接地电阻测量:实用测量方法概述

如何用万用表测量接地电阻

接地类型

在电气工程中,接地的概念分为自然和人工两种。

  • 自然接地由永久位于地下的导电结构表示。这些包括水管和其他类型的通信。这种结构不能用于接地电气装置,因为它们具有非标准化电阻。为了保证安全条件,建议使用特殊的电位均衡系统。根据该系统,所有金属结构都连接到零保护导体。
  • 人工接地是以电气装置、设备或电网的任何点与接地装置的故意电气连接的形式进行的。接地装置包括接地导体和接地导体,接地部分和接地导体通过接地导体连接。这种系统的结构既可以制成简单的金属棒形式,也可以制成复杂的复合体形式,包括特殊元件和其他组件。

接地的质量完全取决于提供给通过接地装置的电流传播的电阻量。该值越小,接地质量越好。可以通过增加接地电极的面积和降低土壤的电阻率来降低电阻。为此目的,电极的数量或它们出现的深度增加。

随着时间的推移,在腐蚀的影响下或由于土壤电阻率的变化,接地系统的参数会显着偏离原始值。这就是为什么需要在运行期间进行定期检查的原因。故障可能在很长一段时间内都不会表现出来,直到发生危险情况。

我 4

,= 1

其中R十一 - 在第 i 个维度获得的电阻,欧姆; n 是测量次数。

3.4.2.接触电阻的静态不稳定性 A R电脑断层扫描 以欧姆为单位由公式计算_

ARCT \u003d \H, X^cp-Rx,)2-

3.5.测量精度指标

3.5.1。接触电阻静态不稳定性的测量误差在±10%以内,概率为0.95。

四。测量接触过渡电阻的动态不稳定性的方法
4.1。测量原理和方式

4.1.1。测量的原理是确定在动态模式下测试期间接触结上的电压降的最大变化值。测试类型必须符合 GOST 20.57.406-81 中特定类型产品的标准或规范中规定的类型。

(修订版,Rev. No. 1)。

4.1.2.测量在直流电下进行;电路的电动势不得超过 20 毫伏,电流不得超过 50 毫安,或采用特定类型产品的标准或规范中规定的模式。

4.2.设备

4.2.1。测量是在装置上进行的,其电路如图 1 所示。 2.

接地电阻测量:实用测量方法概述

G是电流源; SA1、SA2——开关; RA——电流表; R1——可变电阻; Rk——校准电阻; U——放大器;示波器;十一,X2,X3,。 . . , Хп - 测量触点:1, 2, 3, 4, . . . , n 是测量接触的位置

废话。 2

(修订版,Rev. No. 1)。

4.2.2.电流表误差在±1%以内。

4.2.3。用于测量接触电阻​​动态不稳定性的设备必须在 400 Hz 至 1 MHz 的频率范围内具有直线频率响应,不均匀度为 + 3 dB,并且在高达 1 MHz 的频率下敏感:

50 μV / cm - 测量高达 5 mOhm 的电阻时;

500 µV/cm - 测量超过 5 至 30 mOhm 的电阻时;

1.0 mV / cm - 当测量电阻高于 30 mOhm 时。

(修订版,Rev. No. 1)。

4.2.4. (删除,Rev. No. 1)。

4.2.5。校准电阻的阻值必须等于特定类型产品的标准或规范中规定的接触电阻,容差为±1%。

4.2.6。连接被测产品与装置的电缆长度不应超过 10 m,并应有接地屏蔽编织层。

4.3.准备和测量

4.3.1。产品安装在产生动态效果的设备上。安装方法——根据特定类型产品的标准或规范。

(修订版,Rev. No. 1)。

4.3.2.在测量接触电阻​​的动态不稳定性之前,先对示波器进行校准。 SA2 开关设置到位置 1,并在示波器上检查信号幅度对三到五个点的电流值的依赖性。这种依赖性的非线性应该在±10%以内。

