RU2491557C1 - Method to determine components of full resistance of grounding device - Google Patents

Method to determine components of full resistance of grounding device Download PDF

Info

Publication number
RU2491557C1
RU2491557C1 RU2012102971/28A RU2012102971A RU2491557C1 RU 2491557 C1 RU2491557 C1 RU 2491557C1 RU 2012102971/28 A RU2012102971/28 A RU 2012102971/28A RU 2012102971 A RU2012102971 A RU 2012102971A RU 2491557 C1 RU2491557 C1 RU 2491557C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grounding device
resistance
potential
current
shunt
Prior art date
Application number
RU2012102971/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012102971A (en
Inventor
Василий Андреевич Кандаев
Ксения Васильевна Авдеева
Анастасия Олеговна Сырецкая
Константин Сергеевич Зуб
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" (ОмГУПС (ОмИИТ))
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" (ОмГУПС (ОмИИТ)) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" (ОмГУПС (ОмИИТ))
Priority to RU2012102971/28A priority Critical patent/RU2491557C1/en
Publication of RU2012102971A publication Critical patent/RU2012102971A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2491557C1 publication Critical patent/RU2491557C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: method to determine components of full resistance of a grounding device comprising an electric circuit, in which a DC source with the help of an electronic key is connected via a shunt with an investigated grounding device, and with the second inlet - with a remote current electrode, suggests measurement with the help of a memorising oscillograph of voltage drop on a shunt u1(t) and difference of potentials u(t) between the point of current input into the grounding device and the remote potential electrode. At the same time using data of the produced oscillogram they determine instantaneous current value and potential in the circuit at the moment of ending of the linear growth area of the grounding device potential I1, the set value of current I2, the initial value of voltage U0 and the set value of voltage U2 between the grounding device and the potential electrode, spreading resistance Rgd spr, resistance of the grounding device Zgd full, and resistance of the interface metal-soil Zs are determined according to the following ratios: R g d s p r = | U 1 U 0 | I 1 ,
Figure 00000011
Z g d f u l l = | U 2 U 0 | I 2 ,
Figure 00000012
Zs=Zgd full-Zgd spr.
EFFECT: expansion of functional capabilities by control of grounding device resistance parameters.
3 dwg

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения сопротивления заземляющего устройства и его составляющих: сопротивления растеканию заземляющего устройства и сопротивления границы раздела металл-грунт.The invention relates to a measurement technique and can be used to determine the resistance of the grounding device and its components: resistance to spreading of the grounding device and the resistance of the metal-soil interface.

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения сопротивления заземляющего устройства методом амперметра и вольтметра (РД-153-34.0-20.525-00. Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок. М.: СПО ОРГРЭС, 2000. 64 с.), согласно которому источник синусоидального напряжения подключается между заземляющим спуском и удаленным токовым электродом, производятся измерения тока в цепи и потенциала относительно удаленного потенциального электрода. Сопротивление заземляющего устройства рассчитывается как отношение разности потенциалов между заземляющим устройством и потенциальным электродом к току в цепи.Closest to the proposed is a method of measuring the resistance of the grounding device by the method of an ammeter and a voltmeter (RD-153-34.0-20.525-00. Guidelines for monitoring the state of the grounding devices of electrical installations. M: SPO ORGRES, 2000. 64 p.), According to which the source a sinusoidal voltage is connected between the grounding trigger and the remote current electrode, the current in the circuit and the potential are measured relative to the remote potential electrode. The resistance of the grounding device is calculated as the ratio of the potential difference between the grounding device and the potential electrode to the current in the circuit.

R зу = U зу I

Figure 00000001
, R zu = U zu I
Figure 00000001
,

где Uзу - разность потенциалов между заземляющим устройством и удаленным потенциальным электродом, В;where U zu is the potential difference between the grounding device and the remote potential electrode, V;

I - ток в цепи, А.I - current in the circuit, A.

Недостатками данного метода являются отсутствие возможности определения составляющих сопротивления заземляющего устройства.The disadvantages of this method are the inability to determine the components of the resistance of the grounding device.

Цель изобретения - определение составляющих сопротивления заземляющего устройства.The purpose of the invention is the determination of the components of the resistance of the grounding device.

