Jordingselektroder og jordingssystemer: Hvordan man tester dem, og hvorfor det er vigtigt

Jordingselektroder og jordingssystemer er vigtige komponenter i elektriske installationer, der giver sikkerhed og beskyttelse for mennesker og udstyr. Jordingselektroder er ledende stænger eller plader, der er nedgravet i jorden og forbundet med det elektriske system. De giver fejlstrømme en vej med lav modstand til jorden og forhindrer, at der opbygges farlige spændinger i systemet. Jordingssystemer er ledende ledninger eller stænger, der forbinder jordingselektroderne med det udstyr og de kabinetter, der skal jordes. De sikrer, at alle de jordede dele har samme potentiale, og reducerer risikoen for elektrisk stød og brand. Selv om systemerne er meget enkle, kan det tage lidt tid at få styr på terminologien. En mere komplet forståelse kan fås i National Electrical Code (NEC) kapitel 250.

Test af en jordingselektrodes fjernmodstand mod jord

En af de vigtigste parametre for en jordingselektrode er dens fjernjordmodstand, som er modstanden mellem elektroden og et punkt langt væk fra den i jorden. Jo lavere den eksterne jordmodstand er, jo bedre kan jordingselektroden aflede fejlstrømme og forhindre overspændinger. Den eksterne jordmodstand afhænger af flere faktorer, f.eks. jordens resistivitet, elektrodens dybde og længde, jordens fugtighed og temperatur og tilstedeværelsen af andre elektroder eller ledere i nærheden.

En almindelig metode til at måle en jordingselektrodes fjernmodstand er potentialfaldsmetoden, som bruger et testinstrument, en strømsonde og to hjælpeelektroder. Testinstrumentet indsprøjter en kendt strøm i jordingselektroden og strømproben og måler spændingsfaldet over jordingselektroden og en af hjælpeelektroderne. Den eksterne jordmodstand beregnes ved at dividere spændingsfaldet med den indsprøjtede strøm. Den anden hjælpeelektrode bruges til at verificere, at det målte spændingsfald er uafhængigt af dens position, hvilket indikerer, at den eksterne jordmodstand er nøjagtig.

Test af AC-impedans i et jordforbindelsessystem

En anden vigtig parameter for et jordingssystem er dets AC-impedans, som er modstanden mod strømmen af vekselstrøm i systemet. Jo lavere AC-impedans, jo bedre kan jordforbindelsessystemet udligne potentialerne i de jordforbundne dele og reducere støj og interferens i systemet. AC-impedansen afhænger af flere faktorer, f.eks. jordforbindelsesledernes modstand, induktans og kapacitans, strømmens frekvens og systemets konfiguration og layout.

En almindelig metode til at måle AC-impedansen i et jordingssystem er clamp-on-metoden, som bruger et testinstrument med en strømtransformer med delt kerne. Testinstrumentet klemmes omkring en jordforbindelsesleder og indsprøjter en kendt strøm i den. Testinstrumentet måler også spændingsfaldet over lederen og beregner vekselstrømsimpedansen ved at dividere spændingsfaldet med den indsprøjtede strøm. Klemmemetoden er enkel og hurtig, men den er muligvis ikke nøjagtig, hvis der er parallelle baner eller vagabonderende strømme i systemet.

Kontrast mellem de to tests og deres betydning

De to tests, der er beskrevet ovenfor, er forskellige i deres formål, metoder og resultater. Testen af en jordingselektrodes fjernjordingsmodstand har til formål at evaluere elektrodens evne til at aflede fejlstrømme og forhindre overspændinger. Testen af AC-impedansen for et jordingssystem har til formål at evaluere systemets evne til at udligne potentialerne for de jordede dele og reducere støj og interferens. Testen af den eksterne jordmodstand bruger en fald-potentiale-metode med to hjælpeelektroder, mens testen af AC-impedansen bruger en clamp-on-metode med en strømtransformer med delt kerne. Testen af den eksterne jordmodstand giver en værdi i ohm, mens testen af AC-impedansen giver en værdi i ohm eller milliohm, afhængigt af strømmens frekvens.

Begge tests er vigtigt for at sikre sikkerheden og pålideligheden af elektriske installationer. En jordingselektrode med en høj ekstern jordmodstand kan muligvis ikke aflede fejlstrømme effektivt og kan forårsage overspændinger, der kan beskadige udstyret og bringe mennesker i fare. Et jordingssystem med en høj vekselstrømsimpedans kan muligvis ikke opretholde det samme potentiale blandt de jordede dele og kan medføre risiko for elektrisk stød og signalforvrængninger. Derfor skal begge tests udføres regelmæssigt og i henhold til branchens standarder og koder.

Hvorfor du skal udføre begge tests

Det er vigtigt for sikkerheden at udføre begge test på et jordingssystem, fordi de supplerer hinanden og giver en omfattende vurdering af jordingssystemets funktionalitet. En jordingselektrode med lav jordmodstand kan sikre, at fejlstrømme afledes effektivt, og at overspændinger forhindres, men det er måske ikke tilstrækkeligt til at beskytte udstyr og personale mod elektrisk stød og signalforvrængninger, hvis jordingssystemet har en høj vekselstrømsimpedans. Omvendt kan et jordingssystem med lav vekselstrømsimpedans sikre, at potentialerne i de jordede dele udlignes, og at støj og interferens reduceres, men det er muligvis ikke tilstrækkeligt til at beskytte udstyr og personale mod overspændinger og brandfare, hvis jordingselektroden har en høj fjernjordingsmodstand. Derfor skal både test er nødvendige for at verificere, at jordsystemet opfylder branchens krav til sikkerhed og ydeevne.

Dreiym Engineering kan hjælpe ved at levere den nødvendige ekspertise til disse tests. Vores team af ingeniører har stor erfaring med og viden om at udføre både jordmodstandstest og AC-impedanstest ved hjælp af det nyeste udstyr og de nyeste teknikker. Vi kan udføre disse tests i henhold til branchens standarder og koder og give dig nøjagtige og pålidelige resultater. Vi kan også hjælpe dig med at fortolke resultaterne og anbefale de bedste løsninger til at forbedre din Jordsystem's præstationer og sikkerhed. Kontakt os i dag for at planlægge en aftale eller anmode om et tilbud.