چگونگی تست سیستم های زمین
تاريخ :
۱۳۹۱/۶/۱۵
چگونگی تست سیستم زمین
اولین نکته این است که اندازه گیری مقاومت شبکه زمین اعم از یک چاه یا میله ارت تا يک شبکه ارت بزرگتر را نبایستی ساده انگاشت و بیشتر روی روش های مرسوم قدیمی و اکثرا توام با اشتباه پافشاری نمود. از بین روش های اندازه گیری مقاومت شبکه زمین بهترین روش اندازه گیری همان روش افت ولتاژ یا fall of potential است که در شکل زیر نشان داده شده است.
روش اندازه گیری مقاومت شبکه
اصول کار این است که یک جريان با فرکانس حول و حوش 100 هرتز به شکل مربعی از طریق دستگاه و الکترود C به زمین وارد می شود واین جریان از زمین عبور کرده و از طریق صفحه ارت به دستگاه بر می گردد، این جريان در زمین افتی ایجاد می کند که افت ولتاژ نسبت به چاه ارت است و این افت توسط الکترود P اندازه گیری می شود. میزان این افت تقسیم بر جريان ارسالی بر حسب Ω است که دستگاه نشان می دهد و همان مقاومت چاه ارت است.
مهمترین نکته
فواصل میخ های C و P از چاه یا شبکه مورد اندازه گیری است که در اندازه گیری ها نقش به سزایی دارد.
اگر سيستم مورد نظر یا همان X یک میله ارت یا صفحه ارت ساده و تک باشد الکترود Y را 30 تا 50 متر دورتر از میله ارت می کوبیم و Z را هم وسط یعنی C ½ قرار داده و عدد را می خوانيم، اگر 5 متر الکترود Z را به سمت X نزدیک کرده و عدد دوم را بخوانیم ودر مرحله سوم 5متر به سمت Y رفته و عدد سوم را بخوانیم یعنی الکترود Y روی 30 تا 50 هر عددی که امکان کوبیدن هست مانده و تغییری نکند ولی الکترود وسط در 3 نقطه حرکت کرده و 3 عدد بدست آيد و اعداد خوانده شده نزدیک هم باشند و اختلاف آن ها بیش از 5% نباشد. میانگین 3 عدد خوانده شده همان R شبکه یا صفحه ارت است، اگر اعداد با هم اختلاف زیادی داشتند بایستی C را بيشتر کنیم و آزمایش را تکرار کنیم.
روش ۶۲٪
اساس این روش دقیقا مانند بالا است با این تفاوت که فاصله الکترود ولتاژ تا سیستم ارت اندازه گیری شده که در شکل زیر با ES نشان داده شده باید 62 درصد فاصله الکترود الکترود جریان تا سیستم ارت یعنی EH باشد.
این روش مورد تایید و توصیه اکثر استانداردها از جمله استانداردهای BS و IEEE می باشد و اخیرا در تمامی پروژه ها از این روش جهت اندازه گیری مقاومت شبکه های ارت استفاده می شود.
این روش برای سیستم های با تعداد چاه بیشتر با افزایش فاصله EH حتی تا چند صد متر قابل انجام است.
بطور کلی در صورتی که بتوان منحنی R بر حسب P را ترسیم نمود و در اطراف P=62%C تغییرات R کم باشد يا به اصطلاح به قسمت تخت منحنی برسیم عدد بدست آمده درست است، در غیر اینصورت بایستی C را افزایش داده و دوباره منحنی را رسم کنیم.توجه شود که میزان کوبیدن الکترود های تست چندان به صحت و دقت آزمایش کمک نمی کند و بر عکس بایستی میله ها را بیش از 20 سانت درون خاک نکوبيم، ولی در عوض ریختن آب پای الکترودها دقت آزمایش را بالا می برد و عدد واقعی تری را اندازه گیری می كنیم. اين روش برای شبکه های زمین گسترده شامل چندین میله یا چاه ارت که در فواصل مختلف نصب شده و به هم متصل شده اند و همچنین شبکه توری زمین پست ها نیز قابل انجام است به شرطی که بتوان به قسمت تخت منحنی رسید که لازمه این کار سیم کشی در طول های زیاد است. البته در مورد پست و نیروگاه طبق تجربه ما، روش شیب روش بهتری می باشد.
اندازه گیری مقاومت شبکه زمين به روش دو الكترودی (ارت مرده)
در بعضی مواقع كه كوبیدن الكترود امكانپذیر نمی باشد و یا فضای لازم جهت سيم كشی و كوبیدن میله ها وجود ندارد در صورتی كه نزدیك میله ارت مزبور یك سيستم لوله كشی گسترده آب مدفون، فونداسیون گسترده و یا سیم نول وجود داشته باشد به راحتی و بدون كوبیدن الكترود میتوان مقاومت شبكه ارت را با تقريب بالایی به دست آورد.روش كار به اين صورت است كه يك سيم از چاه ارت به دستگاه ارت تستر وصل ميكنيم و يك سيم هم از سيم نول يا ارت گسترده به دستگاه می آوريم و دستگاه را در حالت دو پين قرار میدهيم و تست را انجام مي دهيم.دقت اين آزمايش به اندازه روش 3 پين نمي باشد ولی روش بسيار ساده ای است و معمولا جواب قابل قبولی خواهد داد و مقدار بدست آمده بیشتر از مقدار واقعی می باشد.
اندازه گيری بدون کوبيدن ميله (stake less measurement)
اين روش بسيار عملي و مفيد است و نيازي به کوبيدن الکترود ندارد.در اين روش نياز به دستگاه مخصوصي با دو انبرک يا کلمپ ميباشد. توسط يکي از انبرک ها که دور سيم زمين حلقه ميزند ولتاژی به سيم زمين القا ميشود و توسط حلقه دوم که اين نيز در همان محل چفت ميشود جريان عبوری از حلقه زمين ناشی از اين ولتاژ اندازه گيری می شود و صفحه دستگاه حاصل تقسيم اين دو يعنی مقاومت شبکه زمين را نشان خواهد داد.اين روش به طور مشخص براي مواقعی که چند ميله يا چاه ارت با هم موازی شده و تشکيل يک شبکه ارت گسترده و موازي را داده اند بسيار کاربردي ميباشد.این روش بسیار عالی است و در زمان کمتری می توان سیستم را تست نمود. فقط قیمت دستگاه گران می باشد و تنها کلمپ های آن به اندازه یک دستگاه 3 پین قیمت دارد.نکنه جالب در مورد اکثر دستگاه های کلمپی اینست که، امکان تست بروش 2 پین در آن ها وجود ندارد.شکل های زير نحوه تست را به طور شماتيک نشان می دهد.