Диплом (1205411), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Но качественный эксплуатационный контроль во многом компенсирует недоработки теории, недостаточные проектные решения, строительные и монтажные ошибки, позволяющее модернизировать заземляющие устройства действующих электроустановок, приспособить их к современным требованиям с минимальными затратами сил и средств.
До настоящего времени на практике фактическое соответствие контура заземляющего устройства всем требованиям однозначно можно было определить лишь на этапе ввода заземляющего устройства в эксплуатацию путем визуального осмотра и необходимых измерений. Но в процессе эксплуатации контролировать техническое состояние заземляющего устройства значительно сложнее ввиду изменяющихся со временем его параметров. Диагностика заключалась в следующем. Периодически производились испытания контура, сроки которых определялись Правилам технической эксплуатации и отраслевыми правилами. В ходе испытаний измерялись следующие параметры: сопротивление заземляющего устройства; напряжение прикосновения; распределения потенциалов на поверхности Земли. Для оценки коррозионного износа элементов заземляющего устройства на практике повсеместно применялся метод «выборочного вскрытия грунта». Очевидно, что для оценки фактического состояния заземляющего устройства этих данных недостаточно.
В наши дни с развитием приборного парка и появлением современных цифровых устройств диагностики трудами ученых, исследователей и практиков сформулировано и решено большинство задач, связанных с диагностикой состояния, и электромагнитной совместимости устройств заземления.
Применяемые экспериментальные методы диагностики позволяют:
-
определять реальную трассу прокладки и глубину залегания искусственных и естественных заземлителей;
-
измерять импульсные сопротивления систем заземления оборудования и молниезащиты на подстанциях;
-
оценивать электромагнитную обстановку на объектах;
-
определять места выноса высокого потенциала за территорию понизительной подстанции;
-
измерять сопротивления заземляющего устройства опорных линий ЛЭП без отсоединения грозозащитного троса;
-
определять состояние внутреннего контура заземления;
-
определять наличие вертикальных элементов контура заземления;
-
определять контакт между вертикальным элементом и сеткой контура заземления.
В связи с этим разработан комплекс программ для анализа и проектирования устройств заземления и молниезащиты с учетом требований электромагнитной совместимости [14]:
-
«Сток». Программа предназначена для моделирования ЗУ любой сложности, включающих систему шин в воздухе, сеть проводников в грунте и объёмные заглублённые тела.
-
«INTERFERENCES». Программа предназначена для моделирования импульсных электромагнитных помех и перенапряжений в разветвлённых кабельных линиях.
-
«Прогноз». Программа для моделирования протекания токов.
-
«Protection zones». Программа моделирует защитные зоны стержневых, тросовых, сеточных молниеотводов, а также металлических крыш.
Существует широкий спектр устройств диагностики ЗУ, включающий в себя измерителя сопротивления заземлителей (MRU120, MRU200, Ф4103М1); измерительные комплексы КДЗ1; НК1;НКП1; НК2, предназначенные для диагностики ЗК, измерения импульсного сопротивления молниеотводов и опор, для имитации ударов молнии; трассоискатели; измерители напряжения прикосновения и тока короткого замыкания; индукционные датчики.
В новой редакции сохранен двойственный подход к проектированию ЗУ - по норме на сопротивление ЗУ (при соблюдении требований к сотке ЗУ и максимального напряжения на ЗУ) и по напряжению прикосновения. Сопротивление ЗУ в любое время года не должно превышать 0,5 Ом.
Контроль за выполнением этого пункта на практике приводят путем измерения, преимущественно в летнее время, в соответствие с отраслевыми правилами. Измерение производят с помощью измерителей сопротивления. Существует большое множество данных приборов, производимых как в нашей стране, так и за рубежом, а потому предлагается рассмотреть лишь прибор для измерения, а именно Ф4103 с разработкой методики измерение сопротивления заземляющих устройств.
Данная методика предназначена для производства измерений сопротивлений заземляющих устройств, с целью оценки качества заземляющих устройств сравнением измеренных величин сопротивлений с нормами. По данной методике выполняются также измерения сопротивлений заземляющих устройств молниезащиты. Методика распространяется и на измерения удельного сопротивления грунта, которое следует определять в качестве расчетного значения, соответствующего сезону года, когда сопротивление заземляющего устройства принимает наибольшее значения [6].
Для получения как можно более реальных результатов рекомендуется измерения производить в период наибольшего удельного сопротивления грунта. Сопротивление заземляющего устройства определяется умножением измеренного значения на поправочные коэффициенты, учитывающие конфигурацию устройства, климатические условия и состояние почвы. Для заземлителей, находящихся в промерзшем грунте или ниже глубины промерзания, введение поправочного коэффициента не требуется.
2.3.1 Измеритель сопротивления заземления Ф4103-М1
Измеритель сопротивления заземления имеет десять диапазонов измерений, представленных в таблице Ж.1 (приложение Ж).
Принцип действия прибора основан на измерении падения напряжения, создаваемого калибровочным током на испытуемом участке цепи заземления.
Измерительный ток создается источником тока частотой 265310 Гц с высокой стабильностью напряжения 36 В. При калибровке устанавливается заданное значение этого тока в цепи между электродами Т1Т2. При измерении сопротивления измеряется создаваемое током падение напряжения между электродами П1П2. Выходной прибор отградуирован в Омах.
В качестве электродов используются стержни металлические диаметром более 5 мм, забиваемые в грунт на глубину более 0,5 м.
Установить измеритель на ровной поверхности и снять крышку, при необходимости закрепить ее на боковой поверхности корпуса.
Проверить напряжение источника питания. Для этого закоротить зажимы Т1, П1, П2, Т2, установить переключатели в положения КЛБ и «0,3», а ручку КЛБ в крайнее правое положение. Нажать кнопку ИЗМ. Если при этом лампа КП не загорается, напряжение питания в норме.
Проверить работоспособность измерителя. Для этого в положении КЛБ переключателя, установить ноль ручкой УСТО, нажать кнопку ИЗМ, ручкой КЛБ установить стрелку на отметку «30».
Не забывайте устанавливать переключатель в положение ОТКЛ после окончания работ для предотвращения разряда внутреннего источника питания. Для блокировки включения измерителя закрывайте крышку!.
Направление разноса электродов Rn2 и Rт2 выбирать так, чтобы соединительные провода не проходили вблизи металлоконструкций и параллельно трассе ЛЭП (линий электропередачи). При этом расстояние между токовым и потенциальным проводами должно быть не менее 1 м. Присоединение проводов к ЗУ выполнять на одной металлоконструкции, выбирая места подключения на расстоянии (0,2-0,4) м друг от друга. Измерительные электроды размещать по однолучевой или двухлучевой схеме, которая представлена на рисунке Ж.1 (приложение Ж).
Токовый электрод (RТ2) установить на расстоянии Lэт = 2Д (предпочтительно Lэт = ЗД) от края испытуемого устройства (Д наибольшая диагональ заземляющего устройства), а потенциальный электрод (RП2) поочередно на расстояниях (0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8)Lэт.
Измерения сопротивления заземляющих устройств проводить при установке потенциального электрода в каждой из указанных точек. По данным измерений построить кривую «б» зависимости сопротивления ЗУ от расстояния потенциального электрода до заземляющего устройства. Пример такого построения приводится на рисунке Ж.2 (приложение Ж).
Полученную кривую «б» сравнить с кривой «а», если кривая «б» не имеет монотонный характер (такой же, как у кривой «а») и значения сопротивлений ЗУ, измеренные при положениях потенциального электрода на расстояниях 0,4Lэт и 0,6Lэт, отличаются не более, чем на 10%, то места забивки электродов выбраны правильно и за сопротивление ЗУ принимается значение, полученное при расположении потенциального электрода на расстоянии 0,5Lэт.
