СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ПРИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИИ ПО КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ
METHOD FOR MEASUREMENT OF GROUNDING DEVICE VOLTAGE IN CASE OF ELECTRIC POWER SUPPLY VIA CABLE LINE

Изобретение относится к физике и может быть использовано для измерения сопротивления заземляющих устройств.
Известен способ измерения сопротивления заземляющего устройства, использующий значение тока, протекающего через вспомогательный электрод, и напряжение на втором вспомогательном электроде (ГОСТ Р50571.16-2007. Электроустановки низковольтные. - Часть 6. Испытания. - Приложение С1). Сопротивление заземления равно напряжению, деленному на ток. Недостатком этого способа является необходимость забивки двух электродов на таких расстояниях, чтобы зоны растекания не перекрывались, что весьма затруднительно в городских условиях (асфальт, бетон) и в зимнее время (промерзший грунт).
Наиболее близким по технической сущности является способ измерения сопротивления заземляющего устройства с помощью токоизмерительных клещей, при котором с помощью токоизмерительных клещей измеряется ток, протекающий через заземляющее устройство при известном напряжении фиксированной амплитуды, подающемся на контур с помощью вторых клещей (там же, приложение С2). Сопротивление заземляющего устройства рассчитывают делением напряжения на ток.
Недостатками данного способа является наличие специального устройства, индуцирующего электродвижущую силу (ЭДС) в цепи заземляющего устройства.
Задача заявляемого изобретения - снижение материальных затрат при измерении сопротивления заземляющего устройства.
Поставленная задача решается тем, что в процессе нормальной работы электроустановки с помощью токоизмерительных клещей измеряется ток в нулевой жиле кабельной линии и одновременно ток, протекающий через заземляющее устройство. Сопротивление заземляющего устройства рассчитывают как произведение тока в нулевой жиле на сопротивление нулевой жилы, деленное на ток, протекающий через заземляющее устройство.
На фигурах 1, 2, 3 приведены схемы, иллюстрирующие предложенный способ. На фигуре 1 представлена схема электроснабжения, где 1 -трансформаторная подстанция 10/0,4 кВ, 2 - кабельная линия, 3 -потребитель электроэнергии. На фигурах 2 и 3 приведены, соответственно, схема замещения и расчетная схема замещения, где:
H
R - сопротивление нулевой жилы (Rн=r уд. × L, где r уд. - удельное сопротивление нулевой жилы, L - длина кабельной линии), Ом;
Iн - ток в нулевой жиле, А;
Iз - ток, протекающий через заземляющее устройство. А;
Rз - сопротивление заземляющего устройства, Ом;
Rзтп - сопротивление заземляющего устройства трансформаторной подстанции, Ом;
Еа, Ев, Ес - фазные ЭДС;
Za, Za, Zc - фазные нагрузки.
Напряжение между точками а и б (фиг.2) определяется по закону Ома:
Отсюда:
Сопротивление заземляющего устройства подстанции Rзтп по требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ) не должно превышать 4 Ом, что на порядок выше, чем норматив на измеряемое сопротивление заземляющего устройства Rз, равный 30 Ом, поэтому с некоторым запасом можно принять:
Способ осуществляется следующим образом. В процессе нормальной эксплуатации электроустановки с помощью токоизмерительных клещей измеряется ток в нулевой жиле кабельной линии и одновременно ток, протекающий через заземляющее устройство, рассчитывается сопротивление нулевой жилы, а затем рассчитывается сопротивление заземляющего устройства, равное произведению тока в нулевой жиле на сопротивление нулевой жилы, деленному на ток, протекающий через заземляющее устройство.
Использование предложенного способа измерения сопротивления заземляющего устройства в процессе эксплуатации действующих электроустановок позволяет проводить оценку соответствия сопротивления заземляющего устройства требованиям ПУЭ, без отключения электроустановки, демонтажа соединения заземляющего устройства с электроустановкой и использования специальных устройств, предназначенных для измерения заземления.