6. Измерение сопротивления заземляющих устройств.
Измерение сопротивления заземляющих устройств проводится с целью проверки его соответствия требованиям нормативных документов (ПУЭ гл. 1.8., ПТЭЭП пр. 3, 3.1). В электроустановках с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов и трансформаторов или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.
В электроустановках с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства, используемого в качестве защитного заземления, должно удовлетворять условию: Rз * Iз < 50 В. (п. 1.7.104 ПУЭ).
Рис.6.1. Измерение сопротивления заземляющего устройства
а) метод амперметра-вольтметра; б) план размещения электродов; в) подключение измерителя МС-08 по схеме, обеспечивающей минимальную ошибку; г) подключение МС-08 по упрощенной схеме.
Принцип измерения сопротивления заземлителя (заземляющего контура) основан на методе амперметра – вольтметра: создается искусственная цепь протекания тока через испытуемый заземлитель З и вспомогательный (токовый) Т (рис.6.1) электрод. Для измерения падения напряжения на испытуемом заземлителе при прохождении через него тока используется потенциальный электрод П (рис.6.1), который располагается в зоне нулевого потенциала, то есть достаточно далеко как от испытуемого заземлителя, так и от токового электрода.
Сопротивление заземлителя, измеренное по методу амперметра - вольтметра (рис.6.1.а) , вычисляют по известной формуле Rх = U / I. В качестве источника измерительного тока может быть использован сварочный или любой другой трансформатор, у которого вторичная обмотка не имеет электрической связи с первичной.
Потенциальный и токовый электроды располагают так, как это показано на рисунке 6.1.б. В приведенной схеме расстояния даны для измерения сопротивления растеканию заземлителя потребительской подстанции, выполненного в виде замкнутого контура с диагональю D. При измерении сопротивлений растеканию одиночных заземлителей указанные расстояния могут быть уменьшены в 2 раза.
Для измерении сопротивления растеканию удобнее использовать специализированные измерители МС-08, М-416, ИСЗ-2016 и др. При использовании прибора МС-08 его располагают в непосредственной близости от места подключения к испытываемому заземлителю и собирают одну из схем, приведенных на рисунках «в» или «г», которые отличаются одна от другой только тем, что в схеме «г» из показания прибора необходимо вычесть значение сопротивления соединительного проводника, идущего от заземлителя до клемм I1 и Е1. После сборки схемы проверяют и регулируют сопротивление потенциальной цепи. Если сопротивление потенциального электрода велико, то его нужно уменьшить. Для этого прибегают к местному увлажнению земли подсоленной водой, более глубокому заложению потенциального электрода или применению нескольких параллельно соединенных стержней, забиваемых в землю на расстоянии 3...4 м один от другого.
Новое поколение измерителей сопротивления заземления позволяет оперативно контролировать состояние заземления без его отключения и использования вспомогательных электродов. Они представляют из себя токовые клещи, в измерительную головку которых встроена первичная обмотка трансформатора, под действием которой по заземляющему проводнику (вторичная обмотка) пропускается переменный ток. Сопротивление Rх вычисляется как отношение ЭДС во вторичной обмотке к измеренному току. При этом предполагается, что эквивалентное сопротивление повторных заземлений проводника РЕ (или PEN), который присоединен к Rx, пренебрежимо мало по сравнению с Rx.
В качестве примера можно назвать токовые клещи С.А 6410, С.А 6412, С.А 6415.
С целью получения достоверных результатов рекомендуется измерения производить в период наибольшего удельного сопротивления грунта (сухая земля летом или промерзшая земля зимой).