ПРОВЕРКА ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ



Согласно Правилам эксплуатации электроустановок потреби­телей на ВЛ напряжением свыше 1000 В измеряют сопротивление заземляющего устройства при капитальном ремонте ВЛ и межре­монтных испытаниях, но не реже чем раз в 12 лет на всех опорах с разрядниками или защитными искровыми промежутками, с сек­ционирующими разъединителями или с другим электрооборудо­ванием. У остальных опор сопротивление проверяют выборочно у 2 % общего количества опор с заземлителями, расположенными в населенной местности и на участках с агрессивными и плохо проводящими грунтами. Если обнаруживают заземлитель с сопротив­лением, не удовлетворяющим норме, то проверяют заземлители соседних опор до тех пор, пока на двух опорах подряд в одном на­правлении сопротивление не окажется в норме.   На ВЛ напряжением до 1000 В измерения проводят на всех опоpax с искусственными заземлителями для грозозащиты или повторного заземления нулевого провода раз в 6 лет. У остальных железобетонных опор сопротивление измеряют выборочно у 2 % опор. Это сопротивление растеканию нижнего заземляющего вы­пуска от арматуры опоры. Оно не нормируется. На электростанциях и подстанциях измеряют сопротивление заземления при капитальных и текущих ремонтах их электрообо­рудования, но не реже чем раз в 6 лет, причем на подстанциях на­пряжением 35 кВ и ниже — раз в 12 лет.

На объектах потребителей, имеющих заземляющее устройство вокруг здания или в полу, в частности в коровниках с устройства­ми выравнивания электрических потенциалов, сопротивление за­земления измеряют ежегодно.

Одновременно с измерением сопротивления на всех перечис­ленных объектах контролируют визуально состояние элементов заземлителя с выборочным откапыванием и заменяют разрушен­ные коррозией более чем на 50 % сечения. На ВЛ осматривают за­землители у 2 % железобетонных опор в населенной местности. Обнаружив опору с заземлителем, требующим замены элементов, вскрывают грунт и на соседних опорах до обнаружения удовлетво-, рительных заземлителей на двух опорах подряд в одном направле­нии. На прочих объектах кроме ВЛ проверяют также состояние подземных контактов у соединений элементов. При неудовлетво­рительном состоянии повторяют откапывание до обнаружения шести подряд соединений в удовлетворительном состоянии, а не­удовлетворительные ремонтируют. Проверку заземлений оформ­ляют актом. Результаты вписывают в технический паспорт установки.

Для измерения сопротивления заземлителя используют специ­альные измерители заземления типов Ф4103, М416, МС08 или из­меритель кажущегося сопротивления ИКС-1, а если они отсут­ствуют, то амперметр и вольтметр.

По рекомендации ГОСТ Р 50571.16—99 «Приемо-сдаточные испытания» для измерения сопротивления заземлителя пропуска­ют ток неизменной величины между проверяемыми заземлителем Е и вспомогательным электродом заземления Е1 (рис. 4), рас­положенным на таком расстоянии от Е, чтобы зоны растекания этих заземлителей не перекрывались. Второй вспомогательный электрод Е2 забивают или завинчивают между Е и Е1. Измеряют падение напряжения между Е и Е2. Отношение этой величины к току, протекающему между Е и Е1, равно сопротивлению зазем­лителя Е. Для проверки правильности результата делают два дополнительных измерения, при которых электрод Е2 перено­сят на 6 м дальше, а затем на 6 м ближе от Е. Если 3 полу­ченных результата существен­но не различаются, то их сред­нее значение принимают за сопротивление заземления Е. Иначе измерения повторяют, увеличив расстояние между Е и Е1. При измерении на пере­менном токе частотой 50 Гц внутреннее сопротивление вольтметра должно быть не менее 200 Ом/В. Вход схемы должен быть отделен от пита­ющей сети, например, разде­лительным трансформатором. Если измерения выполнены не зимой, а летом, то получен­ное значение сопротивления умножают на так называемый

Рис. 4 Схема измерения сопротивле­ния заземлителя:

Е— проверяемый заземлитель, отключенный от всех источников питания; Е1 и Е2 — вспо­могательные заземляющие электроды; Хи У— измененные положения электрода Е2 при проверочных измерениях

поправочный коэффициент, учитывающий не только изменения удельного сопротивления земли в активном слое, но и конструк­цию и размеры заземлителя. Эти коэффициенты весьма прибли­зительны и установлены только для центральных районов евро­пейской части России. Чаще измерения делают один раз летом, а другой раз зимой, когда результат справедлив и без учета коэффи­циента.

