Testarea integrității rețelei terestre folosind seria GGT
Introducere
Sub fiecare stație, există o rețea de împământare care asigură împământarea corespunzătoare a tuturor obiectelor din stații (de exemplu, transformatoare, întreruptoare, structuri de turn din oțel, garduri etc.). Grila de împământare este de obicei realizată din conexiuni pe bază de cupru aranjate ca o plasă pătrată de dimensiuni diferite (de exemplu, de la 1 m x 1 m până la dimensiuni mai mari ale ochiurilor). Fiecare trecere este unită prin suduri sau prin cleme. Rețeaua de împământare are un dublu scop: de a transporta curenții de defect în pământ fără a afecta funcționarea vreunui echipament de protecție și de a oferi siguranță personalului, asigurându-se că nu este expus la un șoc electric care ar putea rezulta din potențialul excesiv al tensiunilor de pas sau atingere. De-a lungul timpului, o rețea se poate deteriora din cauza coroziunii, mișcărilor solului, oboselii rețelei, conductanței mari de energie (fulger) și daunelor construcției. Toate acestea pot cauza diverse probleme de siguranță.
Există mai multe metode de testare disponibile pentru inspecția și evaluarea stării rețelei de sol a stației. Diferite metode pot fi combinate și utilizate împreună pentru a oferi informații mai fiabile despre condițiile rețelei de sol. Metodele de testare utilizate în mod obișnuit pentru evaluarea stării rețelei de împământare sunt:
- Metode de măsurare a impedanței la sol (de exemplu, metodele în două puncte, trei puncte și patru puncte)
- Testare de continuitate/integritate
- Măsurători de tensiune de pas și atingere
- Măsurarea rezistivității solului
Strategia de întreținere implică de obicei metode de testare pentru evaluarea stării rețelei de sol. Măsurarea rezistivității solului se realizează în faza de proiectare a stației. Măsurarea impedanței rețelei de masă (cu tensiuni de pas și de atingere) este efectuată în mod regulat în timpul întreținerii periodice. Cu toate acestea, acele teste nu sunt eficiente în detectarea problemelor de conexiuni la rețea care afectează continuitatea acesteia.
Continuitatea/integritatea rețelei de pământ (o metodă de testare nedistructivă) este cea mai relevantă metodă/tehnică de testare pentru măsurarea caracteristicilor electrice ale sistemului de împământare al stației. Testul este descris în standardele internaționale – IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding IEEE Std. 80-2000 (Revizuirea IEEE Std. 80-1986). Testul ar fi trebuit să fie diferit de măsurarea impedanței solului care necesită utilizarea surselor de curent alternativ și inspecția rezistivității solului.
Testarea integrității rețelei terestre folosind GGT
Această notă de aplicație oferă o descriere detaliată a testării integrității rețelei de sol cu dispozitivele GGT200 și GGT500 și modulul GGT-M. Testul este controlat de la distanță de modulul GGT-M care funcționează cu baterie, care are comunicație fără fir cu unitatea principală GGT.
GGT este o sursă puternică de curent DC care furnizează curenți de testare DC de până la 300 A. Tensiunea mare de ieșire permite testarea cu cabluri lungi (de exemplu, 60 m) și măsurarea unei game largi de valori de rezistență. Cablurile lungi de testare sunt foarte importante pentru această aplicație deoarece simplifică procedura de testare. Dispozitivul de testare poate fi amplasat într-un singur loc în timpul măsurării tuturor punctelor de împământare din substație. Deoarece substația conține zeci de puncte de împământare, caracteristicile care economisesc timp și simplifică munca sunt cruciale.
Figure 1. Ground grid integrity test using a high current DC source (GGT series)
Pentru a simplifica procedura de testare, a fost dezvoltat un modul GGT-M suplimentar. Oferă controlul de la distanță al dispozitivului de testare și permite pornirea/oprirea de la distanță a testului și monitorizarea rezultatelor măsurate. De asemenea, crește siguranța personalului deoarece pornirea și oprirea testului sunt controlate direct din punctul de măsurare.
Accesorii și configurare de testare
Testul de integritate verifică continuitatea între două puncte diferite de pământ ale rețelei. În acest fel, conexiunile cu rețeaua de împământare sunt verificate confirmând că linia de împământare poate transporta curenți de funcționare și de defect.
Figure 2. Principal connection scheme
Setul de testare GGT este furnizat cu un set de cabluri de curent și cabluri de detectare, cablu marcat cu culoarea neagră (de exemplu, 10 m / 33 ft.) și cablu marcat cu culoarea roșie (10 m + 20 m + 20 m prelungire, total 50 m / 165 ft.). Cablul marcat cu culoarea neagră ar trebui să fie conectat la un punct bun de împământare de referință (de exemplu, de obicei, în apropierea centrului stației și la o piesă majoră de aparat, cum ar fi un transformator sau întrerupător, care are conexiuni multiple de împământare). Cablul marcat cu culoarea roșie este conectat secvențial la cablurile de împământare expuse din stație care trebuie inspectată.
