ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. При обслуживании оборудования, имеющего электрический привод, рабочий персонал часто прикасается к нетоковедущим металлическим частям

Лабораторная работа № 9

"ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ МЕТОДОМ АМПЕРМЕТРА-ВОЛЬТМЕТРА"

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ЦелИ работы

При обслуживании оборудования, имеющего электрический привод, рабочий персонал часто прикасается к нетоковедущим металлическим частям, нормально не находящимся под напряжением. В ряде случаев такое прикосновение является нормальной рабочей операцией (например, работа на станке, приводом которого служит электродвигатель). Повреждение изоляции у электрооборудования неизбежно влечет за собой переход напряжения на металлические части оборудования, и, в результате этого рабочий оказывается под воздействием электрического тока, что приводит к несчастным случаям.

Одной из мер защиты в таких случаях является применение защитного заземления.

Цели лабораторной работы:

получить практические навыки по выбору и расчету параметров защитного заземления, сроков и методов измерения сопротивления и определения пригодности защитного заземления электроустановок.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Под заземлением какой-либо части электроустановки понимается преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством.

Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя и заземляющих проводников. Под заземлителем понимается проводник (электрод из трубы, прутка, уголка, полосы и т. д.) или совокупность металлически соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей.

Заземляющим проводником называется проводник, соединяющий заземленные части оборудования с заземлителем.

Заземлители бывают искусственными и естественными. Искусственным заземлителем называется заземлитель, специально выполненный (вбитый, ввернуты, закопанный на определенную глубину) для целей заземления. Естественным заземлением называются находящиеся в соприкосновении с землей электропроводящие части коммуникаций, зданий и сооружений производственного или иного назначения, используемые для целей заземления, за исключением трубопроводов горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, горючих или взрывчатых газов и смесей, канализации и центрального отопления.

Рис. 1. Конструкция защитного заземления:

а - общий вид; б - установка стержневого заземлителя в траншее;

1 - вертикальный заземлитель; 2 - соединительная полоса (горизонтальный заземлитель)

Сопротивление заземлителя в большой мере зависит от удельного сопротивления грунта r, измеряемого в Ом×м. Удельное сопротивление грунта зависит от характера почвы (влажность, температура, род грунта, степень уплотненности), а также от времени года. Наибольшую величину оно имеет в холодный период (северные районы) и теплый период (южные районы), когда почва наиболее сухая.

Сопротивление заземляющих устройств необходимо периодически контролировать, так как из-за коррозии заземлителей или механических повреждений оно может превысить допустимую величину. Контроль сопротивления осуществляется перед вводом заземляющих устройств в эксплуатацию после монтажа, через год после включения в эксплуатацию и в последующем при комплексном ремонте электроустановки, но не реже чем через 10 лет на электростанциях, подстанциях и линиях электропередач, через 3 года на подстанциях потребителей и ежегодно в цеховых электроустановках потребителей.

Сопротивление заземляющих устройств не должно превышать 4 Ом в электросетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и 10 Ом в электросетях до 1000 В с заземленной нейтралью. Так в электросетях до 1000 В с заземленной нейтралью сопротивления заземляющих устройств не должны превышать 2 Ом при линейном трехфазном напряжении 660 В, 4 Ом - при380 В и 8 Ом - при 220 В.

Измерение сопротивления растеканию тока заземляющих устройств, как правило, производят в теплое время года (май - октябрь), и измеренное удельное сопротивление грунта r_изм умножается на коэффициент сезонности Y, учитывающий возможное повышение сопротивления в течение года и состояние грунта во время измерений. Для измерения сопротивления используются измерители заземления МС-07, МС-08, М-372, М-416, М1011, геофизический прибор типа ИКС, компенсационные приборы, работающие на повышенной частоте; метод вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) и другие. Для определения удельного электрического сопротивления грунта используется метод четырех электродов. Однако наиболее распространен метод амперметра-вольтметра (рис. 2).

Рис. 2. Схема измерения сопротивления заземляющих устройств

по методу амперметра-вольтметра:

R_х - испытываемое сопротивление; R₃, R^'₃, R^"₃ - различные положения зонда; R_в - вспомогательный заземлитель

Вспомогательный заземлитель R_в и зонд R₃ устанавливаются на расстоянии от испытуемого заземлителя, не менее приведенного на рис. 3.

Рис. 3. Схема размещения заземлителей для измерения

сопротивления растеканию тока:

а - в - одиночных заземлителей; г - полосных заземлителей;

R_х - испытуемый заземлитель; R₃ - зонд; R_в - вспомогательный зонд

Для большей точности измерений вольтметр должен иметь внутреннее сопротивление не менее 50 кОм. Измерительный ток I_з проходит через испытываемое заземляющее устройство R_х. Падение напряжения на R_х измеряется вольтметром V, включенным между R_х и зондом R_з. Таким образом, сопротивление растеканию тока испытываемого заземляющего устройства будет равно R_х = U/I_з.

Поиск по сайту: