Изпитване на заземителната система: съпротивление на заземяване и почвена резистивност е наборът от полеви измервания, които потвърждават, че заземителна (земна) система може да провежда и разсейва повредов и мълниеносен ток достатъчно бързо, за да поддържа докосвателните и стъпковите напрежения в безопасни граници и да позволи на защитните устройства да сработят.
То обхваща съпротивлението на електродите към отдалечена земя, резистивността на почвата, в която са разположени електродите, и непрекъснатостта на свързванията, които свързват оборудването.
Добри числа на хартия не означават нищо, ако връзките са корозирали или нивото на подпочвените води е спаднало, което е причината това да е периодично изпитване, а не еднократна проверка при пускане в експлоатация.
Заземителната система изпълнява три задачи: осигурява път с нисък импеданс, по който прекъсващите устройства да сработят при повреда; държи корпусите на оборудването близо до потенциала на земята, за да не се експонират хора на опасно напрежение; и дава път за разреждане на мълнии и превключвателни пренапрежения към земята.
И трите зависят от стойност на съпротивлението, която инженерите не могат да видят. Почвата се изсушава, замръзва или се нарушава при изкопни работи; заровени електроди и скоби корозират; прескочни връзки се премахват по време на поддръжка и не се връщат. Изпитването е единственият начин да се знае действителното състояние.
Референтната практика е изложена в IEEE Std 81 за измервателна техника и в IEC 60364-6 за проверка на инсталацията.
Тестът „пад на потенциала“ е референтният метод за единичен електрод или изолирана маса електроди. Тестованият електрод се изключва от системата. Токова сонда (C) се вкарва в почвата на голямо разстояние, а потенциална сонда (P) се мести между тях, докато уредът инжектира известен ток и отчита напрежението.
Нанасянето на съпротивлението спрямо положението на P дава равнинен участък (плато); съпротивлението на електрода се отчита на платото, което при еднородна почва попада близо до 62‑процентната точка от разстоянието до C.
Сонда C трябва да е достатъчно далеч, така че зоните на съпротивление на електрода и на токовата сонда да не се припокриват, често 30 до 50 метра или повече за големи системи. Това е най‑точният метод, но изисква пространство и достъп до сондите.
Където електродът не може да бъде изключен и е част от много‑заземена мрежа (неутрали на осигурителни мрежи, телекомуникации, взаимосвързан строителен метал), тестер със скоба е практичен.
Скобата индуцира напрежение в контура и измерва получаващия се ток, като връща съпротивлението на контура, което е доминирано от тествания електрод, когато останалата част от мрежата представлява много паралелни нискоомови пътища.
Той е бърз и неинтрузивен и позволява системата да остане под напрежение, но измерва контур, а не истинска стойност електрод‑към‑земя, и може да заблуди при изолиран единичен електрод. Използвайте го за рутинен скрининг, а метода на пад на потенциала за окончателни стойности.
Когато повишено отчитане насочва към дефект в заровен кабел, а не в самия електрод, комбинирайте обследването с локализиране на дефекти по кабели , за да намерите повредата.
Почвената резистивност определя проектирането на електродите преди каквото и да е зариване. Четириелектродната конфигурация на Уенер използва четири равноотдалечени електрода в една линия с разстояние a. Ток се инжектира през външните електроди и напрежението се измерва между вътрешните. Когато дълбочината на електродите е малка спрямо a, аперентната резистивност се опростява до rho = 2 x pi x a x R, където R е измереното съпротивление. Повтарянето с увеличаващо се разстояние пробожда по‑дълбоки пластове, тъй като разстоянието a приблизително съответства на дълбочината, която се осреднява. Получената крива резистивност‑спрямо‑дълбочина казва на проектиращия колко дълбоко да се забиват прътове и дали е необходима мрежа, дълбок кладенец или химичен електрод.