Если кривая "б" отличается от кривой «а», что может быть следствием влияния подземных или наземных металлоконструкций, то измерения повторить при расположении токового электрода в другом направлении от заземляющего устройства.
Если значения сопротивления ЗУ, измеренные при положениях потенциального электрода на расстоянии 0,4Lэт и 0,6Lэт, отличаются более, чем на 10%, то повторить измерения сопротивления ЗУ при увеличенном в 1,52 раза расстоянии от ЗУ до токового электрода.
Измерения сопротивления проводить в следующей последовательности.
Подключить провода Rn2 и ЗУ соответственно к зажимам П2 и П1.
Проверить уровень помех в проверяемой цепи. Для этого установить переключатели в положение ИЗМ II и «0,3» и нажать кнопку ИЗМ. Если лампа КПм не загорается, то уровень помех не превышает допустимый и измерения можно проводить. Если лампа КПм загорается уровень помех превышает допустимый для диапазона 0-0,3 0м (3 В) и необходимо перейти на диапазон 0 - 1 0м, где допустимый уровень помех 7 В. Если в этом случае лампа не загорается, можно проводить измерения на всех диапазонах (кроме 00,3 0м).
При кратковременном повышении уровня помех выше допустимого провести повторный контроль по истечении некоторого времени.
Измерить сопротивление потенциального электрода по двухзажимной схеме. Для этого установить диапазон измерения ориентировочно соответствующий измеряемому сопротивлению электрода, затем установить ноль и откалибровать измеритель.
Перевести переключатель в положение ИЗМ II и отсчитать значение сопротивления. Если оно превышает допустимое значение для выбранного диапазона измерения, его необходимо уменьшить.
Установить необходимый диапазон измерений, затем провести установку нуля и калибровку. Если при проведении калибровки стрелка находится левее отметки «30» уменьшить сопротивление токового электрода.
Перевести переключатель род работ в положение ИЗМ 11 и отсчитать значения сопротивления. Если стрелка под воздействием помех совершает колебательные движения, устранить их вращением ручки ГЩС.
При необходимости перейти на другой диапазон измерения, переключить пределы в необходимое положение.
Измерение сопротивления потенциального электрода по двухзажимной схеме приведено на рисунке Ж.3 (приложение Ж).
Установить ноль и откалибровать измеритель. Затем перевести переключатель род работ в положение ИЗМ II и отсчитать значение сопротивления.
2.3.2 Метод измерения удельного сопротивления грунта
Порядок работы, измерение сопротивления точечного заземлителя проводить при Lэт не менее 30 м.
Измерение удельного сопротивления грунта. Измерение удельного сопротивления грунта проводить по симметричной схеме в соответствии с рисунком И.1 (приложение И).
Измерение проводить в следующей последовательности.
Подключить к измерителю потенциальные электроды по двухзажимной схеме в соответствии рисунком Ж.3 (приложение Ж), измерить их сопротивления. Оно должно соответствовать указанному на рисунке Ж.2 (приложение Ж) для выбранного диапазона измерения.
При необходимости уменьшить его одним из известных способов.
Подключить измеритель в схему измерения в соответствии с рисунком И.1 (приложение И).
Провести измерение, для чего установить необходимый диапазон измерений, затем провести установку нуля и калибровку. Если при проведении калибровки стрелка находится левее отметки «30» - уменьшить сопротивление токового электрода.
Перевести переключатель род работ в положение изм II и отсчитать значения сопротивления. Если стрелка под воздействием помех совершает колебательные движения, устранить их вращением ручки ПДС.
При необходимости перейти на другой диапазон измерения, переключить пределы в необходимое положение. Установить ноль и откалибровать измеритель. Затем перевести переключатель род работ в положение изм II и отсчитать значение сопротивления.
Кажущееся удельное сопротивление грунта каж на глубине, равной расстоянию между электродами «а» определить по формуле:
(2.19)
где R показание измерителя, Ом.
Примечание. Расстояние «а» следует принимать не менее, чем в 5 раз больше глубины погружения электродов.















