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! |
Мы поможем в написании ваших работ!