تست چاه ارت

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: تست چاه ارت

یکی از مهم‌ترین ابزا‌های اندازگیری ارت تستر است
مقاومت چاه ارت در بهترین حالت آن باید کمتر از ۲ اهم باشد؛ که با استفاده از تجهیزات مناسب و با طراحی درست باید به این مقدار رسید. در پاره‌ای از موارد به خصوص در مورد دستگاه‌های ابزار دقیق مقاومت‌های زیر یک اهم و حتی کمتر نیز مدنظر است که باید به توصیه‌های کاربرد دستگاه‌های خاص توجه شود.
اولین نکته این است که اندازه گیری مقاومت شبکه زمین اعم از یک چاه یا میله ارت تا یک شبکه ارت بزرگتر را نبایستی ساده انگاشت و بیشتر روی روش‌های مرسوم قدیمی و اکثرا توام با اشتباه پافشاری نمود. از بین روش‌های اندازه گیری مقاومت شبکه زمین بهترین روش اندازه گیری همان روش افت ولتاژ یا potential of fall است.
روش‌های مختلفی برای تست چاه ارت وجود دارد که تست با استفاده از دو زمین در اطراف چاه است. در صورت عدم امکان استقاده از دو زمین برای تست چاه از ارت مرده استفاده می‌شود.
البته در طراحی چاه ارت خصوص در آن و همچنین استفاده از متریال مناسب باید دقت صورت گیرد تا در نهایت عملکرد مورد نظر حاصل گردد.
تست چاه با ارت مرده:
ارت مرده چیست؟
گاهی امکان تست چاه به روش سه سیم نمی‌باشد برای همین از یک نول یا ارت گسترده استفاده می‌کنیم. همچنین برای راستی آزمایی تست چاه ارت به روش سه سیم می‌توان از ارت مرده استفاده کرد.
توجه: دقت روش ارت مرده کمتر از روش سه سیم میباشد و در بیشتر موارد عدد بالاتری نسبت به روش سه سیم نشان میدهد.
اصول کار تست چاه ارت
اصول کار این است که یک جریان با فرکانس حول و حوش ۱۰۰ هرتز به شکل مربعی از طریق دستگاه و الکترود C به زمین وارد می‌شود واین جریان از زمین عبور کرده و از طریق صفحه ارت به دستگاه بر می‌گردد، این جریان در زمین افتی ایجاد می‌کند که افت ولتاژ نسبت به چاه ارت است و این افت توسط الکترود P اندازه گیری می‌شود. میزان این افت تقسیم بر جریان ارسالی بر حسب Ω است که دستگاه نشان می‌دهد و همان مقاومت چاه ارت است.

مهمترین نکته در این روش فواصل میخ‌های C و P از چاه یا شبکه مورد اندازه گیری است که در اندازه گیری‌ها نقش به سزایی دارد.

اگر سیستم مورد نظر یا همان X یک میله ارت یا صفحه ارت ساده و تک باشد الکترود Y را ۳۰ تا ۵۰ متر دورتر از میله ارت می‌کوبیم و Z را هم وسط یعنی C ½ قرار داده و عدد را می‌خوانیم، اگر ۵ متر الکترود Z را به سمت X نزدیک کرده و عدد دوم را بخوانیم ودر مرحله سوم ۵ متر به سمت Y رفته و عدد سوم را بخوانیم یعنی الکترود Y روی ۳۰ تا ۵۰ هر عددی که امکان کوبیدن هست مانده و تغییری نکند، ولی الکترود وسط در ۳ نقطه حرکت کرده و ۳ عدد بدست آید و اعداد خوانده شده نزدیک هم باشند و اختالف آن‌ها بیش از ۵ %نباشد میانگین ۳ عدد خوانده شده همان R شبکه یا صفحه ارت است، اگر اعداد با هم اختالف زیادی داشتند بایستی C را بیشتر کنیم و آزمایش را تکرار کنیم.

روش ۶۲٪

اساس این روش دقیقا مانند باال است با این تفاوت که فاصله الکترود ولتاژ تا سیستم ارت اندازه گیری شده که در شکل زیر با ES نشان داده شده باید ۶۲ درصد فاصله الکترود الکترود جریان تا سیستم ارت یعنی EH باشد.

