روش های اندازه گیری مقاومت اتصال زمین

روش های اندازه گیری مقاومت اتصال زمین

چکیده :

در این مقاله به بررسی روش های اندازه گیری مقاومت اتصال زمین و همچنین به پاسخگویی سوالاتی که مطرح شده می پردازیم.


 

√   مقدار مناسب برای مقاومت اتصال زمین چقدر است؟

√   چند روش برای اندازه گیری مقاومت اتصال زمین وجود دارد؟

√  روش صحیح اندازه گیری مقاومت اتصال زمین در زمان وصل بودن به شبکه برق چگونه می باشد؟

√   در مکان های که دسترسی به خاک، جهت نصب میله اندازه گیری وجود ندارد، چگونه مقدار مقاومت اتصال زمین را اندازه گیری کنیم؟

در حالت ایده آل مقاومت زمین صفر است. اما آیا این مقدار، استانداردی است که توسط تمامی سازمان ها به رسمیت شناخته شود؟

NFPA و IEEE مقدار مقاومت اتصال زمین را کمتر از ۵ اهم توصیه می کنند. هدف از ایجاد اتصال زمین رسیدن به کمترین مقدار مقاومت است که ممکن است هزینه هایی را از لحاظ اقتصادی و فیزیکی داشته باشد.

عمق الکترود زمین:

یکی از راه های بسیار موثر کاهش مقاومت، نصب الکترود زمین در عمق بیشتری از زمین می باشد. همانطور که می دانید، مرغوبیت زمین قابل پیش بینی نخواهد بود، اما با دو برابر شدن طول الکترود زمین می توان سطح مقاومت را ۴۰٪ کاهش داد.

قطر الکترود زمین:

افزایش قطر الکترود زمین اثر بسیار کمی در کاهش مقاومت دارد. به عنوان مثال، شما می توانید  قطر الکترود زمین دو برابر کنید، اما مقاومت تنها ۱۰% کاهش می یابد.

تعداد الکترودهای زمین:

راه دیگر برای کاهش مقاومت زمین استفاده از تعداد بیشتری الکترود زمین است. در این طرح، تعدادی الکترود به زمین کوبیده می شود در حالی که با هم متصل و موازی هستند.

برای موثر بودن الکترودهای اضافی، فاصله میله های اضافی تقریباً برابر با عمق الکترود نصب شده در زمین باید باشد. در صورت عدم رعایت فاصله مناسب الکترود های زمین، حوزه نفوذ یکدیگر را قطع خواهند کرد و مقاومت زمین افزایش می باشد. برای درک بیشتر این موضوع می توانید به جدول زیر رجوع کنید.


002.jpg

نحوه قرائت جدول به این صورت می باشد که ابتدا نوع الکترود زمین (میله زمین یا تسمه) و نوع خاک را مشخص کنید. برای مثال، در حالت اجرای اتصال زمین با میله ای به عمق ۳ متر در نوع خاک ماسه مرطوب، مقاومت اتصال زمین برابر با ۶۶ اهم خواهد بود.

طراحی سیستم زمین:

سیستم های اتصال زمین پایه ساده از یک الکترود تک محور به داخل زمین تشکیل شده است. استفاده از یک الکترود زمین رایج ترین شکل از اتصال زمین است.انواع طراحی سیستم زمین شامل تک میله، میله های متعدد زمین، مش و صفحات زمین می باشد. این سیستم ها به طور معمول در پست های تولید برق، دفاتر مرکزی، و سایت های برج برق نصب شده است.

شبکه های مش به طور چشمگیری میزان تماس با زمین را افزایش می دهند، در نتیجه مقاومت کاهش می یابد.

یک الکترود زمین

استفاده از چندین الکترود زمین

شبکه مش

صفحه ارت

روش های اندازه گیری اتصال زمین:

همانطور که می بینید چهار میله در یک خط مستقیم قرار گرفته است. فاصله بین میله های اندازه گیری حداقل ۳ برابر عمق میله می باشد. مقاومت درونی زمین از طریق قانون اهم محاسبه می شود. با توجه به وجود مواد فلزی در سفره های زیر زمینی احتمال ایجاد خطا در اندازه گیری وجود دارد، برای بدست آوردن مقاومت دقیق چندین بار عمق و فاصله الکترود را جا به جا کنید.

- مقاومت خاک  Soil resistance(استفاده از ۴ میله تست ) 

- افت ولتاژ Fall-of-Potential (استفاده از ۲ میله تست)

 - آزمایش انتخابی Selective measurement (استفاده از ۱ کلمپ و ۲ میله تست)

 - Stake less  (استفاده از ۲ کلمپ)

چگونگی اندازه گیری مقاومت خاک Soil resistance:  (استفاده از ۴ میله تست)

 

همانطور که می بینید چهار میله در یک خط مستقیم قرار گرفته است. فاصله بین میله های اندازه گیری حداقل ۳ برابر عمق میله می باشد. مقاومت درونی زمین از طریق قانون اهم محاسبه می شود. با توجه به وجود مواد فلزی در سفره های زیر زمینی احتمال ایجاد خطا در اندازه گیری وجود دارد، برای بدست آوردن مقاومت دقیق چندین بار عمق و فاصله الکترود را جا به جا کنید.

