Измерение сопротивления контура заземления

Методика работы заземляющих систем

Устройство предназначено для отведения опасности поражением электрическим током человека при появлении напряжения на оборудовании. Тело является отличным проводником, и его противодействие составляет 1000 Ом. 

Поэтому для того, чтобы электричество отходило в сторону (в землю), необходимо намного меньше сопротивляемости. Как правило, по нормам ПУЭ значение не должно превышать 4 Ом. В случае неисправности электрооснащения, например, при появлении пробоя в изоляционном слое, ток может пройти при прикосновении рукой через все тело и дойти до ног. Это в итоге может привести к летальному исходу. Поэтому для предотвращения негативных последствий необходима установка защитной системы. Также следует периодически осуществлять проведение проверки заземления и измерения сопротивления изоляции. 

Как происходит защита человека

Представим ситуацию, что у вас сломалось оборудование. При выходе из строя изолирующего слоя, если вы прикоснетесь рукой за корпус, то почувствуете легкое жжение и покалывание, даже в специальной одежде. Так как мы знаем, что ток течет по пути наименьшего сопротивления, а вы являетесь не самым лучшим проводником, то через тело пройдет меньшее количество энергии, а основная масса отводится в землю. 

В противном случае, когда контур нарушен или неправильно установлен, то ток выбирает путь протекания через тело человека, находящегося между потенциалами грунта и поврежденного электрического оборудования. В итоге такая ситуация может привести к гибели или к серьезным проблемам со здоровьем. Поэтому необходима проверка сопротивления заземлителей и заземляющих устройств. 

Для чего нужны периодические испытания

Ваше оборудование должно выполнять свои функции в полной мере. Для этого исследуют состояние системы защиты при помощи замеров специальным аппаратом – мультиметром. При нормальной работе контура во время возникновения нештатной аварийной ситуации ток будет уходить в грунт по заземляющему проводнику беспрепятственно и равномерно. 

Со временем на металлических поверхностях происходит образование окисной пленки из-за постоянной связи с землей и химически активными веществами. Что, в свою очередь, приводит к коррозии металла. Отслоенные чешуйки мешают нормальному электрическому контакту. Постепенно таких мест становится больше, что ведет к увеличению противодействия, иными словами, к потере электропроводности (ведь отведенные токи проникают в землю недостаточно легко). 

Поэтому в лабораторных условиях необходимо проводить проверку цепи заземления и сопротивления контура, чтобы определить реальное состояние оборудования. Данный процесс предполагает

 точное соблюдение правил и методик для измерения. Процедуру невозможно выполнить самостоятельно в домашних условиях.

Как часто нужны лабораторные испытания и проверка цепи заземления

Услуга производится по заказу. Есть различные ее составляющие:

• Визуальный осмотр. Каждые 6 месяцев ответственный электрик обязан обследовать приборы на предмет обрывов, повреждений, механических дефектов, сильных загрязнений, окисления контактов или образования коррозии с последующей записью в паспорт технического средства. Если у вас нет штатного специалиста, доверьте процедуру нашей электролаборатории.
• Методика замеров специальными приборами. Состояние элемента электросети можно проверять летом или зимой, когда почва сильно промерзает.
• Анализ функционирования высоковольтных линий требуется осуществлять раз в год, а также после ремонта и модернизации.

Почему и как возникают неисправности у защитного устройства

При некорректной работе оборудования ток беспрепятственно протекает по шинам обнуления и поступает на отводящие электроды, а затем от них на потенциал земли.

В грунте содержатся большое количество химически активных веществ (солей, щелочей, кислот). Поэтому при длительном нахождении в агрессивной среде почвы металлические элементы токоотводов постепенно покрываются оксидной пленкой, что приводит к ржавчине. Чешуйки отслаиваются от железа и мешают местному электроконтакту. Через короткое время ненадежных мест становится еще больше, что влечет за собой потерю электрической проводимости. В итоге, защитное устройство теряет свою непосредственную функцию по отводу опасного потенциала в землю. 

Часто в процессе реорганизации производства или переналадки технологии приходится производить манипуляции с оборудованием. Зачастую к безопасности монтажники относятся халатно. Контакт, присоединенный не по нормативам, со временем теряет свои свойства. Что приводит к травмам.  

Методы измерения сопротивления изоляции и заземления

В электролаборатории «Тествольт», применяется несколько способов для выяснения надежности приборов с довольно высокой точностью. Рассмотрим каждый метод более подробно.

Применение профессионального измерительного аппарата – мультиметра

Он необходим для выявления скрытых разрывов в цепи, пропадания контактов. Такая методика позволяет выявить грубые нарушения в работе контура. 

Алгоритм:

• Проводится оценка напряжения между фазой и «нулем».
• Измеряется эта же величина по отношению к корпусу.
• Сопоставляются оба значения.

Если отличия минимальные, то оборудование заземлено. В противном случае это говорит о появившейся проблеме. 

С помощью амперметра и вольтметра 

Измерения сопротивления заземляющих устройств можно условно поделить на проверку целостности подводящих проводников и эффективности контакта «Земля – оборудование». Для контроля второго пункта используется метод вычисления по закону Ома. Для этого необходимо собрать цепь. Между исследуемым контуром и дополнительным соединением на некотором удалении создается напряжение. Ток, инициированный источником, контролируется амперметром. Между тестируемой точкой и зондом делается замер.

Использование спецтехники

Для упрощения работы и исключения вычислительных процессов применяются автоматизированные приборы, выдающие сразу значения в Омах. Принцип функционирования такой же, как мы писали выше.  