4.3.3. (删除,Rev. No. 1)。

4.3.4.干扰对触点过渡电阻的影响值是在开关 SA1 打开的情况下确定的,并从示波器接收的总信号值中减去在动态模式下测试期间测量触点过渡上的电压降时。

(修订版,Rev. No. 1)。

4.3.5。开关 SA2 从位置 1 转换到位置 2、3、4、……。 . . ,n(见图2),交替测量示波器上接触结上的电压降。

4.3.6.接触电阻不稳定性的测量在特定类型产品的标准或规范中规定的时间内进行。

(另外介绍,Rev. No. 1)。

4.4.结果处理

4.4.1。动态不稳定性 DH 按公式计算的百分比

方法概述

电流表-电压表法

进行测量工作,需要人为地组装一个电流流过被测接地电极和电流电极(也称为辅助)的电路。同样在该电路中,使用了电位电极,其目的是测量电流流过接地电极期间的电压降。电位电极必须放置在与电流电极和被测接地电极等距的位置,处于零电位区域。

接地电阻测量:实用测量方法概述

要使用电流表-电压表法测量电阻,必须使用欧姆定律。因此,根据公式 R=U/I,我们可以找到接地回路的电阻。这种方法非常适合在私人住宅中进行测量。要获得所需的测量电流,可以使用焊接变压器。其他类型的变压器也是合适的,其次级绕组不电连接到初级。

使用特殊设备

我们马上注意到,即使在家中测量,多功能万用表也不是很适合。为了用自己的双手测量接地回路的电阻,使用模拟仪器:

  • MS-08;
  • M-416;
  • ISZ-2016;
  • F4103-M1。

让我们考虑如何使用 M-416 设备测量电阻。首先,您需要确保设备有电。让我们检查一下电池。如果它们不存在,则需要带 3 节电压为 1.5 V 的电池。结果,我们得到 4.5 V。准备使用的设备必须放在平坦的水平表面上。接下来,我们校准设备。我们将其置于“控制”位置,按住红色按钮,将箭头设置为“零”值。对于测量,我们将使用三钳位电路。我们将辅助电极和探棒插入地面至少半米。我们根据方案将设备的电线连接到它们。

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设备上的开关设置为“X1”位置之一。我们按住按钮并转动旋钮,直到表盘上的箭头等于“零”标记。得到的结果必须乘以之前选择的乘数。这将是所需的值。

该视频清楚地展示了如何使用设备测量接地电阻:

还可以使用更现代的数字仪器,这大大简化了测量工作,更准确并保存了最新的测量结果。例如,这些是 MRU 系列的设备 - MRU200、MRU120、MRU105 等。

使用电流钳

接地回路电阻也可以用电流钳测量。它们的优点是无需关闭接地装置和使用辅助电极。因此,它们允许您快速控制接地。考虑电流钳的工作原理。在变压器初级绕组的影响下,交流电流流过接地导体(在这种情况下为次级绕组),变压器初级绕组位于夹具的测量头中。为了计算电阻值,需要将次级绕组的 EMF 值除以钳子测量的电流值。

在家里,您可以使用电流钳 C.A 6412、C.A 6415 和 C.A 6410。您可以在我们的文章中了解有关如何使用钳形表的更多信息!

这很有趣:公寓里的灯在闪烁 - 原因,该怎么办?

接地系统的类型

用于电压高达 1000 伏特的电气装置中的所有现有接地系统的基础是 TN 系统,其电源中性点牢固接地。它使用零保护导体连接到电气装置的开路导电部件。
TN-C 系统涉及在其整个长度上将零工作导体和保护导体组合在单根电线中。由于其简单性和经济性,它已在旧住宅建筑中广泛使用。但是,不建议在新建筑物中使用 TN-C 系统,因为 PEN 线的紧急断路会导致连接的电器出现线路电压。由于没有单独的 PE 地线,安全性大大降低,因此经常使用归零。在这种情况下,短路会导致断路器跳闸。

