Как да се измери съпротивлението на земята

Електрофизични свойства на земята

Електрофизичните свойства на земята, в която се намира заземеният електрод, се определя от него съпротивление… Колкото по -ниско е специфичното съпротивление, толкова по -благоприятни са условията за местоположението на системата за заземяване на електрода.

Съпротивление на Земята наречено съпротивление между противоположните равнини на куба на земята с ребра с размери 1 m и се измерва в омметри.

За да си представите това съпротивление, припомнете си, че меден куб с ребра от 1 m има съпротивление 175-10-6 ома при 20 ° C; така, например, със стойност p = 100 Ohm-m, земята има съпротивление 5,7 милиарда пъти по-голямо от съпротивлението на медта в същия обем.

По -долу са дадени приблизителните стойности на съпротивлението на земята, Ohm m, при средна влажност.

Пясък — 400 — 1000 и повече

Пясъчен глинест — 150 — 400

Глина — 40 — 150

Глина — 8 — 70

Градина — 40

Чернозем — 10 — 50

Торф — 20

Каменна глина (приблизително 50%) — 100

Мергел, варовик, едър пясък с камъни — 1000 — 2000

Скала, камъни — 2000 — 4000

Речна вода (в равнините) — 10 — 80

Морска вода — 0,2

Вода от чешмата — 5 — 60

За изграждането на заземени електроди е необходимо да се знаят не приблизителните, а точните стойности на съпротивлението на земята на мястото на въоръжението. Те се определят локално чрез измервания.

Свойствата на земята могат да се променят в зависимост от нейното състояние — влажност, температура и други фактори — и следователно могат да имат различни стойности по различно време на годината поради изсушаване или замръзване, както и поради състоянието по това време на измерване. Тези фактори се вземат предвид при измерване на съпротивлението на земята със сезонни коефициенти и коефициенти, които отчитат състоянието на земята по време на измерванията, така че необходимото съпротивление на заземяващото устройство да се поддържа през всеки сезон и при всякаква влажност на земята, т.е. при неблагоприятни условия.

Таблица 1 показва коефициентите, които отчитат състоянието на земята по време на измерванията, са дадени в таблица.1.

Коефициент k1 се прилага, ако земята е влажна, измерванията са предшествани от голямо количество валежи; k2 — ако почвата е с нормална влага, ако измерването е предшествано от малко количество валежи; k3 — ако земята е суха, количеството на валежите е под нормалното.

Таблица 1. Коефициенти към измерените стойности на съпротивлението на земята, като се вземе предвид нейното състояние по време на измерването

Електрод k1 k2 k3 Вертикален

дължина 3 м 1,15 1 0,92 дължина 5 м 1,1 1 0,95 Хоризонтално

дължина 10 м 1,7 1 0,75 дължина 50 м 1,6 1 0,8

Измерете съпротивлението на земята възможно е с устройство (заземител) от типа MC-08 (или друг подобен) метод от четири електрода. Измерванията трябва да се правят през топлия сезон.

Устройството работи на принципа на магнитоелектричен рациометър. Устройството съдържа две рамки, едната от които е включена като амперметър, другата като волтметър. Тези намотки действат върху оста на устройството в противоположни посоки, поради което отклоненията на стрелката на устройството са пропорционални на съпротивлението. Скалата на устройството е градуирана в ома. Източникът на енергия за измерването е DC генератор G, който се върти на ръка. Прекъсвач P и токоизправител Bp са монтирани на обща ос с генератора.

Принципиална схема на заземяващия уред за измерване тип MS-07 (MS-08)

Ако токът преминава през крайните електроди, тогава възниква разлика в напрежението U между средните.Стойностите на U в хомогенна земя (слой) са право пропорционални на съпротивлението р и тока I и обратно пропорционално на разстоянието a между електродите: U = ρАз /2πa или p = 2πaU / I = 2πaR, където R е показанието на инструмента.

Колкото по -голяма е стойността на a, толкова по -голям е обемът на земята, покрит от електрическото поле на токовите електроди. Поради това чрез промяна на разстоянието a е възможно да се получат стойностите на съпротивлението на земята в зависимост от разстоянието на електродите. При хомогенна основа изчислената стойност ρ няма да се промени при. промяна в разстоянието a (промените могат да се дължат на различни степени на влажност). В резултат на измервания с помощта на зависимостта ρ от разстоянието между електродите може да се прецени стойността на съпротивлениетона различни дълбочини.

Схема за измерване на съпротивлението на земята с устройството MS-08

Измерванията трябва да бъдат отстранени от тръбопроводи и други конструкции и части, които могат да изкривят резултатите.

Съпротивлението на земята може грубо да се измери с помощта на метода на изпитвателния електрод. За да направите това, електродът (ъгъл, пръчка) се потапя в земята в яма, така че върхът му да е на дълбочина 0,6-0,7 m от нивото на земята и се измерва с устройство от тип MS08 съпротивление на електрода gv. И тогава, използвайки данните за приблизителни стойности на съпротивлението на вертикалните електроди (таблица 2), можете да получите приблизителна стойност на специфичното съпротивление на земята.

Таблица 2. Устойчивост на разпространение на заземителни електроди

Електрод Съпротивление, ом Вертикална, ъглова стомана, пръчка, тръба ρ / л , където л — дължина на електрода в метри 40 мм широка лентова стомана или кръгла стомана с диаметър 20 мм 2ρ / л , където л — дължина на лентата в метри Правоъгълна плоча (с малко съотношение на страните), поставена вертикално 0,25 (ρ / (ab-1/2)), където a и б — размери на страните на плочата в m.

Пример за изчисляване на съпротивлението на почвата. Ъгъл с дължина 3 м е потопен в земята. Съпротивлението, измерено с устройството MS-08, се оказа 30Ом Тогава можем да напишем: Rism = rv л = 30NS3 = 90 ома x m.

Препоръчително е да се правят измервания на две или три места и да се вземе средната стойност. Електродите за изпитване трябва да бъдат забити или притиснати, за да се създаде стабилен контакт със земята; завинтването на пръти за измервателни цели не се препоръчва.

Не трябва да се използва подобен метод на измерване с ивици, положени в земята: методът е трудоемък и ненадежден, тъй като правилен контакт на лентата със земята след засипване и трамбоване може да се постигне само след известно време.

За да се вземе предвид състоянието на земята по време на измерванията, един от коефициентите k се взема от таблицата. 1.

По този начин съпротивлението на земята е равно на: p = k x Rism

Протоколът показва състоянието на земята (влага) по време на измерванията и препоръчителния сезонен коефициент на замръзване или изсушаване на земята.