Измерение сопротивления заземления: методики и периодичность

Измерение сопротивления заземления: методики и периодичность

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ ОАО “ФСК ЕЭС”

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО КОНТРОЛЮ СОСТОЯНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

Дата введения 2011-10-14

Объекты стандартизации и общие положения при разработке и применении стандартов организаций Российской Федерации изложены в ГОСТ Р 1.4-2004 “Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения”.

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН: ООО “Научно-производственная фирма. Электротехника: наука и практика” (НПФ ЭЛНАП), Московским энергетическим институтом (МЭИ ТУ), Новосибирским государственным техническим университетом (НГТУ).

2 ВНЕСЁН: Департаментом технологического развития и инноваций ОАО “ФСК ЕЭС”.

3 УТВЕРЖДЁН И ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ:

Приказом ОАО “ФСК ЕЭС” от 14.10.2011 N 632.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Методические указания предназначены для проведения контроля состояния заземляющих устройств в процессе эксплуатации, при новом строительстве, техническом перевооружении и реконструкции объектов ЕНЭС, а также объектов электросетевого хозяйства, присоединяющихся к сетям ЕНЭС.

Методические указания (МУ) учитывают требования действующих в электроэнергетике нормативно-технических документов или отдельных разделов этих документов, относящихся к области применения настоящих МУ. В Методических указаниях использованы требования и нормы, содержащиеся в Федеральных законах, Постановлениях Правительства Российской Федерации, руководящих и нормативно-технических документах Минтопэнерго России и ОАО “ФСК ЕЭС”.

Методические указания должны быть пересмотрены в случаях ввода в действие технических регламентов и национальных стандартов, содержащих новые требования, а также при необходимости введения новых требований и норм, обусловленных развитием новой техники.

1 Область применения

Настоящие Методические указания предназначены для персонала ОАО “ФСК ЕЭС”, осуществляющего контроль состояния заземляющих устройств электроустановок объектов электросетевого хозяйства класса напряжения 0,4-750 кВ: электрические подстанции, воздушные и кабельные линии электропередачи, административные и производственные здания и сооружения, а также распространяются на организации, осуществляющие указанные работы по заданию ОАО “ФСК ЕЭС”.

В Методических указаниях приведены методы контроля параметров заземляющих устройств электроустановок, обеспечивающих выполнение условий электробезопасности персонала и надежную работу оборудования на объектах электросетевого хозяйства.

В Методических указаниях установлены требования к техническим средствам и компьютерным программам, применяемым при выполнении измерений и расчетов, оформлению результатов контроля заземляющих устройств.

Работы, проводимые в соответствии с Методическими указаниями, выполняет персонал специализированных организаций и испытательных электролабораторий, проектных, строительно-монтажных и наладочных организаций, имеющий необходимые технические средства и право на проведение соответствующих работ.

2 Нормативные ссылки

Настоящие Методические указания разработаны на основе следующей нормативно-технической документации.

РД 153-34.0-03.150-00. Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок.

РД 34.45-51.300-97. Объем и нормы испытаний электрооборудования. 6-е издание с изменениями и дополнениями.

ГОСТ 12.1.038-82. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов.

ГОСТ Р 50571.10-96 (МЭК 364-5-54-80). Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 54. Заземляющие устройства и защитные проводники.

На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 50571.5.54-2011, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р 50571.21-2000 (МЭК 60364-5-548-96). Раздел 548. Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации.

На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 50571.5.54-2011, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 50571.18-2000 (МЭК 60364-4-442-93) Ч.4. Требования по обеспечению безопасности. Раздел 442. Защита электроустановок до 1 кВ от перенапряжений, вызванных замыканиями на землю в электроустановках выше 1 кВ.

Вероятно ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ Р 50571.18-2000. На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 50571-4-44-2011, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 10434-82 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования.

ГОСТ 51317.6.5-2006 (МЭК 61000-6-5-2001). Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых на электростанциях и подстанциях. Требования и методы испытаний.

Вероятно ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ Р 51317.6.5-2006. – Примечание изготовителя базы данных.

СО 34.35.311.2004. Методические указания по определению электромагнитных обстановки и совместимости на электрических станциях и подстанциях.

СО 34.21.122-2003. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. Минэнерго России.

Вероятно ошибка оригинала. Следует читать: СО 153-34.21.122-2003, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.

РД 34.21.122-87 “Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений”.

3 Термины и определения

3.1 вторичное оборудование: Аппаратура (устройства) релейной защиты и электроавтоматики, противоаварийной автоматики; автоматизированной системы управления технологическим процессом; автоматизированной системы диспетчерского управления; системы сбора и передачи информации; автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии; противопожарной системы; охранной сигнализации; видеонаблюдения; система оперативного постоянного тока; система собственных нужд переменного тока 0,4 кВ; системы управления и сигнализации вспомогательного оборудования; система диагностики силового оборудования, контрольные кабели и т.п.

3.2 заземление: Преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

3.3 заземляющее устройство: Совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

3.4 заземлитель: Проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

3.5 заземляющий проводник: Проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

3.6 замыкание на землю: Случайный электрический контакт между токоведущими частями, находящимися под напряжением, и землей.

3.7 зона нулевого потенциала (относительная земля): Часть земли, находящаяся вне зоны влияния какого-либо заземлителя, электрический потенциал которой принимается равным нулю.

3.8 зона растекания (локальная земля): Зона земли между заземлителем и зоной нулевого потенциала. Термин земля следует понимать как земля в зоне растекания.

3.9 искусственный заземлитель: Заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.

3.10 коррозия заземлителей: Химическое превращение материала заземлителя (прежде всего его окисление), происходящее при участии внешней среды и стекающих с заземлителя переменных и постоянных токов.

3.11 напряжение на заземляющем устройстве: Напряжение, возникающее между точкой ввода тока в заземлитель и зоной нулевого потенциала.

3.12 напряжение прикосновения: Напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека или животного.

3.13 напряжение шага: Напряжение между двумя точками на поверхности земли, на расстоянии 1 м одна от другой, которое принимается равным длине шага человека.

3.14 ожидаемое напряжение прикосновения: Напряжение между одновременно доступными прикосновению проводящими частями, когда человек или животное их не касается.

3.15 открытая проводящая часть: Доступная прикосновению проводящая часть электроустановки, нормально не находящаяся под напряжением, но которая может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции.

3.16 опорная точка ЗУ: Точка на заземляющем устройстве, являющаяся наиболее частым местом ввода тока. Такой точкой могут быть – места заземления нейтралей трансформаторов.

3.17 потенциалоповышающий ток: Ток, стекающий с заземлителя в землю и создающий напряжение на заземляющем устройстве.

3.18 разряд статического электричества: Импульсный перенос электрического заряда между телами с разными электростатическими потенциалами при непосредственном контакте или при сближении их на некоторое, достаточно маленькое расстояние.

3.19 разность потенциалов на заземляющем устройстве: Разность потенциалов, возникающая между различными точками заземляющего устройства при коротком замыкании на подстанции, вызванная продольными токами и сопротивлением проводников заземляющей системы.

3.20 сопротивление заземляющего устройства: Отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.

3.21 сопротивление неэквипотенциальности: Разница потенциалов между любыми двумя точками на ЗУ электроустановки, отнесённая к току, протекающему между точками ввода тока в ЗУ.

3.21 ток замыкания на землю: Ток, стекающий в землю в месте замыкания.

3.22 уравнивание потенциалов: Электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов. Система уравнивания потенциалов – совокупность проводящих частей и соединительных проводников уравнивания потенциалов.

3.23 устойчивость к электромагнитной помехе, помехоустойчивость: Способность ТС сохранять заданное качество функционирования при воздействии на него внешних помех с регламентируемыми значениями параметров в отсутствие дополнительных средств защиты от помех, не относящихся к принципу действия или построения ТС.

3.24 эквивалентное удельное сопротивление земли с неоднородной структурой: Удельное электрическое сопротивление земли с однородной структурой, в которой сопротивление заземляющего устройства имеет то же значение, что и в земле с неоднородной структурой.

3.25 электромагнитная совместимость технических средств (ЭМС ТС): Способность ТС функционировать с заданным качеством в заданной электромагнитной обстановке и не создавать недопустимых электромагнитных помех другим ТС.

3.26 электромагнитная обстановка: Совокупность электромагнитных явлений, процессов в заданной области пространства, в частотном и временном диапазонах.

3.27 электромагнитная помеха: Электромагнитное явление, процесс, которые ухудшают или могут ухудшить качество функционирования ТС.

“Методичка” по измерению сопротивления заземляющего устройства

Измерение сопротивления заземления дает базовую информацию о его работоспособности. А так как основным средством защиты электроустановок, как правило, является именно заземляющее устройство (ЗУ), без оценки его основной характеристики не обойтись как при сдаче в эксплуатацию, так и при периодических и контрольных испытаниях в процессе эксплуатации.

Методичка по измерению сопротивления заземляющего устройства

Основные понятия позволяют говорить на одном языке. Вы понимаете и Вас понимают.

Согласно ПУЭ-7, сопротивлением заземляющего устройства называется отношение напряжения на ЗУ к току, стекающему с заземлителя в землю. При этом обратим внимание, что заземляющим устройством называется совокупность заземлителя и заземляющих проводников. То есть при измерении необходимо определить сопротивление всей цепи, составляющей заземлитель (распространен термин «контур заземления», обозначающий эту цепь, хотя в ПУЭ-7 он официально не закреплен).

Применительно к ЗУ различают испытания, связанные с вводом в эксплуатацию и эксплуатационные испытания. В первом случае измерение сопротивления производятся, чтобы определить, можно ли вводить ЗУ в эксплуатацию (наряду с другими видами испытаний, если они предусмотрены нормативными документами). Во втором случае оценивается работоспособность уже введенного в строй заземления в данный момент времени. Необходимость в эксплуатационных испытаниях возникает как по причине старения ЗУ, так и по причине сезонного изменения параметров заземления, связанного, например, с колебанием влажности грунтов.

Несмотря на то, что измеряется сопротивление, применение обычных омметров для проверки ЗУ практически бесполезно. Для этого вида измерений выпускаются специальные приборы. Они именуются измерителями сопротивления заземления или просто измерителями заземления.

Измерения могут проводиться на постоянном токе, переменном токе промышленной частоты (для нашей страны это частота 50 Гц), а также переменном токе высокой частоты (частота порядка сотен Гц и выше). Поскольку основой электроэнергетики все еще является переменный ток, измерения параметров заземления на постоянном токе, за исключением каких-то совсем узкоспециализированных случаев, не проводятся. При измерениях на частоте 50 Гц возникает проблема помех от блуждающих токов на той же частоте, вызванных работой электроустановок или даже ЛЭП поблизости. Эта проблема решалась возможностью вручную варьировать рабочую частоту (например, такое решение было применено в советском приборе МС-08). Измерения с использованием токов высокой частоты весьма актуальны в связи с широким распространением разного рода нелинейных нагрузок, что приводит к обилию гармоник в цепи заземления.

В современных приборах используется измерение сопротивления с использованием импульсов тока с формой «меандр», частота которых лежит в пределах от 100 до 300 Гц (например, в пользующемся большой популярностью приборе ЖГ-4300 используется частота 128 Гц). Тем самым удается отстроиться от помех с частотой 50 Гц и имитировать реальные условия, когда ток имеет множество гармоник. Дополнительная защита от действия помех достигается за счет цифровой обработки сигналов, в частности, применения быстрого преобразования Фурье.

Амплитуда напряжения на клеммах измерителей сопротивления ЗУ, как правило, не должна превышать 42 В. Благодаря этому обеспечивается безопасность процедуры измерения для персонала.

Чем измерять

Настоящей «рабочей лошадкой» для измерения сопротивления ЗУ долгие годы являлся прибор МС-08. Его выпуск был начат еще в 1957 г., при этом прибор используется кое-где до сих пор. Мало того, в интернет-магазинах можно найти новые экземпляры, продаются они по цене даже выше современных цифровых измерителей китайского производства. Кстати, упоминания о снятии с производства МС-08 найти нигде не удалось, возможно, эта легенда выпускается до сих пор?

Важным преимуществом МС-08 является то, что ему не нужны элементы питания. При измерении необходимо крутить ручку динамо-машины, вырабатывающей переменный ток. Меняя частоту вращения ручки, можно варьировать частоту, на которой производятся измерения, чтобы отстроиться от помех. С ручкой механически связана не только динамо-машина, но еще и коммутатор, выполняющий функцию выпрямителя. Коммутатор меняет полярность подключения измерительного прибора синфазно с генерируемым динамо-машиной током. Благодаря этому достаточно эффективно подавляются помехи. У прибора предусмотрено три диапазона измерений: до 10 Ом, до 100 Ом и до 1000 Ом.

В 1972 г. в СССР был налажен выпуск более совершенных измерительных приборов М416, где уже ручку крутить не нужно было. Подавление помех осуществлялось благодаря применению метода синхронного детектирования. Возможно было измерения сопротивления в пределах от 0,1 до 1000 Ом, было предусмотрено 4 диапазона измерений. В настоящее время «классический» аналоговый М416 не выпускается, тем не менее, под данным индексом на рынок сейчас поставляется цифровой измеритель сопротивления ЗУ, который, впрочем, ничего общего с «тезкой» не имеет.

Из аналоговых измерителей сопротивления ЗУ советского образца до сих пор выпускается и широко используется прибор Ф4103-М1. Он может питаться как от гальванических элементов, так и от внешнего источника. Измерения осуществляются на частоте около 300 Гц (не регулируется). Прибор способен измерять сопротивления от 0 до 15000 Ом, предусмотрено 10 диапазонов.

Современные приборы, как правило, имеют цифровую индикацию, но до сих пор есть специалисты, для которых стрелочные индикаторы являются более комфортными. Они по достоинству оценят недорогой прибор SEW 1805R со стрелочным индикатором. К преимуществам устройства, измеряющего сопротивления от 0,1 до 2000 Ом (3 диапазона), можно отнести малую силу тока, используемую при измерениях (2 мА против 80 — 200 мА у других приборов), что в ряде случаев позволяет не отключать измеряемые цепи. Другая особенность — высокая рабочая частота, составляющая 820 Гц. Недостаток прибора — он поддерживает только 2-проводную и 3-проводную схемы измерений (об этом более подробно пойдет речь далее).

