اختبار الشبكة الأرضية: الأساليب والإجراءات وأفضل الممارسات لنظم التربة في المحطات الفرعية

تعد شبكة التأريض الموثوقة ضرورية للتشغيل الآمن للمحطات الفرعية ومنشآت الطاقة الأخرى. فهو يوفر مسارًا لتيار الخلل، ويساعد في الحفاظ على تأريض المعدات، ويقلل من اختلافات الجهد الخطيرة أثناء ظروف العطل.

نظرًا لأن معظم موصلات التأريض مدفونة تحت الأرض، فإن الفحص البصري وحده لا يمكنه تأكيد حالتها. ولذلك فإن اختبار الشبكة الأرضية مهم لتقييم أداء التأريض وسلامة النظام وسلامة الموظفين. تغطي إرشادات قياس التأريض الحديثة مقاومة الأرض، والمعاوقة الأرضية، وإمكانات سطح الأرض، وجهد الخطوة واللمس، وسلامة نظام التأريض، والعوامل التي يمكن أن تؤثر على دقة القياس.

قد يتدهور نظام التأريض بسبب التآكل أو تلف الوصلات أو تغيرات البناء أو التغيرات في ظروف التربة المحيطة. يمكن أن يساعد الاختبار المنتظم على:

• تقييم الأداء الكهربائي لنظام التأريض.
• تحديد نتائج القياس غير الطبيعية أو غير المستقرة.
• اكتشف اتصالات التأريض عالية المقاومة أو التالفة.
• دعم تقييمات سلامة المحطات الفرعية.
• توفير البيانات المرجعية للتشغيل والصيانة المستقبلية.

ومع ذلك، فإن قيمة مقاومة واحدة لا تصف الحالة الكاملة لشبكة التأريض الكبيرة. قد يلزم أخذ مقاومة الأرض واستمرارية الشبكة وظروف التربة ومخاطر الجهد السطحي في الاعتبار.

تعد طريقة سقوط الإمكانات إحدى الطرق الأكثر استخدامًا لقياس مقاومة الأرض أو مقاومة الأرض.

يتم حقن تيار اختبار بين نظام التأريض قيد الاختبار وقطب تيار بعيد. ثم يتم نقل قطب كهربائي محتمل بينهما لقياس استجابة الجهد. يتم استخدام نسبة الجهد إلى التيار لتحديد مقاومة التأريض الظاهرة.

بالنسبة لأنظمة التأريض الكبيرة، يجب إجراء القياسات في مواضع مجسات متعددة. الهدف هو تحديد منطقة مستقرة في منحنى القياس بدلاً من الاعتماد فقط على قراءة واحدة أو قاعدة تباعد مبسطة. يمكن أن تؤثر مسارات التأريض الخارجية، مثل دروع الكابلات والمحايدة وخطوط الأنابيب والوصلات المعدنية الأخرى، بشكل كبير على النتيجة.

تعتبر مقاومة التربة عاملاً مهمًا في تصميم نظام التأريض وأدائه. تُستخدم طريقة Wenner ذات الأربع نقاط بشكل شائع: يتم تثبيت أربعة أقطاب كهربائية في خط مستقيم مع مسافات متساوية، ويقوم جهاز الاختبار بحقن التيار من خلال الأقطاب الكهربائية الخارجية أثناء قياس الجهد بين الأقطاب الكهربائية الداخلية.

يمكن أن توفر القياسات على مسافات مختلفة معلومات مفيدة حول ظروف التربة عند أعماق فعالة مختلفة.

يمكن أن يُظهر نظام التأريض في بعض الأحيان مقاومة إجمالية مقبولة بينما لا يزال يحتوي على موصلات تالفة أو توصيلات سيئة. يركز اختبار سلامة الشبكة الأرضية على الاستمرارية الكهربائية لموصلات التأريض والتوصيلات. يمكن أن يساعد هذا في تحديد:

• الموصلات المكسورة.
• اتصالات متآكلة.
• روابط التأريض فضفاضة.
• مفاصل عالية المقاومة.

ولذلك يعد اختبار النزاهة مكملاً مهمًا لقياسات المقاومة للأرض.

أثناء حدوث خطأ أرضي، يمكن أن تتطور تدرجات الجهد عبر سطح المحطة الفرعية. جهد الخطوة هو فرق الجهد بين نقطتين على الأرض يمكن للشخص جسرهما بقدميه. جهد اللمس هو فرق الجهد بين الهيكل المؤرض والسطح الذي قد يقف فيه الشخص.

تعتبر هذه القياسات ذات أهمية خاصة عند تقييم أداء السلامة لأنظمة التأريض للمحطات الفرعية.

