Для чего производится измерение сопротивления заземляющего устройства

Электробезопасность – главное условие, которое следует выполнять при устройстве и в ходе эксплуатации электроустановок, обеспечивается она изоляцией их токопроводящих частей, находящихся под напряжением и защитным заземлением. С помощью заземляющих проводников корпуса электрооборудования присоединяются контуру заземления, защищая тем самым человека от поражений электрическим током в случае повреждения изоляции.

Заземляющий защитный контур является главным элементом, по сути «сердцем» любого заземления. Состоящий из соединенных между собой заземляющих электродов, погруженных в грунт, он способствует надежному электрическому контакту с землей для выполнения основной функции любого заземляющего контура – обеспечения стекания опасных потенциалов в землю (грунт). Для этого он должен иметь величину сопротивления не превышающую определенных ПУЭ значений, например 4 Ом для однофазных сетей 220 В.

Что происходит с заземляющим контуром в грунте

Как правило, классический заземляющий контур представляет собой стальную конструкцию, погруженную в грунт (вертикальные электроды из трубы, уголка или прутка забиваются и свариваются посредством горизонтальных электродов). Общее сопротивление заземления складывается из четырех составляющих:

• сопротивления защитных проводников и металлосвязей, обычно оно невелико и им можно пренебречь;
• сопротивления самих электродов, благодаря высокому сечению его величина также чрезвычайно мала;
• сопротивления перехода между грунтом и материалом электрода, сразу после монтажа заземляющего контура оно минимально;
• сопротивления самого грунта, которое меняется в зависимости от влажности (в засушливый период оно возрастает).

Под действием влаги и агрессивного состава почвы стальные заземляющие электроды подвергаются коррозии, и металл постепенно разрушается. С удельным электрическим сопротивлением почвы ничего не происходит за исключением сезонных изменений, не меняется и сопротивление заземляющего проводника, во всяком случае, его легко контролировать, а вот сопротивление контакта металла электродов с грунтом за счет увеличивающегося слоя гидроокислов начинает возрастать. Одновременно возрастает и сопротивление самих электродов, поскольку коррозия приводит к разрушению тела электродов и снижению их толщины.

Чтобы сопротивление защитного заземления не достигло недопустимых значений, оно подлежит периодическим замерам.

Способы замеров сопротивления

На сегодняшний день существуют различные методики измерения сопротивления заземляющего устройства, начиная от косвенного метода вольтметра/амперметра, с подсчетом сопротивления по закону Ома для участка цепи (R = U/I) и заканчивая применением специальных измерительных приборов (Ф4103-М1, М-416, ИСЗ-2016 и др.). Все они реализуются с применением вспомогательных заземлителей, забиваемых в землю и измерительных проводов, соединяющих последние с приборами.

Так в случае с упомянутым методом измерения проводятся с помощью токовых электродов (вспомогательных электродов) и потенциальных электродов. Между вспомогательным токовым электродом и измеряемым заземлителем создается электрическая цепь из питающего трансформатора и последовательно включенного амперметра, напряжение измеряется вольтметром между заземлителем и потенциальным электродом.

Вне зависимости, какой методикой замеров предполагается воспользоваться, производить измерения сопротивления следует в засушливый период, когда сопротивление грунта максимально. Измерение сопротивления заземления лучше доверить профессионалам электроизмерительной лаборатории.