 

 

При измерениях сопротивления заземлителя провода присое­диняют в ближайшей к нему точке заземляющих проводников и так одновременно проверяют состояние контакта между заземлителем и магистральным заземляющим проводником. Контакты в самой магистрали можно проверить отдельным измерением или осмотром и простукиванием мест сварки.

Удобнее всего использовать специально предназначенный для таких проверок омметр типа М-372. Прибор позволяет обнаружи­вать напряжение на заземленном (или зануленном) корпусе от 60 (первое деление) до 380 В и измерять сопротивления от 0,1 до 50 Ом. Норма — до 0,1 Ом. При большем значении надо тщатель­но проверить качество переходных контактов цепи, особенно в месте присоединения заземляющей проводки к корпусу данного аппарата.

Прибор М-372 применяют и для проверки в электроустановках Напряжением до 1000 В целостности электрической цепи между открытыми металлическими частями (например, проводника для Уравнивания потенциалов между ними) и между корпусами оборудования, установленного на заземленной раме и ею, а также между корпусами зануленного электроприемника и магистралью зануления. В последнем случае, если сопротивление окажется бо­лее 0,1 Ом, нужно измерить сопротивление петли фаза—нуль, что­бы проверить эффективность зануления.

Сопротивление заземляющих проводников измеряют при теку­щих и капитальных ремонтах заземленного оборудования, но не реже чем раз в год. Осмотр наружных частей заземляющей про­водки и проверку надежности присоединения к ней оборудования выполняют одновременно с осмотром соответствующего оборудо­вания, но не реже одного раза в 6 мес, а в сырых и особо сырых помещениях — одного раза в 3 мес.

Напряжения прикосновения и шага можно приближенно из­мерить в действующей установке. На расстоянии 0,8 м от корпуса электроприемника кладут на пол или на землю кусок влажного сукна размером 26x26 см, а на него металлическую пластинку толщиной 2 мм и площадью 25 х 25 см2, т. е. равной площади по­дошв у обуви взрослого мужчины. Сверху кладут груз массой 50 кг. Между пластинкой и проводом сети, замкнутом на корпус, вклю­чают вольтметр с внутренним сопротивлением 1000 Ом, которое моделирует сопротивление тела человека.

Напряжение шага Um можно измерить с помощью двух зондов в виде металлических стержней или металлических пластинок, между которыми включен вольтметр, если пропускать ток /между исследуемым и вспомогательным заземлителями. Воткнув в землю один зонд посредине пути тока или положив здесь на пол плас­тинку, второй зонд располагают от первого на расстоянии 0,8; 1,6; 2,4 м и т. д. При этом определяют разность между соседними по­казаниями прибора Д£/и пересчитывают измеренные значения с учетом реально возможного тока /3 через заземлитель в аварийных условиях по формуле

Измерять удельное сопротивление грунта р нужно на месте на­мечаемого сооружения электростанции или подстанции, а также для оценки результатов измерения сопротивления заземления, так как норма на это сопротивление зависит от р. Для измерений ис­пользуют метод Веннера. На одинаковом расстоянии а один отно­сительно другого в землю забивают на одной прямой четыре ко­ротких стержня (длиной не более а/3). Между крайними стерж­нями пропускают переменный ток / и измеряют его, а между средними включают вольтметр с большим внутренним сопротив­лением. Можно применять измеритель заземлений. Токовые за­жимы присоединяют к крайним стержням, потенциальные — к соответствующим средним. Затем регулируют прибор и измеряют сопротивление. Среднее удельное сопротивление земли на глубине а можно определить по формуле р = 2 naU/ I. Если грунт можно считать однородным, то расстояние а между стержнями измеряют в метрах и берут равным расстоянию от поверхности земли до се­редины вертикальных элементов будущего или уже имеющегося заземлителя, для которого измеряют р.

