Измерение сопротивления заземления выключателя

Измерение сопротивления заземления выключателя

Компания Metrel (Словения) входит в число ведущих мировых производителей высокоточного оборудования для электрических измерений и инструментов для тестирования.
Компания имеет уникальные инновационные разработки в области методологии измерений, многофункциональности, эргономичности приборов.
Качество продукции соответствует международному стандарту ISO 9001.
Производимое фирмой оборудование полностью покрывает потребности в:

• тестировании безопасности электроустановок;
• тестировании электробезопасности машин и механизмов;
• испытании и сертификации структурированных кабельных сетей;
• измерении, регистрации и анализе работы систем электрораспределения;
• измерении параметров окружающей среды помещений (контроль работы климатического и бытового оборудования).

Продукцию компании Metrel отличает высокое качество исполнения, удобство в работе, интуитивно понятные настройки.
Необходимость измерения сопротивления заземления
Смысл заземления открытых и закрытых проводящих частей электрических нагрузок в том, чтобы привести возможный электрический потенциал, который может появиться на электрических нагрузках в результате любой неисправности, к потенциалу земли.

Заявки на проект заземления, расчет заземления, контур заземления дома, монтаж заземления, измерение заземления принимаются по телефонам: (096) 819 70 03

Низкое сопротивление цепи заземления обеспечивает стекание тока пробоя на землю и быстрое срабатывание защитных устройств.
С течением времени, в зависимости от погодных условий и корродирования элементов системы заземления, сопротивление заземления может меняться. При выходе сопротивления заземления за пределы допуска появление электрического потенциала на то-коведущих открытых частях объекта заземления может привести к несчастным случаям.

Основные методы измерения сопротивления заземления

Существуют различные системы заземления, часто встречаемые у пользователей, а также различные методы измерения с их преимуществами и ограничениями.

Рисунок 1. Внешний вид тестера электроустановок Eurotest 61557

Рисунок 2. Внешний вид тестера электроустановок Instaltest 61557

Рисунок 3. Внешний вид тестера сопротивления заземления и изоляции Earth-Insulation Tester

Измерительные приборы Eurotest 61557 (рис. 1), Instaltest 61557 (рис. 2) и Earth-Insulation Tester (рис. 3), производимые компанией Metrel, используют несколько методов измерений.

Метод с внутренним генератором и двумя измерительными электродами

Использование синусоидального измерительного сигнала имеет явное преимущество по сравнению с использованием прямоугольного сигнала. Наибольшее распространение он получил при измерении систем заземления, имеющих индуктивную компоненту в дополнение к активному сопротивлению. Это наиболее характерно там, где соединение с заземлением сделано при помощи металлических полос, обходящих вокруг объекта. Этот метод является предпочтительным при условии, что физические условия позволяют его реализовать.
Этот метод используется в измерительных приборах Eurotest 61557 и Earth-Insulation Tester.

Метод, использующий внешнее измерительное напряжение без вспомогательного измерительного электрода

Этот метод обычно используется при измерении сопротивления заземления в TT системах. Преимущество этого метода в том, что не требуется использование вспомогательных измерительных электродов, что особенно ценно в городских условиях, где недостаточно пространства земли для размещения испытательных электродов. Тестеры Eurotest 61557 и Instaltest 61557 используют этот метод.

Метод, использующий внешнее измерительное напряжение и вспомогательный измерительный электрод

Преимущества этого метода измерений проявляются при использовании его в TN системах. Eurotest 61557 использует этот метод.

Метод, использующий внутренний генератор, два измерительных электрода и одни измерительные клещи

В этом методе нет никакой необходимости механически разъединять любой электрод заземления, который может быть присоединен в параллель с испытательным электродом. Этот метод используется в измерительных приборах Eurotest 61557 и Earth-Insulation Tester.

