Измерение и испытание сопротивления заземляющих устройств методика. Факторы, влияющие на удельное сопротивление грунта. Сопротивление заземляющего электрода

Перед вводом в эксплуатацию и периодически (для цеховых установок - не реже одного раза в год, а для подстанций - одного раза в 3 года) проводят испытания и измерения .

При осмотре и проверке проверяют сечения, целость и прочность заземляющих проводников, всех соединений и присоединений к заземляемым корпусам. Измеряют сопротивления току растекания заземлителей , чередуя по годам: один раз при наибольшем просыхании грунта, а следующий - при наибольшем его промерзании.

Для измерения используют метод амперметра-вольтметра и специальные приборы. Для измерения требуется два специальных заземлителя - зонд и вспомогательный заземлитель.

Зонд служит для получения точки с нулевым потенциалом по отношению к потенциалу испытываемого заземления Rx. Обычно зондом служит стальной стержень, забиваемый в землю. Вспомогательный заземлитель создает цепь для измерительного тока.

Эти заземлители должны располагаться на таком расстоянии от испытуемого и друг от друга, чтобы их поля растекания не накладывались. Расстояние между испытуемым заземлителем и зондом должно быть не менее: для одиночных заземлителей - 20 м, для заземлителей из нескольких (двух-пяти) электродов - 40 м, для сложных заземляющих устройств -- не менее пятикратного значения наибольшей диагонали площади, занимаемой испытываемым заземлителем.

Наиболее простым методом, не требующим специальных приборов, является . Для измерения необходим вольтметр с большим внутренним сопротивлением - электростатический или электронный. Сопротивление растеканию испытуемого заземлителя определяют по формуле R = U/I, где U и I - показания приборов.

Специально для измерения сопротивления заземления предназначены измерители МС-08, М4-16 и M1103.

Сопротивление измеряют омметром М372.

Измерение напряжения прикосновения и тока. Для измерения на расстоянии 80 см от оборудования, в местах где может произойти замыкание электрической цепи через тело человека, на поверхность грунта или пола укладывается металлическая пластина размером 25x25 см, имитирующая сопротивление растеканию тока с ног человека. Нагрузка на пластину должна создаваться массой не менее 50 кг. Собирается измерительная схема, состоящая из амперметра, вольтметра и резистора модели сопротивления тела человека.

Для схемы амперметр нужно выбирать с возможно малым внутренним сопротивлением, а вольтметр - с возможно большим внутренним сопротивлением ( - не ниже 2,5). Сопротивление резистора модели при частоте 50 Гц должно приниматься 6,7 кОм - при измерениях для нормального (неаварийного) режима электроустановки,1 кОм - при воздействии до 1 с и 6 кОм - при воздействии более 1 с для аварийного режима электроустановок напряжением до 1000 В при любом режиме нейтрали и выше 1000 В с изолированной нейтралью, 1 кОм - для аварийного режима электроустановок напряжением выше 1000 В . Отклонение сопротивления не должно превышать ±10 %.

После принятия мер безопасности на корпус испытуемой установки можно подавать напряжение. При измерениях должны устанавливаться режимы и условия, создающие наибольшие напряжения прикосновения, и токи, воздействующие на организм человека.

Измерение напряжения шага. Для измерения на требуемом расстоянии от места замыкания на землю с расстоянием 80 см друг от друга (на длине шага) располагают две металлические пластины размерами 25x12,5 см. Каждая из этих пластин нагружается грузом массой не менее 25 кг. Измерения проводят аналогично измерениям напряжения прикосновения.

Заземление - это соединение электроприбора с землей, выполняющее функцию защиты людей и имущества от поражения удельным током при возникновении скачков напряжения или выхода оборудования из строя. В простых случаях для этой цели используется металлический стержень, в более сложных — специальный установочный комплекс, разработанный по спроектированной схеме.

Проверка сопротивления заземляющего устройства и его контуров - важный процесс, необходимый для устранения потенциальной опасности удара электрическим током при подключении прибора к источнику питания. Соединение системы с землей или грунтом гарантирует снижение напряжения до безопасного для жизни значения. Но с течением времени могут возникнуть неполадки, связанные с износом оборудования и порчей изоляции. Именно поэтому необходимо проводить проверку качества и измерять показания контуров заземления с учетом всех требований нормативных документов (ПУЭ, ПТЭЭП).

В соответствии с нормами, измерение сопротивления растеканию тока заземления для электроустановок с нейтралью должно составлять:

Линейное напряжение	Источник однофазного тока	Источник трехфазного тока
2 Ом	380В	660В
4 Ом	220В	380В
8 Ом	127В	220В

Компания «Норма-ЭЛ» предлагает измерение сопротивления заземляющего устройства от квалифицированных специалистов. Мы работаем с выездом на любые объекты — квартиры, частные дома, предприятия, склады, офисы и т.д. По результатам измерительных и мы предоставим вам подробный технический отчет и экспертное заключение, а также рекомендации по устранению выявленных проблем.

Цена от 250 руб.

Процесс проверки

Проверка сопротивления заземляющего устройства и стержня от лаборатории «Норма-ЭЛ» проводится с использованием специального измерителя - ИС-10, а также его аналогов. В процессе работ определяется значение заземления, при этом допускается небольшая погрешность в установленном нормами диапазоне. В том случае, если оно высокое, его снижают с помощью увеличения площади контакта или проводимости среды. Для этого в земле следует повысить содержание солей, либо установить дополнительный заземлитель в виде металлических стержней. В каждом случае наши специалисты действуют индивидуально, опираясь на нормативные документы и собственный опыт.

Измерение сопротивления заземляющего устройства осуществляется с помощью создания искусственной электрической цепи. Данный метод является самым распространенным на практике. Проверка выполняется в условиях максимального удельного сопротивления грунта. Первый шаг - расположение токового электрода на близком расстоянии от заземлителя, второй шаг - подключение их к трансформатору. После этого проводится замер падения напряжения на первом стержне в зоне нулевого потенциала с использованием специального зонда.

