روش های تست و اندازه گیری اتصال زمین

روش های تست و اندازه گیری اتصال زمین:

همانطور که می بینید چهار میله در یک خط مستقیم قرار گرفته است.

فاصله بین میله های اندازه گیری حداقل ۳ برابر عمق میله می باشد.

مقاومت درونی زمین از طریق قانون اهم محاسبه می شود.

با توجه به وجود مواد فلزی در سفره های زیر زمینی احتمال ایجاد خطا در اندازه گیری وجود دارد، برای بدست آوردن مقاومت دقیق چندین بار عمق و فاصله الکترود را جا به جا کنید.

مقاومت خاک  Soil resistance(استفاده از ۴ میله تست )

روش تست(استفاده از ۳ میله تست)

 – آزمایش انتخابی Selective measurement (استفاده از ۱ کلمپ و ۲ میله تست)

 – Stake less  (استفاده از ۲ کلمپ)


چگونگی اندازه گیری مقاومت خاک Soil resistance:  (استفاده از ۴ میله تست):

همانطور که می بینید چهار میله در یک خط مستقیم قرار گرفته است.

فاصله بین میله های اندازه گیری حداقل ۳ برابر عمق میله می باشد.

مقاومت درونی زمین از طریق قانون اهم محاسبه می شود.

با توجه به وجود مواد فلزی در سفره های زیر زمینی احتمال ایجاد خطا در اندازه گیری وجود دارد.

برای بدست آوردن مقاومت دقیق چندین بار عمق و فاصله الکترود را جا به جا کنید.


میله های تست در کجا قرار می گیرند:

 برای آزمایش دقیق و اطمینان از صحت نتایج نباید میله های تست زمین، حوزه های نفوذ یکدیگر را قطع کند.

با تغییر موقعیت میله تست نزدیک تر به الکترود زمین به اندازه ۱ متر (۳ فوت) در هر دو جهت و یک اندازه گیری تازه انجام دهید.

در صورتی که تغییر قابل توجهی در خواندن یعنی حدود (۳۰٪) مشاهده شد، نیاز به افزایش فاصله برای میله تست نزدیک (Inner stake) و میله تست دور (Outer stake) است، تا زمانی که مقادیر اندازه گیری روی موقیعتی نسبتاً ثابت بماند.

جدول زیر مقادیر استاندارد برای فصله میله های تست را نشان می دهد. 

روش تست(استفاده از ۳ میله تست):

روش استفاده از ارت سنج سه سیمه

ارت سنج سه سیمه ساده ترین و متداول ترین نوع از ارت سنجهاست که با اتصال یک سیم به چاه ارت و دو پین به فواصل ۵ الی ۱۰ از یکدیگر کار اندازه گیری مقاومت چاه ارت را انجام می دهد.

اندازه گیری مقاومت زمین با ارت سنج سه سیمه با استفاده ار دو میخ کمکی از متداول ترین روشهای اندازه گیری ارتینگ چاه میباشد .

در این روش از یک الکترود و دو میخ کمکی استفاده میشود که در یک راستا و در فواصل معین “حدود ۵ الی ۱۰ متر از یکدیگر” قرار میگیرند و با استفاده از سیم های رابط “کابل ارت سنج” به دستگاه متصل میشود .

دستگاه ارت تستر افت پتانسیل را در ناحیه بین الکترود و میخ کمکی نزدیک به الکترود اندازه میگیرد و در ادامه دستگاه با ایجاد جریان متناوب ثابت با دورترین میخ کمکی به صورت خودکار میتواند با استفاده از قانون اهم V=IR مقدار مقاومت زمین را محاسبه کند .

ارت سنج یا همان دستگاه تست مقاومت زمین شبیه میگر برای اندازه گیری مقاومت طراحی گردیده با این تفاوت که مقاومت زمین بسیار کمترازعایق های معمول می باشد.

در حقیقت رنج میگر در بازه مگا اهم و تستر مقاومت زمین در حدود اهم مبیاشد.

از دستگاه تست مقاومت زمین(ارت تستر) معمولا برای اندازه گیری مقاومت بین دو نقطه زمین در حدود ۵ یا ۱۰اهم است استفاده میکنند.

ارت تسترها معمولا دارای سه عدد کانکشن هستند که به کمک میله ای فلزی امکان اتصال به زمین داشته و به نام الکترودهای جریان، زمین، و پتانسیل شناخته میشوند.

اندازه گیری ولتاژ تست :
سلکتور را روی Earth Voltage قرار دهید و پراپ ها را به ترمینال های E و V متصل کنید . نمایشگر میزان ولتاژ تست را نشان میدهد .

نکتهدر هنگام تست ولتاژ ارت پراب ها به E و V وصل باشد و پراپ های C و P باید خالی باشند .

اندازه گیری مقاومت ارت :
کلید سلکتور را روی Earth Resistance قرار دهید دو جک فلزی را یکی به فاصله ی حداقل پنج متر از چاه ارت و دقیقآ در همان راستا به فاصله ی ۱۰ متر از پاه ارت (۵ متر از جک اول) در زمین فرو کنید .

برای اندازه گیری ارت زمین پراپ E با سیم سبز را به چاه ارت متصل کنید .

پراپ P را با سیم زرد به جک فلزی که با فاصله ۵ متر از چاه ارت در زمین کوبیده شده است متصل کرده و سیم قرمز را به C جک بعدی متصل کنید

سلکتور را روی ۲۰۰۰ اهم قرار دهید و کلید TEST را بفشارید . اگر مقاومت چاه در این رنج نبود رنج سلکتور را به رنج پایین تر کاهش دهید .

حافظه موقت HOLD :

هنگام تست کلید HOLD را فشار دهید .

علامت HOLD روی صفحه نمایش ظاهر میشود و عدد موقتآ روی نمایشگر ثابت میماند با فشردن مجدد کلید HOLD نمایشگر به حالت اندازه گیری باز میگردد .

خواندن از حافظهبرای خواندن مقادیر ذخیره شده در حافظه کلید LIGHT/LOAD را دو ثانیه نگه دارید تا وارد قسمت حافظه ی دستگاه شوید و مقادیر ذخیره شده را بخوانید .

با نگه داشتن مجدد کلید LOAD برای دو ثانیه به حالت عادی باز میگردید .

پاک کردن حافظهبا فشردن همزمان کلید HOLD/SAVE و LIGHT/LOAD حافظه دستگاه پاک شده و روی نمایشگر کلمه ی LC نمایش داده میشود .


  اندازه گیری انتخابی Selective measurement (استفاده از ۱ کلمپ و ۲ میله تست):

 تست انتخابی بسیار شبیه به تست افت ولتاژ است. روش اندازه گیری همان است، اما دلیل استفاده از این روش، اندازه گیری الکترود زمین بدون نیاز به قطع آن از شبکه برق می باشد.

همان طور که با آزمون افت ولتاژ، دو میله تست در خاک در یک خط مستقیم با الکترود زمین قرار می گیرند، در این روش هم به همان صورت خواهد بود و  به طور معمول، فاصله ۲۰ متر (۶۵ فوت) کافی است.

در عوض، یک کلمپ هم در اطراف الکترود زمین، که حذف اثر مقاومتهای موازی در یک سیستم زمین را انجام می دهد قرار می گیرد. بنابراین تنها الکترود زمین مورد نظر اندازه گیری می شود.

برای محاسبه مقاومت کل سیستم ابتدا مقاومت هر الکترود اندازه گیری کنید، بعد می توانید مقاومت کل سیستم را محاسبه کنید.

تست مقاومت الکترود برای برج های انتقال ولتاژ بالا و یا سیم استاتیک، مستلزم آن است که این سیم از شبکه جدا شود.


 روش اندازه گیری Stake less :  (استفاده از ۲ کلمپ ):

کاربرد این روش در داخل ساختمان ها، روی دکل های برق و یا در هر نقطه که شما دسترسی به خاک ندارید می باشد.

در این روش اندازه گیری، دو کلمپ در اطراف میله زمین یا کابل متصل به زمین قرار داده می شود و هر یک از آنها را به دستگاه اندازه گیر متصل می شود.

کلمپ اول ولتاژ و کلمپ دوم جریان را اندازه گیری می کند و دستگاه اندازه گیر ارت به طور خودکار مقاومت حلقه زمین برای الکترود زمین را محاسبه می کند.

توجه داشته باشید که فاصله بین دو کلمپ حداقل باید ۱۰ سانتی متر باشد.


مقاومت زمین دو قطب: 

برای انجام این آزمایش، تکنسین باید دسترسی خوب به زمین شناخته شده مانند تمام لوله، فلز، آب داشته باشد.

لوله ی آب می بایستی به اندازه ی کافی بلند و جنس آن در سرتاسر طول لوله از فلز باشد و همچنین فاقد هر گونه اتصال یا فلنج عایق باشد.

منبع:ekahroba.com

 

اصول و روش های تست مقاومت زمین


اصول و روش های تست مقاومت زمین:
زمین ضعیف منجر به خرابی می شود اما عدم اتصال به زمین نیز خطرناک است و خطر خرابی تجهیزات را افزایش می دهد. با گذشت زمان ، خاک های خورنده با رطوبت و نمک بالا و دمای بالا می توانند میله های زمین و اتصالات آن ها را تخریب کنند. . بنابراین ، اگرچه در ابتدای نصب سیستم مقادیر مقاومت زمین کم باشد ، اما در صورت خوردگی میله های زمین ، مقاومت سیستم زمین می تواند افزایش یابد. ارت تسترها ابزارهای ضروری عیب یابی هستند که به شما کمک می کنند تا مشکلات را پیدا کنید و از دوباره کاری در آینده جلوگیری می کند. توصیه می شود که همه زمین ها و اتصالات زمین حداقل سالانه به عنوان بخشی از پیش بینی برنامه تعمیر و نگهداری شما چک شوند. اگر در این بررسی های دوره ای افزایش مقاومت بیش از 20٪ اندازه گیری شود ، تکنسین باید منبع مشکل را بررسی کرده و اصلاح کند تا با تعویض یا افزودن میله های زمین به سیستم ارت ، مقاومت را کاهش دهد.
چاه ارت (ground) چیست؟
تعریف زمین : ” زمین یک اتصال هادی می باشد که خواه عمدی یا تصادفی ، بین یک مدار الکتریکی یا تجهیزات و زمین قرار می گیرد، یا برخی از اجسام رسانا هستند که به جای زمین کار میکنند”. ارتینگ در واقع شامل دو موضوع مختلف است: چاه ارت و تجهیزات متصل به آن. اتصال به زمین یک اتصال عمدی از یک رسانای مدار ، معمولاً خنثی ، به یک الکترود زمینی است که در زمین قرار گرفته است. اتصال تجهیزات تضمین می کند که تجهیزات عملیاتی درون سازه به درستی زمین شده اند.به جز اتصالات بین این دو سیستم ، این دو سیستم ارت باید جدا نگه داشته شوند. این از اختلاف پتانسیل ولتاژ در اثر احتراق احتمالی صاعقه جلوگیری می کند. هدف از زمین فراهم کردن مسیری ایمن برای اتلاف جریان های خطا ، صاعقه ، تخلیه های استاتیک ، سیگنال های EMI و RFI و تداخل است. آژانس ملی حفاظت از آتش (NFPA) و انستیتوی مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) مقدار مقاومت زمین را 5 یا کمتر را توصیه می کنند. هدف در مقاومت زمین دستیابی به کمترین مقدار مقاومت زمین ممکن است که از نظر اقتصادی و فیزیکی منطقی باشد.
چه چیزی مقاومت زمین را تحت تأثیر قرار می دهد؟
چهار متغیر بر سیستم ارت سنج تأثیر می گذارد: طول یا عمق الکترود ارت. قطر الکترود ارت ؛ تعداد الکترودهای ارت و طراحی سیستم ارت.
 
طول و عمق الکترود ارت
مهم است که الکترود ارت را در عمق کافی در داخل زمین قرار دهید این یک روش بسیار موثر برای کاهش مقاومت ارت است. مقاومت خاک یکدست نیست و می تواند غیر قابل پیش بینی باشد. سطح مقاومت به طور کلی می تواند با دو برابر شدن طول الکترود ارت بیش از 40٪ کاهش یابد. دفن میله های زمین در اعماق زمین – بعنوان مثال در مناطقی که از سنگ تشکیل شده اند ، غیرممکن است. در این موارد ، از روش های جایگزین مناسب استفاده می شود.
قطر الکترود ارت
افزایش قطر الکترود ارت تأثیر بسیار کمی در کاهش مقاومت دارد. به عنوان مثال ، شما می توانید قطر الکترود ارت را دو برابر کنید و مقاومت شما فقط 10 درصد کاهش می یابد.
تعداد الکترودهای ارت
استفاده از چندین الکترود ارت روش دیگری برای کاهش مقاومت ارت را فراهم می کند. بیش از یک الکترود داخل زمین گذاشته می شود و به طور موازی به هم متصل می شود تا مقاومت کاهش یابد. برای موثر بودن الکترودهای اضافی ، فاصله میله های اضافی باید حداقل برابر با عمق میله رانده شده باشد. حوزه های تأثیر الکترودهای ارت قطع می شوند و مقاومت بدون فاصله مناسب کاهش نمی یابد. جدول 1 مقاومت های مختلف ارت را ارائه می دهد که می تواند به عنوان یک قانون کلی مورد استفاده قرار گیرد.
 
جدول 1: مقاومت های زمینی برای استفاده به عنوان یک قانون کلی.
طراحی سیستم ارت
سیستم های ارت ساده شامل یک الکترود ارت واحد است که به درون خاک قرار می گیرد. استفاده از یک ارت تک سیم رایج ترین شکل اتصال به زمین است. سیستم های پیچیده ارت از الکتروهای ارت متعدد ، شبکه های متصل ، مش یا شبکه ، صفحات زمین و حلقه های زمین تشکیل شده است. این سیستم ها معمولاً در کارخانه های تولید برق ، دفاتر مرکزی و سایت های برج تلفن همراه نصب می شوند. شبکه های پیچیده میزان تماس با زمین اطراف و مقاومت های پایین زمین را به طرز چشمگیری افزایش می دهند.
اندازه گیری مقاومت خاک
مقاومت خاک هنگام تعیین طراحی سیستم ارت برای تأسیسات جدید (برنامه های میدان سبز) برای تأمین نیازهای مقاومت زمین شما ضروری است. در حالت ایده آل ، مکانی با کمترین مقاومت ممکن پیدا خواهید کرد. با سیستم های ارت دقیق تر می توان بر شرایط ضعیف خاک غلبه کرد. ترکیب خاک ، میزان رطوبت و درجه حرارت بر مقاومت خاک تأثیر می گذارد. خاک بندرت همگن است و مقاومت آن از نظر جغرافیایی و در اعماق مختلف متفاوت است. میزان رطوبت به صورت فصلی تغییر می کند ، تغییرات بر اساس ماهیت لایه های زیرین زمین و عمق سطح آب می باشد. توصیه می شود میله های زمین تا آنجا که ممکن است در عمق زمین قرار بگیرند ، زیرا خاک و آب به طور کلی در لایه های عمیق تر است.
محاسبه مقاومت خاک
روش اندازه گیری که در اینجا شرح داده شده از روش ونر استفاده می کند و از فرمول زیر استفاده می کند:
ρ = 2 π A R
جایی که:
ρ = مقاومت متوسط خاک تا عمق A در: اهم-سانتی متر.
π = 3،1416.
A = فاصله الکترودها بر حسب سانتی متر.
R = مقدار مقاومت اندازه گیری شده در اهم از دستگاه تستر.
 
آزمایش مقاومت خاک
برای آزمایش مقاومت خاک ، دستگاه ارت تستر را همانطور که در شکل نشان داده شده است وصل کنید. فاصله بین الکترودهای تستر باید حداقل سه برابر بیشتر از عمق چوب باشد. دستگاه ارت سنج جریان مشخصی را از طریق دو پایه زمینی خارجی ایجاد می کند و افت پتانسیل ولتاژ بین دو ارت داخلی اندازه گیری می شود. ارت تستر به طور خودکار مقاومت خاک را با استفاده از قانون اهم (V = IR) محاسبه می کند. عکس اندازه گیری های اضافی ، جایی که محورهای تیرک 90 درجه می چرخند ، همیشه توصیه می شوند ، زیرا نتایج اندازه گیری اغلب توسط فلز زیرزمینی ، سفره های زیرزمینی و غیره تحریف می شوند و نامعتبر می شوند. نموداری تولید می شود که می تواند با چندین بار تغییر در عمق و مسافت ، یک سیستم مقاومت زمین مناسب را تعیین کند. اندازه گیری مقاومت خاک اغلب با وجود جریان های زمینی و هارمونیک آنها خراب می شود.

شکل 1: مسیرهای فعلی را در روش بدون خط آزمایش کنید.
اندازه گیری افت پتانسیل زمین
روش آزمون افت پتانسیل زمین برای اندازه گیری توانایی سیستم زمینی یا الکترود منفرد در اتلاف انرژی از یک سایت استفاده می شود. الکترود ارت مورد نظر باید قطع شود. سپس تستر به الکترود ارت متصل می شود. سپس ، دو تیرک زمین در یک خط مستقیم – به دور از الکترود ارت ، برای آزمایش ارت 3 سیمه الکترود در خاک قرار می گیرد. فاصله 20 متر معمولاً کافی است.
 
اندازه گیری با ارت سنج سه سیمه
برای دستیابی به بالاترین درجه دقت در هنگام انجام آزمایش مقاومت با ارت تستر 3 سیمه ، ضروری است در اندازه گیری ها این الکترود در خارج از حوزه تأثیر الکترود تحت تست و زمین کمکی قرار گیرد ، واگرنه مناطق موثر مقاومت با هم تداخل خواهند کرد و هرنوع اندازه گیری را بی اعتبار خواهند کرد. جدول 2 راهنمای تنظیم پروب (پایه داخلی) و ارت کمکی (پایه خارجی) است. پراب داخلی را 1 متر در هر جهت تغییر مکان دهید و یک اندازه گیری جدید انجام دهید تا بتوانید صحت نتایج را آزمایش کنید و اطمینان حاصل کنید که ارت ها خارج از مناطق نفوذ قرار دارند. اگر تغییر قابل توجهی در میزان قرائت وجود دارد (30٪) ، باید فاصله بین میله زمین مورد آزمایش ، پایه داخلی (پروب) و پایه خارجی (زمین کمکی) را افزایش دهید تا مقادیر اندازه گیری شده در هنگام تغییر موقعیت سهام داخلی (الکترود) ثابت باقی بمانند.
 
اندازه گیری با ارت سنج کلمپی
دستگاه ارت تستر کلمپی می تواند مقاومت حلقه زمین را برای سیستم های چند زمین فقط با استفاده از کلمپ های جریان اندازه گیری کند. این روش تست، مرحله خطرناک قطع ارت های موازی و همچنین روند یافتن مکان های مناسب برای ارت های کمکی را از بین می برد. شما همچنین می توانید آزمایشات ارت را در مکان هایی انجام دهید که قبلاً در نظر نگرفته اید: در داخل ساختمان ها ، در ستون های برق یا هرجایی که به خاک دسترسی ندارید.
با استفاده از این روش آزمون ، دو کلمپ در اطراف میله زمین یا کابل اتصال قرار می گیرد و هر کدام به تستر متصل می شوند (شکل 2 را ببینید). از الکترودهای زمین به هیچ وجه استفاده نمی شود. ولتاژ شناخته شده توسط یک کلمپ ایجاد می شود و جریان با استفاده از کلمپ دوم اندازه گیری می شود. ارت تستر به طور خودکار مقاومت در برابر حلقه زمین را در این میله زمین تعیین می کند. اگر فقط یک مسیر به زمین وجود داشته باشد ، روش بدون الکترود مقدار قابل قبولی را ارائه نمی دهد و باید از روش آزمون پتانسیل زمین استفاده شود. دستگاه ارت سنج روی این اصل کار می کند که در سیستم های موازی ، شبکه مقاومت در تمام مسیرهای زمینی در مقایسه با هر مسیر واحد (مسیر مورد آزمایش) بسیار کم خواهد بود. بنابراین ، مقاومت خالص کلیه مقاومت های مسیر بازگشت موازی به طور موثر صفر است. اندازه گیری بدون الکترود فقط مقاومت میله های ارت منفرد را به موازات سیستم های زمینی اندازه گیری می کند. اگر سیستم زمین با زمین موازی نباشد ، یا مدار باز دارید یا مقاومت حلقه زمین را اندازه گیری می کنید.
 
شکل 2: راه اندازی روش بدون خط.
اندازه گیری امپدانس زمین
هنگام تلاش برای محاسبه جریان های احتمالی میانبر در نیروگاه ها و سایر شرایط ولتاژ / جریان زیاد ، تعیین امپدانس پیچیده زمین از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا امپدانس از عناصر القایی و خازنی ساخته خواهد شد. از آنجا که القا و مقاومت در بیشتر موارد مشخص است ، می توان امپدانس واقعی را با استفاده از یک محاسبه پیچیده تعیین کرد. از آنجا که امپدانس به فرکانس وابسته است ، ارت تستر از یک سیگنال 55 هرتز برای این محاسبه استفاده می کند تا آنجا که ممکن است به فرکانس عملیاتی ولتاژ نزدیک باشد و این اطمینان را می دهد که اندازه گیری در فرکانس واقعی کارکرد نزدیک به آن مقدار است. تکنسین های برق قدرت که خطوط انتقال ولتاژ بالا را آزمایش می کنند به دو چیز علاقه مند هستند. مقاومت زمین در صورت برخورد صاعقه و امپدانس کل سیستم در صورت اتصال کوتاه در یک نقطه خاص در خط. اتصال کوتاه در این حالت به این معنی است که یک سیم فعال شل شده و شبکه فلزی یک برج را لمس می کند.
اندازه گیری با ارت سنج چهار سیمه
هنگام انجام یک ممیزی پایه ای با ارت سنج 4 سیمه ، سه اندازه گیری مختلف مورد نیاز است. قبل از آزمایش ، میله اصلی زمین (MGB) را در مکان مورد نظر قرار دهید تا نوع سیستم زمین را تعیین کنید. MGB دارای اتصال زمینی به سرویس خنثی چند منظوره (MGN) یا ورودی ، زمین زمین ، لوله آب و فولاد سازه ای یا ساختمانی است (شکل 3 را ببینید).

شکل 3
ابتدا تست بدون میله را در تمام زمین های جداگانه ناشی از MGB انجام دهید (شکل 4 را ببینید). هدف اطمینان از اتصال همه ارت ها ، به ویژه MGN است. توجه به این نکته مهم است که شما مقاومت جداگانه را اندازه گیری نمی کنید ، بلکه مقاومت حلقه ای را که در اطراف آن کلمپ را قرار داده اید اندازه گیری می کنید. تستر زمین و هر دو کلمپ القایی و سنجشی را که در اطراف هر اتصال قرار داده شده اند برای اندازه گیری مقاومت حلقه MGN ، میدان زمین ، لوله آب و فولاد ساختمان وصل کنید. دوم ، آزمایش 3 سیمه افت پتانسیل کل سیستم ارت ، اتصال به MGB را انجام دهید (شکل 5 را ببینید). برای داشتن زمین ریموت ، بسیاری از شرکت های تلفنی از جفت های کابل استفاده نشده که به اندازه یک مایل خارج می شوند استفاده می کنند. اندازه گیری را ضبط کنید و این آزمایش را حداقل سالانه تکرار کنید.

شکل 4
ثالثاً ، مقاومت های جداگانه سیستم ارت را با استفاده از آزمون انتخابی دستگاه تست کننده زمین اندازه گیری کنید (شکل 6 را ببینید). تستر را وصل کنید. مقاومت MGN را اندازه گیری کنید. مقدار اندازه گیری شده مقاومت آن پایه خاص MGB است. سپس زمین را اندازه بگیرید. این قرائت مقدار مقاومت واقعی میدان مرکزی دفتر مرکزی است.

شکل 5
 اکنون به سمت لوله آب بروید و برای مقاومت فولاد ساختمان تکرار کنید. شما می توانید به راحتی از طریق قانون اهم صحت این اندازه گیری ها را تأیید کنید. مقاومت پایه های منفرد ، هنگام محاسبه ، باید برابر با مقاومت کل سیستم داده شده باشد (احتمال خطای معقول را بدهید زیرا ممکن است تمام عناصر زمین اندازه گیری نشوند).
این روش های تست دقیق ترین اندازه گیری دفاتر مرکزی را ارائه می دهند زیرا مقاومت های جداگانه و رفتار واقعی آنها را در سیستم زمین به شما می دهد. اگرچه دقیق است ، اما اندازه گیری ها نشان نمی دهد که سیستم به عنوان شبکه چگونه رفتار می کند ، زیرا در صورت برخورد صاعقه یا جریان گسل ، همه چیز متصل است.

شکل 6
 
آزمایشات تکمیلی
ابتدا آزمایش افت پتانسیل زمین 3 سیمه را روی هر پایه MGB انجام دهید و هر اندازه گیری را ثبت کنید. با استفاده دوباره از قانون اهم ، این اندازه گیری ها باید برابر با مقاومت کل سیستم باشد. با محاسبات خواهید دید که بین 20 تا 30٪ از مقدار کل RE تفاوت وجود دارد.

جدول 2: راهنمای تنظیم مخاطرات داخلی و خارجی.
سرانجام ، مقاومت پایه های مختلف MGB را با استفاده از روش بدون میله گزینشی اندازه گیری کنید. این روش مانند روش بدون میله عمل می کند ، اما در نحوه استفاده از دو کلمپ جداگانه، متفاوت می باشد. ما کلمپ ولتاژ القایی را در اطراف کابل به MGB قرار می دهیم و از آنجا که MGB به برق ورودی متصل است ، که به موازات سیستم زمین است ، ما به شرایط لازم دست یافته ایم. گیره حسگر را در اطراف کابل زمین منتهی به قسمت زمین قرار دهید. وقتی مقاومت را اندازه می گیریم ، این مقاومت واقعی میدان زمین به اضافه مسیر موازی MGB است. از آنجا که از نظر اهمی باید بسیار کم باشد ، بنابراین نباید هیچ تأثیر واقعی بر میزان قرائت اندازه گیری شده داشته باشد. این فرایند را می توان برای پایه های دیگر میله زمین مانند لوله آب و فولاد سازه نیز تکرار کرد. برای اندازه گیری MGB از طریق روش انتخابی بدون الکترود ، گیره ولتاژ القایی را در اطراف خط به لوله آب قرار دهید (از آنجا که لوله آب مسی باید مقاومت بسیار کمی داشته باشد) قرائت شما فقط برای مقاومت MGN خواهد بود.
 

اندازه گیری دقیق مقاومت زمین در سیستم های ارت گسترده و وسیع

اندازه گیری دقیق مقاومت زمین در سیستم های ارت گسترده و وسیع

چکیده:

در سیستم های زمین گسترده به دلیل وسیع بودن زمین و گاها وجود نویز و البته پایین بودن میزان مقاومت کلی سیستم، اندازه گیری مقاومت زمین با چالش هایی روبرو خواهد شد. در این مقاله به پیش نیازهای اندازه گیری مقاومت زمین در سیستم های ارتینگ گسترده و روش های مقابله با مشکلات موجود در اندازه گیری و حل این چالش ها خواهیم پرداخت.

کلمات کلیدی: اندازه گیری مقاومت زمین گسترده، سیستم ارتینگ گسترده، سیستم زمین با نویز بالا، فلوک

متن مقاله

اندازه گیری دقیق مقاومت زمین برای سیستم های زمین گسترده و بزرگ

سیستم های زمین با ابعاد بزرگ، نظیر سیستم هایی که در پست های برق و نیروگاه ها وجود دارند، بخش مهمی از نظر حفاظت در شبکه های توزیع برق هستند. این قسمت از این محدثات (یعنی سیستم زمین و ارتینگ) تضمین کننده این هستند که در صورت رخداد جریان خطا، دستگاه های حفاظتی به درستی عمل خواهند کرد. در یک پست توزیع برق، سیستم زمین (ارتینگ) باید مقاومت پایینی داشته باشد تا اضافه ولتاژهایی که ناشی از رخداد خطا هستند و می توانند منجر به ایجاد خسارت جانی و مالی شوند کاهش یابند. هنگام احداث یک سیستم زمین، مقاومت ویژه خاک آن منطقه باید اندازه گیری شود. اندازه گیری نادرست یا نادقیق مقاومت ویژه خاک، می تواند باعث تحمیل هزینه های اضافی در طراحی و اجرای سیستم زمین شود.

 

https://www.bornika.ir/Upload/ArticlePhoto/AccuratelyMeasuringEarthResistanceforLargeGroundSystems_Photo_20210807133132.jpg

بعد از اجرای سیستم زمین، باید حتما بررسی شود که آیا سیستم زمین الکتریکی با معیارهایی که در فاز طراحی در نظر گرفته شده بودند مطابقت دارد یا خیر. همچنین باید سیستم زمین به صورت دوره ای اندازه گیری شود تا در برابر آثار مخرب خوردگی یا تغییراتی که در مقاومت ویژه خاک ایجاد می شود اقدامات لازم اتخاذ شود. نقوص موجود در شبکه های زمین شده تا وقتی که خطایی در شبکه رخ نداده بروز پیدا نمی کنند، و بدترین زمان برای آگاهی از وجود نقص در سیستم زمین، همان لحظه وقوع خطاست که البته در آن زمان نیز کار از کار گذشته است.

