Зачем
Сопротивление заземляющего устройства показывает, насколько быстро ток утечки уйдёт в землю при аварии.
Что ты поймёшь после урока
Заземляющее устройство — это металлические электроды, вбитые в грунт. Их задача: обеспечить надёжный путь для тока при аварии. Но «вбил электрод — всё хорошо» не работает. Грунт бывает сухим (плохой проводник), скальным, промёрзшим. Измерение — единственный способ убедиться, что ЗУ работает.
Что измеряем и зачем
Сопротивление заземляющего устройства (Rзу) — это сопротивление между заземляющим электродом и «истинной землёй» (бесконечно удалённой точкой нулевого потенциала).
Чем ниже Rзу — тем больший ток уйдёт в землю при аварии, тем быстрее сработает защита.
Нормы по ПУЭ 1.7.62
| Ситуация | Норма Rзу |
|---|---|
| Трансформатор 100 кВА и более (TN) | ≤ 4 Ом |
| Трансформатор до 100 кВА (TN) | ≤ 10 Ом |
| Повторное заземление PEN-проводника | ≤ 30 Ом |
| TT-система (изолированная нейтраль) | Rзу × Iкз ≤ 50 В |
Важно
4 Ом — не «чем меньше, тем лучше до бесконечности». Это МАКСИМУМ. Хорошо выполненное ЗУ даёт 0,5–2 Ом. При значениях ближе к 4 Ом нужно разбираться почему — сухой грунт, малая площадь электродов, коррозия.
Метод трёх электродов (трёхполюсный, амперметра-вольтметра)
Классический метод, используемый большинством приборов (Ф4103, MRU-100).
Схема подключения:
P1 (исследуемый заземлитель)
P2 (токовый электрод, 20–40 м от P1)
P3 (потенциальный зонд, 62% расстояния P1–P2)
Почему 62%: в этой точке суммарные поля растекания токов от P1 и P2 компенсируют друг друга — измерение наиболее точное.
Процедура:
- Забить временный токовый электрод P2 на 20–40 м от исследуемого заземлителя.
- Забить зонд P3 примерно на 62% этого расстояния.
- Подключить провода к прибору согласно его инструкции.
- Запустить измерение — прибор прогоняет переменный ток через P1–P2, измеряет напряжение P1–P3.
- Записать результат.
Метод двух клещей (бесконтактный)
Современные приборы (MRU-100, Kyoritsu 4105A) позволяют измерять без вбивания вспомогательных электродов. Одни клещи создают напряжение, вторые измеряют ток.
Условие: заземляющий контур должен быть частью замкнутой петли (например, подключён к заземляющей системе здания с несколькими заземлителями). Для одиночного электрода этот метод не применяется.
Плюс: не нужно рвать провода, не нужны вспомогательные электроды.
Минус: ниже точность, применим не всегда.
Влияние блуждающих токов
Вблизи трамвайных линий, сварочных постов, катодной защиты трубопроводов блуждающие токи в грунте искажают результат. Признак: результат сильно меняется при повторном измерении, или прибор показывает нестабильное значение.
Решения:
- Переориентировать линию электродов (90° от источника помех)
- Использовать прибор с синхронным детектором (измерение на фиксированной частоте)
- Выбрать время суток с меньшей нагрузкой (ночью — меньше блуждающих токов)
Что делать, если Rзу не норма
| Причина | Способ улучшения |
|---|---|
| Мало электродов | Добавить электроды в параллель (снижает R пропорционально) |
| Короткие электроды | Увеличить глубину (до слоя влажного грунта) |
| Сухой верхний слой | Добавить бентонит или специальный электропроводящий грунт вокруг электрода |
| Коррозия электрода | Заменить на омеднённые или нержавеющие |
| Скальный грунт | Горизонтальные электроды в траншее |
Совет
Измеряй Rзу при сухом грунте (летом в жару) — это самые жёсткие условия. Если пройдёт при сухом — зимой и весной будет только лучше.
Проверь себя
- Зачем потенциальный зонд P3 забивают именно на 62% расстояния до токового электрода P2?
- Что произойдёт с Rзу, если добавить второй заземляющий электрод параллельно первому?
- В каком случае метод двух клещей неприменим и почему?
Отмечайте прогресс — заведите бесплатный аккаунт. Уже есть? Войти.