Способ измерения переходного сопротивления подземных сооружений в установках связи

(9) 3)5 Н 3 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А. Заземляюлектросвязи,РЕХОДНОГО НЫХ СООРУЗИоводной свялью повышеном способе нератор. В результат оторыми включенолучают 5 = - (В 35 + В 56 - В 6312 3 = - (В 35+1 2 В 56) В 35) 1- (В 65+ ВЗ2 где и нное зн ение Вав =ав,аве между двумя электро пряже да двумя электродикатор включародов. ав - ток между Генератор и индкаждой парой элект Недостатки: 1. Малая точноличных значениях уЗемли. ь измерений при разльного сопротивления ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский институт связ(56) Михайлов М,ИСоколов С.щие устройства в установках эМ,: Связь, 1971, с,187 - 190,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОДЗЕМ ЖЕНИЙ В УСТАНОВКАХ СВЯ (57) Использование: техника пр эи. Сущность изобретения: с це ния точности измерений в да Изобретение относится к технике проводной связи и может быть использованодля определения переходных сопротивлений протяженных сооружений и заземленийв установках связи, Известен способ измерения сопротивления заземления по методудвух электродов (см. Руководство по проектированию и защите от коррозии подземных металлических сооружений связи, М.Связь, 1978, с.42),Для реализации способа необходимыгенератор, два индикатора, два вспомогательных электрода и один испытательный,электрод, величину которого определяют.В этом способе, в цепи генератора,включенного между двумя электродами, измеряют ток и напряжение и определяют сопротивление по формуле В = - для каждой0пары электродов (3 и 5, 5 и 6, 6 и 3), между 2дополнительно измеряют разность потенциалов между подземным сооружением связи и вторым - пятым вспомогательными измерительным электродами, расположенными иа определенном расстоянии от подземного сооружения связи с противоположной стороны от него относительно измерительного электрода, на одной линии с ним, перпендикулярно трассе подземного сооружения связи, а переходное сопротивление подземных сооружений в установках связи определяют по формуле на основании полученных результатов измерений тока, разности потенциалов и значений удельного сопротивления Земли, 1774507Оававав 2. Сопротивления электродов должны 2. Большое число измерений.быть соизмеримы по величине. 3. Недостаточная точность при изменеИзвестен способ, описанный в журнале нии удельного сопротивления земли,Е 1 естг 1 с геч 1 еа в статье Нувегз Я. Зтаг-бейа Наиболее близок к предлагаемому спотеФоб о 1 еагй еес 1 гобе аеазогеаепт, 5 соб измерений сопротивлений заземлений1975, 196, М 4, в методе трех электродов (Михайлов М.ИДля реализации способа необходимы Соколов С.А. Заземляющие устройства в усгенератор; индикатор, три вспомогатель- тановках электросвязи, М.: Связь, 1971,ных электрода и испытуемый электрод. с.187-190).П ри этом используют схему двух электро Способ измерения переходного сопродов; т.е, генератор и индикатор включают тивления подземных сооружений в установмежду каждыми двумя электродами. ках связи заключается в том, что измеряютВспомогательнь 1 е электроды располага- ток между подземным сооружением связи .ются на одинаковом расстоянии от испы- и измерительным электродом, расположентуемого электрода, При этом линии, 15 ным на линии, перпендикулярной трассесоединяющие центр испытуемого элект- подземного сооружения связи, на расстоярода с каждым вспомогательным элект- нии 2 а ат него, где а - любое целое число,родом, находятся под углом 120 друг к измеряют разность потенциалов междудругу, Проводят шесть измерений по ме- подземным сооружением связи и первымтоду двух электродов в любой последова вспомогательным измерительным электродом, расположенным на расстоянии а отподземного сооружения связи со стороныВ результате измерений получают измерительного электрода, на одной линиишесть измеренных значений: с ним,25 В этом способе необходимы генератор,индикатор, вспомогательный электрод, измерительный электрод, испытуемый электрод (подземное сооружение связи),где Оав - напряжение между двумя электро- Генератор. включают между испытуедами; 30 мым электродом и крайним измерительнымвв - ток в цепи через два электрода. электродом, который является токовым, аКаждое из четырех сопротивлений мо- индикатор-междуиспытуемым электродомжет быть легко определено: и вспомогательным электродом, расположенным посередине между испытуемым и1 В 43 + В 64 + В 36 35 измерительным электродами.