Для достижения поставленной цели в предлагаемом способе определения составляющих полного сопротивления заземляющего устройства, содержащем электрическую цепь, в которой источник постоянного тока с помощью электронного ключа соединен через шунт с исследуемым заземляющим устройством и удаленным токовым электродом, измерение с помощью запоминающего осциллографа напряжения на шунте при замыкании ключа u1(t) и разности потенциалов u(t) между точкой ввода тока в заземляющее устройство и удаленным потенциальным электродом, по полученным данным определяют сопротивление растеканию Rзу раст, сопротивление границы раздела металл-грунт Zгр и сопротивление заземляющего устройства Zзу полн по следующим соотношениям:To achieve the goal in the proposed method for determining the components of the impedance of a grounding device containing an electric circuit in which a direct current source is connected via a shunt to the studied grounding device and a remote current electrode, the voltage on the shunt is measured with a storage oscilloscope when the key is closed u 1 (t) and potential difference u (t) between the point of current input into the grounding device and the remote potential electrode, according to the data obtained They determine the spreading resistance R zu , the resistance of the metal-soil interface Z g and the resistance of the grounding device Z zu are determined by the following ratios:

R з у р а с т = | U 1 U 0 | I 1

Figure 00000002
, R s at R but from t = | U one - U 0 | I one
Figure 00000002
,

Z з у п о л н = | U 2 U 0 | I 2

Figure 00000003
, Z s at P about l n = | U 2 - U 0 | I 2
Figure 00000003
,

Zгр=Zзу полн-Zзу раст,Z gr = Z zu full -Z z ost ,

где t0, t1 - моменты начала и окончания области линейного роста потенциала заземляющего устройства, мс;where t 0 , t 1 - the moments of the beginning and end of the region of linear growth of the potential of the grounding device, ms;

t2 - момент окончания переходного процесса, с;t 2 - the moment of the end of the transition process, s;

I1 - значение тока в момент времени t1, A;I 1 is the current value at time t 1 , A;

I2 - установившееся значение тока, А;I 2 - steady-state current value, A;

U0 - стационарный потенциал заземляющего устройства. В;U 0 - stationary potential of the grounding device. AT;

U1 - значение напряжения в момент времени t1, В;U 1 - voltage value at time t 1 , V;

U2 - установившееся значение напряжения в момент времени t2, В.U 2 - steady-state voltage value at time t 2 , V.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства, реализующая измерения по данному способу, на фиг.2 - осциллограмма напряжений на шунте и заземляющем устройстве.Figure 1 presents a functional diagram of a device that implements measurements by this method, figure 2 is a waveform of voltages on the shunt and grounding device.

Устройство содержит источник постоянного тока 1, ключ 2, шунт 3, осциллограф 4, токовый электрод 5, потенциальный электрод 6.The device contains a direct current source 1, key 2, shunt 3, oscilloscope 4, current electrode 5, potential electrode 6.

Установка работает следующим образом:Installation works as follows:

При замыкании ключа 2 и включении источника 1 в цепи возникает ток I. Падение напряжения u1(t) на безреактивном шунте 3 регистрируется первым каналом осциллографа 4. По осциллограмме определяется значение тока I1 в момент окончания области линейного роста потенциала и установившееся значение I2 по следующим соотношениям:When the key 2 is closed and the source 1 is turned on, current I appears in the circuit. The voltage drop u 1 (t) on the non-reactive shunt 3 is registered by the first channel of the oscilloscope 4. The oscillogram determines the value of current I 1 at the end of the linear potential growth region and the steady-state value I 2 by the following ratios:

I 1 = U t1 R ш

Figure 00000004
, I one = U t1 R w
Figure 00000004
,

I 2 = U t2 R ш

Figure 00000005
, I 2 = U t2 R w
Figure 00000005
,

где Rш - сопротивление шунта, Ом;where R W - the resistance of the shunt, Ohm;

Ut1 - значение напряжения на шунте в момент времени t1, В;U t1 - voltage value on the shunt at time t 1 , V;

Ut2 - значение напряжения на шунте в момент времени t2, В;U t2 is the voltage value on the shunt at time t 2 , V;

t0, t1 - моменты начала и окончания области линейного роста потенциала заземляющего устройства, мс;t 0 , t 1 - moments of the beginning and end of the linear growth area of the potential of the grounding device, ms;

t2 - момент окончания переходного процесса, с.t 2 - the moment of the end of the transition process, s.

Изменение потенциала заземляющего устройства в точке ввода тока относительно удаленного потенциального электрода регистрируется вторым каналом осциллографа 4.The change in the potential of the grounding device at the current input point relative to the remote potential electrode is recorded by the second channel of the oscilloscope 4.

С помощью измеренных величин определяется сопротивление растеканию Rзу раст, сопротивление заземляющего устройства Zзу полн и сопротивление границы раздела металл-грунт Zгр по формулам:With the help of the measured values, the spreading resistance R zu is determined, the resistance of the grounding device Z zu full and the resistance of the metal-soil interface Z g according to the formulas:

R з у р а с т = | U 1 U 0 | I 1

Figure 00000002
, R s at R but from t = | U one - U 0 | I one
Figure 00000002
,

Z з у п о л н = | U 2 U 0 | I 2

Figure 00000003
, Z s at P about l n = | U 2 - U 0 | I 2
Figure 00000003
,

Zгр=Zзу полн-Rзу раст,Z gr = Z zu full -R zu rust ,

где t0, t1 - моменты начала и окончания области линейного роста потенциала заземляющего устройства, мс;where t 0 , t 1 - the moments of the beginning and end of the region of linear growth of the potential of the grounding device, ms;

t2 - момент окончания переходного процесса, с;t 2 - the moment of the end of the transition process, s;

I1 - значение тока в момент времени t1, А;I 1 is the current value at time t 1 , A;

I2 - установившееся значение тока, А;I 2 - steady-state current value, A;

U0 - стационарный потенциал заземляющего устройства, В;U 0 - stationary potential of the grounding device, V;

U1 - значение напряжения в момент времени t1, В;U 1 is the voltage value at time t 1 , V;

U2 - установившееся значение напряжения в момент времени t2, В.U 2 - steady-state voltage value at time t 2 , V.

В изложенном способе сопротивление заземляющего устройства заменяется существующей схемой замещения (Бургсдорф В.В. Заземляющие устройства электроустановок / В.В. Бургсдорф, А.И. Якобе. М., 1989, 400 с.), которая содержит сопротивление элементов заземляющего устройства Zэл, сопротивление границы раздела «металл-грунт» Zгр и сопротивление растеканию постоянного тока Rзу раст. Сопротивление элементов заземляющего устройства Zэл сравнительно меньше остальных составляющих, поэтому его значением можно пренебречь (фиг.3).In the described method, the resistance of the grounding device is replaced by the existing equivalent circuit (Burgsdorf V.V. Grounding devices of electrical installations / V.V. Burgsdorf, A.I. Yakobe. M., 1989, 400 pp.), Which contains the resistance of the elements of the grounding device Z el , the resistance of the metal-soil interface Z g and the resistance to spreading of direct current R s Rast . The resistance of the elements of the grounding device Z el is relatively less than the rest of the components, so its value can be neglected (figure 3).

Данный способ позволяет определить составляющие сопротивления заземляющего устройства.This method allows you to determine the components of the resistance of the grounding device.

Claims (1)

Способ определения составляющих полного сопротивления заземляющего устройства, содержащий электрическую цепь, в которой источник постоянного тока с помощью электронного ключа соединен через шунт с исследуемым заземляющим устройством и удаленным токовым электродом, измерение с помощью запоминающего осциллографа падения напряжения на шунте u1(t) и разности потенциалов u(t) между точкой ввода тока в заземляющее устройство и удаленным потенциальным электродом, отличающийся тем, что по данным полученной осциллограммы определяют мгновенное значение тока и потенциала в цепи в момент окончания области линейного роста потенциала заземляющего устройства I1, установившееся значение тока I2, начальное значение напряжения U0 и установившееся значение напряжения U2 между заземляющим устройством и потенциальным электродом, сопротивление растеканию Rзу раст, сопротивление заземляющего устройства Zзу полн и сопротивление границы раздела металл-грунт Zгр определяют по следующим соотношениям:
R з у р а с т = | U 1 U 0 | I 1 ,
Figure 00000006

Z з у п о л н = | U 2 U 0 | I 2 ,
Figure 00000007

Zгр=Zзу полн-Zзу раст.
A method for determining the components of the impedance of a grounding device, comprising an electric circuit in which a direct current source is connected via a shunt to the test grounding device and a remote current electrode via a shunt, measuring the voltage drop across the shunt u 1 (t) and the potential difference using a storage oscilloscope u (t) between the point of current input into the grounding device and the remote potential electrode, characterized in that according to the data of the obtained oscillograms, instantaneous e value of current and potential in the circuit in the end region of the linear growth potential grounding device I 1, the steady current value I 2, the initial value of the voltage U 0 and a voltage steady-state value U 2 between the ground connection and a potential electrode spreading resistance R zu tensile resistance grounding device Z ZU full and the resistance of the metal-soil interface Z g is determined by the following ratios:
R s at R but from t = | U one - U 0 | I one ,
Figure 00000006

