Pomiar rezystancji uziemienia lub impedancji pętli zwarciowej jest niezwykle istotny dla zapewnienia bezpieczeństwa użytkowania urządzeń elektrycznych. Prawidłowe wykonanie tych badań gwarantuje skuteczną ochronę przeciwporażeniową, odgromową i przepięciową. W artykule omówione zostaną najważniejsze zagadnienia związane z tą tematyką.
Cel pomiaru rezystancji uziemienia i impedancji pętli zwarciowej
Podstawowym celem pomiaru rezystancji uziemienia jest określenie rezystancji instalacji uziemiającej. Zgodnie z normą PN-IEC 60364-6 rezystancja uziemienia ochronnego nie powinna przekraczać 30 Ω.
Z kolei pomiar impedancji pętli zwarciowej służy do określenia impedancji zastępczej pętli zwarciowej złożonej z przewodów ochronnych oraz uziemienia. Parametr ten decyduje o skuteczności ochrony przeciwporażeniowej w sieci niskiego napięcia.
Oba te badania są kluczowe dla potwierdzenia poprawności działania instalacji uziemiającej. Wykonuje się je podczas odbioru technicznego obiektu oraz okresowo w trakcie jego eksploatacji.
Metody pomiaru rezystancji uziemienia
Do pomiaru rezystancji uziemienia stosuje się następujące metody:
- Metoda techniczna – wykorzystuje miernik rezystancji uziemienia. Polega na wprowadzeniu prądu pomiarowego do instalacji uziemiającej i zmierzeniu spadku napięcia.
- Metoda woltomierzowa – oparta o pomiar napięcia przy przepływie prądu przez uziemienie. Wymaga użycia woltomierza i źródła prądu.
- Metoda amperomierzowa – wykorzystuje amperomierz do pomiaru prądu płynącego przez uziemienie przy zadanym napięciu.
- Metoda mostkowa – umożliwia precyzyjny pomiar małych rezystancji z zastosowaniem mostka Thomsona.
- Metoda kompensacyjna – polega na kompensacji rezystancji badanego uziemienia za pomocą rezystancji wzorcowej.
Najczęściej stosowaną w praktyce metodą pomiarową jest metoda techniczna, która zapewnia dużą dokładność przy stosunkowo niewielkim nakładzie pracy.
Metody pomiaru impedancji pętli zwarciowej
Do pomiaru impedancji pętli zwarciowej wykorzystuje się następujące metody:
- Metoda techniczna – oparta o pomiar impedancji przy użyciu miernika impedancji pętli zwarciowej. Urządzenie wprowadza prąd pomiarowy i mierzy spadek napięcia.
- Metoda techniczno-pomiarowa – wymaga pomiaru rezystancji poszczególnych elementów pętli zwarciowej i obliczenia impedancji.
- Metoda techniczno-obliczeniowa – bazuje na obliczeniu teoretycznym impedancji w oparciu o dane projektowe.
Podobnie jak w przypadku rezystancji uziemienia, najczęściej wykorzystywaną techniką jest metoda techniczna z użyciem miernika impedancji pętli. Zapewnia ona wysoką dokładność przy stosunkowo niewielkim nakładzie pracy.
Przygotowanie do pomiaru
Aby uzyskać miarodajne wyniki, pomiar rezystancji uziemienia i impedancji pętli zwarciowej wymaga odpowiedniego przygotowania:
- Sprawdzenie ciągłości połączeń uziemienia ochronnego
- Odłączenie urządzeń mogących zakłócać pomiar
- Sprawdzenie stanu technicznego sond pomiarowych
- Wybór odpowiedniej metody i miejsca pomiaru
- Zapewnienie bezpieczeństwa podczas badania
Istotne jest, aby pomiar był wykonywany przy typowych dla obiektu warunkach gruntowych. Należy unikać okresu wysokiej wilgotności gruntu lub zamarznięcia.
Wyposażenie pomiarowe
Podstawowym przyrządem do pomiaru rezystancji uziemienia jest miernik rezystancji uziemienia. Umożliwia on wprowadzenie prądu pomiarowego o regulowanej wartości, zwykle 10-25A.
Do pomiaru impedancji pętli zwarciowej służy miernik impedancji pętli zwarciowej. Prąd pomiarowy wynosi tu zwykle 5-10A.
