Érintésvédelem Szabványossági Felülvizsgálat

A földelési ellenállás mérése II.

A földelések az elektrotechnikában alapvetoen a biztonságot szolgálják. Ezért a földelési ellenállás idoszakos ellenorzése alapveto fontosságú. A földelések kialakításánál elsorendu szempont, hogy ez olyan helyen legyen kiépítve, ahol a talaj vezetoképessége a legkisebb. Ahhoz, hogy a legjobb helyet meg tudjuk keresni, méréseket kell végezni. A cikk elso részében található az a táblázat, amely a különbözo talajféleségek vezetoképességét tartalmazza. Látható, hogy még az azonosnak tuno talajösszetétel mellett is a vezetoképesség értéke nagymértékben szóródhat egyéb paraméterek, például a víztartalom, a homérséklet hatása miatt. Egy jó földelés kialakításához több helyen kell méréseket végezni ahhoz, hogy a legmegfelelobb helyet ki lehessen választani. A vezetoképesség mérésének elvét mutatja az 1. ábra. A G jelzésu áramgenerátor állandó áramot bocsát keresztül az E(x) és H(z) jelzésu elektródák között. A talajon áthaladó áram által létrehozott feszültséget az ES(Xv)  S(Y) elektródák között mérjük. Ez a feszültség arányos a méroárammal, a talaj ellenállásával és az elektródák közötti távolsággal. A megadott távolságokat be kell tartani ahhoz, hogy a mérés elméletébol adódóan helyes értéket mérjünk. Általában az a távolság minimális értéke 8- 10 méter . A csatlakoztatott feszültségméro nagy bemeno ellenállással kell, hogy rendelkezzen, de ha meggondoljuk, hogy a talaj vezetoképessége legfeljebb kOhm/m nagyságrendu (a jó vezetoképesség pedig néhány Ohm/m), akkor láthatóan egy 1 MOhm bemeno ellenállású feszültségméro tökéletesen megfelel a mérés céljaira. A szondákat, amelyek általában acélból készülnek, legalább 30-40 cm-re kell a földbe beverni. Mivel a mérés négyvezetékes elrendezésbe történik, a szondák ellenállása a mért értékbol kiesik, így azok anyaga és a csatlakozások átmeneti ellenállása nem befolyásolja a mérést. Magára a mérésre általában nem egyenárammal kerül sor, mivel ebben az esetben a földben folyó egyéb áramok nagymértékben meghamisíthatnák mérést. Az alkalmazott áramgenerátor általában 123-125 Hz frekvenciájú négyszögjel. A négyszögjel frekvenciájának mellesleg olyan értékunek kell lennie, amely nem azonos a hálózati frekvenciával, illetve annak egész számú többszörösével. Ebben az esetben jó elnyomás biztosítható mind az egyenáramú, mind a váltóáramú zavaró jelekre. A földelési ellenállás mérésére alkalmas készülékek egy része nem alkalmas a talaj vezetoképességének mérésére, ezért ha földelési ellenállásméro muszert vásárolunk, elotte döntsük el, hogy erre a funkcióra szükségünk lesz-e a késobbiekben vagy sem. Jóllehet a földelési ellenállás mérése általában nem sorozatmérés, egyes készülékek mégis rendelkeznek adatgyujtési tulajdonságokkal és számítógéphez való csatlakoztatási lehetoséggel. Általában ez RS232-es porton keresztül történik. A mért értékek számítógépre történo áttöltése és elemzése általában egy speciális, a készülékhez mellékelt szoftverrel lehetséges, amely esetenként lehetoséget ad a mért értékek más programokba (például Excel) történo exportálásra is. Visszatérve a földelési ellenállás mérésére, meg kell említenünk még két fontos dolgot, nevezetesen a földelési ellenállás mérését városi körülmények között, amikor is a szondák leverése az esetek jelentos részében lehetetlen, illetve a földelési ellenállás mérését az erre a célra speciálisan kialakított lakatfogó segítségével. Városi környezetben a talaj a mérés helyén általában aszfalttal, vagy betonnal borított, így a szondák leverése egyszeruen lehetetlen. Ekkor alkalmazhatjuk az ún. helyettesítéses földelési ellenállás mérését. A mérés elrendezését a 2. ábra mutatja. A mérés hasonló