Экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства
Рассмотрены экспериментальные исследования трехэлектродной установки для измерения сопротивления заземляющих устройств различного назначения. На основе использования метода физического моделирования представлено экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства люб...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Електротехніка і електромеханіка |
|---|---|
| Дата: | 2016 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
2016
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147482 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства / И.В. Нижевский, В.И. Нижевский, В.Е. Бондаренко // Електротехніка і електромеханіка. — 2016. — № 6. — С. 60–64. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859823687811727360 |
|---|---|
| author | Нижевский, И.В. Нижевский, В.И. Бондаренко, В.Е |
| author_facet | Нижевский, И.В. Нижевский, В.И. Бондаренко, В.Е |
| citation_txt | Экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства / И.В. Нижевский, В.И. Нижевский, В.Е. Бондаренко // Електротехніка і електромеханіка. — 2016. — № 6. — С. 60–64. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Електротехніка і електромеханіка |
| description | Рассмотрены экспериментальные исследования трехэлектродной установки для измерения сопротивления заземляющих устройств различного назначения. На основе использования метода физического моделирования представлено экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства любой конструкции
в произвольной структуре грунта. По результатам моделирования решена система уравнений шестого порядка, что
позволило определить собственные и взаимные сопротивления в трехэлектродной установке с достаточно высокой
точностью и без отыскания точки нулевого потенциала
Розглянуто експериментальні дослідження трьохелектродної установки для вимірювання опору заземлюючих пристроїв різного призначення. На основі використання методу фізичного моделювання представлено експериментальне обґрунтування методу вимірювання опору заземлюючих пристроїв будь-якої конструкції в довільній структурі
ґрунту. За результатами моделювання розв'язана система рівнянь шостого порядку, що дозволило визначити власні і взаємні опори в трьохелектродній установці з досить високою точністю і без відшукання точки нульового потенціалу
Purpose. The paper considers experimental research of threeelectrode units for measuring the resistance of grounding devices for different purposes. Methodology. The experimental
study of the method of resistance measurement of grounding
devices for any design in any soil structure using the method of
physical modeling is presented. Results. By results of model
operation the set of equations of the sixth order is solved. It
allowed to determine the own and mutual impedance in the
three-electrode unit with high accuracy without searching the
point of zero potential. Features of measuring and defining the
own and relative resistances of various combinations of electrodes for three-electrode measuring unit are considered.
Originality. The necessity of finding a zero potential point is
excluded. Practical value. The proposed method provides the
smallest possible spacing of potential electrodes outside the
grounding devices. This reduces the wiring length measurement
circuit in several times, increases the ratio «signal – noise»,
removes the restrictions on building of the territory outside the
test grounding device
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:27:44Z |
| format | Article |
| fulltext |
Електричні станції, мережі і системи
60 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2016. №6
© И.В. Нижевский, В.И. Нижевский, В.Е. Бондаренко
УДК 621.316.99 doi: 10.20998/2074-272X.2016.6.10
И.В. Нижевский, В.И. Нижевский, В.Е. Бондаренко
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ
СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
Розглянуто експериментальні дослідження трьохелектродної установки для вимірювання опору заземлюючих при-
строїв різного призначення. На основі використання методу фізичного моделювання представлено експеримента-
льне обґрунтування методу вимірювання опору заземлюючих пристроїв будь-якої конструкції в довільній структурі
ґрунту. За результатами моделювання розв'язана система рівнянь шостого порядку, що дозволило визначити влас-
ні і взаємні опори в трьохелектродній установці з досить високою точністю і без відшукання точки нульового по-
тенціалу. Бібл. 7, табл. 10, рис. 5.
Ключові слова: експериментальні дослідження, заземлюючий пристрій, метод вимірювання опору, трьохелектродна
установка, метод фізичного моделювання, експериментальне обґрунтування.
Рассмотрены экспериментальные исследования трехэлектродной установки для измерения сопротивления зазем-
ляющих устройств различного назначения. На основе использования метода физического моделирования представле-
но экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства любой конструкции
в произвольной структуре грунта. По результатам моделирования решена система уравнений шестого порядка, что
позволило определить собственные и взаимные сопротивления в трехэлектродной установке с достаточно высокой
точностью и без отыскания точки нулевого потенциала. Библ. 7, табл. 10, рис. 5.
Ключевые слова: экспериментальные исследования, заземляющее устройство, метод измерения сопротивления, трех-
электродная установка, метод физического моделирования, экспериментальное обоснование.
Введение и постановка проблемы. В настоящее
время для измерения сопротивления заземляющих
устройств (ЗУ) получила широкое распространение
трехэлектродная измерительная установка [1]. Одной
из главных задач, которую необходимо решить для
получения с помощью этой установки достаточно
точных результатов, является, как указано в работе
[2], правильный выбор мест расположения измери-
тельных электродов, т. е. такая их расстановка, при
которой измеренное значение сопротивления отлича-
ется от его истинного значения не более чем на 10 % в
ту или иную сторону. Однако во многих случаях
(50 %) измерение сопротивления ЗУ городских и про-
мышленных подстанций представляет серьезную
проблему до настоящего времени.
Анализ последних исследований и публика-
ций. Проблемой повышения точности измерения
электрических параметров земли и ЗУ занимаются
многие ученые как отечественные, так и зарубежные.
Расчетный метод определения оптимального
расположения измерительных электродов при из-
мерении сопротивления заземлителей больших
размеров, позволяющий размещать электроды на
близких расстояниях от заземлителя, описан в ра-
боте [3]. Однако при этом отмечено, что расчеты с
помощью рассматриваемых моделей заземлителей
имеют лишь ограниченное применение, связанное с
их внешними полями.
Анализ методов Тагга при измерениях сопротив-
ления заземлителей, приведенный в работе [4], пока-
зал, что метод Тагга не пригоден в грунтах с возрас-
танием удельного сопротивления грунта по глубине.
Принципиальная возможность точного измере-
ния сопротивления заземлителя при любом характере
неоднородности грунта и любых размерах и конфигу-
рации ЗУ, без использования расчетных программ,
отмечена в работе [5]. Однако, к сожалению, и в этом
случае необходимо будет определять местоположение
потенциального электрода путем отыскания точки
нулевого потенциала на месте измерений.
Математическое моделирование процесса изме-
рений сопротивления заземлителя току промышлен-
ной частоты в многослойном грунте представлено в
работе [6], где описан алгоритм вычисления погреш-
ностей измерения при различных расположениях из-
мерительных электродов и приведен пример построе-
ния линий равных погрешностей для заземлителя
сложной формы в четырехслойном грунте. К сожале-
нию, как отмечают авторы [6], выбрать такое распо-
ложение электродов, при котором измеренное сопро-
тивление заземлителя равняется истинному, экспери-
ментальным путем при измерениях на местности не-
возможно.
В работе [7] приводится теоретическое обосно-
вание нового метода измерения сопротивления зазем-
лителя с помощью трехэлектродной измерительной
установки при любом характере неоднородности
грунта, любых размерах и конфигурации ЗУ и произ-
вольном размещении измерительных электродов без
отыскания точки нулевого потенциала.
Целью работы является экспериментальное
обоснование метода [7] измерения сопротивления
заземлителя с помощью трехэлектродной измери-
тельной установки без отыскания точки нулевого по-
тенциала.
Методика проведения эксперимента. Для ис-
следования были приняты модели заземлителей в ви-
де дисков различных диаметров d1=10 см, d2=5 см,
d3=9 см. Места расположения заземлителей в элек-
тролитической ванне показаны на рис. 1 и не изменя-
лись во всех опытах. Минимальные расстояния между
краями заземлителей составляли а=b=с=1 см. Было
выполнено несколько серий опытов.
ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2016. №6 61
Рис. 1. Расположение заземлителей на поверхности воды
в электролитической ванне (вид в плане)
В первой серии были выполнены измерения
стекающего с заземлителя тока (I10, I20, I30) и напря-
жения (U10, U20, U30) для определения собственных
сопротивлений заземлителей, т.е. каждого на своем
месте в отсутствии остальных, как показано на рис. 2
для заземлителя 1 и пунктиром для заземлителей 2 и
3. Результаты измерений и расчетов собственных со-
противлений заземлителей (R10, R20 и R30) приведены в
табл. 1
Рис. 2. Схематическое расположение заземлителей
в электролитической ванне (вид в разрезе) и подключение
приборов для измерений
Таблица 1
Результаты измерений и расчетов
собственных сопротивлений заземлителей
Номер
заземлителя
1 2 3
Измеряемый
параметр
I10,
мА
U10,
В
R10,
Ом
I20,
мА
U20,
В
R20,
Ом
I30,
мА
U30,
В
R30,
Ом
Величина
параметра
159 8,63 54,28 84 8,8 104,76 146 8,65 59,246
Вторая серия опытов проведена с использова-
нием трех заземлителей. В данном случае источник
подключался к заземлителю 1 и к корпусу ванны, т.е.
