Початок arrow Документація arrow ПЛ arrow Проверка заземляющих устройств опор

Проверка заземляющих устройств опор

В процессе работы BЛ сопротивления заземлений опор и их элементов могут изменить (увеличить) свою величину. Это зависит от изменения сечений заземлителей (коррозия), увеличения удельных сопротивлений грунта (высыхание, замерзание), механического повреждения заземлителей и обрыва заземляющих проводников (пахота, продавливание грунта механизмами). Поэтому заземляющие устройства периодически проверяют внешним осмотром и измерением значений их сопротивлений.

опора с заземлением
Заземляющее устройство на деревянной опоре
Заземляющее устройство на деревянной опоре для защиты от «заноса» высоких потенциалов по линии 0,4 кВ: а — опора с заземлением; б — верхушка опоры; в — скоба для крепления заземляющего проводника 1 — скоба для крепления заземляющего спуска; 2— труба заземления (при высоком сопротивлении грунта); 3 — место сварки

Внешний осмотр выполняют с целью проверки качества монтажа и соответствия сечения заземляющих проводников требованиям проекта и ПУЭ.
При внешнем осмотре заземляющего устройства могут быть выявлены следующие его неисправности: повреждения или обрывы заземляющих проводников (спусков) на опоре и у земли; неудовлетворительный контакт соединения заземлителя с телом опоры (арматурой железобетонной опоры); отсутствие скоб, прикрепляющих заземляющие проводники (спуски) к опоре; выступание заземлителей над поверхностью земли и др.
Измерение сечения проводников выполняют штангенциркулем, которое сравнивают с расчетным.
Снижение сечения из-за коррозии происходит в первую очередь непосредственно под поверхностью грунта. Поэтому при контроле заземляющего устройства в процессе эксплуатации обязательна выборочная проверка заземлителя с вскрытием грунта на глубину примерно 20 см. Коррозионные повреждения проводников на большей глубине, также в сварных соединениях выявляют при измерениях напряжений прикосновения и проверке металлосвязей.
При визуальном контроле заземляющего устройства проверяют болтовые соединения, которые должны быть надежно затянуты, снабжены контргайками и пружинными шайбами.
Контактные соединения необходимо проверять в местах соединения грозозащитных тросов с опорами. Их проверяют осмотром, простукиванием, а также измерением переходных сопротивлений мостами типа ММВ, УМВ и МВУ или измерителями заземления М416 (МС-07 и МС-08), микроомметрами и по методу амперметра-вольтметра. Этими приборами можно также измерить удельное сопротивление грунта в первый год эксплуатации линии, если сопротивление заземления опор более 15 Ом.
Значение сопротивления контактов не нормируется, но практикой установлено, что качественное присоединение к заземлителю обеспечивается при переходном сопротивлении не более 0,05 Ом.
Измерения сопротивления заземления опор. Для измерения сопротивления заземляющих устройств BЛ существует ряд приборов, различающихся областью применения, диапазонами измеряемых значений, схемами, помехоустойчивостью, частотой измерительного тока и др.
Измерение сопротивления заземляющих устройств опор может выполняться: со снятием напряжения или без снятия напряжения с ВЛ и с предварительным отсоединением грозозащитного троса от тела опоры ВЛ 6-1150 кВ (если трос подвешен на ВЛ без изоляторов) — при помощи приборов типа МС-07, МС-08, М-416, Ф-4103 и АНЧ-3; без снятия напряжения и без отсоединения грозозащитного троса от тела опоры ВЛ 35-110 кВ (независимо от способа крепления троса на опоре — с изоляторами или без них) при помощи прибора «Избот» или аналогичных ему. Прибор «Избот» уже давно применяется в энергосистемах. Сегодня Новосибирский электротехнический институт разработал более эффективную методику измерения сопротивления опор. Но она еще только внедряется в ПЭС.
Измерение сопротивления заземляющих устройств прибором типа М-416 (рис.18). Пределы измерений прибора от 0,1... 1000 0м. Он рассчитан для работы при температуре окружающего воздуха от -25 до +60 °С и относительной влажности окружающего воздуха до 95% при 35 °С. Прибор имеет четыре диапазона измерений: 0,1... 10 Ом; 0, 5...50 Ом; 2...200 Ом; 10... 1000 Ом.
Измеритель сопротивления заземлений М—416
Измеритель сопротивления заземлений М—416: а — схема включения прибора; 6 — внешний вид
1...4 — зажимы прибора, 5 — переключатель диапазонов измерения и видов контроля, 6— рукоятка «Реохорд», 7— регулятор чувствительности, В— винт корректора стрелочного индикатора, 9 — стрелочный индикатор,10 — кнопка, 11 — шкала реохорда
Измерения выполняют по схемам (см. рис. 18) в зависимости от измеряемого сопротивления и точности измерения. В случае измерения по схеме, изображенной на рис. 18а, в результат измерения входит сопротивление провода, соединяющих зажимов 1, 2 и Rx. Поэтому такое включение используют, когда не требуется точного измерения, или при измерениях сравнительно больших (больше 1 Ом) сопротивлений. Независимо от выбранной схемы измерение необходимо проводить в следующем порядке:
а)            переключатель В1 установить в положение 1;
б)           нажать кнопку и, вращая ручку «Реохорд», добиться максимального приближения стрелки индикатора к нулю;
в)            результат измерения равен произведению показания шкалы реохорда на множитель, который приведен в [1]. Если измеряемое сопротивление окажется больше 10 Ом, переключатель необходимо установить в одно из 3-х положений: Х5, Х20, Х100 и проделать операции, указанные в пунктах б) и в).
Для грубых измерений сопротивления заземления и измерений больших сопротивлений зажимы 1 и 2 соединяют перемычкой (см. рис. 18а) и прибор подключают к измеряемому объекту по четырехзажимной схеме. Это позволяет исключить погрешность, вносимую сопротивлением соединительных проводов и контактов.
Существенно меньшую погрешность (±1,5%) дает измерение специальным прибором МС-07 или МС-08. Прибор состоит из генератора переменного тока с ручным приводом и логометра, токовая и потенциальная рамки которого включаются в схему измерении вместо амперметра и вольтметра соответственно. Шкала прибора МС-08 проградуирована в омах.
Для измерений используют вспомогательный и потенциальный заземлители — стальные стержни диаметром не менее 50 мм, забиваемые в грунт на глубину 0,5 м и гибкие изолированные провода сечением 1,5...2,5 мм2 для присоединения заземлителей к прибору. Потенциальный заземлитель называется зондом.
Измеритель заземления (рис. 19) располагают в непосредственной близости к испытываемому заземлению, вспомогательный заземлитель и зонд — соответственно на расстоянии 30 и 20 м от него. При измерениях зажимы /1 и Еи замкнутые перемычкой, присоединяют к испытуемому заземлителю, к зажиму /2 присоединяют заземлитель, а к зажиму Е2 — зонд.

