Jak měřit zemní odpor: vlastnosti a zkušební metody – SamStroy – konstrukce, návrh, architektura.

Tato technika je určena pro výrobu měření odporu uzemňovacích zařízení za účelem posouzení kvality uzemňovacích zařízení porovnáním naměřených hodnot odporu s normami podle článku 1.7.101 PUE (7. vydání) a článku 26.4 PTEEP. Pomocí této techniky se také provádí měření odporu uzemňovacích zařízení ochrany před bleskem. Metodika platí i pro měření odporu půdy, která podle odstavce 1.7.56. PUE by měla být určena jako vypočtená hodnota odpovídající ročnímu období, kdy odpor zemní smyčky nabývá nejvyšších hodnot.
Pro získání co nejrealističtějších výsledků doporučuje odstavec 26.4 PTEEP, aby byla měření prováděna během období největšího odporu půdy. Pokud jsou výsledky odporu uzemňovacích zařízení uvedené v tabulce č. 36 přílohy 3.1 PTEEP nadhodnoceny, jsou porovnány s naměřenými daty odporu půdy.

2.Metody měření

2.1. Metoda měření pomocí zařízení MRU-101.

2.1.1 Podmínky pro provedení měření a získání správných výsledků

Pro správné provedení měření musí být splněno několik podmínek. Přístroj automaticky zastaví proces měření, pokud jsou zjištěny následující abnormální situace:

Situace Symboly na displeji Vysvětlení
Šumové napětí přesahuje 24V LIMIT a UN
Šumové napětí překročí LIMIT 40 V a OFL se ozve dlouhé pípnutí
Chybí měření proudu -r- spolu se symbolem testovací zásuvky Nejsou připojeny žádné testovací vodiče požadovaného odporu nebo testovací vodiče nejsou připojeny k testovacím vodičům.
Odpor testovacích vodičů přesahuje LIMIT 50 kOhm spolu s hodnotou odporu testovacího vodiče v doplňkovém zobrazovacím poli Snižte hodnotu odporu testovacího vodiče nebo zvyšte vlhkost půdy v blízkosti sondy
Měřidla jsou mimo dosah OFL

Kromě toho měřič hlásí situace, ve kterých nelze výsledek měření považovat za správný:

Situace Symboly na displeji Vysvětlení
Chyba měření způsobená odchylkou odporu sondy o více než 30 % LIMIT
Bateriové články mají nízkou úroveň BAT
Po zapnutí měřiče klávesou R a také po zvolení funkce otočným přepínačem se na displeji zobrazí hodnota šumového napětí.
Pokud šumové napětí překročí 24 V, pak není možné provést měření; v této situaci je nutné zkontrolovat, zda jsou testovací vodiče připojeny k zařízení, zda je napájecí kabel připojen k síti, zda nedošlo ke zkratu nebo porušení elektrické izolace testovacích vodičů, které mohou rušit s měřeními.
POZOR! Elektroměr je navržen tak, aby fungoval při šumovém napětí nižším než 40 V. Přivedení napětí vyššího než 40 V na jakékoli testovací konektory může poškodit elektroměr.

Měření se spustí po stisknutí tlačítka START.
Zařízení provede cyklus měření, a pokud neexistuje žádný z výše popsaných důvodů pro zablokování. Během měření se v hlavním poli displeje zobrazují symboly D-D – přenos signálů z verze tohoto měřícího stupně a v poli aktuální hodnoty parametrů měřených v tomto režimu měřiče. Po dokončení měření se zobrazí hodnoty hodnoty odporu a odporu testovací sondy nebo odporu půdy. Další parametry měřiče lze zobrazit stisknutím tlačítka SEL.
Glukometr automaticky vybere rozsah měření pro každou funkci.

