Испытание заземляющих устройств | Наладка электроустановок | Архивы
Страница 13 из 19
ПОРЯДОК И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ
В объем испытаний заземляющей сети входит проверка: правильности выполнения заземляющей проводки; состояния элементов заземляющего устройства; соответствия сечений заземляющих проводников ПУЭ; состояния пробивных предохранителей; наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами. Последние два испытания проводят электрическими методами, а остальные — внешним осмотром.
При проверке правильности выполнения заземляющих устройств устанавливают соответствие испытываемой сети требованиям ПУЭ и СНиП, данным проекта, ГОСТу, ПТЭ и ПТБ.
Проверка состояния элементов заземляющих устройств заключается в их внешнем осмотре и контроле надежности сварных соединений простукиванием молотком, а болтовых — осмотром и затягиванием гаек.
Для правильной оценки качества заземлителей их сопротивления измеряют в периоды наименьшей проводимости грунта — зимой и летом. При испытаниях вновь смонтированной установки результаты измерения сопротивления заземления необходимо пересчитать с учетом сезонных изменений удельного сопротивления грунта с помощью поправочного коэффициента для средней полосы, приведенного в табл. 6. В других районах эти коэффициенты утверждаются местными органами Госэнергонадзора.
Таблица 6. Поправочный коэффициент к значению измеренного сопротивления заземлителя для средней полосы
Заземлителя |
Глубина |
Поправочный коэффициент |
||
|
К1 |
К2 |
К3 |
|
Поверхностные |
0,5 |
6,5 |
5.0 |
4,5 |
|
0,8 |
3,0 |
2.0 |
1,6 |
Углубленные (трубы, уголки, стержни) |
Верхний конец на глубине 0,8 м от поверхности земли |
2,0 |
1,5 |
1,4 |
Коэффициенты K1, K2, и К3 применяют при измерении сопротивления заземления соответственно во влажном грунте и при выпадении большого количества осадков, в грунте средней влажности и сухом при выпадении небольшого количества осадков
Рис 41. Подключение прибора к сопротивлению, заземлителю и зонду по схеме:
Для измерения сопротивления заземления к измерителю М-416 подключают измеряемое сопротивление Rx, вспомогательный заземлитель RB и зонд R3 (рис. 41, а, б).
В качестве вспомогательного заземлителя и зонда используют стальные электроды (пруток или трубу диаметром не менее 5 мм) длиной не менее 800 мм.
Один конец электрода заострен для забивки в грунт, а на другом конце — болт с гайкой для присоединения провода и поперечина из такого же материала для удобства извлечения электрода из грунта по окончании измерений. В качестве вспомогательных заземлителей можно использовать металлические предметы, зарытые в землю (стальные пасынки опор, одиночные заземлители и др.), при условии, что они не связаны с испытываемым заземлителей и находятся от него на требуемом для замеров расстоянии (рис. 41 и 42). Во избежание увеличения переходного сопротивления заземлителя и зонда электроды следует забивать в грунт прямыми ударами, стараясь не раскачивать их.
В зависимости от значений определяемых сопротивлений и требуемой точности их измерения проводят по любой указанной схеме. При этом в результат измерений входит сопротивление провода, соединяющего зажим / с сопротивлением Rx. Такие схемы допустимы при измерении сопротивлений выше 5 Ом. Для меньших значений измеряемого сопротивления используют схемы, приведенные на рис. 41, б и 42, а, б.
Максимально допустимые сопротивления растеканию тока основных заземлителей и устройств грозозащиты приведены в табл. 7.
Для измерения сопротивления металлической связи корпусов электрооборудования с контуром заземления служат различные измерительные мосты, а также измерители заземления МС-08, М-416, М-372. Омметр М-372 предназначен специально для проверки заземляющей проводки, а также для обнаружения на корпусе электроприемника напряжения переменного тока от 60 до 380 В. Предел измерений омметра 5 Ом.
Рис 42 Подключение прибора к сложному заземлителю по схеме а — трехзажимной, б — четырехзажимной
Таблица 7. Допустимые сопротивления растеканию тока основных заземлителей и устройств грозозащиты
Характеристика установки или заземляющего объекта |
Измеряемая |
Максимально допустимые значения в периоды паи меньшей про водимости почвы Ом |
Электроустановки напряжением выше 1000 В |
|
|
Установка с большими токами замыкания на землю (свыше 500 А) |
Сопротивление заземляющего устройства каждого объекта |
0 5с учетом естественного заземления |
Установка с малыми токами замыкания на землю |
То же |
250//* |
То же, но при одновременном использовании заземляющего устройства для электроустановок напряжением до 1000 В |
» |
125/1* |
Отдельно стоящий молниеотвод |
Сопротивление заземли теля |
25 |
Характеристика установки или заземляющего объекта |
Измеряемая |
Максимально допустимые значения в периоды наименьшей проводимости почвы, Ом |
Электроустановки напряжением до 1000В |
||
Все электрооборудование, за исключением генераторов и трансформаторов мощностью 100 кВ- А и менее |
Сопротивление заземляющего устройства |
4 |
Генераторы и трансформаторы мощностью 100 кВ- Ли менее, нейтрали которых при соединены к заземляющему устройству |
То же |
10 |
Установки с глухим заземлением нейтрали |
То же, каждого из повторных заземлений нулевого провода |
10 |
воздушные линии электропередачи напряжением выше 1000 В |
||
Железобетонные, металлические и деревянные опоры всех типов, на которых установлены устройства грозозащиты или подвешен трос, а также железобетонные и металлические опоры линий 35 кВ в сетях с малыми токами замыкания на землю и опоры напряжением 3—20 кВ, устанавливаемые в пасе ленных местностях |
Сопротивление заземляющего устройства опоры при удельном сопротивлении земли Ом • см до 104 104—5- 104 5- 104—10- 104 более 10- 104 |
До 10 » 15 » 20 » 30 |
Трубчатые разрядники, устанавливаемые в местах пересечения линий выше 20 кВ и в местах с ослабленной изоляцией |
Сопротивление заземли теля |
15 |
Трубчатые разрядники, устанавливаемые на подходах линий к подстанциям, с шинами которых электрически связаны вращающиеся машины |
То же |
5 |
Воздушные линии электропередачи до 1000 В с изолированной нейтралью |
||
Железобетонные и металлические опоры |
Сопротивление заземлиющего устройства опоры |
50** |
* В сетях без компенсации емкостных токов сопротивление заземляющего устройства должно Сыть не менее 10 Ом (/ – расчетный ток замыкания на землю)
** В сетях с заземленной нейтралью металлические опоры и арматура железобетонных опор должны быть соединены с нулевым заземленным проводом
Независимо от используемого прибора порядок выполнения измерений следующий: один провод (большей длины) от прибора присоединяют непосредственно к магистрали заземления, другой к корпусу электрооборудования.
Рис. 43. Схемы измерения сопротивления заземляющей проводки прибором МС-08: а — сопротивление соединительных проводников входит в измеряемое, б — сопротивление соединительных проводников исключается из измеряемого, 1 – магистрали заземления: 2 — провод, 3 — опора
Таким образом создается цепь тока: корпус — щуп — соединительный провод — прибор — соединительный провод магистраль заземления — заземляющий проводник — корпус. Зная сопротивление соединительных проводов к прибору, сопротивление металлической связи данного электрооборудования с контуром заземления определяют как разность измеренного сопротивления и сопротивления соединительных проводов. На практике металлическую связь корпуса электрооборудования с магистралью заземления чаще всего проверяют тем же прибором, что и сопротивление растеканию тока, например МС-08 по схеме, показанной на рис. 43.
ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЦЕПИ ФАЗА- НУЛЬ
Измерение сопротивления цепи фаза — нуль — основная проверка действия системы зануления, т. е. отключения аварийного участка при замыкании на корпус. При этом проверяют соответствие установленных плавких уставок предохранителей или уставок расцепителей автоматических выключателей току однофазного замыкания на корпус. Для измерения сопротивления цепи фаза нуль служит прибор М-417, позволяющий контролировать его в сетях переменного тока промышленной частоты напряжением 380 В ± ± 10 % без отключения питающего источника тока.
Рис 44. Измерение тока однофазного замыкания аппаратом ИПЗ-2м
Маятник М (рис. 44), заводимый вручную в верхнее положение, при последующем свободном падении освобождает сначала защелку замыкающего ЗК, а затем размыкающего РК контактов, благодаря чему в петле происходит кратковременное (0,05 с) замыкание на один из резисторов RS1 или RS2. Через диоды V конденсатор заряжается до напряжения, пропорционального протекающему по петле (и резистору) току. Таблица прибора позволяет переводить показания измерителя Р в значения тока короткого замыкания. При замыкании через резистор RSI (3 Ом) учитывают по шкале угол сдвига фазы тока и напряжения в петле в 60°, т. е. наиболее тяжелые условия короткого замыкания. Если фактическое напряжение сети в момент испытания существенно отличается от 220 В в сторону увеличения, а результаты испытания получились близкими к предельным значениям, необходимо привести значение тока к напряжению 220 В.
Недостатком аппарата ИПЗ-2м является малый предел измеряемых токов короткого замыкания (5 кА). В этих случаях целесообразно использовать прибор ИПЗ-2Т, с помощью которого измеряют ток однофазного короткого замыкания через активное сопротивление шунта, равное 0,00375 Ом, при этом значение тока практически соответствует реальному току однофазного короткого замыкания. Длительность тока короткого замыкания не превышает 0,014 с, что обеспечивает безопасность персонала при прикосновении к корпусам электрооборудования и не нарушает нормальной работы электроустановок. Коммутирующим элементом прибора является тиристор с фазовым управлением. В приборе имеется блокировка, разрешающая включать его при исправном заземлении.
ПРОВЕРКА ПРОБИВНЫХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ
В установках напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью ставят пробивные предохранители, электроды которых в случае пробоя изоляции обмоток высокого напряжения на обмотки низкого напряжения в трансформаторах перекрываются разрядом, обеспечивая соединение с землей. Исправность пробивных предохранителей проверяют внешним осмотром. При этом их напряжение должно соответствовать напряжению трансформаторов. Фарфоровая изоляция должна быть чистой, не иметь сколов, трещин и других дефектов.
Таблица 8 Техническая характеристика пробивных предохранителей (разрядников низкого напряжения) ПП-А/3
Испол нение |
Номинальное напряжение, В |
Пробивиое напряжение, В |
Толщина слюдяной прокладки, мм |
1 |
220-380 |
351-500 |
0,08 4- 0,02 |
2 |
500—660 |
710—1000 |
0,21—0,03 |
Разрядные поверхности электродов должны быть чистыми и гладкими, без заусенцев и следов обработки.
Слюдяная прокладка должна иметь общую толщину, указанную в табл. 8, причем отверстия в слоях многослойной прокладки должны совпадать. Сопротивление изоляции исправного предохранителя, измеренное мегаомметром на 250 В, должно быть не менее 5 МОм.
Проверку разрядной характеристики предохранителей проводят испытанием на пробой напряжением промышленной частоты. Напряжение подают через балластное сопротивление 5 кОм для первого исполнения и 10 кОм для второго. Испытательное напряжение поднимают плавно до наступления пробоя, который появится при напряжении, приведенном в табл. 8.
Затем напряжение снижают до нуля, после чего снова поднимают до 0,75 UПр. В случае отсутствия пробоя при этом напряжении испытание заканчивают и измеряют сопротивление изоляции пробивного предохранителя. При снижении сопротивления изоляции более чем на 30 % по сравнению с первым замером предохранитель разбирают, очищают его подгоревшие разрядные поверхности и снова проводят испытания в полном объеме.
Как проверяют состояние элементов заземляющих устройств перед их испытанием?
Какие приборы применяют при измерении схем заземления?
Как измеряют сопротивление цепи фаза — нуль?
Методика испытания заземляющих устройств
1. Проверка элементов заземляющего устройства.
Проверку следует проводить путем осмотра элементов заземляющего устройства в пределах доступности осмотра. Сечение и проводимость элементов заземляющего устройства должны соответствовать требованиям ПУЭ и проектным данным.
