3 Nr 145 dr hab. inż. Stanisław CZAPP Politechnika ... - Redinpe

Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowa5.4.Metoda udarowa pomiaru rezystancji (impedancji) uziemieniaPomiar rezystancji uziemienia można wykonać metodą udarową. Jeżeli uziom jestprzeznaczony do odprowadzania prądów piorunowych (maszty ze zwodami pionowymina terenie stacji), zaleca się, a w niektórych przypadkach nawet wymaga wykonywaćpomiar metodami udarowymi. Prądy piorunowe charakteryzują się bardzodużą stromością narastania wynoszącą np. 100 kA/μs [26]. Przy tego typu przebiegachprądu należy uwzględniać indukcyjne spadki napięcia wzdłuż uziomów. W warunkachudarowych zwiększanie długości uziomu powoduje zmniejszanie rezystancjiuziemienia tylko do pewnej granicy. Efektywną długość l u uziomu prostego możnawyznaczyć [26] z następującego wzoru:gdzieT cz – czas trwania czoła udaru,ρ – rezystywność gruntu,L j – indukcyjność jednostkowa uziomu (1÷2 μH/m).Zakładając, że czas trwania czoła udaru wynosi 4 μs, indukcyjność jednostkowa2 μH/m, a rezystywność gruntu 100 Ωm, efektywna długość uziomu będzie równa 22 m.Przy rezystywności gruntu równej 500 Ωm efektywna długość uziomu wzrośnie do50 m. Oznacza to, że pozostała część uziomu w zasadzie nie bierze udziału w odprowadzaniuprądu do ziemi. Dzięki temu nie ma konieczności rozłączania złączykontrolnych na czas pomiaru. Sąsiednie uziomy połączone galwanicznie np. poprzezlinkę odgromową lub przewód PEN nie biorą znaczącego udziału w odprowadzaniuprądu do ziemi i nie wpływają na wynik pomiaru.Rysunek 24 przedstawia przykładowe wyniki pomiaru rezystancji uziemienia różnychuziomów metodą statyczną i udarową. Widać wyraźną różnicę pomiędzy rezystancjąuziemienia zmierzoną metodą statyczną a metodą udarową. W większościprzypadków wartość rezystancji uziemienia uzyskana miernikiem udarowym jestwiększa od rezystancji statycznej. Stosunek tych dwóch rezystancji określa się jakowspółczynnik udarowy rezystancji uziemienia α.Ru, Rs [W]a[-]Rys. 24. Porównanie wyników pomiaru rezystancji uziemienia metodą udarową R i metodąustatyczną R s321816141210864205,64,816,411,21,17 1,5lu ≤Ru Rs ap× Tczρ×2 L10,21 2 32,14,9j(10)α – współczynnik udarowy rezystancjiuziemienia,1 – uziomy skupione,2 – uziomy otokowe słupów kratowych,3 – rozległe uziomy linii 15 kV [27]