CCF20110310052

Istotny wpływ na wynik pomiaru napięcia uziomowego może mieć stosunek rezystancji wewnętrznej woltomierza i elektrody napięciowej. Spadek napięcia jest bowiem praktycznie równy napięciu uziomowemu badanego uziomu a woltomierz mierzy tylko spadek napięcia na oporze wewnętrznym woltomierza R_v. Tak więc mierzona jest zawsze część napięcia uziomowego. Im większa będzie wartość R^v w stosunku do wartości R_Sn, tym błąd pomiaru będzie mniejszy. Przyjmuje się, że błąd pomiaru wynikający z pominięcia spadku napięcia na R_Sn jest pomijalny, jeżeli R_v S 100 k .

W normie PN-E-05155 [N-3] (dotyczącej głównie stacji elektroenergetycznych) w załączniku informacyjnym N zapisano, że przy pomiarach specjalistycznymi przyrządami, wymuszającymi małe prądy pomiarowe, odległość sondy (napięciowej) od uziomu badanego powinna być co najmniej 2,5 razy większa od największego wymiaru terenu zajętego przez układ uziomowy (odniesiona do kierunku pomiaru), ale nie mniejsza niż 20 m, a odległość elektrody pomocniczej (prądowej) - co najmniej 4-krotnie większa, ale nie mniejsza niż 40 m. Odległości elektrody prądowej od uziomu badanego przy wymuszaniu prądów o wartości kilku kA a nawet kilkuset amperów powinna wynosić nawet kilka km.

Należy zwrócić uwagą na to, że w wyżej wymienionej w normie PN-E-05115 [N-3] wymaga się ustawienia sond pomiarowych w jednej linii.

10.4.2. Pomiary terenowe rezystancji uziemień skupionych

Pomiary rezystancji uziemień skupionych (uziemień słupów linii elektroenergetycznych uziemień małych stacji średniego napięcia) w warunkach polowych wykonywane są najczęściej przy zastosowaniu przyrządów pomiarowych (mierników) zbudowanych w oparciu o:

•    metodę kompensacjną, lub

•    metodę techniczną.

Metoda kompensacyjna polega na porównaniu napięcia uziomowego ze spadkiem napięcia na rezystorze o regulowanej rezystancji (potencjometrze) i bezpośrednim odczycie rezystancji uziemienia, gdy ww. napięcia są sobie równe.

Uproszczony schemat układu do pomiaru rezystancji uziemienia metodą kompensacyjną przedstawiono na rysunku 10.5 (pominięto w nim prostownik w gałęzi galwanometru Ga).

W układzie pokazanym na rysunku 10.5 prąd pomiarowy wymuszany jest z prądniczki. Prądniczka ta lub inne źródło wymuszają prąd o częstotliwości różnej od częstotliwości sieciowej, pozwalającej wyeliminować wpływ na wynik pomiarów prądów błądzących częstości sieciowej. Napięcie uziomowe względem ziemi odniesienia (względem elektrody napięciowej) kompensuje się spadkiem napięcia na potencjometrze „Po”. Kompensacja występuje wtedy, gdy gal-wanometr „Ga” wskazuje zero a ślizgacz potencjometru wskazuje na tabliczce podziałowej wycechowanej w omach wartość mierzonej rezystancji R_EM. Zachodzi wtedy równość U_Em = U_x, czyli:

Ii Rem ⁼ h R*.    (10-2)

104

Podręcznik

7

Rys. 10.6. Widok płyty górnej miernika IMU:

1    - zacisk przewodu pomiarowego,

2    - element odczytowy wskazań gal-wanometru, 3 - element odczytowy potencjometru, 4 - pokrętło potencjometru, 5 - pokrętło przełącznika zakresów, 6 - korbka (na ścianie bocznej miernika), 7 - zwora

Zasada pomiaru rezystancji uziemienia metodą techniczną, w której rezystancja jest wyznaczana w oparciu o pomierzone: prąd uziomowy I|._M i napięcie uzio-mowe U_EM, została przedstawiona na rysunku 10.1.

Na rynku polskim znajduje się obecnie wiele mierników do pomiaru rezystancji uziemień produkcji krajowej i zagranicznej. Są to mierniki przystosowane jedynie do pomiaru rezystancji uziemienia i rezystywności gruntu lub mierniki wielozadaniowe. Działają one w oparciu o metodę kompensacyjną lub techniczną. Większość z nich przeznaczona jest do pomiaru rezystancji statycznej uziemienia, niektóre do pomiaru rezystancji udarowej.

Wciąż spotykany w Polsce jest induktorowy miernik uziemień (IMU). Miernik ten wchodzi w skład zestawu pomiarowego wraz z kompletem przewodów pomiarowych szpul do tych przewodów, elektrod pomiarowych oraz ich futerałem. Jest to miernik kompensacyjny służący do pomiaru statycznej rezystancji uziemienia. Widok płyty górnej miernika pokazany jest na rys. 10.6.

Źródłem napięcia w tym mierniku jest prądniczka prądu przemiennego, napędzana ręcznie za pomocą korbki z prędkością znamionową 160 obr/min. Dzięki

105

Po

1 (Jci 2

Rys. 10.5. Układ do pomiaru rezystancji uziemienia metodą kompensacyjną

Zeszyt 12