Измерение сопротивления заземляющих устройств

При нормальном режиме работы электроустановок, в том числе и электрических подстанций, для защиты людей от поражения электрическим током, применяют нижеперечисленные меры защиты, защищающие от прямого прикосновения:

1. изоляция токоведущих частей;
2. специальные ограждения и оболочки;
3. оборудование барьеров;
4. размещение за пределы досягаемости;
5. понижение напряжения.

Дополнительная защита от прямого прикосновения в электроустановках до 1 кВ достигается путем применения устройств защитного отключения (УЗО) с отключающим дифференциальным током не более 30 мА.

Меры, применяемые при косвенном прикосновении:

• заземление;
• отключение питания в автоматическом режиме;
• уравнивание потенциалов;
• усиленная изоляция;
• понижение напряжение;
• разделение цепей;
• изолирующие помещения, площадки.

Такая защита применяется при косвенном прикосновении к:

1. корпусу электрических машин, трансформаторов, аппаратов и другого оборудования;
2. приводу электроаппаратов;
3. каркасу РЩ, ЩУ, щитков и шкафов, а также открывающихся частей, на которых установлено оборудование переменного напряжения выше 50В или постоянного выше 120В;
4. металлическим конструкциям распределительных устройств, кабельным конструкциям, оболочке и броне контрольных и силовых кабелей, оболочке проводов, рукавам и трубам электропроводки, оболочкам и опорным конструкциям шинопроводов, лоткам, коробам, струнам, тросам и полосам и др.;
5. металокорпусам и броне силовых кабелей и проводов переменного напряжения выше 50В или постоянного выше 120В, которые проложенные на металлических конструкциях, а так же проложенные с кабелями и проводами с большим напряжением;
6. металлическим корпусам передвижных электроприемников;
7. электрооборудованию, установленном на движущихся частях машин и механизмов.

Заземление – это специальное электрическое соединение любой точки сети, электрооборудования с заземляющим устройством.

Заземлитель – это проводящая часть или соединенные между собой проводящие части, находящихся в контакте с землей напрямую или через проводящую среду.

Искусственный заземлитесь - специально выполняется для целей заземления.

Естественный заземлитель - это проводящая часть, находящаяся в контакте с землей на прямую или через токопроводящую среду, которая служит для заземления.

Нормами четко определены допустимые значения сопротивлений устройств заземления во время эксплуатации.

* - расчетный ток при замыкании на землю: в сетях с присоединенными компенсирующими аппаратами емкостного тока: для установок, с присоединенными компенсирующими аппаратами, - равный 1,25 номинального тока аппарата с наибольшей мощностью; с не присоединенными компенсирующими аппаратами - ток замыкания на землю при отключении самого мощного из компенсаторов.

** сопротивление заземляющего устройства учитывая повторные заземления нулевого провода.

*** для опор с высотой от 40 м на участках воздушных ЛЭП, с защищенным тросом сопротивление в 2 раза меньше чем указано.

Согласно норм измерение сопротивления заземляющих устройств проводится:

• после реконструкции или ремонта заземляющих устройств;
• при выявлении разрушений или перекрытия изоляторов воздушной ЛЭП электродугой;
• возле опор воздушных ЛЭП после ремонтов чаще чем1 раз в 6 лет для линий до 1000 В, для линий выше 1000 В чаще 1 раза в 12 лет.

Чтобы измерить сопротивление заземлителей, создается цепь тока через испытываемый заземлитель. На расстоянии от испытываемого заземлителя устанавливается дополнительный заземлитель, который подключается вместе с испытываемым к источнику питания.

Измеряя падение напряжения в сопротивлении заземлителя в зоне нулевого потенциала располагают зонд.

Вспомогательным заземлителем и зондом могут выступать стальные некрашеные электроды длиной от 0,8 до 1м.

Электроды забивают в улежавшийся, естественный, не насыпной грунт на более чем 0,5 м.

Измерение проводится при подаче переменного тока. Применение постоянного тока вызывает ЭДС поляризации и это влияет на показания измерений.

Измерение выполняют:

• методом вольтметра и амперметра;
• методом применения специальных приборов.

Измерения производят согласно схеме. Подключение схемы непосредственно к сети недопустимо, так как происходит влияние проводимости изоляции на показания измерения. Для правильного питания можно использовать сварочные или котельные трансформаторы.

Амперметр и вольтметр подключают отдельными проводами, так как случайное отключение от заземлителя оставляет вольтметр под полным напряжением, что выведет его из строя.

Сам метод заключается в измерении электрического тока, который проходит через заземлитель, и измерении напряжения между заземлителем и зондом. Получают сопротивление заземлителя по формуле: Rx = Ux/Ix, Ом.

С помощью вольтметра, перед началом измерения, следует проверить наличие посторонних токов в земле. При обнаружении таких токов, нужно принять меры по их устранению или переместить зонд в место без посторонних влияний.

Уменьшение внешних влияний от посторонних токов добиваются путем увеличения тока испытательной цепи. Измерения можно проводить при отсутствии или незначительности посторонних токов.

Периодически, путем испытаний, необходимо контролировать состояние заземляющей сети. Испытания заземляющей сети включают в себя проверку существования цепи между заземлителем и заземляемыми элементами.

Величина сопротивления заземляющей проводки не нормируется.

При измерении сопротивления прибором М-416 применяется компенсационный метод с вспомогательным заземлителем и потенциальным электродом.

Структурная схема прибора и присоединение:

Переменный ток поступает во внешнюю цепь через первичную обмотку и зажимы (1 и 4). А вторичная обмотка соединена с резистором, который и выполняет компенсацию.

При компенсации (равенства напряжений, которые сравниваются) ток в цепи индикатора будет равен нулю. В приборе резистор снабжен шкалой, которая позволяет определить измеряемое сопротивление.

Для подключения измеряемого сопротивления, вспомогательного заземлителя и зонда, у прибора есть четыре клеммы, которые обозначены цифрами 1, 2, 3, 4.
Грубые измерения больших сопротивлений (больше 5 Ом) требуют соединения клемм 1 и 2 перемычкой и прибор подключают по трехзажимной схеме.

Точные измерения не требуют перемычки на клеммах 1 и 2 и измерительный прибор подключается по четырехзажимной схеме: