RU2208232C1 - Procedure measuring resistance of grounding electrode and device for its realization - Google Patents
Procedure measuring resistance of grounding electrode and device for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2208232C1 RU2208232C1 RU2002111833A RU2002111833A RU2208232C1 RU 2208232 C1 RU2208232 C1 RU 2208232C1 RU 2002111833 A RU2002111833 A RU 2002111833A RU 2002111833 A RU2002111833 A RU 2002111833A RU 2208232 C1 RU2208232 C1 RU 2208232C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- resistance
- grounding electrode
- voltmeter
- phase
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электроэнергетики, к измерению электрического сопротивления заземлителя в электрических сетях напряжением до 1000 В, например 380/220 В, может быть использовано в службах предприятий, включая малые предприятия любых форм собственности, занимающихся эксплуатационным контролем исправности электроэнергетического оборудования. The invention relates to the field of electric power industry, to measuring the electrical resistance of an earthing switch in electric networks with voltage up to 1000 V, for example 380/220 V, can be used in enterprise services, including small enterprises of any form of ownership, engaged in operational monitoring of operability of electric power equipment.
Известны различные способы и устройства для измерения сопротивления заземлителя (монография С.И. Кострубы "Измерение электрических параметров земли и заземляющих устройств", М., Энергоатомиздат, 1983 г., брошюра В.С.Азарова и Ю.М.Куприяновича "Эксплуатационный контроль условий электробезопасности на подстанциях", М. , Изд-во МГОУ и др.). Основным недостатком всех известных аналогов является низкая точность измерения сопротивления заземлителя. There are various methods and devices for measuring the resistance of the ground electrode (monograph by S.I. Kostruba "Measuring the electrical parameters of the earth and grounding devices", M., Energoatomizdat, 1983, brochure by V.S. Azarov and Yu.M. Kupriyanovich "Operational control electrical safety conditions at substations ", M., Publishing House of Moscow State Educational Institution, etc.). The main disadvantage of all known analogues is the low accuracy of measuring the resistance of the ground electrode.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ измерения сопротивления заземлителя по методу амперметра и вольтметра. Closest to the technical nature of the present invention is a method of measuring the resistance of the ground electrode by the method of ammeter and voltmeter.
Суть известного способа заключается в следующем. Предварительно от заземлителя отсоединяют нулевой защитный провод (РЕ, PEN или N) электрической сети. Затем через заземлитель и забитый в землю на достаточно большом расстоянии вспомогательный токовый электрод пропускают электрический ток от переносного источника измерительного электрического тока (генератора) через амперметр, который показывает значение измерительного тока I. Возникшее при этом электрическое напряжение U на заземлителе измеряют вольтметром, включенным между заземлителем и забитым в землю на достаточно большом расстоянии вспомогательным потенциальным электродом. Искомое сопротивление заземлителя определяют по следующей известной из закона Ома формуле:
RЗ=U/I,
где U - напряжение, измеренное вольтметром, В;
I - ток, измеренный амперметром, А.The essence of the known method is as follows. Previously, from the ground electrode, disconnect the neutral protective conductor (PE, PEN or N) of the electrical network. Then, through the ground electrode and an auxiliary current electrode driven into the ground at a sufficiently large distance, an electric current is passed from a portable source of measuring electric current (generator) through an ammeter that shows the value of the measuring current I. The resulting electrical voltage U on the ground electrode is measured with a voltmeter connected between the ground electrode and an auxiliary potential electrode driven into the ground at a sufficiently large distance. The required grounding resistance is determined by the following formula known from Ohm's law:
R C = U / I,
where U is the voltage measured by a voltmeter, V;
I is the current measured by an ammeter, A.