Проверка контуров заземления должна осуществляться летом или зимой для более достоверных результатов. Полученные значения фиксируются специалистами в отчетный документ. В тех случаях, когда показатели превышают рекомендуемую норму, производятся ремонтные работы по устранению выявленных проблем с целью обеспечения электробезопасности системы.

Необходимо учитывать, что простое заземление снижает высокое однофазное напряжение, попадающее на корпус электроприбора. Для более надежной защиты рекомендуется устанавливать защитное устройство отключения. При вводе в эксплуатацию нового строительного объекта проверка контуров заземления проводится в обязательном порядке. В дальнейшем процедуру требуется производить раз в год.

Для того, чтобы заказать услугу проверки контуров заземления от лаборатории «Норма-Эл», вы можете связаться с нами любым удобным способом из раздела . Наши специалисты также занимаются кабелей, проводников и другими испытательными и . В случае возникновения каких-либо вопросов наши менеджеры всегда рады оказать бесплатную консультативную помощь.

Схема работы

Вы отправляете нам заявку или звоните по телефону

Наши менеджеры отвечают на все ваши вопросы и помогают вам с выбором услуги

УТВЕРЖДАЮ:

МЕТОДИКА № 1

Измерение сопротивления заземляющих устройств

Москва

1. Общие положения.

Данная методика предназначена для производства измерений сопротивлений заземляющих устройств с целью оценки качества за-земляющих устройств сравнением измеренных величин сопротив-лений с нормами по пункту 1.8.36-5 ПУЭ и пункту 24.3 ПЭЭП.По данной методике выполняются также измерения сопротивлений за-земляющих устройств молниезащиты. Методика распространяется и на измерения удельного сопротивления грунта, которое по пункту 1.7.37. ПУЭ следует определять в качестве расчетного значения, со-ответствующего сезону года, когда сопротивление заземляющего устройства принимает наибольшее значения.

Для получения как можно более реальных результатов пунктом 24.3 ПЭЭП рекомендуется измерения производить в период наи-большего удельного сопротивления грунта. Сопротивление зазем-ляющего устройства определяется умножением измеренного значе-ния на поправочные коэффициенты, учитывающие конфигурацию устройства, климатические условия и состояние почвы по таблице № 40 приложения 1.1 ПЭЭП. Для заземлителей, находящихся в про-мерзшем грунте или ниже глубины промерзания, введение попра-вочного коэффициента не требуется. При завышенных результатах сопротивлений заземляющих устройств, приведенных в таблице № 42 ПЭЭП, они сопоставляются с данными измерений удельного сопротивления грунта.

2.Методы измерений измерителем сопротивления заземле-ния Ф4103-М1.

Измеритель сопротивления заземления имеет десять диапазо-нов измерений (Таблица 1). Таблица 1

Верхний предел диапазона измерений, Ом	Наибольшее допустимое значение сопротивления электродов, кОм
"30" ;"100";"300"; "1000”;3000";"15000"

Принцип действия прибора основан на измерении падения на-пряжения, создаваемого калибровочным током на испытуемом участке цепи заземления.

Измерительный ток создается источником тока частотой 265-310 Гц с высокой стабильностью напряжения 36 В. При калибровке устанавливается заданное значение этого тока в цепи между элек-тродами Т1-Т2. При измерении сопротивления измеряется созда-ваемое током падение напряжения между электродами П1-П2. Вы-ходной прибор отградуирован в Омах.

В качестве электродов используются стержни металлические диаметром более 5 мм, забиваемые в грунт на глубину более 0,5 м.

ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ

Установить измеритель на ровной поверхности и снять крышку, при необходимости закрепить ее на боковой поверхности корпуса.

Проверить напряжение источника питания. Для этого закоро-тить зажимы Т1, П1, П2, Т2, установить переключатели в положения КЛБ и "0,3", а ручку КЛБ - в крайнее правое положение. Нажать кнопку ИЗМ. Если при этом лампа КП не загорается, напряжение питания в норме.

Проверить работоспособность измерителя. Для этого в поло-жении КЛБ переключателя, установить ноль ручкой УСТО, нажать кнопку ИЗМ, ручкой КЛБ установить стрелку на отметку "30".

ВНИМАНИЕ! Не забывайте устанавливать переключатель в

по-ложение ОТКЛ после окончания работ для

предот-вращения разряда внутреннего источника

пита-ния. Для блокировки включения измерителя

закры-вайте крышку!

2.1. Метод измерения сопротивления заземляющих уст-ройств.

ПОРЯДОК РАБОТЫ

Измерение сопротивление заземляющих устройств. Измерение сопротивления заземляющих устройств (ЗУ) вы-полнять по схеме, приведенной на рис.1.

Направление разноса электродов R n 2 и R т2 выбирать так, чтобы соединительные провода не проходили вблизи металлоконструкций и параллельно трассе ЛЭП (линий электропередачи). При этом рас-стояние между токовым и потенциальным проводами должно быть не менее 1 м. Присоединение проводов к ЗУ выполнять на одной ме-таллоконструкции, выбирая места подключения на расстоянии

(0,2-0,4) м друг от друга.

Измерительные электроды размещать по однолучевой или двухлучевой схеме. Токовый электрод (R т2) установить на расстоя-нии L эт = 2Д (предпочтительно 1эт =ЗД) от края испытуемого уст-ройства (Д - наибольшая диагональ заземляющего устройства), а по-тенциальный электрод (R n 2) поочередно на расстояниях (0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8) L эт

Измерения сопротивления заземляющих устройств проводить при установке потенциального электрода в каждой из указанных то-чек. По данным измерений построить кривую "б" зависимости сопро-тивления ЗУ от расстояния потенциального электрода до заземляю-щего устройства. Пример такого построения приводится на рис. 2.

