Измерение сопротивления растеканию тока заземлителя как посчитать объем

Как определить, чему равен объем расценки 01-11-010-01

Здравствуйте! Подскажите пожалуйста, как определить, чему равен объем расценки 01-11-010-01 Измерение сопротивления растеканию тока заземлителя. При строительстве линий электропередач?

Специалист
Сообщений: 735 Регистрация: 13.03.2012
18.03.2013 11:46:57

Вы некорректно задали вопрос. Не чему равен объем расценки, а как посчитать объем в вашем случае. Единицы измерения в расценке — 1 измерение. Ставите количество заземлителей.

Лысина — это полянка, вытоптанная мыслями. Мысли были чужие, поэтому топтались снаружи.

Сообщений: 8 Регистрация: 14.02.2013
18.03.2013 13:25:11

Горизонтальных или вертикальных заземлителей? Объем расценки 01-11-011-01Проверка наличия цепи между заземлителями и заземленными элементами. Тоже равна кол-ву заземлителей?

Специалист
Сообщений: 735 Регистрация: 13.03.2012
18.03.2013 14:04:01

Вообще, чтобы ставить в смету расценки по пусконаладке, их объемы должен дать инженер киповец. Если вы хотите сделать это самостоятельно, то будьте готовы к тому, что вам запорят объемы и вы их не сможете доказать. В первом случае вы ставите количество всех заземлителей, во втором — расценка измеряется в 100 точек (а не количестве заземлителей). В данном случае проверяется наличие цепи. Количество вам сможет подсказать главный инженер, если нет киповца.

Лысина — это полянка, вытоптанная мыслями. Мысли были чужие, поэтому топтались снаружи.

Читают тему (гостей: 1 )
Видеоуроки

Полный обучающий видеокурс по работе в программе ГОССТРОЙСМЕТА: Применение норм накладных расходов и сметной прибыли

Новый функционал в ПК ГРАНД-Смета 7.1
Документы сметчика

Федеральный реестр сметных нормативов объектов капитального строительства, строительство которых финансируется с привлечением средств федерального бюджета (по состоянию на 25 июля 2023 г.)

О внесении изменений в Постановление Правительства РФ № 1452 от 23 декабря 2016 года «О мониторинге цен строительных ресурсов»

Измерение сопротивления заземления

Измерение сопротивления контура заземления и заземляющих электродов

Когда электрическая изоляция токоведущих частей неожиданно выходит из строя, вступает в действие защитное заземление. Его наличие необходимо, чтобы предотвратить поражение человека электротоком при случайном прикосновении в ранее изолированным элементам электрической цепи, с нарушенной изоляцией.

В случае несрабатывания защитного отключения, оборудование остается под напряжением короткого замыкания. Исправное заземление обеспечит стекание тока через металлосвязь в контур заземления. таким образом человек, случайно коснувшийся корпуса оборудования под напряжением останется жив.

К элементам защитного заземления относятся заземление грозозащиты, заземления нейтралей трансформатора, заземляющий контур электроустановки. Все они обеспечивают высокую чувствительность и быстродействие релейной защиты.

Заземляющие устройства – это ответственные элементы электрической системы. Состоят из трех необходимых составляющих:

1. Грунт – электропроводность оценивается удельным сопротивлением между плоскостями частиц грунта, измеряется в омо-сантиметрах. Показатель зависит от увлажненности и температуры грунта.
2. Заземляющие электроды (заземлители). Это одинарный заземлитель или группа, составляющая контур заземления. Характеризуется сопротивлением растеканию тока (сопротивлением грунта току растекания на определенном участке его действия. Участок – это область вокруг электрода, для одиночного заземлителя область растекания тока примерно равна 20 метров. На границе участка плотность тока очень мала, там потенциал земли почти не зависит от тока, который стекает с электрода, вне участка он равен нулю (0). Сопротивление электрода зависит от глубины его залегания, формы (пластина, штырь круглого или прямоугольного сечения) количества, размеров, способа соединения контура, удельного сопротивления грунта.
3. Стальные проводники на поверхности почвы или металлосвязь, обеспечивает соединение между электродами и электрооборудованием. Характеризуются механической прочностью сварки, надежного болтового соединения и значением электрического сопротивления от объекта до контура заземления.

В ПУЭ раздел 1.7.55 говорится, что заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категории должны быть общими.

Методы тестирования заземления

Существуют три способа измерить сопротивление заземления

1. Компенсационный метод.
2. Мостовой метод.
3. Метод амперметра –вольтметра.

Первые два метода в силу своей сложности, требования дополнительного оборудования, а из-за возможных неточностей в результатах, применяются не часто.

Наиболее популярный метод амперметра-вольтметра. В его основе лежит закон Ома R = U/I где сопротивление участка цепи, на котором при протекании электрического тока создается падение напряжения.

