Вимірювання опору заземлювального електрода — метод трьох точок і правило TT

У системі TT (власний заземлювальний електрод, без прямого з'єднання з PEN мережі) опір цього заземлювального електрода визначає працездатність захисту ВУЗ. Цей посібник розглядає практичне вимірювання цього опору заземлення (RA) та розрахункове правило, яке визначає, чи відповідає виміряне значення вимогам.

Емпіричне правило TT

IEC 60364-4-41 встановлює для систем TT таку вимогу:

$R_A \times I_{\Delta n} \leq 50\ V$

• RA — опір заземлювального електрода плюс захисного провідника (Ом)
• I∆n — номінальний відключаючий диференційний струм ВУЗ (А)
• 50 В — максимально допустима напруга дотику за пошкодження

Підставивши поширені значення ВУЗ:

Практична межа: 200 Ом

Хоча розрахункова межа для ВУЗ 30 мА теоретично допускає значення майже до 1667 Ом, на практиці застосовується значно суворіший орієнтовний показник: заземлювальний електрод з опором вище приблизно 200 Ом вважається нестабільним — опір заземлювального електрода змінюється залежно від вологості ґрунту, температури та пори року, а високе базове значення залишає мало запасу для цих природних коливань. Тому цільовим значенням є RA ≤ 200 Ом для ВУЗ до 100 мА включно, значно нижче теоретичної розрахункової межі.

Метод трьох точок (fall-of-potential)

Стандартний метод вимірювання опору заземлювального електрода:

1. Розмістіть два допоміжні електроди по прямій лінії від вимірюваного заземлювального електрода, на достатній відстані, щоб уникнути взаємного впливу електричних полів.
2. Пропустіть відомий випробувальний струм між вимірюваним електродом і найвіддаленішим допоміжним електродом.
3. Виміряйте напругу між вимірюваним електродом і проміжним допоміжним електродом; звідси за законом Ома отримують опір.
4. Повторіть вимірювання щонайменше 3 рази, щоразу переміщуючи проміжний допоміжний електрод в іншу позицію.
5. Вимірювання вважаються достовірними, якщо вони відрізняються одне від одного не більше ніж приблизно на 20%; середнє значення цих вимірювань є остаточним значенням RA.

Поширені помилки

1. Розміщення допоміжних електродів занадто близько один до одного або до основного електрода — недостатня відстань призводить до накладання електричних полів, що дає недостовірне (часто занижене) виміряне значення.
2. Проведення лише одного вимірювання замість вимірювання щонайменше у 3 позиціях з подальшим усередненням — одиничне вимірювання може відхилятися від фактичного значення через локальні особливості ґрунту.
3. Використання теоретичної розрахункової межі (наприклад, 1667 Ом за 30 мА) як практичної норми — практичний орієнтовний показник близько 200 Ом враховує сезонні коливання, які розрахункова межа не бере до уваги.
4. Плутанина вимірювання опору заземлення з вимірюванням повного опору петлі (Zs) — перше вимірює саме опір електрод-земля в системі TT, друге вимірює повну петлю струму замикання, включно з мережею; це різні вимірювання з частково спільною, але не ідентичною метою.

Пов'язані матеріали

• §411 — Захисний провідник та заземлення
• Вимірювання повного опору петлі (Zs)
• §708 — Кемпінги та стоянки для автобудинків