NR 8028 – VER 3 / 2013 Nett felles –...

Nett felles – dokumentasjon av jordelektrode og jordsystem

NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 1 av 34

NR 8028 – VER 3 / 2013

Nett felles – dokumentasjon av jordelektrode og jordsystem Formål

Dette REN bladet tar for seg de ulike metodene for måling i jordingsnettet for å oppfylle kravene i FEF 06:Veiledning til § 4-11: Veiledning til § 4-11:

”For jordingssystem skal vurderinger, valg, beregninger, målinger, utforming og kontroll dokumenteres. Målinger av jordingssystemet Metoder for måling av jordsystemet og berøringsspenninger er angitt i HD 637 S11. Kontroll av jordingssystem Viktige og utsatte deler av jordingssystem skal kontrolleres periodisk, og minst hvert tiende år. Dette skal gjøres ved visuell kontroll, måling og eventuelt nødvendige etterberegninger. Disneuter og annet nullpunktsvern skal kontrolleres årlig. ” Dette REN bladet tar for seg hvordan man kan dokumentere jordingsanlegg ved måling både ved nyanlegg, og ved kontroll av eksisterende anlegg. For prosjektering av jordingsanlegg se REN blad 8010

1 HD637 S1 er utgitt på nytt som NEK 440


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 2 av 34

Innhold 1. Innledning 3

2. Dokumentasjon av ulike nettyper 3

2.1. Kontroll av eksisterende globalt jordingsnett 4

2.2. Kontroll av nytt globalt jordingsnett. 4

2.3. Kontroll av eksisterende kabelnett ikke global jord 5

2.4. Kontroll av nytt kabelnett ikke global jord. 6

2.5. Kontroll av eksisterende luftnett med gjennomgående jord. 6

2.6. Kontroll av eksisterende luftnett uten gjennomgående jord. 7

2.7. Kontroll av nytt luftnett med gjennomgående jord. 7

2.8. Kontroll av nytt luftnett uten gjennomgående jord. 7

3. Vedlegg nr. 1 Kontinuitetsmåling. 8

3.1. Måling av kontinuitet med mikro-ohmmeter. 8

3.2. Måling av kontinuitet med jordsystem måler 9

4. Vedlegg 2 Potensialfallsmåling med tilbakemåling. 12

4.1. Beskrivelse av målemetoden. 12

4.2. Størrelse på måleoppsett. 15

4.3. Tilbakemåling. 16

4.1. Viktige moment/praktiske råd ved måling: 21

5. Vedlegg nr. 3 Måling av jordelektrode ved hjelp av jordsystem måler 22

5.1. Beskrivelse av målemetode: 22

5.2. Målefrekvens: 23

5.3. Måling i interne looper. 24

5.4. Eksempel på tangmålinger. 24

5.5. Viktige moment ved måling: 25

6. Vedlegg nr. 4 Høyfrekvensmetoder 27

7. Vedlegg nr. 5 Verifisering av gjennomgående jord. 28

9. Vedlegg nr. 6 Forsøk med tilbakemåling 29

10. Vedlegg nr. 7 Eksempel på praktisk måling av gjennomgående jord. 32

10.1. Målinger 33

10.2. Feilretting 34

Referanser:

1. Forskrift om elektriske forsyningsanlegg 2006 2. NEK 440:2011 3. IEEE Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance, and Earth Surface

Potentials of a Ground System. 4. Kompendium ”Praktisk måling av overgangsmotstand til jord med jordelektrodemåler” -

Norsk Elektroteknikk. 5. Jordtag i teori og praktikk - Docent Viktor Scuka


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 3 av 34

1. Innledning Jordingsanleggene er ofte bygd opp med blank jordtråd i alle grøfter, gjennomgående jord i linjenettet, samt kabler med skjerm som kobler dette sammen. Dette utgjør et stort felles elektrodeanlegg som det er vanskelig/umulig å måle med tradisjonelle målemetoder. Det byr også på utfordringer å måle sløyfeimpedans/jordsystemmåler/måletang i slike anlegg, siden jordingsnettet er uoversiktlig og man har mange sammenkoblingspunkter Jordelektroder/jordingsanlegg skal måles før de blir satt i drift, alternativt må man beregne overgangsmotstanden til anlegget. Beregninger fordrer at man fremskaffer en verdi for jordresistivitet. Denne kan bestemmes ved hjelp av ganske grove og unøyaktige tabellverdier eller man kan måle jordresistivitet for å få bedre beregninger. Se REN blad 8026 I enkelte deler av landet vil jordresistiviteten, og derved overgangsmotstanden til jord, forandre seg mye over året, spesielt der det finnes mange horisontale jordledere. Dette kommer av at jordelektroden ligger i de øvre jordlagene som kan bli utsatt for tele og uttørking. Det bør derfor tas hensyn til årsvariasjoner i jordresistiviteten når man skal dokumenterer slike jordingsnett. Det viktig å være klar over at det er den totale overgangsmotstanden til jord for installasjonen som skal anvendes for å kalkulere dimensjonerende berøringsspenning og ikke målinger for den enkelte elektrode. (Se REN blad 8010) REN bladet er bygd opp med en beskrivelse av hvordan man kan dokumentere eksisterende anlegg og nyanlegg av ulike typer. Som vedlegg til REN bladet ligger en detaljert beskrivelse av ulike målemetoder som det er henvist til. I vedleggene ligger det også en beskrivelse av styrker, svakheter og begrensninger for de ulike målemetodene. For å komme frem til anbefalingene i dette REN bladet har vi utført mange målinger. Noen av disse målingene er tatt med som eksempel/vedlegg for at man skal kunne få forståelse av hvordan man kan finne feil i et jordingsnett.

2. Dokumentasjon av ulike nettyper Hovedtype jordingsnett

Nytt/eksist. Gjennomg. Målemetode impulsjord

Målemetode berøring

Punkt

Kabel, globalt Eksist. Tang/pot.fall Kontinuitet 2.1 Nytt Tang/pot.fall Kontinuitet 2.2. Kabel, ikke globalt

Eksist. Blank i jord Tang/pot.fall Beregnes 2.3.1

Eksist. Nei Tang/pot.fall Tang/pot.fall* 2.3.2 Nytt Blank i jord Tang/pot.fall Kontinuitet 2.4 Nytt Nei Ikke aktuelt Ikke aktuelt Luftnett Eksist Ja, luft Tang/pot.fall Tang/pot.fal* 2.5 Eksist Nei Pot. Fall Pot.fall 2.6 Nytt ja, luft Pot. Fall Pot. Fall 2.7 Nytt Nei Tang/pot. Fall Tang/pot. Fall* 2.8


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 4 av 34

*Alle tilfeller der en benytter potensialfallmåling, anbefales å i tillegg benytte tilbakemåling for å verifisere resultatet.

2.1. Kontroll av eksisterende globalt jordingsnett For definisjon på global jording se REN blad 8009. Man kan bruke REN blad 8013 til å bestemme hvor man har global jord og ikke. Det er ikke mulig å måle overgangsmotstand til jord i typiske globale jordingsnett med en rimelig ressursbruk. FEF 06 sier at det heller ikke er nødvendig å måle slike nett da disse jordingsnettene gir tilstrekkelig lave berøringsspenninger ved oppståtte jordfeil. Det er derfor viktig å måle at dette jordingsnettet er intakt og sammenhengende. Risikovurdering: Brudd i enkelte jordledere inne i et globalt jordingsnett er ikke noe stort problem siden man har så mange forbindelser. Man må vurdere dette opp mot hvor langt ute mot ytergrensene for nettet man er, hvor store jordefeilstrømmer man har, og hvor mange andre forbindelser det er til det øvrige jordingsnettet. Ut fra en slik vurdering setter man opp hvilke nettstasjoner man skal utføre kontinuitetsmåling. (Hensikten er å dokumentere at man har sammenheng til det globale jordingsnettet.) For de øvrige nettstasjonene i det globale jordingsnettet er det tilstrekkelig med en visuell kontroll ved nettstasjonsbefaring.