2. Проверка цепи между заземлителями и заземляющими элементами.
Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала периодически должна производиться проверка целостности цепи между заземлителем и заземленным оборудованием. Проверяется целостность проводников, соединяющих аппаратуру с контуром заземления, надежность болтовых соединений, наличие у каждого аппарата непосредственной связи с магистралью заземления и заземленными металлическими конструкциями. Последовательное подключение оборудования, подлежащего заземлению, недопустимо.
Для проверки целостности заземляющей проводки применяют мост постоянного тока Р-333 и соединительные провода с известным сопротивлением. Подготовка и порядок работы с прибором:
- установить мост на горизонтальную площадку;
- присоединить к мосту соединительные провода;
- присоединить соединительные провода к заземлителю и заземляемому оборудованию;
- произвести замер сопротивления;
- разобрать схему;
- оформить результаты проверки протоколом.
3. Измерение сопротивления заземляющих устройств.
Сопротивление заземляющего устройства является суммой сопротивления заземлителя относительно земли и сопротивления заземляющих проводников.
Сопротивление заземлителя определяется отношением напряжения заземлитель-земля к току, проходящему через заземлитель в землю. Сопротивление заземлителя зависит от удельного сопротивления грунта, в котором находится заземлитель, типа, размера и расположения элементов, из которых выполнен заземлитель, количества и взаимного расположения заземлителей.
В различные периоды года вследствие изменения влажности, температуры грунта сопротивление заземлителя может меняться в несколько раз. Наибольшее сопротивление заземлители имеют зимой при промерзании грунта и в засушливое летнее время при его высыхании.
Измерение сопротивления заземлителей должно производится в периоды наименьшей проводимости грунта. Если измерения производятся при другом состоянии грунта, следует вводить рекомендованные поправочные коэффициенты, учитывающие состояние грунта в момент производства измерения и количество осадков, выпавших в предшествовавшее измерению время.
Повышающий коэффициент не вводится для заземлителей, находящихся во время измерения в промерзшем грунте или ниже глубины промерзания, а также для заземлителей, связанных с естественными заземлителями.
Существует несколько способов измерения сопротивления заземлителей. При каждом способе создаётся искусственная нагрузочная цепь через испытуемый заземлитель, для чего на некотором расстоянии от него сооружаются вспомогательные заземлители (потенциальный, токовый).
Испытываемый и вспомогательный заземлители присоединяются к источнику питания, и через грунт пропускают нагрузочный ток для измерения падения напряжения в заземлители в зоне нулевого потенциала забивается потенциальный электрод, называемый зондом.
Вспомогательные электроды должны располагаться на определённом расстоянии от испытуемого заземлителя и друг от друга.
В качестве вспомогательных заземлителей применяются стальные, неокрашенные электроды диаметром 10-20 мм, длиной 800-1000 мм. Один конец электрода заострён, на противоположном находится зажим для присоединения провода. Электроды забиваются в грунт на глубину не менее 0,5 м. Место забивки электродов должно быть выбрано с учетом прохождения кабельных трасс. Перед тем, как забивать электроды в землю, следует зачистить от ржавчины места их соединения с проводником.
Вспомогательные электроды следует забивать в землю прямыми ударами, не расшатывая их, чтобы не увеличивать переходное сопротивление между электродом и грунтом. Забивать вспомогательные электроды следует в твёрдый, естественный грунт, в местах, отдаленных от возможных проводящих предметов, находящихся в земле (кабели с металлической оболочкой, металлические трубы), так как они существенным образом влияют на характер растекания тока в земле. При большом удельном сопротивлении грунта места забивки вспомогательных электродов для уменьшения сопротивления увлажняются водой, раствором соли либо кислоты. В качестве вспомогательных заземлителей могут быть использованы металлические предметы, зарытые в землю (стальные пасынки опор, отрезки труб, одиночные заземлители), если они не связаны с испытуемым заземлителем и находятся от него на требуемом расстоянии.
Каждое отдельное заземляющее устройство должно иметь паспорт, содержащий схему устройства, основные технические и расчетные данные, сведения о произведённых ремонтах и внесённых изменениях.
Измерения проводятся прибором М-416. Прибор применяется для измерения больших и малых сопротивлений, как одиночных, так и сложных заземлителей.
Для проведения измерений необходимо иметь:
- прибор М-416;
- два стальных неокрашенных заземлителя диаметром 10-20 мм длиной 0,8-1м;
- четыре соединительных провода, два из которых длиной не короче 20 и 10 м соответственно;
- кувалду для заглубления заземлителей на глубину не менее 0,5м.
Порядок работы:
- Установить прибор на горизонтальную поверхность, открыть крышку.
- Присоединить зажимы 1,2,3,4 прибора к испытываемому заземляющему устройству и заземляющим электродам, заглубленным не менее чем на 0,5 м по одной из схем, представленных на рис. 1 – 4.
- Переключатель пределов измерения поставить в положение «Контроль 5 Ом».
- Нажать кнопку и ручкой «Реохорд» добиться установления стрелки индикатора на нулевую отметку. На шкале реохорда при этом должно быть показание 5±0,3 Ом.
- Переключатель пределов измерения установить в положение х1, нажать кнопку, и вращая ручку «Реохорд» добиться максимального приближения стрелки к нулю.
Результат измерения равен произведению показания шкалы реохорда на множитель(х1, х5, х20, х100).
4. Проверка состояния пробивных предохранителей в электроустановках до 1 кВ.
Проверка состояния пробивных предохранителей заключается в проверке целости фарфора, резьбовых соединений и крепления, качества заземления. Разрядные поверхности электродов должны быть чистыми и гладкими, без заусенцев и нагаров. Слюдяная пластинка должна быть целой и иметь толщину в пределах 0,08±0,02 мм при исполнении на 220-380 В и 0,21±0,03 мм – при исполнении на 500-600 В.
У собранного предохранителя измеряется сопротивление изоляции мегаомметром до 250 В, которое должно быть больше или равно 5-10 МОм.
Перед установкой предохранителя измеряется его пробивное напряжение. При исполнении на 220-380 В U проб = 351- 500 В; при исполнении на 500-660 В – 701-1000 В. Для ограничения после пробоя сопровождающего тока в цепь предохранителя включается токоограничивающее сопротивление 5-10 кОм.
Если пробивное напряжение соответствует норме, то напряжение снижается и снова повышается до 0,75 U проб . Если при этом не наступает пробой, то испытательная установка отключается и повторно измеряется сопротивление изоляции. При существенном снижении сопротивления изоляции (более 30%) необходимо разобрать предохранитель, зачистить подгоревшие разрядные поверхности и повторить испытания, увеличив балластное сопротивление.
5. Проверка цепи фаза-нуль в электроустановках до 1 кВ с глухим заземлением нейтрали.
В установках до 1000В с глухим заземлением нейтрали ток однофазного короткого замыкания на корпус или нулевой провод должен обеспечивать надёжное срабатывание защиты. Проверку петли фаза – нуль следует производить измерением полного сопротивления петли фаза – нуль.
Измерение сопротивления петли фаза – нуль должно производиться на электроприёмниках наиболее мощных, а также наиболее удалённых от источника тока, но не менее 10% их общего количества. Измерение имеет целью определить истинное значение полного сопротивления петли фаза – нуль, оно должно быть таким, чтобы ток однофазного КЗ был достаточным для отключения повреждённой установки от сети.
После измерения полного сопротивления петли фаза–нуль рассчитывается ток однофазного короткого замыкания по формуле:
Iк.з.=Uф/Rф-0 , где Uф – фазное напряжение сети, В;
Rф-0 – полное сопротивление петли фаза – нуль, Ом.
Измерения производятся прибором для контроля сопротивления цепи «фаза-нуль» М-417. Прибор предназначен для контроля величины сопротивления цепи «фаза-нуль» без отключения питающего источника с целью проверки наличия условия безопасности работы на электрооборудовании. С его помощью измеряется падение напряжения, пропорциональное сопротивлению цепи фаза – нуль, поэтому шкала прибора отградуирована в омах. Диапазон измерения 0,1-2 Ом. Основная погрешность 10% от длины рабочей части шкалы. Прибор обеспечивает автоматическое размыкание измеряемой цепи на время не более 0,3 с.
Прибор применяется в электроустановках, где имеется электрооборудование, работающее от сети переменного тока промышленной частоты напряжением 380 В с глухозаземленной нейтралью.
На время подключения прибора место не готовится, необходимо только отключить питающее напряжение контролируемого участка сети.
В случаях, когда по условиям эксплуатации невозможно отключить питающее напряжение, допускается подключение прибора без снятия напряжения. В этом случае прибор надежно соединяется с корпусом испытываемого оборудования, после чего второй зажим прибора подключается к фазному проводу. Присоединение прибора производится в диэлектрических перчатках. Время измерения прибором не должно превышать 4-7 секунд.
Подготовка и порядок работы:
- Установить прибор на горизонтальную поверхность, открыть крышку и вынуть соединительные провода.
- Ручку «Калибровка» установить в левое крайнее положение.
- Присоединить соединительные провода к зажимам прибора.
- Обесточить проверяемый участок цепи.
- Один провод с помощью пружинного зажима подсоединить к корпусу испытываемого объекта, обеспечив в месте соединения надежный контакт, а второй провод присоединить к одной из фаз сети.
- Подать напряжение на измеряемый участок сети. При отсутствии обрыва заземляющей цепи на приборе загорится сигнальная лампа. Если лампа не загорается, измерение производить запрещается.
- Нажать кнопку «Проверка калибровки».
- Ручкой «Калибровка» установить указатель на нуль, отпустить кнопку.
- Нажать на кнопку «Измерение». При сопротивлении цепи «фаза-нуль» больше 2 Ом загорается сигнальная лампа.
- Если сигнальная лампа не загорается, по шкале прибора произвести отсчет.
- Повторные измерения производить только после проверки калибровки
НТД и техническая литература:
- Правила устройства электроустановок, 6 изд., переработанное и дополненное, 1998.
- Правила устройства электроустановок Глава 1.8 Нормы приемосдаточных испытаний Седьмое издание
- Объем и нормы испытаний электрооборудования. Издание шестое с изменениями и дополнениями — М.:НЦ ЭНАС, 2004.
- Наладка и испытания электрооборудования станций и подстанций/ под ред. Мусаэляна Э.С. -М.:Энергия, 1979.
- Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования. — М.: ОРГРЭС, 1997.
- Измерение электрических параметров земли и заземляющих устройств. Коструба С.И. — М.: Энергоатомиздат, 1983.
- Прибор М416. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.
- Прибор М417. Техническое описание и инструкция по эксплуатации
замер, проверка, испытания по выгодной цене от Testvolt
Методика работы заземляющих систем
Устройство предназначено для отведения опасности поражением электрическим током человека при появлении напряжения на оборудовании. Тело является отличным проводником, и его противодействие составляет 1000 Ом.
Поэтому для того, чтобы электричество отходило в сторону (в землю), необходимо намного меньше сопротивляемости. Как правило, по нормам ПУЭ значение не должно превышать 4 Ом. В случае неисправности электрооснащения, например, при появлении пробоя в изоляционном слое, ток может пройти при прикосновении рукой через все тело и дойти до ног. Это в итоге может привести к летальному исходу. Поэтому для предотвращения негативных последствий необходима установка защитной системы. Также следует периодически осуществлять проведение проверки заземления и измерения сопротивления изоляции.
Как происходит защита человека
Представим ситуацию, что у вас сломалось оборудование. При выходе из строя изолирующего слоя, если вы прикоснетесь рукой за корпус, то почувствуете легкое жжение и покалывание, даже в специальной одежде. Так как мы знаем, что ток течет по пути наименьшего сопротивления, а вы являетесь не самым лучшим проводником, то через тело пройдет меньшее количество энергии, а основная масса отводится в землю.
