Измерение и расчет сопротивления заземления
Данная лабораторная работа предназначена для производства измерений сопротивлений заземляющих устройств и сравнения измеренных величин сопротивлений с нормами по пункту 1.8.36.5 ПУЭ и пункту 24.3 ПЭЭП.
Сила тока — основной фактор, обусловливающий степень поражения. Она пропорциональна напряжению (U) и обратно пропорциональна сопротивлению цепи (R), т. е.
Средства и способы защиты человека от поражения электрическим током сводятся к следующему :
— электрическому разделению цепей высоких и низких напряжений;
— увеличению сопротивления изоляции токоведущих частей (рабочей, усиленной, дополнительной, двойной и т. п.);
— применению устройств защитного отключения и средств коллективной защиты (оградительных, блокировочных, сигнализирующих устройств, знаков безопасности и т. п.), а также изолирующих средств защиты.
Напряжение до 42 В переменного и 110 В постоянного тока не вызывает поражающих факторов при относительно непродолжительном воздействии. Поэтому везде, где это возможно, кроме случаев, специально оговоренных в правилах, следует применять электроустановки с рабочим напряжением, не превышающим приведенных значений, без дополнительных средств защиты.
В электроустановках переменного и постоянного тока защитное заземление и зануление обеспечивают защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.
а – защитное заземление в сети с изолированной нейтралью; б — защитное заземление в сети с заземленной нейтралью; 1 — заземляемое оборудование; 2 — заземлитель защитного заземления; 3 — заземлитель рабочего заземления; R 3 — сопротивление защитного заземления; R O — сопротивление рабочего заземления
Рисунок 2.1 — Принципиальная схема защитного заземления
35 — 50 мм. Стержни и трубы длиной от 2,5 до 5 м погружают в грунт вертикально и соединяют стальной шиной сечением не менее 100 мм 2 , (рисунок 2.2).
Рисунок 2.2 — Установка трубчатого заземлителя в траншее
1 – заземляющий проводник; 2 –заземлитель; 3 – эквипотенциальные линии; — ось величин потенциала; 0x – ось расстояний от заземлителя; — потенциальная кривая; I З – ток в заземлителе; — напряжение на заземлителе
Рисунок 2.3 — Распределение потенциалов у поверхности земли в зоне растекания одиночного заземлителя
Различают два типа заземлений: выносное и контурное. При выносном заземлении (рисунок 2.4) заземлители располагаются на некотором удалении от заземляемого оборудования, которое может оказаться вне поля растекания, и человек будет защищен только за счет малого сопротивления цепи заземления.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ УСТРОЙСТВ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
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.
- Фаза (как правило, обозначается проводом с коричневой изоляцией). Идентифицируется индикаторной отверткой.
- Рабочий ноль (цветовая маркировка — синяя или голубая).
- Защитное заземление (желто-зеленая изоляция).
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».
По геометрической форме вертикальные электроды, в соответствии с нормативами СНиП, должны забиваться в землю на определенную глубину, с одинаковым расстоянием друг от друга, и представлять собой равнобедренный треугольник.
Проверка металлосвязи, замеры сопротивлений заземлителей заземляющих устройств в Москве, периодичность и протокол проверки, цены
- 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.
Периодичность испытаний электроустановок
Нормы испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей
Замеры выполняются для вновь вводимого в эксплуатацию оборудования. К, Т, М — производятся в сроки, устанавливаемые системой планово-предупредительного ремонта (ППР).
Т — текущий, выполняется 1 раз в год; К — капитальный, рекомендуется выполнять 1 раз в 5 лет; М — межсезонный, выполняется при необходимости.
Примечание: Согласно «Единой системе планово-предупредительных ремонтов» текущий ремонт электроустановок и электрооборудования должен проводится не менее 1 раза в год.
Измерение сопротивления заземляющего устройства
Различаются заземляющие устройства по типу исполнения:
Каждый из вышеперечисленных типов имеет свои недостатки и преимущества, связанные, прежде всего, с фактической площадью растекания тока в разное время года.
Цель измерения сопротивления заземления: проверка работоспособности и безопасности системы аварийного стекания тока утечки в землю по техническим критериям нормативных документов (ПУЭ, ПТЭЭП).
Значение сопротивления устройства заземления проверяют в периоды наиболее неблагоприятного с точки зрения электропроводности состояния грунта:
Значение сопротивления устройства заземления должно быть ниже нормируемого круглый год. Предельные значения сопротивления заземления указаны в ПУЭ, табл. 1.8.38. Так, для электроустановок напряжением 380В/220В предел по значению сопротивления устройства заземления 4 Ом.
При повышенной влажности и в дождливую погоду проверку сопротивления устройства заземления проводить запрещается из-за опасности возникновения грозового импульса.
Прибор MI 3102H BT позволяет померить сопротивление устройства заземления трехпроводным методом.
Трехпроводной метод наиболее часто применяется для измерения сопротивления устройств заземления.
Недостаток метода: учет в итогом значении R сопротивления контакта клеммы заземления E. Для повышения точности замера необходимо учитывать эту величину, которую можно измерить отдельно.
- Метод не годится для больших контуров заземления, где нет возможности отнести измерительные штыри на достаточное расстояние, которое исключает взаимное влияние исследуемого и измерительного контура на результат измерения.
- При производстве замеров необходимо отключить контур заземления от электроустановки во всех местах подключения.
- При замере каждого отдельного заземлителя контура заземления его необходимо отключить от общего контура.
Сопротивление заземления проверяется:
Периодичность замеров сопротивления устройств заземления:
Периодичность определяется графиком ППР, который утверждается тех. руководителем предприятия.
В ПТЭЭП указана РЕКОМЕНДУЕМАЯ периодичность проверки заземления:
Принцип действия защитной цепи
- устройства заземления опор ВЛ ≤ 1000В после ремонта, минимум 1 раз/6 лет;
- ВЛ > 1000В после ремонта, минимум 1 раз/12 лет;
- устройства заземления прочих электроустановок по графику ППР, минимум 1 раз/12 лет.
