем больше электродов или путей заземления в системе, тем ближе результат измерения к действительному электроду при истинном сопротивлении при испытании.

На следующем рисунке показана конфигурация заземления полюса , одно из наиболее эффективных применений тестера заземления с зажимами.

Принципиальная схема для этой конфигурации следующая ( на основе тестера заземления с зажимами, зажатого вокруг полюса 6 ):

Зажимной тестер заземления зажимается вокруг одного из электродов и затем измеряет сопротивление всего контура.Остальные заземляющие электроды все параллельны и, как группа, включены последовательно с заземляющим электродом, который измеряется. Если тестер зажимов закреплен вокруг полюса № 6 , измерение сопротивления всей петли будет рассчитано по следующему уравнению:

R _петля = R ₆ + (1 / (1 / R ₁ + 1 / R ₂ + 1 / R ₃ + 1 / R ₄ + 1 / R ₅ ))

Для шести одинаковых заземляющих электродов с сопротивлением 10 Ом каждый измерение общего сопротивления контура будет:

R _контур = 10 + (1 / (1/10 + 1/10 + 1/10 + 1/10 + 1/10))
R _контур = 10 + (1 / (5/10))
R _контур = 10 + 2

R _контур = 12 Ом

Измерение сопротивления контура относительно близко к сопротивлению тестируемого заземляющего электрода .Если бы было 60 одинаковых заземляющих электродов с сопротивлением 10 Ом каждый , измерение полного сопротивления контура было бы:

R _контур = 10 Ом + 0,17 Ом = 10,17 Ом

Чем больше заземляющих электродов параллельно, тем меньше влияние сопротивления не проверяемых электродов и тем ближе сопротивление контура к сопротивлению проверяемого электрода. Если измеряемый электрод имеет высокое сопротивление, проверка покажет, что существует проблема.

Используя пример с шестью электродами, если бы электрод номер 6 имел сопротивление 100 Ом , а все остальные электроды имели сопротивление 10 Ом , измерение сопротивления контура было бы:

R _контур = 100 + (1 / (1/10 + 1/10 + 1/10 + 1/10 + 1/10))
R _петля = 100 + (1 / (5/10))
R _петля = 100 + 2

R _контур = 102 Ом

В следующем примере тестер заземления с помощью клещей покажет плохое заземление.Если бы электрод 100 Ом был одним из не измеряемых электродов, влияние на общее измерение было бы минимальным:

R _петля = 10 + (1 / (1/10 + 1/100 + 1/10 + 1/10 + 1/10))
R _петля = 10 + (1 / (41/100))
R _петля = 10 + 2,44

R _петля = 12,44 Ом

ПРИМЕЧАНИЕ // Обратите внимание, что измеренное сопротивление всегда будет выше, чем фактическое сопротивление проверяемого заземляющего электрода.Любая имеющаяся ошибка является безопасностью, поскольку рекомендации по сопротивлению предназначены для максимального сопротивления заземления.

Это означает, что если измеренное сопротивление ниже целевого уровня для заземляющего электрода , оператор может быть уверен, что фактическое сопротивление также будет ниже целевого.

В заключение //

Подводя итог, помните, что измерение тестером заземления с помощью клещей — это измерение сопротивления всего контура . Необходимо измерить сопротивление контура.Если петли для измерения нет, оператор может создать ее с помощью временной перемычки. Чем больше количество параллельных путей, тем ближе измеренное значение к фактическому сопротивлению заземления проверяемого электрода.

Клещи для проверки заземления могут легко определить неисправность электрода , есть ли несколько параллельных цепей, последовательно соединенных с измеренным значением, или много параллельных цепей.

Помните, что для измерения сопротивления заземления земля должна входить в цепь.Это предостережение кажется очевидным, но если у вас есть металлические конструкции, связь может быть через них, а не через массу земли.

Примеры измерения сопротивления заземляющего стержня с помощью токоизмерительных клещей

Справочная информация // Руководство по тестированию заземления зажимов от MEGGER

4 Важные методы 91 испытания сопротивления заземления

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

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

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

2-точечный метод (мертвого заземления)

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

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

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

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

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

Метод трех точек (падения потенциала)

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

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

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

Метод испытания на падение потенциала. Фото: Megger

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

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

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

4-точечный метод

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

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

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

Метод крепления

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

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

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

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

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

Некоторые ограничения метода фиксации включают:

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

Список литературы

Комментарии

Принципы и методы проверки сопротивления заземления

12 августа 2014 г., Опубликовано в статьях: Вектор

Информация из Comtest

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

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

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

Что такое земля?

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

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

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

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

Что влияет на сопротивление заземления?