В противном случае, когда контур нарушен или неправильно установлен, то ток выбирает путь протекания через тело человека, находящегося между потенциалами грунта и поврежденного электрического оборудования. В итоге такая ситуация может привести к гибели или к серьезным проблемам со здоровьем. Поэтому необходима проверка сопротивления заземлителей и заземляющих устройств.
Для чего нужны периодические испытания
Ваше оборудование должно выполнять свои функции в полной мере. Для этого исследуют состояние системы защиты при помощи замеров специальным аппаратом – мультиметром. При нормальной работе контура во время возникновения нештатной аварийной ситуации ток будет уходить в грунт по заземляющему проводнику беспрепятственно и равномерно.
Со временем на металлических поверхностях происходит образование окисной пленки из-за постоянной связи с землей и химически активными веществами. Что, в свою очередь, приводит к коррозии металла. Отслоенные чешуйки мешают нормальному электрическому контакту. Постепенно таких мест становится больше, что ведет к увеличению противодействия, иными словами, к потере электропроводности (ведь отведенные токи проникают в землю недостаточно легко).
Поэтому в лабораторных условиях необходимо проводить проверку цепи заземления и сопротивления контура, чтобы определить реальное состояние оборудования. Данный процесс предполагает
точное соблюдение правил и методик для измерения. Процедуру невозможно выполнить самостоятельно в домашних условиях.
Как часто нужны лабораторные испытания и проверка цепи заземления
Услуга производится по заказу. Есть различные ее составляющие:
- Визуальный осмотр. Каждые 6 месяцев ответственный электрик обязан обследовать приборы на предмет обрывов, повреждений, механических дефектов, сильных загрязнений, окисления контактов или образования коррозии с последующей записью в паспорт технического средства. Если у вас нет штатного специалиста, доверьте процедуру нашей электролаборатории.
- Методика замеров специальными приборами. Состояние элемента электросети можно проверять летом или зимой, когда почва сильно промерзает.
- Анализ функционирования высоковольтных линий требуется осуществлять раз в год, а также после ремонта и модернизации.
Почему и как возникают неисправности у защитного устройства
При некорректной работе оборудования ток беспрепятственно протекает по шинам обнуления и поступает на отводящие электроды, а затем от них на потенциал земли.
В грунте содержатся большое количество химически активных веществ (солей, щелочей, кислот). Поэтому при длительном нахождении в агрессивной среде почвы металлические элементы токоотводов постепенно покрываются оксидной пленкой, что приводит к ржавчине. Чешуйки отслаиваются от железа и мешают местному электроконтакту. Через короткое время ненадежных мест становится еще больше, что влечет за собой потерю электрической проводимости. В итоге, защитное устройство теряет свою непосредственную функцию по отводу опасного потенциала в землю.
Часто в процессе реорганизации производства или переналадки технологии приходится производить манипуляции с оборудованием. Зачастую к безопасности монтажники относятся халатно. Контакт, присоединенный не по нормативам, со временем теряет свои свойства. Что приводит к травмам.
Методы измерения сопротивления изоляции и заземления
В электролаборатории «Тествольт», применяется несколько способов для выяснения надежности приборов с довольно высокой точностью. Рассмотрим каждый метод более подробно.
Применение профессионального измерительного аппарата – мультиметра
Он необходим для выявления скрытых разрывов в цепи, пропадания контактов. Такая методика позволяет выявить грубые нарушения в работе контура.
Алгоритм:
- Проводится оценка напряжения между фазой и «нулем».
- Измеряется эта же величина по отношению к корпусу.
- Сопоставляются оба значения.
Если отличия минимальные, то оборудование заземлено. В противном случае это говорит о появившейся проблеме.
С помощью амперметра и вольтметра
Измерения сопротивления заземляющих устройств можно условно поделить на проверку целостности подводящих проводников и эффективности контакта «Земля – оборудование». Для контроля второго пункта используется метод вычисления по закону Ома. Для этого необходимо собрать цепь. Между исследуемым контуром и дополнительным соединением на некотором удалении создается напряжение. Ток, инициированный источником, контролируется амперметром. Между тестируемой точкой и зондом делается замер.
Использование спецтехники
Для упрощения работы и исключения вычислительных процессов применяются автоматизированные приборы, выдающие сразу значения в Омах. Принцип функционирования такой же, как мы писали выше.
Измерения токовыми клещами
Метод позволяет оперативно оценить работоспособность без демонтажа системы и дополнительных электродов. Под рабочим напряжением контуром прибора снимается величина протекающего тока. По закону Ома вычисляются значения.
Периодичность проверок и измерений сопротивления защитного и рабочего заземления
Операцию проводят, чтобы оценить состояние токоведущих металлических систем. Ведь неисправность влечет за собой поражение человека током и, как следствие, гибель. Поэтому по нормативному предписанию исследования необходимо проводить в четырех случаях. Подробно рассмотрим каждый вид.
Плановые проверки
При установке электрооборудования вы должны прочитать прилагающуюся к ней инструкцию. По нормативам ПУЭ обязаны проводить исследования:
- Один раз в шесть месяцев – визуальный осмотр всех видимых элементов конструкции.
- Через 6 лет – измерение контура.
- Обследование металлического оборудования со вскрытием земли – не реже одного раза в 12 лет.
Всю ответственность за исследовательские работы берут на себя организации, уполномоченные соответствующими органами. Протокол, подписанный такими электролабораториями, имеет законную силу.
Внеочередные
Измерение сопротивления изоляции заземляющих устройств и электроустановок проводится после появления нештатных ситуаций, то есть, если были произведены ремонтные работы, внесены технологические изменения в конструкцию во время введения ЗК в эксплуатацию или после аварийного разрушения и последующего восстановления.
Пусковые
Перед запуском нового оборудования приглашается специалист из электролаборатории, например, из компании «Тествольт». После проверки подписывается акт приемки, на основании которого можно запускать устройство в эксплуатацию.
При каких условиях необходимо проводить обследование
Согласно действующим нормативам ПУЭ испытания возможны только в летнюю сухую погоду. Объясняется тем, что в это время получают наиболее реальные результаты. В дождь показатели будут значительно искажены, так как влажный грунт увеличивает параметры проводимости почвы.
Приборы для замеров контура заземления и сопротивления заземляющих устройств
До сих пор остаются актуальными аппараты, сделанные несколько десятилетий назад в Советском Союзе: МС-08, М 4116, Ф4103-М1. Сейчас стали использовать усовершенствованные цифровые и микропроцессорные приборы. С их помощью проводятся наиболее точные исследования. Последние вычисления хранятся в карте памяти, что значительно упрощает процесс работы.
По каким правилам проходят исследования
Любая электролаборатория использует множественные методы, о которых мы расскажем чуть позже. Но стандартная проверка всегда начинается с визуального осмотра болтовых соединений и сварных швов. Далее, проверяется удельная сопротивляемость земли и проводятся замеры заземления.
Трехпроводный способ
Прибор подсоединяется к контуру и к двум зондам, вбитых в грунт на определенном расстоянии. Между дальними контактами наводится ЭДС и замеряется ток. В промежутке до ближайшего штыря оценивается падение напряжения. Для этой операции используется специализированное устройство.
Четырехточечный метод
Отличается от предыдущего тем, что разность потенциалов измеряется с помощью заземленных электродов на участке между контуром и тестовым зондом.
Способ с токоизмерительными клещами
Этот инструмент позволяет оценить протекающий в проводнике ток без прямого подключения за счет снятия наводок с шины.
Без разрыва цепи
В данном случае клещи дают возможность произвести замер без демонтажа точек соединения.
Способ двух клещей
ЭДС в проводнике можно навести с помощью встроенной катушки. При измерениях один элемент является источником, а второй оценивает величину протекающего тока. По правилам необходимо разнести зонды на расстояние не менее 30 сантиметров для получения корректных данных.
Формулы расчета
Общая конечная цифра сопротивления вычисляется по закону Ома. Суммирование величин зависит от схемы подключения (параллельная/последовательная) и подчиняется общим физическим принципам.
Амперметр и вольтметр
Приборы – базовые. С помощью них можно получить точные результаты. Недостатком является необходимость производить простейшие вычисления, и учитывать погрешности.
Проверка в бытовых приборов
Операция сводится к оценке потенциала от фазы к «нулю» и к «земле». Результаты не должны отличаться более чем на 5%.
В нашей статье мы рассказали о необходимости и способах диагностике защитных систем. Простым выходом для поддержания уровня безопасности является привлечение специалистов. Цена замеров сопротивления контура заземления, измерения растекания тока заземлителя зависит от того, сколько их делалось и в каких условиях. Более подробно можно узнать на сайте.
По каким нормам мы работаем
Основные нормативные документы, которыми пользуются наши сотрудники, – это ПЭУ и ПТЭЭП. Они предлагают формулу для расчета величин противодействия с учетом ряда факторов: количество фаз источника, сила тока, напряжение, расстояние до заземлителя и состояние грунта. Именно поэтому обследования должны проводиться в такую погоду, когда земля обладает лучшим удельным сопротивлением.
Мы работаем только по официальному методу снятия показаний с использованием лучшего современного оборудования. У него высокая точность и результативность, поэтому он дает безошибочный результат.
Этапы нашей работы
Мы приступаем к деятельности сразу после подписания договора с заказчиком. Бригада выезжает на объект и реализует сперва камеральные исследования (на месте), а затем лабораторные.
Вся процедура состоит из следующих фаз:
- Изучение документации. По электрической схеме здания уже можно понять многое: каким моментам стоит уделить особое внимание, где максимально возможны допущенные при монтаже ошибки. Также внимательный просмотр чертежей и расчетов определяет последовательность действий.
- Визуальный осмотр системы. Все контакты, крепления, соединения исследуются на предмет деформаций, появления коррозии.
- Замеры и испытания.
- Расчеты и заполнение необходимых бумаг.
В результате вы получаете отчет по проведенной деятельности.
Проверка заземления оборудования, замеры заземления в Москве, цена от 1000 руб
Рассмотрим процесс на примере замеров сопротивления изоляции проводов розеточных групп:
- Устанавливаем прибор на ровной поверхности в горизонтальном положении, после чего калибруем. Для уменьшения влияния сопротивления соединительных проводов на результат измерения, располагаем прибор как можно ближе к измеряемому заземлителю.
- Выбираем необходимую схему подключения прибора.
- Забиваем стержни зонда и вспомогательного заземлителя в плотный не насыпной грунт на глубину не менее полуметра.
- Переходим непосредственно к измерению после выбора схемы подключения и после подключения прибора. Находим конечный результат.
- По завершении работ полученные данные заносятся в протокол проверки сопротивления заземления который передается на предприятие.
В работе используется прибор – мегомметр Ф4103-1М, состоящий из генератора непрерывного тока с ручным приводом, добавочного сопротивления и магнитоэлектрического логометра.
Прибор Ф4103-1М может использоваться только при температуре от -25 до +55 градусов, когда уровень влажности не превышает 90%.
Во время проверки заземления ВЛ проводят осмотр конструкций после выкапывания земли в месте их установки.
Оборудование проверяют до тех пор, пока не будут найдены ЗУ, находящиеся в хорошем состоянии, у стоящих друг за другом опор. Внеплановый осмотр должен в обязательном порядке осуществляться после вспучивания грунта, оползней либо обильных осадков.
Вскрытие почвы делают выборочно для отдельных опор. Остальные ЗУ осматривают визуально без проведения земляных работ.
Перед проведением измерений нужно свести к минимуму количество факторов, дающих погрешности при замерах:
- поставить измерительный прибор в горизонтальное положение так, чтобы он находился как можно дальше от трансформаторов;
- вводить электроды в почву точно по вертикали;
- следить за тем, чтобы разнос электродов не проходил в непосредственной близости от металлоконструкций и соединительных проводов, не шел параллельно трассе НЭП;
- следить за тем, чтобы расстояние между потенциальными и токовыми проводами составляло не меньше 1 метра;
- делать замеры по 4-зажимной схеме.
Прежде чем приступить к замеру удельного сопротивления, в почве, где установлен стержень вспомогательного ЗУ и зонд, надо удалить растительность и верхний слой грунта.
