Тестер сопротивления заземляющей сетки крупномасштабного типа предназначен для измерения импеданса заземления промышленной частоты, напряжения прикосновения, шагового напряжения и других параметров характеристик промышленной частоты, а также удельного электрического сопротивления грунта различных заземляющих устройств. Данное измерительное устройство использует технологию подавления помех с применением различных частот, что позволяет точно измерять данные при промышленной частоте 50 Гц даже в условиях сильных помех. Максимальный тестируемый ток составляет 5 А, поэтому потенциал заземляющего устройства во время испытания не повышается чрезмерно. В то же время устройство обладает высокой устойчивостью к помехам, поэтому измерения можно проводить без отключения питания.
При измерении заземляющего устройства из-за различных помех, таких как несбалансированный ток нулевой последовательности и радиочастотные помехи, результаты испытаний имеют значительные погрешности. В частности, сопротивление заземления большой заземляющей сети, как правило, невелико, а относительная погрешность, вызванная помехами, — ещё больше. Для снижения влияния помех на месте проведения испытаний в настоящее время применяются два основных метода: первый — увеличение испытательного тока, второй — использование межчастотного метода. Первый метод заключается в повышении напряжения и силы сигнала за счёт увеличения испытательного тока, что позволяет улучшить отношение сигнал/шум и снизить погрешность измерения. Однако при использовании этого метода требуется большой испытательный ток, поэтому оборудование получается очень громоздким, а подключение — трудоёмким, продолжительным и требующим значительных физических усилий.
В данной статье представлен метод измерения сопротивления заземления заземляющей сетки на различных частотах. Данный метод позволяет получать стабильные и надёжные результаты измерений при условии, что частота испытательного тока эквивалентна промышленной частоте системы. Проведён анализ последовательного резонанса и характеристик внешних помех; на основе результатов имитационных испытаний и полевых измерений исследовано и обсуждено влияние частоты испытательного тока и расположения измерительных проводов на параметры Z, R и X результатов измерений.
Для измерения сопротивления заземления заземляющей сетки применяются метод переменного тока промышленной частоты и метод переменного тока различной частоты. Первый является традиционным методом. При этом методе ток испытания, мощность источника питания и сечение токоведущего провода имеют большие значения, а оборудование — значительные габариты. В течение последних десяти лет при использовании метода измерения переменным током различной частоты диапазон частоты испытательного тока составлял примерно 40–250 Гц. Поскольку частота испытательного тока ближе к промышленной частоте, тем сложнее реализовать аппаратное и программное обеспечение измерительного прибора. Поэтому частота испытаний у большинства приборов, использующих метод переменного тока различной частоты, значительно отличается от 50 Гц. Вызывает обеспокоенность эквивалентность результатов измерений, полученных методом переменного тока различной частоты, и результатов измерений, полученных методом переменного тока промышленной частоты. Во-первых, разработан уникальный аппаратно-программный метод защиты от помех, позволяющий установить частоту испытаний достаточно близкой к промышленной частоте и обеспечить стабильные и надёжные результаты измерений.