Un operator ia modulul GGT-M împreună cu cablul marcat cu culoarea roșie pentru a controla testarea de la distanță (departe de unitatea principală GGT).
Procedura de testare constă din următorii pași:
- Conectați cablurile de curent și de rezistență mare 2 x 10 m (figura 3) la dispozitivul GGT
- Conectați extensii de 20 m (figura 4) (dacă sunt achiziționate) la cablul de curent roșu de 10 m
- Conectați cablurile de curent și detectați 2 x 35 cm la celelalte capete ale cablurilor de curent deja conectate
- Realizați o împământare adecvată a GGT (de exemplu, conectați șurubul de împământare al GGT la un PE folosind numai cablul de împământare furnizat de producător)
- Conectați cleștele de curent (figura 5) la modulul GGT-M
- Porniți dispozitivul GGT
- Conectați cablul de curent „negru” la punctul de masă de referință
- Porniți modulul GGT-M și cleștele de curent
- Luați modulul GGT-M (cu clește de curent conectat) și cablul de curent „roșu” la punctul de împământare sub inspecție
- Conectați cablul de curent „roșu” la punctul de masă inspectat
- Deschideți fălcile clestelui de curent și conectați-le la împământarea testată (între clemele „roșii” și suprafața de pământ)
- Setați curentul de testare și durata testului pe modulul GGT-M și începeți testul apăsând butonul Ω
- Parametrii de testare măsurați vor fi afișați pe dispozitivele GGT-M și GGT200/GGT500 și salvați automat în memoria internă a dispozitivului
- Continuați testarea următoarelor puncte de împământare repetând pașii 9 – 12.
Figure 3. Running the test with GGT-M
În timpul testului, GGT generează curent continuu preselectat (de exemplu, până la 300 A pentru modelul GGT500) între punctele de referință și de împământare testate. Curentul va fi generat în timpul unei durate de test preselectate (de exemplu, 60 s) iar operatorul poate opri testul după câteva secunde dacă rezultatele sunt satisfăcătoare.
Interpretarea rezultatelor
Următorii parametri trebuie verificați în timpul testării integrității solului:
Căderea de tensiune între punctele de împământare de referință testate
Conform IEEE Std, 80-2000, atunci când 300A trec prin rețeaua de masă între un punct de referință și punctul de masă testat, căderea de tensiune acceptabilă ar trebui să crească cu aproximativ 1,5 V pentru fiecare 50 ft. (15,24 m) de distanță dreaptă față de punctul de referință. O cădere de tensiune mai mare de 1,5 V indică o conexiune potențială proastă la masă.
Criteriile pentru determinarea stării de împământare testată depind de materialul rețelei de împământare. Trebuie avut în vedere că uneori grila de pământ poate fi realizată folosind benzi Fe-Zn care ar putea avea valori de rezistență mai mari, comparativ cu grila de cupru.
Ca referință putem folosi valorile din tabelul de mai jos, pentru împământare pe bază de cupru și utilizarea curentului de testare de 300 A:
Inspecția curentului de scurgere la punctele de împământare testate
Sonda de curent conectată la modulul GGT-M este utilizată pentru măsurarea curentului sub punctul de conectare „cleștii roșii”. Acest curent circulă direct către rețeaua de pământ și se numește „DOWN current”.
Verificarea valorilor de rezistență
În astfel de cazuri când instrumentul nu poate genera curentul selectat (de exemplu, 300A), din cauza sarcinii mari, atunci valorile de rezistență calculate pot fi, de asemenea, utilizate pentru analiză.
Modulul GGT-M, pe lângă valorile curentului și tensiunii, afișează și valorile rezistenței calculate folosind curentul total generat și curentul înregistrat de cleștii de curent.
Aceste valori pot fi comparate cu valorile de rezistență obținute de la testarea anterioară sau cu valorile așteptate, sau pentru a compara rezultatele între scările de testare și pentru a le căuta pe cele cu valori de rezistență anormal de mari.
Obiectivul este de a determina dacă echipamentele, cadrele, structurile etc. sunt conectate corect la rețeaua de pământ cu rezistență foarte scăzută (mai puțin de câțiva mOhm).
Sursa DV POWER Blog
Discuta cu specialiștii noștri despre aplicațiile la care poți folosi aceste produse ofertare@arc.ro
Tel: 0268-472 577