Замерять сопротивление ЗУ нужно лишь тогда, когда у почвы наименьшая проводимость.
Приложение D ГОСТ Р 50571.5.54-2013 содержит нормативные требования, предъявляемые к заземляющим электродам, которые находятся в почве, и к ее удельному сопротивлению.
У электрода сопротивление определяется его размером, формой и удельным сопротивлением грунта, куда он заглубляется. По этой причине на значение удельного сопротивления влияет длина электрода, глубина его вкапывания.
Понять, насколько грунт подходит, можно посредством визуального изучения его поверхностного слоя и растущих на нем растений. Более точные данные можно получить при помощи проведения замеров на заземляющих электродах, которые устанавливаются в такую почву.
На удельное сопротивление грунта влияет уровень влажности и температурный режим окружающей среды. Эти значения на протяжении года могут меняться. Особенно сильно меняется уровень влажности, который зависит от гранулирования грунта и степени его пористости. Чем меньше влажность земли, тем выше ее сопротивление.
Почва в зоне подтопления рек и грунтовых вод не может использоваться для установки ЗУ. Обычно она имеет каменную основу, обладает повышенным проницанием, с легкостью затопляется отфильтрованной водой с высоким удельным сопротивлением.
При установке системы заземления на подобных грунтах требуется использовать глубинные электроды, которые смогут достигать самых глубоких грунтовых слоев, обладающих лучшей проводимостью.
Отрицательные температуры повышают удельное сопротивление почвы, в результате чего его показания способны достигать нескольких тысяч Ом в промерзшем слое почвы. Толщина промерзания может составлять до 1 м и больше.
Засуха способствует увеличению удельного сопротивления грунта. Она может наблюдаться на глубине до 2 м.
Периодичность и сроки проверки заземления • Energy-Systems
Периодичности проверки заземления
Когда у предприятия возникает потребность в проведении измерений сопротивления заземления, ему стоит обратиться в сертифицированную электролабораторию. Специалистами нашей компании нередко оказываются подобные услуги, ведь правилами электробезопасности предусмотрено заземление всех доступных прикосновению человека проводящих частей оборудования, а также металлических деталей электроустановок. Соответственно, требуется и проверка заземления оборудования.
Такие меры предпринимаются для четкого срабатывания аппарата защиты, если будет пробита изоляция и напряжение попадет на металлические детали, будь то части корпуса, труба или иные проводящие элементы.
Пример технического отчета
Назад
1из27Вперед
Что такое заземление и как оно устроено?
Любая трансформаторная подстанция имеет собственное заземляющее устройство. Иногда контур такого заземляющего устройства является достаточно сложной конструкцией. Заземление – преднамеренно устроенное электрическое соединение отдельной точки сети с существующим заземляющим устройством. Заземляющее устройство – это заземлитель, находящийся в электрическом контакте с землей и заземляющий проводник. Через него организовано соединение заземляемой точки и заземлителя. Роль заземлителя способен выполнить просто стержень из металла (обычно из стали, но иногда и медный), но это может быть и сложный комплекс заземляющих элементов сложной формы. Эффективность заземления принято определять значением сопротивления заземляющего устройства.
Отдельный паспорт изготавливается для каждого заземляющего устройства. В нем собраны данные о результатах приемно-сдаточных испытаний, в дальнейшем сюда же добавляются и протоколы результатов проведения измерений сопротивления заземления.
Как часто нужно проводить проверку заземления?
Нормативные документы не требуют частой периодичности проверки заземления. Сроки здесь довольно «гуманны», ведь проверка сопротивления заземления проводится раз в шесть лет. При этом каждые двенадцать лет необходимо проверять действие коррозии на состояние заземляющих элементов.
Как происходит проверка защемляющего устройства, проводимая сотрудниками нашей электролаборатории? Первый этап – это визуальный контроль. Затем происходит проверка соответствия заземляющего устройства существующей проектной документации и нормативным документам. Проведя измерение переходных сопротивлений соединений, элементов заземляющего устройства, измерение комплексного сопротивления и замеры сопротивления заземляющего контура, можно вычислить приведенное сопротивление. Ряд обстоятельств делает показатели сопротивления заземления подверженными сезонным колебаниям, поэтому проверка контура заземления и все финальные расчеты проводят, учитывая перечень поправочных и сезонных коэффициентов. Сведения в обязательном порядке заносят в протокол проверки заземления.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости услуг электролаборатории.
Онлайн расчет стоимости проектирования
Порядок проверки заземления • Energy-Systems
Какой базовый порядок проверки заземления?
При испытании электрических установок особое внимание уделяется системам безопасности – в частности заземлению, которое позволяет исключить поражение человека током в результате его утечки или формирования иных негативных обстоятельств. Стандартный порядок проверки заземления предполагает использование прибора, прошедшего государственную поверку, а также внесенного в реестр допустимого к применению в электролаборатории инструмента.
Два его контакта подключаются к специальным стержневым электродам, а еще два – к зондам, а те, в свою очередь к контуру заземления, который предусматривает проект электроснабжения объекта.
После осуществления всех приготовлений – калибровки агрегата, а также проверки соблюдения правил техники безопасности производится подача тока, который улавливается стержнями, вбитыми в грунт, и измеряется приборами – как амперметром, так и вольтметром. На основании этого делается вывод о наличии определенного уровня сопротивления.
Получение каких значений предусматривает порядок проверок заземления?
Для того чтобы сделать вывод о безопасности и надежности установки, необходимо, чтобы показатель сопротивления был равен нормативному или наблюдалось значение ниже его. В частности, если речь идет о бытовой установке с типичной для нее частотой и напряжением однофазной линии 220 Вольт, то уровень, который вносится в протокол измерения сопротивления заземления, не должен быть выше 4 Ом. Для системы, в которой используется трехфазная компоновка с напряжением 380 Вольт, он должен быть полностью аналогичен упомянутому выше. Кроме того, ПУЭ устанавливает нормы для всех прочих электротехнических характеристик.
Если говорить о соединениях контура, то для них важнейшей характеристикой является так называемое переходное сопротивление. Его уровень также регламентируется – стандартный порядок проверки заземления предусматривает получение показателя не выше 0,05 Ом с допустимой погрешностью в 10%. Важным элементом испытаний также является визуальный осмотр – его необходимо проводить каждые полгода – при этом контур не только просматривается, но и простукивается омедненным молотком на предмет разрывов металлосвязи.
Какую периодичность предусматривает порядок проверок заземления?
Для того, чтобы получить гарантию отсутствия проблем при эксплуатации системы, вам следует осуществлять работы с ней каждый год – именно такое значение предусмотрено ПУЭ. Кроме того, как уже упоминалось выше, типичный порядок проверки заземления предусматривает изучение металлосвязи два раза в год с равными интервалами.
Иные показатели наблюдаются только для промышленных резервуаров – раз в 3 года и генерирующих установок – один раз в 12 лет. Особым средством безопасности является также переносной контур заземления, состоящий из проводов и зажимов, подключающихся к прибору. Такие устройства должны изучаться один раз в три месяца или при подключении каждой новой единицы техники.
Пример технического отчета
Назад
1из27Вперед
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости услуг электролаборатории.
Онлайн расчет стоимости проектирования
Проверка заземления
Проверку заземления реализует компания «ИНТЕХ» (Москва). Чтобы получить КП на проверку заземления, позвоните по телефону: +7(495) 146-67-66. Отправить письменную заявку Вы можете на email [email protected] или через форму заказа.
Согласно Правил устройства электроустановок, любые электрические сети и оборудование, работающее с напряжением свыше 50 вольт переменного и 120 вольт постоянного тока, должны иметь защитное заземление. Это касается помещений без признаков условий повышенной опасности. В опасных помещениях (повышенная влажность, токопроводящая пыль и прочее), требования еще жестче. Но мы в данном материале будем рассматривать в основном жилые дома. По умолчанию принимаем, что заземление должно быть.
Наши преимущества:
10
10 лет стабильной и успешной работы
500
Выполнено более 500 000 м2
₽
Почему у нас лучшая цена?
24
Минимальные сроки
100
100% контроль качества
5
5 лет гарантии на выполненные работы
1500
1500 м2 площадь собственных складских помещений
При монтаже новых линий энергоснабжения, заземление будет установлено, и владелец помещения может за этим проследить (или подключить его самостоятельно). В случае, когда вы проживаете (работаете) в уже готовом помещении, возникает вопрос: как проверить заземление? В первую очередь, надо убедиться в том, что оно у вас есть. Вне зависимости от формального соблюдения ПУЭ, это касается жизни и здоровья людей.
Общий порядок технического обследования
В основу главных подходов к проверке качества заземления заложены известные методики измерения его сопротивления растеканию тока на землю. При оценке этой величины контролю подлежат как отдельные элементы, так и контактные зоны контура заземления, который начинается от защищаемого участка и кончается точкой соприкосновения заземлителя с грунтом. В процессе проведения работ особое внимание уделяют частям конструкции заземления, имеющим непосредственный контакт с грунтом и подвергающихся повышенному коррозийному воздействию.
Дело в том, что в результате разрушения металла в зоне контакта снижается его электропроводность и повышается сопротивление растеканию тока. В результате этого показатели надёжности ЗУ, а также эффективность его действия заметно ухудшаются. Для проверки и оценки состояния металлических переходов отдельных элементов заземлителя используются специальные измерительные приборы (омметры). Они обеспечивают снятие показаний с допустимой погрешностью.
Обратите внимание, что указанная процедура проверки проводится, как правило, в рамках рабочих операций, предполагающих комплексное испытание заземляющих устройств на их соответствие требования ПУЭ.
Проведение проверки тесно связано с измерением протекающего в контуре тока, в соответствии с которым и рассчитывается величина нормируемого ПТЭЭП сопротивления. При необходимости это значение может снижаться путём увеличения площади контакта с землёй или изменения электрической проводимости грунта. С этой целью в конструкцию контура заземления добавляются дополнительные металлические стержни, либо повышается концентрация соли в районе его непосредственного соприкосновения с почвой.
Обследуемая заземляющая цепь считается соответствующей требованиям ПУЭ и нормам безопасности лишь в тех случаях, когда величина суммарного сопротивления всех её элементов не превышает определённого значения. На основании полученных в процессе проверки результатов представителями специальных измерительных лабораторий составляется акт о состоянии обследуемой системы и выдаётся разрешение на её дальнейшую эксплуатацию.
Проверка наличия и правильности подключения защитного заземления
Как минимум, необходимо заглянуть в распределительный щит вашей квартиры (дома, мастерской).
По умолчанию принимаем условие: электропитание однофазное. Так будет проще разобраться в материале.
В щитке должно быть три независимых входных линии:
- Фаза (как правило, обозначается проводом с коричневой изоляцией). Идентифицируется индикаторной отверткой.
- Рабочий ноль (цветовая маркировка — синяя или голубая).
- Защитное заземление (желто-зеленая изоляция).
Если электропитающий вход выполнен именно так, скорее всего, заземление у вас есть. Далее проверяем независимость рабочего ноля и защитного заземления между собой. К сожалению, некоторые электрики (даже в профессиональных бригадах), вместо заземления используют так называемое зануление. В качестве защиты используется рабочий ноль: к нему просто подсоединяется заземляющая шина. Это является нарушением Правил устройства электроустановок, использование такой схемы опасно.
Как проверить, заземление или зануление подключено в качестве защиты?
Если соединение проводов очевидно — защитное заземление отсутствует: у вас организовано зануление. Однако видимое правильное подключение еще не означает, что «земля» есть и она работает. Проверка заземления включает в себя несколько этапов. Начинаем с измерения напряжения между защитным заземлением и рабочим нулем.
Фиксируем значение между нулем и фазой, и тут же проводим измерение между фазой и защитным заземлением. Если значения одинаковые — «земляная» шина имеет контакт с рабочим нулем после физического заземления. То есть, она соединена с нулевой шиной. Это запрещено ПУЭ, потребуется переделка системы подключения. Если показания отличаются друг от друга — у вас правильная «земля».
