Transcript Lagre dette dokumentet som pdf

Måling og dokumentasjon
av jordingssystemer
Måling av jordingssystemer
Sikkerhet er et nøkkelord for alle aktiviteter
i Trainor, og naturligvis også ved kontroll og
måling av jordingssystemer.
Trainor er en stor leverandør innenfor måling og­doku-­
mentasjon av jordingssystemer. Vi foretar målinger av
overgangsmotstand for jordelektroder, jord­forbindelser
og resistivitet og utformer d­ okumentasjon med refer­
anser til forskrifter og normer. Jordingssystemet vil
da bli kontrollert med tanke på å forhindre farlige
berøringsspenninger.
Hovedhensikten med måling og dokumentasjon av
jordings­systemer er å påse at det ikke kan oppstå
­farlige berøringsspenninger i elektriske anlegg på
grunn av feilsituasjoner. Trainor benytter anerkjente
metoder for å fremskaffe slik dokumentasjon.
2
Måleavdelingens oppdrag omfatter alt fra måling
av jordings­systemer på linjenett til måling i store,
komp­lekse industrianlegg og kraftstasjoner.
Trainor tilbyr følgende tjenester
: Jordmotstandsmåling
: Kontinuitetsmåling
: Resistivitetsmåling
: Beregning av berøringsspenninger
Trainor – effektive løsninger
Et jordingssytem består av jordelektrode og ledende
jordingsforbindelser i et elektrisk anlegg. Trainor benytter moderne,
effektive målemetoder for kontroll av jordelektroder og jordforbindelser.
Sikkerhet for dine medarbeidere
Trainor hjelper din bedrift til et sikrere el‑anlegg. Vi
foretar målinger og gir utførlig dokumentasjon med
tilbakemeldinger om hva som eventuelt må utbedres.
Vi er stolte av å være med på å skape sikrere arbeids­
plasser og forhindre personskader.
Avansert måleutstyr og sertifisert personell
Trainor benytter avansert måleutstyr som tilfreds­stiller
behovet ved måling på industrielektroder og kraftverksog kraftoverføringselektroder. Vi stiller med alt nødvendig utstyr og høyt kvalifisert personell til å forestå
hele måleoppdraget. Alle Trainors ingeniører og hjelpearbeidere som utfører måleoppdrag, gjennomfører
årlig oppdatering av FSE (høy- og lavspenning) og
førstehjelps­kurs. De følger dessuten prosedyrene
i ­Trainors kvalitets­sikkerhetssystem (KS), som blant
annet inneholder konkrete instrukser for gjennomføring
av måleoppgaver og bruk av verne- og sikkerhetsutstyr.
Besparing for din bedrift
Ved å la Trainor utføre kontrollene slipper din bedrift
å gå til anskaffelse av kostbart måleutstyr og utgifter
til opplæring og bruk av egne medarbeidere. Som vår
kunde får du full oppfølging av kvalifisert personell med
høy kompetanse på måleutstyr og ulike målemetoder.
Våre ingeniører observerer og gir uoppfordret melding
om andre forhold ved distribusjonsnettet som måtte
være av betydning for bedriften, for eksempel synlige
råteskader, vegetasjon og lignende.
Sporbar dokumentasjon
I Trainor er vi opptatt av at rapporter og dokumentasjon
skal være sporbare, det vil si at neste kontroll skal
kunne sammenliknes direkte med den forrige, og
at senere kontroller kan gjennomføres mot tidligere
referanse­punkter og verdier. På sikt vil dette være
en stor besparelse for din bedrift.
Målebrev
Trainor har utviklet en datafil for overgangsmotstand
som lagrer viktige måleverdier og kalkulerte verdier
sammen med parametere for måleoppsettet. Måle­
brevet foretar dessuten kalkulasjoner av berørings­
spenninger knyttet opp mot overgangs­motstanden og
vurderer om verdiene tilfredsstiller kravene i forskriften.
Målebrevet danner grunnlaget for den endelige
dokumen­tasjonen og leveres som en del av vår tjeneste.
