Измерение сопротивления заземляющих устройств в Москве и Московской области

Нормы сопротивления заземляющих устройств смонтированных у ПС и повторного заземления, смонтированного непосредственно у защищаемого объекта, приведены в ПУЭ в пп. 1.7.101, 1.7.103.
Сопротивление смонтированного, но ни к чему не подключенного контура здания/дома должно быть не более 30 Ом, а сопротивление контура здания/дома после соединения с приходящим от подстанции PEN-проводником должно быть не более 10 Ом.

Приведём ниже основные типы заземлений и их величины, регламентируемые нормативными документами со ссылками на НТД:

Вышеприведенные нормы относятся к ЗУ в нормальном грунте, т.е. с удельным сопротивлением не более 100 Ом*м. В случае, когда удельное сопротивление грунта будет более 100 Ом*м, проектная организация на основании справочных данных увеличивает максимально допустимое значение сопротивления заземления. К удельному сопротивлению грунта мы еще вернемся чуть позже.

Если полученное значение сопротивления ЗУ превышает, допустимое согласно проекту или документации изготовителя электрооборудования, то необходимо «усилить» само заземляющее устройство; для этого добавляют дополнительные вертикальные электроды или увеличивают длину существующих. Чтобы убедиться в положительном эффекте предпринятых мер следует повторно воспользоваться услугами электроизмерительной лаборатории и провести измерения. Итоговые данные замеров вносятся в протоколы проверки и паспорта заземлений.

Рекомендуется выполнять замеры заземления летом во время наибольшего высыхания почвы или зимой во время наибольшего промерзания почвы. В другое время года мы сталкиваемся с ситуацией, когда вследствие атмосферных осадков грунт пропитывается влагой и измеренное значение получается меньше, чем могло бы быть в рекомендуемых для измерений условиях. В целях безопасности и соблюдения требований охраны труда запрещено выполнять измерение сопротивления ЗУ во время грозовой активности.

После проведения измерений и получения конкретного измеренного значения выполняется его приведение к конечному расчётному значению. Согласно существующим справочным значениям применяются специальные поправочные коэффициенты, учитывающий сезонность и конфигурацию заземления.

Полученное приведённое значение сравниваем с проектным или нормируемым. В идеале сопротивление заземления должно быть минимальным и стремиться к нулю. Теоретически в таком случае весь потенциал, оказавшийся в аварийном режиме на корпусе электрооборудования, уйдёт в землю. Но на практике величина сопротивления смонтированного ЗУ всегда имеет некоторое значение отличное от нуля.

На каких объектах необходимо выполнять измерение сопротивления заземляющего устройства:

К паспорту должны быть приложены результаты визуальных осмотров, осмотров со вскрытием грунта, протоколы измерения параметров заземляющего устройства, данные о характере ремонтов и изменениях, внесенных в конструкцию устройства.

Далее специализированная организация (электролаборатория), имеющая свидетельство о регистрации в Ростехнадзоре, выполняет визуальный осмотр и измерения сопротивления ЗУ с оформлением протоколов установленной формы. Проверка заземления в полном объеме выполняется не реже 1 раза в 12 лет.

Внеочередные проверки и замеры заземления проводятся в следующих случаях:

• при внесении изменений в конструкцию заземления;
• при переносе его на другое место;
• после работ по ремонту с заменой его отдельных элементов;
• после восстановления, связанного с разрушениями заземляющего устройства при аварии.

Комплекс работ по проверке и замерам сопротивления заземления включает в себя следующие виды работ:

• Визуальный осмотр элементов ЗУ с возможным вскрытием грунта в зависимости от типа проверки. Болтовые соединения должны быть надёжно затянуты. Сварные проверяют ударом молотка. Если при выборочном вскрытии грунта обнаружено, что степень коррозии элемента заземления составляет более 50%, то рекомендуется заменить данный элемент. Также при визуальном осмотре заземления определяется вид почвы, в котором выполнено обследуемое заземляющее устройство, степень увлажнённости грунта и степень коррозионного разрушения конструктивных элементов заземления (при периодическом и внеочередном осмотрах);
• Проверка наличия цепи между заземлёнными установками и элементами заземлённой установки («металлосвязи»). Величина измеренного переходного сопротивления прочих контактов заземляющих и нулевых проводников, элементов электрооборудования должна составлять не более 0,05 Ом. Не должно быть обрывов цепей и неудовлетворительных контактов.
• Измерение сопротивления заземляющего устройства.

Существуют различные методы измерений, например, метод амперметра-вольтметра и др. Для получения достоверных измерений сопротивления заземляющих устройств используют специализированные приборы, такие как Metrel MI 3102H CL, Sonel MRU-101, М416, Ф4103-М1 и т.д. Важным критерием возможности использования для данного вида измерений того или иного прибора является факт внесения его в Государственный реестр средств измерений.

Методики выполнения замеров и руководства по эксплуатации к различным приборам при проверке сопротивления заземляющего устройства предполагают различные схемы подключений измерительных электродов к приборам. Встречаются схемы с 2, 3 и 4 измерительными электродами, а также схема без использования электродов, но с применением токоизмерительных клещей.

Замеры сопротивления заземления с применением токоизмерительных клещей имеет ряд преимуществ:

• удобство и быстрота, т.к. нет необходимости ввинчивать измерительные электроды непосредственно в грунт, разматывать катушки с проводами;
• в случае, когда поверхность грунта поверх смонтированного заземляющего устройства полностью заасфальтирована данный метод является единственным для получения необходимой нам искомой величины.

Недостатком измерений с использованием токовых клещей является относительно большая погрешность.

Монтаж заземляющего устройства является защитной мерой направленной на снижение электротравматизма, уменьшению ущерба в случае наступления аварийного режима работы, в том числе перенапряжения, вызванного ударом молнии.

Проверка контура заземляющего устройства и замер его сопротивления являются неотъемлемой частью комплекса испытаний электроустановки при сдаче нового объекта и в дальнейшем на этапе эксплуатации. Измерения позволяют определить, удовлетворяет ли измеренное значение требованиям ПУЭ: для повторного заземления соединенного с ГЗШ и приходящей от ТП PE-жилой или броней силового кабеля, сопротивление не должно превышать 30 Ом.

В случае превышения нормативного значения сопротивления и при выявлении в ходе осмотра коррозии и разрушения горизонтального или вертикального электродов более чем на 50% необходимо предпринять меры по восстановлению, ремонту или модернизации контура заземления.