Полученную кривую "б" сравнить с кривой "а", если кривая "б" не имеет монотонный характер (такой же, как у кривой "а") и значе-ния сопротивлений ЗУ, измеренные при положениях потенциального электрода на расстояниях 0,4 L эт и 0,6 L эт, отличаются не более, чем на 10%, то места забивки электродов выбраны правильно и за со-противление ЗУ принимается значение, полученное при расположе-нии потенциального электрода на расстоянии 0,5 L эт.

Если кривая "б" отличается от кривой °а" (не имеет монотонно-го характера, см. рис.2 , что может быть следствием влияния под-земных или наземных металлоконструкций, то измерения повторить при расположении токового электрода в другом направлении от за-земляющего устройства.

Если значения сопротивления ЗУ, измеренные при положениях потенциального электрода на расстоянии 0,4 L эт и 0,6 L эт, отличаются более, чем на 10%, то повторить измерения сопротивления ЗУ при увеличенном в 1,5-2 раза расстоянии от ЗУ до токового электрода.

Измерения сопротивления проводить в следующей последова-тельности.

Подключить провода R n 2 и ЗУ соответственно к зажимам П2 и П1 (рис. 1).

Проверить уровень помех в проверяемой цепи. Для этого уста-новить переключатели в положение ИЗМ II и "0,3" и нажать кнопку ИЗМ. Если лампа Кп м не загорается, то уровень помех не превышает допустимый и измерения можно проводить. Если лампа КПм заго-рается - уровень помех превышает допустимый для диапазона 0-0,3 0м (3 В) и необходимо перейти на диапазон 0 - 1 0м, где допус-тимый уровень помех 7 В. Если в этом случае лампа не загорается, можно проводить измерения на всех диапазонах (кроме 0- 0,3 0м).

При кратковременном повышении уровня помех выше допу-стимого провести повторный контроль по истечении некоторого вре-мени.

Измерить сопротивление потенциального электрода по двухза-жимной схеме (рис. 3). Для этого установить диапазон измерения ориентировочно соответствующий измеряемому сопротивлению электрода, затем установить ноль и откалибровать измеритель.

Перевести переключатель в положение ИЗМ II и отсчитать зна-чение сопротивления. Если оно превышает допустимое значение, указанное в таблице 1 для выбранного диапазона измерения, его не-обходимо уменьшить.

Подключить измеритель в схему измерения в соответствии с рис. 1.

Р


ис.3

Установить необходимый диапазон измерений, затем провести установку нуля и калибровку. Если при проведении калибровки стрелка находится левее отметки "30" - уменьшить сопротивление токового электрода.

Перевести переключатель РОД РАБОТ в положение ИЗМ 11 и отсчитать значения сопротивления. Если стрелка под воздействием помех совершает колебательные движения, устранить их вращени-ем ручки ГЩС f.

2.2.1Метод измерения удельного сопротивления грунта.

ПОРЯДОК РАБОТЫ

Измерение сопротивления точечного заземлителя проводить

при L эт не менее 30 м.

И


змерение удельного сопротивления грунта. Измерение удельного сопротивления грунта проводить по сим-метричной схеме (рис.4).

Измерение проводить в следующей последовательности. Подключить к измерителю потенциальные электроды по двух-зажимной схеме (рис. 3) и измерить их сопротивления. Оно должно соответствовать указанному в таблице 1 для выбранного диапазона измерения. При необходимости уменьшить его одним из известных способов.

Подключить измеритель в схему измерения в соответствии с рис, 4.

Провести измерение, для чего установить необходимый диапа-зон измерений, затем провести установку нуля и калибровку. Если при проведении калибровки стрелка находится левее отметки "30" -уменьшить сопротивление токового электрода.

Перевести переключатель РОД РАБОТ в положение ИЗМ II и отсчитать значения сопротивления. Если стрелка под воздействием помех совершает колебательные движения, устранить их вращени-ем ручки ПДСf.

При необходимости перейти на другой диапазон измерения, переключить ПРЕДЕЛЫ  в необходимое положение. Установить ноль и откалибровать измеритель. Затем перевести переключатель РОД РАБОТ в положение ИЗМ II и отсчитать значение сопротивле-ния.

Кажущееся удельное сопротивление грунта  каж на глубине, равной расстоянию между электродами "а" определить по формуле:

 каж = 2Ra

где R - показание измерителя 0м.

Примечание. Расстояние "а" следует принимать не менее, чем в 5 раз больше глубины погружения электродов. ВНИМАНИЕ!

Для ускорения процесса измерений можно вместо режима

ИЗМ II пользоваться режимом ИЗМ 1, если стрелка не колеблется под воздействием помех.

3. Определение погрешности измерений.

Замеренные прибором значения величины всегда отличаются от ее действительного значения, т.е. всегда имеется какая-то по-грешность измерений.

Степень приближения измеренного значения к действительно-му характеризует относительная погрешность, определяемая сле-дующим выражением:

н.в = g * Ан/А

где н.в - наибольшая возможная относительная погрешность измерения:

g - класс точности прибора - допустимое значение приве-денной погрешности;

ан - верхний предел измерения прибора;

А - замеренная величина.

При измерении нескольких величин наибольшая возможная от-носительная погрешность находится как сумма погрешностей каждо-го прибора.

Дополнительная погрешность при отклонении прибора от рабо-чего положения в пределах 10 градусов учитывается в величине наибольшей возможной относительной погрешности измерения н.в, т.е. погрешность измерения удваивается.

3J.Основная погрешность прибора Ф4103-М1 определяется выражением:

н.в = ±[ 4 + (N/Rx - 1)] %

N - верхний предел измерения прибора, 0м

Rx- измеренное сопротивление изоляции, 0м.

4.Безопасные приемы работы.

К работе с приборами Ф4103-М1 допускаются лица электро-технического (наладочного и др.) персонала, не моложе 18 лет, про-шедшие проверку знаний по ПТБ, ПЭЭБ, имеющие практически опыт работы с приборами, знающие настоящую методику, обеспе-ченные спецодеждой, инструментом, индивидуальными средствами защиты.