Измерение производят следующими способами:

• Измерение сопротивления грунта (с использованием заземлителей-электродов)
• Измерение падения напряжения (с применением электродов)
• Выборочным измерением (используют один комплект клещей и электродов)
• Безэлектродным методом (клещами)

Схемы некоторых востребованных методов измерения сопротивления заземления, см. ниже в галерее:

Зачем тестировать сопротивление заземления

Измерить сопротивление заземляющего контура или отдельного заземлителя помогает:

1. Определить проблему опасности от перенапряжения до ее возникновения
2. Определить проблемы связанные с качеством электроэнергии, зависимое от качества заземления
3. Обеспечить защиту от перенапряжений возникающих в результате импульсного грозового перенапряжения
4. Измерение сопротивления заземления взводит в обязательный перечень проверок комплекса профилактических и приемо-сдаточных испытаний.

Для измерения сопротивления заземляющего контура используем прибор METREL МР-8.

В комплект входят дополнительные провода, 2 штыря. Черный провод идет на токовый (дальний) электрод. Зелёный идет на ближний электрод – потенциальный. Синий провод – измерительный. При желании можно использовать для наращивания длины.

Методы проверки сопротивления заземляющего контура:

1. Измерение сопротивления грунта с помощью электродов
2. Измерение падения напряжения с помощью электродов
3. Выборочное измерение с помощью комплекта клещей и электродов
4. Безэлектродное заземление с помощью клещей

Факторы влияющие на сопротивление заземления

Для того, чтобы изначально при проектировании заземление удовлетворяло нормам стандарт NEC предъявляет соблюдение обязательных требований.

Качества, которыми должен обладать заземлитель

Минимальная длина заземляющего электрода необходимая для лучшего контакта с почвой – 2,5 м.

Существуют четыре переменные, которые влияют на сопротивление наземной системы:

1. Длина или заглубление заземляющего электрода – удвоить длину, уменьшить сопротивление грунта на 40%, что зависит от типа грунта.
2. Диаметр электрода – удвоенный размер, снижает сопротивление заземления на 10% не более.
3. Количество заземляющих электродов, основное количество требует использования дополнительных электродов, равных глубине заземляющих электродов.
4. Конструкция системы заземления – одиночный электрод заземления на пластину заземления.

В реальных условиях земля имеет многослойное строение. Для практических расчетов достаточно представляем землю в виде двухслойной структуры.

Во многих случаях удельное сопротивление нижнего слоя ниже сопротивления верхнего слоя, поэтому целесообразно использование заглубленных (от 5 до 10 м ) и глубинных (свыше 10 м) заземлителей, что приводит к экономии средств, труда и материалов.

Формулы расчета заземляющих электродов, см. ниже в галерее:

• Формула для расчета одиночных заземлителей в однородном грунте
• Расчет простейших заземлителей
• Минимальное сечение защитных проводников

Главное условие для создания эффективного заземления

Таблицы, схемы, формулы расчета сопротивления грунта, см. ниже в галерее:

Важный фактор, который влияет на создание качественного заземления – это измерение сопротивления грунта.

Цель сопротивления грунта является количественная оценка эффективности почвы, в которую будут заглублены электроды, где будет установлена система заземления.

Измерение сопротивления грунта – наиболее необходимое условие для определения конструкции заземляющего контура.

На сопротивление грунта влияет – все: состав почвы, содержание влаги и температура земли.

Что такое сопротивление растекания контура заземления

Схемы размещения электродов и формулы расчета в галерее:

• Прохождение тока в земле между одиночными стержневыми заземлителями
• Пример размещения заземляющего устройства и защитных проводников
• Схемы расположения электродов при измерении сопротивления сложных заземлений и одиночных вертикальных заземлителей и горизонтальных полос
• Типы электродов и их расчет
• Формулы для определения растеканию тока различных заземлителей.

Показатель определяется как величина препятстсвующая растеканию электрического тока в земле, поступающего в неё через заземлитель. Измеряется в Ом и должно иметь минимально низкое значение.

Представим себе два штыря-электрода, расположенные на некотором расстоянии друг от друга и соединенные последовательно.

1-й штырь размещается возле электроустановки, где произошло замыкание на «землю»

2 штырь – это электрод куда стремится, стекающий в «землю», ток.

Плотность тока вокруг забитых в землю электродов на всем пространстве различается, наибольшая плотность тока непосредственно рядом со штырями. Далее он разбегается по очень большой поверхности. его практически невозможно обнаружить.

Зона, расположенная на некотором расстоянии от заземляющего устройства, где обнаружить падение напряжения не удается, называется зоной нулевого потенциала.

Измерение и расчет сопротивления растеканию тока

Сопротивление каждого конкретного заземлителя распределено до границы зоны нулевого потенциала. Особенность в измерении сопротивления растеканию тока в том, что стекаемый в землю ток создает между точкой входа в землю и зоной нулевого потенциала определенное падение напряжения.

Отношение падения напряжения к току, который его вызывает и будет сопротивлением растеканию. Для измерения и расчета воспользуемся методом амперметра-вольтметра.

Суть метода в том, что на определенном расстоянии в грунт заглубляют два дополнительных электрода.