Устройство для осуществления известного способа содержит переносной источник измерительного электрического тока (генератор), амперметр, вспомогательный токовый электрод, который необходимо перед проведением измерений забить в землю на достаточно большом расстоянии от заземлителя, а после измерений извлечь его из земли, вольтметр, вспомогательный потенциальный электрод, который необходимо перед проведением измерений забить в землю на достаточно большом расстоянии от заземлителя и от вспомогательного токового электрода, а после измерений извлечь его из земли, две катушки с длинными проводами, провод одной из которых используют для соединения амперметра и переносного источника измерительного электрического тока (генератора) с токовым электродом, а провод второй для соединения вольтметра с потенциальным электродом, короткие провода для соединения заземлителя с переносным источником измерительного электрического тока (генератором), вольтметром и амперметром. A device for implementing the known method comprises a portable measuring electric current source (generator), an ammeter, an auxiliary current electrode, which must be driven into the ground at a sufficiently large distance from the ground electrode before measurements, and after measurements, removed from the ground, a voltmeter, an auxiliary potential electrode, which must be driven into the ground at a sufficiently large distance from the ground electrode system and from the auxiliary current electrode before measurements, and after rhenium to remove it from the ground, two coils with long wires, one of which is used to connect an ammeter and a portable source of measuring electric current (generator) with a current electrode, and the second wire to connect a voltmeter with a potential electrode, short wires for connecting a ground electrode to a portable measuring electric current source (generator), voltmeter and ammeter.
Для обеспечения приемлемой точности измерений расстояния между заземлителем и токовым электродом, заземлителем и потенциальным электродом, а также между токовым и потенциальным электродами должно быть очень большим (в идеале оно должно быть равно бесконечности), а в земле не должно быть металлических коммуникаций, искажающих картину электрического поля. В условиях большого города последнее требование удовлетворить весьма проблематично, а из-за этого точность измерения сопротивления заземлителя очень низка. (Прототип описан в монографии С.И.Кострубы "Измерение электрических параметров земли и заземляющих устройств", М., Энергоатомиздат, 1983 г.). To ensure acceptable measurement accuracy, the distance between the ground electrode and the current electrode, the ground electrode and the potential electrode, as well as between the current and potential electrodes, should be very large (ideally it should be infinity), and there should be no metallic communications in the ground that distort the picture of the electrical fields. In a large city, the latter requirement is very problematic to satisfy, and because of this, the accuracy of measuring the grounding resistance is very low. (The prototype is described in the monograph by S.I. Kostruba "Measuring the electrical parameters of the earth and grounding devices", M., Energoatomizdat, 1983).
Недостатками прототипа являются существенные погрешности измерения, обусловленные конечными расстояниями между электродами и заземлителем. Существенные погрешности возникают также из-за наличия в земле в условиях большого города различного рода металлических трубопроводов, оболочек кабелей и других металлических коммуникаций. Кроме того, известный способ требует наличия переносного источника измерительного электрического тока (генератора), токового и потенциального электродов, которые нужно забивать в землю, а затем извлекать их из земли? и наличия двух катушек с длинными соединительными проводами, что делает способ сравнительно сложным и относительно дорогим. The disadvantages of the prototype are significant measurement errors due to finite distances between the electrodes and the ground electrode. Significant errors also arise due to the presence in the earth in a large city of various kinds of metal pipelines, cable sheaths and other metal communications. In addition, the known method requires a portable source of measuring electric current (generator), current and potential electrodes that need to be driven into the ground, and then removed from the ground? and the presence of two coils with long connecting wires, which makes the method relatively complex and relatively expensive.
Задачей изобретения является повышение точности измерения с одновременным его существенным упрощением и удешевлением. The objective of the invention is to improve the accuracy of measurement while at the same time significantly simplifying and reducing the cost.
В результате использования предлагаемого изобретения в электрических сетях напряжением до 1000 В существенно повышается точность измерения за счет принципиально иной электрической схемы измерения, что приводит к упрощению и удешевлению устройства для измерений сопротивления заземлителя, поскольку в устройстве отсутствуют переносной источник измерительного электрического тока (генератор), амперметр, токовый и потенциальный электроды, катушки с длинными проводами. As a result of the use of the invention in electrical networks with voltages up to 1000 V, the measurement accuracy is significantly increased due to a fundamentally different electrical measurement circuit, which simplifies and reduces the cost of the device for measuring the grounding resistance, since the device does not have a portable source of measuring electric current (generator), ammeter , current and potential electrodes, coils with long wires.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в способе измерения сопротивления заземляющего устройства, включающем пропускание через заземлитель измерительного электрического тока, определение значения этого тока, определение значения электрического напряжения на заземлителе и вычисление искомого сопротивления заземлителя по формуле, основанной на законе Ома, ток на заземлитель подают через калиброванный резистор с водяным охлаждением непосредственно от фазного провода электрической сети напряжением до 1000 В, значение тока через заземлитель определяют как частное от деления напряжения на калиброванном резисторе на сопротивление этого резистора, а напряжение на заземлителе определяют как разность между фазным напряжением электрической сети и напряжением на калиброванном резисторе, причем искомое сопротивление заземлителя вычисляют по следующей формуле:
где Rкp - сопротивление калиброванного резистора;
Uф - фазное напряжение электрической сети;
Uкр - напряжение на калиброванном резисторе.The above technical result is achieved by the fact that in the method of measuring the resistance of the grounding device, including passing a measuring electric current through the ground electrode, determining the value of this current, determining the value of the electrical voltage at the ground electrode and calculating the desired ground electrode resistance according to a formula based on Ohm's law, the current is supplied to the ground electrode through a calibrated water-cooled resistor directly from a phase wire of an electric network up to 1000 V, values current through the earth electrode is defined as the quotient obtained by dividing the voltage on a calibrated resistor to the resistance of this resistor, and the voltage on the earthing switch is determined as the difference between the phase voltage and the mains voltage at a calibrated resistor, the desired earthing resistance is calculated from the following formula:
where R kp is the resistance of a calibrated resistor;
U f - phase voltage of the electrical network;
U cr - voltage on a calibrated resistor.
Технический результат достигается также тем, что устройство для осуществления способа, содержащее вольтметр и соединительные провода, содержит калиброванный резистор с водяным охлаждением и выключатель, с помощью которого калиброванный резистор с водяным охлаждением подключается параллельно вольтметру, причем одна клемма вольтметра присоединена к одному из фазных проводов электрической сети, а вторая к заземлителю. The technical result is also achieved by the fact that the device for implementing the method, comprising a voltmeter and connecting wires, contains a calibrated water-cooled resistor and a switch with which a calibrated water-cooled resistor is connected in parallel with the voltmeter, and one terminal of the voltmeter is connected to one of the phase wires of an electric network, and the second to the ground electrode.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом 1, на котором изображены фазные провода 1 (провода L1, L2, L3) и защитный провод 2 (провод РЕ) электрической сети, вольтметр 3, выключатель 4, калиброванный резистор 5 с водяным охлаждением и находящийся в земле 6 заземлитель 7, электрическое сопротивление которого требуется измерить. The essence of the invention is illustrated by drawing 1, which shows the phase wires 1 (wires L1, L2, L3) and protective wire 2 (wire PE) of the electrical network, voltmeter 3, switch 4, calibrated resistor 5 with water cooling and an earth ground in ground 6 7, the electrical resistance of which is to be measured.
Способ измерения сопротивления заземлителя осуществляют следующим образом. Предварительно (на время проведения измерений) от заземлителя отсоединяют защитный провод 2 электрической сети (провод РЕ). Вольтметр 3 подключают одним концом к заземлителю и вторым - к одному из трех фазных проводов 1 (например, к L1, L2 или L3) электрической сети напряжением до 1000 В (в данном случае к проводу L3). При этом выключатель 4 должен находиться в разомкнутом состоянии. Вольтметр 3 покажет значение фазного напряжения Uф электрической сети. Затем включают выключатель 4. Тем самым параллельно вольтметру 3 подключают калиброванный резистор 5 с водяным охлаждением. При этом вольтметр 3 покажет значение напряжения Uкр на этом калиброванном резисторе 5, сопротивление которого обозначают Rкр. Искомое сопротивление RЗ находящегося в земле 6 заземлителя 7 определяют по формуле:
где Rкр - сопротивление калиброванного резистора;
Uф - фазное напряжение электрической сети;
Uкр - напряжение на калиброванном резисторе.The method of measuring the resistance of the ground electrode is as follows. Previously (for the duration of the measurements), the protective wire 2 of the electrical network (PE wire) is disconnected from the ground electrode. The voltmeter 3 is connected at one end to the ground electrode and the other to one of the three phase conductors 1 (for example, to L1, L2 or L3) of an electrical network with voltage up to 1000 V (in this case, to wire L3). In this case, the switch 4 must be in the open state. Voltmeter 3 will show the value of the phase voltage U f of the electrical network. Then, the switch 4 is turned on. Thus, a calibrated water-cooled resistor 5 is connected in parallel to the voltmeter 3. In this case, the voltmeter 3 will show the voltage value U cr on this calibrated resistor 5, the resistance of which is designated R cr . The desired resistance R Z located in the ground 6 of the ground electrode 7 is determined by the formula:
where R cr - the resistance of the calibrated resistor;
U f - phase voltage of the electrical network;
U cr - voltage on a calibrated resistor.
Необходимость в водяном охлаждении резистора 5 продиктована тем, что его мощность составляет сотни ватт и, если не применять водяное охлаждение, то он просто сгорит. The need for water cooling of the resistor 5 is dictated by the fact that its power is hundreds of watts and, if you do not apply water cooling, it will simply burn out.
Конкретный пример осуществления способа измерения заземлителя
Отсоединяют заземлитель 7 от защитного провода 2 электрической сети (от провода РЕ). Между заземлителем 7 и одним из фазных проводов 1 электрической сети напряжением 380/220 В (в данном случае проводом L3) включают вольтметр 3 (выключатель 4 при этом находится в разомкнутом состоянии) и измеряют фазное напряжение электрической сети. Пусть оно будет равно 218 В. Затем включают выключатель 4 и тем самым параллельно вольтметру 3 подключают калиброванный резистор 5 с водяным охлаждением. Пусть его сопротивление равно точно 50 Ом, а показание вольтметра после подключения резистора (включения выключателя 4) упало со 218 В и стало равным 185 В. Искомое сопротивление заземлителя будет равно:
Disconnect the ground electrode 7 from the protective wire 2 of the electrical network (from the PE wire). Between the ground electrode 7 and one of the phase wires 1 of the electric network with a voltage of 380/220 V (in this case, wire L3), a voltmeter 3 is turned on (the switch 4 is in the open state) and the phase voltage of the electric network is measured. Let it be equal to 218 V. Then turn on the switch 4 and thereby calibrate the water-cooled calibrated resistor 5 in parallel to the voltmeter 3. Let its resistance be exactly 50 Ohms, and the voltmeter reading after connecting the resistor (turning on switch 4) drop from 218 V and become equal to 185 V. The desired grounding resistance will be:
Искомое сопротивление равно 8,9 Ом. The desired resistance is 8.9 ohms.