Пример. Предполагается соорудить заземлитель, используя стержни длиной lр = 5 м, забиваемые в землю со дна траншеи глубиной г = 0,8 м. Определить, на каком расстоянии а должны располагаться стержни при измерении р по методу Веннера, на какую наибольшую глубину h можно воткнуть их в землю при изме­рениях, чтобы не получить результат с чрезмерной погрешностью, и подсчитать р, если измеренное R = U / Iоказалось равным 10 Ом.

Рис. 5. Устройство измерителя сопротивления заземления М-416:

1...4 — зажимы; 5 — переключатель диапазонов измерения и видов контроля? 6 — рукоятка реохорда; 7 —регулятор чувствительности; 8 — винт корректора стрелочного указателя; 9 — стрелочный указатель; 10 — кнопка; И — шкала реохорда.

Измеритель сопротивления заземления типа М416 (рис. 5) имеет диапазон измерений 0,1...1000 Ом. В при­боре используется компенсационный метод измерения на переменном токе, который при помощи транзисторного устройства UZ (рис. 6) преобразуется из постоянного тока в переменный. Зажимы XI и Х2 подключают к про­веряемому заземлителю ЕХ, зажим ХЗ — к зонду EU, зажим Х4 — к вспомогательному токовому электро­ду ЕА.

Рис. 6 Упрощенная схема из­мерителя М-416.

Помимо основной цепи тока через землю, создается цепь тока в приборе через реохорд RP (плавно регули­руемый резистор со шкалой). Между движком реохорда и зажимом ХЗ включен дру­гой резистор R1, напряжение с которого подается через ' транзисторный усилитель А ; (для повышения чувстви-; тельности прибора) и детектор VD на стрелочный инди-i катор магнитоэлектрической системы (хА. При определенном положении реохорда на­ступает компенсация, т. е. падения напряжения между зажимами Х2 и ХЗ на измеряемом сопротивлении зазем-лителя и на реохорде получаются равными между собой, но с противоположным знаком, а падение напряжения на резисторе R1 и ток в цепи индикатора — равными ну­лю. На реохорд нанесена шкала в омах, по которой оп­ределяют измеряемое сопротивление при наступлении компенсаций.

Перед измерением нужно повернуть регулятор чув­ствительности 7 (см. рис. 5) по часовой стрелке до упо­ра, а переключатель 5 установить на отметке «Контроль питания» и нажать кнопку 10. Стрелка индикатора долж­на находиться правее красной риски на шкале. Если она находится левее, надо заменить батарею. Затем пере­ключатель 5 перевести на отметку «Контроль 5 Ом». На­жать кнопку и, вращая ручку реохорда, добиться уста­новки стрелки индикатора на нуль. На шкале реохорда при этом должно быть показание 5±0,35 Ом.

Для измерения прибор присоединяют к заземлителю, зонду и вспомогательному электроду, как показано на рисунке 34. Переключатель 5 устанавливают в положе­ние «Х7», а регулятор чувствительности поворачивают против направления вращения часовой стрелки (умень­шают чувствительность). Затем нажимают кнопку и, вра­щая ручку реохорда, устанавливают стрелку индикатора на нуль, увеличивая чувствительность по мере прибли­жения стрелки к нулю до максимальной (вращением руч­ки 7). Если измеряемое сопротивление окажется больше 10 Ом, переходят tfa другие диапазоны измерений (поло­жения переключателя 5 на отметках «Х5», «Х20» или «Х100»). Результат измерения равен произведению по­казаний на шкале реохорда и на переключателе диапа­зонов. Применяют и другие приборы: измеритель кажу­щегося сопротивления ИКС-1 [12], измеритель заземле­ний МС-08 [13] и прибор Ф4103 [15].

Если измерения выполнены не в период максималь­ного промерзания грунта, а, например, летом, то значе­ние сопротивления нужно умножить на коэффициент се­зона.

При измерении сопротивления растеканию тока в зем­ле присоединять провода к заземлителю целесообразно на ближайшем к нему доступном участке заземляющей магистрали. Одновременно проверяют целость контакта

Рис. 7. Устройство омметра М-372:

/ — кнопка, совмещенная с за­жимом; 2 — рукоятка пере­менного резистора; 3 — стре­лочный указатель; 4 — провод со щупом; 5 —. пуговки для крепления ремня; 6 — пружи­ны для хранения провода со щупом; 7 —струбцина; 8 — за-жим для присоединения прово­да к струбцине; 9 — углубле­ние для хранения струбцины} Ю — контакты для присоеди­нения внешнего источника пи­тания; И — зажим для при­соединения к прибору провода от струбцины.