• Токовый электрод, а между ним и заземляющим устройством, где-то посредине забивают потенциальный электрод.
• Через токовый электрод и заземляющее устройство проходит ток, на потенциальном электроде проводят измерение падения напряжения.
• Прибор выдает значение. Весь вопрос в том на каком расстоянии надо забивать дополнительные электроды. Расположение измерительных электродов оказывает решающее значение на результат в измерении и считается главным измерением.

Минимальное расстояние между проверяемым заземлителем и токовым электродом – 5D (где D – это наибольшая диагональ контура заземления.

Между потенциальным электродом и токовым она составляет – 40 м. Однако при сложных заземлительных контурах на измерение затрачивается очень много времени, в некоторых случаях возникают погрешности, так как определить среднюю точку контура заземления часто очень трудно.

Для более точного измерения применяют схему, где заземлители длиной – 6 метров. Для них расстояние принимают не менее 3D, где d – длина вертикального заземлителя.

Погрешность измерения относительная, обеспечена небольшими расстояниями и не превышает 5%.

Метод амперметра-вольтметра в качестве оценочной проверки заземления

Метод амперметра вольтметра для измерения сопротивления заземления заключается в использовании баластного сопротивления. Хотя подобные способ больше применяется для частного сектора. В основном для метода используют трансформатор. Когда-то для подачи тока в заземляющий контур использовали сварочный трансформатор.

Нужно понимать, что при измерении малого сопротивления обыкновенным прибором применить безопасное напряжение не получиться. Так как на испытываемом заземлителе будет очень малое напряжение соизмеримое с напряжением, создаваемым на нем посторонними токами в земле.

ВАЖНО. Оградить район, где будет происходить выполнение замера. Это нужно для безопасности людей и животных, случайно попавших в зону исследований.

Питание схемы от сети недопустимо. Потому как сети в местах с ослабленной изоляцией могут дополнительно соединяться с землей, что вызывает погрешности измерения.

Для измерения сопротивления заземления частного дома берем балластное сопротивление. Можно использовать мощную лампу накаливания или ТЭН. Для того чтобы измерить очень маленькое сопротивление по нему надо пропустить большой ток. Он должен создать ощутимое падение напряжения. Амперметр и вольтметр присоединяем к объекту испытания отдельными проводами. Это важно для того, чтобы предотвратить повреждение вольтметра, если при случайном отключении проводов, он окажется под напряжением трансформатора.

Сопротивление подключается между фазным проводником дома и заземляющим устройством. Ток через сопротивление проходит через заземляющее устройство и далее на подстанцию откуда запитан дом, в ее нейтраль.

Далее надо померить напряжение на балластном сопротивлении отнять результат от значения напряжения в сети получить напряжение на заземляющем устройстве. Полученный результат поделить на ток и получить сопротивление.

R_изм = U_x — ∆U/I < U_x / I формула измерения и расчета

Руководствуясь ПУЭ гл. 1.7.26. Сопротивление заземляющего устройства – это отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.

Все правильно! Однако ток замыкается на нейтраль, а вычисляемое напряжение будет между нейтралью и заземляющим устройством. Существует еще заземляющее устройство нейтрали. Также есть заземляющие устройства повторных заземлителей нулевого проводника. Поэтому результаты не всегда точные. В качестве заземлителя можно взять естественный заземлитель в виде трубы водяной скважины. Длина составляет 15 метров. Диметр – 100 мм.

По ГОСТ Р 50571.5.54 – 20013/МЭК 60354-5-54:2011

Исходя из формулы расчета сопротивления заземляющего электрода, например, для суглинистой почвы. 100/20=5 (R=ρ/L)

Примечание.

В случае обнаружения напряжения более высокого значения от постороннего источника, принимают меры по его устранению. Например, отключают электросварку или изменяют направление разноса электродов, то есть пропорционально увеличивают все расстояния или увеличивают силу измерительного тока, уменьшая сопротивление токового электрода для повышения напряжения на испытуемом электроде.

Важные дополнения и особенности метода измерения амперметр-вольтметр

1. При использовании метода амперметр-вольтметр на заземлитель подается ток, который создает шаговый потенциал, опасный для людей и животных.
2. Кроме того, этот метод не рекомендуется использовать в районах с густой застройкой. Велика вероятность что-то не учесть, какой-то контур заземления можно забыть или есть вероятность занести в другой дом потенциал, например, по трубе отопления.
3. Фаза откуда вы берете напряжение не должна быть с УЗО. Иначе сеть отключится.
4. Для замера используем Метрел М3102. Устанавливаем два электрода. Соединяем их в цепь. И включаем прибор. Пояснение. Для правильного замера надо отключить скважину или любую другую нагрузку.
5. С подключением амперметра и вольтметра, а также балласта в виде сопротивления чайника, можно получить приближенное значение сопротивления. Почему оно не будет точным расчетному. Потому как кроме того, что в расчет берется падение напряжения заземляющего устройства дома, существует падение напряжения в сторону подстанции плюс падение напряжения самой подстанции.

Измерение сопротивления заземления

Измерение сопротивления контура заземления и заземляющих электродов

Когда электрическая изоляция токоведущих частей неожиданно выходит из строя, вступает в действие защитное заземление. Его наличие необходимо, чтобы предотвратить поражение человека электротоком при случайном прикосновении в ранее изолированным элементам электрической цепи, с нарушенной изоляцией.

