1.4. Контроль (вимірювання) опорів заземлюючих пристроїв

Конструктивно заземлювачі можуть бути виконані стержневими, коли в землю занурюються вертикальні стержні (електроди), а зверху вони з’єднуються (зварюються) горизонтальною полосою (рис. 4). Крім цього вони можуть бути сітчатими, коли в землю горизонтально укладається взаємноперпендикулярний полосовий або круглий метал і зварюється у вигляді грат з великими ячейками.

Для того, щоб уникнути сезонні коливання питомого опору землі навколо заземлювачів у час його промерзання або просихання, їх занурюють на глибину h=0,5... 0,8 м, як це показано на рис. 4.

На підстанціях та електростанціях вимірювання опору заземлюючих пристроїв і вибіркова перевірка їх стану (розкриття заземлювача для визначення його корозійного зносу і стану контактних з'єднань) проводиться не рідше, як один раз у 10 років. Заземлюючі пристрої промислових підприємств, організацій, установ перевіряють перед вводом в експлуатацію, а потім щорічно. При цьому в один рік вимірюється опір заземлення у літню пору (просихання грунту), а в другий – зимою (промерзання грунту).

Всі прилади, призначені для вимірювання опору заземлення, питомого опору грунтів і активних опорів ізоляції, працюють за принципом амперметра-вольтметра, електрична схема якого показана на рис. 5.

Для вимірювання опору розтікання заземлюючих пристроїв потрібно мати два додаткових металевих електрода-заземлювача: зонд (3) та допоміжний електрод (Д), які забивають у землю на певній відстані від вимірюваного опору R_Х і між собою. Як видно з рис. 5, допоміжний електрод вмикається у коло амперметра для того, щоб утворити шлях вимірювального струму І_В через вимірюванний опір R_Х. При цьому на опорі R_Х виникає розтікання струму. Щоб знайти величину спаду напруги на опорі R_Х, використовують зонд, який вмикається у коло вольтметра і який повинен бути розташований на відстані від R_Х не менше як 20 м, для того, щоб у місці його розташування, був нульовий потенціал (див. розтікання струму в землі). Для того, щоб вимірювальний струм не пішов через зонд, використовують вольтметри з великим внутришнім опором. Вимірювальний опір заземлювача визначається за формулою:

R_Х=U/I (7)

де U та І – показники вольтметра і амперметра.

Довжина металевих додаткових електродів повинна бути не меншою, ніж 500 мм при їх диаметрі не менше 5мм. [6].

Дійсний (розрахунковий) опір заземлювача R_Х визначається за формулою:

R_Р=R_Х∙K_С, Ом (8)

де K_С – коефіцієнт сезонності (див. додаток 4), який враховує стан грунту в момент вимірювання R_Х.

1.5.Вимірювання питомого опору грунту

Вимірювання питомого опору грунту необхідне для розрахунку заземлювачів (див. формулу (2)).

Метод контрольного електрода.

Для вимірювання питомого опору грунту застосовується той же метод амперметра-вольтметра. При цьому замість вимірюваного опору R_Х використовується забитий в землю контрольний електрод (труба, стержень), заглиблений в грунт на передбачену глибину закладання проектного заземлювача.

Опір такого заземлювача визначається за формулою (2), звідкіля питомий опір грунту

, Ом∙м. (9)

Схема амперметра-вольтметра, яка приведена на рис. 5, призначена для вимірювання поодиноких заземлювачів. Якщо заземлювачі розташовані за контуром, то відстані між додатковими електродами і R_Х змінюються, як це показано на рис. 6.

Існують і інши методи вимірювання питомого опору грунту.

Вимірювання опорів заземлювачів і питомого опору грунту здійснюється вимірювачами опору заземлення типів МС-08, М416, Ф4103.