Условия проведения занятия лабораторной работы

 

Измерение сопротивления растеканию тока с заземлителей. В лаборатории имеется лабораторная установка (ЛУ) с разными приборами для выполнения данной работы. Принцип действия приборов одинаков, хотя и есть внешние конструктивные отличия.

Рассмотрим ЛУ, изображенную на рис. 60, в которой для выполнения задания применяется широко распространенный на практике измеритель заземления М-416 (Ф4103), предназначенный для измерения сопротивления заземляющих устройств и для определения удельного сопротивления грунта. Прибор имеет четыре зажима: два токовых, обозначенных I₁ и I₂ и два потенциальных - E₁ и E₂.

Измеритель сопротивления М-416 имеет четыре диапазона измерения: 0, 1 - 10 Ом; 0, 5 - 50 Ом; 10 - 1000 Ом. Принцип действия основан на компенсационном методе с применением вспомогательного заземлителя и потенциального электрода (зонда), рис. 61.

C

 

TV

 

1 2

3 4

 

RЗУ ПЭ ТЭ

 

 

Рис. 61 Схема измерения сопротивления растеканию тока заземления

по методу амперметра-вольтметра (а); общий вид измерителя заземления типа МС-08 (б)

Переменный ток от преобразователя П через первичную обмотку трансформатора TV, токовые зажимы 1 и 4 прибора поступает во внешнюю цепь измерений. Зажим 1 подключается непосредственно к ЗУ, а зажим 4 к вспомогательному ВЭ или токовому ТЭ электродам.

Вторичная обмотка трансформатора TV подключается к калибровочному резистору R, который называют реохордом.

Схема обеспечивает равенство токов основной цепи и через резистор R, что позволяет изменением величины калибровочного резистора изменять величину напряжения между движком реохорда и зажимом вспомогательного заземлителя. Разностное напряжение подается через усилитель и детектор на индикатор - И (миллиамперметр). Момент компенсации наступает при таком положении переменного резистора, когда падение напряжения на участке резистора до подвижного контакта равно падению напряжения на измеряемом сопротивлении. При этом ток в цепи индикатора равен нулю.

 

Рис. 60. Внешний вид стенда по измерению сопротивления заземляющего устройства и удельного сопротивления грунта приборами М-416 и Ф4103.

Таблица 12

№ п/п	Измерение сопротивления	Схема измерения	Приборы	Особенности измерения
	Одиночные вертикальные заземлители	Е1 Е2   I1 I2     l rзn ПЭ ТЭ   rзm трёхпроводная схема	Измерители заземлителя М-416, Ф4103	Расстояние между электродами принимается: а) при l ≤ 6 м rзm = 40 м; rзn = 25 м; б) при l≥ 6 м rзm > 6*l; rзn = 0, 5 rзm;
	Одиночные горизонтальные заземлители	Е1 Е2     I1 I2   ПЭ ТЭ L rзn rзm трёхпроводная схема	Измерители заземлителя М-416, Ф4103	а) при l > 40 м rзm = 24 м; rзn = 4 м; б) при 0 ≤ l ≤ 40 м rзm ≥ 80 м; rзn =0, 5 rзm; в) при l< 10 м rзm = 40 м; rзn = 20 м;
	Одиночные вертикальные заземлители	1 3 М-416 2 4 Е1 Е2   I1 I2   l rзn ПЭ ТЭ rзm четырёхпроводная схема	Измерители заземлителя М-416, Ф4103	а) при l ≤ 6 м rзm = 40 м; rзn = 25 м; б) при l > 6 м rзm > 6*l; rзn = 0, 5 rзm;
	Сложный групповой заземлитель	Е1 1 3 М-416 2 4 Е2   I1 I2 rзnПЭ ТЭ rpm a трёхпроводная схема Е1 1 3 М-416 2 4 Е2 I1 I2   rзn ПЭ ТЭ a rpm четырёхпроводная схема	Измерители заземлителя М-416, Ф4103	rзn = 5 a + 20 м; rnm ≥ 20 м;