Třípólový obvod je hlavní obvod pro měření odporu zemnících zařízení. Postup je:
1. Připojte zemnící elektrodu k měřicí zásuvce měřiče označené jako „E“ (obr. 8);
2. Zapíchněte proudovou měřicí sondu do země ve vzdálenosti větší než 40 m od testované zemnící elektrody a připojte měřicí vodič k měřicí zásuvce „H“ měřiče;
3. Zasuňte testovací sondu potenciální libry do vzdálenosti větší než 20 m od testované zemnící elektrody a připojte ji k měřicí zásuvce „S“. Testovaná zemnící elektroda, proudová sonda a potenciální sonda musí být zapojeny do jedné linie;
4. Nastavte otočný přepínač funkcí do polohy RE Зр;
5. Stiskněte tlačítko START;
6. Odečtěte odpor zemnícího zařízení RE a také odpor měřicích sond Rs a Rh. Konkrétní hodnoty lze číst z hlavního pole displeje po stisku klávesy SEL.
7. Zopakujte měření (podle odstavců 5 a 6) po přemístění sondy pro měření potenciálu 1 m k měřené zemnící elektrodě. Pokud se výsledky měření liší o více než 3 %, vzdálenost od proudové sondy k testované uzemňovací elektrodě by se měla výrazně zvětšit a měření by se měla opakovat. Optimální poloha potenciální sondy je 62 % vzdálenosti mezi proudovou sondou a testovanou zemnící elektrodou.

Rýže. 8. Třípólový obvod pro měření zemního odporu

Zvláštní pozornost by měla být věnována kvalitě spojení studované zemnící elektrody s měřicími vodiči. Kontaktní plocha musí být bez barvy, rzi atd.
Pokud je odpor měřicích sond příliš vysoký, naměřený zemní odpor bude mít další chybu.
Zvláště velká chyba měření je pozorována při měření malé hodnoty zemnicího zařízení, které má volný kontakt se zemí (tato situace nastává, když je zemnicí zařízení vyrobeno jako dobrá elektroda, zatímco horní úroveň libry je suchá a má špatný kontakt). vodivost).
Za těchto podmínek je poměr odporu měřicích sond k odporu zkoumané zemnící elektrody velmi velký a v důsledku toho závisí chyba na tomto poměru.
Poté lze podle vzorce uvedeného v příloze Technické údaje provést výpočty pro vyhodnocení vlivu odporu zkušebních vodičů, což je zajištěno pomocí diagramu uvedeného v téže příloze.
Kontakt měřicích sond se zemí lze zlepšit např. navlhčením místa instalace sondy v zemi vodou nebo přemístěním sondy na jiné místo na povrchu půdy.
U testovacího vodiče se musí také zkontrolovat, zda není poškozená izolace nebo zda není přerušený kontakt se svorkou sondy, zda je svorka připojena k testovací sondě, zda není kontakt poškozen korozí.
Ve většině případů je přesnost měření dostatečná. Je však třeba si uvědomit velikost chyby vyplývající z měření.

V případě, že je nutné provést měření bez dodatečné chyby kvůli odporu testovacích vodičů, je použit čtyřpólový obvod.
POZOR:
Pro měření odporu půdy se doporučuje čtyřpólový obvod.
Pro měření zemního odporu musíte:
1. Připojte zemnící elektrodu k měřicím zdířkám měřiče označeným „E“ a „ES“ (obr. 9).
2. Nainstalujte proudovou sondu do země ve vzdálenosti větší než 40 m od zemnící elektrody a připojte ji do zásuvky „H“.
3. Potenciální sondu instalujte do země ve vzdálenosti 20 m od měřené zemnící elektrody, připojené do zásuvky „S“. Zemnící elektroda (proud a potenciál) a měřicí sondy musí být řazeny v jedné linii.
4. Otočný přepínač funkcí musí být nastaven do polohy RE 4p.
5. Stiskněte tlačítko START.
6. Odečtěte hodnotu zemního odporu a také odpory měřicích sond Rs a RH. Konkrétní hodnoty lze číst z hlavního pole displeje stisknutím klávesy SEL.
7. Zopakujte měření (podle odstavců 5 a 6) po posunutí sondy pro měření potenciálu o 1 m dále k měřené zemnící elektrodě. Pokud se výsledky měření liší o více než 3 %, pak se vzdálenost aktuální měřicí sondy k testovanému subjektu výrazně zvětší a měření se opakují. Optimální poloha sondy pro měření potenciálu je 62 % vzdálenosti mezi proudovou sondou a testovanou zemnící elektrodou.