Измерения сопротивления заземления приборами МС-07

МС—08
Рис. 19. Измерения сопротивления заземления приборами МС-07 и МС—08: а — габаритный эскиз измерителя заземления МС—08, б — схема измерения сопротивления прибором МС—08, в — то же прибором МС—07
Г — генратор, П — прерыватель, 3 — зонд, Rx — сопротивление заземляемого заземлителя, Зв — вспомогательный заземлитель, I, и /2, £, и Е2 — зажимы прибора, В — выпрямитель
Перед измерением выполняют компенсацию сопротивления заземления зонда, для чего переключатель П ставят в положение «Регулировка» и, вращая рукоятку генератора с частотой 135 об/мин, поворотом головки переключателя пределов измерения 2 устанавливают стрелку прибора на красную отметку шкалы. Если это не удается, необходимо уменьшить сопротивление зонда.
Затем переключатель «регулировка — измерение» ставят в положение «Измерение», и при вращении генератора стрелка прибора указывает сопротивление испытуемого заземления.
При измерении необходимо, чтобы сопротивление вспомогательного заземлителя Зе не превышало 250 Ом. Это проверяют, пересоединяя концы проводов к испытуемому и вспомогательным заземлителям.
Во избежание искажения результатов измерения под действием рабочего тока следует располагать зонд и вспомогательное заземление перпендикулярно или под некоторым углом к оси линии. В противном случае приходится отстраиваться от наводимых посторонних напряжений путем установки стрелки индикатора с помощью корректора в нулевое положение при неподвижной ручке индуктора.
Чтобы сопротивление Rx находилось в пределах установленных норм при любых атмосферных условиях, измерения должны производиться в периоды наименьшей проводимости почвы, т.е. в сухой или промерзшей почве.
Измерение сопротивления заземляющего устройства проводят также методом амперметра — вольтметра, компенсационным и мостовыми методами.
Для измерения применяется переменный ток, так как при постоянном токе в местах соприкосновения электродов с землей (обладающей ионной проводимостью) возникает ЭДС поляризации, которая может внести ошибку в результаты измерения.
Схема измерения сопротивления заземления опоры
Схема измерения сопротивления заземления опоры: 1 — токоизмерительные клещи, 2 — тело опоры, 3— измерительный блок, 4 — зонд, 5 — заземляющий контур
Наиболее простым является метод амперметра — вольтметра. Для измерения сопротивления заземляющего устройства два вспомогательных электрода 3 и ВЭ забивают в землю на глубину не менее 0,5 м. Минимальное расстояние между одиночным заземлителем или контуром заземления и вспомогательным электродом принимаются согласно рис.  по значениям тока и падения напряжения на испытуемом заземлителе .
Для измерений указанным методом используются обычные приборы переменного тока. При этом погрешность измерений может достичь 10%.
Для увеличения производительности труда электромонтеров применяют приборы типа ИЗБОТ для замера сопротивления заземления опор без отсоединения троса.
Принцип действия этого прибора основан на измерении тока, наведенного в тросах вследствие электромагнитной и электростатической индукции и стекающего через заземление опоры в землю. Кроме того измеряется падение напряжения на сопротивлении заземления при прохождении по нему тока. В результате деления замеренного напряжения на ток определяется сопротивление заземления. Для измерения тока используются специальные токоизмерительные клещи, сердечник которых охватывает заземляющий спуск или ногу опоры в зависимости от конструкции опоры и заземления. Ток определяется с помощью вольтметра, который подсоединяется к заземляющему спуску или ноге опоры и специальному зонду. Точность этого метода измерений ниже, чем при измерениях с отсоединением троса, но может быть вполне достаточен для практических измерений. В сомнительных случаях, когда измеренное сопротивление оказывается близким к допускаемому, может быть произведен проверочный замер прибором МС-07 или МС-08.

Сезонные коэффициенты Кр удельного сопротивления грунта


Тип грунта

Сезонный коэффициент удельного сопротивления грунта при влажности

малой

средней

большой

Глина

2

3

10

Супесь, суглинок

3

5

20

Песок

3

10

50

Результаты проверки и измерений сопротивления заземлений опор ВЛ заносят в ведомость.

 
< Проверка загнивания древесных опор   Проверка положения опор >