Резистор R снабжен шкалой, позволяющей непосредственно определять значение измеряемого сопротивления ЗУ. Основная погрешность прибора не должна превышать 10 %, и вычисляется по следующей формуле:

∆ = ±[5 + (N/R_ЗУ - l)]

в процентах от измеряемой величины R_ЗУ при сопротивлении вспомогательного заземлителя (токового электрода ТЭ) и зонда (потенциального электрода ПЭ) не более:

- 500 Ом в диапазоне 0, 1 - 10 Ом;

- 1000 Ом в диапазоне 0, 5 - 50 Ом;

- 2500 Ом в диапазоне 2 - 200 Ом;

- 5000 Ом в диапазоне 10 - 1000 Ом,

где N - конечное значение диапазона, Ом;

R_3y - измеряемое сопротивление ЗУ, Ом.

Для грубых измерений сопротивления заземления и для измерений больших сопротивлений зажимы 1 и 2 соединяются перемычкой, и прибор подключается по 3-х проводной схеме.

При точных измерениях снимают перемычку с зажимов 1 и 2, прибор подключают к измеряемому объекту по 4-х проводной схеме. Это позволяет исключить погрешность, вносимую сопротивлением соединительных проводов и контактов. Схемы измерений сопротивления растекания одиночных и групповых ЗУ представлены в табл. 12.

Металлические стержни диаметром более 5 мм, применяемые для вспомогательного заземлителя - ТЭ и зонда - ПЭ, забивают в грунт на глубину не менее 500 мм.

Подготовка и порядок работы с прибором М-416

Установить прибор на ровную поверхность. Убедиться, что зажимы 1 и 2 прибора замкнуты перемычкой при измерении по трехпроводной схеме и разомкнуты при измерении по четырехпроводной схеме (см. табл. 6.1).

Установить переключатель в положение «Контроль 5 Ом», нажать кнопку и вращением ручки «Реохорд» добиться установления стрелки индикатора на нулевую отметку, получив на шкале реохорда показание 5 ± 0, 3 Ом.

Собрать схему измерения, подключив заземлитель - токовый электрод ТЭ и - потенциальный электрод ПЭ по выбранной схеме заземления (табл. 12).

Установить переключатель диапазонов в положение «х 1», нажатием кнопки и вращением ручки «Реохорд» добиться нулевого положения индикатора. Если R_ЗУ окажется больше 10 Ом, переключатель установить в положение «х 5», «х 20», «х 100», повторить измерение и результат, считанный со шкалы реохорда, умножить на множитель.

На практике расположение электродов - ПЭ и ТЭ на плане существенно влияет на результат измерения R_3У, а иногда и является определяющим, то при измерении сложных - групповых заземляющих устройств, а также заземляющих устройств в виде одиночных замкнутых горизонтальных полос применяют одну из схем измерений, представленных на рис. 62.

Величину а следует принимать в зависимости от величины Д (наибольшей диагонали заземляющего устройства), исходя из следующих соотношений:

Величина Д	Величина а
Д > 40 м 40 > Д > 20 м Д < 10 м	а > Д а > 40 м а ~ 10 м

 

Кроме схем, представленных в табл. 12, при измерении сопротивления одиночных вертикальных заземлителей длиной l ≤ 6 м применяют схемы расположения токового и потенциального электродов, изображенные на рис. 63, а, б, а для заземлителей длиной l > 6 - схемы, изображенные на рис. 63, в, г.

Величину b следует принимать не менее 3 l (l - длина вертикального заземлителя).

Относительная погрешность измерения при использовании выше указанных схем не превышает 5 %, что обусловлено небольшими расстояниями между электродами.

Вид на плане сверху

Е1

1 3 М-416 2 4

Е2

I1 I2

1, 5а ПЭ

Д1, 5а а

ТЭ

а)

Е1 Е2

ТЭ

I1I21, 5а

ПЭ

1, 5а

Д

б)

Рис. 62. Схема расположения электродов при измерении сопротивления

сложных - групповых заземлителей и одиночных горизонтальных замкнутых полос:

а) двухлучевая; б) однолучевая

Направление разноса электродов на местности нужно выбрать таким образом, чтобы электроды не оказались вблизи (ближе 10 м) от подземных металлических конструкций (трубопроводы, заземлители опор ВЛ и др.).

Расстояния электродов между собой и от заземлителя необходимо отмерять как можно точнее, пользуясь рулетками. В случае несоблюдения этих условий появляются дополнительные погрешности измерений.

В некоторых случаях при наличии в земле большого количества коммуникаций может потребоваться несколько дополнительных измерений при различных направлениях лучей и различных расстояниях a и b.

Из нескольких измеренных значений RЗУ, полученных по указанным рекомендациям, в качестве действительного значения принимают наихудший результат (наибольшее значение RЗУ).

 

Вид на плане сверху

Е1 Е2

 

 

I1 I2

ВЗ 30 м ПЭ

30 м

30 м

ТЭ

а)

Е1 Е2

1 3 М-416 2 4

 

 

I1 I1

25 м 15 м

ВЗ ПЭ ТЭ

б)

Е1 Е2

I1 I2

ВЗb

ПЭ

b b

ТЭ

в)

1 3 М-416 2 4

Е1 Е2

 

I1 I2

 

b b

ВЗ ПЭ ТЭ

г)

 

Рис. 63. Схема расположения электродов при измерении сопротивления

одиночных вертикальных заземлителей (ВЗ): а), в) - двух лучевые схемы; б),

г) - однолучевые схемы; ТЭ - токовый электрод; ПЭ - потенциальный электрод

 

Сопротивление заземлителей зависит от величины удельного сопротивления земли в слое изменений. Последнее не остаётся постоянным на протяжении всего года, а изменяется в зависимости от состояния

Наибольшего значения сопротивления заземлителей достигается летом при наибольшем высыхании земли и зимой при наибольшем её промерзании.

В соответствии с требованиями ПУЭ, сопротивление заземлителя (заземляющего устройства) не должно превышать нормируемой величины в любое время года. При измерении R_З в другие периоды времени, когда удельное сопротивление грунта не является наибольшим (летом в сухую погоду и зимой при наиболее низкой температуре), для получения наиболее достоверных результатов измерений измеренную величину R_ЗУ следует умножить на поправочный коэффициент K_С. Значение сезонных коэффициентов сопротивления заземлителей в зависимости от географических районов представлены в табл. 13.

 

Таблица 13

Сезонный коэффициенты сопротивления заземлителей

 