Для проведения измерений в сложных условиях оптимально подойдет прибор ИС-20. В числе его преимуществ — эргономичный дизайн, степень защиты IP54, многовариантность способов питания. Диапазон измеряемых сопротивлений — от 1 микроОма до 9,99 кОм. Данные измерений могут быть переданы на компьютер беспроводным способом через Bluetooth. Рабочая частота — 128 Гц, в режиме двухпроводных измерений — 512 Гц. Важно, что прибор производится в России, что критично для ряда применений.

Современной «рабочей лошадкой» измерений сопротивления ЗУ является прибор Железный Гарри ЖГ-4300. Он очень легкий (0,9 кг с элементами питания), имеет удобный эргономичный дизайн. Можно измерять сопротивления от 0,05 Ом до 20 кОм, предусмотрено 5 диапазонов.

К топовым моделям измерителей можно отнести прибор MRU-200. Он способен измерять сопротивление защитного заземления в пределах от 0 до 19,99 кОм. Степень защиты IP54, предусмотрен встроенный NiMH аккумулятор емкостью 4,2 Ач — все это является значительными преимуществами при работе «в поле». Помимо измерения сопротивления защитного заземления, прибор также умеет определять сопротивление заземления системы молниезащиты импульсным методом, от 0 до 199 Ом. Этот измеритель сопротивления ЗУ производится на территории Евросоюза, а именно, в Польше.

Следует отметить, что перечисленные приборы, помимо основной функции, могут иметь и дополнительные, например, измерение удельного сопротивления грунта или измерение сопротивления тока утечки.

Как измерять

Наиболее распространенными являются классические методы измерения сопротивления ЗУ, основанные на применении вольтметра и амперметра с последующим вычислением сопротивления по закону Ома. Более подробно об этих методах можно прочесть здесь.

К преимуществам классических методов можно отнести возможность их использования практически для любых систем электроснабжения. Недостатки — необходимость отключения заземления от электроустановки на время измерений, влияние блуждающих токов на точность измерений.

Классические методы делятся на двух- , трех- и четырехпроводные. Из-за низкой точности двухпроводный метод практически не используется. Трехпроводный метод отличается простотой реализации, но по точности он уступает четырехпроводному.

измерительный прибор

В том случае, если измеряемое сопротивление ЗУ должно быть заведомо ниже 5 Ом, рекомендуется использовать только четырехпроводный метод.

измерительный прибор

На измерительном приборе есть потенциальные клеммы П1 и П2 и токовые клеммы Т1 и Т2. При четырехпроводном методе от П1 и Т1 к заземлению идут разные провода, которые соединяются уже непосредственно на клеммах заземления. При измерении трехпроводным методом клеммы П1 и Т1 соединяются перемычкой и от них к заземлению идет один провод. Если же прибор изначально предназначен только для измерений трехпроводным методом, то для подключения к заземлению одним проводом предусмотрена, соответственно, одна клемма.

Клеммы П2 и Т2 соединяются, соответственно, с так называемыми потенциальным штырем и токовым штырем. Измерительные штыри рекомендуется заглублять в грунт не менее, чем на 0,5 м. Обычно токовый и потенциальный штыри выстраивают в единую линию с ЗУ.

Для того, чтобы правильно определить расстояние между штырями, нужно определить максимальный размер диагонали заземлителя D. Потенциальный штырь устанавливается на расстоянии 1,5 D, но не менее 20 м от заземлителя. Токовый штырь устанавливается на расстоянии не более 3D, но не менее 40 м от заземлителя.

Но одного измерения для получения точного результата обычно недостаточно. Причина — неравномерность структуры почвы. Поэтому потенциальный штырь несколько раз устанавливают на расстоянии от 20 до 80% от исходного расстояния между потенциальным и токовым штырем. При этом каждый раз измеряется сопротивление. Чем больше точек, тем лучше, для высокой точности достаточно шага в 10%. Полученные результаты наносятся на график. Если график имеет форму плавно возрастающей кривой, то за окончательный результат берется сопротивление на участке, где разница между соседними точками не превышает 5%. Если график демонстрирует значительную крутизну либо более сложную форму, то измерения нужно повторить, изменив направление линии, на которой выставлены штыри. Возможно, придется также увеличить исходные расстояния в 1,5 — 2 раза.

Безэлектродный метод

Установить токовый и потенциальный штыри не всегда есть возможность. Например, в условиях вечной мерзлоты или когда для штырей на объекте просто нет места. В то же время, измерение заземления ЛЭП в районах вечной мерзлоты осуществляется, как правило, именно в период наибольшего промерзания грунта. Также не всегда есть возможность отключить ЗУ от электроустановки на время измерений. Тогда в ход идет безэлектродный метод измерения согласно ГОСТ Р 50571.16-2007, основанный на применении токовых клещей. Подробно он описан здесь.

Безэлектродный метод

На ЗУ подается от измерительного генератора переменный ток заданного напряжения с частотой, отличной от частоты сети. Сила тока в проводе заземления измеряется специальными токовыми клещами, которые чувствительны только к частоте, на которой работает измерительный генератор. Поскольку значение напряжения на ЗУ точно известно, измерив силу тока, можно вычислить, согласно закону Ома, сопротивление ЗУ.

Следует отметить, что, при всем удобстве, безэлектродный метод по точности измерений уступает правильно организованным измерениям по классическому методу. В частности, для подачи переменного тока для измерения в цепь используется прибор, аналогичный по принципу действия токовым клещам. Чтобы обеспечить нужный уровень индукции, применяется рабочая частота около 3 кГц, что также дает погрешность.

Можно считать, что безэлектродный метод дает оценку значению сопротивления ЗУ сверху. То есть реальное значение сопротивления не превысит показания прибора. С точки зрения безопасности это нормально — чем меньше реальное значение сопротивления, тем лучше.

Недостатком безэлектродного метода является то, что он может напрямую применяться только в системах ТТ и системах TN с ячеистым заземлением. Для обычных систем TN потребуется кратковременная установка перемычки между нейтралью и заземлением. Питание во всем здании, где установлено заземление, придется на время измерений отключить и преимуществ относительно классического метода уже не будет.

В качестве примеров оборудования для измерения безэлектродным способом, можно привести FLUKE-1630-2 и Greenlee CMGRT-100A. Стоимость таких систем в 5 — 10 раз выше, чем у приборов для измерения сопротивления классическим способом.

Требования к приборам, документации и персоналу лаборатории

Поскольку от исправности заземления зависит состояние здоровья, а то и жизни людей, рассматриваемые в статье приборы должны быть сертифицированы для использования на территории РФ и пройти поверку. Срок поверки измерителя сопротивления ЗУ обычно составляет 1 год, в отдельных случаях — до 2 лет. Общие требования к квалификации сотрудников, работающих с измерителем сопротивления ЗУ, как правило, приведены в технической документации к прибору.

Если измерения осуществляются в рамках текущего обслуживания электроустановки, документация по ним оформляется согласно гл. 1.8 ПТЭЭП.

Для того, чтобы лаборатория, где используется прибор, могла работать в рамках Единой системы соответствия, ее организационная структура и квалификация сотрудников должны соответствовать требованиям СДАЭ-04-2010. Лаборатория должна пройти аттестацию по правилам, приведенным в СДАЭ-01-2010 и ПОТЭЭ иметь Свидетельство о регистрации электролаборатории.

