Проверка заземляющих устройств

Содержание

Как проверить заземление самостоятельно

Проверка заземляющих устройств

Практически все современные бытовые приборы подключаются через вилки, на которых присутствует маркировка заземления. Это означает, что домашние розетки должны быть оборудованы заземляющими контактами.

При устройстве новой или полной замене старой электропроводки хозяин жилья может проследить за прокладкой заземляющего проводника. Проблемы возникают с готовыми линиями, особенно с теми, которые проложены в старых зданиях. Чтобы полностью обезопасить себя и технику, приходится проверять заземление.

Прежде всего, проверяется его наличие или отсутствие, техническое состояние и готовность осуществлять свое целевое назначение.

Общие сведения о заземлении

При оборудовании системы заземления нетоковедущие металлические части электроустановок соединяются с грунтом. В обычном состоянии они не попадают под действие напряжения, но вследствие разных причин могут превратиться в проводники электротока. В большинстве случаев основной причиной такого состояния является нарушенная изоляция.

Когда фаза будет замкнута на корпусе, в нем появится определенный потенциал, соотносящийся с землей. В случае касания металлических деталей человеком, опирающимся на землю или бетонный пол, наступит мгновенное поражение электротоком.

Защитное устройство заземления оборудования перераспределяет ток, возникающий между человеком и заземляющим контуром в обратной пропорции с их собственными сопротивлениями. Как правило, этот показатель у человеческого тела во много раз выше, чем у защитного устройства. Таким образом, через тело пойдет ток не выше 10 мА.

Эта величина на превышает предельно допустимого значения и не опасна для жизни и здоровья. Одновременно большая часть потенциала через контур с минимальным сопротивлением пройдет в грунт.

Заземлительное устройство состоит из двух основных частей. В первую очередь, это заземлитель, состоящий из проводящих элементов, соединенных друг с другом и контактирующих с землей. Другой деталью является заземляющий проводник, необходимый для соединения контура с точкой заземления в доме.

Заземлители могут быть естественными и искусственными. К первой категории относятся уже имеющиеся конструкции, проводящие ток и надежно связанные с землей.

Детали для второго варианта изготавливаются из металлических труб, уголков, стержней и других профильных материалов. Соединение заземлителей между собой осуществляется с помощью стальных полос или проволоки, закрепляемых болтами или сваркой.

В качестве заземляющих проводников служат специальные кабели с определенным сечением, а также медные или стальные шины.

Для чего проверяется заземление

Проверка состояния заземления является важным мероприятием, направленным на защиту людей от действия электрического тока. Для решения задачи, как проверить заземление в частном доме используется специальное оборудование.

Полученные результаты дают возможность установить, в каком состоянии находится заземление, соответствует ли установленным нормам и способно ли выполнять свои функции.

Обычно такие измерения проводятся квалифицированными специалистами из организации, обслуживающей домашнюю сеть.

Периодические проверки заземления должны обязательно проводиться, несмотря на то что вся электрика в доме монтировалась профессиональными электротехниками.

Нередки случаи, когда неправильное соединение контура вызывает его преждевременный износ.

В связи с этим рекомендуется в установленные сроки делать измерение и проверять, в каком состоянии находится грунт и размещенные в нем электроды, а также заземляющие проводники, шины и элементы металлосвязей.

Данная процедура, определяющая, есть ли заземление, проводится в жилых домах не реже 1 раза в 3 года, а на объектах промышленного производства – ежегодно.

В процессе замеров тестером определяется сопротивление контура, значение которого должно соответствовать установленным нормам. Если показатели получились выше нормативных, их можно снизить. Для этого нужно просто увеличить площадь взаимодействия путем добавления электродов или поднимается величина общей проводимости грунта, с помощью увеличения концентрации солей, содержащихся в почве.

Следует учитывать, что устройство обычного заземления может лишь понизить напряжение, поступающее на корпус оборудования.

Сделать защиту более надежной поможет устройство защитного отключения – УЗО, устанавливаемое в одной связке с заземлением.

Любые защитные средства проектируются и выбираются индивидуально, в соответствии с условиями эксплуатации. Выбор осуществляется с учетом влажности, структуры грунта и других факторов.

Необходимо помнить и о том, что многие виды современных электрических устройств оборудованы встроенным УЗО, срабатывающим лишь при включении в розетку, имеющую заземление. Поэтому их нормальная работа полностью зависит от правильного подключения защиты и дальнейших проверок ее работоспособности.

Приборы для проверки заземления

Современный рынок измерительных приборов представлен самыми разнообразными моделями, в том числе и для замеров сопротивления в системах заземления.

Существует несколько видов таких устройств, широко используемых профессиональными электриками:

  • Стрелочные приборы с малогабаритными генераторами, применяемыми в качестве автономных источников питания. Для получения тока их приходится вращать вручную.
  • Такие же стрелочные приборы, питающиеся автономно от гальванических батарей.
  • Цифровые устройства. Каждое измерение выводится на жидкокристаллический дисплей, для питания используются батарейки. В комплект входят бесконтактные измерительные клещи.

Частичная замена старой проводки

Каждый вид представлен разнообразными модификациями, каждая из которых может использована для конкретных условий. В качестве примера рекомендуется рассмотреть измерительный прибор М-416, широко применяемый профессиональными электриками.

Это устройство стрелочного типа старого образца, надежное и простое в работе. С его помощью удается определить и получить довольно точные результаты измерений, позволяющие достоверно оценивать состояние заземления. Основой конструкции является стрелочный омметр, в котором установлено несколько пределов измерений.

Схема подключения для проведения измерений нанесена на внутреннюю сторону под крышкой прибора. С помощью этого устройства можно получить точные данные не только о сопротивлении контура, но и почвы, в которой он размещен. Поверка прибора М-416 выполняется ежегодно.

Методика проверки заземления

Если визуальным осмотром не выявлено каких-либо видимых нарушений, следующим этапом проверки становятся замеры сопротивления, чтобы проверить контур заземления. Порядок выполнения замеров будет рассмотрен на распространенном устройстве М-416:

  • Проверка наличия источников питания. При необходимости устанавливаются три батарейки по 1,5В.
  • Оборудование устанавливается на плоскую поверхность точно в горизонтальное положение.
  • Выполнение калибровки. Диапазонный переключатель устанавливается на позицию «Контроль 5Ω». После нажатия кнопки красного цвета, вращением ручки реохорда стрелка устанавливается в нулевое положение. Шкала прибора должна показывать 5±0,3 Ом. Это указывает на исправность устройства и его готовность к работе.
  • Измеритель нужно разместить максимально близко к заземлителю. За счет этого соединительные провода становятся короче, и их сопротивление уже не так сильно влияет на общие показатели.
  • Далее проводятся непосредственные замеры по схемам подключения, указанным под крышкой. Основной и дополнительный электроды забиваются в плотный грунт. Минимальная глубина составляет 50 см. Точка, в которой провода соединяются с заземлителем, очищается от краски. Если знаете, что сопротивление заземлителя меньше 10 Ом, результат умножается на 1, а переключатель находится в положении х1. Если же результаты замеров превышают 10 Ом, переключатель нужно установить на х5, х20 или х100.

Как проштробить бетонную стену под проводку

Проверка заземления в розетках

Проверка наличия или отсутствия заземления особенно актуальна для розеток, установленных в старых квартирах. Да и в новом жилье работоспособность заземляющих систем нередко вызывает сомнения.

Перед тем как проверить заземление, требуется определить положение фазного и нулевого проводов. Если традиционные цвета изоляции не совпадают с фактическими, тогда узнать провода можно при помощи индикаторной отвертки.

Необходимо вначале коснуться ее концом одной клеммы, а затем – другой. Когда индикатор загорается – значит в этой клемме фаза, если он не горит – это ноль.

Провод заземления не подключается к основным клеммам и окрашивается в желто-зеленый цвет.

Проверка мультиметром

В первом варианте проверка заземления осуществляется с использованием мультиметра. Это необходимо, даже если все цвета совпадают по нормативам. Мультиметр должен быть включен в режим проверки напряжения. Вначале оба щупа устанавливаются на фазу и ноль и замеряется напряжение. Далее нулевой щуп переставляется на заземляющий проводник РЕ.

Если при измерении заземления мультиметром он покажет величину равную или немного меньшую предыдущего значения, следовательно заземление находится в рабочем состоянии. Если на экране высвечивается ноль или нет никаких цифр, значит в системе есть обрыв и она не работает.

Проверка контрольной лампочкой

Проверка контура заземления с использованием контрольной лампочки, успешно заменяет тестер. Для изготовления простейшей контрольки потребуется сама лампочка, патрон к ней, медный провод в изоляции, разделенный на две части и два щупа.

Все элементы соединяются между собой. Все контакты должны быть заизолированы. После этого лампочка вкручивается в патрон.

Схема испытания такая же, как и у мультиметра. Оба щупа устанавливаются в розетку на фазу и ноль. Если все нормально – лампочка загорается. Далее щуп от нуля переставляется на заземляющий контакт.

Если лампочка вновь загорелась, значит контур заземления находится в исправном состоянии. Если же она не горит, следовательно где-то обрыв или в щитке неправильно выполнено подключение заземляющего провода.

Как проверить сопротивление заземления

Проверка заземляющих устройств

Безопасность любого помещения и здания в целом зависит от мер, которые предприняты для его защиты. Установка заземления — один из важнейших способов защиты здания от поражающего действия тока при повреждениях или неисправностях электрического оборудования.

Обустроить систему заземления и зануления можно при помощи соответствующих специализированных организации, а можно решить данный вопрос самостоятельно. Для того, чтобы своими руками произвести необходимые работы, нужно знать некоторые тонкости электрических сетей. По завершении мероприятий сбора структуры, потребуется провести замеры сопротивления.

Как замерить сопротивление заземления, все этапы процесса, сроки и рекомендации рассмотрим далее.

Заземление — защита дома

В случае возникновения непредвиденной ситуации, когда в слое изоляции электрического провода случился пробой, на корпусе сломавшегося электрического прибора возникает опасное напряжение.

Именно через заземляющий контур в грунт уводят возникшую угрозу электрического заряда. В таком случае величина опасного заряда снижается до безопасного состояния, которое не причинит вреда человеческому организму.

Поэтому важно постоянно проводить замер сопротивления контура заземления.

Если проводник или структура заземления нарушены, то нет пути стекания возникшего напряжения, и тогда ток будет идти через человека, который находится между землей и неисправным оборудованием.

Важно следить за состоянием контура заземления, периодически производить с определенным интервалом испытания сопротивления и осуществлять контроль за внешним состоянием устройства.

Как проверить заземление, рассмотрим более детально.

Методики и способы измерения показателей

Существует несколько способов, как проверить заземление. Существуют специальные приборы для измерения параметров сопротивления заземления. Рассмотрим основные из методов замера при помощи электрооборудования:

  • токовые клещи;
  • амперметр-вольтметр;
  • специализированные приборы.

Возможно измерение сопротивления токовыми клещами. При их использовании нет надобности производить отключение самого устройства и применения дополнительных электродов. Процесс того как можно измерить заземление оперативный и достаточно точный. Принцип работы токовых клещей рассмотрим подробнее.

Через вторичную обмотку проходит переменный ток. Чтобы произвести расчет, нужно полученное значение ЭДС проводника разделить на численное определение тока. При измерении в домашних условиях используются клещи С.А 6412, С.А 6415, С.А 6410.

Рассмотрим, как проверить контур заземления при помощи амперметра-вольтметра. Понадобится собрать электроцепь. В ней ток будет двигаться сквозь проверяемый заземлитель и дополнительный электрод. Необходимо в цепь добавить потенциальный электрод.

Предназначение его заключается в фиксации скачков напряжения. Расстояние от потенциального электрода до токового электрода и заземлителя одинаково, он находится в диапазоне безвредного потенциала и влияет на заземление.

Для получения значения сопротивления нужно воспользоваться законом Ома произвести расчет по формуле R=U/I.

Для испытания  и проверки параметров сопротивления в домашних условиях многофункциональный мультиметр не будет удобным. В данном случае лучше использовать следующие измерители сопротивления:

  1. ИСЗ-2016;
  2. МС-08;
  3. Ф4103-М1;
  4. М-416.