Для чего измеряется сопротивление
Проведение замеров позволяет определить величину сопротивления контура, которая не должны быть выше установленных норм. В случае необходимости, сопротивление снижается за счет увеличения площади контакта или общей проводимости среды. С этой целью увеличивается количество стержней, повышается содержание соли в земле.
Необходимо помнить, что с помощью простого заземления возможно только снижение напряжения фазы, попадающей на корпус прибора. Чтобы повысить надежность защиты, заземление нередко устанавливается вместе с устройством защитного отключения. Проектирование и подбор заземляющего устройства осуществляется в индивидуальном порядке в каждом конкретном случае. На его конструкцию оказывает влияние влажность, тип и состав почвы, а также другие факторы.
Как измерить сопротивление контура заземления
Сопротивление контура измеряется сразу же, как только жилой объект введен в эксплуатацию. В дальнейшем, подобные замеры выполняются 1 раз в год. Для измерений применяются специальные приборы, быстро и точно определяющие удельное сопротивление стержней и других металлических элементов, грунтов, в которых они установлены.
Замеры проводятся в несколько этапов:
- Вначале заземление замыкается с искусственной цепью электрического тока, в которой замеряется падение напряжения.
- Возле испытуемого стержня размещается электрод вспомогательного назначения, соединяемый с тем же источником электрического напряжения.
- Затем, с помощью измерительного зонда, в зоне нулевого потенциала, выполняются замеры падения напряжения на первом стержне. Этот метод получил наибольшее распространение.
Проведение замеров лучше всего выполнять в зимнее или летнее время. В заземляющих устройствах сопротивление может отличаться в каждом отдельном случае. Например, в частных домах его значение доходит до 30 Ом. Сами замеры выполняются с помощью 2-х, 3-х или четырехполюсной методики.
Правила замера сопротивления контура заземления:
- Для размещения потенциального зонда, замеряющего сопротивление, используется контрольный участок, расположенный между токовым вспомогательным зондом и заземлителем.
- Длина контрольного участка должна быть выше размеров полосового электрода или глубины заземляющего стержня примерно в 5 раз.
- Если сопротивление измеряется в целом комплексе заземляющей системы, то расстояние контрольного участка можно вычислить по максимальной длине диагонали, проходящей между отдельными заземляющими устройствами.
Иногда проводятся дополнительные замеры, особенно в многочисленных подземных коммуникациях. В этих случаях выполняется несколько измерительных операций, во время которых изменяются направления и расстояния лучей между зондами. Реальное значение принимается по самому худшему результату.
Существуют допустимые нормы сопротивления заземляющих устройств, которые не должны превышаться, независимо от времени года. Все максимально допустимые значения отражены в таблицах или приложениях ПУЭ.
Замер сопротивление изоляции
Для измерения изоляции применяется мегомметр. Он включает в себя несколько составных частей: генератор непрерывного тока с ручным приводом, добавочные сопротивления и магнитоэлектрический логометр.
Перед началом измерительных работ необходимо убедиться, что объект замеров обесточен и не находится под напряжением. С изоляции удаляется пыль и грязь, после чего выполняется заземление объекта примерно на 2-3 минуты. Таким образом, снимаются остаточные заряды. К оборудованию или электрической цепи подключение мегомметра осуществляется раздельными проводами. Их изоляция обладает большим сопротивлением, как правило, не меньше чем 100 мегаом.
Сопротивление изоляции замеряется, когда приборная стрелка принимает устойчивое положение. Окончательные результаты замеров сопротивления определяются по показаниям стрелки измерительного прибора. На этом проверка контура заземления считается завершенной. После этого, объект испытаний необходимо разрядить.
Периодичность проверки
Действующими нормативами (ПТЭЭП, в частности) устанавливается периодичность проведения обследований заземления на предмет его соответствия заданным параметрам. Указанная цикличность отражается в специально подготовленном графике планово-предупредительных работ (ППР), который утверждает ответственный за объект.
Помимо этого, согласно п. 2.7.9. уже рассмотренных Правил обязательны визуальные осмотры открытых частей заземления, организуемые с периодичностью не реже 1 раза в полгода. Этим же документом предусматривается и обследование устройства с выборочным вскрытием почвы в районе размещения элементов заземлителя (в этом случае испытания проводятся не реже раза за 12 лет).
Периодические измерения сопротивления устройств заземления организуются согласно приложению №3, п. 26 ПТЭЭП и различаются по типам питающих линий.
При этом возможны следующие варианты:
- в линиях с питающим напряжением до 1000 Вольт проверка заземления проводится не реже чем 1 раз за 6 лет;
- для ВЛ питания с рабочим напряжением выше 1000 Вольт такая проверка должна проводиться не реже 1 раза за 12 лет.
Важно! Оговоренные в нормативной документации сроки проверки учитываются при составлении графиков и согласуются со всеми службами, имеющими непосредственное отношение к проводимым работам.
Оформление результатов
По результатам всего комплекса проведённых испытаний составляется протокол проверки заземляющего устройства, в котором обязательно указываются измеренные параметры заземления и даются рекомендации по дальнейшей эксплуатации системы.
Необходимость в организации и проведении полного комплекса измерительных мероприятий чаще всего возникает по окончании реконструкции или ремонта всей системы заземления. В отдельных случаях проверочные испытания проводятся после обнаружения серьёзных нарушений правил эксплуатации.
Значения нормируемых показателей работоспособности таких систем (удельная проводимость грунта и сопротивление установки току растекания) при различных типах заземления нейтрали приведены в табл.36 ПТЭЭП (Приложение 3.1).
Систематические проверки работоспособности заземления гарантируют эффективную защиту потребителя от поражения током и обеспечивают полную безопасность эксплуатации любых видов электрооборудования.
“ИНТЕХ” – инжиниринговая компания. На нашем ресурсе air-ventilation.ru Вы можете узнать необходимую информацию и получить коммерческое предложение.
Проверку заземления реализует компания «ИНТЕХ» (Москва). Чтобы получить КП на проверку заземления, позвоните по телефону: +7(495) 146-67-66. Отправить письменную заявку Вы можете на email [email protected] или через форму заказа.
Получите коммерческое предложение на email:
Нужна консультация? Звоните:
Отзывы о компании ООО “ИНТЕХ”:
Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.
Зачем нужно тестировать заземление? | EC&M
Думайте о заземлении как о фундаменте дома, в котором находятся все ваши электрические системы. Без него все рушится.
Испытания заземления делятся на две категории: те, которые вы проводите, чтобы убедиться, что ваша установка соответствует требованиям к заземлению, и те, которые вы проводите, чтобы убедиться, что она по-прежнему соответствует спецификациям заземления. Почему первая категория? Ваша электрическая система нуждается в заземлении с низким импедансом для защиты людей и оборудования.Почему второе? Потому что системы заземления ухудшаются, а вместе с ними и их работа. Такое ухудшение неизбежно, поскольку оно является результатом ионного обмена, который в первую очередь делает системы заземления эффективными.
Вот один пример, который показывает, насколько многое может измениться. Около 12 лет назад инженер оценил систему молниезащиты в аэропорту. Первоначальная установка соответствовала спецификациям UL для Master Label. После многих лет эксплуатации сопротивление заземления стало почти бесконечным.Раскопки показали, что заглубленная часть системы заземления подверглась коррозии, поэтому осталось лишь несколько узнаваемых частей.
А как насчет оригинальных установок? Почему бы просто не вбить кучу заземляющих стержней или закопать сетку и покончить с этим? В некоторых случаях это просто неэффективно. В других случаях это невозможно. Единственный способ узнать, обеспечивает ли ваша система заземления достаточно низкое сопротивление относительно земли, – это проверить ее.
Что такое наземные испытания? Наземные испытания – это проверка того, что сопротивление между вашей системой заземления и землей соответствует требованиям Национального электрического кодекса (NEC) и другим соответствующим руководящим принципам.Стандартный ответ на требования NEC – воткнуть вторую удочку и назвать работу выполненной. Однако это может не защитить вашу установку для целей, выходящих за рамки целей NEC.
Чтобы проверить уровни заземления в вашей системе, измерьте сопротивление между заземлением и землей. Это не так просто, как кажется. Результаты являются приблизительными; даже если вы имеете дело с точными измерениями. Переменные, влияющие на измерение, могут и обычно изменяют ваши показания.
Например, не проводите проверку сопротивления заземления сразу после сильного дождя; результаты будут слишком благоприятными. Вы хотите повторить испытание сопротивления заземления в день, когда почва особенно сухая; ваша оценка сценария «наихудшего случая» или «влажности ниже нормы». Кроме того, вы должны понимать, как правильно проводить тест и где выбирать точки измерения.
Вы можете использовать несколько методов для проведения наземных испытаний. Все они используют как минимум две опорные точки заземления и источник тока.Испытательное устройство пропускает переменный ток через тестируемую землю. Обычны тестеры, использующие мостовой метод. В них используются токи порядка миллиампер. Некоторые тестеры высокого класса используют более 100 А. Между ними нет разницы в точности, но у каждого есть свои преимущества. Навык работы с тестером важнее того, что использовать. Теперь давайте посмотрим, что показывают наземные испытания.
Проблемы склеивания. Помните, что заземление – это то, что вы делаете, чтобы подключить вашу систему к земле.Соединение – это то, что вы делаете для подключения компонентов вашей системы к системе заземления. Одно без другого бесполезно. Склеивание – это средство, с помощью которого вы можете добиться эффективного заземления. Без хорошего соединения у вас не будет эффективного пути с низким сопротивлением, по которому токи короткого замыкания могут течь на землю. Это оставляет вам небезопасное электрическое оборудование, металлические кабельные каналы и корпуса.
Давайте посмотрим на историю болезни. На заводе было много случаев повреждения оборудования электрической дугой. Тем не менее, рядом с каждой из 10 основных производственных машин компании были установлены стержни для заземления.Тест заземления показал 25 Ом на землю от строительной стали и 180 Ом на землю от трансформатора. Удивительно, но был обрыв цепи от машины к основному заземлению!
Как может быть разрыв цепи при установленном заземляющем стержне машины? Этот заземляющий стержень из-за отсутствия связи с остальной системой не имел значения. Предполагалось, что 250 футов почвы между заземлением системы и заземляющим стержнем машины обеспечат путь с низким сопротивлением; связывать не нужно! Почва; даже после сильного дождя; оказался плохим дирижером.Проверка заземления показала необходимость подключения перемычек и некоторых других изменений.
Если вы проверяете надлежащее соединение, обычно достаточно проводить визуальный осмотр ежегодно. Если вы заменяете перемычки, добавляете оборудование или модифицируете систему заземления, рекомендуется повторить этот тест. К сожалению, он не может выявить неправильное соединение нейтрали с землей.
Неисправности системы заземления. Сколько Ом на землю вы должны попробовать? У вас могут быть другие проблемы помимо NEC.Он говорит вам искать 25 Ом и добавить еще один заземляющий стержень, если вы больше 25 Ом.
Возможно, вы захотите, чтобы ваша система молниезащиты обеспечивала повышенную безопасность. Или вам может потребоваться низкое сопротивление, чтобы обеспечить лучшую среду для ваших электронных нагрузок. Каким должно быть это сопротивление? Это зависит от того, что является нормальным для вашей местности и типа почвы, а также от того, какое оборудование вы пытаетесь защитить. Также учитывайте уровень тока нулевой последовательности, если есть потенциальная проблема с защитным заземлением или ступенчатым контактом.
Вы можете выполнить тесты, чтобы определить цифру, или поговорите с консультантом, знакомым с вашим регионом. Используйте это число как ссылку и ищите существенные различия между этим числом и тем, что вы читаете.
Думайте о заземлении как о фундаменте дома, в котором находятся ваши электрические системы. Без него все рушится.
Уилкокс является региональным менеджером компании Electro-Test, Inc., Lee’s Summit, Миссури, и возглавляет Общество энергетики IEEE, секция Канзас-Сити.Ламендола – технический редактор EC&M и председатель IEEE в секции Канзас-Сити.