В том случае, если измерения осуществляются аккредитованной лабораторией, оформление протокола измерений осуществляется согласно ГОСТ Р 58973-2020. Этот ГОСТ дает общие правила оформления документации. Конкретный образец бланка протокола измерения сопротивления ЗУ получил название ЭЛ-8а (скачать бланк). Данный бланк соответствует требованиям ГОСТ Р 58973-2020, тем не менее, он не был введен каким-либо федеральным нормативным актом. Просто в свое время был создан типовой комплект бланков протоколов испытаний в формате *.doc. Это удобно, тем не менее, законодательно требование использовать именно такую форму нигде не закреплено.

К протоколу измерений желательно приложить копию свидетельства об аттестации лаборатории, а также копию свидетельства о поверке измерительного прибора. Эти документы сразу дадут понимание компетентности и профессионализма работников и компании производивших измерения.

Сколько должно быть Ом и как часто нужно измерять?

Некоторые нормы на сопротивление заземления приведены в таблице:

Вид заземленияСопротивление, Ом, не болееНормативный документВозможность увеличения в исключительных случаях
Электроустановки до 1 кВ с изолированной нейтралью4п. 1.7.65 ПУЭ-710 Ом при мощности генераторов и трансформаторов не более 100 кВА
Общее сопротивление растеканию заземлителей трехфазной ВЛ 380 В10п. 1.7.64 ПУЭ-70,01ρ раз при удельном сопротивлении земли ρ свыше 100 Ом*м, но не более 10-кратного
Повторное сопротивление растеканию заземлителей трехфазной ВЛ 380 В30п. 1.7.64 ПУЭ-70,01ρ раз при удельном сопротивлении земли ρ свыше 100 Ом*м, но не более 10-кратного
Заземление нейтрали генератора или трансформатора в трехфазной сети 380 В4п. 1.7.101 ПУЭ-70,01ρ раз при удельном сопротивлении земли ρ свыше 100 Ом*м, но не более 10-кратного

ПТЭЭП рекомендует осуществлять полную проверку ЗУ со вскрытием грунта 1 раз в 12 лет. Устройства заземления опор воздушных линий менее 1000 В следует проверять чаще – 1 раз в 6 лет. Кроме этого, устройства заземления следует проверять после ремонта опор.

Нормы РД 153-34.0-20.525-00 требуют полной проверки ЗУ на объектах электроэнергетики с периодичностью 1 раз в 12 лет. Тем не менее, после возникновения короткого замыкания или аварийных ситуаций на объекте, должно быть произведено обследование ЗУ в зоне аварии и на прилегающих к ней участках ЗУ. Кроме этого, что особенно актуально в свете проводимых мероприятий по цифровизации электроэнергетики, рекомендовано проверять ЗУ после каждой реконструкции, особенно если устанавливаются электронные и микропроцессорные устройства. Вот почему по мере внедрения современных технологий в электроэнергетике приборы для измерения сопротивления ЗУ будут все более востребованы.

Получить бесплатный расчет заземления или задать вопрос эксперту ZANDZ можно используя кнопки ниже.

Замер сопротивления заземляющих устройств

Контур заземления – важный элемент защитного электрооборудования. Он соединяется с системой выравнивания потенциалов строительного объекта и всеми корпусами электроприборов, оберегая людей от получения электротравмы при соприкосновении с токопроводящей цепью. Для соблюдения требований безопасности нужно периодически проверять состояние и эффективность заземляющих устройств.

Как работает заземление

Заземление обеспечивает уменьшение напряжения между электроустановкой и землей до безопасного уровня. При нормальной работе электрооборудования и цепей через контур проходят только малые фоновые токи. При пробое изоляционного слоя проводки на корпусе оборудования возникает высокое напряжение. Оно отводится через контур по РЕ-проводнику на потенциал земли. В итоге напряжение на нетоковедущих поверхностях оборудования уменьшается до безопасного значения.

При повреждении заземляющих устройств напряжение не отводится. Если при этом человек окажется между потенциалами неисправного электроприбора и землей, через его тело будет проходить ток. Поэтому во избежание электротравм при эксплуатации электрического оборудования важно поддерживать эффективность заземления и периодически проверять его состояние.

Как работает заземление

Причины проблем с сопротивлением заземления

В нормально работающем контуре ток в аварийной ситуации по РЕ-проводнику идет на контактирующие с грунтом токоотводящие электроды. Общий поток равномерно делится на составляющие и следует на потенциал земли. Но продолжительное пребывание тоководов в агрессивной среде грунта приводит к окислению металла и появлению на его поверхности окисной пленки.

Из-за коррозийных явлений ухудшается протекание тока, и увеличивается электрическое сопротивление контактов. Коррозия в виде отстающих от металлической поверхности чешуек нарушает локальный электрический контакт. При дальнейшем коррозийном повреждении тоководов сопротивление контура возрастает, заземляющее устройство становится менее проводимым и не справляется со своими задачами. Для выяснения состояния контура заземления выполняются замеры сопротивления заземляющих устройств.

Цель замеров сопротивления ЗУ

Цель замеров сопротивления ЗУ

Качество заземления характеризуется величиной сопротивления протеканию тока. Чем ниже это значение, тем лучше справляются со своими задачами заземляющие устройства. Основные способы уменьшения сопротивления – увеличение площади заземляющих электродов и уменьшение удельного электрического сопротивления почвы.
Чтобы снизить сопротивление, можно увеличить число или глубину заземляющих электродов. Измерение сопротивления заземляющих устройств помогает минимизировать риск аварий, поломки электроустановок и нанесения урона здоровью или жизни людей.

Типы заземляющих устройств

Есть 3 вида заземления:
– Рабочее – определенные точки электрической цепи соединены с землей. Этот тип заземления осуществляется при помощи прибивных предохранителей, резисторов и других элементов. Оно необходимо для безопасного функционирования в нормальных и аварийных рабочих условиях.
– Заземление молниезащиты – молниеприемники и разрядники соединяются с землей, чтобы токи молнии отводились в землю без ущерба для электроустановки и находящихся рядом людей.
– Защитное заземление – металлические части, по которым не проходит ток, но есть риск оказаться под напряжением в случае замыкания на корпус. Для обеспечения безопасности соединяются с землей.

Нормальные величины для сопротивления заземляющих устройств

Согласно Правилам устройства электроустановок, оптимальная периодичность измерений сопротивления заземления – не реже, чем единожды в год. При этом первая проверка осуществляется сразу после монтажных работ, чтобы удостовериться, что схема заземлена правильно.

Норматив величины сопротивления заземления зависит от напряжения источника в цепи.

Как измерить сопротивление контура заземления – обзор методик

Измерение сопротивления заземления нужно выполнять, чтобы удостовериться, что оно совпадает с требованием ПУЭ (правила устройства электроустановок) гл. 1.8., а также ПТЭЭП пр. 3,3.1. Замеры, которые проводятся в электроустановке с глухозаземленной нейтралью (напряжение которых составляет ниже 1000В) должны соответствовать следующим нормам. Неважно, зимой или летом, значение не должно превышать отметку 8, 4 и 2 Ом при напряжении 220, 380, 660 В (для источников с трехфазным током) соответственно, или 127, 220 и 380 В для источников с однофазным током. Для электроустановок, где используется изолированная нейтраль (напряжение ниже 1000В) сопротивление заземляющего контура должно соответствовать п 1.7.104 ПУЭ и рассчитывается по формуле Rз * Iз < 50 В. Ниже мы рассмотрим основные методики замеров контура, а также приборы, которые можно для этого использовать.