Измерения производятся звеном из 2 специалистов с квалифи-кационной группой не ниже III. Работа оформляется распоряжением (заданием).

Металлические стержни не должны иметь заусениц. Кувалда должна быть плотно насажена на рукоять и не иметь люфта.

При подаче напряжения от постороннего источника должны быть оформлены технические и организационные мероприятия по безопасности в месте подключения и на рабочем месте. Кабель, по-нижающий трансформатор должны иметь двойную изоляцию или устанавливаться на изолирующих опорах. Приборы в схемах изме-рений по методу раздела 2.1 должны быть установлены на изолиро-ванном основании.

Документ

В настоящую редакцию документа включены все изменения, оформленные в период с 21 августа 1985 г. по 6 января 1 г. и согласованные в необходимой части с Госстроем РФ и Госгортехнадзором РФ

Пособие для разработки методик по электрическим измерениям и испытаниям отдельных видов электрооборудования напряжением до и выше 1 кв часть II

Документ

Испытания изоляции повышенным напряжением производятся для обнаружения сосредоточенных дефектов в изоляции электрооборудования, не выявленных в предва-рительных испытаниях из-за недостаточного уровня напряженности электрического по ля.

Правила устройства электроустановок (пуэ) (шестое издание (2)

Документ

Правила устройства электроустановок (пуэ) (шестое издание (3)

Документ

ВКЛЮЧЕНЫ все изменения, оформленные в период с 31 августа 1985 года по 30 декабря 1997 года и согласованные в необходимой части с Госстроем России и Госгортехнадзором России.

1. Вводная часть.

1.1 Область применения.

Настоящий документ устанавливает методику выполнения измерения сопротивления заземляющих устройств и возможность их дальнейшей эксплуата­ции согласно ПУЭ п. 1.8.39., а также измерения удельного сопротивления грун­та.

1.2. Определяемые характеристики и условия измерений.

1.2.1. Определяемые характеристики:

Сопротивление заземляющих устройств;

Удельное сопротивление грунта;

Активное сопротивление.

1.2.2. Условия измерений.

Измерения допускается проводить при температуре окружающей среды от - 25 до +55°С и относительной влажности до 90% при 30°С.

1.2.3. Для правильной оценки качества заземляющих устройств измерение их сопротивления рекомендуется проводить в период наименьшей проводимо­сти грунта: зимой - при наибольшем его промерзании, летом - при наибольшем просыхании. Для учета состояния земли, во время измерения применяют один из коэффициентов, приведенных в табл.2. При разветвленной заземляющей сети измерения производят раздельно: сопротивления заземлителей и сопротивления заземляющих проводников, т.е. металлической связи корпусов электрооборудова­ния с контуром заземления.

2. Средства измерений.

2.1.При выполнении измерений применяют следующие средства измере­ний:

2.1.1. Прибор М416, имеет четыре диапазона измерения:

Основная погрешность прибора не превышает ± в про­центах от измеряемой величины при сопротивлениях вспомогательного заземлителя и зонда не более:

2.2. Прибор Ф4103-М1. Класс точности 4,0 на диапазоне 0-0,3 Ом и 2,5 на остальных диапазонах. Пределы допускаемой основной приведенной погреш­ности ± 4% на диапазоне 0 - 0,3 Ом и ± 2,5% на остальных диапазонах от ко­нечного значения диапазона измерения.

3. Характеристики погрешности измерений.

3.1. Методика расчета погрешности измерителя Ф4103-М1.

3.1.1. Класс точности 4.0 на диапазоне 0-0.3 Ом и 2.5 на остальных диапазонах.

3.1.2. Время установления показания в положении ИЗМ 1 не более 6с, в по­ложении ИЗМ II не более 30с.

3.1.3. Нормальные условия применения измерителя приведены в разделе 8 паспорта прибора.

3.1.4. Пределы допускаемой основной приведённой погрешности +4% на диапазоне 0-3 Ом и + 2,5% на остальных диапазонах от конечного значения диапа­зона измерения

3.1.5. Пределы допускаемой вариации показаний равны пределам допускае­мой основной погрешности.

3.1.6. Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной воз­действием помех, равны:

половине значения допускаемой основной погрешности при воздействии переменного тока синусоидальной формы частотой 50 Гц и её гармоник напряжени­ем до 3 В на диапазоне 0-0.3 Ом и до 7 В на остальных диапазонах;

удвоенному значению допускаемой основной погрешности при воздейст­вии скачкообразных изменений амплитуды однополярных импульсов напряжением от 0 до 1 В, частотой 50 Гц, скважностью 2;

значению допускаемой основной погрешности при воздействии высоко­частотных радиопомех напряжением до 0.3 В.

3.1.7. Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной ин­дуктивной составляющей измеряемого сопротивления с постоянной времени не бо­лее 0.0001 с, равны удвоенным значениям допускаемой основной погрешности.

3.1.8. Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изме­нением напряжения питания на плюс 3 В и минус 0.5 В от минимального значения (12В) равны значениям допускаемой основной погрешности.

3.1.9. Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной воз­действием переменного магнитного поля частотой 50 Гц напряжённостью до 400 А/м, равны значениям допускаемой основной погрешности.

3.1.10. Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванные от­клонением измерителя от горизонтального положения на угол 10 ° равны пределам допускаемой основной погрешности.

3.1.11. Пределы допускаемой дополнительной "погрешности, вызванной из­менением температуры окружающего воздуха равны пределам допускаемой основ­ной погрешности на каждые 10° С изменения температуры.

3.1.12. Пределы допускаемой дополнительной погрешности вызванной воз­действием повышенной влажности воздуха равны удвоенным значениям пределов допускаемой основной погрешности.

3.1.13. Приведённая погрешность измерения D в общем случае вычисляется по формуле (1)

где Dо - предел допускаемой основной приведённой погрешности;

Dcn - предел допускаемой дополнительной приведённой погрешности от n-го воздействующего фактора.

