Безопасность использования электрических устройств зависит не только от их исправности и правильности монтажа, но и от состояния системы заземления (СЗ). Для оценки исправности СЗ производится измерение сопротивления контура заземления.
Функционирование системы
При нормальной работе включенных приборов и СЗ через защитный проводник (РЕ), соединяющий контур заземления с корпусами приборов, не протекает никаких токов (кроме небольших фоновых).
В случае пробоя изоляции появляющееся на корпусе неисправного прибора напряжение сети обнуляется с помощью защитного проводника, т.е. потенциал корпуса становится равным потенциалу земли. В этом случае касание человеком корпуса прибора не приведет к каким-либо нежелательным последствиям.
При неисправностях в защитном проводнике или других элементах заземления человек при касании корпуса неисправного прибора попадает под напряжение сети, что может привести к печальным последствиям, в том числе к смертельному исходу.
Причины неисправности заземления
В нормально функционирующей СЗ аварийный ток протекает по защитному проводнику к помещенным в грунт токоотводящим электродам (ТЭ), через которые он проходит на потенциал земли.
Со временем помещенные в агрессивную среду почвы заземляющие электроды начинают окисляться и ржаветь. Оксидная пленка увеличивает сопротивление поверхности электродов, а в результате коррозии на их поверхности образуются чешуйки, которые ухудшают контакт металла с почвой. В результате этого возрастает сопротивление контура заземления и ухудшаются его защитные свойства.
Способы оценки
Согласно ПУЭ-7 для сопротивления контура заземления нормы установлены в 2, 4 и 8 Ом соответственно для напряжений 660, 380 и 220 В.
Измерение сопротивления контура заземления производится различными методами, в том числе:
При использовании первого метода используется закон Ома, в соответствии с которым сопротивление контура заземления (Rкз) определяется по формуле:
Rкз=U/I, (1)
где: U и I – напряжение и ток.
Чтобы провести замер сопротивления контура заземления создается электроцепь, для чего вблизи контура устанавливаются два электрода (зонда) – основной (напряжения) и вспомогательный (тока). Основной электрод устанавливается между точкой заземления (ТЗ) и вспомогательным электродом. Потенциал этой точки должен быть близок к нулю и для равномерных грунтов наибольшая точность этого метода получается при расстоянии от ТЗ до электрода тока в 62% общего расстояния между зондами. На вспомогательный зонд и ТЗ подается переменное стабилизированное напряжение. Последовательно с источником включают амперметр, а между основным зондом и ТЗ – вольтметр. Измерив напряжение и ток, по формуле закона Ома определяют сопротивление контура заземления.
Эта величина является приближенной. Для более точного определения Rкз необходимо учитывать потери в подводящих проводах и характер распределения токов в диэлектрической среде почвы.
Замер сопротивления контура заземления вторым методом позволяет получить более точные результаты, и он используется в промышленных метрологических приборах.
В этом случае также создается измерительная электрическая цепь с использованием 2 дополнительных электродов (зондов). Они заглубляются в землю на расстоянии 10-20 м.
Для измерения Rкз зонды и ТЗ подключаются к клеммам прибора. При этом образуется электрическая цепь типа моста, в которой в одну из ветвей включен потенциометр (Rп), в другую измеряемое СКЗ (Rкз), а в диагональ включен прибор типа вольтметра. Питается цепь от источника переменного тока. С помощью потенциометра в схеме устанавливается баланс, при котором прибор будет показывать нулевое значение. Этот баланс образуется при условии, когда выполняется равенство Rкз = Rп. Таким образом по градуировке потенциометра оценивается сопротивление контура заземления.
Далее проверяется, входят ли полученные результаты измерений в сопротивление контура заземления нормы (ПУЭ-7) и принимается решение об исправности СЗ.
Технический отчёт — это документ, содержащий информацию о состоянии электрооборудования, необходимый для прохождения проверок.
Важно то, что он позволяет вовремя выявлять проблемные участки электрических цепей, эл.оборудования, тем самым способствует минимизации рисков возникновения неполадок, угроз пожара и удара током.