 

https://www.bornika.ir/Upload/ArticlePhoto/AccuratelyMeasuringEarthResistanceforLargeGroundSystems_Photo_20210807133145.jpg

برای رسیدن به مقاومت پایین در سیستم زمین می توان از ابزار مختلفی برای ایجاد سیستم ارتینگ استفاده کرد. یکی از این ابزار، استفاده از توری بزرگی است که سطح بزرگی از خاک را بپوشاند. همچنین می توان از میله های به هم پیوسته نیز استفاده کرد. برای اندازه گیری مقاومت زمین نیز باید از تکنیک های مناسب برای سیستم های بزرگ و گسترده استفاده کرد تا مطمئن باشیم که مقاومت اندازه گیری شده، عدد درستی است. اندازه گیری سیستم های گسترده برخلاف اندازه گیری یک سیستم زمین ساده (نظیر سیستم زمین حفاظت در برابر صاعقه یا سیستم زمین یک ساختمان مسکونی) که از نظر روش اندازه گیری روش ساده ای است، نیازمند ملاحظات پیچیده و روش های خاصی است.

چالش های تست مقاومت زمین در سیستم های زمین گسترده و بزرگ

انجام اندازه گیری های درست در پروژه هایی که دارای سیستم زمین از نوع گسترده و بزرگ هستند، نیازمند این است که از روش ها و ابزار مناسبی استفاده شود. ذات سیستم های زمین در پست ها و نیروگاه ها و شرایط مربوط به این تاسیسات باعث می شوند که تست و اندازه گیری خیلی پیچیده تر از حالتی شود که قرار است تنها یک میله زمین ساده تست شود. سه مورد از چالش های اصلی و کلیدی در اندازه گیری و تست سسیستم های زمین پست ها به شرح زیر عنوان می شوند: 1- ناحیه وسیع سیستم زمین در یک پست یا نیروگاه منجر به ایجاد "ناحیه مقاومتی" وسیع و متعاقبا لزوم رعایت کردن فواصل بسیار زیاد برای میله های تست می شود؛ به طور ایده آل میله تست جریان باید در فاصله 10 برابری بزرگ ترین بعد ممکن سیستم زمین قرار بگیرد (به طور مثال در یک سیستم زمین با مساحت 10 متر مربع باید میله تست جریان در فاصله 100 متری قرار داشته باشد) تا بتوانیم بخش "مسطح" منحنی مشخصه مقاومت را به دست بیاوریم. 2- در صورتی که "ناحیه مقاومتی"، وسیع باشد، مقادیر مقاومت زمین کمتر از 0.5 اهم خواهد شد؛ در این شرایط و در حالتی که تغییرات خیلی کوچک باید خوانده شوند، رزولوشن تجهیزات تست از اهمیت ویژه ای برخوردار می شود؛ در صورتی که تجهیزات مورد استفاده برای تست و اندازه گیری، رزولوشن مناسبی نداشته باشند، ممکن است خطای تجهیز، باعث عدم صحت در مقادیر خوانده شده شود. 3- شبکه های برق گسترده دارای نویزهایی شامل فرکانس برق قدرت و هارمونیک های آن هستند. همچنین در این شبکه ها نویزهای فرکانس بالایی که ناشی از سوئیچینگ و غیره هستند، و همچنین سیگنال های القایی از دیگر منابع نیز وجود دارند؛ دستگاهی که برای اندازه گیری سیستم زمین استفاده می شود، باید سیگنال تست کوچکی را در این محیط تست بزرگ و وسیع دوباره جمع آوری کرده و تحلیل کند؛ عمده تجهیزات تست سیستم زمین تنها یک فرکانس را (که معمولا 128 هرتز است) تزریق می کنند و این فرکانس در بیشتر شرایط فرکانس مناسبی است، چرا که این فرکانس هیچ تداخلی با فرکانس های استاندارد خط قدرت ندارد؛ متاسفانه، گاهی اوقات این فرکانس برای پست ها مناسب نیست، و این نوع تداخل می تواند باعث ایجاد خطاهای فجیعی در اندازه گیری شود.

 

https://www.bornika.ir/Upload/ArticlePhoto/AccuratelyMeasuringEarthResistanceforLargeGroundSystems_Photo_20210807133156.jpg

 

حل چالش های موجود در سیستم های زمین گسترده

در دنیای ایده آل، اندازه گیری مقاومت یک سیستم زمین گسترده کاملا مطابق با روش افت پتانسیل انجام می شود. متاسفانه، "نواحی مقاومتی" وسیعی که در سیستم های زمین گسترده وجود دارند باعث می شوند که انجام این روش اندازه گیری در این نوع زمین ها تقریبا نشدنی یا حتی غیرممکن شود. همان طور که در قسمت فوق نیز اشاره شد، قرار دادن میله تست جریان در 10 برابری بزرگ ترین فاصله سیستم زمین، مستلزم این است که گاها سیم اتصال میله تست به دستگاه چند صد متر باشد. در این شرایط، می توان از روش شیب استفاده کرد که روش موثری است، چرا که در این روش نیازی به یافتن قسمت "مسطح" نمودار یا دانستن مرکز الکتریکی به عنوان نقطه ای که باید اندازه گیری شود نیست. در مقالات بعدی توضیح مفصلی از روش شیب ارائه شده است که شامل جدول های مربوطه نیز می شود.

 

https://www.bornika.ir/Upload/ArticlePhoto/AccuratelyMeasuringEarthResistanceforLargeGroundSystems_Photo_20210807133208.jpg

 

چالش دیگری که در اندازه گیری سیستم های زمین گسترده با آن مواجه می شویم، مربوط به قابلیت های دستگاهی است که قرار است با آن اندازه گیری را انجام دهیم. رشد تکنولوژی این امکان را فراهم کرده که دستگاه های اندازه گیری طوری طراحی شوند که قادر به حل مشکلاتی که ناشی از مشخصات و شرایط موجود در سیستم های زمین گسترده هستند، باشند.

 

https://www.bornika.ir/Upload/ArticlePhoto/AccuratelyMeasuringEarthResistanceforLargeGroundSystems_Photo_20210807133221.jpg

 

برای این که نتایج درستی از روش شیب به دست بیاوریم، باید حتما تغییرات را در نقاط مختلف اندازه گیری کنیم. از آن جایی که مقاومت در سیستم های زمین گسترده معمولا کمتر از 0.5 اهم است، اختلافات موجود در اندازه گیری نقاط مختلف بسیار کوچک خواهد بود. تنها دستگاهی که بتواند رزولوشن اندازه گیری 1 میلی اهم داشته باشد قادر است این اختلافات را اندازه گیری کند. وجود نویز در سیستم های زمین گسترده، مشکل عمده دیگری است که در تست و اندازه گیری تداخل ایجاد می کند و لازم است به منظور حصول اندازه گیری های دقیق و درست به رفع این مشکل پرداخت. به منظور اثرگذار بودن اندازه گیری، دستگاه اندازه گیری باید طوری طراحی شود که قادر به غلبه بر اثرات قوی نویز در محیط اندازه گیری باشد. از جمله ویژگی های فنی که برای رفع نویز مفید هستند عبارتند از: A- امکان تغییر فرکانس تست (به جای فرکانس تست منفرد و ثابت) که امکان حذف هرگونه نویز سرگردان را ایجاد می کند تا از ایجاد تداخل در مقدار خوانده شده جلوگیری شود. B- سطح PEAK-TO-PEAK بالا در حذف تداخل. C- سیستم فیلتر پیشرفته برای حذف بیشتر نویز. D- تنظیمات متعدد جریانی برای بهبود نسبت سیگنال به نویز در صورت لزوم.

 

https://www.bornika.ir/Upload/ArticlePhoto/AccuratelyMeasuringEarthResistanceforLargeGroundSystems_Photo_20210807133236.jpg

شرکت برنا نیرو کاران با مجهز بودن به قوی ترین دستگاه اندازه گیری ارت دنیا از برند فلوک با قابلیت اندازه گیری مقاومت سیستم ارت به صورت دو سیمه، سه سیمه، چهار سیمه، کلمپی و ترکیبی آماده ارائه خدمات اندازه گیری مقاومت سیستم ارت و همچنین مقاومت ویژه خاک می باشد. مهندسین خبره در شرکت برنا نیرو کاران، با ترکیب علم و تجربه، گزارشات ژئوالکتریک دقیق و معتبری از وضعیت موجود در پروژه های مهم نظیر سیستم های ارت پست ها و نیروگاه ها را ارائه می دهند که راهگشای طراحان برای طراحی سیستم های زمین و راهنمای بهره برداران برای آگاهی از وضعیت فعلی سیستم زمین موجود می باشد.

منابع

GETTING DOWN TO EARTH: A PRACTICAL GUIDE TO EARTH RESISTANCE TESTING IEEE 80 IEC 62641

 

آشنایی با روشهای مختلف تست مقاومت زمین

آشنایی با روشهای مختلف تست مقاومت زمین

روشهای مختلف تست چاه ارت:

چاه ارت یکی از اساسی ترین  موارد جهت حفظ  و ایمنی مکان و اشخاص است که در ساختمان ها و تاسیسات از آن استفاده می شود.سیستم ارتینگ و چاه ارت ، سیستم هایی حفاظتی همانند  ارتینگ سیستم های حساس الکترونیکی  می باشند که برای جلوگیری از خطرات احتمالی و پیشگیری از حوادث ناگوار ناشی از صاعقه و یا برق گرفتی ناشی از خطای اتصال کوتاه تجهیزات  ایجاد می شود. برای تست  و چگونگی اجرای چاه ارت و اطمینان از سلامت عملکرد آن  تست چاه ارت  توسط ارت سنج های استاندارد و مطمئن ضروریست.

عمل تستینگ  چاه ارت به چندین روش انجام می شود که در این مقاله سعی شده است  درباره تست چاه ارت با روشهای مختلف توضیحاتی ارائه شود. برای تست چاه ارت نیاز به لوازم و تجهیزات اندازه گیری دقیق می باشد که  اجرای دقیق تر تست چاه ارت میسر می سازد.

تست چاه ارت با استفاده از  ترانسفورماتور ایزوله، ولتمتر و آمپرمتر

در این روش تست چاه ارت میله های اندازه گیری در زمین قرارداده می شوند سپس آمپرمتر را با سر ثانویه ترانس سری  کنید  و یک سر آزاد ترانسفورماتور را به سیم چاه ارت متصل نمایید سپس  یکی از دو سر آمپر متر را به میله آخر وصل کرده و یک سر ولتمتر را به سیم چاه ارت و سر دیگر آن را به میله اول وصل نمایید سپس  سر اولیه ترانس ایزوله را به برق 220 ولت وصل کنید و مقدار ولت به دست آمده را بر مقدار عدد آمپر متر تقسیم نمایید . مقدار به دست آمده مقاومت چاه ارت می باشد.

تست چاه ارت با ارت تستر یا میگر:

در این روش با استفاده از 3 عدد میله،  با این ترتیب که  یکی از میله ها به سیم مسی چاه ارت وصل کرده  سپس 2 میله دیگر  در فواصل  10 و 20 متری  بعد از چاه ارت کوبیده می شود و در انتها مقاومت زمین توسط ارت تستر (سه سیمه) اندازه گیری خواهد شد. اما اگر ارت تستر نداشتید می توانید با یک فیوز مینیاتوری 10 آمپر چاه ارت خود را تست کنید به این صورت که یک سر فیوز را به برق 220 ولت وصل می کنید سپس فیوز را فعال (ON) کرده و سر دیگر فیوز را به چاه ارت وصل کرده  اگر فیوز قطع گردید چاه ارت  دارای مقاومت استاندارد می باشد.

همان طور که در بالا اشاره شد تست چاه ارت به چندین روش انجام می شود اما روش های ساده تری نیز جهت تست چاه وجود دارد. به طور کلی برای تست چاه ارت مقاومت چاه ارت مهم ترین عامل می باشد.

در برخی مواقع كه كوبيدن الكترود امکان پذیر نیست و يا فضای لازم برای سيم كشی و كوبيدن ميله ها وجود ندارد در صورتی كه نزديك ميله ارت مورد نظر يک سيستم لوله كشی گسترده آب مدفون و يا سيم نول وجود داشته باشد به راحتی و بدون كوبيدن الكترود می توان مقاومت سیستم  ارت را با تقريب بالایی به دست آورد. روش كار به اين صورت است كه يک سيم از چاه ارت به دستگاه ارت تستر وصل کرده و يك سيم هم از نول يا ارت گسترده به دستگاه متصل می شود  و دستگاه را در حالت دو پين قرار داده و تست ارت انجام می شود.

چاه ارت چیست؟

چاه ارت(earth) در مفهوم به معنی زمین است که نام دیگر آن سیستم اتصال زمین است.

وظیفه چاه ارت چیست؟

وظیفه  چاه ارت اتصال و انتقال  جریان الکتریکی اضافی به زمین است که این عملکرد بیشتر برای جلوگیری از برق گرفتگی صورت می گیرد. به عبارت دیگر با وصل کردن تمام دستگاه های برقی صنعتی ، مخابراتی و خانگی و…  با سیم اتصال به چاه ارت یک سیستم ارتینگ را به وجود آورده ایم.  همان طور که گفته شد هدف از اجرای سیستم ارتینگ جلوگیری از نشتی جریان الکتریکی و مدارات الکتریکی و جلوگیری از برق گرفتگی است که این مسئله در صنعت برق امر مهم و ضروری به حساب می آید.

در وصل کردن چاه ارت جریان الکتریکی باید دقت قابل توجهی انجام شود درهنگام اتصال كامل سيم های فاز به سيم ارت فيوز مربوط به آن فاز عمل كرده و جريان را قطع می كند ودر هنگام اتصال كامل سيم نول به سيم ارت اگر مدار ارتينگ دارای فيوز محافظ جان(FI)باشد، اين فيوز از 30 ميلی آمپر نشتی جريان به بالا را قطع می كند و باعث قطع كامل جريان فاز و نول مي شود.

لازم به ذكر است كه سيم ارت و سيم نول به ظاهر از برخی جهات بسيار به يكديگر شبيه هستند ولی در عمل دو سيم مستقل از هم و عملكردی متفاوت از يكديگر دارند و هيچگاه نمی توان از يكی بجای ديگری استفاده كرد.