3.1.14. Перед проведением измерений необходимо по возможности умень­шить количество факторов, вызывающих дополнительную погрешность, например, устанавливать измеритель практически горизонтально, вдали от мощных силовых трансформаторов, использовать источник питания напряжением (12+0.25) В, индук­тивную составляющую учитывать только для контуров, сопротивление которых меньше 0.5 Ом, определять наличие помех и т.п.

ПРИМЕЧАНИЕ. Помехи переменного тока выявляются по качаниям в режиме ИЗМ II, стрелки при вращении ручки ПДСТ 1.Г.

Помехи импульсного (скачкообразного характера) и высокочастотные радиопомехи выявляются по постоянным непериодическим колебаниям стрелки.

3.2. Методика расчета погрешности измерителя М 416.

3.2.1.Основная погрешность прибора М416 не превышает величины ± в процентах от измеряемой величины при сопротивлениях вспо­могательного заземлителя и зонда не более:

500 Ом в диапазоне 0,1 - 10 Ом;

1000 Ом в диапазоне 0,5 - 50 Ом;

2500 Ом в диапазоне 2 - 200 Ом;

5000 Ом в диапазоне 10-1000 Ом.

3.2.2. Проверка основной погрешности производится в нормальных усло­виях на всех оцифрованных отметках остальных диапазонов.

3.2.3.Погрешность определяется путем сравнения показаний прибора с известными сопротивлениями, включенными согласно рис.1.

3.2.4.Поверку основной погрешности производить в следующем порядке:

а)переключатель установите в положение, соответствующее поверяемому диапазону:

б)вращая ручку «РЕОХОРД», установите соответствующую оцифрован­ную отметку (с учетом множителя) против риски;

в)нажмите кнопку и подбором величины сопротивления на магазине К.1 установите стрелку индикатора на нулевую отметку.

По разности между показанием шкалы реохорда (с учетом множителя) и величиной сопротивления КЛ определите основную погрешность.

4. Метод измерения.

Измерение основано на компенсационном методе с применением вспомо­гательного заземлителя и зонда.

4.1. Методические указания при работе с измерителем Ф4103-М1.

4.1.1. Описание измерителя Ф4103-М1 и подготовка его к работе.

Измеритель выполнен в пластмассовом корпусе, имеющем съемную крышку и ремень для переноски. Съемная крышка в снятом состоянии может быть закреплена на боковой стенке корпуса. В нижней части корпуса имеется отсек для размещения сухих элементов. На лицевой панели расположены отсчетное устройство, зажимы для подключения токовых и потенциальных элек­тродов, органы управления, розетка для подключения внешнего источника тока.

4.1.2. Установить сухие элементы в отсек питания с соблюдением поляр­ности. При отсутствии их подключить измеритель к внешнему источнику с помощью шнура питания.

4.1.3. Установить измеритель на ровной поверхности и снять крышку, при необходимости закрепить её на боковой поверхности корпуса.

4.1.4. Проверить напряжение источника питания. Для этого закоротить зажимы Т1, Г11, П2, Т2, установить переключатели в положения КЛБ и "0.3"", а руч­ку КЛБ - в крайнее правое положение. Нажать кнопку ИЗМ. Если при этом лам­па КП не загорается, напряжение питания в норме.

4.1.5. Проверить работоспособность измерителя. Для этого, в положении КЛБ переключателя, установить ноль ручкой УСТО, нажать кнопку ИЗМ, ручкой КЛБ установить стрелку на отметку "30".

ВНИМАНИЕ! Не забывайте устанавливать переключатель в положение ОТКЛ после окончания работ для предотвращения разряда внутреннего источни­ка питания. Для блокировки включения измерителя закрывайте крышку!

4.1.6. После пребывания измерителя, в предельных температурных условиях

(-50°С; +55°С) или длительной повышенной влажности (95% при 30°С) время выдержки в нормальных условиях не менее, соответственно 3 ч и 23 ч.

4.2. Последовательность проведения работ измерителем Ф4103-М1

4.2.1. Измерение сопротивления заземляющих устройств.

4.2.1.2.Направление разноса электродов Rп1 и Rт1 выбирать так чтобы со­единительные провода не проходили вблизи металлоконструкций и параллельно трассе ЛЭП (линий электропередач). При этом расстояние между токовым и потен­циальным проводами должно быть не менее 1 м. Присоединение проводов к ЗУ вы­полнять на одной металлоконструкции, выбирая места - подключения на расстоя­нии (0.2-0.4) м друг от друга.

4.2.1.3.Измерительные электроды размещать по однолучевой или двухлучевой схеме. Токовый электрод (К.т1) установить на расстоянии 1 зт =2Д (предпочти­тельно 1зт =ЗД) от края испытуемого устройства (Д - наибольшая диагональ зазем­ляющего устройства), а потенциальный электрод (Кп1) - поочерёдно на расстояниях (0.2; 0.3; 0.4; 0.5; 0.6; 0.7; 0.8) 1зт.

4.2.1.4.Измерения сопротивления заземляющих устройств проводить при ус­тановке потенциального электрода в каждой из указанных точек. По данным изме­рений построить кривую "б" зависимости сопротивления ЗУ от расстояния по­тенциального электрода до заземляющего устройства. Пример такого построения приводится на рис.3.

1зт - расстояние от края заземляющего устройства до токового электрода.

4.2.1.5.Полученную кривую "б" сравнить с кривой "а", если кривая "б"; имеет монотонный характер (такой же, как у кривой "а") и значения сопротивлений ЗУ, измеренные при положениях потенциального электрода на расстояниях 0.4 1зт и 0.6 1зт, отличаются не более, чем на 10%, то места забивки электродов выбраны правильно и за сопротивление ЗУ принимается значение, полученное при распо­ложении потенциального электрода на расстоянии 0.5 1 зт.

4.2.1.6. Если кривая "б" отличается от кривой "а" (не имеет монотонного характера, см. рис.3), что может быть следствием влияния подземных или назем­ных металлоконструкций, то измерения повторить при расположении токового электрода в другом направлении от заземляющего устройства.