В случае несрабатывания защитного отключения, оборудование остается под напряжением короткого замыкания. Исправное заземление обеспечит стекание тока через металлосвязь в контур заземления. таким образом человек, случайно коснувшийся корпуса оборудования под напряжением останется жив.

К элементам защитного заземления относятся заземление грозозащиты, заземления нейтралей трансформатора, заземляющий контур электроустановки. Все они обеспечивают высокую чувствительность и быстродействие релейной защиты.

Заземляющие устройства – это ответственные элементы электрической системы. Состоят из трех необходимых составляющих:

1. Грунт – электропроводность оценивается удельным сопротивлением между плоскостями частиц грунта, измеряется в омо-сантиметрах. Показатель зависит от увлажненности и температуры грунта.
2. Заземляющие электроды (заземлители). Это одинарный заземлитель или группа, составляющая контур заземления. Характеризуется сопротивлением растеканию тока (сопротивлением грунта току растекания на определенном участке его действия. Участок – это область вокруг электрода, для одиночного заземлителя область растекания тока примерно равна 20 метров. На границе участка плотность тока очень мала, там потенциал земли почти не зависит от тока, который стекает с электрода, вне участка он равен нулю (0). Сопротивление электрода зависит от глубины его залегания, формы (пластина, штырь круглого или прямоугольного сечения) количества, размеров, способа соединения контура, удельного сопротивления грунта.
3. Стальные проводники на поверхности почвы или металлосвязь, обеспечивает соединение между электродами и электрооборудованием. Характеризуются механической прочностью сварки, надежного болтового соединения и значением электрического сопротивления от объекта до контура заземления.

В ПУЭ раздел 1.7.55 говорится, что заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категории должны быть общими.

Методы тестирования заземления

Существуют три способа измерить сопротивление заземления

1. Компенсационный метод.
2. Мостовой метод.
3. Метод амперметра –вольтметра.

Первые два метода в силу своей сложности, требования дополнительного оборудования, а из-за возможных неточностей в результатах, применяются не часто.

Наиболее популярный метод амперметра-вольтметра. В его основе лежит закон Ома R = U/I где сопротивление участка цепи, на котором при протекании электрического тока создается падение напряжения.

Измерение производят следующими способами:

• Измерение сопротивления грунта (с использованием заземлителей-электродов)
• Измерение падения напряжения (с применением электродов)
• Выборочным измерением (используют один комплект клещей и электродов)
• Безэлектродным методом (клещами)

Схемы некоторых востребованных методов измерения сопротивления заземления, см. ниже в галерее:

Зачем тестировать сопротивление заземления

Измерить сопротивление заземляющего контура или отдельного заземлителя помогает:

1. Определить проблему опасности от перенапряжения до ее возникновения
2. Определить проблемы связанные с качеством электроэнергии, зависимое от качества заземления
3. Обеспечить защиту от перенапряжений возникающих в результате импульсного грозового перенапряжения
4. Измерение сопротивления заземления взводит в обязательный перечень проверок комплекса профилактических и приемо-сдаточных испытаний.

Для измерения сопротивления заземляющего контура используем прибор METREL МР-8.

В комплект входят дополнительные провода, 2 штыря. Черный провод идет на токовый (дальний) электрод. Зелёный идет на ближний электрод – потенциальный. Синий провод – измерительный. При желании можно использовать для наращивания длины.

Методы проверки сопротивления заземляющего контура:

1. Измерение сопротивления грунта с помощью электродов
2. Измерение падения напряжения с помощью электродов
3. Выборочное измерение с помощью комплекта клещей и электродов
4. Безэлектродное заземление с помощью клещей

Факторы влияющие на сопротивление заземления

Для того, чтобы изначально при проектировании заземление удовлетворяло нормам стандарт NEC предъявляет соблюдение обязательных требований.

Качества, которыми должен обладать заземлитель

Минимальная длина заземляющего электрода необходимая для лучшего контакта с почвой – 2,5 м.

Существуют четыре переменные, которые влияют на сопротивление наземной системы:

1. Длина или заглубление заземляющего электрода – удвоить длину, уменьшить сопротивление грунта на 40%, что зависит от типа грунта.
2. Диаметр электрода – удвоенный размер, снижает сопротивление заземления на 10% не более.
3. Количество заземляющих электродов, основное количество требует использования дополнительных электродов, равных глубине заземляющих электродов.
4. Конструкция системы заземления – одиночный электрод заземления на пластину заземления.

В реальных условиях земля имеет многослойное строение. Для практических расчетов достаточно представляем землю в виде двухслойной структуры.

Во многих случаях удельное сопротивление нижнего слоя ниже сопротивления верхнего слоя, поэтому целесообразно использование заглубленных (от 5 до 10 м ) и глубинных (свыше 10 м) заземлителей, что приводит к экономии средств, труда и материалов.