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

Длина / глубина заземляющего электрода

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

Диаметр заземляющего электрода

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

Количество заземляющих электродов

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

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

Конструкция системы заземления

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

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

Измерение удельного сопротивления грунта

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

Расчет удельного сопротивления грунта

В описанной здесь методике измерения используется метод Веннера и формула:

ρ = 2 π A R

где:

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

π = 3,1416.

A = расстояние между электродами в см.

R = измеренное значение сопротивления в Ом на измерительном приборе.

Измерение сопротивления почвы

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

Рис. 1: Пути тока испытания в бесстоечном методе.

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

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

Измерение падения потенциала

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

Размещение ставок

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

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

Бесстоечное измерение

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

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

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

Рис. 2: Установка для бесстержневого метода.

Измерение импеданса заземления

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

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

В центральных офисах

При проведении аудита заземления центрального офиса требуются три различных измерения.

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

Рис. 3: План типичного центрального офиса.

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

Рис. 4: Безэкранное тестирование центрального офиса.

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

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

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

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

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

Дополнительные испытания

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

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

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

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

Статьи по теме

Как измерить сопротивление заземляющего стержня с помощью мультиметра

Заземляющий стержень используется в электрической системе вашего дома, чтобы гарантировать, что небезопасный и неконтролируемый электрический ток безопасно рассеивается в земле (земле).Небезопасное электричество может быть из-за неисправных электрических цепей, розеток, перенапряжения в электросети или даже из-за удара молнии.

Использование стержня — единственный способ обеспечить контакт между электрической системой вашего дома и землей. Штанга заземления помогает предотвратить возгорание, повреждение электроприборов и зданий, отказ оборудования, простои в электрических системах, а также риск поражения электрическим током. Да, вы правильно прочитали, неконтролируемый ток может использовать человека как непреднамеренный путь к Земле.

Чтобы убедиться, что ваш дом безопасен, вы всегда должны проверять сопротивление заземляющего стержня. Вы можете сделать это дома, используя мультиметр. Это портативный инструмент тестирования, который в основном используется для снятия показаний напряжения. Усовершенствованные цифровые мультиметры могут снимать показания в амперах и омах (сопротивлении). Для этого пошагового руководства по измерению сопротивления заземляющего стержня с помощью мультиметра мы рекомендуем вам иметь цифровой мультиметр, поскольку нас интересуют показания в сопротивлении.

Почему вы должны продолжать проверять заземляющий стержень с помощью мультиметра?

Ну, ваш заземляющий стержень был установлен, и вам сказали, что он безопасен, вы, вероятно, задаетесь вопросом, зачем вам беспокоиться о дальнейших тестах?

Для обеспечения безопасности электрической системы сопротивление заземляющего стержня должно иметь очень низкое значение сопротивления; чем он ниже, тем лучше он справляется.К сожалению, со временем такие факторы, как коррозия заземляющего стержня, влажность почвы, высокое содержание соли, высокие температуры и потеря контакта ваших проводов, а также другие факторы могут увеличить сопротивление заземляющего стержня, что повлияет на его эффективность. Настоятельно рекомендуется проверять заземляющие соединения один раз в год в качестве профилактического обслуживания.

Вот почему вы должны постоянно контролировать уровни сопротивления заземляющего стержня вашего дома. Используя мультиметр, вы можете исследовать любые изменения, чтобы обеспечить надежное соединение с землей.Самое приятное в нем то, что он очень доступен и прост в использовании, в отличие от других гаджетов, используемых экспертами в области электротехники и телекоммуникаций.

Значение сопротивления следует считывать с помощью мультиметра в омах. Ом — это единица измерения сопротивления в электрической системе. Ноль (0) Ом указывает на отсутствие сопротивления прохождению электронов из одной точки в другую.

Совет по безопасности: Если у вас не установлен заземляющий стержень, что очень маловероятно, вы можете легко установить его у себя дома, чтобы обеспечить безопасность электрической системы.Многие дома, построенные за последние десятилетия, имеют полностью заземленные электрические розетки.

Оборудование, необходимое для проверки сопротивления заземляющего стержня

Предположение, что заземляющий электрод имеет нулевое напряжение или нулевой ток, очень небезопасно. Ниже приведены оборудование и инструменты, необходимые для безопасной и эффективной проверки сопротивления заземляющего стержня.

• Высоковольтные перчатки — в качестве меры предосторожности используйте эти перчатки, если они у вас есть.
• Цифровой мультиметр
• Длина провода для соединения
• Обувь с непроводящей подошвой.- очень важно для обеспечения безопасности
• Защитные очки для безопасности глаз

Совет по безопасности: При снятии и проверке заземляющих стержней убедитесь, что ваши руки очень сухие.

Шаги для снятия показаний сопротивления заземляющего стержня.

Шаг 1.

Подготовьте провод, сняв изоляцию с обоих концов. Это обеспечит хорошее соединение, которое позволит вам снимать точные показания.

Шаг 2.