Obr.9. Čtyřpólový obvod pro měření zemního odporu

2.1.4 Měření celkového odporu zemnící elektrody pomocí třípólového obvodu (pomocí klešťových měřičů)

Měřiče řady MRU-100 lze použít k měření parametrů víceprvkových zemnících elektrod (sada zemnících elektrod je připojena k systému zemnícího zařízení) bez nutnosti jejich odpojování.
Klešťové měřiče slouží k přístrojovému stanovení proudů protékajících jednotlivými elektrodami uzemňovacího zařízení následujícím postupem:

Obr. 10 Použití měřiče k měření odporu víceprvkového uzemňovacího zařízení pomocí třípólového obvodu

1. Připojte zkoumanou zemnící elektrodu k měřicí zásuvce měřiče označené symbolem „E“ (obr. 10).
2. Proudová měřicí sonda je zaražena do země ve vzdálenosti větší než 40 m od testované zemnící elektrody a připojena měřicím vodičem k měřicí zásuvce „H“.
3. Potenciální sonda se instaluje do země ve vzdálenosti 20 m od měřené zemnící elektrody, připojí se do zásuvky „S“. Zemnící elektroda (proudová a potenciálová), měřicí sondy musí být řazeny v jedné linii.
4. Připojte měřicí klešť kabelem ke konektoru a uchopte měřicí drát připojený k měřicí zásuvce „E“ rukojetí měřicí kleštiny.
5. Nastavte otočný přepínač funkcí [U] do polohy RE ZR.
6. Stiskněte tlačítko START.
7. Odečtěte zemní odpor RE a také hodnoty odporu měřicích sond Rs a RH. Hodnoty pro konkrétní parametry lze číst z hlavního pole displeje po stisknutí klávesy SEL.
8. Zopakujte měření (podle odstavců 5 a 6) po posunutí sondy pro měření potenciálu o 1 m dále k měřené zemnící elektrodě.
Pokud se výsledky měření liší o více než 3 %, pak výrazně zvyšte vzdálenost aktuální měřicí sondy od zkoušeného předmětu a měření opakujte. Optimální poloha sondy pro měření potenciálu je 62 % vzdálenosti mezi proudovou sondou a testovanou zemnící elektrodou.
Při měření odporu zemnících vodičů, sestávajících ze soustavy elektrod připojených ke stožáru elektrického vedení, je někdy potřeba zjistit nejen odpor jednotlivých prvků zemnícího vodiče, ale i celkový odpor celého jeho systému. elektrod. Změřením hodnot odporu jednotlivých zemnících prvků RE1, RE2, RE3, RE4 se celková hodnota odporu systému určí pomocí vzorce:

K měření rezistivity půdy využívají měřiče odpor jednotlivých elektrod zemnícího systému, pro který byly v geologii vyvinuty speciální přístroje.
U těchto přístrojů se podobná funkce měření nastavuje jednoduchým výběrem polohy otočného přepínače funkcí.
Z metrologického hlediska je tato funkce shodná se čtyřpólovým obvodem měření zemního odporu, obsahuje však doplňkový postup pro zadání vzájemné vzdálenosti mezi měřicími sondami a zemnicími elektrodami do přístroje.
Výsledek měření – hodnota měrného odporu se určí automaticky podle vzorce r = 2pd RE, který se používá ve Wernerově metodě měření.

Výše uvedená technika předpokládá stejné vzdálenosti mezi elektrodami.