Формулы расчета заземляющих электродов, см. ниже в галерее:

• Формула для расчета одиночных заземлителей в однородном грунте
• Расчет простейших заземлителей
• Минимальное сечение защитных проводников

Главное условие для создания эффективного заземления

Таблицы, схемы, формулы расчета сопротивления грунта, см. ниже в галерее:

Важный фактор, который влияет на создание качественного заземления – это измерение сопротивления грунта.

Цель сопротивления грунта является количественная оценка эффективности почвы, в которую будут заглублены электроды, где будет установлена система заземления.

Измерение сопротивления грунта – наиболее необходимое условие для определения конструкции заземляющего контура.

На сопротивление грунта влияет – все: состав почвы, содержание влаги и температура земли.

Что такое сопротивление растекания контура заземления

Схемы размещения электродов и формулы расчета в галерее:

• Прохождение тока в земле между одиночными стержневыми заземлителями
• Пример размещения заземляющего устройства и защитных проводников
• Схемы расположения электродов при измерении сопротивления сложных заземлений и одиночных вертикальных заземлителей и горизонтальных полос
• Типы электродов и их расчет
• Формулы для определения растеканию тока различных заземлителей.

Показатель определяется как величина препятстсвующая растеканию электрического тока в земле, поступающего в неё через заземлитель. Измеряется в Ом и должно иметь минимально низкое значение.

Представим себе два штыря-электрода, расположенные на некотором расстоянии друг от друга и соединенные последовательно.

1-й штырь размещается возле электроустановки, где произошло замыкание на «землю»

2 штырь – это электрод куда стремится, стекающий в «землю», ток.

Плотность тока вокруг забитых в землю электродов на всем пространстве различается, наибольшая плотность тока непосредственно рядом со штырями. Далее он разбегается по очень большой поверхности. его практически невозможно обнаружить.

Зона, расположенная на некотором расстоянии от заземляющего устройства, где обнаружить падение напряжения не удается, называется зоной нулевого потенциала.

Измерение и расчет сопротивления растеканию тока

Сопротивление каждого конкретного заземлителя распределено до границы зоны нулевого потенциала. Особенность в измерении сопротивления растеканию тока в том, что стекаемый в землю ток создает между точкой входа в землю и зоной нулевого потенциала определенное падение напряжения.

Отношение падения напряжения к току, который его вызывает и будет сопротивлением растеканию. Для измерения и расчета воспользуемся методом амперметра-вольтметра.

Суть метода в том, что на определенном расстоянии в грунт заглубляют два дополнительных электрода.

• Токовый электрод, а между ним и заземляющим устройством, где-то посредине забивают потенциальный электрод.
• Через токовый электрод и заземляющее устройство проходит ток, на потенциальном электроде проводят измерение падения напряжения.
• Прибор выдает значение. Весь вопрос в том на каком расстоянии надо забивать дополнительные электроды. Расположение измерительных электродов оказывает решающее значение на результат в измерении и считается главным измерением.

Минимальное расстояние между проверяемым заземлителем и токовым электродом – 5D (где D – это наибольшая диагональ контура заземления.

Между потенциальным электродом и токовым она составляет – 40 м. Однако при сложных заземлительных контурах на измерение затрачивается очень много времени, в некоторых случаях возникают погрешности, так как определить среднюю точку контура заземления часто очень трудно.

Для более точного измерения применяют схему, где заземлители длиной – 6 метров. Для них расстояние принимают не менее 3D, где d – длина вертикального заземлителя.

Погрешность измерения относительная, обеспечена небольшими расстояниями и не превышает 5%.

Метод амперметра-вольтметра в качестве оценочной проверки заземления

Метод амперметра вольтметра для измерения сопротивления заземления заключается в использовании баластного сопротивления. Хотя подобные способ больше применяется для частного сектора. В основном для метода используют трансформатор. Когда-то для подачи тока в заземляющий контур использовали сварочный трансформатор.

Нужно понимать, что при измерении малого сопротивления обыкновенным прибором применить безопасное напряжение не получиться. Так как на испытываемом заземлителе будет очень малое напряжение соизмеримое с напряжением, создаваемым на нем посторонними токами в земле.

ВАЖНО. Оградить район, где будет происходить выполнение замера. Это нужно для безопасности людей и животных, случайно попавших в зону исследований.

Питание схемы от сети недопустимо. Потому как сети в местах с ослабленной изоляцией могут дополнительно соединяться с землей, что вызывает погрешности измерения.

Для измерения сопротивления заземления частного дома берем балластное сопротивление. Можно использовать мощную лампу накаливания или ТЭН. Для того чтобы измерить очень маленькое сопротивление по нему надо пропустить большой ток. Он должен создать ощутимое падение напряжения. Амперметр и вольтметр присоединяем к объекту испытания отдельными проводами. Это важно для того, чтобы предотвратить повреждение вольтметра, если при случайном отключении проводов, он окажется под напряжением трансформатора.

Сопротивление подключается между фазным проводником дома и заземляющим устройством. Ток через сопротивление проходит через заземляющее устройство и далее на подстанцию откуда запитан дом, в ее нейтраль.