Как измерить сопротивление заземления на примере прибора М-416 рассмотрим более подробно.

Методики измерения

Рассмотрим, как измерить сопротивление контура заземления. Первоначальным этапом всех проверок электричества станут подготовительные работы. К ним отнесем следующие операции:

  • визуальный осмотр устройств заземления на целостность;
  • проверка сварочных швов;
  • измерение расстояние от здания;
  • осмотр крепежей;
  • подтверждение отсутствия утечек тока с шин.

Проверка заземления — последовательный и несложный процесс. Чтобы провести все вышеперечисленные операции самостоятельно в домашних условиях, применяют измеритель сопротивления заземления и зануления. Все данные, которые будут получены в процессе замеров параметров заземления, должны соответствовать правилам. Все данные по заземлению регулируют нормы ПУЭ.

Рассмотрим поэтапно измерение заземления:

  1. Проверяем напряжение. В случае его отсутствия устанавливаем группу питательных элементов (батарейки, аккумуляторы). Необходимо, чтобы они были с габаритами 1,5х3 и с правильным соотношением  полярности.
  2. Прибор необходимо взять в руки и установить на ровную горизонтальную поверхность. Необходимо строго проследить, чтобы все углы аппарата были на одном уровне.
  3. Затем последует процедура калибровки измерительного аппарата. Находим переключатель диапазона на панели инструментов устройства. Устанавливаем его в положение “контроль”. Нажав красную кнопку, воспользовавшись вращающейся ручкой, устанавливаем стрелку табло в положение ноля. В случае измерения заземления аппаратом М416 шкала на этом этапе покажет 5 (с отклонением в «+» или «-» 0,3). Если данные не соответствуют норме, прибор необходимо отдать в ремонт.
  4. Выбираем более удобное расположение и определяемся со схемой, по которой следует работать аппарату.
  5. Производим расчёт. Если необходимо получить укрупненные данные, соединяем первый и второй выводы с перемычкой. Аппарат М416 переключаем в схему трех зажимов.
  6. В случае необходимости измерений по четырехзажимной схеме, ориентируемся на порядок действий, представленный на приборе.
  7. Вбиваем в грунтовые массы стержень зонта и электрод, выполняющий вспомогательную функцию. Важно учитывать, что минимально допустимая глубина проникновения зонда и электрода — 0,5 м.
  8. В процессе вбивания зонда в грунт производим только плавные удары, которые позволят снизить сопротивление заземляющего контура.
  9. Провода, идущие к заземлению необходимо тщательно очистить от различных примесей, пыльного налета и красок. Лучше всего применять для этих целей напильник, к которому с другого конца прикрепляется кабель с сечением 2,5 мм.кв.
  10. Когда все вышеперечисленные мероприятия предприняты, определена схема, откорректировано местоположение аппарата, можно приступать к расчету.
  11. Фиксируем переключатель на отметке “х1”, производим вращение ручки и устанавливаем стрелку на нулевое значение.
  12. Полученное значение умножается на соответствующее число. К примеру, если рычаг указывает на отметку “х10”, умножаем значение на 10.
  13. Результаты измерения заносятся в акт проверки заземления (его еще называют протоколом проверки заземления).

Как часто производить измерения

Измерения на предприятиях лучше всего проводить с определенной периодичностью осмотра, не реже, чем раз в 12 лет. В домашних условиях периодичность проверки контура заземления равняется одному разу в полтора года. Необходимо визуально осматривать элементы цепи, измерять сопротивление защитного заземления, при надобности раскапывать грунт.

Точный анализ можно получить в сухую теплую погоду, поскольку сухая почва и аппаратура покажут наиболее корректные цифры. Искажение результатов измерений сложно избежать в мокрую погоду.

В случае получения данных специалистами клиент в день приемки работ получит официальный протокол измерения сопротивления заземления, образец протокола проверки сопротивления представлен ниже. В бланке будут содержаться следующие данные: место выполненных работ, поправочный коэффициент в зависимости от сезона, назначение заземляющего контура и расстояние между электродами.