 

  افت ولتاژ Fall-of-Potential (استفاده از ۲ میله تست)                                                                                                                                                                                                                                       افت ولتاژ Fall-of-Potential (استفاده از ۲ میله تست)

 

  میله های تست در کجا قرار می گیرند:

 برای آزمایش دقیق و اطمینان از صحت نتایج نباید میله های تست زمین، حوزه های نفوذ یکدیگر را قطع کند. با تغییر موقعیت میله تست نزدیک تر به الکترود زمین به اندازه ۱ متر (۳ فوت) در هر دو جهت و یک اندازه گیری تازه انجام دهید. در صورتی که تغییر قابل توجهی در خواندن یعنی حدود (۳۰٪) مشاهده شد، نیاز به افزایش فاصله برای میله تست نزدیک (Inner stake) و میله تست دور (Outer stake) است، تا زمانی که مقادیر اندازه گیری روی موقیعتی نسبتاً ثابت بماند.

جدول زیر مقادیر استاندارد برای فصله میله های تست را نشان می دهد.

مقادیر استاندارد برای فاصله میله های تست

  اندازه گیری انتخابی Selective measurement (استفاده از ۱ کلمپ و ۲ میله تست)

 تست انتخابی بسیار شبیه به تست افت ولتاژ است. روش اندازه گیری همان است، اما دلیل استفاده از این روش، اندازه گیری الکترود زمین بدون نیاز به قطع آن از شبکه برق می باشد.

همان طور که با آزمون افت ولتاژ، دو میله تست در خاک در یک خط مستقیم با الکترود زمین قرار می گیرند، در این روش هم به همان صورت خواهد بود و  به طور معمول، فاصله ۲۰ متر (۶۵ فوت) کافی است.

در عوض، یک کلمپ هم در اطراف الکترود زمین، که حذف اثر مقاومتهای موازی در یک سیستم زمین را انجام می دهد قرار می گیرد. بنابراین تنها الکترود زمین مورد نظر اندازه گیری می شود.

برای محاسبه مقاومت کل سیستم ابتدا مقاومت هر الکترود اندازه گیری کنید، بعد می توانید مقاومت کل سیستم را محاسبه کنید. تست مقاومت الکترود برای برج های انتقال ولتاژ بالا و یا سیم استاتیک، مستلزم آن است که این سیم از شبکه جدا شود.

آزمایش انتخابی Selective measurement (استفاده از ۱ کلمپ و ۲ میله تست)                                                                                                                                                                                                                                       آزمایش انتخابی Selective measurement (استفاده از ۱ کلمپ و ۲ میله تست)

   

 روش اندازه گیری Stake less :  (استفاده از ۲ کلمپ (

کاربرد این روش در داخل ساختمان ها، روی دکل های برق و یا در هر نقطه که شما دسترسی به خاک ندارید می باشد.

در این روش اندازه گیری، دو کلمپ در اطراف میله زمین یا کابل متصل به زمین قرار داده می شود و هر یک از آنها را به دستگاه اندازه گیر متصل می شود.

کلمپ اول ولتاژ و کلمپ دوم جریان را اندازه گیری می کند و دستگاه اندازه گیر ارت به طور خودکار مقاومت حلقه زمین برای الکترود زمین را محاسبه می کند.

توجه داشته باشید که فاصله بین دو کلمپ حداقل باید ۱۰ سانتی متر باشد.

روش اندازه گیری Stake less : (استفاده از ۲ کلمپ)

 

 

4.jpg

  

مقاومت زمین دو قطب

برای انجام این آزمایش، تکنسین باید دسترسی خوب به زمین شناخته شده مانند تمام لوله، فلز، آب داشته باشد. لوله ی آب می بایستی به اندازه ی کافی بلند و جنس آن در سرتاسر طول لوله از فلز باشد و همچنین فاقد هر گونه اتصال یا فلنج عایق باشد.

 

6.jpg                                                                                                                                                                                                                                       تست توضیح

 

  

در ادامه نیز می توانید از ویدئویی که برای این مقاله تهیه شده استفاده کنید.

 

 

 

 پیشنهاد میکنیم از مقالات مرتبط زیر دیدن نمایید.

تفاوت بین نول، زمین حفاظتی و زمین الکتریکی

 

بررسی تئوری اشباع در اطراف میله اتصال زمین

 

بررسی امپدانس زمین در سیستم اتصال زمین

 

مقایسه انواع مختلف الکترود زمین

 

 روش صحیح اندازه گیری مقاومت اتصال زمین در مراکز مخابراتی

 

 

  • ۱۳۹۴/۰۶/۱۹
  • 1
این مطلب را به اشتراک بگذارید
avatars
نویسنده : تیم تولید محتوای ایکهربا

نظرات خود را با ما درمیان بگذارید

پيوندي
۱۳۹۵/۰۳/۳۱
|

مي خواستم نحوه تست كردن ارت رو بدونم زمانيكه يك پريز رو باز كردم ومي خوام تست كنم كه ايا ارت درست وصل شده يا نه؟«با استفاده از اهم متر»

محصولات مرتبط

مطالب مرتبط