4.2.1.7.Если значения сопротивления ЗУ, измеренные при положениях по­тенциального электрода на расстоянии 0.4 1зт и 0.6 1зт, отличаются более, чем на 10%, то повторить измерения сопротивления ЗУ при увеличенном в 1.5 - 2 раза рас­стоянии от ЗУ до токового электрода.

4.2.1.8. Измерения проводить в следующей последовательности.

4.2.1.9. Проверить напряжение источника питания по п.4.1.4.

4.2.1.10. Подключить провода от Кп1 и ЗУ соответственно к зажимам 111 и 112 (рис.1).

4.2.1.1 1. Проверить уровень помех в поверяемой цепи. Для этого установить переключатели в положение ИЗМ II и "0.3" и нажать кнопку ИЗМ. Если лампа КПм не загорается, то уровень помех не превышает допустимый и измерения можно про­водить. Если лампа КПм загорается - уровень помех превышает допустимый для диапазона 0-0.3 Ом (3 В) и необходимо перейти на диапазон 0-1 Ом, где допусти­мый уровень помех 7 В. Если в этом случае лампа не загорается, можно проводить измерения, на всех диапазонах (кроме 0-0.3 Ом).

ВНИМАНИЕ! Запрещается подключать провода к зажимам Т1, Т2 проводить измерения, если лампа КПм загорается на диапазоне 0-1 Ом, во избежание выхода

измерителя из строя. При кратковременном повышении уровня помех выше допус­тимого провести повторный контроль по истечении некоторого времени.

Рис.4

4.2.1.12. Измерение сопротивления потенциального электрода по двухзажимной схеме (рис.4). Для этого установить диапазон измерения, ориентировочно соот­ветствующий измеряемому сопротивлению электрода, затем установить ноль и откалибровать измеритель. Перевести переключатель в положение ИЗМ II и отсчитать значение сопротивления. Если оно превышает допустимое значение сопротивления. Если оно превышает допустимое значение, указанное в табл.2 для выбранного диа­пазона измерения, его необходимо уменьшить.

4.2.1.13.Подключить измеритель в схему измерения в соответствии с рис.2.

4.2.1.14.Установить необходимый диапазон измерений, затем провести уста­новку нуля и калибровку. Если при проведении калибровки стрелка находится левее отметки "30" - уменьшить сопротивление токового электрода, либо провести изме­рение по п.4.5. Перевести переключатель РОД РАБОТ в положение ИЗМ II и отсчи­тать значения сопротивления. Если стрелка под воздействием помех совершает ко­лебательные движения, устранить их вращением ручки ПДС г".

4.2.1.15.При необходимости перейти на более высокий диапазон измерения, переключить ПРЕДЕЛЫ, 0, в необходимое положение.

Установить ноль и откалибровать измеритель по п.4.2.1.11-4.2.1.14. Затем перевести переключатель РОД РАБОТ в положение ИЗМ II и отсчитать значение сопротивления. При переходе на более низкий диапазон отключить провод от зажи­мов Т1 и Т2 и провести контроль помех и сопротивлений электродов, а затем изме­рение в соответствии с пп 2.6.-2.9.

4.2.1.16. Измерение сопротивления точечного заземлителя проводить при 1 тг не менее 30 м.

4.3. Измерение удельного сопротивления грунта.

Измерение удельного сопротивления грунта проводить по симметричной схеме Веннера (рис.5).

4.3.1. Измерения проводить в следующей последовательности.

4.3… 2. Проверить напряжение питания по п.4.1.4.

4.3.3. Подключить к измерителю потенциальные электроды по двухзажимной схеме (рис.4) и измерить их сопротивления по методике п. 4.2.1.12. Оно должно соответствовать указанному в табл. 1 паспорта прибора для выбранного диапазона измерения. При необходимости уменьшить его одним из известных способов.

4.3.4. Подключить измеритель в схему измерения в соответствии с рис. 5.

4.3.5. Провести измерение по методике п. 4.2.1.14. Кажущееся удельное сопротивление грунта rкаж на глубине, равной расстоянию между электродами «а», определить по формуле (1).

где R - показание измерителя Ом.

Примечание. Расстояние «а» следует принимать не менее, чем в 5 раз больше глубины погружения электродов.

4.3.6. Измерения на каждом из диапазонов проводить в соответствии с п. 4.2.14…

4.4. Измерение активного сопротивления.

4.4.1. Измерение активного сопротивления проводить по схеме, изображён­ной на рис.6, выполняя операции по пп.4.1.3; 4.2.1.14. Отсчёт измеряемого сопро­тивления проводить в положении переключателя ИЗМ П.4.5. Измерения при повышенных сопротивлениях электродов.

4.5.1. Измерителем допускается измерять сопротивление ЗУ при повышен­ных сопротивлениях электродов, при этом погрешность измерений определяется по формуле (2), приведенной ниже. Измерение сопротивлений ЗУ допускается прово­дить до десятикратного увеличения сопротивлений потенциальных и токовых элек­тродов, приведённых в табл.1, паспорта прибора.

Порядок работы.

4.5.2. Выполнять операции по пп.4.4. - 4.5.5.

4.5.3. Установить переключатель ПРЕДЕЛЫ, 0 на тот диапазон измерения, на котором отклонение стрелки максимальное, и отсчитать показания А в отделени­ях верхней шкалы.

4.5.4. Установить переключатель в положение КЛБ и отсчитать показания Iх в делениях верхней шкалы.

4.5.5. Измеряемое сопротивление Ро определить по формуле (2)

где N - показание переключателя диапазонов, Ом;

А - показание измерителя в положении ИЗМ II, дел;

Iх - показание измерителя в положении КЛБ, дел.

При этом относительная погрешность измерения 8 (%) определяется ори­ентировочно по формуле (3).

(3)

где у - относительная погрешность, g = (N/Rх)D.

4.5.6. Для ускорения процесса измерений можно вместо режима ИЗМ - II пользоваться режимом ИЗМ I, если стрелка не колеблется под воздействием помех.