Неисправность заземляющего устройства

В исправном контуре электроток при аварии по проводящему элементу поступает на электроды, отводящие его. Таким образом потоки опасного напряжения вступают в контакт с грунтом и уходят на сопротивление земли.

По причине долгого нахождения в грунтовых массах металлическое составляющее токоотвода окисляется, покрываясь пленкой. Возникший коррозионный процесс препятствует прохождению тока, повышая электросопротивление всего конструктива.

Образованная коррозия отходит от металла, таким образом прекращая электрический контакт местного уровня. Количество таких зон со временем увеличивается, вследствие чего возрастает и сопротивление контура. Заземляющее устройство приходит в негодность, теряет электропроводимость. Для того, чтобы определить критический момент заземление необходимо проверить.

Осмотр, проверка и испытание заземляющих устройств

Проверка заземляющих устройств

Заземляющие устройства представляют собой токоотводящие конструкции, которые обеспечивают через металлический проводник соединение с землей. Заземление работает следующим образом: через проводник, имеющий слабое сопротивление, проходит электрический ток, создавая потенциалы. С удалением от заземлителя потенциал стремится к нулю.

Сопротивление, которое оказывает току грунт, называется «сопротивлением растеканию». В практике сопротивление растеканию относят не к грунту, а к заземлителю и применяют сокращенный условный термин «сопротивление заземлителя».

Зимой, когда земля промерзает, и летом, когда грунт пересушен, индуктивное сопротивление максимально при неизменном активном сопротивлении (сопротивление заземлителя). Если заземляющее устройство потеряло контакт с землей, оно будет находиться под напряжением и представлять опасность.

Точно так же опасно, если значение сопротивления заземлителя не соответствует нормируемым величинам, если имеются коррозия и обрывы в заземлителе, наблюдается изменение кривой разницы потенциалов. Чтобы заземляющее устройство работало качественно, требуется регулярно проводить его осмотр, проверку и испытания, измерения.

Заземляющие устройства: осмотр состояния

Заземляющие устройства ( далее-ЗУ) проверяются, в первую очередь, визуально. Точками внимания являются:

  • контакты с оборудованием;
  • контактное соединение с землей;
  • крепления проводников;
  • оценка воздействия на проводники внешней среды;
  • степень коррозии;
  • наличие или отсутствие нагрева.

Вместе с внешним осмотром заземлителей проводится, как правило, и визуальная проверка всего электрооборудования.

При осмотре состояния важно обращать внимание на то, в каких условиях и как долго работают ЗУ.

Так, например, постоянное нахождение на открытом воздухе, в условиях повышенной влажности и осадков (в том числе – снега, который создает при налипании сильное давление, растягивающее тросы, что в свою очередь изменяет потенциалы), приводит к тому, что при внешней стабильности заземляющее устройство находится в практически нерабочем состоянии.

Иногда этот факт маскирует декоративно-защитное покрытие, а также скрывают – при неудобстве доступа для осмотра – детали оборудования, зданий и сооружений. Заземляющие устройства с повреждениями являются нерабочими и подлежат ремонту (восстановлению)  или замене.  

Заземляющие устройства: проверка

Проверка заземляющих устройств происходит после осмотра – сначала проверяются те узлы, которые вызывают сомнение.

Так, на прочность проверяются стяжки и крепления, затягиваются ослабленные соединения болтов, производится окраска частей, пострадавших от воздействий внешней среды. Это так называемый косметический ремонт.

Его нужно проводить регулярно, и вполне возможно осуществлять силами работников электрохозяйства самого предприятия.

Существует и капитальный ремонт.

Во время капитального ремонта изготавливаются новые электроды заземляющих устройств, а также заземляющие проводники, проводится замена проржавевших и пришедших в негодность креплений, а также проводится ряд других мероприятий, касающихся обслуживания заземляющих устройств. К этому относится составление и корректировка графика осмотра и проверки ЗУ, планирование и обучение согласно плану специалистов, отвечающих за электрооборудование, проверка знаний техники безопасности и методик у персонала.