Проверка заземления при обслуживании электрооборудования – что, почему и как
Электрические цепи имеют отдельную цепь заземления, или «землю», которая обеспечивает альтернативный путь с низким сопротивлением, по которому электричество безопасно достигает земли в случае случайного физического контакта. Наземные испытания используются для измерения производительности этой схемы и проверки ее соответствия требованиям.
Важность наземных испытанийНаземные испытания подразделяются на два основных типа – испытания во время строительства объекта и стандартные испытания, чтобы убедиться, что система заземления работает так, как задумано.
Оба типа важны по ряду причин:
- Система с неисправным заземлением может вызвать катастрофические потери данных, оборудования и даже человеческую жизнь в случае электрических неисправностей.
- Оборудование, работающее с ненадлежащим заземлением, может подвергнуться скачкам напряжения и скачкам напряжения, которые могут его повредить.
- Чувствительное оборудование может неправильно обрабатывать данные или вообще терять их в случае потери заземления.
- Периодические сбои из-за плохого заземления могут создать ряд проблем, от случайных ударов до отказов, которые нелегко определить.
- Накопление статического электричества на поверхности может привести к сотрясениям, которые легко ошибочно принять за внутренние неисправности.Это приводит к ненужному и дорогостоящему ремонту или замене деталей.
Прежде чем приступить к проверке цепи заземления, необходимо понять несколько основных элементов:
Методы наземных испытанийЕсть несколько агентств и организаций, которые издают руководящие принципы, рекомендации и стандарты для проверки безопасности заземления. Какой бы из них вы ни выбрали, ключевые компоненты такие же, как заземление и стойки.Их следует тщательно проверять не реже одного раза в год на предмет таких проблем, как коррозия, которая может увеличить сопротивление.
Обычно используются четыре метода проверки сопротивления заземления:
Испытание на удельное сопротивление почвы
Это наиболее часто используемый метод для проверки вновь установленных систем заземления. У почвы много слоев, поэтому сопротивление может сильно варьироваться. Удельное сопротивление почвы можно проверить с помощью тестера сопротивления заземления.
- Устройство имеет 4 соединительных провода, каждая из которых подключается к заземляющему разъему.
- Они расположены на равном расстоянии друг от друга по прямой линии на расстоянии не менее трех их длины друг от друга.
- Между крайними стойками генерируется известный ток, а между внутренними стойками рассчитывается падение потенциала.
- Падение потенциала используется для расчета сопротивления почвы по закону Ома (V = IR).
Помимо профиля почвы, есть много других факторов, которые могут повлиять на местное удельное сопротивление почвы.Чтобы убедиться, что конфигурация подходит, вам следует изучить местность и составить ее профиль. Для этого вам нужно будет многократно выполнить испытание на удельное сопротивление грунта, разложив колышки в разных направлениях, и проверить удельное сопротивление на разной глубине.
Падение потенциала
Метод падения потенциала обычно используется для проверки отдельных столбов заземления или системы заземления в целом. Он измеряет их способность рассеивать электричество:
- Тестируемая ставка сначала отключается от системы.
- Испытательный прибор подключен к отсоединенному стержню, который теперь называется заземляющим электродом.
- Два других стержня заделаны на одной линии с первым электродом (внешний и внутренний стержень).
- После подключения тестера заземления к двум стержням через внешний стержень и электрод заземления пропускается известный ток.
Расстояние между внешним и внутренним кольями зависит от длины электродов. Вы можете обратиться к руководству или диаграмме, чтобы узнать, как следует устанавливать ставки.
Без стоек
Используя метод бесстержневой проверки сопротивления заземления, вы можете исключить опасность отсоединения электродов, и вам не придется искать подходящие места для тестовых столбов:
- Бесстоковое тестирование можно проводить практически в любом месте, что делает его очень удобным.
- Зажимы устанавливаются рядом с соединительным кабелем или заземляющим электродом.
- Известный ток проходит через один из зажимов и измеряется на другом.
Тестер заземления рассчитывает сопротивление контура заземления. Однако, если существует только один путь для передачи электричества на землю, бесконтактное тестирование не сработает.
Селективный
Этот метод во многом похож на наземные испытания с использованием теста падения потенциала. Однако это намного безопаснее, поскольку вам не нужно отключать заземляющий электрод от объекта:
- Токоизмерительные клещи размещаются рядом с заземляющими электродами, что эффективно устраняет эффекты, создаваемые параллельными сопротивлениями.
- Внешний и внутренний электроды подключаются так же, как при испытании на падение потенциала.
- Тестер подключен к токоизмерительным клещам и обоим кольям.
Электрическое заземление защищает как оборудование, так и жизни людей, поэтому абсолютно необходимо убедиться, что оно выполнено правильно и регулярно проверяется. Самая лучшая в мире система заземления будет бесполезной, если она не достигнет заземляющего стержня с низким сопротивлением, что делает наземные испытания еще более важными.
D&F Liquidators обслуживает потребности в строительных материалах для электротехники более 30 лет. Это международная информационная служба площадью 180 000 квадратных метров, расположенная в Хейворде, Калифорния. Она хранит обширный инвентарь электрических соединителей, фитингов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводов, предохранительных выключателей и т. Д. Она закупает электрические материалы у ведущих компаний по всему миру. Компания также ведет обширный инвентарь взрывозащищенной электротехнической продукции и современных решений в области электрического освещения.Поскольку компания D&F закупает материалы оптом, она занимает уникальное положение, предлагая конкурентоспособную структуру ценообразования. Кроме того, он может удовлетворить самые взыскательные запросы и отгрузить материал в тот же день.
Установите пользовательское содержимое вкладки HTML для автора на странице своего профиляПоделитесь этой историей, выберите платформу!
Почему заземление, зачем тестировать? | Fluke
Плохое заземление способствует ненужному простою, но отсутствие хорошего заземления опасно и увеличивает риск отказа оборудования.
Без эффективной системы заземления вы можете подвергнуться риску поражения электрическим током, не говоря уже о приборных ошибках, гармонических искажениях, проблемах с коэффициентом мощности и множестве возможных прерывистых дилемм. Если токи короткого замыкания не имеют пути к земле через правильно спроектированную и обслуживаемую систему заземления, они обнаружат непредусмотренные пути, которые могут затронуть людей. Эти организации предоставляют рекомендации и / или разрабатывают стандарты заземления для обеспечения безопасности.
OSHA (Управление по охране труда) »
NFPA (Национальная ассоциация противопожарной защиты)»
ANSI / ISA (Американский национальный институт стандартов и приборное общество Америки) »
TIA (Ассоциация индустрии телекоммуникаций)»
IEC (Международная электротехническая комиссия) »
CENELEC (Европейский комитет по стандартизации в области электротехники)»
IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) »
Хорошее заземление – это больше, чем мера безопасности, оно также предотвращает повреждение промышленных установок и оборудования.Хорошая система заземления повысит надежность оборудования и снизит вероятность повреждения из-за разряда молнии или токов короткого замыкания. Ежегодно на рабочих местах теряются миллиарды долларов из-за электрических пожаров. Это не учитывает связанные с этим судебные издержки и потерю личной и корпоративной производительности.
Зачем тестировать наземные системы?
Со временем коррозионные почвы с высоким содержанием влаги, высоким содержанием соли и высокими температурами могут разрушить заземляющие стержни и их соединения.Несмотря на низкие значения сопротивления заземления при первоначальной установке, эти значения могут увеличиться, если заземляющие стержни разъедены.
Тестеры заземления, такие как измеритель сопротивления заземления Fluke 1623-2 GEO и тестер заземления Fluke 1625-2 GEO, являются незаменимыми инструментами для поиска и устранения неисправностей, помогающими поддерживать время безотказной работы. С неприятными, периодически возникающими электрическими проблемами проблема может быть связана с плохим заземлением или плохим качеством электроэнергии.
Все заземления и заземляющие соединения должны проверяться не реже одного раза в год в рамках вашего обычного плана профилактического обслуживания.Во время этих плановых проверок следует исследовать увеличение сопротивления на 20%. После обнаружения проблема должна быть исправлена путем замены или добавления заземляющих стержней в систему заземления.
Что такое земля и для чего она нужна?
NEC, Национальный электротехнический кодекс, статья 100 определяет заземление как «соединенное (соединяющееся) с землей или с проводящим телом, которое расширяет заземление». Когда мы говорим о заземлении, это две разные темы.
- Заземление заземления: намеренное соединение проводника цепи, обычно нейтрального, с заземляющим электродом, помещенным в землю.
- Заземление оборудования: обеспечивает правильное заземление рабочего оборудования внутри здания.
Эти две системы заземления необходимо держать отдельно, за исключением соединения между двумя системами. Это предотвращает разность потенциалов напряжения из-за возможного пробоя при ударах молнии. Цель заземления, помимо защиты людей, растений и оборудования, заключается в обеспечении безопасного пути для рассеивания токов короткого замыкания, ударов молний, статических разрядов, сигналов EMI и RFI и помех.
Что такое хорошее значение сопротивления заземления?
Существует большая путаница относительно того, что является хорошим заземлением и каким должно быть значение сопротивления заземления. В идеале заземление должно иметь нулевое сопротивление.
Не существует единого стандартного порога сопротивления заземления, признанного всеми агентствами. Однако NFPA и IEEE рекомендуют значение сопротивления заземления 5,0 Ом или меньше.
Согласно NEC, убедитесь, что полное сопротивление системы относительно земли меньше 25 Ом, указанного в NEC 250.56. В помещениях с чувствительным оборудованием оно должно быть 5,0 Ом или меньше.
В телекоммуникационной отрасли часто используется номинальное сопротивление 5,0 Ом или меньше для заземления и соединения. Целью сопротивления заземления является достижение минимально возможного значения сопротивления заземления, которое имеет смысл с экономической и физической точек зрения.
Поговорите со специалистомСтатьи по теме
Наземные испытания | Тайны почвы
Каменистая местность? Городское окружение? Огромная наземная система? У нас есть тест на это.
Когда дело доходит до защиты электрической системы, необходимы заземляющие электроды. Эти скрытые под землей металлические проводники (стержни, пластины, сетки и т. Д.) Отводят токи короткого замыкания из электрической системы и фиксируют номинальное напряжение на определенных значениях, обеспечивая безопасность электросети каждый день.
Независимо от того, устанавливаете ли вы заземляющий электрод в первый раз или выполняете плановое техническое обслуживание, выбор правильного теста заземления является первым шагом. В идеале при выполнении теста вы хотели бы видеть сопротивление как можно ближе к нулю, поскольку эффективность заземляющего электрода обратно пропорциональна удельному сопротивлению земли.
Секрет кроется в почве (а не в соусе, извините). Почва – это то, что создает или прерывает заземление. Когда ток короткого замыкания проходит через электрод, он рассеивается во всех направлениях через окружающую почву. Если почва способна приспособиться к такой схеме рассредоточения, значит, у вас отличная связь. Если нет, то с электродом придется поработать.
В отличие от тестов, проводимых в лаборатории, на заводе или в другой закрытой среде, наземные испытания могут быть чудовищными.Испытуемый – планета Земля, и я думаю, мы все можем согласиться с тем, что Земля , а не предсказуема. В наземных испытаниях главное – почвенные и геологические условия. Мы, как операторы тестирования, должны адаптироваться, что может быть непросто.
Имейте в виду, вы здесь не один. Оборудование для наземных испытаний измеряет ток, автоматически выполняет вычисления и возвращает вам значения сопротивления. Хотя вы лично не занимаетесь математикой, понимание того, что происходит за кулисами, даст вам более четкое представление, поскольку вы поймете свои результаты и оцените эффективность своей наземной системы.
Когда дело доходит до наземных испытаний, существует довольно много доступных методов. Хотя некоторые из них более популярны, чем другие, каждый метод (обычно) имеет определенное приложение, которое сопровождает его. Нерешительный? Не волнуйся. Мы разберем для вас все методы. Давайте копаться.