Обзор методик

Метод амперметра-вольтметра

Для проведения измерительных работ необходимо искусственно собрать электрическую цепь, в которой ток течет через испытуемый заземлитель и токовый электрод (его еще называют вспомогательным). Также в этой схеме задействуется потенциальный электрод, назначение которого – замер падения напряжения во время протекания электрического тока по заземлителю. Потенциальный электрод нужно расположить одинаково далеко от токового электрода и испытуемого заземлителя, в зоне с нулевым потенциалом.

Метод амперметра-вольтметра

Чтобы измерить сопротивление методом амперметра-вольтметра необходимо воспользоваться законом Ома. Итак, по формуле R=U/I находим сопротивление контура заземления. Такой метод хорошо подходит для измерений в частном доме. Чтобы получить нужный измерительный ток можно воспользоваться сварочным трансформатором. Также подойдут и другие виды трансформаторов, вторичная обмотка которых электрически не связана с первичной.

Использование специальных приборов

Сразу отметим, что даже для измерений в домашних условиях многофункциональный мультиметр не сильно подойдет. Чтобы измерить сопротивление контура заземления своими руками используются аналоговые приборы:

Рассмотрим, как измерить сопротивление прибором М-416. Сначала нужно убедиться, что у прибора есть питание. Проверим наличие батареек. Если их нет, нужно взять 3 элемента питания напряжением 1,5 В. В итоге получим 4,5 В. Готовый к использованию прибор нужно поставить на ровную горизонтальную поверхность. Далее калибруем прибор. Ставим его в положение «контроль» и, удерживая красную кнопку, выставляем стрелку на значении «ноль». Для измерения будем пользоваться трехзажимной схемой. Вспомогательный электрод и стержень зонда забиваем не менее чем на полметра в грунт. Подсоединяем к ним провода прибора по схеме.

Переключатель на приборе устанавливается в одно из положений «Х1». Зажимаем кнопку и крутим ручку, пока стрелка на циферблате не сравняется с отметкой «ноль». Полученный результат необходимо умножить на ранее выбранный множитель. Это и будет искомое значение.

На видео наглядно демонстрируется, как измерить сопротивления заземления прибором:

Также могут быть использованы более современные цифровые приборы, которые намного упрощают работы по замерам, более точны и сохраняют последние результаты измерений. Например, это приборы серии MRU – MRU200, MRU120, MRU105 и др.

Работа токовыми клещами

Сопротивление контура заземления можно измерять также токовыми клещами. Их преимущество в том, что нет необходимости отключать заземляющее устройство и применять вспомогательные электроды. Таким образом, они позволяют достаточно оперативно вести контроль за заземлением. Рассмотрим принцип работы токовых клещей. Через заземляющий проводник (который в данном случае является вторичной обмоткой) протекает переменный ток под воздействием первичной обмотки трансформатора, которая находится в измерительной головке клещей. Для расчета величины сопротивления необходимо разделить значение ЭДС вторичной обмотки на величину тока, измеренную клещами.

В домашних условиях можно использовать токовые клещи С.А 6412, С.А 6415 и С.А 6410. Более подробно узнать о том, как пользоваться токоизмерительными клещами, вы можете в нашей статье!

Безэлектродный способ

Этот метод является наиболее современным и позволяет измерять сопротивление контура, не прибегая к размыканию заземляющих стержней и установке дополнительных заземляющих электродов. В связи с этим условием, метод имеет ряд дополнительных преимуществ:

  • возможность производить замеры в полевых условиях, в тех местах, где невозможно применить другие методы измерения сопротивления;
  • экономия времени и средств для выполнения работ.

Безэлектродный метод может применяться, если используются двое измерительных токовых клещей. Например, это могут быть современные тестеры типа Fluke 163. Клещи располагают вокруг заземляющего электрода или соединительного кабеля. Клещами при этом измеряется индуцируемое напряжение. Его амплитуда фиксируется вторыми клещами.

Тестер автоматически определяет сопротивление контура заземления для данного соединения.

Периодичность измерений

Проводить визуальный осмотр, измерения, а также при необходимости частичное раскапывание грунта нужно согласно графику, который установлен на предприятии, но не реже чем один раз в 12 лет. Получается, что, когда производить замеры заземления – решать вам. Если вы живете в частном доме, то вся ответственность лежит на вас, но не рекомендуется пренебрегать проверкой и замерами сопротивления, так как от этого напрямую зависит ваша безопасность, при пользовании электрооборудованием.

Измерительные работы фото

При проведении работ необходимо понимать, что в сухую летнюю погоду можно добиться наиболее реальных результатов измерений, так как грунт сухой и приборы дадут наиболее правдивые значения сопротивлений заземления. Напротив, если замеры будут проведены осенью либо весной в сырую, влажную погоду, то результаты будут несколько искажены, так как мокрый грунт сильно влияет на растекаемость тока, что, в свою очередь, дает большую проводимость.

Если вы хотите, чтобы измерения защитного и рабочего заземления проводили специалисты, то необходимо обратиться в специальную электротехническую лабораторию. По окончании работы вам будет выдан протокол измерения сопротивления заземления. В нем отображается место проведения работ, назначение заземлителя, сезонный поправочный коэффициент, а также на каком расстоянии друг от друга находятся электроды. Образец протокола предоставлен ниже:

Пример заполнения бланка

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором показывается как измеряют сопротивление заземления опоры ВЛ:

Вот мы и рассмотрели существующие методики измерения сопротивления заземления в домашних условиях. Если вы не обладаете соответствующими навыками рекомендуем воспользоваться услугами специалистов, которые все сделают быстро и качественно!

Методика проведения и оформление результатов проверки заземления

Система заземления представляет собой соединение электрического оборудования с грунтом для отвода тока. Заземлительные устройства обеспечивают защиту обитателей здания и находящегося в нем имущества от разрушительного воздействия электричества. Чтобы удостовериться в необходимой функциональности системы, проводится периодическая проверка заземления.

Зачем замерять сопротивление

Измерения необходимы для определения величины сопротивления заземлительного контура. Также измеряют показатель сопротивления изоляционного слоя. Показатели должны находиться в рамках нормативов, разработанных контролирующими органами. В случае надобности сопротивление заземляющего устройства уменьшается увеличением поверхности контакта или улучшением общей проводимости среды. Для достижения нужного результата увеличивают число электродов или создают соленую среду в почве вокруг заземлителя.

Измерение величины сопротивления контура заземления

Типы заземления

Существует два типа заземления:

  1. Предотвращение последствий от ударов молнии. Заземление молниеприемниками для отвода тока по металлической конструкции в землю.
  2. Защитное заземление корпусов электробытовой техники или не токопроводящих участков электроустановок. Предотвращает поражение электричеством при случайном касании к элементам, не предназначенным для пропускания тока.

Электричество на электроустановках, где не должно появляться напряжение, возникает в таких ситуациях:

  • статическое электричество;
  • наведенное напряжение;
  • вынос потенциала;
  • электрический заряд.