تتضمن عملية الاختبار العملي عادةً الخطوات التالية:

1. راجع نظام التأريض - افهم تخطيط الشبكة، والقضبان الأرضية، وتوصيلات المعدات، ودروع الكابلات، والمسارات المحايدة، وغيرها من مسارات التأريض المتوازية المحتملة.
2. حدد هدف الاختبار - حدد ما إذا كان الاختبار مخصصًا لقياس مقاومة الأرض، أو مقاومة التربة، أو سلامة الشبكة، أو الفولتية الخطوة واللمسة.
3. حدد طريقة الاختبار المناسبة — اختر الأداة والطريقة وفقًا لنظام التأريض وظروف الموقع.
4. قم بتركيب الأقطاب الكهربائية المساعدة بشكل صحيح - تأكد من أن مواضع المسبار والمسافات مناسبة للطريقة المحددة.
5. قم بإجراء قياسات متعددة — حرك المسبار المحتمل أو كرر القياس عند الضرورة للتحقق من ثبات النتيجة.
6. تحليل النتائج - مقارنة القراءات بمعلومات تصميم النظام، وسجلات الاختبار السابقة، والمتطلبات الهندسية المعمول بها.
7. قم بتوثيق الاختبار - سجل تكوين الاختبار، ومواضع المسبار، وظروف الموقع، والقيم المقاسة، ومعلومات الأداة.

يمكن أن تتأثر قياسات الشبكة الأرضية بعدة عوامل، بما في ذلك:

• تباعد القطب المساعد غير صحيح.
• مسارات التأريض الموازية.
• الهياكل المعدنية المدفونة أو خطوط الأنابيب.
• دروع الكابلات والموصلات الأرضية العلوية.
• اتصال ضعيف بمسبار الاختبار.
• التداخل الكهربائي.
• ظروف التربة غير موحدة.
• التغيرات في رطوبة التربة ودرجة الحرارة.

ولهذا السبب، لا ينبغي التعامل مع قياس واحد تلقائيًا باعتباره تقييمًا نهائيًا. يمكن للقياسات المتعددة ومراجعة إعداد الاختبار تحسين الثقة في النتيجة.

لاختبار الشبكة الأرضية الموثوق به:

• حدد بوضوح الغرض من الاختبار قبل البدء.
• فهم شبكة التأريض الكاملة.
• حدد طريقة الاختبار الصحيحة للتطبيق.
• استخدم معدات اختبار تمت معايرتها بشكل صحيح.
• التحقق من استقرار القياس والتكرار.
• احتفظ بسجلات مفصلة للمقارنة في المستقبل.
• التحقيق في التغيرات الهامة في النتائج التاريخية.
• اتبع إجراءات السلامة في الموقع طوال فترة الاختبار.

بالنسبة لأنظمة التأريض المعقدة للمحطات الفرعية، ينبغي اعتبار الاختبارات المختلفة متكاملة. لا تثبت المقاومة الأرضية الإجمالية المنخفضة تلقائيًا أن كل موصل مدفون ووصلة تأريض في حالة جيدة.

يعد اختبار الشبكة الأرضية جزءًا مهمًا من تشغيل النظام الكهربائي وصيانته. يوفر كل من اختبار سقوط الجهد، وقياس مقاومة التربة، واختبار سلامة الشبكة، وتقييم جهد الخطوة واللمس، معلومات مختلفة حول نظام التأريض.

أفضل طريقة هي اختيار الطريقة المناسبة، والتحكم في ظروف الاختبار، والتحقق من استقرار القياس، وتقييم النتائج جنبًا إلى جنب مع التصميم الفعلي لنظام التأريض وظروف الموقع.

يبدأ الاختبار الدقيق للشبكة الأرضية بأداة يمكن الاعتماد عليها. جهاز اختبار المقاومة الأرضية XHDJ705 هو جهاز رقمي محمول لمقاومة الأرض مصمم لقياس مقاومة الأرض وجهد التيار المتردد في الموقع، مما يدعم طريقة سقوط الإمكانات المستخدمة في مسوحات التأريض الصناعية والتجارية للمحطات الفرعية. فهو يقيس المقاومة عبر نطاقات 20 أوم و200 أوم و2000 أوم بدقة ±(2%rdg+3dgt)، ويقرأ جهد التيار المتردد حتى 500 فولت عند 50 هرتز، مما يجعله مناسبًا لكل من فحوصات الصيانة والتشغيل الروتينية.

تم تصنيع XHDJ705 بواسطة شركة Xi'an Xu&Hui Electromechanical Technology Co., Ltd، وهو يجمع بين التشغيل البسيط في الموقع وموثوقية القياس التي تم التحقق منها. لمعرفة الأسعار أو شهادات المعايرة أو الطلبات بالجملة، يرجى الاتصال بنا مباشرة.