ВНИМАНИЕ! В режиме ИЗМ I возможна остановка стрелки и её после­дующее перемещение к отметке шкалы, соответствующей измеряемой величине.

4.6. Методические указания при работе с прибором М-416.

4.6.1.Описание прибора и подготовка его к работе.

4.6.1.1. Прибор выполнен в пластмассовом корпусе с откидной крыш­кой и снабжен ремнем для переноски. В отсеке нижней части корпуса разме­щены сухие элементы. На лицевой панели прибора расположены органы управления, ручка переключателя диапазона и реохорда. кнопка включения. Для подключения измеряемого сопротивления, вспомогательного заземлителя и зонда на приборе имеется четыре зажима, обозначенных цифрами 1,2, 3,4. Для грубых измерений сопротивления заземления и измерения больших сопротив­лений зажимы 1 и 2 соединяют перемычкой и прибор подключают к измеряе­мому объекту по трехзажимной схеме (рис. 7,9)

Рис.7 Подключение прибора по трехзажимной схеме.

При точных измерениях снимают перемычку с зажимов 1и 2 и прибор подключают к измеряемому объекту по четырехзажимной схеме (рис.8,10)

Рис. 8. Подключение по четырехзажимной схеме.

4.6.1.2 Установить сухие цилиндрические элементы типа 373, соблю­дая полярность, в отсек питания, расположенный в нижней части прибора.

4.6.1.3.Установить прибор на ровной поверхности. Открыть крышку.

4.6.1.4. Установить переключатель в положение «КОНТРОЛЬ 5» нажать кнопку и вращением ручки «РЕОХОРД» добиться установления стрелки индикатора на нулевую отметку. На шкале реохорда при этом должно быть показание (5_+0,3)Ом.

4.6.1.5. Прибор рассчитан для работы при напряжении источника пи­тания от 3,8 до 4,8 В.

4.7. Последовательность проведения работ прибором М-416.

4.7.1. Измерение сопротивления заземляющих устройств.

4.7.1.1.Для проведения измерения подключите измеряемое сопротив­ление Rх, вспомогательный заземлитель и зонд забейте в грунт на расстоя­ниях, указанных на рисунках 7-10. Глубина погружения не должна быть менее 500 мм.

Рис.9.Подключение прибора 3 - зажимной схеме к сложному (контурному) заземлителю.

Рис. 10. Подключение по 4-зажим. схеме к сложному (контурному) заземлителю.

При отсутствии комплекта принадлежностей для проведения измере­ний заземлитель и зонд могут быть выполнены из металлического стержня или трубы диаметром не менее 5 мм.

4.7.1.2.Во избежание увеличения переходного сопротивления заземлителя и зонда стержни следует забивать в грунт прямыми ударами, стараясь не раскачивать их.

4.7.1.3.Сопротивления вспомогательного заземлителя и зонда не должны превышать величин, указанных в разделе «Технические характеристики».

4.7.1.4.Практически для большинства грунтов сопротивление вспомо­гательных заземлителей не превышает указанных значений. При грунтах с высо­ким удельным сопротивлением для увеличения точности измерений рекоменду­ется увлажнение почвы вокруг вспомогательных заземлителей и увеличение их

количества.

4.7.1.5.Дополнительные стержни при этом должны забиваться на рас­стояниях не менее 2-3 метров друг от друга и соединяться между собой про­водами.

4.7.1.6.Измерение производите по одной из схем рис. 7-10 в зависи­мости от величин измеряемых сопротивлений и требуемой точности измерений. При измерениях по схемам рис. 7 и 9 в результат измерений входит сопротив­ление провода, соединяющего зажим 1сКх. Поэтому такое включение допусти­мо при измерении сопротивлений выше 5 Ом. Для меньших значений изме­ряемого сопротивления применяйте включение по схемам рис.8 и 10.

4.7.1.7. Для сложных заземлителей, выполненных в виде контура с протяженным периметром или электрически соединенной системы таких конту­ров, расстояние между вспомогательным заземлителем и ближайшим к нему заземлителем контура или системы контуров должно быть не менее пятикратного расстояния между двумя наиболее удаленными заземлителями контура или сис­темы контуров плюс 20 м.

4.7.1.8. Независимо от выбранной схемы измерение проводите в следующем порядке:

а) переключатель В1 установите в положение «XI»;

б) нажмите кнопку и, вращая ручку «РЕОХОРД», добейтесь макси­мального приложения стрелки индикатора к нулю.

в) результат измерения равен произведению показания шкалы рео­хорда на множитель. Если измеряемое сопротивление окажется больше 10 Ом, переключатель установите в положение «Х5», «Х20» или «XI00» и повторите операцию б).

4.8. Определение удельного сопротивления грунта.

4.8.1. Измерение удельного сопротивления грунта производится анало­гично измерению сопротивления заземления. При этом к зажимам 1 и 2 вместо Rх присоединяется дополнительный электрод в виде металлического стержня или трубы известных размеров.

4.8.2. Вспомогательный заземлитель и зонд расположите от дополни­тельного электрода на расстояниях, указанных на рис. 7-8.

4.8.3. В местах забивки стержня, вспомогательного заземлителя и зонда растительный или насыпной слой должен быть удален.

4.8.4. Удельное сопротивление грунта на глубине забивки трубы под­ считывается по формуле:

.

где Rх - сопротивление, измеренное измерителем сопротивления грунта, Ом;

Е - глубина забивки трубы (стержня), м; 6 - диаметр трубы (стержня), м;

4.8.5. Второй способ определения удельного сопротивления заключает­ся в следующем: на испытуемом участке земли по прямой линии забейте че­тыре стержня на расстоянии «а» друг от друга (см. рис. 11).

Рис.11.Схема измерения уд. сопротивления грунта по 4-зажим. схеме.