Se vedlegg 1 for beskrivelse av målemetode for kontinuitetsmåling. I praksis vil det være noen få nettstasjoner i randsonen av det globale jo rdingsnettet som utpekes for slike målinger .

Det skal utføres en visuell kontroll av jordingsanlegget for alle nettstasjonene minimum hvert 10 år. Dette kan utføres sammen med nettstasjonsbefaring.

Eventuelle elektroder tilkoblet overspenningsvern/impulselektroder skal måles separat. (All jording innenfor en radius på ca 30m). Der det er utført målinger tidligere, og man har referanseverdier fra måling med jordsystemmåler (tang), skal slike målinger gjentas.(Se vedlegg 3) Ved avvik fra referanseverdi på mer en 25% eller der man ikke har referansemåling, skal det utføres potensialfallsmåling (Se vedlegg 2). Måleprotokoll i REN blad 8027 skal anvendes.

Målingen skal utføres bare på det lokale jordingsanlegget innenfor en radius på 30-50m. (Fjern jord kobles ut) Avstand til hjelpe strømelektrode skal være minimum 60 m.

Det er ikke et forskriftskrav at impuls-elektroder måles regelmessig. Det blir opp til hver netteier hvor ofte man gjør dette. Vår anbefaling er at man måler impulselektrodene samtidig som man tar visuell kontroll, minimum hvert 10 år. I mange tilfeller er det vanskelig å adskille det som er impulsjording og da blir det heller ikke noe poeng å prøve å måle dette separat. Man skal ikke koble fra jording for overspenningsavledere der dette er den eneste jordingen for disse.

2.2. Kontroll av nytt globalt jordingsnett. Bygger man nye nettanlegg inne i det globale jordingsnettet, så trenger man ikke å utføre målinger for å dokumentere berøringspenning. Ved bare én forbindelse skal det dokumenteres at det er forbindelse til det globale jordingsnettet. Se kontinuitetsmåling, Vedlegg 1. Se også punktet om risikovurdering over. Det er ikke nødvendig med yterligere dokumentasjon/beregning.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 5 av 34

Det skal utføres en visuell ferdigbefaring av jordingsanlegget i henhold til REN blad 8023.

Eventuelle elektroder tilkoblet overspenningsvern/impulselektroder skal måles for seg. Målingen skal utføres bare på det lokale jordingsanlegget innenfor en radius på 30-50m. (Fjern jord kobles ut) Avstand til hjelpe strømelektrode minimum 60 meter. (Se vedlegg 2) Måleprotokoll REN blad 8027 skal anvendes. Det skal også utføres referansemåling med jordsystemmåler(Se vedlegg 3).

2.3. Kontroll av eksisterende kabelnett ikke global jord 2.3.1. Med blank jordtråd i grøfter

Slike anlegg vil ofte være svært begrensede (1-2 kabler) forsynt fra et luftnett Det er ikke praktisk gjennomførbart å måle overgangsmotstand til jord i kabelnett med noe omfang og blank jordtråd i alle grøfter selv om dette ikke tilfredsstiller kravet til et globalt jordingsnett. Det er vanskelig/arbeidskrevende å koble fra slik at man får til å måle deler av jordingsnettet hver for seg. Overgangsmotstand for jordingsanlegget må beregnes, og en må benytte den beregnede motstanden for å dokumentere at kravet til berøringsspenning er oppfylt. Jordresistivitet bør måles på representative steder. Ut fra representativ jordresistivitet for området kan man beregne berøringspenninger for nettet. For å finne jordresistivitet se REN blad 8026. For beregning av overgangsmotstand se REN blad 8010 og REN blad 8008. Se også ref [3], tillegg J som beskriver hvordan man kan beregne overgangsmotstand for ulike elektrodetyper. Man må i tillegg ved hjelp av kontinuitetsmåling dokumentere at det er sammenheng i jordingsnettet. Som for globale jordingsnett kan man basere hvor man dokumenterer sammenhenger på en risikovurdering slik at man slipper å måle alle forbindelsene. Se vedlegg 1 for kontinuitetsmåling. Det skal utføres en visuell kontroll av jordingsanlegget sammen med nettstasjonsbefaring minimum hvert 10 år.

Eventuelle elektroder tilkoblet overspenningsvern/impulselektroder skal måles for seg. (All jording innenfor en radius på ca 30m) Der det er utført referansemålinger tidligere, skal dette utføres med jordsystemmåler(Se vedlegg 3) Ved avvik på mer en 25% eller der man ikke har referansemåling fra før skal det utføres som potensialfallsmåling. (Se vedlegg 2) Måleprotokoll REN blad 8027 skal anvendes.

Målingen skal utføres bare på det lokale jordingsanlegget innenfor en radius på 30-50m. (Fjern jord kobles ut) Avstand til hjelpe strømelektrode skal være minimum 60 m.

Det er ikke forskriftskrav for disse anleggene å måle impulsjording så hvor ofte man gjør dette blir opp til netteier. Allikevel er det en anbefaling å gjøre dette sammen med visuell kontroll minimum hvert 10 år. I mange tilfeller er det vanskelig å adskille det som er impulsjording og da blir det heller ikke noe poeng å prøve å måle dette. Man skal ikke koble fra jording for overspenningsavledere der dette er den eneste jordingen for disse.

2.3.2. Uten blank jordtråd i grøfter Jordelektroder skal måles enkeltvis minimum hvert 10 år. Der det er utført referansemålinger tidligere, skal dette utføres med jordsystemmåler(Se vedlegg 3). Ved avvik på mer en 25% eller der man ikke har referansemåling fra før skal det utføres som potensialfallsmåling med


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 6 av 34

tilbakemåling. (Se vedlegg 2) Måleprotokoll REN blad 8027 skal anvendes. Det skal dokumenteres at kravet til berøringsspenning blir overholdt. Avstand til hjelpe strømelektrode skal være minimum 60 m.

Det skal utføres en visuell kontroll av jordingsanlegget sammen med nettstasjonsbefaring minimum hvert 10 år.

2.4. Kontroll av nytt kabelnett ikke global jord. Alle nye HS kabelnett skal bygges med følgejord/blank jordtråd i alle grøfter. Bygger man nye nettanlegg inne i eksisterende kabelnett, så trenger man ikke å utføre målinger så lenge det er flere forbindelser til eksisterende kabelnett. Ved bare en forbindelse skal det dokumenteres at det er forbindelse til det eksisterende kabelnettet. Se kontinuitetsmåling vedlegg 1. At kravene til jording i FEF 06 er oppfylt ved et gitt omfang på jordingsnettet skal være dokumentert ved prosjektering/beregning. For beregning av overgangsmotstand se REN blad 8010 og REN blad 8008. Se også ref [3], tillegg J som beskriver hvordan man kan beregne overgangsmotstand for ulike elektrodetyper. Det skal utføres en visuell ferdigbefaring av jordingsanlegget i henhold til REN blad 8023.