между заземляющей магист­ралью и заземлителем. Сопро­тивление заземляющих про­водников можно измерять до этой точки магистрали, или, если это потребовало бы чрез­мерно длинных проводов, до той части заземляющей маги­страли, которая лежит ближе всего к заземленным корпусам оборудования. Контакты в са­мой магистрали можно прове­рить отдельным измерением или осмотром и простукиванием мест сварки.

Удобнее всего использовать специально предназначенный для таких проверок омметр ти­па М372 (рис.7). Прибор по­зволяет обнаруживать напря­жение на заземленном (или за-нуленном) корпусе от 60 (пер­вое деление) до 380 В и изме­рять сопротивления от ОД до 50 Ом. Прибор снабжен рем­нем (во время измерений ис­пытатель может повесить его на грудь), струбциной, при по-

мощи которой один из зажимов прибора присоединяют к зачищенному месту на заземляющей магистрали, мед­ным гибким проводом (площадь сечения 1; 1,5; 2,5 мм2), длина которого соответственно должна быть 2; 3; 5 м, и щупом с изолирующей рукояткой и присоединенным к нему гибким проводником с сопротивлением 0,036 Ом (прилагается к прибору). После присоединения прибора к струбцине и щупу корректором устанавливают стрелку на нуль, затем нажимают кнопку / и рукояткой 2 уста­навливают стрелку на отметке оо. Отпустив кнопку, касаются острием щупа защищенного от краски места на корпусе проверяемого электроприемника. Если стрел­ка отклоняется, на корпусе есть напряжение и нажимать кнопку нельзя во избежание повреждения прибора. Если напряжения нет, то нажимают кнопку и по шкале оце­нивают сопротивление: норма — до 0,1 Ом. Если окажется, что сопротивление больше, то надо тщательно прове­рить качество переходных контактов цепи, особенно в месте присоединения заземляющей проводки к корпу­су данного аппарата.

Прибор М372 применяют для проверки в электро­установках напряжением до 1000 В целости сопротивле­ния электрической цепи между разными заземленными установками (например, проводники для выравнивания потенциалов между ними) и между элементами зазем­ленной установки (между корпусами электрооборудова­ния, установленного на заземленной раме и самой ра­мой), а также между корпусами одного из зануленных электроприемников и другими или магистралью зануле-ния. В этом случае, если сопротивление окажется больше 0,1 Ом, нужно измерить сопротивление петли «фаза — нуль» и проверить эффективность зануления.

Сопротивление заземляющих проводников измеряют при текущих и капитальных ремонтах заземленного обо­рудования, но не реже чем 1 раз в год. Осмотр наруж­ных частей заземляющей проводки и проверку надеж­ности присоединения оборудования к ней делают одно­временно с осмотром соответствующего оборудования, но не реже 1 раза в шесть месяцев, а в сырых и особо сырых помещениях — в три месяца.

Напряжения прикосновения и шага можно прибли­женно измерить в действующей установке. На расстоя­нии 0,8 м от корпуса электроприемника кладут на пол или на землю влажное сукно размером 26X26 см, а на сукно — медную пластинку толщиной 2 мм и площадью 25X25см2, т.е. равной площади подошв у обуви взросло­го мужчины. Сверху кладут груз массой не менее 50 кг. Между пластинкой и проводом сети, замкнутом на кор­пус, включают вольтметр с внутренним сопротивлением 1000 Ом, которое моделирует сопротивление тела че­ловека.

Напряжение шага Um можно измерить при помощи двух зондов в виде металлических стержней или метал­лических пластинок, между которыми включен вольт­метр, если пропускать ток / между исследуемым и вспо­могательным заземлителями. Воткнув в землю один зонд посредине пути тока или положив здесь на пол пластин­ку, второй зонд располагают от первого на расстоянии 0,8; 1,6; 2,4 м и т. д. При этом определяют разность меж­ду соседними показаниями прибора AU и пересчитывают измеренные значения с учетом реально возможного тока /3 через заземлитель в аварийных условиях по формуле

Приходится измерять удельное сопротивление грун­та р во время предпроектных изысканий на месте наме­чаемого сооружения электростанции или подстанции, а также для оценки результатов измерения сопротивле­ния заземления, так как норма на это сопротивление за­висит от р.