سيستم ارتينگامروزه  از اهميت بسيار ويژه اي برخوردار است. چنانكه در مخابرات به سيستمهای ارتينگ بسيار حساس و دقيق برای جلوگيری نويز در شبكه نياز است و نيز در شبكه های انتقال و توزيع برق كاربرد فراوان دارد؛ شبكه هاي برق گير بدون سيم ارت عملا  استفاده مفیدی ندارند.

انواع چاه ارتhttp://www.seeanco.com/wp-content/uploads/1-3-1.jpg

  • چاه ارت عمقی
  • چاه ارت سطحی

چاه ارت عمقی: به طور معمول یک چاه با عمق زیاد حفاری می شود و سیستم ارتینگ پیاده سازی می شود. البته در این روش باید بتوان در اطراف سایت امکان حفاری چاه با اعماق زیاد را داشته باشیم .

چاه ارت سطحی

در چاه ارت سطحی زمانی که ما نمی توانیم چاه با اعماق وسیع حفاری کنیم کاربرد دارد و معمولا تا عمق 80 سانتیمتر قابل انجام است.

شرایط استفاده از چاه ارت سطحی و روش راه اندازی آن از نظر مکانی به مکان هایی که :

ـ حداقل فضایی باید در اطراف سایت وجود داشته باشد تا امکان اجرای چاه ارت سطحی ممکن باشد.

ـ از نظر ارتفاعی باید از سطح دریا پایین تر باشد.

ـ  اطراف سایت دارای پستی و بلندی های کمی باشد.

ـ بین دکل و سایت تقریبا یک فاصله ی زیادی وجود داشته باشد

هرچند که روش چاه ارت سطحی دارای مزایایی است اما اجرای ارت به روش های زیر دارای ارجحیت بیشتری است:

ROD، RING

پنجه ای (شعاعی)،مختلط، حلزونی، الكتروشيميايی، شبكه ای

کلمات کلیدی:

آمپر متر, ارتارت سنج, ارت سنجی, انواع چاه ارتچاه ارتسیستم ارتینگگراندینگمولتی مترولت متر, شبکه ارتینگ

 

اصول مانور در شبكه انتقال و فوق توزيع برق

اصول مانور در شبكه انتقال و فوق توزيع برق:  

 

دريافت فايل PDF اصول مانور شبكه

 

 

بررسی قابلیت اطمینان در شبکه برق

بررسی قابلیت اطمینان در شبکه برق:  

قابلیت اطمینان در شبکه قدرت (Power Network Reliability) در واقع یعنی سیستم باید طوری طراحی شود که برای ارائه انرژی قابل اعتماد و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشد. تاکنون نیاز قابلیت اطمینان به طور خلاصه در مبحث حفاظت شبکه قدرت مورد بحث قرار گرفت. قابلیت اطمینان به عوامل زیر بستگی دارد :
طراحی

تنظیمات

نصب

آزمایش

نگهداری

عملکردِ سیستم حفاظتی

طراحی سیستم حفاظتی شبکه قدرت

طراحیِ یک طرح حفاظت اهمیت بسیار زیادی دارد. منظور از این کار اطمینان ازعملکرد سیستم تحت شرایط مورد نیاز و اجتناب از عملکرد در زمانی  که این امر ضروری نیست می باشد. این شامل زمانی هم می شود که خطایی خارج از منطقه حفاظت شده رخ دهد و مهار خطا الزامی باشد. لازم است به ماهیت ، فرکانس و طول خطای احتمالی و تمامی پارامترهای مربوط به سیستم قدرت و نوع تجهیزات حفاظتی توجه شود. البته ، طراحی تجهیزات حفاظتی مورد استفاده در این طرح به همان اندازه مهم است. در این مرحله هیچ حفاظتی نمی تواند استفاده از تجهیزات حفاظتی که بد طراحی شده اند را جبران کند.

تنظیمات سیستم حفاظتی شبکه قدرت

باید مطمئن شویم که رله های حفاظتی و سیستم هایی که پارامترهای اولیه را مورد استفاده قرار می دهند ( از جمله خطا و بار و عملکرد مورد نیاز ، و غیره ) دارای تنظیمات درست هستند.  ویژگی های سیستم های قدرت به علت تغییرات در بار، محل ، نوع و مقدار تولید و غیره با گذشت زمان تغییر می کنند. بنابراین ، ممکن است لازم باشد تنظیم مقادیر رله در فواصل زمانی مناسب بررسی شود تا از مناسب بودن آن اطمینان حاصل شود. در غیر این صورت ، ممکن است عملیات ناخواسته صورت پذیرد و یا در زمان مورد نیاز، سیستم عملکرد درستی نداشته باشد یا اصلا عمل نکند.

نصب و راه اندازی سیستم حفاظتی شبکه قدرت

سیستم های حفاظتی باید به طور صحیحی  نصب شوند. پیچیدگی ارتباطات بسیاری از سیستم ها و ارتباط آن ها با بقیه قسمت های سیستم ممکن است باعث دشوار شدن  بررسی نصب سیستم شود.  بنابراین لازم است سیستم در محل نصب بررسی شود. از آنجایی که ایجاد شرایط خطا به درستی دشوار خواهد بود ، این آزمایشات باید نسبت به اثبات نصبشان ، راه اندازی شوند. در مرحله نصب ، بررسی ها باید صحت اتصالات ، تنظیمات رله ، و نبود آسیب در تجهیزات را اثبات کنند.

آزمایش سیستم حفاظتی شبکه قدرت

آزمایش باید تمام جنبه های طرح حفاظت و بازتولید شرایط عملیاتی و زیست محیطی را پوشش دهد. تست تجهیزات حفاظتی و استانداردهای به رسمیت شناخته شده درمرحله طراحی و تولید انجام می شود و بسیاری از این الزامات را برآورده می کند ، اما هنوز ، تست طرح حفاظت کامل  ( رله ها ، ترانسفورماتورهای جریان و سایر آیتم های جانبی ) لازم خواهد بود. این آزمون ها باید شرایط خطا را واقع  بینانه شبیه سازی کنند.

نگهداری سیستم حفاظتی شبکه قدرت

 

پس از نصب، تجهیزات شروع به خراب شدن خواهند کرد و ممکن است این مسئله در نهایت با عملکرد صحیح  تداخل پیدا کند.  
به عنوان مثال : ممکن است کنتاکت ها به دلیل عملیات مکرر هرز شوند
  یا  بسوزند ، یا به دلیل آلودگی هوا مخدوش شوند ، کویل ها و مدارهای دیگر به  مدار باز تبدیل شوند ، قطعات الکترونیکی و دستگاه های کمکی بشکنند و قطعات مکانیکی خراب شوند.
ممکن است زمان بین عملیات رله ها مدت ها طول بکشد. در این مدت ، ممکن است بدون اینکه کسی بفهمد نقصی بروز کند و عدم عملکرد سیستم حفاظتی در پاسخ به خطا بروز دهد. به همین دلیل ، رله ها باید به طور متناوب آزمایش شوند تا عملکرد صحیح آنها بررسی شود.
تست ها ترجیحا باید بدون ایجاد اختلال در اتصالات دائم انجام شوند. می توان به کمک بلوک های آزمایشی و یا سوئیچ به این هدف دست یافت.
پرسنل آزمایش کننده هنگام ارزیابیِ قابلیتِ اطمینان و بررسیِ وسیله ای برای بهبودی باید دارای صلاحیت باشند. کارکنان برای پیشروی در یک روش سیستماتیک و به منظور دستیابی به پذیرش نهایی ، باید از لحاظ فنی دارای صلاحیت بوده ، به اندازه کافی آموزش دیده باشند و نظم داشته باشند. مدارهای مهم که آسیب پذیر هستند را می توان با نظارت مداوم برق کنترل کرد ، این کار معمولا به مدار شکن ، مدار تریپ و مدار خودکار مربوط می شوند. معمولا رله های دیجیتال و مدرن ، خود دارای امکانات تست و تشخیص هستند که به تشخیص شکست کمک می کند.
 با این نوع رله ، ممکن است بتوانیم به صورت خودکار از طریق  لینک های ارتباطی به یک مرکز عملیات از راه دور شکست ها را گزارش دهیم ، تا اقدامات مناسب برای اطمینان از ادامه عملیات ایمنِ سیستمِ قدرتی که برای تحقیق و تصحیح خطاها ساخته شده است صورت گیرد.