更现代和更安全的接地方案是 TN-S 系统,零工作和保护导体沿其整个长度分开。它用于新建筑并成功保护人员和设备。 TN-S 系统更昂贵,因为铺设三相网络需要五芯导线,而单相网络需要三芯导线。

在TN-C-S系统中,一定区域内的保护性和工作中性导体组合在一根导线中。安装方便,广泛应用于各种设施。但是,如果 PEN 导体在分离点之前断开,则连接的电器上可能会出现线间电压。

测试方法

所以要找出 是否有接地 在房子里,首先你需要关闭输入屏蔽上的电源并拆卸其中一个插座。之后,您应该可以直观地看到黄绿色线是否连接到插座上的相应端子,如下图所示:

接地电阻测量:实用测量方法概述

如果只有两个芯线连接到端子,例如,使用蓝色和棕色绝缘(零和相位,根据电线的颜色标记),那么您在房屋或公寓中没有接地。还有一件事——如果零和接地端子之间有跳线,这意味着电线在你进入房间之前就已经接地,这是非常危险的。

因此,假设所有三个导体都在螺钉端子中,并且您要检查插座中的接地。首先,我们建议您使用万用表测试接地回路的有效性。它非常简单:

  1. 打开面板上的电源。
  2. 将测试仪切换到电压测量模式。
  3. 测量相位和零之间的电压。
  4. 在相位和接地之间执行类似的测量。

如果在后一种情况下,万用表显示的电压与第一次测量略有不同,则说明私人住宅或公寓中存在接地。数字出现在记分板上了吗?接地回路丢失或不工作。我们在相应的文章中谈到了如何在家使用万用表!

接地电阻测量:实用测量方法概述

如果您手边没有测试仪,您可以使用临时组装的测试灯检查接地质量。因此,您可以根据以下方案自己制作测试灯(1 - 墨盒,2 - 电线,3 - 限位开关):

接地电阻测量:实用测量方法概述

使用指示螺丝刀,您需要检查相位在哪里以及在哪里是零。插座的连接并不总是按照规则进行的。也许连接触点的人将它们与颜色混淆了,现在相位是蓝色的,这是不正确的。

首先,将电线的一端接触相端子,另一端接触零。控制灯应亮起。之后,将接触零的电线末端移至接地天线(如下图所示)。

接地电阻测量:实用测量方法概述

如果灯亮 - 电路正在工作,灯光变暗 - 接地电路的状况不令人满意。灯不亮,说明“地”不工作。这里还需要注意的是,如果电路有漏电保护装置,在检查接地的可靠性时,RCD可能会跳闸,这也说明了接地回路的可操作性。

如果您触摸了从控制器到相和接地的电线,但灯不亮,请尝试将限位开关从相端子移至零以检查电路。当连接错误且相位颜色不正确时,就会出现这种情况。

兆欧表最适合用于评估其他安全因素

例如,绝缘电阻。这不是直接的危险。也就是说,如果你抓住一根绝缘材料的介电性能正常的电线,你就不会触电。

但是还有一个额外的危险:负载下的绝缘击穿。这个令人不快的事实会导致故障,更可怕的是会导致电路着火。

测量绝缘电阻的兆欧表是一个电压发生器和一个外壳中的精确仪器。

经典版本(即使现在也成功使用)产生高达 2500 伏的电压。不要害怕,运行时的电流很小。但是您只需要抓住测量电缆的绝缘手柄。

高压电势很容易暴露绝缘中的缺陷,设备的针显示出真正的电阻。开始工作前,应关闭所有电源机器,并消除残余电位:将电线接地。

为了测量一根电缆中电线之间的击穿情况,使用了两根电线。它们连接到断开电缆的芯线,并进行测量。如果电阻低于标准,则电缆被拒绝。没有人知道潜在的故障地点何时会带来麻烦。

为了测量对地泄漏,一根电线连接到保护接地(在铺设被测电缆的区域),第二根电线连接到中心线芯。测试电压必须更高。如果导线不能接地,则通过将第二个电极施加到绝缘外表面来进行测量。

