Б. Измерение сопротивления заземляющих устройств

Измерение сопротивления заземлителей. Методы измерения электрических характеристик заземляющих устройств должны обеспечивать следующие основные требования: ошибки при измерении не должны превышать 10 %; малая трудоемкость измерения; электробезопасность персонала, выполняющего измерения, а также лиц, случайно прикасающихся во время измерения к заземленным частям электроустановок. Приборы должны обеспечивать максимально возможную помехозащищенность.

Экспериментальное определение сопротивления заземляющего устройства сводится к одновременному измерению напряжения на нем и стекающего в землю тока. Для этого используют так называемую схему амперметра-вольтметра.

Измерение сопротивления растеканию одиночных заземлителей производят по схемам, указанным в табл. 11.1.

Измерение сопротивления заземляющего устройства. Сопротивление заземляющих устройств следует измерять по общепринятому методу амперметра- вольтметра (рис. 11.4), при этом используется измеритель заземления со шкалой, градуированной непосредственно в омах. Можно также использовать комплект геофизической аппаратуры ИКС-50.

Точность измерения зависит, в основном, от правильности расположения измерительных электродов: токового Т и потенциального П. При различных геоэлектрических разрезах грунта (различных соотношениях удельных сопротивлений поверхностных и подстилающих слоев грунта) близкое к действительному значение сопротивления может быть получено при различном соотношении расстояний от испытуемого заземлителя до потенциального и до токовою электродов.

Измерительные электроды рекомендуется размещать по однолучевой схеме рис. 11.4: токовый электрод Т на расстоянии r _зт = 2 D (предпочтительно r _зт = 3 D) от края испытуемого заземляющего устройства (D - наибольшая диагональ заземляющего устройства) и потенциальный электрод П устанавливаются поочередно на расстояниях 0,2 r _зт; 0,3 r _зт; 0,4 r _зт; 0,5 r _зт; 0,6 r _зт; 0,7 r _зт; 0,8 r _зт.

Измерения сопротивления производят при установке потенциального электрода в каждой из указанных точек. По данным измерений строится кривая зависимости сопротивления от расстояния потенциального электрода до заземляющего устройства ЗУ.

Если вид полученной зависимости соответствует изображенной на рис. 11.4. сплошной линии, а значения сопротивлений, измеренные при положениях потенциального электрода на расстояниях 0,4 r _зт и 0,6 r _зт, отличаются не более чем на 10 %, то за сопротивление заземляющего устройства принимается величина, измеренная при расположении потенциального электрода на расстоянии 0,5 r _зт.

Таблица 11. 1.

Схемы измерения сопротивления растеканию одиночных заземлителей

TO0000045'>ивления растеканию	Схема измерения	Приборы	Особенности измерения
Одиночные вертикальные заземлители		Измерители заземления М-416, МС-08, МС-07, Ф4103	Расстояние между электродами принимается: а) при l ≤ 6 м r _зт = 40 м; r _ЗП ⁼25 м; б) при l > 6 м r _зт > 6 l, r _ЗП = 0,5 r _зт
Одиночные горизонтальные полосы		То же	а) при L > 40 м r _зт = 24 м; r _ЗП ⁼4 м; б) при 10 м ≤ L ≤ 40 м r _зт ≥ 80 м; r _ЗП = 0,5 r _зт в) при L < 10 м r _зт = 40 м; r _ЗП = 20 м

Рис. 11.4. Пример построения зависимости измеренного сопротивления заземляющего устройства от положения потенциального электрода

Если значения сопротивлений, измеренные при положениях потенциального электрода на расстояниях 0,4 r _зт и 0,6 r _зт, отличаются более чем на 10 %, то измерения сопротивлений необходимо повторить при увеличенном в 1,5 - 2 раза расстоянии до токового электрода.

Если полученная измерением зависимость сопротивления отличается от зависимости, изображенной сплошной линией (например, как изображенная штриховой линией), что может быть следствием влияния подземных или наземных коммуникаций, то измерения должны быть повторены при расположении токового электрода в другом направлении от заземляющего устройства. Измерительные электроды должны быть приняты в соответствии с инструкцией к применяемому прибору.

Измерительные приборы (амперметр, вольтметр, измеритель заземления) и трансформатор тока должны иметь класс точности не менее 2,5. При применении измерителей сопротивления (например, типа МС-08) или геофизического прибора ИКС их токовые и потенциальные зажимы следует присоединять к испытуемому заземлителю отдельными проводниками.

В целях исключения возможного влияния посторонних токов на результаты измерения необходимо проверить наличие напряжения между заземлителем и потенциальным электродом при отключенном источнике измерительного тока.

При наличии напряжения от посторонних токов необходимо принять меры к возможному уменьшению его значения (например, отключить электросварку) или уменьшению его влияния.

Для этой цели рекомендуется повысить измерительное напряжение (если это возможно по условиям техники электробезопасности) или использовать отстройку по частоте (применить прибор типа ИКС или МС-08). В отдельных случаях может помочь также изменение направления разноса измерительных электродов. Схема разбирается лишь после выполнения всех измерений и подсчетов, подтверждающих удовлетворительный результат измерений.

Наибольшее сопротивление заземлитель имеет летом при наибольшем высыхании земли или зимой при наибольшем ее промерзании. Если сопротивление заземлителя измерялось в сезон, отличный от предполагаемого сезона наибольших его значений, то измеренную величину R₃ умножают на сезонный коэффициент сопротивления заземлителя К_с. При измерении R сложных заземлителей в виде замкнутого контура целесообразно отмерять расстояния от края контура, как показано на рис. 11.5, 11.6, при этом расстояние от геометрического центра сложного заземлителя до края контура а следует определять, используя проектные данные.

Рис. 11.5. Основные схемы взаимного расположения заземлителя З и электродов Т и П:

а, б - однолучевые схемы; в - двухлучевая схема; ´ - центр заземлителя

Если заземлитель выполнен в виде одиночной горизонтальной полосы с рядом вертикальных электродов (гребенка) или без них (простой горизонтальный), то результаты измерения R оказываются достаточно точными при расположении Т и П в соответствии с рис. 11.7.