ток вводился в первый заземлитель. Проводились из-
мерения тока I10 в цепи, напряжения на заземлителях
1, 2 и 3 относительно корпуса ванны (U10, U20, U30),
напряжения между заземлителями 1 и 2 (U12), зазем-
лителями 1 и 3 (U13), а также заземлителями 2 и 3
(U23) по схеме, приведенной на рис. 3.
Рис. 3. Схематическое расположение заземлителей
в электролитической ванне (вид в разрезе)
и подключение приборов для измерений
Аналогичные измерения выполнены и для случа-
ев подключения источника между корпусом ванны и
заземлителем 2, а затем и заземлителем 3. Получен-
ные результаты представлены в табл. 2.
Таблица 2
Результаты измерений при подключении источника
между корпусом ванны и заземлителем
Ввод источника
в заземлитель 1
Ввод источника
в заземлитель 2
Ввод источника
в заземлитель 3
Измеряе-
мый па-
раметр
Величи-
на пара-
метра
Изме-
ряемый
пара-
метр
Величи-
на пара-
метра
Изме-
ряемый
пара-
метр
Величи-
на пара-
метра
I10, мА 159,4 I20, мА 82,1 I30, мА 137,2
U10, В 8,7 U20, В 8,89 U30, В 8,75
U12, В 7,7 U12, В 8,4 U12, В 0,3
U13, В 7,9 U13, В 0,01 U13, В 7,7
U23, В 0,2 U23, В 8,4 U23, В 7,4
Затем в третьей серии были проведены исследо-
вания с тремя заземлителями без их связи с ванной. В
данном случае источник вводился между заземлите-
лями 1 и 2, как показано на рис. 4. При этом измерял-
ся протекающий в цепи ток I12 и напряжение между
заземлителями 1 и 2 (U12), заземлителями 1 и 3 (U13),
заземлителями 2 и 3 (U23), а также напряжение между
каждым заземлителем (1, 2 или 3) и стенкой (корпу-
сом) ванны, т.е. U10, U20 и U30, как показано на рис. 4
для заземлителя 3.
Рис. 4. Схема измерений для трех заземлителей
без их связи с корпусом ванны
Аналогичные измерения были выполнены при
вводе источника между заземлителями 2 и 3, а также
между заземлителями 1 и 3. Результаты этих измере-
ний представлены в табл. 3.
62 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2016. №6
Таблица 3
Результаты измерений параметров заземлителей
без связи источника с корпусом ванны
Измеряе-
мый пара-
метр
Ввод источни-
ка между за-
землителями 1
и 2
Ввод источни-
ка между за-
землителями 1
и 3
Ввод источни-
ка между за-
землителями 2
и 3
I12, мА 70,4 – –
I13, мА – 103,6 –
I23, мА – – 70,1
U12, В 8,97 4,175 5,447
U13, В 3,27 8,65 3,05
U23, В 5,7 4,475 8,5
U10, В 2,34 3,58 0,65
U20, В 6,62 0,6 6,1
U30, В 0,94 5,1 2,4
В четвертой серии опытов были выполнены из-
мерения с двумя заземлителями, т.е. в отсутствии тре-
тьего и без связи их с корпусом ванны. Источник
включался между заземлителями 1 и 2, как показано
на рис. 5. При этом измерялся протекающий в цепи
ток (I12), напряжение между заземлителями 1 и 2 (U12)
и напряжение между корпусом ванны и заземлителем
1 (U10), а также между корпусом ванны и заземлите-
лем 2 (U20).
Рис. 5. Схема измерений для двух заземлителей
без их связи с корпусом ванны
Аналогичные измерения выполнены и при вклю-
чении источника между заземлителями 1 и 3, а также
между заземлителями 2 и 3. Результаты измерений
представлены в табл. 4.
Таблица 4
Результаты измерений для двух заземлителей
без их связи с корпусом ванны
Измеряемый
параметр
Ввод источ-
ника между
заземлителя-
ми 1 и 2
Ввод источ-
ника между
заземлителя-
ми 1 и 3
Ввод источ-
ника между
заземлителя-
ми 2 и 3
I12, мА 71,6 – –
I13, мА – 105,3 –
I23, мА – – 69,8
U12, В 8,9 – –
U13, В – 8,8 –
U23, В – – 8,8
U10, В 2,4 3,7 –
U20, В 6,5 – 6
U30, В – 5,1 2,8
Сопоставительный анализ результатов физи-
ческого моделирования трехэлементной группы
заземлителей и результатов определения по разра-
ботанному методу измерения собственных и вза-
имных сопротивлений заземлителей. По результа-
там экспериментов для моделей заземлителей при
измерениях получены параметры, которые приведены
в табл. 5. При этом определение удельного сопротив-
ления среды дает =12 Ом·м, т.е. R =3,8 Ом – по-
правка на конечные размеры ванны, определенная по
формуле для полусферы.
Таблица 5
Результаты оценки собственных сопротивлений
заземлителей
Собственные сопротивления, Ом
Определяемый параметр
R1 R2 R3
По табл. 1 54,28 104,76 59,246
С учетом R 58,08 108,56 63,046
Результаты измерений, представленные в табл. 4,
позволяют определить входные сопротивления при
вводе источника между заземлителями, например 1 и
2, по выражению
R12inp = U12/ I12 = 8,9/0,0716 = 124,3 Ом.
Аналогично получаем R13inp и R23inp. Результаты
сводим в табл. 6.
Таблица 6
Результаты оценки входных сопротивлений
для двух заземлителей без их связи с ванной
Входные сопротивления между
заземлителями, Ом
Определяемый
параметр
R12inp R13inp R23inp
Значение параметра 124,3 83,6 126
Полученные результаты входных сопротивлений
(см. табл. 6) позволяют определить приближенные
значения собственных сопротивлений отдельных за-
землителей следующим образом.
Измерения, выполненные для соответствующих
пар заземлителей, т.е. входные сопротивления между
соответствующими заземлителями (табл. 6), позволя-
ют записать следующие уравнения
R1 + R2 – 2R12 = R12inp;
R1 + R3 – 2R13 = R13inp; (1)
R2 + R3 – 2R23 = R23inp.
Пренебрегая (допущение) взаимными сопротив-
лениями (R12, R13 и R23) в пределах пары и влиянием
третьего электрода получаем систему трех уравнений
с тремя неизвестными. Производим решение этой
системы, и результаты вычислений приближенных
значений собственных сопротивлений заземлителей
сводим в табл. 7.
Таблица 7
Приближенные значения собственных сопротивлений
заземлителей
Собственные сопротивления, Ом
Определяемый параметр
R1 R2 R3
Значение параметра 40,95 83,35 42,65
Приближенные значения взаимных сопротивле-
ний соответствующих пар заземлителей вычисляем
исходя из того, что взаимное сопротивление двух
ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2016. №6 63
взаимодействующих заземлителей всегда меньше со-
противления наименьшего из них [4]. Исходя из соот-
ношения (1):
R12mut = (R1 + R2 – R12inp)/2 =
= (58,08 + 108,56 – 124,3)/2 = 21,17 Ом.
Аналогично вычисляем взаимные сопротивления
R13mut и R23mut и результаты сводим в табл. 8.
Таблица 8
Оценка взаимных сопротивлений между соответствующими
парами заземлителей
Взаимные сопротивления между
заземлителями, Ом
Определяемый
параметр
R12mut R13mut R23mut
Значение параметра 21,17 18,79 22,8
Полученные приближенные значения парамет-
ров схемы (см. табл. 7 и табл. 8), в соответствии с ме-
тодикой, изложенной в работе [7], вводим в качестве
начальных значений для решения системы шести
уравнений с шестью неизвестными, у которых правые
части представлены на основе измерений, приведен-
ных в табл. 3, следующим образом.
Результаты измерений напряжений U13 и U23 и
тока I12 при вводе источника между заземлителями 1
и 2 позволяют получить входные сопротивления:
R13А = U13/ I12 = 46,45 Ом;
R32А = U23/ I12 = 81,1 Ом.
Результаты аналогичных расчетов при вводе ис-
точника между заземлителями 2 и 3, а также заземли-
телями 1 и 3 приведены в табл. 9.
Таблица 9
Результаты оценки входных сопротивлений при вводе
источника между соответствующими заземлителями
Подключение
источника
Между за-
землителями
1 и 2
Между за-
землителями
1 и 3
Между зазем-
лителями
2 и 3
Определяемый
параметр
R13А R32А R12В R32В R12С R13С
Значение па-
раметра, Ом
46,45 81,1 40,3 43,2 77,7 43,599
Результаты решения системы уравнений [7] по
разработанной автором в пакете MathCad программе,
сводим в табл. 10.
Таблица 10
Оценка расхождений расчетных и экспериментальных
значений собственных и взаимных сопротивлений
заземлителей
Параметр, Ом R1 R2 R3 R12 R13 R23
Начальное значение 40,95 83,35 42,65 21,17 18,79 22,8
Расчет 60,42 98,43 62,39 20,62 17,56 22,74
Эксперимент 58,08 108,56 63,046 21,17 18,79 22,8
Расхождение, % 4,04 9,33 1,03 2,57 6,5 0,2
Анализируя данные табл. 10, приходим к выво-
ду, что результаты расчетов удовлетворительно со-
гласуются с результатами измерений, полученных в
опытах. При этом расхождение не превышает 10 %,
что является хорошим результатом приемлемой по-
грешности.
Следует отметить, что в течение времени выпол-
нения измерений, так как применялся источник на-
пряжения, изменение напряжения происходило прак-
тически незначительно и им можно пренебречь. Од-
нако, в связи с процессами, проходящими у поверхно-
сти электродов (заземлителей) при протекании тока,
изменение тока происходило более заметное. Это
влияет на результаты, которые приведены в табл. 9 и
табл. 4, что необходимо исключать.
Очевидно, этим можно объяснить полученное
расхождение результатов расчета и эксперимента. В
реальных условиях измерений эти расхождения
должны быть существенно меньше. Во всех случаях
возможных реальных условий расхождение можно
ожидать менее 10 %.
Следует также подчеркнуть, что определение
собственных и взаимных сопротивлений заземлите-
лей в качестве начальных значений было выполнено и
по результатам измерений в трехэлементной системе
(табл. 3). Полученные значения собственных и взаим-
ных сопротивлений заземлителей имеют небольшое
отличие от аналогичных значений, полученных для
соответствующих пар заземлителей в отсутствии тре-
тьего заземлителя (табл. 4). Подстановка этих значе-
ний в качестве начальных в программу расчета собст-
венных и взаимных сопротивлений заземлителей дает
такой же результат, как и в табл. 10. Этим важным
обстоятельством необходимо пользоваться при вы-
полнении натурных измерений.
Выводы.
Впервые приводится экспериментальное иссле-
дование в электролитической ванне НТУ «ХПИ»
трехэлектродной установки для измерения сопротив-
ления заземляющих устройств различного назначения.
На основе использования метода физического
моделирования представлено экспериментальное
обоснование метода измерения сопротивления зазем-
ляющего устройства любой конструкции в произ-
вольной структуре грунта.
По результатам моделирования решена система
уравнений шестого порядка, что позволило опреде-
лить собственные и взаимные сопротивления в трех-
электродной установке с достаточно высокой точно-
стью и без отыскания точки нулевого потенциала.
Предложенный метод обеспечивает минимально
возможный разнос измерительных электродов за пре-
делами заземляющих устройств. Это в несколько раз
уменьшает длину соединительных проводов схемы
измерения, увеличивает отношение «сигнал – поме-
хи», снимает ограничения по застройке территории за
пределами исследуемого заземляющего устройства.
Полученные результаты показали, что разрабо-
танный в [7] метод позволяет получить достаточно
точный результат во всех случаях измерений сопро-
тивления заземляющих устройств электроустановок.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СОУ 31.2-21677681-19:2009. Випробування та контроль
пристроїв заземлення електроустановок. Типова інструкція.
[Чинний від 29.03.2010]. – К.: Мінпаливенерго України,
2010. – 54 с.
2. Бургсдорф В.В., Якобс А.И. Заземляющие устройства
электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 400 с.