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在存在屏蔽(电缆铠装)的情况下,使用三线测量系统。第三根线连接到被测电缆的屏蔽层。

大体的方案是完全一样的,但是每个型号的设备都有自己的说明。在带有数字显示的现代兆欧表中,它比旧的开关式兆欧表更容易理解。

使用兆欧表,您还可以测试电机绕组。但这是一个单独的问题。对于那些认为所有这些设备都是窄型的人的信息:使用分流系统,您可以将兆欧表变成精密欧姆表或电压表。

电流钳

这种方法的主要优点是不需要使用额外的设备和断开接地。

简单地使用夹子测量电阻值就足够了。

接地电阻测量:实用测量方法概述

电流钳在互感应的基础上工作。绕组(初级绕组)隐藏在测量钳的头部。其中的电流会在接地导体中产生电流,从而起到 次级绕组的作用.

要找出电阻值,您需要将次级绕组的 EMF 值除以钳子测量的电流值(它出现在钳子显示屏上)。

在更现代的设备中,不需要分割任何东西。通过适当的设置,接地电阻值会立即显示在显示屏上。

地面类型

有两种接地方式:

  1. 预防雷击造成的后果。用避雷针接地,将电流通过金属结构引流到地面。
  2. 电器外壳或电气装置非导电部分的保护接地。防止意外接触非设计用于承载电流的元件时触电。

不应该出现电压的电气装置中的电力在以下情况下发生:

  • 静电;
  • 感应电压;
  • 消除潜力;
  • 电荷。

接地系统是由埋在地下的金属棒和与之相连的导电元件组成的电路。接地点是与来自被保护设备的导体的接地装置对接的地方。

接地电阻测量:实用测量方法概述

接地系统是指接地装置与家用电器外壳的接触。此外,除非出于任何原因出现电位,否则接地不会起作用。在工作电路中,除了背景电流外,不会出现任何类型的电流。电压出现的主要原因是设备上的绝缘层被破坏或导电元件损坏。当电位发生时,它会通过接地回路重定向到地面。

接地系统将非载流金属部分的电压降低到可接受的(对生物安全)水平。如果由于任何原因破坏了电路的完整性,非载流元件上的电压不会降低,因此会对人类和宠物造成严重危险。

我们填写法案(接地测试协议)

文件的标题应包含有关承包商的信息(名称、注册证书编号、能源部的许可证编号、两个许可证的有效期)和客户公司的信息(名称、设施地址、条款工作)。

接地电阻测量:实用测量方法概述

然后输入以下数据:

  • 协议号;
  • 空气温度和湿度:
  • 大气压力;
  • 验证目的(验收、整理、控制测试等);
  • 进行测试的文件名称;
  • 土壤的类型和性质;
  • 使用接地装置的电气装置;
  • 中性模式;
  • 土壤电阻率;
  • 额定接地故障电流。

接下来,填写表格,他们在其中输入测试结果:

  1. 按顺序编号。
  2. 接地导体的用途。
  3. 验证地点。
  4. 到电位和电流电极的距离。
  5. 接地电阻。
  6. 季节性因素。
  7. 结论:电阻是否符合PUE标准。

接地电阻测量:实用测量方法概述

下表显示了用于测量的仪器。输入以下信息:

  1. 按顺序编号。
  2. 类型。
  3. 工厂编号。
  4. 仪器的计量特性,例如测量范围和精度等级。
  5. 仪器验证日期:最后一次是什么时候,下一次是什么时候。
  6. 设备的证书或验证证书的编号。
  7. 颁发仪器验证证书的机构名称。

然后他们写了一个结论:阻力是否符合规范。最后,表演者和检查活动正确性和协议完成情况的工作人员签字并表明自己的位置。通常,需要三个签名:工程师和电子邮件负责人。实验室。