Бесстержневой метод, использующий двое измерительных клещей

В случаях, когда проводят измерения в сложной заземляющей системе (с многочисленными параллельными электродами заземления) или когда есть вторичная система заземления с малым сопротивлением заземления, этот метод позволяет выполнить измерения без вспомогательных электродов. Преимущество этого метода в том, что нет необходимости разрывать шину заземления.

Примеры измерения сопротивления заземления

Измерение сопротивления заземления простого стержневого электрода заземления

Рисунок 4. Схема измерения сопротивления заземления простого стержневого электрода заземления

Измерение довольно простое из-за того, что электрод заземления можно рассматривать как одноточечный электрод, не соединенный ни с каким другим электродом. Расстоя-ния между проверяемым электродом и испытательными электродами (токовыми и потенциальными) зависят от глубины залегания в земле проверяемого электрода (см. рис. 4).
Использование 4-зажимного подключения, которое поддерживается испытательными приборами производства компании Metrel, намного лучше, чем 3-зажимный метод, так как не имеется никаких проблем относительно контактного сопротивления между испытательными зажимами и обычно ржавой поверхностью испытуемого электрода.
Измерительные электроды обычно вводятся в землю по одной линии с испытуемым электродом или в вершинах равностороннего треугольника.

Измерение сопротивления заземления простого полосового электрода заземления

Измерение подобно предыдущему за исключением того, что электрод не может рассматриваться как одноточечный, т.к. должна приниматься во внимание длина используемой полосы. С учетом длины заземляющего электрода должно быть вычислено и использоваться соответствующее расстояние от испытуемого электрода до обоих испытательных электродов (см. рис. 5).

Рисунок 5. Схема измерения сопротивления заземления простого полосового электрода заземления

Измерительные электроды обычно вводятся в землю по одной линии с испытуемым электродом или в вершинах равностороннего треугольника.

Измерение сопротивления заземления сложных систем заземления с несколькими параллельными электродами

1. Классический четырехпроводный, двухэлектродный метод

Рисунок 6. Измерение сопротивления заземления четырехпроводным двухэлектродным методом

Потенциальные и токовые измерительные электроды вколачиваются в грунт достаточно далеко от измеряемой системы, так что ее можно рассматривать как точечную систему. Требуемое расстояние до токового электрода должно быть по крайней мере в пять раз больше, чем самое длинное расстояние между отдельными электродами заземления (см. рис. 7).

Рисунок 7. Схема измерения полного сопротивления заземления сложной системы заземления при использовании классического четырехпроводного двухэлектродного метода

Преимущество этого метода состоит в том, что он обеспечивает точные и надежные результаты испытаний, хотя его недостаток в том, что он требует относительно больших расстояний для размещения измерительных электродов, что может вызывать некоторые проблемы (особенно в городской среде).

2. Бесстержневой метод, использующий двое испытательных клещей Измерение сопротивления заземления может быть упрощено и выпол-нено без использования заземляющих штырей, если доступны дополнительный электрод заземления или электроды системы заземления с низким полным сопротивлением заземления. Измерение может быть выполнено с использованием двух испытательных клещей измерительным прибором типа Eurotest 61557 или Earth-Insulation Tester.

Рисунок 8. Схема измерения бесстержневым методом
На рисунке приняты обозначения RЕ1 … RЕ4 — индивидуальные сопротивления заземления испытуемой системы заземления
RЕ5 … RЕN — индивидуальные сопротивления заземления вспомогательной системы заземления с малым полным сопротивлением заземления r — расстояние между измерительными клещами, которое должно быть не менее 30 см, иначе клещи, подсоединенные к генератору, могут влиять на измерительные клещи

Такие случаи обычно встречаются в районах застроек, где также присутствуют другие системы заземления с низким сопротивлением заземления (например, металлическая полоса, установленная вокруг заземленного сетевого кабеля).
На рис. 8 показана модель такой системы заземления и подключения контрольно-измерительного прибора.