| Изпитване | Какво измерва | Основна цел |
|---|---|---|
| Пад на потенциала (3‑точки) | Истинско съпротивление на електрода към отдалечена земя | Окончателна стойност за приемане на електрод |
| Измерване на контур със скоба | Съпротивление на контура в много‑заземена мрежа | Бърз рутинен скрининг, система под напрежение |
| Четириелектроден метод на Уенер | Явна почвена резистивност спрямо дълбочина | Входни данни за проектиране на електроди и мрежи |
| Проверка на непрекъснатостта на свързванията | Съпротивление на прескочни връзки и съединения | Потвърждаване на целостта на еквипотенциалното свързване |
Целите зависят от инсталацията. NEC 250.53(A)(2) изисква единичен изработен електрод (прът, тръба или плоча) с показание над 25 ома да бъде допълнен с втори електрод. Практиката според IEEE 142 за по‑големи индустриални и търговски системи обикновено цели 5 ома или по‑малко, а чувствителни или обекти с високи токове често специфицират 1 до 5 ома.
По‑ниското съпротивление означава по‑голям повредов ток при дадено напрежение, по‑бърза работа на защитата и по‑ниски докосвателни напрежения. То също подпомага селективната, правилно градуирана защита при земни повреди.
Ниско земно съпротивление допълнително подобрява работата на инсталираните устройства за защита от пренапрежения (SPD): типове и координация , тъй като енергията от пренапрежението се отклонява ефективно само към земя с нисък импеданс.
Съпротивлението на електрода е само половината от картината. Свързването на оборудването, основните заземителни клеми и прескочните връзки трябва да имат ниско, стабилно съпротивление, така че цялата инсталация да се поддържа на един потенциал при повреда. Микроомметър или тестер за свързване, пропускащ определен ток (обикновено 10 A или повече), проверява всяка връзка.
Свободни клеми, боядисани контактни повърхности и корозирали съединения повишават съпротивлението и са често срещан дефект при огледа. Тестовете за непрекъснатост трябва да потвърдят, че конструкционната стомана, бронята на кабела и заземяванията на шкафовете действително са свързани, а не само приемани за такива.
Понеже почвата и връзките се променят, заземителните изпитвания се повтарят по график, типично ежегодно за критични обекти и след всякакви големи електрически работи или земни работи.
Проследяването на тенденциите във времето е по‑ценно от която и да е отделна стойност: бавно нарастващо съпротивление на електрода сигнализира за корозия или изсушаване на почвата преди да стане опасност. Записването на всяко измерване, геометрията на сондите, времето и състоянието на почвата спрямо актива в CMMS поддържа историята одитируема.
Резервирайте демонстрация на Fabrico , за да видите как изпитванията на заземяване, интервалите и тенденциите могат да се планират и следят като повтарящи се задачи по поддръжка.
Обичайно веднъж годишно за критични и високорискови инсталации и след всяко изкопаване, подмяна на електрод или значителна електрическа промяна. Проследявайте тенденциите на показанията, за да се хване постепенното нарастване на съпротивлението рано, а не при следващата повреда.
При еднородна почва кривата на съпротивлението между електрода и токовата сонда се изравнява там, където двете зони на съпротивление вече не се припокриват, което се случва близо до 62 процента от разстоянието до токовата сонда. Това плато дава истинското съпротивление на електрода; ако не се появи равнинен участък, токовата сонда е твърде близо.
Зависи от кода и приложението. NEC изисква допълване на единичен изработен електрод при стойности над 25 ома, докато практиката според IEEE за по‑големи системи цели 5 ома или по‑малко, а чувствителни обекти често специфицират 1 до 5 ома. По‑ниското винаги е по‑добро за скоростта на защитата и за докосвателното напрежение.
Да, с тестер със скоба в много‑заземена мрежа, който измерва съпротивлението на контура, докато системата е под напрежение. За окончателна стойност на изолиран електрод използвайте метода на пад на потенциала, който изисква изключване.
Вход
Блог