Далее надо померить напряжение на балластном сопротивлении отнять результат от значения напряжения в сети получить напряжение на заземляющем устройстве. Полученный результат поделить на ток и получить сопротивление.

R_изм = U_x — ∆U/I < U_x / I формула измерения и расчета

Руководствуясь ПУЭ гл. 1.7.26. Сопротивление заземляющего устройства – это отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.

Все правильно! Однако ток замыкается на нейтраль, а вычисляемое напряжение будет между нейтралью и заземляющим устройством. Существует еще заземляющее устройство нейтрали. Также есть заземляющие устройства повторных заземлителей нулевого проводника. Поэтому результаты не всегда точные. В качестве заземлителя можно взять естественный заземлитель в виде трубы водяной скважины. Длина составляет 15 метров. Диметр – 100 мм.

По ГОСТ Р 50571.5.54 – 20013/МЭК 60354-5-54:2011

Исходя из формулы расчета сопротивления заземляющего электрода, например, для суглинистой почвы. 100/20=5 (R=ρ/L)

Примечание.

В случае обнаружения напряжения более высокого значения от постороннего источника, принимают меры по его устранению. Например, отключают электросварку или изменяют направление разноса электродов, то есть пропорционально увеличивают все расстояния или увеличивают силу измерительного тока, уменьшая сопротивление токового электрода для повышения напряжения на испытуемом электроде.

Важные дополнения и особенности метода измерения амперметр-вольтметр

1. При использовании метода амперметр-вольтметр на заземлитель подается ток, который создает шаговый потенциал, опасный для людей и животных.
2. Кроме того, этот метод не рекомендуется использовать в районах с густой застройкой. Велика вероятность что-то не учесть, какой-то контур заземления можно забыть или есть вероятность занести в другой дом потенциал, например, по трубе отопления.
3. Фаза откуда вы берете напряжение не должна быть с УЗО. Иначе сеть отключится.
4. Для замера используем Метрел М3102. Устанавливаем два электрода. Соединяем их в цепь. И включаем прибор. Пояснение. Для правильного замера надо отключить скважину или любую другую нагрузку.
5. С подключением амперметра и вольтметра, а также балласта в виде сопротивления чайника, можно получить приближенное значение сопротивления. Почему оно не будет точным расчетному. Потому как кроме того, что в расчет берется падение напряжения заземляющего устройства дома, существует падение напряжения в сторону подстанции плюс падение напряжения самой подстанции.

Измерение сопротивления заземления

Измерение сопротивления контура заземления и заземляющих электродов

Когда электрическая изоляция токоведущих частей неожиданно выходит из строя, вступает в действие защитное заземление. Его наличие необходимо, чтобы предотвратить поражение человека электротоком при случайном прикосновении в ранее изолированным элементам электрической цепи, с нарушенной изоляцией.

В случае несрабатывания защитного отключения, оборудование остается под напряжением короткого замыкания. Исправное заземление обеспечит стекание тока через металлосвязь в контур заземления. таким образом человек, случайно коснувшийся корпуса оборудования под напряжением останется жив.

К элементам защитного заземления относятся заземление грозозащиты, заземления нейтралей трансформатора, заземляющий контур электроустановки. Все они обеспечивают высокую чувствительность и быстродействие релейной защиты.

Заземляющие устройства – это ответственные элементы электрической системы. Состоят из трех необходимых составляющих:

1. Грунт – электропроводность оценивается удельным сопротивлением между плоскостями частиц грунта, измеряется в омо-сантиметрах. Показатель зависит от увлажненности и температуры грунта.
2. Заземляющие электроды (заземлители). Это одинарный заземлитель или группа, составляющая контур заземления. Характеризуется сопротивлением растеканию тока (сопротивлением грунта току растекания на определенном участке его действия. Участок – это область вокруг электрода, для одиночного заземлителя область растекания тока примерно равна 20 метров. На границе участка плотность тока очень мала, там потенциал земли почти не зависит от тока, который стекает с электрода, вне участка он равен нулю (0). Сопротивление электрода зависит от глубины его залегания, формы (пластина, штырь круглого или прямоугольного сечения) количества, размеров, способа соединения контура, удельного сопротивления грунта.
3. Стальные проводники на поверхности почвы или металлосвязь, обеспечивает соединение между электродами и электрооборудованием. Характеризуются механической прочностью сварки, надежного болтового соединения и значением электрического сопротивления от объекта до контура заземления.

В ПУЭ раздел 1.7.55 говорится, что заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категории должны быть общими.

Методы тестирования заземления

Существуют три способа измерить сопротивление заземления

1. Компенсационный метод.
2. Мостовой метод.
3. Метод амперметра –вольтметра.

Первые два метода в силу своей сложности, требования дополнительного оборудования, а из-за возможных неточностей в результатах, применяются не часто.

Наиболее популярный метод амперметра-вольтметра. В его основе лежит закон Ома R = U/I где сопротивление участка цепи, на котором при протекании электрического тока создается падение напряжения.