a hurokellenállás méréséhez, és a mi nagyon elonyös, a fali csatlakozón keresztül végezheto el. Láthatóan a mérés az egyik fázis és a semleges vezeto, illetve a kialakított védoföld között történik. Fontos szempont a mérésnél, hogy a méroáram a védelmet (fi-relé) ne hozza muködésbe, ezért annak értéke megfeleloen alacsony kell, hogy legyen. Bár ez a mérés lényegesen egyszerubb, azonban az így kapott érték általában nem egyezik a hagyományos módszerrel történo méréssel kapott eredménnyel, azonban ha ez megfelelo értéku, akkor életvédelmi szempontból elfogadható. Azokban az esetekben, amikor a földelés (a talajon keresztül) hurkot képez, lehetoség van a földelési ellenállás megfelelo (speciális) lakatfogóval a történo mérésére. A lakatfogó muködését a 3. ábra mutatja. Az Ng-jelu vasmagon átmeno vezetékben (védoföld vezeték) az e feszültség generátor egy, a földelési hurok ellenállásától függo áramot indukál. (Ebben az ellenállásban benne van a földelési ellenállás, az esetleges csavaros kötések átmeneti ellenállása és a kábel ellenállása.) Az Nr-jelu vasmagos tekercsben (amely lényegében egy hagyományos felépítésu lakatfogó) indukálódó áram pedig egyenesen arányos a földelo hurkon átfolyó árammal. A feszültség generátor feszültségébol és a mért áram értékébol egy ellenállásméro áramkör állítja elo a mért értéket. A gyakorlatban a két vasmagos tekercs egy nyitható mérofejben foglal helyet, ezzel egy hagyományos lakatfogó kialakítást biztosítva. Jóllehet a mért érték tartalmazza a földelo hurok minden elemének ellenállását, általában a földelési ellenállás értéke mellett a többi befolyásoló elem értéke elhanyagolható. A módszer több elonyös tulajdonsággal rendelkezik a hagyományos földelési ellenállás mérésével szemben. Ezek: a mérés gyorsan elvégezheto, legfeljebb néhány másodpercet vesz igénybe; a földeléseket nem kell szét-, majd a mérés után újra összeszerelni; nincs szükség szondákra, azokat nem kell leverni (majd kiszedni és megtisztítani!); nincs szükség mérokábelekre; nem kell távolságot mérni, illetve tartani; nem kell vigyázni arra, hogy a szondák egy egyenesen helyezkedjenek el; a készülék jóval kisebb, könnyebb, kezelése egyszerubb; egy ember azonos ido alatt jóval több mérést tud elvégezni; a zavaró áramok/feszültségek hatása lényegesen kisebb. A 2. pont biztonsági szempontból különösen fontos. Mivel a méréshez nem kell megbontani a földelo hurkot, így azt a mérés befejezésével nem kell összeszerelni. A hagyományos módszernél az összeszerelés nem tudjuk ellenorizni, hogy a kötés átmeneti ellenállása megfelelo-e. Ennél a módszernél erre nincs szükség, így biztosak lehetünk benne, hogy ha a mérés megfelelo eredményt adott, a földelés a mérés után is biztosan ellátja életvédelmi feladatát. Földelési ellenállásméro lakatfogó Mint minden elonyös dolognak, ennek is meg van a maga hátránya. A muködési elvbol következik, hogy a megvalósított készülékkel kizárólag olyan helyen lehet földelési ellenállást mérni, ahol a földelo rendszer hurkot alkot, tehát például nem mérheto meg a földelési ellenállás olyan oszlopnál, ahol a földelés nincs hozzákötve az oszlopon futó semleges vezetohöz. Mérés oszlopokon földelési ellenállásméro lakatfogóval Az eszköz igen jól használható villámvédelmi rendszerek ellenállásának mérésére is. Ebben az esetben a földelés biztosan hurkot képez, amennyiben az egyes földbemeno levezetések egymással is össze vannak kötve. Az, hogy a méréshez a csavaros kötéseket nem kell megbontani, külön elony. A mérés gyorsan és pontosan végezheto el minden egyes levezeto elemre. A 4. ábra egy villámvédelmi rendszer mérését mutatja.

Pástyán Ferenc

Súgó Még nincs hozzászólás.

Frissítés

Csak regisztrált felhasználók írhatnak hozzászólást.