Система заземления представляет собой контур, созданный из металлических прутьев, закопанных в грунт, вместе с подключенными к нему проводящими элементами. Точкой заземления называют место стыковки с заземляющим устройством проводника, идущего от защищаемой техники.

Устройство заземлительной системы частного дома

Заземлительная система подразумевает контакт устройства заземления с корпусами электробытовой техники. Причем заземление не работает до тех пор, пока по любой причине не возникнет потенциал. В исправной цепи не появляются никакие виды токов за исключением фоновых. Основной причиной появления напряжения является нарушение изоляционного слоя на оборудовании или повреждение проводящих элементов. При возникновении потенциала происходит его перенаправление в грунт посредством заземляющего контура.

Заземлительная система уменьшает напряжение на нетоковедущих металлических участках до приемлемого (безопасного для живых существ) уровня. В случае если целостность контура по каким-либо причинам нарушена, напряжение на нетоковедущих элементах не снижается, а потому представляет серьезную опасность для человека и домашних животных.

Факторы учета сопротивления

Для тестирования соответствия заземляющего устройства требованиям нормативов осуществляется замер сопротивления растеканию тока Rз. В идеале данный показатель должен быть равен нулю. Однако в реальности эта цифра недостижима.

Величина (Rз) включает в себя несколько компонентов:

  1. Сопротивление материала, установленного под землей электрода, а также сопротивление на контакте металла с проводником. Однако этот показатель не столь важен из-за отличной проводимости используемых материалов (сталь с напылением меди или же чистая медь). Показатель игнорируется только в случае качественного соединения с проводником.
  2. Сопротивление между почвой и электродом. Показатель игнорируют, если электрод плотно установлен, а контакт не покрашен или не покрыт диэлектриком. Однако с течением времени металл ржавеет, и его проводимость уменьшается. Поэтому следует использовать покрытые медью стержни или делать замеры сопротивления растеканию. Для уменьшения интенсивности коррозии сварочные швы лакируют.
  1. Сопротивление грунта. Считается самым важным фактором. Особое значение придается близлежащим слоям почвы. По мере удаления слоев сопротивление уменьшается. На определенном расстоянии сопротивление становится нулевым.
  2. Неоднородность электрических характеристик грунта с трудом поддается учету. Исходя из этого замеряют фактический Rз. Для одиночной простой заземлительной конструкции определяющее значение имеют поверхностные слои земли, а для контурной — глубинные.

Объект испытания

Проверочные действия осуществляются в отношении заземлительных устройств, выполненных как одиночные электроды или контуры. К объектам проверки не относятся PEN-проводники и PE-проводники, включенные отдельными жилами в кабели.

Заземлительные устройства создаются в одном из двух исполнений:

  1. Горизонтальное. В этом случае полосы располагаются по дну траншеи.
  2. Вертикальное. Заземлительный контур представляет собой забитые в землю и соединенные между собой полосы или трубы. Стержни располагают в грунте на глубине, превышающей длину самих металлических изделий. Чаще всего контур по своей форме создается в виде треугольника.

Замена элементов системы осуществляется при ржавлении более 50% поверхности. Проверка на коррозию на электроустановках проводится выборочно там, где наиболее заметны ее проявления. При проведении проверочных мероприятий тестируют заземление нейтралей. На высотных линиях проверяют по крайней мере 2% от имеющихся опор. Предпочтительные объекты проверок — участки заземления, находящиеся в максимально агрессивных средах.

В таблице внизу представления показатели Rз, присущие разным видам заземлителей.

Таблица показателей сопротивления току растекания

Проведение замеров

Метод амперметра-вольтметра

Чтобы провести замеры, создают электрическую цепочку, по которой ток протекает через проверяемое заземлительное устройство и токовый проводник (его также именуют вспомогательным электродом). В схеме присутствует еще и потенциальный электрод, задача которого состоит в измерении падения напряжения при протекании тока через заземлитель. Потенциальный проводник находится на участке с нулевым потенциалом — на равном удалении от вспомогательного электрода и проверяемой заземлительной системы.

Для измерений сопротивления применяют закон Ома (формула R=U/I). С помощью данной методики чаще всего определяют сопротивление в условиях частного дома. Для получения необходимого тока используют трансформатор для сварочных работ или любое другое оборудование, где отсутствует электрическая связь между вторичной и первичной обмоткой.

Использование специальной техники

В домашних условиях редко пользуются дорогостоящим многофункциональным мультиметром. Чаще всего применяются аналоговые приборы:

  • МС-08;
  • Ф4103-М-1;
  • М-416;
  • ИСЗ-2016.

Измеритель сопротивления МС-08

Один из самых распространенных приборов для проверки сопротивления — МС-08. Для измерений устанавливают два электрода на 25-метровом расстоянии от заземлительного устройства. Ток в цепочке образуется под действием генератора, вращаемого вручную с помощью редуктора. В результате задействования схемы и подключения прибора происходит компенсация сопротивления вспомогательных заземлителей. Если этого не случается, почва возле дополнительного заземлительного устройства искусственно увлажняется. Замеры осуществляют в различных диапазонах до тех пор, пока тестер не покажет значимых показателей (причем они не должны разниться после окончательной установки).

Измерительный прибор М-416 комфортен в использовании благодаря малому весу и шкале, где фиксируются полученные данные. М-416 включает в себя полупроводники с автономным электропитанием.

Пример использования прибора М-416:

  1. Проверяем наличие питания у прибора. В устройстве должны находиться три батарейки — каждая по 1,5 вольта.
  2. Устанавливаем прибор на ровную поверхность.
  3. Проводим калибровку оборудования. Настраиваем М-416 на контроль и, нажимая на красную кнопку, устанавливаем стрелку на нулевое положение.
  4. Выбираем трехзажимную схему для проведения замера.
  5. Вспомогательный проводник и стержень зонда вкапываем в землю по меньшей мере на 50 сантиметров.
  6. Соединяем провода с электродом и стержнем зонда согласно схеме.
  7. Переключатель ставим в одну из позиций «X1». Удерживая клавишу, прокручиваем ручку до тех пор, пока стрелка на шкале не достигнет нуля. Результат умножаем на ранее вычисленный множитель. Итоговое значение является искомым.

Работа токовыми клещами

Контурное сопротивление определяют также с помощью токовых клещей. Их основное достоинство том, что не нужно отключать заземлитель и использовать вспомогательные проводники.

Через проводник заземления, в роли которого выступает вторичная обмотка, проходит переменный ток. Протеканию тока способствует первичная трансформаторная обмотка, находящаяся в измерительной головке устройства. Чтобы определить показатель сопротивления, делим данные ЭДС вторичной обмотки на величину тока, полученную при измерении клещами.

В качестве примера токовых клещей приведем тестер СА 6415. Он оснащен жидкокристаллическим монитором. Для измерения сопротивления не нужны дополнительные проводники. Также отсутствует потребность в отключении PE-проводника от электродов.

Токоизмерительные клещи АТК-1010

Замер сопротивления изоляции

Чтобы измерить сопротивление изоляции, используют специальный прибор — мегомметр. Устройство состоит из нескольких элементов:

  • генератор непрерывного тока, оснащенный ручным приводом;
  • добавочные сопротивления;
  • магнитоэлектрический логометр.