В 5 = ЕВ 35+ В 56+ В 54)3. 2 При включении генератора на поверх-1 ности Земли создается падение напряжеи В 5= - (В 54+В 53-В 43)= 2(В 54+В 56 В 64)= ния, которое фиксируют с помощью1 индикатора, Отношение напряжения к вели= - (В 53 + В 56 В 36)2 40, чине тока и дает искомую величину сопро 1 тивления заземления или переходногоВз = - (В 53+ В 63 - В 56) = - (В 53+ В 34 В 54) сопротивления протяженного сооружения.2 2= - (В 63 + В 34 В 64)1 Этот способ обладает рядом недостат 2 ков;1 1 45 1. Необходимо разносить токовый и поВ 6 = - (В 56+ В 63 - В 35) = - (В 56+ В 64- В 54) = тенциальный электроды на значительное2 21 расстояние,= - (В 63 + В 64 В 34)2 2. Требуется получить необходимые ус 1 1 ловия заземления токового электрода дляВ 4 = - (В 54+ В 34 В 53) = 2 (В 54 В 64 В 65) 50 измерения сопротивления заземления.1 3. Низкая точность полученных резуль= - (В 34 + В 64 - В 63)2 татов при изменении удельного сопротивления земли,Наибольшей точности в этой схеме Цель изобретения - повышение точноможно достигнуть в определении сопротив сти измерений.В способе, заключающемся в том, чтоНедостатки: измеряют ток между подземным сооруже 1, Сложная схема расположения элект- нием связи и измерительным электродом,расположенным на линии, перпендикулярной трассе подземного сооружения связи, 1774507на расстоянии 2 а от него, где а - любое целое число, измеряют разность потенциалов между подземным сооружением связи и первым вспомогательным измерительным электродом, расположенным на расстоянии а от подземного сооружения связи со стороны измерительного электрода, на одной линии с ним, с целью повышения точности измерений измеряют разность потенциалов между подземным сооружением связи и вторым вспомогательным измерительным электродом, расположенным на расстоянии а от подземного сооружения связи с противоположной стороны от него относительно измерительного электрода на одной линии с ним перпендикулярно трассе подземного сооружения связи, и определяют первое значение переходного сопротивления по формуле01Йпер 1 =1где 01 - разность потенциалов между подземным сооружением связи и первым вспомогательным измерительным электродом;1 - ток в цепи подземного сооружения связи - измерительный электрод, и значение удельного сопротивления Земли по формулеР 1 = 3 Л а (Йпер 1 Йпер 11),011,гДЕ Йпер 11 -011- разность потенциалов между под, земным сооружением связи и вторым вспомогательным измерительным электродом, затем измеряют ток между подземным сооружением связи и третьим вспомогательным измерительным электродом, расположенным на расстоянии 4 а от подземного сооружения связи со стороны измерительного электрода на одной линии с другими вспомогательными измерительными электродами, измеряют разность потенциалов между подземным сооружением связи и измерительным электродом и разность потенциалов между подземным сооружением связи и четвертым вспомогательным измерительным электродом, расположенным на расстоянии 2 а от подземного сооружения связи с противоположной стороны от него относительно измерительного электрода на одной линии с другими вспомогательными измерительными электродами, определяют второе значение переходного сопротивления по формуле02Йпер 2 угде 02 - разность потенциалов между подземным сооружением связи и измерительным электродом;2 - ток в цепи подземного сооружения 5 связи - третий вспомогательный измерительный электрод и удельного