Pomiary wybranych parametrów uziemień

Uziemienie - celowo wykonane połączenie części urządzenia elektrycznego z ziemią

Klasyfikacja uziemień

• ochronne - dotyczy części metalowych nie znajdujące się pod napięciem podczas normalnej pracy, jest ono środkiem ochrony dodatkowej,

• robocze - celowo wykonane połączenie z ziemią jednego z punktów obwodu elektrycznego np. punktu gwiazdowego transformatora,

• odgromowe - dla odprowadzenia do ziemi udarowych prądów wyładowań atmosferycznych,

• pomocnicze - uziemienia przyrządów zabezpieczających i układów pomiarowych.

Rezystancja uziemienia - stosunek napięcia występującego miedzy uziomem, a tzw.
„ziemią odniesienia” do płynącego przez uziom prądu.

„Ziemia odniesienia” - miejsce na powierzchni gruntu, leżące poza strefą spadku napięcia.

Metody pomiaru rezystancji uziemień

• metody techniczne

• metody kompensacyjne (zerowe)

• metody mostkowe

Pomiary wykonuje się napięciem przemiennym

przy prądzie od 5 do 30 A

Pomiary rezystywności gruntu

z reguły r_A = r_B

• Układ Wennera

( l = a+a+a = 3a )

• Układ Schlumbergera

( l , a - dowolne )

W gruntach niejednorodnych wynik pomiaru wyznacza tzw. rezystywność pozorną ρ_P, która jest zależna od odległości pomiędzy sondami. Im większa odległość l tym większy wpływ na wynik pomiaru mają warstwy niżej położone.

Przyjmuje się, że metodą Wennera wyznacza się rezystywność warstwy gruntu do głębokości 0,75 odległości między sondami prądowymi l.

• Obecnie rezystywność gruntów wyznacza się prawie wyłącznie metodą Wennera, rozmiesz­cza­jąc sondy w jednej linii z zachowaniem stałych odle­głości pomiędzy nimi. Stosuje się sondy w postaci stalowych prętów lub kształto­w­ników zagłębianych w gruncie na głębokość 0,4 ÷ 0,7 [m].

• W gruntach jednorodnych wynik pomiaru nie zależy od odległości pomiędzy sondami, jednak zaleca się, aby odległość ta była co najmniej
  3-krotnie większa od głębokości pogrążenia sond pomia­rowych.

• Wynikiem pomiaru jest rezystywność gruntu pozorna ρ_p wyrażana w [Ωm].

• Dla potrzeb projektowych stosuje się tzw. rezystywność obliczeniową ρ_p:
  ρ_obl = k_p ⋅ ρ_p
  która poprzez współczynnik poprawkowy k_p uwzględnia stan gruntu w czasie pomiaru (wilgotny-suchy) oraz rodzaj projektowanego uziomu (pionowy-poziomy-krata) (k_p = 1,1÷3,0)

Wymagania norm dotyczące wartości
rezystancji uziemień

Uziemienia słupów linii napowietrznych WN i NN

Napięcie znamionowe linii [kV]	Największa rezystancja uziemienia [Ω]^*)
		ρ < 1000 [Ωm]	ρ < 1000 [Ωm]
110 i niższe	10	15
220 i 400	15	20
^*)Jeżeli uzyskanie wartości rezystancji (oporów czynnych) uziemień poda­nych w tablicy jest trudne do osiągnięcia ze względów ekonomicznych, dopuszcza się większe wartości rezystancji uziemień, pod warunkiem zapew­nienia nie mniejszej skuteczności ochrony odgromowej linii elektroenergetycznych (np. przez odpowiednie zwiększenie poziomu izolacji).

Pomiary napięcia rażeniowego dotykowego,
i napięcia dotykowego

Definicje

Napięcie dotykowe: napięcie, które występuje w warun­kach normalnych lub może pojawić się w wa­run­kach zakłóceniowych, pomiędzy dwoma częścia­­mi jednocześnie dostępnymi, nie należą­cymi do obwodu elektroenergetycznego.

Napięcie rażeniowe dotykowe: spadek napięcia na ciele człowieka podczas przepływu prądu wywoła­nego napięciem dotykowym.

Napięcie uziomowe: napięcie występujące na uziomie (układzie uziomowym), wywołane prądem uziomowym względem dowolnego punktu wierz­chniej warstwy gruntu, którego potencjał nie zależy od wartości pradu uziomowego.

Prąd uziomowy: część prądu jednofazowego zwarcia doziemnego, spływająca z uziomu bez­pośrednio do ziemi.

Wartości spodziewanych napięć - rażeniowego dotykowego i dotykowego są k-krotnie większe od wartości uzyskanych podczas pomiarów:

I_k1 - największa wartość prądu zwarciowego spodziewana w przypadkach jednofazowych zwarć doziemnych

I_pz - wartość pomiarowego prądu zwarciowego

r - współczynnik redukcyjny

---