3. Ослон А.Б., Коструба С.И. Измерение сопротивлений
заземлителей больших размеров // Электричество. – 2006. –
№8. – С. 49-56.
64 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2016. №6
4. Ослон А.Б. Анализ методов Тагга при измерениях со-
противления заземления // Третья Российская конференция
по заземляющим устройствам: Сборник докладов
(27-31 октября 2008 года). – Новосибирск: Сибирская энер-
гетическая академия. – 2008. – С. 111-120.
5. Ослон А.Б., Целебровский Ю.В. Пересечение потен-
циальных кривых и сопротивление заземляющего уст-
ройства // Третья Российская конференция по заземляю-
щим устройствам: Сборник докладов (27-31 октября 2008
года). – Новосибирск: Сибирская энергетическая акаде-
мия. – 2008. – С. 121-130.
6. Ослон А.Б., Коструба С.И. Математическое моделиро-
вание процесса измерений сопротивления заземлителя току
промышленной частоты в многослойном грунте // Электри-
чество. – 2008. – №5. – С. 12-17.
7. Нижевский И.В. Методика измерения сопротивления
заземляющего устройства // Електротехніка і електромеха-
ніка. – 2016. – №3. – С. 50-57. doi: 10.20998/2074-
272X.2016.3.08.
REFERENCES
1. SOU 31.2-21677681-19:2009. Viprobuvannya ta kontrol'
pristroyiv zazemlennya elektroustanovok. Tipova іnstruktsіya
[SOU 31.2-21677681-19:2009. Test and control devices, electri-
cal grounding. Standard instruction.]. Kyiv, Mіnenergovugіllya
Ukrayiny Publ., 2010. 54 p. (Ukr).
2. Burgsdorf V.V., Yakobs A.I. Zazemlyayushchie ustroystva
elektroustanovok [Grounding device of electrical installations].
Moscow, Energoatomizdat Publ., 1987. 400 p. (Rus).
3. Oslon A.B., Kostruba S.I. Measuring the resistance of large
grounding devices. Electrichestvo, 2006, no.8. pp. 49-56. (Rus).
4. Oslon A.B. Tagg methods analysis for measuring grounding
resistance. III Rossiiskaia konferentsiia po zazemliaiushchim
ustroistvam: Sbornik dokladov [3rd Russian Conf. on Grounding
Devices: Collected Papers]. Novosibirsk, Russia, 27-31 October
2008, pp. 111-120. (Rus).
5. Oslon A.B., Tselebrovskii Iu.V. The intersection of the
potential curves and the resistance of the grounding device III
Rossiiskaia konferentsiia po zazemliaiushchim ustroistvam:
Sbornik dokladov [3rd Russian Conf. on Grounding Devices:
Collected Papers]. Novosibirsk, Russia, 27-31 October 2008,
pp. 121-130. (Rus).
6. Oslon A.B., Kostruba S.I. Mathematical modeling of the
process of grounding resistance measurement current of indus-
trial frequency in multilayer soil. Electrichestvo, 2008, no.5, pp.
12-17. (Rus).
7. Nizhevskyi I.V., Nizhevskyi V.I. A technique of measuring
of resistance of a grounding device. Electrical engineering &
electromechanics, 2016, no.3, pp. 50-57. (Rus). doi:
10.20998/2074-272X.2016.3.08.
Поступила (received) 01.09.2016
Нижевский Илья Викторович1, инженер,
Нижевский Виктор Ильич1, доц., к.т.н.,
Бондаренко Владимир Емельянович1, проф., д.т.н.,
1 Национальный технический университет
«Харьковский политехнический институт»,
61002, Харьков, ул. Кирпичева, 21,
тел/phone +38 057 7076977,
e-mail: victornizhevski@gmail.com
I.V. Nizhevskyi1, V.I. Nizhevskyi1, V.E. Bondarenko1
1 National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute»,
21, Kyrpychova Str., Kharkiv, 61002, Ukraine.
The experimental validation of the grounding device
resistance measurement method.
Purpose. The paper considers experimental research of three-
electrode units for measuring the resistance of grounding de-
vices for different purposes. Methodology. The experimental
study of the method of resistance measurement of grounding
devices for any design in any soil structure using the method of
physical modeling is presented. Results. By results of model
operation the set of equations of the sixth order is solved. It
allowed to determine the own and mutual impedance in the
three-electrode unit with high accuracy without searching the
point of zero potential. Features of measuring and defining the
own and relative resistances of various combinations of elec-
trodes for three-electrode measuring unit are considered.