До начала проверочных работ следует удостовериться, что объект отключен от электропитания. Удаляем с изоляционного слоя пыль и грязь. После этого проводим замер в течение приблизительно 3 минут. В результате получаем данные по остаточным зарядам.

К электроцепи или оборудованию мегомметр подключаем отдельными проводниками. Изоляция отличается высоким сопротивлением. Его уровень чаще всего превышает 100 мегаом.

Измерение сопротивления изоляции кабеля

Обратите внимание! Замер сопротивления изоляции проводится после того, как стрелка займет устойчивую позицию.

Периодичность измерений

Определение периодичности замеров сопротивления заземлительного устройства осуществляется в соответствии с требованиями ПТЭЭП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей). Согласно регламенту, проверки производят каждые 6 лет. Также осуществляются регулярные проверки исправности контура. Визуальный осмотр наружных частей и частичное откапывание внутренних элементов контура делают по установленному на объекте графику, но не реже одного раза в год.

Указанные сроки относятся к предприятиям. Регулярность проверок в частных домах оставляется на усмотрение владельцев. Специалисты не рекомендуют пренебрегать проверочными мероприятиями, поскольку от этого зависит безопасность проживания в доме.

В теплую и сухую погоду результаты испытаний более достоверны. А вот во влажной среде они будут не столь точными, поскольку растекаемость тока приводит к повышению проводимости.

Нормативные результаты испытаний указаны в таблице ниже.

Данные результатов испытания заземлительного устройства

Оформление результатов проверки

Если решено поручить проверку специалистам, следует обратиться в специализированную электротехническую лабораторию. Проверку выполнят квалифицированные сотрудники. По результатам работы будет выдан протокол измерения сопротивления.

Протокол представляет собой бланк, в котором указаны такие данные:

  • место проведения испытаний;
  • название проверяемого объекта;
  • назначение заземлительного устройства;
  • схема установки заземлителей и их соединений;
  • расстояние между электродами.

Кроме того, в протоколе указывается сезонный поправочный коэффициент и методика, в соответствии с которой осуществлялось измерение. Для составления протокола необходим паспорт объекта и акт на скрытые работы.

Обратите внимание! Рекомендуется включать в протокол данные о приборе, с помощью которого измерялось сопротивление. Информация должна включать тип устройства, его заводской номер и другие важные показатели. Результаты измерений вносят в паспорт заземлителя.

Отдельно составляется протокол испытания переходных сопротивлений. Данное понятие (переходное сопротивление также называют металлосвязью) представляет собой потенциальные потери на пути протекания тока. Они происходят в связи с наличием на контуре каких-либо соединений, в том числе сварочных, болтовых и прочих. Испытательные работы проводят с помощью специального тестера — микроомметра.

Правом проведения официальных испытаний и выдачи протокола обладает только сертифицированная органом стандартизации испытательная лаборатория. После выдачи акта система считается пригодной к эксплуатации.

Проверка контура заземления, периодичность действия

При обслуживании электрических установок и сетей периодически проводится проверка заземления. Это условие безопасности эксплуатации. Для полноценного тестирования требуется специальное оборудование.

Проверка заземления

Проверка заземления проводится при обслуживании электрических сетей.

Понятие заземления

Заземлением (Pe) называют подключение электроустановки к комплексу устройств, обеспечивающих стекание тока в грунт.

Оно делится на 2 вида:

  1. Рабочее. Играет роль нейтрали в электрических цепях мощных установок – дугогасителей, разрядников, трансформаторов, генераторов и т.д. В быту рабочей считают систему Pe, к которой подключают устройство защиты от импульсных перенапряжений. К этой категории принято относить и заземление молниеотводов.
  2. Защитное. Предотвращает поражение людей электротоком. Действует только в аварийных ситуациях.

Устройство

В состав системы входят:

  1. Заземлитель. Вбитые в грунт 1 или несколько электродов из токопроводящего материала. Во втором случае их связывают общей шиной.
  2. Контур. Проложенная внутри здания металлоконструкция, к которой напрямую или посредством специального контакта в розетке подключают электроустановки. В большинстве случаев выполнен из стальной полосы.
  3. Соединительная шина. Обеспечивает электрическую связь контура с заземлителем. В основном ее тоже изготавливают из стальной полосы.

Принцип работы

Действие системы основано на способности почвы впитывать электрический заряд подобно конденсатору с бесконечной емкостью. Защитное заземление предполагает замыкание на грунт металлических нетоковедущих частей установки – корпуса (чаще всего), ограждения и т.д.

Если какой-либо из этих элементов окажется под напряжением, он останется безопасным для человека, т.к. ток будет течь по пути наименьшего сопротивления – в землю. А если установка еще и запитана через устройство защитного отключения (УЗО), то в момент контакта корпуса с токоведущей частью она будет обесточена, что полностью исключает возможность электротравмы.

Необходимость проверки параметров

В ситуации, когда человек касается корпуса под напряжением, он и заземлитель выступают параллельно подключенными проводниками.

Соотношения их сопротивлений и протекающих через них токов обратно пропорциональны:

Количество проходящего через человека заряда тем меньше, чем ниже резистивность заземления.

Для домашней электросети ПУЭ устанавливает следующие максимально допустимые значения (п. 1.7.97):

  • при суммарной мощности одновременно работающих электроприемников до 100 кВА – 10 Ом;
  • более 100 (кВА) – 4 Ом.

При наличии УЗО надежность системы повышается. Для обесточивания аварийной установки нужно только, чтобы утечка тока через проводник Pe превышала 30 мА (порога чувствительности выключателя). Но на требования к резистивности заземления это не влияет.

В ПУЭ прописаны параметры и других видов системы Pe:

УстройствоМаксимально допустимое сопротивление заземления, Ом
Молниеотвод10
Телекоммуникационные системы2
Серверное оборудование1
Рабочее заземление электроустановок4–10

Резистивность системы Pe со временем может возрастать.

Растеканию тока в грунте препятствуют:

  • коррозия заземлителя и контактов между компонентами системы;
  • сухость грунта;
  • изменение его состава, например снижение концентрации солей.

Поэтому сопротивление системы нужно периодически проверять.

Влияние коррозии на элементы заземления

Используемые приборы

Для замеров параметров заземления применяют:

  • ампер- и вольтметр;
  • токоизмерительные клещи, например марок С.А 6412, ИС-20/1М, С.А 6415, С.А 6410;
  • специальные метрологические приборы высоких классов точности на базе омметра.

Классическими представителями последней группы являются аналоговые приборы таких марок:

Более точны и просты в применении современные цифровые модели с процессором, функцией запоминания результатов замеров и др.

Основные правила и методики измерения заземления

Все способы оценки состояния системы основаны на законе Ома для участка цепи. Зная напряжение U источника, к которому подключено заземление, измеряют протекающий в нем ток I и рассчитывают сопротивление по формуле:

Применяют следующие методы:

  1. Ампер- и вольтметра. Самый простой, но и наименее точный. В 20 м от заземлителя вбивают грунт 2 электрода и подключают их к калиброванному источнику напряжения. Затем определяют амперметром силу тока, вольтметром – падение потенциалов на интересующем участке и производят вычисления.
  2. Компенсационный 3-проводной. Предполагает использование специальных измерителей типа М-416. В грунт тоже вбивают 2 электрода, но по обе стороны от заземлителя, затем подключают к ним прибор. Производить вычислений не нужно – резистивность системы Pe считывают на шкале. Прибор позволяет измерить и удельное сопротивление грунта. Для этого используют 4-проводной метод.
  3. С помощью 2 токоизмерительных клещей. Замеряют фоновый ток от электроустановки в заземление. Метод позволяет обойтись без дополнительных электродов и отсоединения контура Pe, т.е. разрыва цепи.