Измерение производят следующими способами:

• Измерение сопротивления грунта (с использованием заземлителей-электродов)
• Измерение падения напряжения (с применением электродов)
• Выборочным измерением (используют один комплект клещей и электродов)
• Безэлектродным методом (клещами)

Схемы некоторых востребованных методов измерения сопротивления заземления, см. ниже в галерее:

Зачем тестировать сопротивление заземления

Измерить сопротивление заземляющего контура или отдельного заземлителя помогает:

1. Определить проблему опасности от перенапряжения до ее возникновения
2. Определить проблемы связанные с качеством электроэнергии, зависимое от качества заземления
3. Обеспечить защиту от перенапряжений возникающих в результате импульсного грозового перенапряжения
4. Измерение сопротивления заземления взводит в обязательный перечень проверок комплекса профилактических и приемо-сдаточных испытаний.

Для измерения сопротивления заземляющего контура используем прибор METREL МР-8.

В комплект входят дополнительные провода, 2 штыря. Черный провод идет на токовый (дальний) электрод. Зелёный идет на ближний электрод – потенциальный. Синий провод – измерительный. При желании можно использовать для наращивания длины.

Методы проверки сопротивления заземляющего контура:

1. Измерение сопротивления грунта с помощью электродов
2. Измерение падения напряжения с помощью электродов
3. Выборочное измерение с помощью комплекта клещей и электродов
4. Безэлектродное заземление с помощью клещей

Факторы влияющие на сопротивление заземления

Для того, чтобы изначально при проектировании заземление удовлетворяло нормам стандарт NEC предъявляет соблюдение обязательных требований.

Качества, которыми должен обладать заземлитель

Минимальная длина заземляющего электрода необходимая для лучшего контакта с почвой – 2,5 м.

Существуют четыре переменные, которые влияют на сопротивление наземной системы:

1. Длина или заглубление заземляющего электрода – удвоить длину, уменьшить сопротивление грунта на 40%, что зависит от типа грунта.
2. Диаметр электрода – удвоенный размер, снижает сопротивление заземления на 10% не более.
3. Количество заземляющих электродов, основное количество требует использования дополнительных электродов, равных глубине заземляющих электродов.
4. Конструкция системы заземления – одиночный электрод заземления на пластину заземления.

В реальных условиях земля имеет многослойное строение. Для практических расчетов достаточно представляем землю в виде двухслойной структуры.

Во многих случаях удельное сопротивление нижнего слоя ниже сопротивления верхнего слоя, поэтому целесообразно использование заглубленных (от 5 до 10 м ) и глубинных (свыше 10 м) заземлителей, что приводит к экономии средств, труда и материалов.

Формулы расчета заземляющих электродов, см. ниже в галерее:

• Формула для расчета одиночных заземлителей в однородном грунте
• Расчет простейших заземлителей
• Минимальное сечение защитных проводников

Главное условие для создания эффективного заземления

Таблицы, схемы, формулы расчета сопротивления грунта, см. ниже в галерее:

Важный фактор, который влияет на создание качественного заземления – это измерение сопротивления грунта.

Цель сопротивления грунта является количественная оценка эффективности почвы, в которую будут заглублены электроды, где будет установлена система заземления.

Измерение сопротивления грунта – наиболее необходимое условие для определения конструкции заземляющего контура.

На сопротивление грунта влияет – все: состав почвы, содержание влаги и температура земли.

Что такое сопротивление растекания контура заземления

Схемы размещения электродов и формулы расчета в галерее:

• Прохождение тока в земле между одиночными стержневыми заземлителями
• Пример размещения заземляющего устройства и защитных проводников
• Схемы расположения электродов при измерении сопротивления сложных заземлений и одиночных вертикальных заземлителей и горизонтальных полос
• Типы электродов и их расчет
• Формулы для определения растеканию тока различных заземлителей.

Показатель определяется как величина препятстсвующая растеканию электрического тока в земле, поступающего в неё через заземлитель. Измеряется в Ом и должно иметь минимально низкое значение.

Представим себе два штыря-электрода, расположенные на некотором расстоянии друг от друга и соединенные последовательно.

1-й штырь размещается возле электроустановки, где произошло замыкание на «землю»

2 штырь – это электрод куда стремится, стекающий в «землю», ток.

Плотность тока вокруг забитых в землю электродов на всем пространстве различается, наибольшая плотность тока непосредственно рядом со штырями. Далее он разбегается по очень большой поверхности. его практически невозможно обнаружить.

Зона, расположенная на некотором расстоянии от заземляющего устройства, где обнаружить падение напряжения не удается, называется зоной нулевого потенциала.

Измерение и расчет сопротивления растеканию тока

Сопротивление каждого конкретного заземлителя распределено до границы зоны нулевого потенциала. Особенность в измерении сопротивления растеканию тока в том, что стекаемый в землю ток создает между точкой входа в землю и зоной нулевого потенциала определенное падение напряжения.

Отношение падения напряжения к току, который его вызывает и будет сопротивлением растеканию. Для измерения и расчета воспользуемся методом амперметра-вольтметра.

Суть метода в том, что на определенном расстоянии в грунт заглубляют два дополнительных электрода.

