Нормирование параметров защитного заземления

Поскольку заземление должно обеспечивать безопасность при прикосновении к нетоковедущим частям, случайно оказавшимся под напряжением, то величина напряжений прикосновения не должна превосходить предельно допустимых уровней:

U_пр≤U_пр.д, (11)

"пр.3

Согласно ГОСТ 12.1.038-82 предельно допустимый уровень напряжения прикосновения для установок переменного тока напряжением до 1000 В при продолжительности воздействия тока свыше 1 с принимается равным 36 В.

Исходя из приведенных условий, можно нормировать сопротивление заземления и коэффициенты напряжения прикосновения α₁и шага β₁, учитывая величину тока замыкания на землю в данной установке.

Действующие Правила устройства электроустановок /I/ предусматривают расчет заземления исходя из заданных значений сопротивлений заземляющих устройствR_з.

Наибольшие допустимые величины R_зустановлены ГОСТ 12.1.030-81: для установок с рабочим напряжением до 1000 В - не более 10 Ом, для установок с рабочим напряжением > 1000 В - не более 250/I_зОм,

Если заземляющее устройство используется одновременно для электроустановок напряжением до 1000 и выше 1000 В, то сопротивление заземления принимается не более 125/I_з

Расчетная сила тока замыкания на землю I_з, должна быть определена для той из возможных в эксплуатации схемы сети, при которой имеет наибольшее значение.

Измерение величины сопротивления защитного заземления

Сопротивление заземления складывается из сопротивления почвы растеканию тока в объеме между заземляющим устройством (заземлителем) и точками почвы с нулевым потенциалом, а также переходного сопротивления от заземлителя к почве и сопротивления заземляющих проводников. Два последних сопротивления обычно очень незначительны (порядка сотых долей) и при расчете не учитываются.

Сопротивление защитного заземления (заземляющего устройства) является его важнейшим параметром, „поэтому измерение должно выполняться весьма тщательно. Сопротивление заземления необходимо измерять в периоды наименьшей проводимости грунта: зимой при наибольшем его промерзании, летом при наибольшем просыхании.

Из всех известных методов измерения сопротивления заземляющих устройств наибольшее распространение получили:

1. Методы, определяющие сопротивление заземляющего устройства по величине растекавшегося электрического тока и падению напряжения на заземляющем устройстве. Наиболее известен среди них метод амперметра - вольтметра. При измерении этими методами используются приборы типа МС-07 или МС-08.

2. Компенсационные методы, основанные на уравновешивании падений напряжений на заземляющем устройстве и заданном калиброванном сопротивлении. Используются приборы типа М 1103, М 416, М 417, РНИ и др.

Все перечисленные методы независимо от принципа, положенного в основу измерения, базируются на измерении параметров электрической цепи, создаваемой в земле через измеряемое заземляющее устройство, вспомогательный заземлитель и зонд (рис.5).

Рис.5. Схема измерения сопротивления заземляющих устройств методом амперметра-вольтметра

Вспомогательный заземлитель (токовый электрод Т) необходим для создания замкнутой цепи электрического тока в земле. Для определения падения напряжения на заземляющем устройстве требуется еще один заземлитель, помещенный в зону нулевого потенциала в земле. Такой заземлитель называется зондом, или потенциальным электродом П.

При определении величины сопротивления защитного заземления методом амперметра-вольтметра измеряют ток в цепи заземляющее устройство - токовый электрод и напряжение между заземляющим устройством и потенциальным электродом (см. рис.5) и вычисляют сопротивление заземляющего устройства из выражения

R_з=U_з/I_з(12)

Независимо от применяемого метода для получения достоверных результатов измерения необходимо соблюдение двух условий:

1. Между заземляющим устройством з и токовым электродом Т должна иметься зона нулевого потенциала БВ (см. рис.5). Несоблюдение этого условия и помещение токового электрода Т в зону растекания тока с заземляющего устройства привело бы к взаимному экранированию заземлителей и искажению результатов измерения.

2. Потенциальный электрод П должен помещаться в зону нулевого потенциала (хотя и необязательно между з и Т). Только при соблюдении этого условия можно измерить полное падение напряжения на заземляющем устройстве.

Выполнение условий, обеспечивающих точное измерение, не встречает затруднений при измерении сопротивления одиночного уединенного заземлителя, так как зона нулевого потенциала лежит в радиусе 20 м от заземлителя. При измерениях, сопротивления сложных заземляющих устройств расстояния между электродами выбираются по наибольшей диагонали заземляющего устройства (рис.6).

Рис.6. Схема расположения измерительных электродов