Investering i spesialkompetanse
Jordmotstandsmåling krever spesialkompetanse. Vi
tilbyr dine medarbeidere å delta i måleoppdraget for
å lære noen av grunnprinsippene i måleteknikkene.
Personsikkerhet i fokus
Målsettingen med forskriftene FEF:2006, FEL og
NEK 400:2010 er å ivareta personsikkerheten. Et
vel­fungerende jordingssystem forebygger dessuten
skader på produksjonsutstyr og er derfor viktig for
driftssikkerheten. Sammen med Trainor kan din bedrift
forhindre at ulykker oppstår.
3
måling av jordelektrode
Jordelektroden skal ivareta sikkerheten i det elektriske anlegget. Den er avhengig av god
forbindelse mot omkringliggende jordsmonn og fuktighetsgraden der. Derfor er det viktig
at prosjektering og utforming av elektroden tilpasses både funksjon og plassering.
Jordelektroden har stor betydning for å ivareta drifts­
sikkerheten i elinstallasjoner og signalanlegg. Dersom
jordelektroden ikke fungerer etter hensikten, vil
resultatet kunne bli farlige berøringsspenninger. Det
kan også være risiko for at betydningsfullt elektronisk
utstyr ikke fungerer eller er tilstrekkelig beskyttet mot
overspenninger.
Måling med fullskalametoden
Det finnes ulike metoder for å måle overgangsmot­
standen for jordelektroder. Trainor benytter en fullskala­
metode. Etter vår mening er dette den sikreste og beste
metoden fordi den gir verdifulle tilleggs­opplysninger
om måleoppsettet, blant annet at det er benyttet
tilstrekkelig avstand fra elektrode, om jordsmonnet er
homogent, beregning av avstand til referansepunkt,
påvirkning fra andre jordingsnettverk med mer.
Dokumentasjonen inneholder alle relevante parametre
som har betydning for fremtidige kontrollmålinger.
Fortrinn sammenliknet med andre metoder
Mangel på kunnskap om sikre målemetoder har ført
til bruk av usikre metoder for måling av overgangsmotstand. Et eksempel er den såkalte 62 %-regelen.
I denne metoden benyttes kun ett målepunkt, som lett
Måling av overgangsmotstand
Foto: Trainor AS, Ellen Karine Bonden
kan føre til stor unøyaktighet på grunn av uhomogent
jordsmonn og direkte eller indirekte returkoblinger
i måleoppsettet. Dette kan forårsake store målefeil.
Liknende feil skjer dersom det benyttes system­
jordtenger på komplekse industrielektroder,
transformatorkiosker i distribusjonsnettet eller
høyspenningsmaster med mer enn én jordelektrode.
Systemjordtenger og høyfrekvenstestere for jord­
motstandsmåling kan vise usanne verdier fordi det er
usikkert hva som måles (kontinuitet eller overgangsmotstand).
Med Trainors fullskalametode unngås disse problemene, og man er sikret troverdige målinger.
Krav til jordelektroder
I FEF:2006, FEL og NEK 400:2010 del 6 stilles det
konkrete krav til jordelektroder. Tilsynsmyndighetene
forlanger at virksomheter kan dokumentere til­standen
på jordingssystemet. Det betyr i praksis at virksom­
heten skal ha utført målinger, og at den kan føre bevis
for at den målte verdien er korrekt.
5
måling av jordforbindelser
Utjevningsforbindelser i et jordingssystem er
viktig for å ivareta person- og driftssikkerheten.
Virksomheter må forsikre seg om og kunne doku­
mentere at utjevnings­forbindelsene i et anlegg ikke
har endret seg på grunn av korrosjon, mekaniske
påkjenninger eller annen slitasje. Den sikreste måten
å dokumentere dette på er ved hjelp av måling.
God ledningsevne
Måling av utjevningsforbindelser i jordingssystemet
viser at forbindelsesledere er hele og har god lednings­
evne, som sikrer at det ikke kan oppstå potensialforskjeller i det elektriske anlegget. Dette er viktig
informasjon som inngår i beregningen av berøringsspenninger.