Z s at P about l n = | U 2 - U 0 | I 2 ,
Figure 00000007

Z gr = Z zu full -Z z rast .
RU2012102971/28A 2012-01-27 2012-01-27 Method to determine components of full resistance of grounding device RU2491557C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012102971/28A RU2491557C1 (en) 2012-01-27 2012-01-27 Method to determine components of full resistance of grounding device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012102971/28A RU2491557C1 (en) 2012-01-27 2012-01-27 Method to determine components of full resistance of grounding device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012102971A RU2012102971A (en) 2013-08-10
RU2491557C1 true RU2491557C1 (en) 2013-08-27

Family

ID=49159100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012102971/28A RU2491557C1 (en) 2012-01-27 2012-01-27 Method to determine components of full resistance of grounding device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2491557C1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111257794B (en) * 2020-01-20 2022-04-12 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 Transformer substation grounding device thermal stability checking method based on conduction test

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU455287A1 (en) * 1972-11-27 1974-12-30 Белорусское Отделение Института "Энергосетьпроект" Method for measuring potentials and voltages of touch and pitch
FR2603993B1 (en) * 1986-09-12 1988-11-10 Cables De Lyon Geoffroy Delore METHOD FOR MEASURING THE IMPEDANCE OF AN EARTHING, AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD
US5365179A (en) * 1992-03-19 1994-11-15 Electronic Development, Inc. Apparatus and method for measuring ground impedance
CN101819233A (en) * 2010-05-10 2010-09-01 中国人民解放军理工大学 Impact grounding impedance measuring system and measuring method thereof
CN202041584U (en) * 2011-01-10 2011-11-16 西安交通大学 Measuring device for impulse grounding resistance of movable tower
CN102298108A (en) * 2011-05-25 2011-12-28 重庆大学 Impact characteristic simulation test apparatus of earthing device and method thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU455287A1 (en) * 1972-11-27 1974-12-30 Белорусское Отделение Института "Энергосетьпроект" Method for measuring potentials and voltages of touch and pitch
FR2603993B1 (en) * 1986-09-12 1988-11-10 Cables De Lyon Geoffroy Delore METHOD FOR MEASURING THE IMPEDANCE OF AN EARTHING, AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD
US5365179A (en) * 1992-03-19 1994-11-15 Electronic Development, Inc. Apparatus and method for measuring ground impedance
CN101819233A (en) * 2010-05-10 2010-09-01 中国人民解放军理工大学 Impact grounding impedance measuring system and measuring method thereof
CN202041584U (en) * 2011-01-10 2011-11-16 西安交通大学 Measuring device for impulse grounding resistance of movable tower
CN102298108A (en) * 2011-05-25 2011-12-28 重庆大学 Impact characteristic simulation test apparatus of earthing device and method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РД-153-34.0-20.525-00. Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок. - М.: СПО ОРГРЭС, 2000. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012102971A (en) 2013-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101782621B (en) Method and device for judging fault point locations in cable protective layer fault detection
EP2073024A1 (en) A digital multimeter with automatic measurement selection function
US9841465B2 (en) Battery DC impedance measurement
US20130158924A1 (en) Digital circuit and method for measuring ac voltage values
US8497692B2 (en) Resistance measurement in high power apparatus environments
EP2713175A3 (en) Battery tester
JP2015021929A (en) Partial discharge measurement instrument and calibrator for partial discharge measurement instrument
JP2010164453A (en) Device and method for monitoring partial discharge generation
RU2491557C1 (en) Method to determine components of full resistance of grounding device
US9709606B1 (en) Smart voltmeter for electric fence
US11275017B2 (en) Holiday testing circuit for coated surface inspection
CN102012462A (en) Device and method for detecting live wire-ground wire loop impedance of power circuit
CN105510855B (en) A kind of low-voltage circuit breaker acting characteristic testing stand calibration method
CN102590630B (en) The method for testing resistance of the test probe of semiconductor parametric tester device
CN110531185A (en) A kind of impulse capacitor discharge current test circuit, test device and test mode
US20060152230A1 (en) Method and circuit arrangement for detecting the level of a liquid
KR101588963B1 (en) Life tester
Karawita et al. Onsite MOSA condition Assessment-a new approach
CN103197238A (en) Automotive relay coil energy releasing testing method
CN107015095A (en) A kind of method and system that secondary loop of mutual inductor state is judged based on Transient Method
CN103142226B (en) Human body resistance method of testing
CN203337810U (en) Calibrating apparatus for lightning protection element testing instrument
CN106353663A (en) IR reverse leakage current testing device of high-voltage diode
CN106093579A (en) A kind of electrically combining controls combination current limiting safeguard resistor method of testing
RU2439536C1 (en) Method of determining corrosive state of underground part of reinforced concrete poles

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140128