Падение потенциала
Метод падения потенциала – это классический и единственный метод наземных испытаний, соответствующий стандарту IEEE 81. Надежный и высокоточный тест для наземной системы любого размера – чего еще вы могли бы пожелать? Кроме того, оператор полностью контролирует установку и может легко проверить свои результаты, изменив расстояние между датчиками.С другой стороны, это может занять очень много времени и трудозатрат. Особенно для больших систем, требующих больших расстояний и измерительных щупов.
Давайте разберемся в самом тесте. У вас есть три точки соприкосновения: одна с тестируемым электродом и две, помещенные в почву. В почве один зонд будет действовать как источник тока, создавая цепь через почву, в то время как другой зонд будет обеспечивать потенциал, измеряя градиент напряжения, установленный между испытательным током и сопротивлением окружающей почвы.Теперь, чтобы получить результаты тех тестов. Представьте себе, что это было бы так просто, как вытянуть измерительные провода до упора, поместить зонды в землю и взорвать – у вас есть свои результаты! Если таким образом вам удастся пройти точный тест, вам очень повезло. Возможно, вы захотите даже подумать о покупке лотерейного билета по дороге домой. Для остальных из нас надежным и точным тестом является прохождение потенциального зонда через равные промежутки времени при одновременной записи серии показаний.
Хотите знать, как будут выглядеть эти результаты? Мы нарисовали их для вас ниже.Сопротивление заземляющего электрода – это значение в плоской, ровной точке кривой (B). Когда потенциальный зонд находится в зоне воздействия испытательного электрода или токового зонда, вы увидите подъемы на графике в точках A и C соответственно. Если между токовым датчиком и заземляющим электродом нет надлежащего расстояния, потенциальный датчик никогда не выйдет из-под влияния других датчиков, и график никогда не станет горизонтальным. Если форма графика не похожа на приведенную ниже, токовый зонд необходимо отодвинуть дальше и испытание необходимо повторить.Простите всем.
Упрощенное падение потенциала
Теперь, когда вы (надеюсь) понимаете метод падения потенциального, давайте поговорим об упрощенной версии. Пожалуйста, поймите, упрощенный метод следует использовать только в обстоятельствах, когда сбор достаточного количества данных для построения полной кривой сопротивления в зависимости от расстояния невозможно , поскольку этот метод может поставить под угрозу точность ваших результатов.
Итак, вот шаги:
1.Снимите показания (R 1 ) с помощью датчика потенциала (P) на полпути (50%) между заземляющим электродом и датчиком тока (C).
2. Переместите датчик опорного потенциала (P) в место, которое находится на 40% расстояния до C, и снимите показания (R 2 ).
3. Повторите при 60% для чтения R 3 .
4. Усредните эти результаты ( 1 рэнд, рэнд 2 и рэнд 3 ).
А теперь время для настоящей математики . Вы можете подумать, что мне это не кажется очень «упрощенным».Не волнуйтесь, мы тоже так думаем! Чтобы упростить задачу, мы предлагаем следовать примеру, приведенному ниже.
5. Найдите значение, наиболее удаленное от среднего из всех значений. В нашем случае это 55 Ом.
6. Определите максимальное отклонение от среднего.
Если в 1,2 раза этот процент (обведен красным) на МЕНЬШЕ , чем желаемая точность теста (в нашем примере это 5%), в качестве результата теста можно использовать среднее значение результатов.Имеет ли это смысл? Если ваш результат НЕ находится в пределах желаемой точности, вы должны отодвинуть токовый датчик подальше и повторить тест.
Правило 61,8%
Идем дальше – Правило 61,8%. Это просто. Все, что вам нужно сделать, это провести одно измерение с потенциальным щупом на расстоянии 61,8% длины между тестируемым заземляющим электродом и токовым щупом. Поскольку для этого требуется наименьшее количество упражнений (для перемещения зондов), очень мало математики и самая простая процедура на планете – вы, вероятно, думаете, почему не все делают это? Что ж, у него довольно много ограничений.Для начала предполагается, что вы работаете в идеальных условиях с идеальной однородной почвой. Он также менее точен, чем оба метода падения потенциальных возможностей, которые мы обсуждали ранее.
Итак, кто этим пользуется? Не каждый. По сути, если ваш сайт тестирования очень хорошо известен и хорошо защищен, 61,8% – отличный резервный метод тестирования. В других местах, вероятно, не лучший вариант. Поскольку это основано на идеальной модели, его фактическое применение в реальном тестировании может оказаться недостаточным.Вы также никогда не знаете, что может скрываться под землей; трубы, силовые кабели и неровности состава почвы повлияют на точность вашего теста.
Хорошо, на сегодня все. Следите за новостями, чтобы узнать больше о секретах почвы. В следующий раз мы рассмотрим уклон, пересекающиеся кривые и методы наземных испытаний на мертвую землю.
Тесты на целостность, поляризацию и заземление
Проверка целостности заземления
Целью проверки целостности заземления является проверка того, что все токопроводящие части продукта, которые подвергаются контакту с пользователем, подключены к заземлению линии питания («зеленый» провод).Теория состоит в том, что если происходит нарушение изоляции, которое подключает напряжение линии электропередачи к обнаженной части, и пользователь затем вступает в контакт с этой частью, ток будет течь через цепь заземления с низким сопротивлением к зеленому проводу, отключая автоматический выключатель или взрывая цепь. предохранитель, а не протекает через более высокое сопротивление тела пользователя. Надежное соединение всех открытых проводящих частей с землей надежно отводит ток от человека.
Поскольку многие старые дома могут быть подключены к двухпроводным системам без надежных заземляющих соединений, регулирующие органы требуют, чтобы все изделия, изготовленные с использованием трехпроводных шнуров, прошли те же испытания, что и незаземленные.В таких случаях пользователь защищен электрической изоляцией, а не защитным заземлением.
Проверка целостности заземления обычно выполняется с помощью слаботочного сигнала постоянного тока, который проверяет, чтобы сопротивление заземляющего соединения было меньше 1 Ом. Тестирование целостности заземления помогает не только определить, насколько хорошо продукт будет работать во время лабораторных исследований, но также полезно в среде производственной линии для обеспечения качества и безопасности пользователя.
Тест поляризации
Испытание поляризации обычно выполняется как часть одного из других испытаний, такого как испытание на утечку сетевого напряжения или испытание на скачок напряжения.Это простой тест, который проверяет, что продукт, поставляемый с поляризованным шнуром питания (трехконтактная или двухконтактная вилка с нейтральным контактом больше другого), правильно подключено.
Проверка может быть просто визуальной проверкой или проверкой целостности проводки. Основная цель такого испытания – убедиться, что линейный и нейтральный проводники не перепутаны местами.
Тест заземления
Тестирование заземления требует приложения источника сильного тока к проводящей поверхности продукта и измерения падения напряжения на заземлении.Это необходимо для определения того, что соединение является адекватным и что цепь может безопасно пропускать указанный ток. Один из распространенных методов проверки заземления, показанный на рисунке 14, предусматривает использование источника 25 А между клеммой защитного заземления устройства и всеми проводящими частями, доступными пользователю. Используемый для этого тестер подает необходимый ток и отображает сопротивление цепи заземления в омах или миллиомах.
Поскольку сопротивление заземления обычно очень низкое, сопротивление соединительных проводов от самого тестера может вызвать ошибки в измерениях.Такие ошибки можно исправить либо путем измерения сопротивления проводов перед испытанием и последующего вычитания этого значения из значения испытания, либо с помощью испытательной установки «Кельвина». Соединение по шкале Кельвина автоматически компенсирует сопротивление проводов, подводя дополнительный провод к точке измерения. Дополнительный провод подключается таким образом, чтобы уравновесить сопротивление измерительного провода. Типичная испытательная установка с подключением по Кельвину показана на рисунке 14. Большинство стандартов рекомендуют сопротивление заземления <100 миллиом, за исключением кабеля питания.
Роль испытаний в практике надлежащего заземления – Часть 1 –
«Кодекс соответствия»В общей форме заземление обычно рассматривается как не более чем стержень, вбитый в землю, чтобы обеспечить безопасное отведение молнии. удары. В некотором смысле Национальный электротехнический кодекс ‚(NEC‚) косвенно обеспечивает основу для этой концепции. Кодекс требует, чтобы одиночный стержень или другой одобренный электрод был установлен в почву и испытан. Если тестируется на 25 Вт или меньше, установка «соответствует нормам».В противном случае второй стержень или другой электрод устанавливают на расстоянии не менее 6 футов. Повторное тестирование не требуется. Обычно можно ожидать, что дополнительный электрод уменьшит измерение примерно на 40%, но это все еще почти ничего не говорит о том, каким может быть окончательное значение.
Однако код встречи – это еще не все, что нужно для защиты заземления. Кодекс представляет собой рабочую директиву по обеспечению электробезопасности. В нем молчаливо признается, что почвенные условия настолько изменчивы, что настаивать на универсальном абсолюте было бы непрактично и несправедливо.От домовладельца, который имеет несчастье жить в районе с высоким удельным сопротивлением почвы, нельзя разумно ожидать, что он проложит заземляющий стержень на полпути к Китаю. Если одно неадекватно, добавление второго даст существенное улучшение, и, в конечном итоге, «что-то лучше, чем ничего».
Точно так же в «Кодексе соответствия» подразумевается, что объект является безопасным, но не обязательно функциональным. Кодекс касается безопасности, а не производительности. Здание может быть защищено от молнии и сбоев в электросети, но при этом на линиях передачи данных все равно будет присутствовать «шум».Знакомый стандарт мощностью 25 Вт на самом деле очень щадящий, выбранный из соображений практичности и базовой защиты, а не оптимального дизайна. Теоретически можно было бы заземлить электрическую систему с нулевым сопротивлением. Но в реальном мире это, конечно, невозможно. Реалистичная альтернативная цель – подойти как можно ближе, существенно сократив огромный разрыв между «созданием кода» и теоретическим совершенством.
На «выходной» стороне 25 Вт может быть почти обратная зависимость между сопротивлением и характеристиками.Помимо NEC, не существует универсального стандарта сопротивления заземления. Однако отраслевые практики и рекомендации по страхованию установили некоторые знакомые правила: 5 Вт для типичной коммерческой площадки, 3 Вт для химического завода, 2 Вт (или даже меньше!) Для компьютерных залов и операций по управлению технологическим процессом, 1 Вт для крупных предприятий подстанции и генерирующие установки. И если уж на то пошло, эти практики становятся все более требовательными. Растущая зависимость от компьютерных операций, управления процессами и функций передачи данных / телекоммуникаций сделала присутствие «шума» недопустимым.При таких узких сигналах данных, как 3 В или даже 1,5, различия между «X» и «Os» могут быть скремблированы шумом, который ничего не значит для работы стандартного оборудования 120/240. Регулировка напряжения важна как никогда раньше, а заземление имеет решающее значение для уменьшения внутренних шумов, а также внешних неисправностей и помех.
Поэтому популярный образ одинарного стержня для молниезащиты – это только начало. В этом документе будут рассмотрены наземные испытания, поскольку они подходят для реализации максимальной эффективности заземления.Чтобы достичь высокого уровня защиты, нужно сначала уметь проводить измерения. Практика наземных испытаний часто злоупотребляется, в первую очередь из-за того, что не удается распознать его уникальные свойства. Правильное измерение состоит из двух элементов: оборудования и процедуры.
Правильное оборудование
Хорошее измерение грунта начинается с правильного оборудования. Наземные испытания представляют собой проблемы, в отличие от любых других задач в области электрических испытаний. Первая строка ошибки связана с ошибочной логикой: для измерения сопротивления требуется омметр.Неправильно! Для проведения наземного тестирования требуется тестер заземления; то есть прибор, специально разработанный для удовлетворения уникальных факторов, участвующих в испытании неограниченной земли. Распространенной ошибкой является использование универсального мультиметра, когда один вывод подключен к тестовой земле, а другой – к произвольной опорной земле. Эта процедура обеспечит измерение, но главный вопрос заключается в том, что он на самом деле измеряет? Этот метод страдает как минимум от трех потенциальных источников ошибок: помехи, посторонние сопротивления и произвольное расположение эталона.