В силу того, что сопротивление самих проводников, а главное – грунта, меняется в зависимости от времени года, температуры и влажности, проверку заземляющих устройств проводят в несколько этапов. Первый – при нормальной влажности, среднегодовой температуре. Второй – при экстремальной влажности.

Третий – при максимальном сопротивлении грунта (зимой или в разгар летней засухи). Как правило, выясняется, что при промерзании или высыхании земли сопротивление грунта оказывается высоким, что приводит, фактически, к неработоспособности в нормальном режиме системы заземления.

Если требуется снизить сопротивление заземления до нормальных показателей, можно использовать дополнительные электроды или установить новый заземляющий контур. Чтобы оценить состояние ЗУ, также требуется производить вскрытие грунта в местах заземления и измерение параметров самого ЗУ.

Нормативный документ, определяющий последовательность операций и нормируемые величины ЗУ в эксплуатации : «Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок» – РД 153-34.0-20.525-00

Монтаж нового заземляющего устройства

В осмотр, проверку и испытание заземляющих устройств входит также исследование документации в том числе и скрытых работ: актов монтажа, протоколов измерений, исполнительных чертежей и иной технической документации.

В них должны быть указаны расположение, конфигурация и потенциалы всех заземляющих устройств и элементов молниезащиты. В случае необходимости переделки или изменения заземляющего устройства, либо установки нового, необходимо произвести перерасчет совместной работы сети ЗУ во избежание конфликтов между устройствами.

Новое заземляющее устройство требуется устанавливать не только для снижения регулярного высокого сопротивления: по расчетам экспертов, за каждые 10 лет стальные конструкции теряют в грунте до 2,5 мм толщины, следовательно, если заземлитель изготовлен из полосовой стали толщиной в 5 мм, то очевидно, что коррозия будет составлять более 50%, и электрод потребует замены. Однако не требуется ждать все 10 лет – при потере половины полезной массы, электрод уже считается нерабочим. В целом, расчет сроков замены заземляющих устройств довольно легко сделать – по толщине элемента и коэффициенту коррозии. Так, для стали срок замены будет составлять число лет, тождественное толщине полосы. При толщине в 8 мм, замена должна произойти через 8 лет, 4 мм – 4 года, 5 мм – 5 лет. Это – рекомендуемые сроки, хотя заземлители могут работать и дольше, теряя каждый год определенный процент эффективности, что повышает опасность отсутствия эффективности заземления при аварийной ситуации  . В приведенном примере мы использовали полосовую сталь, но аналогично можно рассчитать старение угловой стали, стали круглого сечения или труб.

Чтобы точно выяснить, надо ли менять заземлители, достаточно измерить объем коррозии элементов заземляющего устройства и воспользоваться рекомендациями Нормативнного документа. Если от составляет 50% и больше – замену рекомендуется произвести незамедлительно.

Согласно рекомендациям специалистов, «осмотры с выборочным вскрытием грунта в местах, наиболее подверженных коррозии, а также вблизи мест заземления нейтралей силовых трансформаторов, присоединений разрядников и ограничителей перенапряжений должны производиться в соответствии с графиком планово-профилактических работ (далее— ППР), но не реже одного раза в 12 лет. Величина участка заземляющего устройства, подвергающегося выборочному вскрытию грунта (кроме ВЛ в населенной местности), определяется решением технического руководителя потребителя на основе требований НД».

Заземляющие устройства: испытания

Важным моментом завершения работ по замене и мониторингу заземляющих устройств является его испытание. Проводить его можно только после завершения капитального или текущего ремонта.

Отметим, что алгоритмы в обеих случаях различны: после текущего ремонта с помощью приборов или средств измерений для измерения сопротивления или параметров заземления типа МС-08, Ф4103 или их аналогов производится измерение непрерывности цепи.

После капитального ремонта, помимо указанного выше, замеряется:

  • успешность расплавления плавкой вставки предохранителя (методом создания искусственного замыкания);
  • измерение сопротивления петли «фаза-нуль» с глухим заземлением нейтрали;
  • проверка пробивных предохранителей;
  • замер искровых промежутков.

При испытании заземляющих устройств требуется плавное поднятие напряжения, для чего используются реостаты, установленные в цепи трансформатора. При этом подавать напряжение нужно, предварительно проведя проверку состояния и сопротивления изоляции линии, и если она оказывается в ненадлежащем состоянии, то до испытания заземляющих устройств требуется эти дефекты устранить.

Осуществить весь комплекс указанных мер самостоятельно без привлечения специалистов электроизмерительной лаборатории практически невозможно, поскольку требуется работа и с документацией, и непосредственно с оборудованием: с учетом множества условий и ограничений по работе оборудования, проведением многократных замеров. Поэтому необходимо привлекать для работ по оценке состояния заземляющих устройств и параметров молниезащиты квалифицированных специалистов электролаборатории, имеющих опыт данных работ и разрешительные документы для их выплолнения.

Когда и как проходит проверка заземления

Проверка заземляющих устройств

Большинство заинтересованных пользователей более или менее чётко представляют себе, что такое заземление, заземляющее устройство (ЗУ), и как оно обеспечивает защиту человека от поражения электрическим током. Однако мало кто имеет полное представление о том, что такое проверка заземления, и как можно измерить его сопротивление. Интересно будет познакомиться с особенностями этих специфических процедур.

Общий порядок технического обследования

В основу главных подходов к проверке качества заземления заложены известные методики измерения его сопротивления растеканию тока на землю. При оценке этой величины контролю подлежат как отдельные элементы, так и контактные зоны контура заземления, который начинается от защищаемого участка и кончается точкой соприкосновения заземлителя с грунтом.

В процессе проведения работ особое внимание уделяют частям конструкции заземления, имеющим непосредственный контакт с грунтом и подвергающихся повышенному коррозийному воздействию.

Дело в том, что в результате разрушения металла в зоне контакта снижается его электропроводность и повышается сопротивление растеканию тока. В результате этого показатели надёжности ЗУ, а также эффективность его действия заметно ухудшаются.

Для проверки и оценки состояния металлических переходов отдельных элементов заземлителя используются специальные измерительные приборы (омметры). Они обеспечивают снятие показаний с допустимой погрешностью.

Обратите внимание, что указанная процедура проверки проводится, как правило, в рамках рабочих операций, предполагающих комплексное испытание заземляющих устройств на их соответствие требования ПУЭ.

Проведение проверки тесно связано с измерением протекающего в контуре тока, в соответствии с которым и рассчитывается величина нормируемого ПТЭЭП сопротивления.

При необходимости это значение может снижаться путём увеличения площади контакта с землёй или изменения электрической проводимости грунта.

С этой целью в конструкцию контура заземления добавляются дополнительные металлические стержни, либо повышается концентрация соли в районе его непосредственного соприкосновения с почвой.

Обследуемая заземляющая цепь считается соответствующей требованиям ПУЭ и нормам безопасности лишь в тех случаях, когда величина суммарного сопротивления всех её элементов не превышает определённого значения.

На основании полученных в процессе проверки результатов представителями специальных измерительных лабораторий составляется акт о состоянии обследуемой системы и выдаётся разрешение на её дальнейшую эксплуатацию.

В частном доме

Людям, которые проживают в частных домах, для проверки качества заземления потребуется специальный измерительный прибор, известный под заводским обозначением М416. С помощью этого устройства можно быстро и точно измерить значение удельного сопротивления забитых в землю штырей и прилегающих к ним слоёв грунта.

Однако прежде чем проверить сопротивление ЗУ в частном доме посредством М416, желательно иметь хотя бы приблизительное представление о том, как работает этот прибор.

Принцип работы измерителя сопротивления заземления основан на компенсационном методе снятия показаний. Метод реализуется с помощью вспомогательного штыря и комплекта металлических электродов (зондов).

Для измерения сопротивления защитного заземления дополнительный штырь и выносной зонд из комплекта забиваются в землю на некотором удалении от испытуемой конструкции (на рисунке она обозначена как «заземлитель»). После этого посредством шнуров различной маркировки к ним подсоединяются соответствующие клеммы прибора.

В результате образуется измерительная схема, посредством которой после нажатия кнопки запуска на управляющей панели по показанию индикатора определяют значение искомой величины.