Подсоедините один конец провода к металлическому стержню в земле, т.е.е. хороший заземляющий контакт, такой как заземляющий стержень, на котором установлен блок предохранителей. Затем подведите другой конец к тому месту, где вы хотите провести тест. Предпочтительное место — розетка.

Шаг 3.

Полностью отключите электричество в том месте, где вы проходите тесты. Сделайте это, отключив прерыватель розетки, которую вы используете для испытаний. В качестве альтернативы более безопасный способ — отключить главный выключатель в доме.

Шаг 4.

Настройте цифровой мультиметр.Настройте его на измерения в Ом (отображается греческой буквой Омега). Установите параметры сопротивления для снятия показаний менее 100 Ом

Шаг 5

Коснитесь одним из выводов мультиметра измерительным проводом от металлического стержня. Коснитесь другим отведением места проверки. Для розетки это будет третье отверстие розетки, также называемое вилкой заземления, заземлением, корпусом или общим заземлением. У американской розетки это отверстие находится внизу двух других; Для азиатской торговой точки это верхнее отверстие.

Step 6

Мультиметр проверит соединение заземления вашего устройства через домашнюю установку с центральным заземлением и длинным тестовым проводом. Запишите и снимите показания сопротивления, убедившись, что провода плотно прилегают к обеим частям. Для правильно подключенной системы сопротивление должно быть не более 25 Ом.

Совет по безопасности: Не проводите эти испытания в цепи под напряжением; это очень опасно.

Что такое хорошее значение сопротивления заземления?

Используя этот метод, вы, вероятно, заметите более высокое значение сопротивления, потому что вы также должны учитывать сопротивление других соединений проводов.Однако любое показание ниже 25 Ом при использовании мультиметра указывает на безопасное сопротивление.

Помимо мультиметра, существуют другие специализированные устройства для измерения сопротивления заземляющих стержней, называемые клещами. Они снимают более точные показания, поскольку используются непосредственно на электрическом стержне. При их использовании не существует стандартного порога сопротивления заземления, признанного на международном уровне всеми сертифицирующими агентствами. Большинство этих агентств рекомендуют показание сопротивления заземляющего стержня или менее 5 Ом при использовании токоизмерительных клещей.

Совет по безопасности: Если при дальнейших измерениях вы заметите увеличение более чем на 20% по сравнению с безопасным значением 25 Ом или увеличение на 20% по сравнению с вашим последним показанием, настоятельно рекомендуется

• Исследовать источник проблемы
• Внесите корректировки для снижения сопротивления, такие как замена или добавление заземляющих стержней в систему заземления или грунт вокруг стержней

Измерение сопротивления электродов — Принципы проектирования заземляющих электродов и испытания

Понимание измерения сопротивления электродов в зависимости от конструкции системы заземляющих электродов является ключом к пониманию фундаментальных принципов проектирования, измерений и расчетов сопротивления заземления и удельного сопротивления почвы.Это нижеследующее является первой частью нашей серии испытаний и принципов проектирования заземляющих электродов, состоящей из четырех частей, которые основаны на нашем техническом документе «Принципы проектирования и испытания заземляющих электродов». Вы можете скачать полный технический документ здесь.

1. Теория оболочки
2. Удельное сопротивление почвы и измерения
3. Расчет сопротивления заземляющего электрода одиночного стержня
4. Измерение сопротивления электрода

Когда система электродов спроектирована и установлена, обычно необходимо измерить и подтвердить сопротивление заземления между электродом и «истинной землей».«Наиболее часто используемый метод измерения сопротивления заземления заземляющего электрода — это трехточечный метод измерения, показанный на рисунке 10. Этот метод основан на четырехточечном методе, который используется для измерения удельного сопротивления почвы.

Рисунок 1: Трехточечный метод измерения сопротивления заземления

Трехточечный метод, называемый методом «падения потенциала», включает заземляющий электрод, который необходимо измерить, и два других электрически независимых испытательных электрода, обычно обозначенных P (потенциал) и C (ток).Эти испытательные электроды могут быть более низкого «качества» (более высокое сопротивление заземления), но должны быть электрически независимыми от измеряемого электрода. Переменный ток (I) пропускается через внешний электрод C, и напряжение измеряется с помощью внутреннего электрода P в некоторой промежуточной точке между ними. Сопротивление заземления просто рассчитывается по закону Ома; Rg = V / I, внутренне испытательным оборудованием.

При выполнении измерения цель состоит в том, чтобы расположить вспомогательный испытательный электрод C достаточно далеко от тестируемого заземляющего электрода, чтобы вспомогательный испытательный электрод P лежал за пределами эффективных областей сопротивления как системы заземления, так и другого испытательного электрода ( см. рисунок 2).