Рисунок 9. Схема измерения безэлектродным методом, используюшим двое испытательных клещей

При тестировании часто встречаются сложные системы заземления с многочисленными электродами, соединенными параллельно (см. рис. 9), или системы, связанные с другими системами заземления. Кроме того, в районах застроек может оказаться трудным или невозможным поместить в землю испытательные электроды. В этих случаях рекомендуется безэлектродный метод (см. рис. 10).

Рисунок 10. Измерение сопротивления заземления безэлектродным методом

И Eurotest 61557, и Earth-Insulation Tester могут выполнять измерения даже при наличии сильных сигналов помех.

Рисунок 11. Электрическая схема замещения

На рис. 11 приведена электрическая схема замещения вышеприведенного примера.
Если суммарное сопротивление заземления параллельно соединенных электродов RE3, RE2 и RE1 намного меньше сопротивления проверяемого электрода RE4, то сопротивлениями электродов RE3, RE2 и RE1 можно пренебречь и результат измерения будет равен сопротивлению RЕ4.
Остальные индивидуальные сопротивления могут быть измерены путем перемещения испытательных клещей к другим электродам.

Измерение сопротивления контура заземления

Лаборатория энергоэффективных решений оказывает услуги по замеру сопротивления контуров заземления на объектах Москвы и Московской области. Проверку проводят с периодичностью, регламентированной действующими сводами правил для эксплуатации электроустановок, в которых прописаны все нормы и методы измерений. По результатам заказчик получает протокол с указанием компании, оказавшей услугу, полученных данных и при необходимости – рекомендаций.

• квалифицированные
  специалисты
• оперативность
• гарантия качества
  выполненных работ

Как работает заземление и почему его эффективность имеет большое значение?

Измерение сопротивления заземления определяет его эффективность, уровень безопасности при использовании электрооборудования на объекте. Заземлять необходимо металлические корпуса электрических устройств, приборов и оборудования, на которые может пробивать фазу. Для этого в землю вкапывают заземлитель, который представляет собой несколько стальных уголков длиной от 1.5 метров, стальные прутки, полосы, горизонтально соединяющие уголки и образующие контур (на сварных соединениях).

По заземляющим проводникам ток от корпусов электрооборудования отводится в землю, обеспечивая высокий уровень безопасности пользователей. Если сопротивление в цепи возрастает, эффективность заземления снижается. Это может происходить по причине коррозионного износа заземлителей, нарушения контакта в местах сварки и по другим причинам. Только точные замеры сопротивления контура заземления позволяют определять его текущее состояние.

При снижении эффективности заземления повышаются риски выхода из строя дорогостоящего электрооборудования, поражений обслуживающего персонала электрическим током.

Допустимые значения сопротивления

При должном состоянии контура в соответствии с ПУЭ значения сопротивления не должны превышать следующих показателей:

• Для генераторов – не более 2 Ом при линейном напряжении 660В;
• Для трансформаторов – до 4 Ом, 380В;
• Для однофазных электрических выводов – не более 8 Ом, 220В и ниже.

При расположении заземлителя рядом с оборудованием эти показатели могут быть увеличены до 15, 30 и 60 Ом соответственно. Проверять показатели могут сотрудники с допусками, применяющие специальные методики и оборудование – мегаомметры или мультиметры.

Когда нужен замер сопротивления контура заземления?

Периодичность измерений зависит от типа объекта, но независимо от этого интервал между проверками не должен превышать полутора лет. Замеры обязательно снимают в следующих случаях:

• Перед введением в эксплуатацию после устройства контура заземления и монтажа электропроводки, оборудования;
• После выполнения ремонтных работ, реконструкции;
• При возникновении аварийных ситуаций в электросетях.

Для предприятий составляются индивидуальные графики

Наша компания выполняет не только замеры сопротивлений контуров заземления, но и удельного сопротивления грунта. Этот показатель определяет эффективность отведения токов. Получить точные данные можно только в периоды наивысшего удельного сопротивления грунта – в засушливое летнее время или зимой, когда промерзание достигает максимальных глубин.

Как выполняется замер заземления?