Obrázek 11. Obvod pro měření odporu půdy

Postup používaný k měření odporu půdy je následující:
1. Měřící sondy jsou instalovány v zemi v přímce ve stejných vzájemných vzdálenostech a
připojené k měřicím zásuvkám označeným symboly „H“, „S“, „ES“ a „E“
2. Otočný přepínač je nastaven do polohy „p“.
3. Stiskněte tlačítko START.
4. Pomocí tlačítek se šipkami změňte vzdálenost mezi elektrodami zobrazenou na displeji tak, aby co nejlépe odpovídala skutečné vzdálenosti.
5. Stiskněte tlačítko START.
6. Odečtěte hodnotu odporu uzemnění RE a také hodnoty odporu měřicích sond Rs a RH. Hodnoty pro konkrétní parametry lze číst z hlavního pole displeje po stisknutí klávesy SEL.
POZOR: ve výpočtech se předpokládá, že vzdálenosti mezi jednotlivými měřicími sondami jsou stejné (Wernerova metoda). Pokud tomu tak není, musí být jednotlivá měření odporu elektrod a následné výpočty prováděny nezávisle.

2.1.6 Bezpečné pracovní postupy

Měřicí práce se provádějí podle pracovního povolení nebo na objednávku. Druh evidence práce určuje pracovník elektrolaboratoře, který má právo vydávat příkazy a příkazy. Pracovat mohou osoby z řad elektrotechnického personálu, kteří jsou minimálně 18 let, proškolení a certifikovaní ve znalostech bezpečnostních předpisů, bezpečnostních norem a této techniky, kteří jsou vybaveni nářadím, osobními ochrannými prostředky a speciálním oděvem.
Tým se musí skládat minimálně ze dvou lidí:
— pracovník se skupinou elektrické bezpečnosti nejméně III;
– člen týmu se skupinou elektrické bezpečnosti minimálně III.
Kovové tyče nesmí mít otřepy. Kladivo by mělo pevně přiléhat k rukojeti a nemělo by mít žádnou vůli.
Při napájení napětím z vnějšího zdroje musí být vypracována a provedena organizační a technická opatření, a to jak v místě připojení, tak na pracovišti.
Připojovací vodiče, napájecí kabel, snižovací transformátor musí být dvojitě izolované.
Přístroje v měřicích obvodech musí být instalovány na izolovaném podkladu.
Je zakázáno provádět práce ve vysoké vlhkosti, jakož i v požárních, požárních a výbušných prostředích a místnostech.
Na základě výsledků měření je sepsán protokol stanoveného formuláře. Osoby, které se dopustily porušení bezpečnostních předpisů nebo PTEEP, jakož i osoby, které zkreslily spolehlivost a přesnost měření, jsou odpovědné v souladu s legislativou a předpisy o mobilní elektrotechnické laboratoři.

• Metodika měření napětí a proudů napájecí sítě
• Vysokonapěťová zkušební metoda
• Metoda měření izolačního odporu
• Technika měření osvětlení

V soukromém domě je pro zajištění bezpečnosti osob při používání elektrické sítě a připojených elektrických spotřebičů nutné provést plánované měření odporu uzemnění, aby se zajistila funkčnost ochranného obvodu. Podívejme se na vlastnosti uzemňovacího zařízení. Také vám řekneme o běžných metodách kontroly ochranného elektrického obvodu v soukromém domě.

Vlastnosti uzemňovacího zařízení

Před kontrolou fungování uzemňovacího obvodu zařízení v soukromém domě pomocí multimetru nebo jiného zařízení a metody si každý ze specialistů velmi dobře uvědomuje, že účinnost ochranného systému závisí výhradně na jeho odporu. Zároveň je hodnota tohoto parametru ovlivněna různými hydrologickými a meteorologickými faktory, stejně jako technickým stavem jednotlivých prvků uzemňovací komunikace, včetně vodičů a uzemňovacích elektrod.

Technicky bezvadný uzemňovací obvod ochrání obyvatele domu před úrazem elektrickým proudem v případě poškození elektrického vedení. Koneckonců, taková ochrana znamená, že části elektrického zařízení, které nejsou pod napětím, jsou připojeny k zemi.

Důležité! Před měřením zemní smyčky se musíte ujistit, že je ochrana správně sestavena a namontována..

Uzemňovací systém domu je obvod, který obsahuje určitý počet uzemňovacích prvků. Jsou to elektrody. Tyto prvky jsou obvykle měděné nebo ocelové tyče. Jsou nutně vzájemně propojeny.

K poznámce! Měděné elektrody mají větší elektrickou vodivost. Jejich cena je však v porovnání s tyčemi výrazně vyšší kvůli oceli.