Выбор способа зависит от условий эксплуатации оборудования.

Технология работы с устройством М-416

Работу с измерителем начинают с калибровки:

  1. Помещают его на плоскую горизонтальную поверхность.
  2. Устанавливают переключатель диапазонов в положение «Контроль».
  3. Нажимают красную кнопку и вращают ручку реохорда так, чтобы стрелка указала на «0».

На шкале исправного прибора отобразится «5 Ом». Допустимое отклонение составляет 0,3 в обе стороны.

Далее действуют в таком порядке:

  1. Обесточивают сеть в здании или отсоединяют Pe-проводник от установки.
  2. Кабелем подключают струбцину к прибору.
  3. Вбивают в грунт 2 электрода. Минимальная глубина – 50 см.
  4. Очищают место соединения шины и контура заземления от краски и ржавчины.
  5. Подключают электроды и заземлитель (с помощью струбцины) к прибору в соответствии со схемой, изображенной на внутренней стороне крышки.
  6. Устанавливают переключатель диапазонов в нужное положение. Например, для сопротивлений до 10 Ом – «х1».
  7. Вращением ручки реохорда устанавливают стрелку на «0».
  8. Снимают показания со шкалы и умножают на число, на которое установлен переключатель диапазонов.
  9. Аналогичным образом производят еще несколько измерений для проверки, немного меняя положение электродов.

Процедура выполнена верно, если все результаты отличаются один от другого не более чем на 5%.

Измерения проводят летом при устоявшейся сухой погоде, когда грунт имеет максимальное сопротивление.

Нюансы проверки заземления в розетках

Наличие Pe-соединения можно проверить подручными инструментами, не прибегая к помощи профессионалов. Применяют несколько способов.

Мультиметром

Переключите прибор в режим измерения переменного напряжения (AC) величиной около ~220 В.

Далее действуйте в следующем порядке:

  1. С помощью индикаторной отвертки определите, к какой клемме розетки подведена «фаза» (на указателе загорится лампочка).
  2. Измерьте мультиметром напряжение между этим контактом и «нулем».
  3. Отсоедините щуп прибора от нейтрали. Коснитесь им клеммы заземления и снова снимите показания.

Возможны такие ситуации:

  1. Результаты измерения в п. 3 такие же, как в п. 2 или немногим меньше – заземление работает исправно.
  2. Наблюдается существенная разница в показаниях – у системы Pe крайне большое сопротивление.
  3. В п. 3 прибор показал «0» – контакт с заземлением отсутствует.

Контрольной лампочкой

Соберите импровизированный тестер:

  • вкрутите лампочку в патрон;
  • припаяйте к его контактам по отрезку медного провода.

Коснитесь одним «щупом» клеммы с «фазой», другим – с заземлением.

Возможны следующие ситуации:

  1. Лампочка ярко горит – система Pe исправна.
  2. Тускло светит – контакт есть, но резистивность системы крайне высока.
  3. Не горит – Pe отсутствует.

Если индикаторной отвертки нет в наличии, один щуп прикладывают к клемме Pe, другим по очереди проверяют оставшиеся две.

Контрольной лампочкой

Соберите импровизированный тестер из лампочки.

Если лампочка не горит в обоих случаях, контролируют работоспособность розетки.

Для этого проводами касаются клемм, к которым подведены «фаза» и «ноль».

Косвенные доказательства отсутствия Ре

На неработоспособность заземления указывают следующие признаки:

  • водонагреватель, стиральная или посудомоечная машина бьет током;
  • во время воспроизведения музыки колонки издают посторонний шум.

Тестирование цифровым вольтметром

Нужен прибор для измерения переменного (AC) напряжения. Стрелочные модели аналоговые, не требуют питания.

Цифровые работают на аккумуляторах или батарейках и обладают следующими преимуществами:

  • данные отображаются на дисплее, что облегчает их считывание и повышает точность измерений;
  • работоспособность прибора не зависит от ориентации в пространстве;
  • результаты измерений сохраняются в памяти.

Переключатель устанавливают на диапазон, включающий в себя 220 В. При использовании стрелочного прибора провода от щупов прикручивают к соответствующим контактам. Далее производят проверку так же, как мультиметром.

Тестирование в квартире или частном доме самостоятельно

Объем работ по проверке Pe в городской квартире и коттедже отличается.

В первом случае производят следующие действия:

  1. Проверяют работоспособность розетки, включив в нее настольную лампу или другой заведомо исправный прибор.
  2. Обесточивают квартиру.
  3. Снимают с розетки декоративную панель и смотрят, сколько жил в подведенном проводе и как подключена клемма Pe.

В кабеле должно быть 3 жилы. Клемму Pe принято подключать к той, у которой желто-зеленая изоляция.

Если визуальный осмотр подтвердил наличие заземления, возвращают декоративную панель на место, подают питание в сеть и проверяют систему Pe любым из описанных способов.

работоспособность розетки

В городской квартире проверяют работоспособность розетки.

Владельцу частного дома нужно дополнительно проверить величину сопротивления заземлителя. Для этого вызывают специалистов с соответствующим оборудованием.

Решение проблем с подключением

Если проверка Pe показала его неработоспособность, делают следующее:

  1. Проверяют функционирование сети, включив в розетку любой прибор.
  2. Если тот работает, вынимают вилку и обесточивают квартиру с помощью автомата в щитке.
  3. Разбирают розетку и проверяют подключение жил к клеммам.

Если контакт нарушен вследствие облома проводника, восстанавливают соединение. При отсутствии видимых повреждений вызывают электриков.

Как часто производить измерения

Проверку резистивности заземлителя в частном доме выполняют не реже 1 раза в 3–5 лет. Максимальная периодичность для предприятий обозначена в ПУЭ и составляет 6 лет (п. 6.7.8). Для установок с особо опасными условиями эксплуатации, например лифтов, бань, прачечных, грузоподъемных механизмов, – 1 год (ПУЭ, приложение 1, табл. 25, п. 3).

Полезные советы и общие рекомендации

В ходе работ соблюдайте следующие правила:

  1. Используйте диэлектрические перчатки и коврик, инструмент с изолированными ручками. Не становитесь на влажный пол.
  2. Перед проведением монтажа или ремонта обесточьте сеть.
  3. Проверьте работоспособность индикаторной отвертки на контакте во вводном щите. Он всегда под напряжением.
  4. Располагайте аналоговый (стрелочный) прибор на ровной горизонтальной поверхности, чтобы избежать смещения указателя под собственным весом.
  5. Не используйте в качестве заземления трубопроводы и иные не предназначенные для этого металлоконструкции. Это может привести к электротравме других жильцов.

Самостоятельные действия допустимы только в том случае, если исполнитель ясно понимает, что нужно делать. При малейших сомнениях вызывайте профессионалов, т.к. манипуляции с электросетью со стороны неквалифицированного человека могут привести к тяжелым последствиям, вплоть до гибели кого-то из жильцов.

Ссылка на основную публикацию