Oprócz tego niezbędne są sondy pomiarowe, przewody oraz wyposażenie zapewniające bezpieczeństwo, np. dywaniki i rękawice izolacyjne.
Dokumentacja pomiaru
Z przeprowadzonego badania należy sporządzić protokół zawierający m.in.:
- Datę i miejsce pomiaru
- Nazwę firmy wykonującej pomiar
- Zastosowaną metodę pomiarową
- Typ i numer fabryczny użytego miernika
- Wartości zmierzonej rezystancji/impedancji
- Schemat instalacji uziemiającej
- Ocenę wyniku pomiaru
Protokół pomiarowy powinien być dołączony do dokumentacji technicznej obiektu.
Podsumowanie
Pomiar rezystancji uziemienia i impedancji pętli zwarciowej jest kluczowy dla potwierdzenia skuteczności ochrony przeciwporażeniowej. Należy go wykonywać z należytą starannością, stosując właściwą metodę pomiarową. Uzyskane wyniki trzeba odpowiednio udokumentować. Regularne badania uziemień zapewniają bezpieczeństwo użytkowania urządzeń elektrycznych przez cały okres eksploatacji obiektu.
| Element | Opis |
|---|---|
| Cel pomiaru | Określenie rezystancji uziemienia Sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej |
| Metody pomiaru | Techniczna Woltomierzowa Amperomierzowa Mostkowa Kompensacyjna |
| Wyposażenie | Miernik rezystancji uziemienia Miernik impedancji pętli zwarciowej Sondy pomiarowe Przewody Środki ochrony osobistej |
| Dokumentacja | Protokół z pomiaru Schemat instalacji uziemiającej Parametry miernika Wyniki pomiaru Ocena wyników |
Tabela zawiera podsumowanie najważniejszych elementów procesu pomiaru rezystancji uziemienia i impedancji pętli zwarciowej – cel pomiaru, stosowane metody, niezbędne wyposażenie oraz wymagania dotyczące dokumentacji.
FAQ dotyczące pomiaru rezystancji uziemienia i impedancji pętli zwarciowej
Jak często należy wykonywać pomiar rezystancji uziemienia?
Zgodnie z normą PN-IEC 60364-6 pomiar rezystancji uziemienia powinien być wykonywany:
- po wykonaniu instalacji uziemiającej,
- po każdej modernizacji lub rozbudowie uziemienia,
- w okresach nie dłuższych niż 5 lat w przypadku uziemień ochronnych.
Jaka powinna być maksymalna wartość rezystancji uziemienia ochronnego?
Zgodnie z normą PN-IEC 60364-6 maksymalna dopuszczalna wartość rezystancji uziemienia ochronnego wynosi 30 Ω. Tylko w szczególnych przypadkach może być podwyższona do 100 Ω.
Jakie są różnice między pomiarem rezystancji uziemienia a impedancji pętli zwarciowej?
Pomiar rezystancji uziemienia służy do określenia rezystancji samego uziomu. Natomiast pomiar impedancji pętli zwarciowej obejmuje całą pętlę złożoną z przewodów ochronnych i uziemienia.
Jakie metody można zastosować do pomiaru impedancji pętli zwarciowej?
Do pomiaru impedancji pętli zwarciowej stosuje się metodę techniczną z wykorzystaniem miernika impedancji lub metody obliczeniowe w oparciu o rezystancję poszczególnych elementów pętli.
Jakie są wymagania dla protokołu z pomiaru uziemienia?
Protokół pomiarowy powinien zawierać m.in. datę pomiaru, nazwę firmy, zastosowaną metodę, typ miernika, wartości zmierzone, schemat instalacji oraz ocenę wyniku.
Jak zapewnić bezpieczeństwo podczas pomiaru uziemienia?
Należy stosować odpowiednie środki ochrony, jak dywaniki i rękawice izolacyjne. Mierniki muszą posiadać izolację min. 1 kV. Pomiar powinien być wykonywany przez uprawnioną osobę.
Jakie czynniki mogą wpływać na wynik pomiaru uziemienia?
Na rezultat mają wpływ m.in. wilgotność gruntu, zamarznięcie, obecność sąsiednich uziomów oraz prądy błądzące. Dlatego ważne jest, aby pomiar był wykonywany w typowych warunkach pracy instalacji.