сопротивления Земли по формуле Рг = 6 Х а (Впер 2 - Впер 22) Ъ = 15 йа (Йперз Йпер 31) Йпер 31 =011.2 30 затем измеряют ток между подземным сооружением связи и пятым вспомогательным 35 измерительным электродом, расположенным на расстоянии За от подземного сооружения связи со стороны измерительного электрода на одной линии с другими вспомогательными измерительными электродами и разность потенциалов между подземным сооружением связи и измерительным электродом и разность потенциалов между подземным сооружением связи и измерительным электродом и определяют четвертое значение переходного сопротивления по формуле Ог Йпер 4 = -3где з - ток в цепи подземное сооружениесвязи - пятый вспомогательный измерительный электрод,и удельного сопротивления Земли по формуле 504 = - Ка (Йпер 4 Йпер 41), 2 022ГДЕ Йпер 41 =э 10022,ГДЕ Йпергг =2022 - разность потенциалов между подземным сооружением связи и четвертым15 вспомогательным измерительным электродом,затем измеряют разность потенциалов между подземным сооружением связи и первым вспомогательным измерительным20 электродом и разность потенциалов между подземным сооружением связи и вторым вспомогательным измерительнымэлектродом и определяют третье значениепереходного сопротивления по формуле25 01Йперз =2и значение удельного сопротивления Землипо формуле1774507 5 10 Впер = Впер 1 + 45 50 затем измеряют разность потенциалов между подземным соорукением связи и первым вспомогательным измерительным электродом и разность потенциалов между подземным сооружением связи и вторым вспомогательным измерительным электродом и определяют пятое значение переходного сопротивления по формуле01Впер 51 зи удельное сопротивление Земли по формулеР 5 = 8 Ла (Впер 5 Впер 51),011ГДЕ Впер 51 =13и определяют значение переходногосопротивления подземного сооружениясвязи по формуле+Впер 4 Впер 2 Вперз Впер 5 Р 4 Рг Р Р 5 Схема осуществления данного способа изображена на чертеже,Для реализации данного способа необходимы генератор 1, первый и второй индикаторы 2, измерительный электрод 3 и пять вспомогательных измерительных электро,.дов 4 - 8, располокенных на одной линии перпендикулярно подземному сооружению 9, причем электроды 4, 3, б, 8 расположены с одной стороны подземного сооружения при расстоянии а между двумя соседними электродами и подземным сооружением 9 и соседним электродом 4, а электроды 5 и 7 - с другой стороны подземного сооружения, также на расстоянии а между двумя соседними электродами и подземным сооружением 9 связи и соседним электродом 5,Способ реализуется следующим образом, Сначала измеряют ток в цепи подземное сооружение 9 связи - измерительный электрод 3 с помощью генератора 1, совмещенного с индикатором, и разность потенциалов между подземным сооружением 9 связи и первым вспомогательным измерительным электродом 4 с помощью первого индикатора 2 и измеряют вторым индикатором 2 разность потенциалов между лодзеМ- нцм сооружением 9 связи и вторым вспомогательным измерительным электродом 5, расположенным на расстоянии а от подземного сооружения 9 связи с противополокной стороны от него относительно измерительного электрода 3 на одной линии с ним перпендикулярно трассе подземного 20 25 30 35 40 сооружения связи и определяют первое значение переходного сопротивления по формуле 01Впер 1 =11где 01 - разность потенциалов между подземнцм сооружением 9 связи и первым вспомогательным измерительным электродом, 11 - ток генератора 1 в цепи подземное сооружение 9 связи - измерительный электрод 3, и значение удельного сопротивления Земли по формуле Р; = 3 Л Э (Впер 1 Впер 11),011,гДЕ Впер 11 =- 11011 - разность потенциалов между подземным сооружением 9 связи и вторым вспомогательным измерительным электродом 5,затем измеряют ток генератора 1 между подземнь 1 м сооружением 9 связи и третьим вспомогательным измерительным электродом б, располокеннцм на расстоянии 4 а от подземного сооружения связи со стороны