Периодичность измерения сопротивления заземляющих устройств

При использовании электрооборудования существует опасность утечки тока. Это может привести к порче технических устройств, возникновению аварии или создать угрозу здоровью и жизни людей. Безопасное использование электрооборудования обеспечивает заземление. Оно представляет собой комплекс решений, предназначенных защищать от поражения электротоком. Чтобы быть уверенным в работоспособности заземляющего контура, необходимо регулярно контролировать его сопротивление.

Что такое заземление

В процессе работы электрооборудования не обойтись без проводного заземления с металлической конструкцией, зарытой в землю. Оно позволяет быть уверенным в том, что заряд с корпуса будет стекать в землю и не причинит вреда людям и технике. По назначению заземление разделяют на:

• Защитное. Необходимо для соблюдения требований безопасности при работе оборудования.
• Рабочее. Обеспечивается для приборов, которым необходимо наличие нулевого потенциала для выполнения своих задач.
• Заземление молниеотводов гарантирует, что при ударе молнии её заряд уйдёт в землю, не нанеся никому вреда.

Заземление позволяет бороться с образованием электрозаряда, который может возникать в следующих случаях:

• Накопление статического электричества.
• Кондуктивные наводки от различных электроприборов.
• В случае повреждения изоляции проводов и возникновении заряда в тех местах, где это представляет опасность для людей и технических устройств.

Чтобы быть уверенным в надежности заземления, необходимо регулярно проверять его исправность. В какой период времени должно проводиться измерение сопротивления заземлителей, определяют нормативные акты. В ходе проверки необходимо убедиться, что попавший на конструкцию заряд уйдет в землю. Кроме того, значение сопротивления заземления не должно превышать нормативной величины.

Например, для многоквартирного дома его величина не должна превышать 30 Ом. При этом подразумевается, что применяется трёхфазное напряжение, нулевой провод и заземление.

Сопротивление практически полностью определяет эффективность применения заземляющего контура. При этом нужно учитывать, что оно в значительной степени зависит от характеристик грунта (в первую очередь от влажности), от глубины залегания и площади контакта между металлическими частями конструкции и почвой.

Со временем заземляющая конструкция всё в большей степени страдает от коррозии. Находясь под землёй, детали подвергаются воздействию химически активных солей, щелочей и кислот, приходя постепенно в негодность. При этом ржавчина отслаивается, что ухудшает проводимость металлических частей и их контакт с грунтом. На определённом этапе могут образовываться разрывы между металлическими частями. Вовремя проводимые проверки позволяют своевременно обнаруживать проблемы и принимать соответствующие меры для восстановления конструкции.

Кроме коррозии, на величину сопротивления заземляющих устройств оказывают влияние и другие факторы:

• С течением времени меняются свойства грунта. Например, через несколько лет может измениться уровень влажности.
• Происходит естественный процесс старения металлоконструкций, ухудшающий их проводимость.
• В заземляющей цепи может ухудшаться качество винтовых и подобных контактов.
• На контакте между оборудованием и цепью заземления может образовываться оксидная плёнка, увеличивающая сопротивление.

Измерение сопротивления заземляющего устройства разрешается производить любыми способами при условии, что они гарантируют точность и надёжность измерений. Для этой цели выгодно использовать специализированные измерительные приборы. Какова должна быть периодичность проверки заземляющих устройств, включая измерения сопротивления растеканию тока, зависит от вида оборудования, или типа сооружений, для которых создаётся заземление.

Как измеряют сопротивление

Определение сопротивления представляет собой достаточно сложную задачу. Измерения должны проводиться в соответствии с принятой методикой. Эту работу можно разделить на несколько этапов.

Подготовка

Как известно, сопротивление не должно превышать определённой величины. Оно выбирается таким образом, чтобы ток, который должен стечь в землю, не прошёл другим путём. Поэтому большое значение имеет правильный выбор момента проверки. Важно, чтобы в день замера сопротивление было максимальным. В летнее время этому условию соответствует момент, когда грунт является наиболее сухим, а зимой, когда он сильно промёрзнет.

При планировании проведения проверки нужно учитывать, насколько многочисленно заземляющее оборудование и в какой степени разветвлена заземляющая система. Если речь идёт о всего нескольких устройствах, проверку сопротивления заземления проводят непосредственно от оборудования. При наличии сложной и разветвлённой системы выполняется проверка каждой ветви соединяющих проводов и заземлителя отдельно.

Проведение проверки

Контроль проводится при помощи замеров сопротивления и визуального осмотра. При необходимости делают вскрытие грунта. На первом этапе требуется тщательно осмотреть все элементы заземляющей конструкции. При этом нужно обратить внимание на следующее:

• Если имеются болтовые соединения, необходимо проверить, насколько надёжно они закручены.
• При наличии сварных швов их нужно простучать молотком.
• Для проверки подземных частей применяется выборочное вскрытие грунта. Если коррозией поражено более 50% поверхности, требуется произвести замену элемента.
• Оценивается состояние почвы.

Далее выполняется проверка электрической связи между заземляемым оборудованием и заземлителем. Её сопротивление не должно превышать 0.05 Ом. Нужно убедиться в отсутствии обрывов цепей и плохих контактов.

После этого измеряют сопротивление заземляющего устройства для оборудования или зданий. Для этого может применяться несколько способов. Одним из наиболее популярных является метод вольтметра и амперметра.

Для проведения процедуры необходимо забить в землю два металлических колышка — основной и вспомогательный. Они могут предоставляться в комплекте с используемым измерительным прибором или приобретаются отдельно. Их располагают с противоположных сторон от заземления на расстоянии примерно 20 м. Хотя для измерений в принципе можно использовать мультиметр, на практике отдают предпочтение специализированным приборам, обеспечивающим высокие точность и надёжность результатов.