Глубина забивки стержней не должна превышать 1/20 расстояния «а». Зажимы 1 и 4 подсоедините к крайним стержням, а зажимы 2 и 3-к средним, перемычку между зажимами 1 и 2 разомкните и произведите измерение. Удельное сопротивление грунта определите по формуле:

где R показа­ния измерителя заземления, Ом; а - расстояние между стержнями; p = 3.14

4.9. Измерение активных сопротивлений.

4.9.1.Измерение активных сопротивлений осуществляется подключе­нием их к прибору в соответствии с рис. 12.

Рис. 12. Схемы измерения активных сопротивлений.

а) - схема измерения без исключения погрешности, вносимой соедини­тельными проводами;

б) - схема измерения с исключением погрешности, вносимой соедини­тельными проводами.

5. Меры по технике безопасности.

5.1. Перед началом работ провести все организационные и технические мероприятия, согласно главе 5. «Межотраслевых Правил по охране труда (Правил безопасности) при эксплуатации электроустановок», для обеспечения безопасного проведения работ.

6. Требования к квалификации персонала.

6.1. К выполнению измерений допускается персонал, знающий требования НД на производимые измерения. Измерения выполняет бригада, состоящая не менее чем из 2-х человек. Руководитель испытаний должен иметь группу по электробезопасности не ниже III, а член бригады - не ниже П.

7. Обработка результатов измерений.

7.1. После окончания измерений выбрать из таблицы 2 поправочный коэффициент k., исходя из состояния грунта, метеорологических условий, характеристик заземляющего устройства.

7.2. Затем определить расчетное сопротивление заземлителя из выражения R= Rизм ´ k.

7.3. Полученный результат сравнить с проектным значением, с пре­дыдущими замерами (если таковые проводились), с требованиями нормативных документов.

8. Оформление результатов измерений.

8.1. Результаты измерений оформляются протоколом установленной формы.

Таблица 2.

Поправочный коэффициент к значению измеренного сопротивления заземлителя для средней полосы России.

Тип заземлителя
						К1		КЗ
Горизонтальная
Заземляющая сетка или контур
Заземляющая сетка или контур с вертикальными электродами
Одиночный вертикальный заземлитель

Примечание: t: - расстояние от поверхности земли до верхней точки заземлителя.

К1 применяется, когда измерение проводится при влажном грунте или к моменту измерения предшествовало выпадение большого количества осадков;

К2 - когда измерение проводится при грунте средней влажности или к моменту измерения предшествовало выпадение небольшого количества осадков;

КЗ - когда измерение проводится при сухом грунте или к моменту измерения предшествовало выпадение незначительного количества осадков;

1: - глубина заложения в землю горизонтальной части заземлителя или верхней части вертикальных заземлителей;

1 - длина горизонтальной полосы или вертикального заземлителя;

S - площадь заземляющей сетки;

п - количество вертикальных электродов.

Руководитель ЭТЛ

Называется преднамеренное электрическое соединение с землей или эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус.

Задача защитного заземления – устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшейся под напряжением.

Принцип действия заземления – снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения.

Заземляющие устройства после монтажных работ и периодически не реже один раз в год испытываются по программе Правил устройства электроустановок. По программе испытания производится измерение сопротивления заземляющего устройства.

Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов или трансформаторов или выводов источников однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4, 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380, и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

Измерения сопротивления контура заземляющего устройства производятся измерителем заземления М416 или Ф4103-М1.

Описание измерителя заземления М416

Измерители заземления М416 предназначены для измерения сопротивления заземляющих устройств, активных сопротивлений и могут быть использованы для определения удельного сопротивления грунта (ρ). Диапазон измерения прибора от 0,1 до 1000 Ом и имеет четыре диапазона измерения: 0,1 … 10 Ом, 0,5 … 50 Ом, 2,0 … 200 Ом, 100 … 1000 Ом. Источником питания служат три соединенные последовательно сухие гальванические элемента напряжением по 1,5 В.

Измеритель сопротивления заземления Ф4103-М1 предназначен для измерения сопротивления заземляющих устройств, удельного сопротивления грунтов и активных сопротивлений как при наличии помех, так и без них с диапазоном измерений от 0-0,3 Ом до 0-15 Ком (10 диапазонов).

Измеритель Ф4103 является безопасным.

При работе с измерителем в сетях с напряжением выше 36 В необходимо выполнять требования безопасности, установленные для таких сетей. Ф4103 – 2,5 и 4 (в зависимости от диапазона измерения).

Питание – элемент (R20, RL20) 9 шт. Частота оперативного тока – 265-310 Гц. Время установления рабочего режима - не более 10 секунд. Время установления показаний в положении "ИЗМ I" - не более 6 секунд, в положении "ИЗМII" - не более 30 секунд. Продолжительность непрерывной работы не ограничена. Норма средней наработки на отказ - 7250 часов. Средний срок службы - 10 лет Условия эксплуатации - от минус 25 ° С до плюс 55 ° С. Габаритные размеры, мм – 305х125х155. Масса, кг, не более – 2,2.

Перед проведением измерений измерителем Ф4103 необходимо, по возможности, уменьшить количество факторов, вызывающих дополнительную погрешность, например, устанавливать измеритель практически горизонтально, вдали от мощных электрических полей, использовать источники питания 12±0,25В, индуктивную составляющую учитывать только для контуров, сопротивление которых меньше 0,5 Ом, определять наличие помех и так далее. Помехи переменного тока выявляются по качаниям стрелки при вращении ручки ПДСТ в режиме "ИЗМI". Помехи импульсного (скачкообразного) характера и высокочастотные радиопомехи выявляются по постоянным непериодическим колебаниям стрелки.

Порядок проведения измерения сопротивления контура защитного заземления

1. Установить элементы питания в измеритель заземления.

2. Установить переключатель в положение «Контроль 5 Ω», нажать кнопку и вращением ручки «реохорд» добиться установки стрелки индикатора в нулевую отметку шкалы.

3. Подключить соединительные провода к прибору, как показано на рисунке 1, если измерения производятся прибором М416 или рисунке 2, если измерения производятся прибором Ф4103-М1.