измерительного электрода 3 на одной линии с другими вспомогательными измерительными электродами, измеряют первым индикатором 2 разность потенциалов между подземным сооружением 9 связи и измерительным электродом 3, а вторым индикатором 2 - разность потенциалов между подземным сооружением 9 связи и четвертым вспомогательным измерительным электродом 7, расположенным на расстоянии 2 а от подземного сооружения связи с противоположной стороны от него относительно измерительного электрода 3 на одной линии с другими вспомогательными измерительными электродами, определяют второе значение переходного сопротивления по формуле 02Впер 2 = )12где 02 - разность потенциалов между подземным сооружением 9 связи и измерительным электродом 3;12 - ток в цепи подземное сооружение 9 связи - третий вспомогательный измерительный электрод 6и удельное сопротивление Земли по форму- ле Рг = б Ж а (Вперг Впер 22) 02,где Впер 22 - -1202 - разность потенциалов между подземным сооружением 9 связи и четвертым10 О 1Вперз =2 20 25 30 вспомогательным измерительным электродом 7,затем первым индикатором 2 измеряют разность потенциалов между подземным сооружением 9 связи и первым вспомогательным измерительным электродом 4, а вторым индикатором 2 - разность потенциалов между подземным сооружением 9 связи и вторым вспомогательным измерительным электродом 5, и определяют третье значение переходного сопротивления по формуле и значение удельного сопротивления Землипо формуле О 11Рз = 15 йа (ВперЗ Впер 31) Впер 31=1 г затем измеряют ток генератора 1 между подземным сооружением 9 связи и пятым вспомогательным измерительным электродом 8, расположенным на расстоянии За от подземного сооружения связи со стороны измерительного электрода 3 на одной линии с другими вспомогательными электродами, и первым индикатором 2 разность потенциалов между подземным сооружением 9 связи и измерительным электродом 3, а вторым индикатором 2 - разность потенциалов между подземным сооружением 9 связи и четвертым вспомогательным измерительным электродом 7, и определяют четвертое значение переходного сопротивления по формулеОгВпер 4з где 13 - ток в цепи подземное сооружение 9связи - пятый вспомогательный измерительный электрод 8,и удельного сопротивления Земли по формуле 5Р 4 = - Л а (Впер 4 Впер 41) 2 О 22гДе Впер 41 =1 ззатем измеряют первым индикатором 2 разность потенциалов между подземным сооружением 9 связи и первым вспомогательным измерительным электродом 4, а вторым индикатором 2 - разность потенциалов между подземным сооружением 9 связи и вторым вспомогательным измерительным электродом 5, и определяют пятое значение переходного сопротивления по формуле 35 40 45 50 55 и удельное сопротивление Земли по формуле Э 5 = 8 Л а (Впер 5 Впер 51)О 11Где Впер 51 =1 зи определяют значение переходного сопротивления подземного сооружения связи по формуле Впер - Впер 1 + пнр 4 Впер 2 ВперЗ Впер 5 Р 4 Ог РЗ Ъ Пример реализации способа. В этом случае могут быть использованы известные генераторы и индикаторы, совмещенные в одной установке, например ИКС(измеритель кажущихся сопротивлений), применяемый в геофизике для измерения удельного сопротивления Земли, и известные электроды заземления в виде уголков или труб, забиваемых в грунт,В результате применения этого способа повцщается точность измерений переходных сопротивлений при малых расстояниях между испытуемым и вспомогательными электродами. Формула изобретения Способ измерения переходного сопротивления подземных сооружений в установках связи, заключающийся в том, что измеряют ток между подземным сооружением связи и измерительным электродом, расположенным на линии, перпендикулярной трассе подземного сооружения связи на расстоянии 2 а от него, а - любое целое число, измеряют разность потенциалов между подземным сооружением связи и первым вспомогательным измерительным электродом, расположенным на расстоянии а от подземного сооружения связи со стороны измерительного электрода на одной линии с ним, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, измеряют разность потенциалов между подземным сооружением связи и вторым вспомогательным измерительным электродом, расположенным на расстоянии а от подземного сооружения связи с нротивоположной стороны от него относительно измерительного электрода на одной л нии с ним и перпендикулярно трассе полз.