Измерения токовыми клещами

Метод позволяет оперативно оценить работоспособность без демонтажа системы и дополнительных электродов. Под рабочим напряжением контуром прибора снимается величина протекающего тока. По закону Ома вычисляются значения. 

Периодичность проверок и измерений сопротивления защитного и рабочего заземления

Операцию проводят, чтобы оценить состояние токоведущих металлических систем. Ведь неисправность влечет за собой поражение человека током и, как следствие, гибель. Поэтому по нормативному предписанию исследования необходимо проводить в четырех случаях. Подробно рассмотрим каждый вид.

Плановые проверки

При установке электрооборудования вы должны прочитать прилагающуюся к ней инструкцию. По нормативам ПУЭ обязаны проводить исследования:

1. Один раз в шесть месяцев – визуальный осмотр всех видимых элементов конструкции.
2. Через 6 лет – измерение контура.
3. Обследование металлического оборудования со вскрытием земли – не реже одного раза в 12 лет. 

Всю ответственность за исследовательские работы берут на себя организации, уполномоченные соответствующими органами. Протокол, подписанный такими электролабораториями, имеет законную силу.

Внеочередные 

Измерение сопротивления изоляции заземляющих устройств и электроустановок проводится после появления нештатных ситуаций, то есть, если были произведены ремонтные работы, внесены технологические изменения в конструкцию во время введения ЗК в эксплуатацию или после аварийного разрушения и последующего восстановления.

Пусковые 

Перед запуском нового оборудования приглашается специалист из электролаборатории, например, из компании «Тествольт». После проверки подписывается акт приемки, на основании которого можно запускать устройство в эксплуатацию.

При каких условиях необходимо проводить обследование

Согласно действующим нормативам ПУЭ испытания возможны только в летнюю сухую погоду. Объясняется тем, что в это время получают наиболее реальные результаты. В дождь показатели будут значительно искажены, так как влажный грунт увеличивает параметры проводимости почвы. 

Приборы для замеров контура заземления и сопротивления заземляющих устройств

До сих пор остаются актуальными аппараты, сделанные несколько десятилетий назад в Советском Союзе: МС-08, М 4116, Ф4103-М1. Сейчас стали использовать усовершенствованные цифровые и микропроцессорные приборы. С их помощью проводятся наиболее точные исследования. Последние вычисления хранятся в карте памяти, что значительно упрощает процесс работы.  

По каким правилам проходят исследования

Любая электролаборатория использует множественные методы, о которых мы расскажем чуть позже. Но стандартная проверка всегда начинается с визуального осмотра болтовых соединений и сварных швов. Далее, проверяется удельная сопротивляемость земли и проводятся замеры заземления. 

Трехпроводный способ 

Прибор подсоединяется к контуру и к двум зондам, вбитых в грунт на определенном расстоянии. Между дальними контактами наводится ЭДС и замеряется ток. В промежутке до ближайшего штыря оценивается падение напряжения. Для этой операции используется специализированное устройство. 

Четырехточечный метод 

Отличается от предыдущего тем, что разность потенциалов измеряется с помощью заземленных электродов на участке между контуром и тестовым зондом.

Способ с токоизмерительными клещами

Этот инструмент позволяет оценить протекающий в проводнике ток без прямого подключения за счет снятия наводок с шины.

Без разрыва цепи

В данном случае клещи дают возможность произвести замер без демонтажа точек соединения.

Способ двух клещей

ЭДС в проводнике можно навести с помощью встроенной катушки. При измерениях один элемент является источником, а второй оценивает величину протекающего тока. По правилам необходимо разнести зонды на расстояние не менее 30 сантиметров для получения корректных данных. 

Формулы расчета

Общая конечная цифра сопротивления вычисляется по закону Ома. Суммирование величин зависит от схемы подключения (параллельная/последовательная) и подчиняется общим физическим принципам.

Амперметр и вольтметр 

Приборы – базовые. С помощью них можно получить точные результаты. Недостатком является необходимость производить простейшие вычисления, и учитывать погрешности.

Проверка в бытовых приборов

Операция сводится к оценке потенциала от фазы к «нулю» и к «земле». Результаты не должны отличаться более чем на 5%. 

В нашей статье мы рассказали о необходимости и способах диагностике защитных систем. Простым выходом для поддержания уровня безопасности является привлечение специалистов. Цена замеров сопротивления контура заземления, измерения растекания тока заземлителя зависит от того, сколько их делалось и в каких условиях. Более подробно можно узнать на сайте.

По каким нормам мы работаем

Основные нормативные документы, которыми пользуются наши сотрудники, – это ПЭУ и ПТЭЭП. Они предлагают формулу для расчета величин противодействия с учетом ряда факторов: количество фаз источника, сила тока, напряжение, расстояние до заземлителя и состояние грунта. Именно поэтому обследования должны проводиться в такую погоду, когда земля обладает лучшим удельным сопротивлением.

Мы работаем только по официальному методу снятия показаний с использованием лучшего современного оборудования. У него высокая точность и результативность, поэтому он дает безошибочный результат.

Этапы нашей работы

Мы приступаем к деятельности сразу после подписания договора с заказчиком. Бригада выезжает на объект и реализует сперва камеральные исследования (на месте), а затем лабораторные.

Вся процедура состоит из следующих фаз:

1. Изучение документации. По электрической схеме здания уже можно понять многое: каким моментам стоит уделить особое внимание, где максимально возможны допущенные при монтаже ошибки. Также внимательный просмотр чертежей и расчетов определяет последовательность действий.
2. Визуальный осмотр системы. Все контакты, крепления, соединения исследуются на предмет деформаций, появления коррозии.
3. Замеры и испытания.
4. Расчеты и заполнение необходимых бумаг.

В результате вы получаете отчет по проведенной деятельности.