Рисунок 2: Области сопротивления и изменение измеренного сопротивления

Если текущий испытательный электрод, C, расположен слишком близко, области сопротивления будут перекрываться, и будет резкое изменение измеренного сопротивления при перемещении испытательного электрода напряжения. Если токовый испытательный электрод расположен правильно, где-то между ним и системой заземления будет « плоская » (или почти такая) область сопротивления, и изменения в положении испытательного электрода напряжения должны вызывать лишь очень незначительные изменения в показатель сопротивления.

Прибор подключается к тестируемой системе заземления с помощью короткого тестового кабеля, и выполняется измерение.

На точность измерения может влиять близость других металлических предметов, находящихся под землей, к вспомогательным испытательным электродам. Такие объекты, как заборы и строительные конструкции, заглубленные металлические трубы или даже другие системы заземления, могут мешать измерениям и вносить ошибки. Часто бывает трудно судить, просто по визуальному осмотру места, подходящее место для испытательных столбов, и поэтому всегда рекомендуется выполнять более одного измерения, чтобы гарантировать точность теста.

Это один из наиболее распространенных методов измерения сопротивления заземления, который лучше всего подходит для небольших систем, которые не охватывают большую площадь. Он прост в исполнении и требует минимальных вычислений для получения результата.

Внешний испытательный электрод или токовый испытательный стержень вбивается в землю на достаточном расстоянии от системы заземления. Это расстояние будет зависеть от размера тестируемой системы, а затем внутренний электрод или столбик для измерения напряжения вбивается в землю на полпути между заземляющим электродом и токовым тестовым стержнем и по прямой линии между ними.

Рисунок 3: Изменение расстояния между электродами по току и напряжению с размером сетки заземления

Внешний испытательный электрод или токовый испытательный стержень вбивается в землю на достаточном расстоянии от системы заземления.Это расстояние будет зависеть от размера тестируемой системы, а затем внутренний электрод или столбик для измерения напряжения вбивается в землю на полпути между заземляющим электродом и токовым тестовым стержнем и по прямой линии между ними.

Метод падения потенциала включает проверку того, что испытательные электроды действительно расположены достаточно далеко для получения правильных показаний. Желательно, чтобы эта проверка была проведена, так как это действительно единственный способ гарантировать правильный результат.

Для проверки значения сопротивления необходимо провести два дополнительных измерения; первый с испытательным электродом напряжения (P) переместился на 10 процентов исходного расстояния между системой напряжение-электрод-земля от своего начального положения, а второй с ним переместился на 10 процентов ближе, чем его исходное положение, как показано на рисунке 4.

Рисунок 4: Проверка правильности измерения сопротивления

Если эти два дополнительных измерения согласуются с исходным измерением в пределах требуемого уровня точности, значит, испытательные стержни были правильно расположены и значение сопротивления постоянному току может быть получено путем усреднения трех результатов.Однако, если есть существенные разногласия между любыми из этих результатов, то вполне вероятно, что ставки были размещены неправильно, либо из-за того, что они были слишком близко к тестируемой наземной системе, слишком близко друг к другу или слишком близко к другим структурам, которые вмешательство в результаты. Столбы следует переставить на большем расстоянии или в другом направлении и повторить три измерения. Этот процесс следует повторять до получения удовлетворительного результата.

Этот метод подходит для использования с большими системами заземления, такими как заземление подстанции. Он включает в себя выполнение ряда измерений сопротивления на различных заземляющих электродах для разделения электродов напряжения, а затем построение кривой изменения сопротивления между землей и током. На основе этого графика и данных, полученных из таблиц, можно рассчитать теоретическое оптимальное расположение электрода напряжения и, таким образом, по кривой сопротивления вычислить истинное сопротивление.

Он аналогичен методу падения потенциала, но несколько показаний снимаются путем перемещения внутреннего испытательного электрода от очень близкого к заземляющему полюсу к положению внешнего испытательного электрода. Затем полученные показания наносятся на график. На рисунке 5 показан пример полученного графика. Можно заметить, что примерно на 60% расстояния наклон самый пологий, и соответствующее ему сопротивление является истинным сопротивлением измеряемого электрода. В данном случае это 20 Ом.

Рисунок 5: Типичный график, наклон

Для получения полной информации об этом методе обратитесь к статье 62975, написанной доктором Г.Ф. Tagg, из трудов IEEE, том 117, № 11, ноябрь 1970 г.

Загрузите приведенный ниже технический документ, в котором изложены фундаментальные принципы конструкции заземляющих электродов, измерений и расчетов сопротивления заземления и удельного сопротивления грунта. составляют основу для понимания существующей практики заземления и будут служить руководством для инженера, пытающегося понять суть конструкции заземляющего электрода.

Загрузить информационный документ

Будьте в курсе новых тенденций, советов и информации, подписавшись на блог nVent ERICO. Наши эксперты по электротехнике и продукции регулярно публикуют новую информацию, а также публикуют такие статьи на лучших ресурсах.