ого сооружения связи, и определяют "; и, значе1774507 тельным электродом и разность потенциалов между подземным сооружением связи и вторым вспомогательным измерительным электродом и определяют третье значение 5 переходного сопротивления по формуле 01 Вперз = - ,1 з10 и значение удельного сопротивления земли по формуле 011,15где Впер 11 =11011 - разность потенциалов между подземным сооружением связи и вторым вспомогательным измерительным электродом,затем измеряют ток между подземным сооружением связи и третьим вспомогательным измерительным электродом,расположенным на расстоянии 4 а от подземного сооружения связи со стороны измерительного электрода на одной линии с 25другими вспомогательными измерительными электродами, измеряют разность потенциалов между подземным сооружениемсвязи и измерительным электродом и разность потенциалов между подземным соору- З 0жением связи и четвертым вспомогательнымизмерительным электродом, расположеннымна расстоянии 2 а от подземного сооружениясвязи с противоположной сторонц от негоотносительно измерительного электрода на З 5одной линии с другими вспомогательнымиизмерительными электродами, определяютвторое значение переходного сопротивления по формуле02 40Впер 2 = -1 г 02,Впер 4 = -13где 02 - разность потенциалов между подземным сооружением связи и измерительным электродом;12 - ток в цепи подземного сооружения связи - третий вспомогательный измерительный электрод,и удельного сопротивления земли по формуле50 01. Впер 5 = - ,13ние переходного сопротивления по формуле01Влер 111 где 01 - разность потенциалов между подземным сооружением связи и первым вспомогательным измерительным электродом;11 - ток в цепи подземного сооружения связи - измерительный электрод, и значение удельного сопротивления земли по формулер 1 =3 а(Впер 1 Впер 11),р 2 = бала (Впер 2 Впер 22),02Гдв Впер 22- - , 022- разНОСтЬ ПОтЕНцоаЛОВ12между подземным сооружением связи и четвертым вспомогательным измерительным электродом, измеряют разность потенциалов между подземным сооружением связи и первым вспомогательным измериЪ = 15 Я а (Вперз Впер 31) Впер 31 = 011,12измеряют ток между подземным сооружением связи и пятым вспомогательным измерительным электродом, расположенным на расстоянии За от подземного сооружения связи со стороны измерительного электрода на одной линии с другими вспомогательными измерительными электродамй, измеряют разность потенциалов между подземным саарукением связи и измерительным электродом, разность потенциалов между подземным сооружением связи и четвертым вспомогательным измерительным электродом и определяют значение переходного сопротивления по формуле где 1 з - ток в цепи подземное сооружениесвязи - пятый вспомогательный измерительный электрод, и удельного сопротивления земли по формуле 04 = - Ж а (Впер 4 Впер 41) 5 022ГДЕ Впер 41 =1 зизмеряют разность потенциалов между подземным соорукением связи и первым вспомогательным измерительным электродом, разность потенциалов между подземным сооружением связи и вторым вспомогательным измерительнцм электродом, определяют пятое значение переходного сопротивления по формуле удельное сопротивление по формуле РБ -" 8 ла (Впер 5 - Впер 51),011 ГДЕ Впер 51 = 1 з1774507 13 Составитель В.ОлейниковТехред М,Моргентал Корректор Е, Пап акт аказ 3936 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 эдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Производств и значение переходного сопротивленияподземного сооружения связи по формуле Впер Йпер + Йпе пер 2 Р 4 /Ъ