3.2.5 Вимірювання питомого опору ґрунту

Вимірювання питомого опору ґрунту необхідне для розрахунку заземлювачів за формулі (3.2).

Метод контрольного електрода.

Для вимірювання питомого опору ґрунту застосовується той же метод амперметра-вольтметра. При цьому замість вимірюваного опору використовується забитий в грунт контрольний електрод (труба, стрижень), заглиблений в грунт на передбачену глибину закладання проектного заземлювача.

Опір такого заземлювача визначається за формулою (3.2), звідки питомий опір ґрунту

, Омм (3.8)

Схема амперметра-вольтметра, яка наведена на рис. 3.5, призначена для вимірювання одиничних заземлювачів. Якщо заземлювачі розташовані за контуром, то відстані між додатковими електродами і змінюються, як це показано на рис. 3.6.

Рисунок 3.6 - Відстані між електродами при вимірюванні контурного (складного) пристою заземлення

Існують і інші методи вимірювання питомого опору ґрунту. Вимірювання опорів заземлювачів і питомого опору ґрунту здійснюється вимірювачами опору заземлення типів МС-08, М416, Ф4103.

3.2.6 Ізоляція електроустановок

Стан ізоляції характеризують три параметри: електрична міцність, електричний опір та діелектричні втрати. Електрична міцність ізоляції визначається випробуванням на пробій підвищеною напругою, електричний опір - вимірюванням, а діелектричні витрати - спеціальними дослідженнями.

Опір ізоляції періодично вимірюється на вимкнутій електроустановці за допомогою спеціальних приладів - мегомметрів. Мегомметри М1101 випускаються на вимірювальну напругу 100, 500, 1000 В; МС-06 - на 2500 В; мегомметри Ф4102/1- на 100; 500 і 1000 В; Ф4102/2 - на 1000 та 2500 В.

З метою встановлення дефектів і пошкоджень ізоляції відбуваються її випробування: при капітальних ремонтах (К), при поточних (П) і в міжремонтний період (М). Ці випробування проводяться у терміни, які встановлені правилами [4;8].

Наприклад, вимірювання силових, освітлювальних електропроводок, пристроїв розподілення, щитів та струмопроводів здійснюється: К - не рідше 1 разу в 3 роки; П,М - терміни встановлюються відповідальним за електрогосподарство. При цьому перераховані вище апарати та устаткування повинні випробуватися мегомметром напругою 1000 В, а їх мінімальний опір повинен бути 0,5 МОм. Ізоляція переносного електрифікованого інструмента та знижувальних трансформаторів випробовується 1 раз у 6 місяців мегомметром напругою 500 В, її опір повинен бути не менше 2 МОм (для подвійної ізоляції – 7 МОм).

У мережах з ізольованою нейтраллю (рис. 3.2) за допомогою мегомметра може бути виміряний опір ізоляції кожної фази відносно землі та між кожною парою фаз, як це показано на рис. 3.7.

Рисунок 3.7 - Вимірювання опору ізоляції: r_А, r_В, r_С - опори ізоляції фаз відносно землі; r_АВ, r_АС, r_ВС - опори ізоляції між фазами

Постійний контроль ізоляції здійснюється у мережах з ізольованою нейтраллю за рахунок використання приладів на постійному оперативному струмі або вентильних.

3.3 Експериментальна частина

3.3.1 Лабораторний стенд і прилади

Стенд для вимірювання опору пристрою заземлення виконаний на похилій панелі з внутрішнім розведенням проводів і резисторів, які імітують опір розтіканню струму пристрою заземлення. Для з'єднання проводів приладу існують штепсельні контакти. Принципова схема підключення відповідає схемі амперметра-вольтметра, яка показана на рис.3.5.

Електрична схема стенда для вимірювання опору ізоляції мережі (рис 3.7) розміщена на похилій частині панелі. Виводи від мегомметра приєднуються почергово один до землі, а другий до кожної із фаз через спеціальні штепсельні контакти.

При виконанні лабораторної роботи може бути використано два прилади-вимірювачі опору заземлення або питомого опору ґрунту: МС-08 та М416.

Схеми вимірювання опору заземлення та питомого опору ґрунту приладом МС-08 показані на лабораторному стенді. У приладі МС-08 амперметр і вольтметр замінені струмовою і потенціальною рамками логометра. Постійний струм, який виробляється генератором при обертанні руків’я із клеми "+" надходить на переривач, де перетворюється у змінний, а потім подається на допоміжний і випробувальний заземлювачі. Повертаючись на переривач, він випрямлюється і через струмову рамку логометра потрапляє на клему "-" генератора.

Прилад М416 має чотири затискувачі для під’єднання вимірювального об'єкта. При вимірюванні опору заземлення або питомого опору ґрунту за схемою амперметра-вольтметра (рис. 3.5), затискувачі 1 і 2 повинні бути замкнуті перемичкою, як це показано на рис. 3.8.

У приладі М416 постійний струм від сухих елементів перетворюється у змінний електронним перетворювачем. Із землі струм потрапляє на первинну обмотку трансформатора - це основне коло струму через землю. Вторинна обмотка підімкнута до змінного каліброваного резистора (реохорда) - це допоміжне коло струму. Схема може забезпечити рівність цих струмів, що досягається зміною опору реохорда, а також напруги між його движком і затискачем допоміжного заземлювача.

Різниця напруги подається через підсилювач і випрямляч на стрілковий індикатор. Рівність струмів настає при такому положенні рухомого контакту реохорда, при якому напруга на дільниці реохорда до контакту дорівнює спаду напруги на вимірюваному опорі .

Для вимірювання опору ізоляції мереж використовується мегомметр типу М1101м, який має генератор постійного струму з ручним приводом і логометр. Мегомметр може використовуватися тільки для вимірювання ізоляції мереж, які не знаходяться під напругою. Перед вимірюванням необхідно перевірити справність мегомметра.

Рисунок 3.8 - Вимірювання вимірювачем опору заземлення М416