Значение корня квадратного из площади подстанции	Электрическое сопротивление грунта	KР по табл.	Сезонные коэффициенты в географических районах
Европейская часть южнее 48-й параллели	Европейская часть и Западная Сибирь между 48 и 57-й параллелями, Ленинградская, Новгородская, Сахалинская обл., Приморский край	Остальная территория России
При длине вертикальных электродов, м
	Грунтовые воды     Однородный     Подстилающие породы, скальные		1, 4	1, 3	1, 0	1, 5	1, 5	1, 1	1, 1	1, 9	1, 2
	1, 9	1, 5	1, 1	2, 8	2, 1	1, 1	5, 4	4, 8	1, 4
	2, 0	1, 6	1, 1	4, 0	2, 2	1, 1		8, 5	1, 4
	1, 1	1, 1	1, 0	1, 4	1, 1	1, 0	2, 0	1, 4	1, 0
	1, 4	1, 1	1, 0	4, 4	1, 2	1, 0	9, 2	5, 9	1, 0
	1, 8	1, 1	1, 0	9, 5	1, 3	1, 0			1, 0
	1, 2	1, 0	1, 0	2, 3	1, 0	1, 0	2, 7	2, 6	2, 0
	2, 9	1, 1	1, 0		1, 1	1, 0			1, 0
	5, 7	1, 1	1, 0		1, 1	1, 0			1, 0
	Грунтовые воды     Однородный     Подстилающие породы, скальные		1, 2	1, 1	1, 0	1, 2	1, 2	1, 0	1, 5	1, 5	1, 2
	1, 4	1, 2	1, 0	1, 7	1, 7	1, 1	2, 5	2, 9	1, 3
	1, 5	1, 3	1, 1	2, 3	2, 0	1, 1	3, 9	4, 5	1, 3
	1, 1	1, 1	1, 0	1, 3	1, 2	1, 0	1, 5	1, 3	1, 0
	1, 3	1, 1	1, 0	3, 2	1, 9	1, 0	4, 5	4, 5	1, 0
	1, 6	1, 2	1, 0	6, 8	2, 2	1, 0			1, 0
	1, 2	1, 1	1, 0	2, 1	1, 3	1, 0	2, 4	2, 4	1, 0
	2, 5	1, 5	1, 1		1, 6	1, 0			1, 0
	4, 8	2, 0	1, 1		1, 6	1, 0			1, 0
	Грунтовые воды     Однородный     Подстилающие породы, скальные		1, 1	1, 0	1, 0	1, 1	1, 1	1, 1	1, 2	1, 2	1, 1
	1, 3	1, 1	1, 0	1, 4	1, 4	1, 3	1, 6	1, 8	1, 4
	1, 3	1, 2	1, 0	1, 8	1, 8	1, 4	2, 3	2, 5	1, 6
	1, 1	1, 0	1, 0	1, 2	1, 2	1, 2	1, 3	1, 4	1, 2
	1, 2	1, 1	1, 0	2, 9	2, 7	1, 5	3, 9	4, 0	1, 6
	1, 5	1, 2	1, 0	5, 8	4, 7	1, 6	8, 4	8, 6	1, 7
	1, 2	1, 1	1, 0	2, 0	1, 8	1, 2	2, 2	2, 3	1, 2
	2, 2	1, 4	1, 0		5, 4	1, 3			1, 3
	4, 1	1, 5	1, 0			1, 5			1, 5

 

Сезонный коэффициент сопротивления обычно указывается в проекте подстанции. При наличии проектных данных значение сезонного коэффициента KС принимается таким, каким он указан в проекте.

При отсутствии проектных данных сезонный коэффициент выбирается ориентировочно по табл. 13.

Сезонный коэффициент сопротивления зависит от:

- размеров заземляющего устройства, определяемых его площадью и длиной вертикальных электродов;

- электрического строения грунта;

- сезонного коэффициента удельного сопротивления грунта KР;

- географического района расположения подстанции;

На лабораторной установке следует замерить сопротивление растеканию тока Rл для последующего определения удельного сопротивления грунта, сопротивления станка, токового потенциального заземлителя и на основании данных из таблицы вариантов заданий, представленных на стенде лабораторной работы, рассчитать защитное заземление.

⇐ Предыдущая12345678910

Поделиться:

Популярное:

1. I. С учетом условия развития, особенности инфицирования и состояния иммунитета
2. III этап. Психологическая диагностика уровня развития ребенка. Коррекционно-развивающие занятия, способствующие успешной социализации ребенка.
3. IV. Ход семинарского занятия
4. VIII. Организация приема на обучение и проведения вступительных испытаний
5. Адаптация структурной схемы к условиям, обеспечивающим достоверную симуляцию рабочих процессов
6. Активные и интерактивные формы проведения учебных занятий
7. Анализ проведения режимных процессов
8. Аппаратура для проведения исследований проприорецептивных функций
9. Б1.Б.4 «Физическая культура. Здоровьесбережение в условиях Крайнего Севера»
10. Базисные условия международного коммерческого контракта
11. Безопасность и опасность: свойства и условия возникновения. Этапы защиты от опасностей.
12. В Германии Х1Х в. развитие экономической мысли шло своим путем, что в немалой степени объясняется своеобразными условиями экономического и оциально-политического развития страны.