Anbefalt målemetode
Jordforbindelser og hovedjordledere måles ved hjelp
av injeksjonsmetoden, som er en 4-punktsmetode.
Det påtrykkes en høy strøm, og spenningsfallet måles.
Dette gir grunnlag for å beregne resistans med høy
­oppløsning og stor nøyaktighet.
Kontroll av utjevningsforbindelser i prosessanlegg
Foto: Trainor AS, Ellen Karine Bonden
Høy målestrøm i kretsen og separat måling av
spenning­sfall gir et nøyaktig resultat for motstand
i sløyfen. Trainor benytter avanserte testinstrumenter,
med måleområde ned til 0,1 μΩ og teststrømmer opp
til 600 A. Målesløyfen kan «polvendes» for å undersøke
om utilsiktede verdier påvirker resultatet.
Formelle krav
Dersom jordingsanlegget er en del av et utbredt
jordingssystem (global jord), stilles det ikke krav til
å måle overgangsmotstand i et høyspenningssystem.
Det skal like fullt dokumenteres at jordingssystemet
er sammenhengende ledende og har tilstrekkelig god
forbindelse. En metode for å kontrollere dette er ved
å tilføre tilstrekkelig høy teststrøm i kretsen, måle
spennings­fallet og beregne kretsens resistans.
7
måling av resistivitet
Når et nytt anlegg skal prosjekteres med hensyn på elektriske installasjoner,
er det viktig å vite hvor omfattende jordingssystemet må være. Da kan anlegget
dimensjoneres slik at det tilfredsstiller kravene til berøringsspenning og driftssikkerhet.
Ved prosjektering og uførelse av jordelektroder
be­nyttes ofte tabeller som grunnlag for å beregne jord­
elektrodens overgangs­motstand. Årsaken til at utførte
beregninger ikke alltid stemmer med faktiske målinger,
kan være unøyaktige tabeller eller feil bruk av tabeller
for resistivitet.
Ved å måle resistiviteten i jordsmonnet før grav­ingen
i et område starter, vil vi kunne finne den beste
­forlegningen. Dermed kan størrelsen og omfanget
av jord­elektroden prosjekteres med størst mulig
­nøyaktighet.
Måling av resistivitet
For måling av resistivitet benyttes en metode som
kalles Wenner-prinsippet. Ut fra måleoppsettets lengde
vil hvert oppsett som utføres, gi en konkret punktverdi
av jordsmonnets ledningsevne for en konkret dybde.
Målingene vil avdekke om det prosjekterte jordings­
systemet gir tilstrekkelig lav overgangs­motstand for
jordelektroden – før den plasseres i bakken.
Måleoppsettet foregår på en rett linje og har lik avstand
mellom hjelpeelektrodene. Motstandsverdien som
leses av på instrumentet, benyttes i en formel for
utregning av resistiviteten. Instrumentet som brukes,
er en a­ vansert utgave av en jordmotstandsmåler,
Resitsivitetsmåling
Foto: Trainor AS, Ellen Karine Bonden
med separate koblingsklemmer for strømsløyfe og
potensialsløyfe. For å oppnå tilstrekkelig nøyaktighet
i målingene er det viktig at instrumentet kan oppgi
verdier med minimum to desimaler.
Det er viktig at resistiviteten måles for den dybden
jordelektroden blir liggende på. Antall målinger som må
utføres i terrenget, er avhengig av størrelsen på bygget
og installasjonen.
Formelle krav
«Jordingssystem skal være tilpasset det elektriske
anlegget og være dimensjonert og utført slik at det ved
feilsituasjoner i det elektriske anlegget ikke oppstår
fare for liv, helse og materielle verdier, i eller utenfor
selve anleggene.» (FEF:2006 § 4–11, Jordingssystem).
Før idriftsettelse av et elektrisk anlegg skal det være
dokumentert tilfredsstillende jordingssystem. Dette
innbærer at jordelektroden må være tilstrekkelig dimensjonert i forhold til det jordsmonnet elektroden skal
fungere i. En fornuftig måte å kartlegge dette på kan
være å utføre resistivitetsmålinger for på den måten
finne konkrete verdier som benyttes til dimensjonering.
9
beregning av berøringsspenninger
God jord og gode utjevningsforbindelser er viktig. Trainor utfører
målinger og beregninger for å sikre at berøringsspenningene er
tilstrekkelige lave og på et forskriftsmessig og trygt nivå.
Beregning og dokumentasjon
Trainor utfører de nødvendige beregningene av berør­
ings­spenninger i elanlegget basert på utkoblings­tider
og jordstrømmer og i henhold til krav til dokumentasjon
i forskrifter og normer.
Utgangspunktet for slike beregninger ligger i de
­verdiene som innhentes fra spesifiserte målepunkter
i anlegget, der både overgangs­motstand og motstand
i utjevnings­forbindelser er viktige parametere. Slike
verdier kan organiseres i tabeller eller lister, som så
kan overføres til virksomhetens KS-system.
Formelle krav
«Reell berøringsspenning (UT) skal være mindre enn
tillatt berøringsspenning (UTP).» (Veiledning til
FEF:2006 § 4–11, Krav til berøringsspenninger).
I høyspenningsanlegg beregnes berørings­spenninger
i forhold til tabell 4–2 i veiledningen til FEF:2006,
1-polet jordslutningsstrøm og overgangs­motstand.
10
Foto: Trainor AS, Ellen Karine Bonden
referanser
kontakt oss
Trainor har utført måleoppdrag for kunder
i mange år, både for industri-, kraft- og
nettselskaper
Ta kontakt med oss for et godt tilbud på måling
og dokumentasjon av jordingssystemer i din
virksomhet
Borregaard
Chemring Nobel AS
EB Nett AS
Eidsiva Kraft Produksjon
Energi1 Follo Røyken AS
Forsvarsbygg, Rygge
Fredrikstad Energi Nett AS
Hurum Energiverk AS
Hydro Aluminium, Holmestrand
Hydro Aluminium, Øvre Årdal
Hydro Kraftproduksjon
Institutt for energiteknikk, Halden
Krødsherad Everk KF
Lier Everk
LKAB
Norkraft
Nord Trøndelag Elektrisitetsverk
Nore Energi AS
Norgesmøllene
Saugbruksforeningen
Skagerak Kraft AS
Skagerak Nett AS
Skånevik og Ølen Kraftlang
Statkraft Energi AS
Statoil ASA, Mongstad
Store Norske Spitsbergen Grubekompani AS
Sunnhordland Kraft Produksjon
Tinfos Titan, Tyssedal
Titania AS
Trønder Energi Kraft
Uvdal Kraftlag
Tore Solhaug
Avdelingsleder
d +47 33 37 89 37
m +47 48 12 87 66
[email protected]
Kenneth Sogn
Prosjektleder
d +47 33 37 89 53
m +47 97 59 03 49
[email protected]
Benjamin Abrahamsen
Elektroingeniør
d +47 33 37 89 55
m +47 91 70 62 17
[email protected]
Trainor AS
Prestegaten 3–5
Postboks 554 Sentrum
NO-3101 Tønsberg
t +47 33 37 89 00
f +47 33 37 89 01
[email protected]
www.trainor.no
11
Formgiving: Munch design. Foto: Trainor AS. Trykk: BK Grafisk. 02.09.2010. Opplag: 3000
Returadresse:
Trainor AS
Postboks 554 Sentrum
NO-3101 Tønsberg
Kurs hos trainor
Trainor er Norges største opplæringssenter
innen elsikkerhet. Vi tilbyr klasseromskurs,
e-læringskurs og konsulenttjenester.
Våre fagområder er elektriske installasjoner
i eksplosjonsfarlige områder (Ex), forskrifter
og normer, elektro, helse, miljø og sikkerhet
(HMS) og automatisering og prosess. Vår
avdeling for kontroll og måletjenester hjelper
deg med å utføre måling og dokumentasjon
av jordingssystemer, termografering og
eltakst.
Hos Trainor står kvalitet og kompetanse
sentralt. På våre nettsider www.trainor.no
finner du til enhver tid oppdatert kursoversikt
med all nødvendig informasjon.
www.trainor.no