Следует подробно изучить работу с прибором М416, чтобы провести проверку сопротивления заземления правильно и максимально быстро.

Если пользователь не уверен в своих силах или по каким-либо причинам не может самостоятельно провести измерения, то ему придётся пригласить специалиста и оплатить по тарифу все работы, входящие в проверку заземления.

Изоляция измерительных проводов

Перед обследованием рабочих характеристик заземления обязательно проверяются подводящие провода прибора М416 на предмет соответствия сопротивления их изоляции установленным нормам. При нарушении изоляционной защиты измерительная цепь будет шунтирована возникшими утечками на землю и не сможет гарантировать полную достоверность полученных результатов.

Для проведения таких измерений потребуется мегомметр, включающий в свой состав генератор высоковольтного напряжения с ручным приводом и специальный измерительный механизм (логометр магнитоэлектрического типа).

Порядок работы с этим прибором прописан в нормативной документации (требования ПУЭ). Необходимо отметить, что сопротивление изоляции контрольных проводов не должно быть менее 100 Мегом.

Периодичность проверки

Действующими нормативами (ПТЭЭП, в частности) устанавливается периодичность проведения обследований заземления на предмет его соответствия заданным параметрам.

Указанная цикличность отражается в специально подготовленном графике планово-предупредительных работ (ППР), который утверждает ответственный за объект.

Помимо этого, согласно п. 2.7.9. уже рассмотренных Правил обязательны визуальные осмотры открытых частей заземления, организуемые с периодичностью не реже 1 раза в полгода.

Этим же документом предусматривается и обследование устройства с выборочным вскрытием почвы в районе размещения элементов заземлителя (в этом случае испытания проводятся не реже раза за 12 лет).

Периодические измерения сопротивления устройств заземления организуются согласно приложению №3, п. 26 ПТЭЭП и различаются по типам питающих линий.

При этом возможны следующие варианты:

  • в линиях с питающим напряжением до 1000 Вольт проверка заземления проводится не реже чем 1 раз за 6 лет;
  • для ВЛ питания с рабочим напряжением выше 1000 Вольт такая проверка должна проводиться не реже 1 раза за 12 лет.

Оговоренные в нормативной документации сроки проверки учитываются при составлении графиков и согласуются со всеми службами, имеющими непосредственное отношение к проводимым работам.

Другие измерения

Для всестороннего обследования текущего состояния заземления и в соответствии с общепринятыми нормами испытаний одновременно с измерением сопротивления допускаются и другие измерительные процедуры, а именно:

  • определение величины напряжения прикосновения (для силовых установок);
  • проверка на обрыв всей цепочки элементов, начиная от заземляемого прибора и до самого заземлителя;
  • измерение так называемых «токов КЗ» силовых установок и обследование состояния их пробивных элементов (предохранителей);
  • определение удельного сопротивления слоя почвы в районе размещения заземлителей.

В случае необходимости могут проводиться и другие виды измерительных испытаний, касающиеся обследования характеристик заземлителей, установленных в защитных цепях.

Оформление результатов

По результатам всего комплекса проведённых испытаний составляется протокол проверки заземляющего устройства, в котором обязательно указываются измеренные параметры заземления и даются рекомендации по дальнейшей эксплуатации системы.

Необходимость в организации и проведении полного комплекса измерительных мероприятий чаще всего возникает по окончании реконструкции или ремонта всей системы заземления. В отдельных случаях проверочные испытания проводятся после обнаружения серьёзных нарушений правил эксплуатации.

Значения нормируемых показателей работоспособности таких систем (удельная проводимость грунта и сопротивление установки току растекания) при различных типах заземления нейтрали приведены в табл.36 ПТЭЭП (Приложение 3.1).

Систематические проверки работоспособности заземления гарантируют эффективную защиту потребителя от поражения током и обеспечивают полную безопасность эксплуатации любых видов электрооборудования.

Измерение сопротивления заземления: методы, приборы и периодичность

Проверка заземляющих устройств

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.

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.

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.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=Uw5eRGM34v4

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Измерение сопротивления заземления: методы, приборы и периодичность

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.