Eventuelle elektroder tilkoblet overspenningsvern/impulselektroder skal måles for seg.(All jording innenfor en radius på ca 30m) Målingen skal utføres som potensialfallsmåling. (Se vedlegg 2) Måleprotokoll REN blad 8027 skal anvendes. Det skal også utføres referansemåling med jordsystemmåler(Se vedlegg 3)

2.5. Kontroll av eksisterende luftnett med gjennomg ående jord. I alle anlegg der man har overgang fra HS luft til HS-kabel, eksempelvis mastefot kiosker vil det være vanskelig/upraktisk å koble fra gjennomgående jord med spenning på anlegget. Derfor er det naturlig å dele inni to typer anlegg:

• Der man kan koble fra gjennomgående jord

• Der man ikke kan koble fra gjennomgående jord Det er den totale overgangsmotstanden sammenkoblet med gjennomgående jord som skal brukes når man skal dokumentere berøringspenning. Derfor er det viktig at man ser på, og dokumenterer luftnett og blandet kabel/luftnett som en helhet. Se en beskrivelse av dette i vedlegg 5 og et måleeksempel i vedlegg 7. 2.5.1. Der man ikke kan koble fra gjennomgående jor d: Der det er utført referansemålinger tidligere, skal dette utføres med jordsystemmåler(Se vedlegg 3) Ved avvik på mer en 25% eller der man ikke har referansemåling fra før skal det utføres som potensialfallsmåling med tilbakemåling (Se vedlegg 2) samt at det skal utføres referansemåling med jordsystemmåler. Måleprotokoll REN blad 8027 skal anvendes. Avstand til hjelpe strømelektrode for potensialfalsmåling skal være minimum 60 m.

Det skal utføres en visuell kontroll av jordingsanelgget og man skal dokumentere berøringspenningen på basis av måling minimum hvert 10 år.

2.5.2. Der man kan koble fra gjennomgående jord. Der det er utført referansemålinger tidligere, skal dette utføres med jordsystemmåler(Se vedlegg 3) Ved avvik på mer en 25% eller der man ikke har referansemåling fra før skal det


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 7 av 34

utføres som potensialfallsmåling med tilbakemåling både for lokal elektrode og for sammenkoblet med gjennomgående (Se vedlegg 2). Det skal også utføres referansemåling med jordsystemmåler. Måleprotokoll REN blad 8027 skal anvendes. Avstand til hjelpe strømelektrode for potensialfalsmåling skal være minimum 60 m.

Det skal utføres en visuell kontroll av jordingsanelgget og man skal dokumentere berøringspenningen på basis av måling minimum hvert 10 år.

2.6. Kontroll av eksisterende luftnett uten gjennom gående jord. Hver enkelt elektrode skal måles med potensialfallsmåling. (Se vedlegg 2) Måleprotokoll REN blad 8027 skal anvendes. Avstand til hjelpe strømelektrode for potensialfalsmåling skal være minimum 60 m.

2.7. Kontroll av nytt luftnett med gjennomgående jo rd. For slike anlegg skal det utføres potensialfallsmåling med tilbakemåling både for lokal elektrode og sammenkoblet med gjennomgående jord. (Se vedlegg 2) Avstand til hjelpe strømelektrode for potensialfalsmåling skal være minimum 60 m. I tillegg skal man måle sløyfeimpedans som en referansemåling etter at man har koblet til gjennomgående jord i anlegget. Det skal utføres en visuell ferdigbefaring av jordingsanlegget i henhold til REN blad 8023.

2.8. Kontroll av nytt luftnett uten gjennomgående j ord. Hver enkelt elektrode skal måles med potensialfallsmåling. (Se vedlegg 2) Måleprotokoll REN blad 8027 skal anvendes. Avstand til hjelpe strømelektrode for potensialfalsmåling skal være minimum 60 m. Det skal utføres en visuell ferdigbefaring av jordingsanlegget i henhold til REN blad 8023. I tillegg skal berøringspenningen dokumenteres.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 8 av 34

3. Vedlegg nr. 1 Kontinuitetsmåling. Det er i prinsippet flere metoder man kan benytte for å finne ut om man har sammenheng i et jordingsnett. Her er det beskrevet to metoder som man kan benytte:

• Koble fra fellesjord (blank jordleder) og bruke et mikro-ohmmeter

• Jordsystemmåler på et sammenkoblet system. Begge metodene har sine fordeler og ulemper. Den beste måten å identifisere feil i nettet er å bruke et mikro-ohmmeter samtidig som jordsystemåling er den raskeste metoden og den som er best med hensyn på personsikkerhet.

3.1. Måling av kontinuitet med mikro-ohmmeter. 3.1.1. Beskrivelse av målemetoden.

Ved måling kobler man fra utgående blank jordleder. Instrumentet kobles mellom blank jordleder og jordskinne i nettstasjonen. Se figur: Måleverdien man får ut skal være tilnærmet lik den man regner ut basert på lengde og dimensjon på blank jordtråd pluss kabelskjerm. I praksis vil man oppleve at verdien blir noe lavere fordi jordsmonnets resistans og det øvrige jordingssystemets resistans vil ligge i parallell når man måler. I prinsippet kan man bruke et hvilket som helst ohmmeter til dette. Det anbefales å bruke et mikro-ohmmeter som gir en høy målestrøm for å avdekke eventuelle dårlige forbindelser. Eksempelvis et instrument som kan levere opptil 10 A målestrøm. Man kan foreta en måling med jordsystemmåler som en referansemåling for å forenkle den neste kontrollen. Den største ulempen med denne metoden er hensynet til personsikkerhet. Her kobler man fra en jording og man må ta forholdsregler med hensyn på dette, siden jordingsanlegget KAN være spenningsførende (det ligger inne med jordfeil).

Dersom en av de separate jordlederne er intakt og denne har forbindelse til et globalt jordingsnett, vurderer man at jordingen til nettstasjonen er ok.

µΩ


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 9 av 34

Her er vist sløyfeimpedans Ω/km for ulike typer blank jordtråd og retur i ulike kabelskjermer.

Forventet motstand ved kontinuitetsmåling

Skjerm

CU

Jordtråd

CU

Enleder

Ω/km

Treleder

Ω/km

16 25 1,11 1,88

16 50 0,73 1,50

25 25 0,97 1,45

25 50 0,59 1,08

35 25 0,90 1,25

35 50 0,52 0,87

50 25 0,84 1,08

50 50 0,46 0,70

3.1.1. Mulige målefeil:

Interne sløyfer i nettstasjon (Eksempel: jordtråd som ligger i forbindelse med fundamentet.) eller nærliggende anlegg, eller feil returvei er et svært vanlig problem. Lave verdier langt under det man skulle forvente ut fra lengde tyder ofte på at man har en lokal returvei eller flere parallelle kretser. Se vedlegg 3 for mer informasjon og figurer.

3.2. Måling av kontinuitet med j ordsystem måler 3.2.1. Beskrivelse av målemetoden.

Måleinstrumentet måler motstanden eller impedansen i en sløyfe med en eller annen returvei. Det at tangen måler en impedans med en gitt frekvens er nærmere beskrevet i vedlegg 3. Her er også målemetoden nærmere beskrevet.

Ved måling legger man tangen rundt utgående blank jordleder. Tangen injiserer en strøm i leder som da skal få returvei gjennom skjerm i HS kabelen. Se figur RT8500.