• Токовый электрод, а между ним и заземляющим устройством, где-то посредине забивают потенциальный электрод.
• Через токовый электрод и заземляющее устройство проходит ток, на потенциальном электроде проводят измерение падения напряжения.
• Прибор выдает значение. Весь вопрос в том на каком расстоянии надо забивать дополнительные электроды. Расположение измерительных электродов оказывает решающее значение на результат в измерении и считается главным измерением.

Минимальное расстояние между проверяемым заземлителем и токовым электродом – 5D (где D – это наибольшая диагональ контура заземления.

Между потенциальным электродом и токовым она составляет – 40 м. Однако при сложных заземлительных контурах на измерение затрачивается очень много времени, в некоторых случаях возникают погрешности, так как определить среднюю точку контура заземления часто очень трудно.

Для более точного измерения применяют схему, где заземлители длиной – 6 метров. Для них расстояние принимают не менее 3D, где d – длина вертикального заземлителя.

Погрешность измерения относительная, обеспечена небольшими расстояниями и не превышает 5%.

Метод амперметра-вольтметра в качестве оценочной проверки заземления

Метод амперметра вольтметра для измерения сопротивления заземления заключается в использовании баластного сопротивления. Хотя подобные способ больше применяется для частного сектора. В основном для метода используют трансформатор. Когда-то для подачи тока в заземляющий контур использовали сварочный трансформатор.

Нужно понимать, что при измерении малого сопротивления обыкновенным прибором применить безопасное напряжение не получиться. Так как на испытываемом заземлителе будет очень малое напряжение соизмеримое с напряжением, создаваемым на нем посторонними токами в земле.

ВАЖНО. Оградить район, где будет происходить выполнение замера. Это нужно для безопасности людей и животных, случайно попавших в зону исследований.

Питание схемы от сети недопустимо. Потому как сети в местах с ослабленной изоляцией могут дополнительно соединяться с землей, что вызывает погрешности измерения.

Для измерения сопротивления заземления частного дома берем балластное сопротивление. Можно использовать мощную лампу накаливания или ТЭН. Для того чтобы измерить очень маленькое сопротивление по нему надо пропустить большой ток. Он должен создать ощутимое падение напряжения. Амперметр и вольтметр присоединяем к объекту испытания отдельными проводами. Это важно для того, чтобы предотвратить повреждение вольтметра, если при случайном отключении проводов, он окажется под напряжением трансформатора.

Сопротивление подключается между фазным проводником дома и заземляющим устройством. Ток через сопротивление проходит через заземляющее устройство и далее на подстанцию откуда запитан дом, в ее нейтраль.

Далее надо померить напряжение на балластном сопротивлении отнять результат от значения напряжения в сети получить напряжение на заземляющем устройстве. Полученный результат поделить на ток и получить сопротивление.

R_изм = U_x — ∆U/I < U_x / I формула измерения и расчета

Руководствуясь ПУЭ гл. 1.7.26. Сопротивление заземляющего устройства – это отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.

Все правильно! Однако ток замыкается на нейтраль, а вычисляемое напряжение будет между нейтралью и заземляющим устройством. Существует еще заземляющее устройство нейтрали. Также есть заземляющие устройства повторных заземлителей нулевого проводника. Поэтому результаты не всегда точные. В качестве заземлителя можно взять естественный заземлитель в виде трубы водяной скважины. Длина составляет 15 метров. Диметр – 100 мм.

По ГОСТ Р 50571.5.54 – 20013/МЭК 60354-5-54:2011

Исходя из формулы расчета сопротивления заземляющего электрода, например, для суглинистой почвы. 100/20=5 (R=ρ/L)

Примечание.

В случае обнаружения напряжения более высокого значения от постороннего источника, принимают меры по его устранению. Например, отключают электросварку или изменяют направление разноса электродов, то есть пропорционально увеличивают все расстояния или увеличивают силу измерительного тока, уменьшая сопротивление токового электрода для повышения напряжения на испытуемом электроде.

Важные дополнения и особенности метода измерения амперметр-вольтметр

1. При использовании метода амперметр-вольтметр на заземлитель подается ток, который создает шаговый потенциал, опасный для людей и животных.
2. Кроме того, этот метод не рекомендуется использовать в районах с густой застройкой. Велика вероятность что-то не учесть, какой-то контур заземления можно забыть или есть вероятность занести в другой дом потенциал, например, по трубе отопления.
3. Фаза откуда вы берете напряжение не должна быть с УЗО. Иначе сеть отключится.
4. Для замера используем Метрел М3102. Устанавливаем два электрода. Соединяем их в цепь. И включаем прибор. Пояснение. Для правильного замера надо отключить скважину или любую другую нагрузку.
5. С подключением амперметра и вольтметра, а также балласта в виде сопротивления чайника, можно получить приближенное значение сопротивления. Почему оно не будет точным расчетному. Потому как кроме того, что в расчет берется падение напряжения заземляющего устройства дома, существует падение напряжения в сторону подстанции плюс падение напряжения самой подстанции.