Источник напряжения следует подключить к основному и вспомогательному колышкам. В эту цепь последовательно подсоединяют амперметр. Вольтметр подключают между основным колышком и контуром заземления. Если на последнем имеется ржавчина в месте контакта, её необходимо счистить. Чтобы получить величину сопротивления, нужно разделить полученное падение напряжения на ток, показанный амперметром.

Также применяется компенсационный способ. В этом случае для работы используется специализированный измерительный прибор и те же колышки. Их разносят на 10–20 м, при этом ставят на одной линии с проверяемым заземлением.

Источник переменного тока передаёт его (I₁) через трансформатор ТТ на основной электрод. Затем он под землёй попадает на измеряемый контур и на вспомогательный электрод.

Вторичная обмотка ТТ создаёт ток I₂, равный I₁, а затем передаёт его на реостат. Последний регулируется таким образом, чтобы U₁ стало равно U₂.

ИТ представляет собой изолирующий трансформатор. Он создаёт на вторичной обмотке ток, который направляется на измерительный прибор. Таким образом, I₁ проходит между основным колышком и заземлением, при этом падение напряжения здесь составит U₁. По закону Ома можно написать U₁ = I₁ · R₁. Здесь рассматривается то сопротивление, которое нужно измерить.

Ток I₂ и напряжение U₂ соответствуют той части реостата, которая находится до ответвления. В соответствии с законом Ома U₂ = I₂ · R₂. Сопротивление R₂ имеет реостат в той части, которая расположена до перемещаемого контакта.

Такой способ измерения отличается высокой точностью. Он позволяет избежать влияния блуждающих токов и надёжно определить искомую величину.

Реостат можно отрегулировать таким образом, чтобы U₁ = U₂. В результате можно использовать следующее равенство: I₁ · R₁ = I₂ · R₂. Конструкция измерительного прибора обеспечивает условие I₁ = I₂. Отсюда можно выразить искомую величину: R₁ = R₂. Поскольку последняя величина равна сопротивлению потенциометра, то в результате установки соответствующей шкалы имеется возможность непосредственно узнать сопротивление заземления.

Устранение обнаруженных недостатков

Полученное значение сравнивают с нормативным. Если первое меньше или равняется ему, то заземление работает нормально. Если же сопротивление больше нормативного, заземление работает неэффективно. Чтобы устранить проблему, можно расположить контур заземления глубже или добавить к нему дополнительные элементы. В обоих случаях увеличится поверхность, контактирующая с грунтом, что уменьшит сопротивление заземления.

Периодичность проверки

Чтобы убедиться в исправности заземления, его нужно регулярно проверять. Периодичность проведения процедуры определяется назначением и типом заземляемого оборудования.

В большинстве случаев периодичность измерения сопротивления составляет шесть месяцев. При проверке заземления дымовых труб период в некоторых случаях может увеличиваться до двенадцати месяцев. Планировать данные мероприятия стараются так, чтобы они приходились на различные сезоны. Точные сроки проверки определяются соответствующими нормативными документами. В некоторых случаях они могут выполняться гораздо реже — раз в три или раз в шесть лет.

Выполнение проверок обычно доверяется ответственному сотруднику или же такая обязанность ложится на собственника предприятия или дома.

Существует несколько видов проверок:

• Приёмо-сдаточные делаются только однажды. Это происходит при сдаче объекта в эксплуатацию.
• Плановые являются периодическими. Их цель — проверка функциональности заземления.
• Внеочередные проводятся при наличии достаточных оснований для этого.

При вводе здания в эксплуатацию для проведения контроля в дальнейшем должен быть создан специальный документ под названием «Паспорт заземляющего устройства». Он должен содержать такие данные:

• Подробная схема заземления с указанием всех необходимых элементов.
• Дата начала эксплуатации.
• Технические параметры заземлителей. В частности здесь должны быть записаны их материал, форма, размеры.
• Обязательно требуется указать удельное сопротивление грунта в месте расположения заземления.
• Если присутствует связь с подземными коммуникациями (с целью заземления), об этом необходимо подробно рассказать.
• Если заземлители подверглись воздействию коррозии, её степень должна быть описана в документах.
• Нужно привести сопротивление проводников, которые связывают оборудование с заземляющим устройством.

В паспорте должны быть отражены записи относительно всех проведённых проверок и информация по устранению выявленных недочётов.

Причинами для внеочередных проверок являются следующие действия:

• Внесение изменений в заземляющую конструкцию.
• Перенос заземления в другое место.
• Проведение ремонта, в ходе которого выполнялась замена частей.
• Возникновение аварийной ситуации, в результате которой рассматриваемое устройство было повреждено или разрушено.

Проведённая внеплановая проверка позволяет определить, сохранило ли эффективность заземление.

Нужно ли заземление в частном доме

Раньше, когда применялось небольшое количество бытовых приборов, этот вопрос был неактуальным. Отсутствие заземления незначительно повышало риски удара током при пробое. Со временем электрооборудование стало применяться гораздо шире, а изоляция электропроводки вследствие износа постепенно приходит в негодность. Это повышает риск пробоя и увеличивает вероятность поражения жильцов электрическим током. Поэтому в современном частном доме заземление используемого оборудования является необходимым.

Ещё одна причина — необходимость защиты от молний. Наличие хорошего заземления исключит риск её попадания в дом или в человека. После установки заземляющих контуров требуется проведение периодической проверки их исправности.

Видео по теме