Этот факт легко упустить из виду, но земля несет много «шума» от переходных процессов, пытающихся найти свой путь обратно во вторичные обмотки трансформатора. Мультиметры – это тестеры постоянного тока, и на их показания будет влиять любое напряжение, которое может присутствовать в почве. Оператор может узнать об этом путем дестабилизации дисплея, но нет специального индикатора для предупреждения. Во-вторых, показание… повлияло или нет… – это последовательное сопротивление, которое включает почву и все остальное в контуре.Было бы неплохо, если бы это было ноль, но это маловероятно. Предполагается, что эталонное заземление вносит незначительный вклад, но это только предположение, в значительной степени непроверяемое. Чаще всего используется система водопровода, но если она была отремонтирована с помощью пластиковой трубы или муфт, ее полезность будет сведена на нет. Наконец, даже если эталонный датчик не создает помех или дополнительного сопротивления, показания могут быть ненадежными. В этих последних обстоятельствах универсальный мультиметр может обеспечить хорошее считывание сопротивления почвы между двумя точками.Это может быть точное измерение сопротивления заземления… а может и нет. Это можно принять только на веру.
Рисунок №1: Электрод заземления и непосредственная окружающая почва
Большинство электрических испытаний выполняется на дискретных схемах, разработанных человеком. Элементы известны, и их свойства могут быть рассмотрены в обычном порядке. Не с наземными испытаниями. Таким образом, электрическое соединение с заземляющим электродом включает в себя всю планету Земля. Теоретически «истинное» измерение сопротивления должно производиться на «бесконечном расстоянии»; я.э., включая всю планету. Конечно, этого нельзя и не должно быть. Область, непосредственно окружающая электрод, обеспечивает 99,999 … n% сопротивления, а остальная часть планеты представляет только теоретический интерес. Таким образом, «исследуемым объектом» является электрод и окружающий его грунт (рис. 1). Этим нельзя манипулировать, как прибором. Скорее, тестер должен быть приспособлен к возможностям.
Рисунок # 2: Четырехконтактный тестер заземления
Выделенные тестеры заземления
Специальные тестеры заземления работают с переменной прямоугольной волной определенной частоты, отличной от той, которая может быть вызвана общими гармониками (рис.2).
Они распознают собственный сигнал и, в отличие от мультиметра, не обращают внимания на «шум». Если переходные процессы в почве являются экстремальными, до такой степени, что возможности фильтрации тестера перекрываются, предупреждающие индикаторы сообщают оператору о существовании проблемы, чтобы ошибочные показания не регистрировались вслепую. Кроме того, сигнал переменного тока позволяет использовать провода практически неограниченной длины, которые требуются при тестировании больших сетей в плохих почвенных условиях. Наконец, тестер заземления не является двухконтактным устройством, а разработан по принципу четырехпроводного моста Кельвина.Наличие двух отдельных клемм для тока и двух отдельных клемм напряжения позволяет оператору полностью контролировать испытательную установку. Надежность теста не зависит от фиксированных опорных площадок. Оператор перемещает датчики точно в нужное место, чтобы точно знать, что измеряется. Кроме того, отдельный зонд напряжения позволяет обследовать всю испытательную площадку, чтобы распознать местные аномалии, определить характерные условия для данной области и подтвердить показания, как будет описано при обсуждении методов.Конфигурация Кельвина дополнительно устраняет все посторонние сопротивления, например, от проводов и контактов, так что тестер обеспечивает точное измерение, а не приближение.
Правильная процедура
Правильный прибор должен сопровождаться правильной процедурой. Ни в одной области электрических испытаний процедура не является более важной, чем при наземных испытаниях. Это не просто вопрос подключения и нажатия кнопки. Объект испытания неконтролируемый и неконтролируемый… значительный и неизвестный объем земли, окружающий заглубленный электрод в трех измерениях.Электрические цепи обычно изготавливаются из относительно чистых материалов с узкими допусками, но не в этом случае!
Поскольку почва почти бесконечно изменчива, как с точки зрения состава, так и с точки зрения временного воздействия погодных условий, до испытаний невозможно узнать, какой объем составляет эффективное сопротивление на конкретном участке. В литературе полно таблиц, в которых даются рекомендации, но это только предложения, предназначенные для того, чтобы дать хорошие шансы выполнить приемлемый тест в первом испытании.Простое размещение зондов и снятие показаний обеспечит точное измерение сопротивления почвы между двумя точками, испытательным электродом и потенциальным зондом. Это может быть или не быть эффективным сопротивлением, с которым столкнется ток короткого замыкания. Чтобы сделать это определение, сайт должен быть тщательно защищен. Работа одного тестера этого не обеспечивает. Он должен быть увеличен с помощью надлежащей процедуры.
Падение потенциала
Основа для всех принятых методов определяется стандартом 81 IEEE (Института инженеров по электротехнике и электронике) и называется «Падение потенциала».
Рисунок № 3: График падения потенциала
При использовании отдельного датчика напряжения процедура состоит в нанесении на график сопротивления от тестового электрода до регулярной последовательности точек в направлении датчика тока. Эта процедура определяет профиль почвы, указывает на неоднородности и неоднородности и дает гораздо больше информации, чем одно измерение. В идеале проверка падения потенциала должна давать график, похожий на рис. 3.
Это показывает, что если бы измерение проводилось бесконечно близко к испытательной земле, сопротивление было бы бесконечно малым, как и следовало ожидать.Это очевидно из того простого факта, что, например, на расстоянии одной ноги очень мало почвы, которая могла бы оказать сопротивление. Однако такое измерение не имело бы практической ценности (кроме случая, когда можно было бы обмануть неподготовленного клиента или инспектора!). По мере того, как зонд перемещается дальше и снимаются дополнительные показания, увеличивающееся прохождение через почву увеличивает сопротивление, точно так же, как двухфутовый провод обеспечивает большее сопротивление, чем один футовый отрезок того же провода. Но на пути к текущему исследованию происходит забавная вещь! Показания выравниваются и остаются практически одинаковыми до тех пор, пока приближение к токовому щупу не сузит путь и не наложит дополнительное сопротивление.Следовательно, график поднимается к концу.
Отличительная форма графика обусловлена объемом почвы. Почва является «хорошим проводником» из-за ее огромных размеров и повсеместного распространения. Ток короткого замыкания через заземляющий электрод не ограничивается прямым путем от точки a до b, как в спроектированной схеме. Скорее, он излучается во всех направлениях на 360 ° от электрода. Текущий путь расширяется, а не идет по прямой. Грунт в относительно узких пределах вокруг электрода оказывает некоторое сопротивление, но на большем расстоянии площадь становится настолько обширной, что нет увеличения сопротивления, достаточно большого, чтобы его можно было измерить.Объем почвы является причиной того, что график в конечном итоге выходит на стабильное плато, и если бы это было не так, заземление было бы невозможно.
Рисунок №4: Неидеальный график, недостаточное расстояние между зондами
Построение графика падения потенциала показывает взаимосвязь между пространством и сопротивлением. Значение, при котором показания перестают расти, является мерой эффективного сопротивления испытательного заземления. Это может быть практически любое значение вплоть до сотен Ом.Но если он выше 25, это не соответствует Кодексу и не функционирует как эффективное основание. Расстояние, на котором это происходит, определяет объем почвы, который является определяющим фактором. Это может быть всего несколько футов в первичной почве, но может быть несколько сотен футов и более в областях с высоким сопротивлением. Поскольку это соотношение … объем против сопротивления … настолько гибкое, как тестер, так и процедура должны быть адаптированы для удовлетворения требований.
Выполнение полного теста на падение потенциала достаточно строгое, чтобы выдержать любую проверку.Если испытательный электрод имеет большой «отпечаток» или электрическое поле в почве… либо из-за физических размеров, либо из-за плохой проводимости почвы… токовый зонд может перекрываться и закрывать точку максимального сопротивления испытательного заземления. В такой ситуации, когда потенциальный зонд перемещается, он наткнется прямо на наложенное сопротивление, связанное с токовым зондом. В результате получился бы график, похожий на тот, что показан на рис. 4. Одна из сильных сторон этого метода состоит в том, что он предоставляет встроенное доказательство.Если строится график, подобный изображенному на рис. 4, токовый датчик перемещается дальше и процедура повторяется. Подобных доказательств нет ни в одном другом приборе, кроме специального тестера заземления.
Методы испытаний
Такой идеальный график, как на рис. 3, вряд ли может быть получен при реальном испытании. Полевой опыт становится ценным союзником. Закопанные предметы могут вызвать провалы и неровности. Вариации почвы, особенно на стройплощадках с различной степенью укладки, могут создавать волнистое плато. Но нечитаемый график – явный признак неприемлемости теста.Оператор должен повторить, возможно, в другом направлении, но он не будет сбит с толку из-за «плохого» чтения, не осознавая этого. Ограничения этого метода заключаются в том, что он требует много времени и работы, а также может потребовать большего расстояния, чем доступно, особенно в городских условиях. Соответственно, было разработано множество вариаций и дополнительных методов, некоторые для общего применения, а некоторые – для конкретных ситуаций. Дополнительные методы часто основаны на упрощении концепции падения потенциала, а иногда и на других математических абстракциях.Методы испытаний служат двум целям: предоставить доказательство того, что показание действительно представляет собой эффективное сопротивление, а не какое-то случайное измерение, и разрешить некоторое упрощение с точки зрения скорости или средств решения некоторой конкретной задачи.
Те, нацеленные на сокращение времени тестирования, – это упрощенное падение потенциала, правило 62%, метод «мертвой земли» и метод, который из-за отсутствия какого-либо настоящего имени можно назвать методом «глазного яблока». Те, которые предназначены для решения проблем, особенно ограниченного пространства, а не ограниченного времени, – это метод наклона, метод звезда-треугольник и «пересекающиеся кривые».Наконец, для измерения электропроводности самой почвы существует метод Веннера.
В Части 2 мы подробно рассмотрим каждый из этих методов тестирования.
4 Важные методы проверки сопротивления заземления
Трехточечный метод является наиболее тщательным и надежным методом проверки; используется для измерения сопротивления заземления установленного заземляющего электрода.
Возможность правильного измерения сопротивления заземления имеет важное значение для предотвращения дорогостоящих простоев из-за перебоев в обслуживании, вызванных плохим заземлением.
Процедуры проверки сопротивления заземления указаны в стандарте IEEE № 81. Ниже описаны четыре наиболее распространенных метода проверки сопротивления заземления, используемых техниками-испытателями:
2-точечный метод (мертвое заземление)
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 такой точный, как трехточечный метод, и его следует использовать только в крайнем случае, он наиболее эффективен для быстрого тестирования соединений и проводов между точками соединения. .
Примечание: Тестируемый заземляющий электрод должен располагаться достаточно далеко от точки вторичного заземления, чтобы находиться вне ее сферы влияния для получения точных показаний.
Двухточечный метод наиболее эффективен для быстрой проверки соединений и проводов между точками соединения.Фото: TestGuy.
Метод трех точек (падение 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 поверхности земли в системе заземления.
В тестере с четырьмя выводами клеммы P1 и C1 на приборе соединяются перемычками и подключаются к проверяемому 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 математические вычисления используются для определения сопротивления.
- 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 линии – 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 земле 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 фиксации
Метод зажима уникален тем, что дает возможность измерять сопротивление без отключения системы заземления. Это быстро и просто, а также включает в себя измерение 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.
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:
- эффективен только в ситуациях с несколькими параллельными заземлениями.
- нельзя использовать на изолированном основании, не применимо для проверки установки или ввода в эксплуатацию новых объектов.
- нельзя использовать, если существует альтернативный возврат с более низким сопротивлением, не связанный с почвой, например, с вышками сотовой связи или подстанциями.
- результат должен быть принят на «веру».