Figur RT8500

Er en av de separate jordlederne intakt og denne har forbindelse til et globalt jordingsnett, anses man at jordingen til nettstasjonen er ok.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 10 av 34

Den største bakdelen med denne målemetoden er måleusikkerhet. I mange tilfeller vil det være vanskelig å dokumentere at jordingsnettet er intakt med å bruke denne målemetoden.

3.2.2. Mulige målefeil:

• Tangen bør kalibreres mot medfølgende kalibreringsring med jevne mellomrom. • Smuss skitt i åpningen på tangen kan gi målefeil. Kreosot i gapet på vår tang førte til at

tanga måler for lave verdier uten at man får noen indikasjon på dette. • Interne looper eller feil returvei er et svært vanlig problem. Lave verdier under 1 Ω tyder

ofte på at man har en lokal returvei. Se vedlegg 3 for mer informasjon om interne looper.

• Høy målefrekvens og lange kabler sammen med lav jordresistivitet vil føre til at metoden blir svært usikker. Se eksempel under der det ville blitt svært vanskelig å avdekke feil i jordingsnettet ved denne målemetoden.

Eksempel på måling av kontinuitet med jordsystemmål er. Det er mange faktorer som påvirker resultat man får ut på jorsystemmåleren. Hvilken frekvens man måler med, hvor lang kabel man måler på, jordresistiviteten i området, samt mulige returveier er avgjørende for hvilke verdier man får ut på tangen. Her er vist måling av sløyfeimpedans for en kabel på 562 m. Kabelen er av type TSLE 3x1x50mm2 AL og det ligger 25 Cu i grøften. Jordresistiviteten i området vart målt til 54 Ωm noe som er ekstremt lavt. Målingene ble utført med ulike frekvenser og både med og uten blank jordtråd tilkoblet i motsatt ende for å vise hvor vanskelig det er å tolke om det er brudd i gjennomgående jord.

Forventet overgangsmotstand for denne blanke jordlederen er:

I grøften ligger det en 25 CU denne har en motstand på 0,727 Ω/km og kappe/skjerm i kabel er en 3*Cu 16 som har motstand på 0,38 Ω/km.

Dette gir en sløyfemotstand på: 0,562*0,727 + 0,562*0,38= 0,62 Ω

Samme verdien kan man få om man bruker tabellen i 3.1.1 Her finner man verdien 1.11 Ω/km for enleder med 16 CU skjerm og blank 25 CU i grøften. Ganger man dette med lengden på kabelen som er 0,562 km får man også 0,62 Ω.

Tabellen under viser målt sløyfeimpedans med jording til og frakoblet i motsatt ende og med bruk av ulike målefrekvenser.

Frekvens Hz Delt i motsatt ende Sammen koblet i motsatt ende

128 1,05 0,49

1367 3,84 2,93

1611 4,25 3,26

1758 4,34 3,56

2400 5,40 4,50


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 11 av 34

Ser man på disse målingene, så hadde det blitt svært vanskelig å bedømme om denne jordlederen var intakt uten å koble fra i motsatt ende for å se at måleverdien forandret seg. Her er det en kombinasjon av lang kabel og svært lav jordresistivitet som fører til at det blir vanskelig å tolke måleresultatet. Ved å koble fra i motsatt ende bekrefter man at anlegget er intakt uavhengig av målefrekvens. Ved frakobling sammen med beregninger får man bekreftet at dette anlegget tilfredsstiller kravene til et sammenhengende jordingsnett.

Se figur RT???? som viser måleoppsett for denne målingen:


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 12 av 34

4. Vedlegg 2 Potensialfallsmåling med tilbakemåling .

4.1. Beskrivelse av målemetoden.

Metoden måler jordelektroders overgangsmotstand til jord. Dette er målinger med tradisjonell målebro som i praksis er en spenningskompenserende målebro med 3 eller 4 tilkoblinger.

Den ene strømutgangen og spenningsutgangen (disse er gjerne lasket sammen) kobles til den jordelektroden man skal måle. I tillegg bruker man to hjelpeelektroder, en strømelektrode og en spenningselektrode. Se figur RT8501. Strømmen I mates gjennom jorden fra jordelektroden til strømelektroden. Spenningselektroden måler så spenningen. Overgangsmotstanden til jord blir da forholdet mellom spenningen U og strømmen I.

Målemetoden baserer seg på at man måler ganske begrensede jordingsanlegg og at man plasserer strøm hjelpelektrode utenfor virkefeltet til jordingsanlegget. Dette betyr i praksis at man må 1-5 ganger så langt ut som utstrekningen til jordingsanlegget som man skal måle.

Det er upraktisk og svært tidkrevende å kjøre måleoppsett med ledninger mye over 200 m. Det er teoretisk mulig å måle opp til flere kilometer, men på de fleste steder lar dette seg praktisk ikke gjennomføre pga veier, andre jordingsanlegg, ledende deler i bakken, hager, skog, elver, vann osv. Derfor er dette en målemetode som egner seg til begrensede jordelektroder som kan kobles fra gjennomgående jord. Se eget punkt om størrelse på måleoppsett.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 13 av 34

Der ikke annet er spesifisert, skal det brukes et måleoppsett normalt med 100 m (a) til hjelpe strømelektrode. (Minimum 60 m) Se for øvrig eget punkt (4.2) om størrelse på måleoppsett.

Der det er gjennomgående jord og det er mulig å koble denne fra skal alle målinger utføres både med og uten gjennomgående jord tilkoblet. Bruker man en forbikoblingsklemme under måling med gjennomgående jord bør denne være en skruklemme. Det skal utføres måling med spenningsspyd på 50 m (0,5*a) samt 60 m (0,6*a) Der det er gjennomgående jord skal man utføre tilbakemåling. Se eget punkt (4.3) om tilbakemåling For tolking av resultat ved tilbakemåling se vedlegg 6 og for eksempel på dokumentasjon av gjennomgående jord ved tilbakemåling se vedlegg 5 For sikkerhet ved måling av jording. Se prosedyre REN blad kommer på dette. Der oppdragsgiver ønsker det kan han spesifisere lengre avstand (a) til strømelektrode eller at det skal utføres en måling med 9 målinger mellom strøm og spenningsmåling. (9 punktsmåling) også denne med eventuell tilbakemåling. Måleledningene som går ut til hjelpestrøm og spenningselektroder bør separeres med min 1 m avstand mellom da for liten avstand kan påvirke måleresultatet. Drar man ut en ledning med hver hand, så oppnår man lett dette. Tegn opp måleoppsettet og alle verdier i situasjonsplan og måleplan. (REN blad 8027). Riktig verdi får man teoretisk sett ved måling på a*0,62. Praktiske forsøk viser at det er fornuftig å bruke verdien fra 0,5*a. Se eget punkt om hvilken måleverdi man skal bruke.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 14 av 34

4.1.1. 9 punktsmåling

Fordelen med en 9 punkts måling opp mot det å måle bare ett eller to punkt, er at man får bedre kontroll på målingen med at man vil se avvik i målingene ved innhomogene masser, ledende deler i bakken osv. Bakdelen er at det tar lengre tid samtidig som det ofte er vanskelig å finne ut om det er noe galt og hva som er galt med 9 punktsmålingen.

For å utføre en 9 punktsmåling skal man måle ni punkt, jevnt fordelt, mellom jordelektrode og strømelektrode, henholdsvis i avstand 0,1*a - 0,2*a - 0,3*a - 0,4*a - 0,5*a - 0,6*a – 0,7*a – 0,8*a – 0,9*a mellom strøm og spenningselektrode. Se figur ????

