Измерение сопротивления заземления. Измерение сопротивления петли фаза-нуль, страница 4

, где  – измеренное сопротивление пробного электрода;  – длина электрода;  – внешний диаметр электрода;  – глубина заложения пробного электрода, равная расстоянию от поверхности земли до верхнего конца электрода. Для горизонтального пробного электрода удельное сопротивление грунта

Если пробный электрод из угловой стали, то для формул применяют эквивалентный диаметр , где  – ширина полки; для полосовой стали .

Метод ступенчато погружаемого пробного электрода применяется при проектировании экономичных сложных заземлителей для получения данных о распределении  по глубине с последующим построением эпюры распределения удельного сопротивления земли. Этот метод является разновидностью метода пробного электрода и отличается от него тем, что пробный электрод погружают в землю не сразу на всю глубину, а отдельными участками, производя для каждого его положения замер сопротивления растеканию. Удельное сопротивление, соответствующее глубине погружения пробного электрода,

где  – длина погруженной части пробного электрода. Удельное сопротивление  в n-м слое земли

где  – толщина n-го слоя земли.

Метод вертикального электрического зондирования является наиболее универсальным, позволяющим определить распределение удельного сопротивления земли, используя зависимость между распределением  по глубине и распределением на поверхности земли потенциалов, создаваемых электрическим током в земле от точечного источника.

Рис. 38. Схема измерения удельного сопротивления грунта по методу вертикального электрического зондирования. а – с помощью амперметра и вольтметра; б – с помощью прибора МС-08.

Для измерений симметрично относительно точки измерения забивают четыре электрода А, В, М и N и собирают схему измерения, изображенную на рис. 38 а. Электроды обычно выполняют в виде стержней, забиваемых на глубину, не превышающую , или 0,7 м.

Удельное сопротивление грунта

, где  – разность потенциалов, измеренная между электродами М и N;  – ток в питающей сети;  – коэффициент, зависящий от расстояния между электродами,

, где  – расстояние между соответствующими электродами.

Измерения можно вести, разнося электроды А и В и сохраняя расстояние  неизменным, при этом показание вольтметра уменьшается. Через некоторое число измерений увеличивают расстояние  до  последнего измерения и т. д. Измеренное удельное сопротивление вычисляют по формуле

, где ;

Измерение можно также вести, сохраняя после разноса электродов одинаковыми расстояния ,  и .

Значение  вычисляют по формуле

, где .

Для измерения удельного сопротивления грунта по методу вертикального зондирования может быть использован измеритель заземления МС-08 (рис. 38 б). Показания измерителя представляют собой отношение .

Измерения ведут начиная с расстояний м,  м до тех пор, пока не будет достигнута нужная глубина зондирования . Приближенно считают, что

.

Определение  земли производится в два этапа:

1) по данным измерений на бумаге с сеткой в логарифмическом масштабе строят кривую зависимости

;

2) полученную кривую сравнивают с набором теоретических кривых, рассчитанных для заранее известных электрических структур земли (двухслойных, трехслойных и т. д.).

20. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПЕТЛИ ФАЗА-НУЛЬ

Метод амперметра – вольтметра. Испытуемое электрооборудование отключают от сети. Измерение производят на переменном токе от понижающего трансформатора. Для измерения делается искусственное замыкание одного фазного провода на корпус электроприемника. Схема испытания приведена на рис. 39.

Рис. 39. Схема измерения сопротивления петли фаза–нуль по методу амперметра–вольтметра.

После подачи напряжения измеряются ток  и напряжение , измерительный ток должен быть не менее 10–20 А. Сопротивление измеренной петли .

Полученное значение  должно быть арифметически сложено с расчетным значением полного сопротивления одной фазы питающего трансформатора . Полное сопротивление петли фазный провод – нулевой провод–фаза трансформатора определяется из выражения

, и возможный ток однофазного замыкания

, где  – фазное напряжение;  – расчетное значение сопротивления питающего трансформатора, определяемое из табл. 9, 10.

Таблица 9

Расчетные сопротивления масляных трансформаторов по ГОСТ при вторичном напряжении 400/230 В