Для измерений удобнее всего воспользоваться мето­дом Веннера. На одинаковом расстоянии а один от дру­гого в землю забивают на одной прямой четыре коротких стержня (длиной не более я/3). Между крайними стерж­нями пропускают переменный ток / и измеряют его, а между средними включают вольтметр с большим внут­ренним сопротивлением. Можно пользоваться измерите­лем заземлений М-416 со снятой перемычкой между за­жимами XI и Х2. Зажимы XI и Х4 присоединяют к край­ним стержням, Х2 и ХЗ — к соответствующим средним. Затем регулируют прибор и измеряют сопротивление R3, как описывалось в предыдущем параграфе. Среднее удельное сопротивление земли на глубине а можно оп­ределить по формуле p=2 naU/ I=2 naR3. Расстояние а между стержнями измеряют в метрах и берут равным расстоянию от поверхности земли до середины верти­кального стержня будущего или уже имеющегося зазем-лителя, около которого измеряют р.

Пример 5. Предполагается соорудить заземлитель, используя стержни длиной /в = 5 м, забиваемые в землю со дна траншеи глу­биной ^=0,8 м. Определить, на каком расстоянии а должны распо­лагаться стержни при измерении р по методу Веннера, иа какую наибольшую глубину h можно воткнуть их в землю при измерениях, чтобы не внести в результат чрезмерной погрешности, и подсчитать р, если измеренное R 3 оказалось 10 Ом.

Решение. а=0,5/в + /=0,5-5+0,8=3,3 м; /г«а/3=1,1 м; р = =2яа/?3 = 6,28-3,3-10=207 Ом-м.

На рисунке 8, а, б показаны переносные заземления со штангами для их наложения типа ШЗЛ-10 (для ЛЭП 10 кВ) и ШЗП-15 (для РУ до 15 кВ). Комплект ШЗЛ-1 для линий напряжением до 1 кВ отличается от ШЗЛ-10 числом зажимов (пять — для заземления линий с про­водом наружного освещения), размерами зажимов и штанги, площадью поперечного сечения проводников заземления (16 мм2 вместо 25 мм2).

Защитные средства должны храниться в сухих закрытых помещениях; указатели напряжения и клещи — в чехлах или футлярах, штанги — на кронштейнах, ис­ключающих соприкосновение штанг со стенами или их прогиб. Все защитные средства должны быть пронуме­рованы и зарегистрированы в журнале учета, где ука­зывается их местонахождение (РУ, оперативно-выездная бригада и т. д.).

Конструкция молниеотводов.

Для защиты строений от прямых ударов молний применяют молниеотвод, который состоит из 3 основных частей: молниеприёмника 1, воспринимающий удар молнии; токоотвода 2, соединяющего молниеприёмник с заземлителем 3, каторый отводит молнию в землю. Опора молниеотвода представляет собой мачту из деревянных стальных конструкций.

Молниеприёмники, изготовляемые из стальных стержней, труб, стали и т.д., устанавливают выше стояк не менее чем на 15 см и не более чем на 2м. Токоотводы 2 делают из стальной проволоки диаметром более 6мм или ленты сечений 25…30 .

Заземление выполняют из стали и т.п. и таким расчётом, что бы его сопротивление составляло 10-20 Ом. Заземлители распологают на расстоянии не менее 0,5-0,8 м от фундамента защищаемого здания, в стороне от дверей. Наиболее целесообразно располагать заземлители на расстоянии не менее 3…6 м друг от друга.

В местах с постоянно влажными верхними слоями грунта, где трудно забить трубы, выполняют протяжённые заземлители из полосовой или грунтовой стали длиной 30…40м.

Расстояние между испытуемым заземлением R3,4 дополнительным электродом Rдоп. должно быть 40…60м, а между R3 и зондом не менее 20…25м. Зонд-стальной стержень с заострённым концом-позволяет получить в измерительной схеме точки с нулевым потенциалом.

 

 

                  

     

 

 

 

 


Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 101; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!