Claims (1)
2. Устройство измерения сопротивления заземляющего устройства, содержащее вольтметр, отличающееся тем, что оно содержит калиброванный резистор с водяным охлаждением и выключатель, с помощью которого калиброванный резистор с водяным охлаждением подключается параллельно вольтметру, причем одна клемма вольтметра присоединена к одному из фазных проводов электрической сети, а вторая к заземлителю при отсоединении от заземлителя защитного провода.1. The method of measuring the resistance of the grounding device, according to which an electric current is passed through the ground electrode, determine the value of this current, determine the value of the electrical voltage on the ground electrode, characterized in that the protective wire of the electrical network is disconnected from the ground electrode, the phase voltage of the electrical network U f is measured between and grounding one of the phase conductors of the electrical network, connected between the earth electrode and said phase conductor calibrated resistor with resistance R cr measured dissolved voltage at a calibrated resistor U cr is calculated earthing resistance R 3 in accordance with a mathematical expression
2. The resistance measuring device of the grounding device containing a voltmeter, characterized in that it contains a calibrated water-cooled resistor and a switch with which a calibrated water-cooled resistor is connected in parallel with the voltmeter, and one terminal of the voltmeter is connected to one of the phase wires of the electrical network, and the second to the ground electrode when disconnecting the protective wire from the ground electrode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002111833A RU2208232C1 (en) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | Procedure measuring resistance of grounding electrode and device for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002111833A RU2208232C1 (en) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | Procedure measuring resistance of grounding electrode and device for its realization |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2208232C1 true RU2208232C1 (en) | 2003-07-10 |
| RU2002111833A RU2002111833A (en) | 2004-04-27 |
Family
ID=29211889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002111833A RU2208232C1 (en) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | Procedure measuring resistance of grounding electrode and device for its realization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2208232C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2684775C1 (en) * | 2018-06-14 | 2019-04-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method of controlling the resistance of the protective grounding of potassium mines |
-
2002
- 2002-05-07 RU RU2002111833A patent/RU2208232C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2684775C1 (en) * | 2018-06-14 | 2019-04-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method of controlling the resistance of the protective grounding of potassium mines |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4947469A (en) | Resistive fault location method and device for use on electrical cables | |
| DE102007025494A1 (en) | Powerful electric cable tracer for locating tracing cables and pipes, and depth measurements, has simple converter or transformer based on low voltage halogen illumination technique | |
| EP3652545B1 (en) | Contactless voltage transducer | |
| JP4652236B2 (en) | Ground resistance measuring device | |
| JP3790993B2 (en) | Ground resistance measuring instrument and ground resistance measuring method | |
| RU2208232C1 (en) | Procedure measuring resistance of grounding electrode and device for its realization | |
| US20130257414A1 (en) | System and method to provide talking feature and interactive voice menu in phasing meters | |
| RU68138U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING EARTH RESISTANCE | |
| RU2321009C1 (en) | Method and device for measurement of earth rod resistance | |
| CN104777367B (en) | A kind of method based on ohmmeter measurement of Grounding Resistance | |
| KR102545396B1 (en) | Dielectric loss tangent measuring device | |
| RU2617563C1 (en) | Method of measurement of resistance to current spreading | |
| WO1995032434A1 (en) | Process for determining, in tt systems, the ground resistances in the feed system and in the user's installation | |
| RU2736328C1 (en) | Method for remote determination of insulation resistance reduction point in deenergised electric circuit | |
| RU2819139C1 (en) | Method for remote determination of point of weakening of electrical contact between series-connected elements of electrical installation | |
| JP3010367B2 (en) | Insulation resistance measurement method of cable sheath under hot wire | |
| RU2118828C1 (en) | Method determining parameters of complex resistance of electric network from point of connection of power transformer to point with infinite power of short-circuit | |
| RU2739386C2 (en) | Method for determination of insulation resistance reduction point | |
| JP3264715B2 (en) | Crossed / disconnected position detection device | |
| SU728097A1 (en) | Method of locating cable line wires insulation flaws | |
| JPH034940Y2 (en) | ||
| JPH01110267A (en) | Insulation deterioration diagnostic apparatus | |
| RU2002111833A (en) | METHOD FOR MEASURING EARTH RESISTANCE AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| SU1215032A1 (en) | Apparatus for measuring liquid electrical conductance | |
| JPS6229748B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090508 |