این روش مورد تایید و توصیه اکثر استاندارد‌ها از جمله استاندارد‌های BS و IEEE می‌باشد؛ و اخیرا در تمامی پروژه‌ها از این روش جهت اندازه گیری مقاومت شبکه‌های ارت استفاده می‌شود. این روش برای سیستم‌های با تعداد چاه بیشتر با افزایش فاصله EH حتی تا چند صد متر قابل انجام است. بطور کلی در صورتی که بتوان منحنی R بر حسب P را ترسیم نمود ودر اطراف P=%۶۲C  تغییرات R کم باشد یا به اصطالح به قسمت تخت منحنی برسیم عدد بدست آمده درست است، در غیر اینصورت بایستی C را افزایش داده و دوباره منحنی را رسم کنیم.

توجه شود که میزان کوبیدن الکترود‌های تست چندان به صحت و دقت آزمایش کمک نمی‌کند و بر عکس بایستی میله‌ها را بیش از ۲۰ سانت درون خاک نکوبیم,، ولی در عوض ریختن آب پای الکترود‌ها دقت آزمایش را باال می‌برد و عدد واقعی تری را اندازه گیری می‌کنیم.

این روش برای شبکه‌های زمین گسترده شامل چندین میله یا چاه ارت که در فواصل مختلف نصب شده و به هم متصل شده اند و همچنین شبکه توری زمین پست‌ها نیز قابل انجام است به شرطی که بتوان به قسمت تخت منحنی رسید که الزمه این کار سیم کشی در طول‌های زیاد است. البته در مورد پست و نیروگاه طبق تجربه ما، روش شیب روش بهتری می‌باشد.

اندازه گیری مقاومت شبکه زمین به روش دو الکترودی (ارت مرده)

در بعضی مواقع که کوبیدن الکترود امکانپذیر نمی‌باشد و یا فضای الزم جهت سیم کشی و کوبیدن میله‌ها وجود ندارد. در صورتی که نزدیک میله ارت مزبور یک سیستم لوله کشی گسترده آب مدفون، فونداسیون گسترده و یا سیم نول وجود داشته باشد به راحتی و بدون کوبیدن الکترود میتوان مقاومت شبکه ارت را با تقریب باالئی به دست آورد. روش کار به این صورت است که یک سیم از چاه ارت به دستگاه ارت تستر وصل میکنیم و یک سیم هم از سیم نول یا ارت گسترده به دستگاه می‌آوریم و دستگاه را در حالت دو پین قرار میدهیم و تست را انجام می‌دهیم.

دقت این آزمایش به اندازه روش ۳ پین نمی‌باشد، ولی روش بسیار ساده‌ای است و معمولا جواب قابل قبولی خواهد داد؛ و مقدار بدست آمده بیشتر از مقدار واقعی می‌باشد.

اندازه گیری بدون کوبیدن میله  stake less measurement  

این روش بسیار عملی و مفید است و نیازی به کوبیدن الکترود ندارد. در این روش نیاز به دستگاه مخصوصی با دو انبرک یا کلمپ میباشد. توسط یکی از انبرک‌ها که دور سیم زمین حلقه میزند ولتاژی به سیم زمین القا میشود و توسط حلقه دوم که این نیز در همان محل چفت میشود جریان عبوری از حلقه زمین ناشی از این ولتاژ اندازه گیری میشود و صفحه دستگاه حاصل تقسیم این دو یعنی مقاومت شبکه زمین را نشان خواهد داد.

این روش به طور مشخص برای مواقعی که چند میله یا چاه ارت با هم موازی شده و تشکیل یک شبکه ارت گسترده و موازی را داده اند بسیار کاربردی میباشد. این روش بسیار عالی است و در زمان کمتری می‌توان سیستم را تست نمود. فقط قیمت دستگاه گران می‌باشد و تنها کلمپ‌های آن به اندازه یک دستگاه ۳ پین قیمت دارد.

نکته جالب در مورد اکثر دستگاه‌های کلمپی اینست که، امکان تست بروش ۲ پین در آن‌ها وجود ندارد. شکل‌های زیر نحوه تست را به طور شماتیک نشان می‌دهد.