Лабораторная работа n 3 измерение сопротивления заземления

1. Общие положения

Заземление оборудования обеспечивает безопасность обслужи­вающего персонала при попадании напряжения из-за неисправности или пробоя изоляции на это оборудование. Сопротивление заземле­ния должно быть ниже величины, определяемой безопасным шаговым напряжением при протекании тока на земле. Заземлители могут быть одиночные или в виде контура; выполняются в виде стержней раз­личного сечения, но не менее 25 мм², которые заглубляются в зем­лю на глубину 5-6 м.

В соответствии с нормативами сопротивление заземления долж­но быть не более: 2 Ом при напряжении 660 В, 4 Ом при напряжении 380 В, 6 Ом при напряжении 220 В.

Для сетей с изолированной нейтралью напряжением выше 1,0 кВ не более 10,0 Ом.

Сопротивление заземления регулярно измеряется (не реже раза в 3 года) по специальной методике. Результаты измерения оформля­ются актами измерения могут проводится методом амперметра -вольтметра на переменном токе по схеме рис.1. Переменный ток не­обходим, чтобы избежать ошибки измерения за счет поляризации электродов в грунте при измерениях на постоянном токе.

На рис. 2 изображен контур заземления, и добавочный зазем-литель, который располагается от заземления на расстоянии ЗД, где Д - диагональ заземляющего контура. В случае одиночного за-землителя он располагается на расстоянии 40 м.

От источника переменного тока (разделительного трансформа­тора) через амперметр подается напряжение на заземление и добав­ленный электрод. С помощью вольтметра измеряется падение напря­жения между заземлением и вспомогательным электродом, который устанавливается на расстоянии от заземления(0,1; 0,2; 0,3; 0,4;0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0)Д. При одиночном заземлителе вспо­могательный электрод устанавливается на расстоянии 2,5; 5; 7,5;

10; 12,5; 15; 17,5; 20; 22,5 и 25 метров.

Для каждого измерения определяется сопротивление R=U/I[Ом], где U - показания вольтметра в Вольтах; I - показания ам­перметра в Амперах.

На основании полученных в результате измерений данных стро­ится зависимость R(L) (рис.3). Если эта зависимость монотонная, то сопротивление Rз будет соответствовать точке 0,5Д для кон­турного заземления или точнее 12,5 м для одиночного. При этом должно соблюдаться условие чтобы при изменении длины на 0,1 Д в ту или другую сторону сопротивление R не изменялось более чем на 0,1 R_з.

Если эти условия не выполняются, то изменяют направление измерения сопротивления заземления. При необходимости усиливают контур заземления, добавляя заземлители.

Как следует из этой методики процесс измерения требует не менее двух работников для снятия показаний амперметра и снятия показаний вольтметра.

Для того, чтобы измерения мог производить один работник промышленностью выпускается специальный измеритель сопротивления заземления Ф4103-М1. Блок-схема такого прибора представлена на рис.4. Прибор получает питание постоянным током 12 В либо от ба­тареи Б, либо постороннего источника питания. Далее энергия пос­тупает на стабилизатор напряжения СТ, который необходимо для точной работы прибора. Стабилизированное напряжение подается на инвертор И, где постоянный ток преобразуется в переменный, неиз­менного напряжения прямоугольной формы с частотой 265-310 Гц. Это напряжение через токовую обмотку омметра Ом прикладывается к выходным клеммам прибора Т1 и Т2. В дальнейшем клемма Т2 соеди­няется с заземлением, а клемма Т1 с добавочным заземлителем.