Мы применяем следующую схему измерений:

• Первичная визуальная проверка – мастер осматривает видимые части проводников, соединений, оценивает состояние антикоррозионных покрытий, определяет наличие коррозионных очагов, механических повреждений или обрывов;
• После выбора подходящих мест подключения мультиметра зачищают отрезки проводника для обеспечения максимального контакта. Прибор подсоединяется медным кабелем с токоведущим зажимом на конце;
• Вспомогательные заземлители и потенциальные электроды забиваются в землю на нужном удалении;
• После сбора схемы выполняем измерения и сопоставляем полученные результаты с нормами, прописанными в ПУЭ и дополнительных сводах правил;
• Выдаем заказчику протокол о выполненных работах с внесенными в него данными.

Стоимость измерения сопротивления контура заземления

Цена на измерение сопротивления контура заземления зависит от типа объекта, масштабов работ. Окончательную стоимость можно узнать, выбрав наиболее удобный для вас способ:

Профессиональное измерение сопротивления металлосвязи выполняется в соответствии с требованиями нормативных документов. Минимальная стоимость услуги указана в таблице. Цена может увеличиться в зависимости от удаленности объекта обслуживания от офиса электролаборатории в Москве и других факторов.

Связаться с нашими специалистами и вызвать инженеров на обследование можно по телефону (495) 172-48-46, оформив заявку на сайте, по почте info@elaba24.ru или в онлайн-чате. Звоните и пишите нам, компания гарантирует оперативную реакцию на каждое обращение, выезд к заказчику в удобные день и время, включая выходные, праздничные дни.

Проведение измерения сопротивления заземления

Контроль состояния изоляции важен, прежде всего, для обеспечения безопасности обслуживающего персонала электроустановок. Но для того, чтобы предотвратить поражение человека электрическим током в случае возникновения нештатной ситуации, выполняется заземление открытых частей оборудования, которые могут попасть под напряжение свыше 1 кВ. Измерение сопротивление заземления производится для того, чтобы определить состояние заземляющих устройств. Задача ЗУ состоит в отведении электрического тока от оборудования через заземляющие электроды в почву.

Периодичность проведения измерений

Замер сопротивления контура заземления осуществляется непосредственно после окончания монтажных работ, после ремонта ЗУ или переоборудования подстанций, электростанций или ЛЭП. Это необходимо также в случае обнаружения следов перекрытия на тросовых опорах ВЛЭП напряжением 110-150 Кв, а также в случае повреждения изоляторов.

Измерение сопротивления заземляющих устройств проводится для определения соответствия этого оборудования требованиям ПУЭ и ПТЭЭП. Этими документами установлена следующая периодичность выполнения работ:

• для подстанций — каждые 12 месяцев, кроме того проверке подлежит 2% опор ЛЭП, установленных на участках с кислыми почвами;
• для опор с разъединителями, разрядниками и защитными промежутками – каждые 6 месяцев;
• для опор с повторным заземляющим контуром – каждые 6 месяцев.

Работы следует выполнять в летнее время при сухой почве: в этом случае сопротивление заземления будет иметь наибольшее значение. Таким способом можно определить его истинное состояние. Следует учитывать, что вероятность поражения электрическим током снижается при уменьшении значения сопротивления заземления.

Порядок проведения измерений

Измерительные работы выполняют комплексно. Вместе с определением состояния ЗУ проводятся следующие мероприятия:

• проверка работоспособности аппаратуры защиты от токов КЗ: измеряется ток однофазного замыкания и сопротивление контура «фаза-нуль»;
• проверка защитных аппаратов при помощи петли «фаза-ноль»;
• проверка защитных автоматов от токов КЗ и перенапряжений (выполняется методом прогрузки автоматов с использованием устройства, моделирующего скачки напряжения). Во время этой проверки напряжение на установку подается скачкообразно.

После окончания проведения комплекса измерений составляется протокол и технический отчет с выводами о работоспособности проверяемых устройств.

