Измерение сопротивлений заземлений.

Земля посредством заземляющих устройств часто используется для защиты аппаратуры и обслуживающего персонала от опасных напряжений и токов возникающих на линиях связи при различных явлениях (при ударах молний на линию связи, падении провода электрической линии на линию связи),а также в качестве второго (обратного) провода при организации телеграфной связи и для дистанционного питания НУП-ов аппаратур систем передачи.

На предприятиях связи оборудуются три вида станционных заземлений:

1. Защитное заземление R защ ≤ 3 – 4 Ом.

2. Рабочее заземление R раб ≤ 10 - 15 Ом.

3. Измерительное заземление R изм. ≤ 100 – 150 Ом.

Сопротивление заземления можно измерять, только на переменном токе и только при наличии 2-х вспомогательных заземлений. При измерении на постоянном токе сопротивление измеряемого заземления увеличивается из-за поляризации электродов заземления в результате явления электролиза почвы.

Можно использовать три метода измерения сопротивления заземления:

1. Метод амперметра – вольтметр ( используется редко ).

2. Компенсационный метод.

3. Метод трех сумм ( используется редко ).

Метод амперметра и вольтметра.

Этот метод используется в приборах МС - 07, МС – 08. Они позволяют измерять R заз. от 0,1 до 1000 Ом с погрешностью δ ≤ 1,5 %, а также удельное сопротивление почвы { р_почвы }.

Rх = , то R _X U_X

Это позволяет градуировать шкалу вольтметра непосредственно в омах. Амперметр и вольтметр объединяются в логометр. Поэтому в этих приборах используется генератор переменного тока с ручным приводом.

Вспомогательные заземления R₁ и R₂ представляют собой угловую сталь длиной 0,5 м, забиваемых в землю на растояниях не ближе 15-20 м от контура измеряемого заземления и не ближе 10м друг от друга.

Метод трех сумм.

При этом методе мостом переменного тока проводят три измерения, в результате которых определяют суммарное сопротивление заземлений в разных комбинациях подключения их ( Rз; Rр и Rи ).После этого сопротивления каждого из заземлений рассчитывают по формулам:

Rз = Rзи + Rзр – Rри / 2 Rр = Rзр + Rри – Rзи / 2 Rи = Rзи + R ри – Rзр / 2

Компенсационный метод.

Этот метод используется в приборах ИСЗ-2 (выпускаемых ранее),М– 416.Эти приборы позволяют измерять сопротивления заземлений от 0,1 до 1000 Ом, с погрешностью δ ≤ 5%, а также удельное сопротивление почвы { р_почвы }.

За счет вспомогательного заземления R₂ образуется третий замкнутый контур, в котором действуют два источника вторичных ЭДС, включенных встречно. При измерении регулировкой Rэ добиваются отсутствия тока через индикатор компенсации И. При этом падение напряжения на измеряемом заземлении Rх компенсируются падением напряжения на левой части от движка переменного сопротивления ( r_э),то есть U_Rх = U_rэ или I₁ · R_х = I₂ · r_Э

Если коэффициент трансформации авто- трансформатора равен 1, то I₁ = I_2.Тогда

R_Х = r_э. Пределы измерения сопротивлений заземлений изменяют изменением коэффициента трансформации АТр.

Так же измерение сопротвления заземления можно производить прибором Ф 4103 (измеритель сопротивления заземления) итд.

Измерение удельного сопротивления почвы

Величину удельного сопротивления почвы ( р_почвы ) необходимо знать при проектировании заземляющих устройств, а также для суждения о коррозийности почвы при проектировании трассы кабельной линии. Эти измерения можно проводить различными методами. Наиболее часто используется метод вертикального зондирования с помощью измерителя заземлений.

Под удельным сопротивлением почвы понимается сопротивление испытываемое током между противоположными сторонами куба почвы обьёмом 1м³.

Рассмотрим измерение удельного сопротивления почвы методом вертикального зондирования с помощью измерителя заземлении типа М -416.

Х ХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХ

где, h – глубина, на которой определяется р_почвы;

h_о=1/20(h)

h₀ – глубина забивки стержней;

А - расстояние между стержнями.

Для измерения удельного сопротивления почвы на измеряемом участке линии по прямой линии на равных расстояниях друг от друга забивают четыре стержня. Глубина забивки стержней не должна превышать 1/20 расстояния между стержнями (А). Зажимы 1 и 4 подключаются к крайним стержням, а зажимы 2 и 3 к соответствующим внутренним стержням. Производят измерение как и измерение сопротивления заземления. После этого удельное сопротивление почвы подсчитывается по формуле:

ρ_почвы =2 ·А·R (Ом · м )