Soukromý dům se uzemňuje vykopáním tří kolíků v krátké vzdálenosti od rozvaděče. Jsou umístěny tak, aby tvořily trojúhelník, jehož každá strana je 1500 mm. V tomto případě jsou kolíky vykopány do hloubky nejméně 2000 mm. Poté jsou vzájemně spojeny přivařením kovových sběrnic. Poté je ke konstrukci připevněn měděný vodič. Tento vodič je položen k rozvaděči, kde je připojen k uzemňovací sběrnici. K ní by měly být připojeny uzemňovací vodiče z každé zásuvky v domě.

Osvědčený schéma měření uzemnění umožňuje posoudit stav ochranného systému. Zároveň uzemňovací obvod funguje díky schopnosti materiálu, ze kterého je vyroben, propouštět elektrický proud. Aby systém snáze vedl elektřinu, musí být opatřen minimálním odporem. Alespoň by měl být menší než odpor osoby. V opačném případě bude proud při porušení elektrické izolace procházet jeho tělem, a nikoli podél uzemňovacího obvodu.

Důležité! Hodnota lidského odporu je ovlivněna různými faktory. Při provádění výpočtů elektrické bezpečnosti se však obvykle považuje za rovnou 1000 ohmům. Zároveň může být odpor uzemňovacího obvodu maximálně 4 ohmy.

Metody měření odporu zemnící smyčky

S rozvojem energetického průmyslu se neustále zlepšovaly měřicí přístroje a metody pro kontrolu uzemnění. Proto je nyní možné získat přesné výsledky pomocí jednoho z těchto přístrojů a metod. Častěji se však odpor ochranného uzemňovacího obvodu v soukromém domě kontroluje multimetrem. Stejný postup se provádí také pomocí ohmmetru nebo testovací lampy.

Kontrola pomocí multimetru

Měření zemního odporu se obvykle provádí multimetrem po nastěhování do nového domu, po dokončení větších oprav nebo když je čas na další plánované měření. U soukromé budovy však frekvence kontrol není regulována regulačními dokumenty. Doporučuje se však provádět je alespoň jednou ročně.

Důležité! Při provádění kontroly odborníci nejenže dokonale vědí, jak měřit uzemňovací obvod multimetrem v soukromém domě, ale také dobře chápou, že použité zařízení umožňuje pouze určit funkčnost ochranného systému. Koneckonců, toto zařízení nevypočítává přesnou hodnotu odporu.

Specialisté provádějí práce na studiu uzemňovacího obvodu výhradně postupně. Před kontrolou odporu uzemnění multimetrem v soukromém domě provedou externí kontrolu elektrického zařízení. Poté provedou následující kroky:

• vypněte vstupní jistič;
• odšroubujte jakoukoli nainstalovanou zásuvku;

K poznámce! Pokud jsou v zásuvce tři vodiče, pak jeden z nich bude mít obvykle žlutozelenou izolaci. Toto je „uzemnění“ a další dva vodiče jsou fáze a nula. Pokud jsou v zásuvce dva vodiče, pak dům nemá uzemňovací obvod..

• připravte si multimetr (vyjměte zařízení z krabice, připojte k němu vodiče se sondami);
• zapněte vstupní jistič;

• aktivujte na zařízení funkci měření napětí;
• zkontrolujte přítomnost napětí 220 V nebo 380 V v elektrické síti dotykem sond k nulovému a fázovému vodiči;
• Dotkněte se sond uzemnění a fáze elektrického vedení, abyste se ujistili, že je uzemněno, což bude indikováno čísly zobrazenými na displeji multimetru.

Důležité! Pokud zařízení po dotyku sond s fází a uzemněním kabeláže neukazuje žádné hodnoty, pak uzemnění nefunguje.

Měření ohmmetrem

Zkušení odborníci, kteří neustále pracují s elektrickými sítěmi, často používají ohmmetr. Oblíbeným zařízením je model M-416. Toto zařízení provádí měření pomocí kompenzační metody.