О возможных последствиях отсутствия контроля сопротивления заземления

Заземление увеличивает срок службы бытовых электроприборов и оберегает обслуживающий персонал электроустановок на производстве. При нарушении изоляции любого бытового устройства вероятно короткое замыкание, последствиями которого может быть выход прибора из строя и пожар. В том случае, если повреждение изоляции фазного провода приведет к возникновению его контакта с токопроводящими частями корпуса устройства, возникнет опасность для жизни человека.

Отсутствие или неисправность в системе заземления может привести к выходу из строя всех устройств, подключенных к электропроводке и возникновению опасности для жизни человека при попадании в здание молнии.

Как измерить сопротивление заземления

Для того, чтобы измерить сопротивление заземления, нужно измерить падение напряжения при прохождении тока по цепи, состоящей из проводников и испытуемого защитного заземлителя.

Сопротивление ЗУ с присоединенной нейтралью генераторов или нулевой клеммой трансформаторов в промышленных электроустановках вне зависимости от температуры и влажности почвы должно быть не более: 8 Ом для напряжения 220 В, 4 Ом – для 380 В, 2 Ом – для 127 В (для однофазного тока). Для выполнения работы используются измерители различных типов, в том числе отечественного производства – М416 и Ф4103-М1.

Измеритель М416 отличается надежностью и простотой, работает в диапазоне 0,1 – 1000 Ом в четырех диапазонах: 0,1 – 10; 0,5 – 50; 2,0 – 200 и 100 – 1000 Ом. Прибор питается от встроенных элементов, обеспечивающих суммарное напряжение 4,5 В. Для того, чтобы выполнить измерения с помощью М416, необходимо выполнить следующее.

1. Убедиться в наличии элементов питания в измерителе.
2. Переключатель установить на «Контроль 5 Ом» и после нажатия кнопки установить стрелку на нулевую отметку индикатора, вращая ручку реохорда.
3. По схеме, указанной на внутренней стороне крышки, собрать схему, подключив провода к указанным клеммам.
4. Вспомогательные заземлитель и зонд углубить на глубину 0,5 м в грунт и подключить их к проводам.
5. Переключатель перевести в положение «Х1».
6. Нажать кнопку, после чего с помощью реохорда установить стрелку на отметку «ноль».
7. Полученный результат умножить на установленный множитель.

Методика проверки сопротивлений средств заземления

Методические указания по проверке сопротивлений средств заземления

Методика измерений используется специалистами электротехнических лабораторий в целях определения качественных характеристик защитных средств, и их эффективности. Основной величиной, которая сравнивается с нормативными значениями, остается сопротивление. Методика исследований определена действующими нормативами ПТЭЭП и ПУЭ. Согласно правилам, проверке подвергаются устройства защиты от молний и удельное сопротивление грунтов.

Общие принципы эксплуатации прибора MRU-101

Измеритель сопротивления заземляющих устройств предназначается для проведения исследований методами Веннера (для грунта), трех- и четырехполюсным (для проверки заземляющих устройств). Правильное выполнение процедуры подразумевает соблюдение одновременно нескольких условий.

Измерения прибором останавливаются в случае, если на объекте возникают нештатные ситуации. Это может быть превышение уровня шума или отсутствие тока по показаниям. Во всех случаях прибор срабатывает, выдавая характерный звуковой сигнал.

Метод проверки сопротивления заземления, трехполюсная схема

Прибор MRU-101 польского производителя обладает широким спектром действия. При запуске трехполюсного метода необходимо соблюдать следующий порядок действий:

• Соединяются измеритель с соответствующим интерфейсом прибора, маркированным буквой E;
• Токовый щуп погружается в грунт на удалении не менее 40 метров от исследуемого оборудования, после чего запитывается на интерфейс H;
• Потенциальный щуп, подключенный к интерфейсу, устанавливается на расстоянии не менее 20 метров от объекта исследования.

После начального монтажа вспомогательных средств измерения прибор переводится в режим работы запуском функции START. Снятие показаний осуществляется с обоих щупов и по индикации RE 3p.