电流表和电压表的应用

方法如下。在要检查的接地结构的两侧,以相等的距离(约 20 米)放置两个电极(主电极和附加电极),然后对其施加交流电。电流开始流过以这种方式形成的电路,其值显示在电流表的显示器上。

接地电阻测量:实用测量方法概述

连接到接地装置和主接地导体的电压表将显示电压水平。要确定总接地电阻,您需要使用欧姆定律,将电压表显示的电压值除以电流表显示的电流值。

这种测量方法最简单,但准确度较低,因此最常使用其他方法。

为什么要测量接触电阻​​ (PS)

电气装置 (EI) 以及电动机、发电机、变压器和其他转换器的外壳必须接地。接地装置与设备和发电厂的连接是通过螺栓连接进行的,螺栓连接也有一个 PS。

用于保护性停机时的可靠运行 交流短路 PS 的船体上应定期检查。

PS测试的结果可以了解人触电的概率是多少,接触不良时温度升高是否存在设备火灾的危险。高 PS 会增加防护设备的响应时间。

如何检查接地质量

根据电气安装规则,任何运行电压高于 50 伏交流电和 120 伏直流电的电网和设备都必须有保护接地。这适用于没有高风险条件迹象的场所。在危险区域(高湿度、导电灰尘等),要求更加严格。但在本文中,我们将主要考虑住宅建筑。默认情况下,我们接受应该有接地。

安装新的电源线时,会安装接地,房主可以按照这个(或自己连接)。如果你住在(工作)在一个已经完工的房间里,问题就来了:如何检查接地?首先,你需要确保你拥有它。不管 PUE 的正式遵守如何,这关系到人们的生命和健康。

测量频率是多少?

有必要根据企业制定的时间表对土壤进行目视检查、测量,并在必要时进行部分挖掘,但至少每 12 年一次。事实证明,何时进行接地测量取决于您。如果你住在私人住宅,那么所有的责任都在你身上,但不建议忽视检查和测量电阻,因为在使用电气设备时你的安全直接取决于这一点。

接地电阻测量:实用测量方法概述

进行工作时,有必要了解,在干燥的夏季天气中,可以实现最真实的测量结果,因为土壤干燥,仪器会给出最真实的接地电阻值。相反,如果在秋季或春季在潮湿、潮湿的天气中进行测量,结果会有些失真,因为潮湿的土壤会极大地影响电流的传播,从而产生更大的导电性。

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如果您希望由专家进行保护接地和工作接地的测量,则需要联系专门的电气实验室。完成工作后,您将获得测量接地电阻的协议。它显示工作地点、接地电极系统的用途、季节性校正系数以及电极之间的距离。下面提供了一个示例协议:

接地电阻测量:实用测量方法概述

最后,我们建议观看一段视频,展示如何测量架空线杆的接地电阻:

检查保护接地的存在和正确连接

至少,您需要查看您公寓(房屋、车间)的总机。

默认情况下,我们接受条件:单相供电。这将使您更容易理解材料。

屏蔽层中应该有三个独立的输入线:

  • 相位(通常用棕色绝缘线表示)。用指示螺丝刀识别。
  • 工作零(颜色编码 - 蓝色或浅蓝色)。
  • 保护接地(黄绿色绝缘)。

如果以这种方式输入电源,则很可能您已接地。接下来,我们检查工作零和保护接地之间的独立性。不幸的是,一些电工(甚至在专业团队中)没有接地,而是使用所谓的归零。工作零用作保护:接地总线简单地连接到它。这违反了电气安装规则,使用这种方案是危险的。

如何检查是否接地或接地作为保护?

如果接线很明显,则没有保护接地:您已组织接地。然而,表面上的正确连接并不意味着有一个“接地”并且它可以工作。接地检查包括几个步骤。我们首先测量保护接地和工作零之间的电压。

我们将值固定在零和相位之间,并立即在相位和保护接地之间进行测量。如果数值相同,则“接地”母线与物理接地后的工作零点有接触。也就是说,它连接到零总线。 PUE 禁止这样做;需要对连接系统进行返工。如果读数彼此不同,则您有正确的“接地”。

使用特殊设备进行进一步的接地测量。让我们更详细地讨论这一点。

测量频率是多少?