Originality. The necessity of finding a zero potential point is
excluded. Practical value. The proposed method provides the
smallest possible spacing of potential electrodes outside the
grounding devices. This reduces the wiring length measurement
circuit in several times, increases the ratio «signal – noise»,
removes the restrictions on building of the territory outside the
test grounding device. References 7, tables 10, figures 5.
Key words: experimental research, grounding device, the
resistance measurement method, three-electrode unit, the
method of physical modeling, experimental validation.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-147482 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2074-272X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:27:44Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Нижевский, И.В. Нижевский, В.И. Бондаренко, В.Е 2019-02-14T20:00:39Z 2019-02-14T20:00:39Z 2016 Экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства / И.В. Нижевский, В.И. Нижевский, В.Е. Бондаренко // Електротехніка і електромеханіка. — 2016. — № 6. — С. 60–64. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 2074-272X DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2016.6.10 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147482 621.316.99 Рассмотрены экспериментальные исследования трехэлектродной установки для измерения сопротивления заземляющих устройств различного назначения. На основе использования метода физического моделирования представлено экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства любой конструкции в произвольной структуре грунта. По результатам моделирования решена система уравнений шестого порядка, что позволило определить собственные и взаимные сопротивления в трехэлектродной установке с достаточно высокой точностью и без отыскания точки нулевого потенциала Розглянуто експериментальні дослідження трьохелектродної установки для вимірювання опору заземлюючих пристроїв різного призначення. На основі використання методу фізичного моделювання представлено експериментальне обґрунтування методу вимірювання опору заземлюючих пристроїв будь-якої конструкції в довільній структурі ґрунту. За результатами моделювання розв'язана система рівнянь шостого порядку, що дозволило визначити власні і взаємні опори в трьохелектродній установці з досить високою точністю і без відшукання точки нульового потенціалу Purpose. The paper considers experimental research of threeelectrode units for measuring the resistance of grounding devices for different purposes. Methodology. The experimental study of the method of resistance measurement of grounding devices for any design in any soil structure using the method of physical modeling is presented. Results. By results of model operation the set of equations of the sixth order is solved. It allowed to determine the own and mutual impedance in the three-electrode unit with high accuracy without searching the point of zero potential. Features of measuring and defining the own and relative resistances of various combinations of electrodes for three-electrode measuring unit are considered. Originality. The necessity of finding a zero potential point is excluded. Practical value. The proposed method provides the smallest possible spacing of potential electrodes outside the grounding devices. This reduces the wiring length measurement circuit in several times, increases the ratio «signal – noise», removes the restrictions on building of the territory outside the test grounding device ru Інститут технічних проблем магнетизму НАН України Електротехніка і електромеханіка Електричні станції, мережі і системи Экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства The experimental validation of the grounding device resistance measurement method Article published earlier |
| spellingShingle | Экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства Нижевский, И.В. Нижевский, В.И. Бондаренко, В.Е Електричні станції, мережі і системи |
| title | Экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства |
| title_alt | The experimental validation of the grounding device resistance measurement method |
| title_full | Экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства |
| title_fullStr | Экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства |
| title_full_unstemmed | Экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства |
| title_short | Экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства |
| title_sort | экспериментальное обоснование метода измерения сопротивления заземляющего устройства |
| topic | Електричні станції, мережі і системи |
| topic_facet | Електричні станції, мережі і системи |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147482 |
| work_keys_str_mv | AT niževskiiiv éksperimentalʹnoeobosnovaniemetodaizmereniâsoprotivleniâzazemlâûŝegoustroistva AT niževskiivi éksperimentalʹnoeobosnovaniemetodaizmereniâsoprotivleniâzazemlâûŝegoustroistva AT bondarenkove éksperimentalʹnoeobosnovaniemetodaizmereniâsoprotivleniâzazemlâûŝegoustroistva AT niževskiiiv theexperimentalvalidationofthegroundingdeviceresistancemeasurementmethod AT niževskiivi theexperimentalvalidationofthegroundingdeviceresistancemeasurementmethod AT bondarenkove theexperimentalvalidationofthegroundingdeviceresistancemeasurementmethod |