Det skal lages en kurve for alle måleverdiene. Poenget med å lage en slik kurve er at man ut fra denne kan lese mye om kvaliteten på måleresultatet. Et riktig måleoppsett med stor nok avstand mellom jordelektrode og hjelpeelektrode skal i homogene masser gi en kurve som er tilnærmet lik med figur ????.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 15 av 34

4.2. Størrelse på måleoppsett. Ved potensialfallsmåling bør man gå ut med hjelpe strømelektrode fra 1-5 ganger utstrekningen til det jordingsanlegget man skal måle. Form på jordingsanlegget samt jordresistiviteten er med å bestemmer hvor langt ut man bør gå. For liten avstand mellom elektroden som skal måles og strømelektroden vil gi for høye måleverdier for overgangsmotstand. Dersom den målte overgangsmotstanden blir lav nok (kravet til berøringsspenning tilfredsstilles), kan man med fordel benytte en avstand ned mot 1 gang jordingsanleggets utstrekning. Poenget er at det ikke er noe behov for å måle med lange måleledninger der man kan dokumentere lav nok berøringspenning med et lite måleoppsett. Store måleoppsett er i seg selv ikke noe teknisk problem. Instrumentene kompenserer for lengden på måleledningene. Det vil imidlertid være praktiske, terrengmessige forhold som begrenser hva man kan få til (veger, skrenter, elver osv). Ved store måleoppsett(<200m), må man legge måleledningene med en del innbyrdes avstand for at de ikke skal påvirke hverandre magnetisk. Det finnes ferdige tromler med måleledning for oppsett opp til 200 m. Det er også mulig å koble sammen flere måleruller, men måleoppsett på over 200 m ute i distribusjonsnettet må være helt unntaksvis og må forbeholdes stasjoner og der man har problem med å dokumentere lav nok berøringspenning.

4.2.1. Måleeksempel med ulike størrelser på måleopp sett. Figuren under viser måling av en blank jordleder 50 CU i en grøft med utstrekning på 156 m. Kurven viser måling av ni målepunkt og hjelpe-strømlektrode plassert på henholdsvis 10m, 20m , 50m , 100m og 200m.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 16 av 34

Ut fra kurvene ser man at jo kortere måleoppsett, jo større overgangsmotstand måler man. Beregnet verdi for denne elektroden er 3,6 Ω. Her ser man at allerede ved 1,3 ganger elektrodens utstrekning (200m/156m=1,3 ganger utstrekningen) måler man tilnærmet riktig verdi 3,5 Ω. Har man mer komplekse elektroder andre typer jordsmonn osv, må man lengre ut med strømelektroden for å få riktig verdi. Hadde man her bare målt med 50 m måleoppsett hadde man funnet ut at elektroden var 6 Ω noe som er nesten 70% over riktig verdi. Allerede på 100 m finner man en verdi på 4,4 Ω ved 0,6*a. Ser man mer nøye på målingen med 200 m til hjelpeelektrode, ser man at et flatt parti på midten samt en liten dipp ned på 0,1*a målingen. Denne dippen får man i mange tilfeller ved stort nok måleoppsett. Ser man på kurven for 100 m målingen viser den en typisk kurve for et for lite måleoppsett. Se fig: ????

I mange tilfeller ønsker man ikke en nøyaktig måling, men å dokumentere at anlegget er godt nok. Eksempelvis der man har små jordfeilstrømmer eller gode jordingsforhold. Da kan man benytte kortere måleledninger, dersom dette gir lave nok verdier.

4.3. Tilbakemåling. Ved å fortsette med spenningselektroden i en rett linje forbi jordelektroden og ut i motsatt retning kan man utføre tilbakemåling. Tilbakemåling vil man normalt utføre på to punkt: -0,5*a og -0,6*a. Der man utfører 9 punktsmåling måler man også 6 punkt bakover. Se figur ????


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 17 av 34

Hjelpe strømelektrode

a

Jordelektrode

0,6*a

0,5*a

-0,5*a -0,6*a

90° 90°

Figur ???? Tilbakemåling skal helst utføres 180 grader på hjelpestrømspyd, men det skal være en vinkel på over 90 grader mellom strøm og spenningsspyd. Se figur ????? for anbefalt plassering av spyd. Fordelen med tilbakemåling er at man kan lage seg et godt bilde også av mer omfatende jordingsanlegg som er for store for tradisjonelle potensialfallsmålinger.

Kurven man får ved tilbakemåling vil få en grenseverdi som i teorien ligger opp mot riktig overgangsmotstand. Stort avvik mellom 0,6*a målingen på kurven i riktig retning og kurven i motsatt retning tyder på for lite måleoppsett og at de måleverdiene man har er for høye. Ved noenlunde fornuftige målinger vil avviket her ligge mellom ca 0-15 % for en lokal jordelektrode. Er avviket større,


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 18 av 34

tyder det på for lite måleoppsett. Typisk avvik ved måling på gjennomgående jord er 40-50 % da man aldri vil komme langt nok ut til å måle riktig verdi. Se eksempel fig ????. I dette eksempelet er det avvik på 5% for lokal elektrode og 42% for gjennomgående jord.

I mange tilfeller får man enda større avvik mellom frem og tilbakemåling. Dette tyder på at man er inne i virkefeltet til et større jordingsanlegg og at i praksis ligger begge verdiene alt for høyt. Se vedlegg 6 for mer dokumentasjon på tilbakemåling samt vedlegg 7 som er et praktisk eksempel på hvordan man kan finne feil i gjennomgående jord ved tilbakemåling.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 19 av 34

4.3.1. Hvilken måleverdi skal man bruke.

Teoretisk riktig verdi får man på avstand 0,62*a. Om man måler på 0,62 eller 0,6 har svært liten praktisk betydning. Dersom det er stort avvik i verdien på 0,6 og 0,62 , så har man en svært bratt kurve noe som betyr at man har for lite måleoppsett og i praksis har man for høye verdier på begge disse målingene. Strekker man dette noe videre, kan man si at man like godt kan bruke 0,5*a på alle målingene. Dette vil i praksis ikke bety så mye for de målingene der man har stor nok avstand, siden kurven da er ganske flat i dette området. For de målingene der man har for liten avstand får man da en noe lavere verdi samtidig som man aldri for disse vil måle en for lav verdi. Gjør man en vurdering av dette ut fra verdier fra eksempelet over: 0,5 x a 0,6 x a Avvik mellom

0,5*a til 0,6*a

Avvik riktig verdi på

0,6*a

Avvik riktig verdi på

0,5*a

Vest 10 m 9,7 11,3 16 % 69 % 64 % Vest 20 m 8,1 9,6 19 % 64 % 57 % Vest 50 m 5,0 5,9 18 % 41 % 30 % Vest 100 m 3,8 4,4 16 % 20 % 8 % Vest 200 m 3,2 3,5 9 % 0 % -9 %

Antar man også at 200 m målingen gir noe for høy verdi, ser man at det å bruke verdier fra målingen på 0,5 * a vil i de fleste praktiske tilfeller gi den mest riktige måleverdien.

4.3.2. Matematiske metoder for å plukke ut riktig v erdi. Det eksisterer mange matematiske metoder for å finne riktig måleavstand i de tilfellene man ikke får en utflating av målekurven. Vår erfaring med disse metodene er at det gir en del rare/feil utslag. Vi anbefaler ikke å benytte disse, da vår erfaring er at de sjelden gir et riktig resultat. Det som er viktig er at den som utfører målingene kan vurdere riktigheten av målingene og kunne se når han har potensielle målefeil.

4.3.3. Avvik på målekurve. Får man avvikende fasonger på kurvene, kan dette indikere at det er noe galt med målingene. Dette kan bero på mange forhold, blant annet at man har ledende gjenstander på, eller i bakken som påvirker målingene. Det er altid fristende å utføre målinger langs vei samtidig som det er der det er mest sansylig at det ligger ledende gjenstander i bakken. I teorien får man da store utslag på kurven som vist på figur.

Figur RT8504

I praksis vil ofte være mye vanskeligere å tolke disse avvikene, og det er ikke alltid like enkelt å se at det er noe galt i det hele. Kurven under viser en måling der det var noe

Ledende gjenstand i bakken


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 20 av 34

ledende i bakken koblet sammen med jordelektroden på målingene fra 0,1*a til 0,3*a. Kurven fikk en forskyvning og dermed en tilsynelatende bratt stigning mot slutten på 0,9 *a målingen. Se figur??? Sammenligner vi denne målingen mot andre målinger, ser vi at resultatet ble rimelig riktig.

Den neste målingen er enklere å tolke. Her krysset vi nettingjerde på 0.8*a målingen. Se figur????

Også for denne målingen viste det seg at måleresultatet var rimelig fornuftig og at man kunne bruke måleserien. Hvor vidt man kan bruke en måleserie eller ikke, vil avhenge av hvor man treffer på ledende gjennstander og om disse er koblet til jord eller ikke. Avvik i kurveform


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 21 av 34

omkring 0,4*a til 0,6*a vil kunne påvirke måleresultatet og man må utføre målingen på nytt i en annen retning.

4.1. Viktige moment/praktiske råd ved måling:

• Vurder jordingsanlegget før du begynner å måle. • Finn ut hvordan det er fornuftig å sette opp målingen. Unngå ledende gjenstander i

bakken. Ikke mål langs vei der det er lett å unngå. • Bruk en forbikoblingsklemme med skrutilkobling og utfør måling med og uten

gjennomgående jord tilkoblet med samme måleoppsett. • Merk måleledningene med meter merking slik at du slipper å bruke målebånd. (Merk

for hver femte eller tidende meter)


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 22 av 34

5. Vedlegg nr. 3 Måling av jordelektrode ved hjelp av jordsystem måler 5.1. Beskrivelse av målemetode:

Sløyfeimpedans eller jordsystemmåling måler motstanden i hele systemet der man kobler på tanga. Tangen induserer en vekselstrøm i ledningen/kretsen, samtidig som den måler strømmen som flyter som et resultat av den induserte spenningen. Forholdet mellom disse gir motstanden i kretsen. Fordelene med målemetoden er åpenbare eg det er uten tvil derfor den er blitt så populær. Det er kjapt å utføre målingene, og man slipper både tiden og risikoen ved å koble fra gjennomgående jord. Det er mange fallgruver ved bruk av jordsystemmåler og man må derfor tenke seg godt om hvor man bruker denne og hva man ønsker å oppnå. Derfor anbefales det kun å benytte denne metoden som en referansemåling. Metoden er velegnet som dette, og da spesielt der det er vankelig å koble fra jordingsanlegget senere for måling. På denne måten sparer man mye tid ved neste kontroll. Der man har målt en elektrode alene, og måler sløyfeimpedansen etterpå, ser man at gjennomgående jord fungerer. Man får også et begrep om hva gjennomgående jord bidrar med i anlegget. Metoden egner seg også til å finne ut om det er sammenheng i ulike kretser. Måler man på en jordelektrode, får man i teorien motstanden i denne i serie med alle de andre elektrodene i parallell.

Dette medfører at tangen kun kan brukes til å måle jordelektroder der man har gjennomgående jord. For å illustrere metoden tar vi med noen eksempler: Eksempel 1: Den egentlige overgangsmotstanden til jord for jordelektroden er 50 Ω. På samme linjen med gjennomgående jord er det kun 4 andre jordelektroder som hver har overgangsmotstand på 100 Ω.

Motstanden man måler på tanga skal da i teorien bli:


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 23 av 34

Eksempel 2: Den egentlige overgangsmotstanden til jord for jordelektroden er 50 Ω. På samme linjen med gjennomgående jord er det 10 andre jordelektroder som hver har overgangsmotstand på 50 Ω. Motstanden man får på tanga skal da i teorien blir 55 Ω.

5.2. Målefrekvens: Mange av jordsystemmålerne måler sløyfeimpedans med en høy målefrekvens. Det som er omtalt som resistans i manualene til instrumentet er ofte en impedans ved en svært høy frekvens. Dette fører til at man får svært høye måleverdier der man har stor avstand til omkringliggende jordelektroder. Man bør derfor velge jordsystemmålere med så lav målefrekvens som overhode mulig eller med mulighet for å justere frekvens. Eksempel 3: Vi har i våre forsøk brukt en jordsystemmåler som bruker 2,4 kHz som målefrekvens. Dette er 48x50Hz. Har man da en linje med impedans på 0,4 Ω/km, måler man med denne tanga 48*0,4 Ω/km = 19 Ω/km Ser man dette i sammen med eksempel 1 og 2 vil også lengden på retur veiene få stor betydning for måleresultatet. Dette betyr at har man stor avstand til omkringliggende gode elektroder, så øker målefeilen.

Her er vist måleverdier for sløyfeimpedans til en typisk jordelektrode ved ulike målefrekvenser.

Frekvens Motstand

Hz Ω

128 6,95

1367 17,3

1611 19,3

1758 20,4

2400 24,3

I dette eksempelet ser man at ved å øke frekvensen fra 128 Hz til 2400 Hz øker sløyfeimpedansen med 3.5 ganger. Måling av sløyfe impedans gir også et bilde av hva man har av bidrag fra gjennomgående jord og at det er forbindelse til gjennomgående jord. Lokal elektrode – Sløyfeimpedans Bidrag fra gjennomgående jord


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 24 av 34

Eksempel: Måler på en elektrode på 25 Ω som er koblet til gjennomgående jord med 5 Ω

Disse to i parallell gir: 4,2 Ω Måler man her med potensialfallsmetoden og får en forhøyet verdi med 30 % pga at man er for nærme. Får man ca 5,5 Ω. Måler man denne med jordsystemmåler, får man 25 Ω + 5 Ω + impedans for tilledninger avhengig av frekvens. I et slikt tilfelle skal instrumentet vise fra 30-50 Ω.

5.3. Måling i interne looper. Den største fallgruven ved måling med tang er at man bare måler intern motstand i lukkede sløyfer i nærheten av målepunktet. Måler man svært lave verdier eksempelvis i et mastearrangement, er det stor sannsynlighet at man har en intern forbindelse man måler på. Se fig ???

Her bør måletanga kobles til under forbindelse til potensialutjevning for å være sikker på å unngå interne looper. Man må også se på hvor lavspent kablene er koblet til, slik at man ikke lager en intern krets mellom blank leder i LS grøft og PE/PEN leder. Kobler man tanga på mellom jordingen til skapet og der hvor blank jordleder er koblet til, får man en slik forbindelse. I slike tilfeller må man eventuelt prøve å koble til tanga over tilkobling til skapet. Alle steder der man måler parallelt med en høyspennings kabel, vil man ha retur vei gjennom skjerm eller PE/PEN leder i kabelen og dermed bare måle intern motstand i denne sløyfen. Problemet med interne looper stopper ikke der. Det har vist seg at man også ofte har interne looper med stor motstand. Det betyr at man nesten aldri vil få verdier på tanga som ligger over 300-500 Ω. Vi har utført målinger der det helt tydelig er brudd eller en dårlig forbindelse i gjennomgående

jord samtidig som lokal elektrode ligger på ca 500 Ω. På disse anleggene har vi målt ca 300 Ω med tanga. Dette kommer av at man internt i en mast har forbindelser via lokal elektrode og barduner som ligger ned mot 300 Ω.

5.4. Eksempel på tangmålinger. All teori om målemetoden skulle tilsi at man måler for høye verdier når man måler med tang. I praksis har det vist seg at det motsatte skjer og da spesielt for de dårligste elektrodene. Dette i seg selv er ganske betenkelig og da spesielt når målingene avviker mye fra det man i teorien skulle ha målt.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 25 av 34

Vi har fått tilgang til et materiale med målinger av 139 elektroder i et system med gjennomgående jord. Det er utført potensialfallsmålinger med tilbakemåling for alle elektrodene både med og uten gjennomgående jord. Videre er det utført måling av sløyfeimpedans for alle elektrodene med flere ulike målefrekvenser. Sier man at 0% avvik er det vi antar er riktig verdi ut fra potensialfallsmålinger med tilbakemåling, og setter dette opp i et diagram. Se figur TR ????

Figur TR ???? Ut fra figuren ser man at majoriteten av målingene ligger for lavt i forhold til det vi antar er den riktige overgangsmotstanden. Bilde totalt sett er ikke så galt da 52% av målingene ligger innenfor +-20% av riktig verdi. Det store problemet her ligger i at 22 % av målingene er mer en 20% for lave og at metoden ikke alene kan entydig avdekke feil eller brudd i det gjennomgående jordingssystemet. Ser vi videre på målinger med ulike frekvenser er resultatet nedslående. Her ser man tydelig at man har problem med støy og forstyrelser i målingene. Ved måling på 128 Hz var 70% av målingene på nøyaktig 30,0 Ω. Disse resultatene gjelder bare for ett instrument og kan ikke brukes for å diskvalifisere andre instrument som behandler støy på andre måter.

5.5. Viktige moment ved måling:

• Vurder jordingsanlegget før du begynner å måle. o Sjekk at anlegget har god returveier for målestrøm. (Eks. gjennomgående

jording) og at det ikke er mulige lokale returveier . • Sjekk at gapet på måletanga er rein og fri for kreosot og annet smuss. • Sjekk måletanga mot medfølgende kalibreringsring før måling. • Legg strømtangen rundt nedføringsleder til jordelektroden som skal måles. • Foreta tre målinger for å kontrollere at målingen er korrekt. • Fyll ut loggen (REN blad 8027) med de nødvendige verdier.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 26 av 34

• Denne målingen skal gi en resultatverdi som er tilnærmet identisk eller litt høyere en potensialfallsmåling. Ved større avvik skal ny potensialfallsmåling foretas.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 27 av 34

6. Vedlegg nr. 4 Høyfrekvensmetoder Vi har til nå bare testet en slik metode systematisk. Det eksisterer flere instrument og metoder på markedet som vi på sikt kan tenke oss å se nærmere på. 6.1.1. Jord tester Hioki 3143. Vi har testet et instrument som heter Hioki 3143 som bruker en metode for å finne overgangsmotstand uten å bruke hjelpelektroder. Man legger ut en 20 meter ledning oppå bakken. Ved å justere på instrumentet får man resonans i denne kretsen, og man får ut en verdi for overgangsmotstand.

I manualen for instrumentet står det at det egner seg best til måling på små elektroder og da spesielt i teleanlegg. Vår erfaring er også den at dette instrumentet sjelden eller aldri gir fornuftig resultat og da spesielt ikke der man har gjennomgående jord i distribusjonsnettet. Vi anbefaler derfor ikke dette instrumentet brukt til å dokumentere jordingsanlegg i forsyningsnettet.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 28 av 34

7. Vedlegg nr. 5 Verifisering av gjennomgående jord . Det er ganske enkelt å finne ut om gjennomgående jord fungerer og å gjøre et overslag for hvilket bidrag man får fra gjennomgående jord. Nøyaktige målinger for overgangsmotstand til gjennomgående jord er imidlertid ganske komplisert. Derfor har vi her satt fokus på å dokumentere sammenhenger og å gjøre overslagsmessige beregninger av bidraget fra gjennomgående jord. Verifisering av gjennomgående jord bør gjøres på endepunkter i linjenettet, samt at man bør gjøre det på strategiske steder ute i linjenettet (der man har gode lokale elektroder). Dersom det er mistanke om brudd i gjennomgående jord skal bruddet finnes og repareres. For å finne feil på ledere og kontaktpunkter i det gjennomgående jordingssystemet kan det hende man må utføre slike målinger mange steder. Se for øvrig vedlegg 7 eksempel på slike målinger og feil-lokalisering. Ulike alternativ for å finne feil i gjennomgående j ord. Alt 1 Måle flere punkt i linjenettet med potensialfallsmåling og tilbakemåling, både med og uten gjennomgående jord innkoblet. Dersom det er ”stor” forskjell i måleresultatet med og uten gjennomgående jord tyder dette på at gjennomgående jord fungerer. Man kan anta at det samlede jordingssystemet er en del bedre enn det man måler siden man er innen for virkefeltet til elektroden. Man kan også verifisere målingene med beregninger for det samlede systemet for å se om dette stemmer. Det bør foretas tilsvarende målinger andre steder på samme avgang, slik at en kan sammenligne resultatene. Tilbakemålingene vil være en god bekreftelse på kontakt til gjennomgående jord og gi en pekepinn på omfanget av det gjennomgående systemet man har med seg. Se måleeksempel i vedlegg 7 som forklarer tolking av tilbakemålinger yterligere. Alt 2 Man kan sammenligne måling med elektroden alene og måling av sløyfeimpedans. I teorien skal bidrag fra gjennomgående jord være differansen mellom disse to. Her er det imidlertid mange usikkerhetsfaktorer. Slike målinger bør bare gjøres på relativt gode jordelektroder (under 100 Ω separat). Har man elektroder med høy overgangsmotstand, vil det være mange mulige målefeil, blant annet vil barduner, samt koblinger mellom systemer være med å påvirke disse målingene. Man må videre måle med så lav målefrekvens som mulig og man må være bevist på interne sløyfer. Høye måleverdier eller stor variasjon i måleresultatet fra punkt til punkt tyder på problem med gjennomgående jord. Alt 3. Man kan også måle sløyfeimpedans på gjennomgående jord. Bruker man høy målefrekvens må man på riktig side av nærmeste gode jordelektrode før man får en indikasjon på feil i gjennomgående jord. Har man lavere målefrekvens vil man kunne se feil som er lengre unna målestedet. Se vedlegg 7 som forklarer dette yterligere.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 29 av 34

8. 9. Vedlegg nr. 6 Forsøk med tilbakemåling I ref. [4] finner man en del informasjon om tilbakemålinger og at avvik mellom målinger i fremmoverretning og bakover retning vil indikere at man har for lite måleoppsett. Det som man finner lite informasjon om i normverket er hvordan tilbakemålingene blir påvirket av størrelsen på måleoppsettet. Dette ønsket vi å finne ut av og det ble utført flere målinger på en 50 mm2 CU på 180 m. Vi valgte måleoppsett i mest mulig homogene masser for å få en mest mulig ideell kurve. I masta der jordingen skulle tilkobles, var det tigang på gjennomgående jord. Vi antok at denne hadde lav overgangsmotstand da det ikke var langt inn til et globalt jordingsnett. Vi utførte målinger både med og uten at den lokale elektroden var tilkoblet gjennomgående jord. Tabell 1 viser målinger bare på lokal elektrode og tabell 2 viser målinger når vi hadde koblet sammen med gjennomgående jord. Videre har vi satt opp målingene i figur ???? og ????