有必要根据企业制定的时间表对土壤进行目视检查、测量,并在必要时进行部分挖掘,但至少每 12 年一次。事实证明,何时进行接地测量取决于您。如果你住在私人住宅,那么所有的责任都在你身上,但不建议忽视检查和测量电阻,因为在使用电气设备时你的安全直接取决于这一点。

接地电阻测量:实用测量方法概述

进行工作时,有必要了解,在干燥的夏季天气中,可以实现最真实的测量结果,因为土壤干燥,仪器会给出最真实的接地电阻值。相反,如果在秋季或春季在潮湿、潮湿的天气中进行测量,结果会有些失真,因为潮湿的土壤会极大地影响电流的传播,从而产生更大的导电性。

如果您希望由专家进行保护接地和工作接地的测量,则需要联系专门的电气实验室。完成工作后,您将获得测量接地电阻的协议。它显示工作地点、接地电极系统的用途、季节性校正系数以及电极之间的距离。下面提供了一个示例协议:

接地电阻测量:实用测量方法概述

最后,我们建议观看一段视频,展示如何测量架空线杆的接地电阻:

因此,我们研究了在家中测量接地电阻的现有方法。如果您没有适当的技能,我们建议您使用专家的服务,他们将快速高效地完成所有工作!

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如何正确测量

在进行测量之前,有必要减少影响最终结果准确性的因素的数量。对于带有指针指示器的模拟仪器,首先是表壳的水平布置。误差的大小还受电磁场接近程度的影响,因此设备应尽可能远离它们。所有类型的仪表都应遵守此要求。

始终在测试前校准仪器。在感应时,这可以通过转动调弦手柄来完成。一些电子设备具有自检功能,因此它们会自动微调到操作条件。四线测试电路可提供准确的结果。

基本概念

接地装置的电阻(也称为电流扩散电阻)与电压成正比,与向“地”扩散的电流成反比。

接地电阻测量:实用测量方法概述

接地分为三种:

  • 在职的。在它的帮助下,某些地方接地,在电气设备运行期间使用;
  • 防雷保护。避雷针接地是为了将电流重定向到受雷击影响的金属结构;
  • 保护的。如果有人无意中接触到正常操作中不应通过电流的部件,用于防止触电。

有几种测量接地设备电阻的方法,我们将对此进行更详细的讨论。测量方法由电气实验室的专家确定,并取决于设备的具体运行条件。

结果和结论

接地是电路的重要组成部分,可在其中一个部分提供短路、电击或雷击保护。这里的关键指标是电阻:电阻越小,电路“带走”的电流就越多,对设备造成严重冲击或损坏的可能性就越小。接地电阻由两个文件规定:PUE 和 PTEEP。第一个用于接收新启用的网络部分,第二个用于控制已运行的部分。

接地电阻测量:实用测量方法概述

不能忽视控制标准,这些标准旨在检查接地质量和电路在满载条件下的运行。程序在电路创建后立即执行,并在其使用过程中执行。检查的频率取决于网络上的负载和电路的使用目的。抵抗的规范并没有什么不同。共有三种标准:用于电力线、变压器和电气装置。随着工作电压的增加,最大电阻呈指数增加。还考虑了一些具体指标(例如,土壤的比电导率)。在此基础上,您可以获得最大的稳压电阻。

提高接地电极系统效率的主要方法是使用不同的导体配置。关键任务是最大化电路与地面的直接接触面积。为此,使用一个或多个导体。在后一种情况下,它们既可以串联也可以并联。

另外,要测量接地回路的电阻,重要的是要知道修正系数——例如,在计算最小允许接地电阻时,还要考虑土壤中材料的具体含量和重新接地电阻。帐户。要获得此指标,您需要使用特殊设备。

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