При неудовлетворенности значениями, выданными устройством, оператору необходимо поменять расстановку контрольных щупов. Также проверяется качественной состояние контактной группы.

Метод проверки сопротивления заземления, четырехполюсная схема

Правило применяется для случаев, когда необходимо минимизировать ошибки в процессе измерений. Порядок работы следующий:

• Исследуемый заземлитель соединяется на интерфейсы ES и E;
• Токовый щуп погружается в грунт на удалении не менее 40 метров от исследуемого оборудования, после чего запитывается на интерфейс H;
• Стержень потенциометра погружается в грунт на удалении не менее 20 метров от оборудования, при этом оба щупа должны быть выстроены по одной линии;
• После установки переключателя рабочих режимов в положение RE 4р активировать прибор нажатием клавиши START.

Снятие показаний с устройства происходит последовательно. Фиксировать параметры по линиям Rs и Rh следует после каждого приближения контрольного (потенциального) щупа к объекту исследований на 1 м.

Общие принципы контроля грунта (удельного сопротивления)

В практике метрологов при измерениях удельного сопротивления грунта используется методика Вернера, аналогичная четырехполюсной расстановке контрольных щупов. При этом полюсы измерителя надлежит устанавливать в грунт на равных расстояниях друг от друга.

Измерение сопротивления растеканию тока заземляющего устройства

Измерение сопротивления растеканию тока заземляющего устройства выполняется с целью проверки элементов имеющихся на объекте заземляющих устройств на соответствие проектным техническим условиям и требованиям нормативной документации. Такие работы выполняются при проведении всех видов испытаний электрооборудования.

Средства и метод измерения сопротивления заземлителей

Для проведения данных работ чаще всего применяется измерители сопротивления заземлителя Ф4103-М1, М416 или ИС-20. Замеры проводится по компенсационному методу, где применяются вспомогательные заземлители и потенциальные электроды-штыри (зонды).

Геометрические размеры имеющихся заземлителей определяются методом прямых измерений. Их состояние оценивается визуально после вскрытия контура. Для учёта текущей проводимости грунта вводятся поправочные коэффициенты.

Проведение измерений по компенсационным методам

Такие диагностические работы выполняются по трех- или четырехпроводному методу.

При применении четырехроводного метода используются четыре электрода-штыря (два токовых и два потенциальных), установленных через определенное расстояние (разнос).

Применение такого количества электродов исключает влияние на результат измерений переходного сопротивления в местах подключения измерительных кабелей, а также их сопротивление. Это особенно важно в тех случаях, когда измеряемое сопротивление является малой величиной.

При трехпроводном методе используется только один потенциальный и два токовых штыря. В этом случае измеренная величина заземляющего устройства будет включать в себя величину сопротивления измерительного кабеля потенциального электрода-штыря.

Во время проведения измерений отсоединение грозозащитных тросов оболочек кабелей и других естественных заземлителей не требуется. Измерительные кабеля не должны располагаться рядом с массивными металлоконструкциями и находиться параллельно линии электропередач.

Другие методы измерений

Для определения величины сопротивления заземлителей существуют другие методы:

• мостовой (практически не применяется);
• определение сопротивления измерением тока, протекающего через заземление и падения напряжения на нем (испытание способом вольтметра-амперметра с одно- и двухлучевой схемой расположения вспомогательных электродов или применением измерителей МС – 07 или МС-08).

Оформление результатов

Измерение сопротивления растеканию тока заземляющего устройства, результаты обработки данных и вычислений оформляется соответствующим протоколом. В этом протоколе обязательно указываются: схема расположения заземляющих электродов, план контура заземления, метод определения сопротивления.

Если по результатам изменение сопротивления заземляющего устройства велико, намечаются пути снижения этого сопротивления (обработка грунта солями, добавления в него влагозадерживаюших веществ, увлажнение грунта, изменение заземляющего контура и другие).