Lokal elektrode

Avstand -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Avvik

400 m Lokal 7,86 7,87 7,85 7,84 7,85 7,86 7,87 7,9 7,89 7,9 7,9 7,94

200 m Lokal 7,88 7,88 7,88 7,88 7,87 7,86 7,77 7,88 7,92 7,90 7,88 7,87 7,90 7,97 8,35 0 %

100 m Lokal 7,94 7,95 7,96 7,97 7,97 7,90 7,65 7,90 7,99 8,01 7,99 8,03 8,05 8,19 10,30 1 %

50 m Lokal 8,00 8,00 8,00 8,10 8,16 7,80 7,93 8,16 8,75 9,99 11,01 14,49 23,88 42,40 103,10 45 %

25 m Lokal 8,09 8,07 8,04 7,95 7,86 7,97 8,65 9,20 11,23 14,26 22,50 33,50 55,03 94,57 208,00 76 %

10 m Lokal 8,02 8,04 8,33 8,34 11,78 14,81 19,50 25,30 34,55 45,73 67,02 103,40 207,00 82 %

5 m Lokal 8,87 82,29 89 %

Tabell 1

Sammen med gjennomgående jord

Avstand -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Avvik

400 m Gjennomgående 2,15 2,15 2,15 2,18 2,19 2,2 2,22 2,27 2,27 2,29 2,3 2,35

200 m Gjennomgående 2,14 2,14 2,14 2,13 2,14 2,13 2,20 2,24 2,29 2,22 2,20 2,20 2,21 2,30 2,72 3 %

100 m Gjennomgående 2,57 2,62 2,67 2,71 2,74 2,70 2,63 2,84 2,88 2,83 2,76 2,73 2,70 2,75 4,60 6 %

50 m Gjennomgående 3,20 3,25 3,29 3,35 3,56 3,21 3,20 3,69 4,24 5,20 6,06 9,15 18,18 36,60 97,11 65 %

25 m Gjennomgående 3,52 3,52 3,48 3,42 3,30 3,10 3,70 4,23 6,12 8,98 17,00 27,88 49,35 88,90 202,00 87 %

10 m Gjennomgående 3,60 3,56 3,53 3,15 5,68 8,65 13,41 19,35 28,67 39,95 61,35 97,73 202,00 91 %

5 m Gjennomgående 4,00 75,89 95 %

Tabell 2


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 30 av 34

Figur ???? Lokal jord

Figur ???? Gjennomgående jord Ut fra målingene ser man tydelig en bekreftelse på det vi hadde funnet før, at verdiene flyttet seg oppover med en reduksjon av måleoppsettet. Det som var svært interessant var at målingen i bakover retning ikke lot seg påvirke vesentlig av størrelsen på måleoppsettet. Her ser man at også disse målingene flytter seg noe oppover ved reduserende måleoppsett men på langt nær så mye som fremmovermålingene.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 31 av 34

Konklusjonen ut fra dette er at avviket mellom fremmover og bakover målingen kan si mye om resultatet i målingene og omfanget på den jordingen man måler på. For å finne ut om man kan bruke denne teorien til å finne feil i et gjennomgående jordingssystem, ble det utført en del målinger se vedlegg nr 7


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 32 av 34

10. Vedlegg nr. 7 Eksempel på praktisk måling av

gjennomgående jord. For å teste ut og vise at det faktisk er mulig å finne feil i det gjennomgående jordingssystemet med tilbakemåling, ble det utført mange målinger i et begrenset og oversiktlig nett med gjennomgående jord. Nettet er på en øy. Det er et fjordspenn som går ut til øya og det er ikke ført med jord fra land. Det er 14 nettstasjoner som knyttes sammen av et linjenett med gjennomgående jord. Det er noen høyspent kabler i nettet med blank jordtråd i grøften. Se kart ?????


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 33 av 34

10.1. Målinger I mange av nettstasjonene var det vankelig/umulig å koble fra gjennomgående jord. Derfor valgte vi å utføre potensialfallsmålinger på alle nettstasjonene med tilbakemåling og med gjennomgående jord innkoblet. For å forenkle yterligere valgte vi å bare kjøre målinger på 0,5*a og 0,6*a i bakoverretning og 100 m måleoppsett på alle. Her er vist måleresultat for 7 av nettstasjonene på øya. Se tabell????? Og figur ?????

Det er fire målinger som skiller seg helt klart ut her: Hjalmarhaug. Her ligger fremmover og bakover målingene forholdsvis høyt sammenlignet med resten av målingen. Det tyder på at det er et forholdsvis begrenset jordingsanlegg med forholdsvis høy overgangsmotstand. Det kan også tyde på at det er en dårlig forbindelse til det gjennomgående jordingssystemet. Skuletrafoen Ganske høye måleverdier på denne elektroden. Her er det også et stort avvik på fremmover og bakovermålingen noe som tyder på at vi hadde et alt for lite måleoppsett for en forholdsvis stor elektrode. Vi antok derfor at vi var inne i virkefeltet til elektroden og at målingene skulle ligget mye lavere. Jordingssystemet for denne nettstasjonen var også tilknyttet et stort jordingsanlegg for en telecom-installasjon. Konklusjonen her var at det ikke var noen fysiske feil men at måleverdiene ligger for høyt.


NR 8028 – VER 3 / 2013 Side 34 av 34

Sør Huglo Her er det samme konklusjon som for Hjalmarhaug selv om målingene totalt sett ligger en del lavere. Nord Hugla Dette var i enden av en lang kabel med blank jordtråd. Det ble her konkludert med at måleverdiene var så lave at nøyaktigheten til instrumentet førte til en rar kurvefasong og i tillegg lite avvik mellom frem og bakovermåling.

10.2. Feilretting Det ble ut fra målingene bestemt at man skulle gjøre en befaring av gjennomgående jord i området Sør Huglo-Hjalmarhaug - Tveitavågen. Det viste seg at avgreningstraversen til Hjalmarhaug ikke var koblet til gjennomgående jord samt at det var tre klemmer på gjennomgående jord som vi mistenkte hadde dårlig forbindelse. Disse feilene ble rettet og det ble foretatt nye målinger. Se figur ??????? for de nye målingene:

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

-0,6xa -0,5xa -0,4xa -0,3xa -0,2xa -0,1xa 0 0,1 x a 0,2 x a 0,3 x a 0,4 x a 0,5 x a 0,6 x a 0,7 x a 0,8 x a 0,9 x a

Tveitavåg

Sør Huglo

Skuletrafoen

Nordhuglo

Hjalmarhaug

Branvik

Figur ????? Måling etter feilretting. Som man ser har alle nettstasjonene nå fornuftige måleverdier og man antar at det gjennomgående systemet fungerer som det skal i hele området.

NR 8028 – VER 3 / 2013 Nett felles –...

Documents

Transcript of NR 8028 – VER 3 / 2013 Nett felles –...