Proces studia výkonu uzemňovacího obvodu pomocí ohmmetru provádějí odborníci takto:

• umístěte zařízení do vodorovné roviny;
• vyberte režim měření;
• stiskněte červené tlačítko a zarovnejte šipku s nulovou značkou;
• umístěte zařízení co nejblíže k místu, kde zemní smyčka vstupuje do půdy, aby odpor elektrického vedení měl minimální vliv na měřicí zařízení;
• vyberte možnost připojení pro provedení výzkumu;

K poznámce! Používá se obvod pro měření zemního odporu se třemi nebo čtyřmi kleštěmi. Výrobce u ohmmetru M-416 používá druhou možnost.

• Prodlužovací elektroda a hrot sondy se zatloukají do husté a nesypké zeminy do hloubky nejméně 500 mm;
• očistěte povlak v místě, kde je elektroda připojena k uzemňovacímu měděnému drátu o průřezu 1,5 mm²;
• nastavte měřicí rozsah na ohmmetru na „x1“;
• stiskněte červené tlačítko;
• otáčejte rukojetí, dokud šipka nedosáhne nuly;
• Vynásobte hodnotu ze stupnice reochordu měřicím rozsahem, abyste získali konečnou hodnotu odporu uzemnění.

K poznámce! Měření v rozsahu „x5“ nebo „x20“ se provádějí, pokud je nutné zjistit hodnotu vyššího odporu. Rozsah „x1“ je zcela dostačující pro kontrolu uzemňovacího obvodu soukromého domu.

Měření ohmmetrem se obvykle provádí v létě, když je venku suché počasí. Zkušební proces se neprovádí, pokud prší, protože údaje přístroje budou mít velkou chybu. Práce lze provádět i v zimě, kdy je půda již zmrzlá. Tyto procesy se však provádějí velmi zřídka.

Kontrola pomocí kontrolního světla

Zkušení elektrikáři snadno zkontrolují ochranný elektrický obvod, i když nemají po ruce multimetr nebo ohmmetr. Místo běžných přístrojů používají tzv. testovací lampu. Tu poměrně často používají profesionálové různých úrovní.

Před kontrolou funkčnosti uzemnění v soukromém domě bez továrně vyrobeného zařízení si řemeslníci připraví žárovku, elektrický vodič, zásuvku a koncové spínače. Poté odborníci tyto komponenty propojí. V tomto případě elektrikáři umístí koncové spínače na dva protilehlé konce elektrického vodiče.

Elektrikáři používají testovací lampu ke kontrole uzemňovacího systému takto:

1. Jeden konec vodiče připojte k nulovému vodiči a druhý k fázi domácí elektrické sítě. V důsledku tohoto připojení se žárovka rozsvítí.
2. Jeden koncový spínač připojte k uzemnění domácí elektrické sítě a druhý k fázi. Pokud se žárovka při tomto připojení rozsvítí, je uzemňovací obvod v pořádku. Pokud se nerozsvítí, je ochranný systém vadný. Žárovka se může také slabě rozsvítit. V tomto případě uzemnění v domě funguje, ale ne příliš dobře.

K poznámce! Častou chybou při kontrole funkce uzemňovacího obvodu testovací lampou je záměna fázového a nulového kontaktu. V takovém případě lampa nesvítí. Chcete-li situaci napravit, jednoduše prohoďte kontakty.

Popis videa

Toto video podrobněji vysvětluje, jak měřit zemní odpor multimetrem v soukromém domě:

Uzemňovací konstrukce soukromého domu se obvykle skládá ze tří kolíků zakopaných do země ve tvaru rovnostranného trojúhelníku. Zemnící tyče jsou vzájemně propojeny kovovými sběrnicemi a připojeny k uzemňovacímu vedení v budově. Zároveň má tento obvod menší odpor než lidský. Obvykle je to 4 ohmy.

Uzemňovací obvod v soukromém domě se často kontroluje pomocí multimetru, který umožňuje pouze určit funkčnost ochranného systému. I profesionálové často místo toho používají testovací lampu. V tomto případě se k měření hodnoty odporu ochranného obvodu používá ohmmetr.