عملکردِ سیستم حفاظتی شبکه قدرت

عملکردِ سیستم حفاظتی اغلب به صورت آماری ارزیابی می شود.  بدین منظور هر یک از خطاهای سیستم به عنوان یک حادثه طبقه بندی می شود و تنها آن هایی  که توسط دام مدارشکن درست برطرف می شوند ، طبقه بندی می شوند. سپس درصد پاکسازی صحیح را می توان مشخص کرد.
این اصل از ارزیابی ، به ارزیابی دقیق سیستم حفاظتی کمک می کند. از بسیاری از رله ها برای تشخیص خطای سیستم استفاده می شود ، و همه باید برای ثبت عمکرد صحیح درست عمل کنند.
بعید است بتوانیم قابلیت اطمینان کامل را با پیشرفت های بیشتر در ساخت و ساز به دست آوریم.
 اگر سطح قابلیت اطمینان به دست آمده توسط یک دستگاه ، قابل قبول نباشد، می توان از طریق افزایش سیستم حفاظتی آن را بهبود بخشید.  در این جا دو سیستم حفاظتی کامل و مستقل ارائه شده است ، هر یک به نحوی تنظیم شده اند  که هر کدام به خودی خود قادر به انجام عملکرد مورد نیاز هستند. اگر احتمال شکست هر یک از تجهیزات x واحد باشد ، احتمال شکست هر دو این تجهیزات به طور همزمان ، در نتیجه ی افزونگی  2x  خواهد بود.  زمانی که x کوچک است خطرِ حاصل 2x قابل چشم پوشی است.
زمانی که سیستم های حفاظت چندگانه استفاده می شوند ، سیگنال خطا را می توان از راه های مختلفی به دست آورد.
 دو روش رایج عبارتند از: همه سیستم های حفاظت باید عمل  کنند تا یک خطا مهار شود. فقط لازم است یک سیستم حفاظت عمل کند تا عملیات حفاظت به طور کامل رخ دهد.

منابع و پیوندها

گرد آوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

Alstom Grid, Network Protection & Automation Guide, Alstom Grid, 2011

قابلیت اطمینان در شبکه قدرت از دید powernetwork.blogfa.com

یکی از مهمترین مسئولیتهای بهره‌برداری سیستم قدرت فراهم آوردن امکان عملکرد قابل سیستم قدرت است. در طراحی و ساخت تجهیزات سیستم قدرت و خطوط انتقال و توزیع زیادی ره این تجهیزات سیستم قدرت و خطوط انتقال و توزیع زیادی به این عوامل معطوف می‌شود.

تجهیزات تولید و پست با دقت طراحی می‌شوند تا سالها با اطمینان کار کنند و در طراحی نکاتی در نظر گرفته شده است تا اضافه ولتاژهای گذاری ناشی از رعد و برق و امواج حاصل از قطع و وصل را تحمل نماید. تجهیزات را چنان طرح کرده‌اند که فشارهای مکانیکی و الکتریکی را که ممکن است در اثر جریانهای شدید اتصال کوتاه ناشی شوند تحمل کنند... ادامه

قابلیت اطمینان در شبکه قدرت از دید spectrum.ieee.org

 

Recent newsworthy wide-area electrical blackouts have raised many questions about the specifics of such events and the vulnerability of interconnected power systems when operated outside of their intended design limits.

Exchange of information stemming from worldwide blackout findings, restorative efforts, and innovations in technology shed new light on the current conditions, procedures, regulations, and design of power systems. Examination of the root causes, the resulting effects on neighboring systems, and implementation of proven solutions to help prevent propagation of such large-scale events should help us design reliable power delivery infrastructures for today and in the future. Armed with this detailed and fresh prospective, power industry professionals can consider the costly lessons of the past, maintain a library of historical lessons about "What and why it happened?" for generations to come, and act as catalysts to help design or revise power systems to a heightened reliability... more

قابلیت اطمینان در شبکه قدرت از دید abb.com

As technology advances, we have become increasingly reliant on secure electricity supplies to carry out our daily tasks. Without them, the lights go out, trains stop running and computers shut down. The knock-on effects are not only inconvenient, they are costly and, in some cases, life threatening.With demand for electricity rising year on year and concern for the environment bringing more renewable energy sources online, transmission system operators are under increasing pressure to enhance the flexibility of their grids to improve capacity and accommodate the demands of deregulated power markets.
ABB's expertise in power transmission systems and electrical optimization, grid reliability and blackout prevention offers sustainable solutions to the challenges of today, and tomorrow...
more
 

كتاب 800 پرسش و پاسخ برق تهران

كتاب 800 پرسش و پاسخ برق تهران:  

 

فايل  PDF  كتاب 800 پرسش و پاسخ

كاربرد مقره و بوشينگ در شبكه انتقال برق

كاربرد مقره و بوشينگ در شبكه انتقال برق:

Insulators

 

دريافت فايل مقره - www.epec.blogfa.com

آشنايي با تجهيزات خطوط انتقال و فوق توزيع

آشنايي با تجهيزات خطوط انتقال و فوق توزيع:

 Line-HV

 

گزارش كارآموزي آشنايي با تجهيزات خطوط - www.epec.blogfa.com

 

اندازه گیری میدان الکتریکی و مغناطیسی و بررسی اثرات زیست محیطی آن

اندازه گیری میدان الکتریکی و مغناطیسی و بررسی اثرات زیست محیطی آن:

Lines-H

 

دريافت فايل اثرات ميدان مغناطيسي -   www.epec.blogfa.com

پارامترهای نظارت بر عملیات تعمیر و نگهداری حفاظت شبکه برق (PM):

پارامترهای نظارت بر عملیات تعمیر و نگهداری حفاظت شبکه انتقال و فوق توزیع (PM):

 

 دريافت فايل PM-pdf‌ كامل:         www.epec.blogfa.com 

پارامترهای نظارت بر تعمیر و نگهداری خطوط انتقال و فوق توزیع (PM):

پارامترهای نظارت بر تعمیر و نگهداری خطوط انتقال و فوق توزیع (PM):

PM

 

دریافت فایل PM - pdf كامل:      www.epec.blogfa.com

آشنایی با تجهیزات خطوط انتقال نیرو

جزوه آشنایی با تجهیزات خطوط انتقال نیرو:

 خط انتقال

دريافت فايل pdf - جزوه خطوط www.epec.blogfa.com