ניתוח שגיאות של מדידת התנגדות הארקה של מגדל קו על ידי מד מהדק
מדידת התנגדות הארקה היא אמצעי הכרחי לבדיקת האם מכשיר ההארקה עומד בדרישות התקנות. השיטה המסורתית למדידת התנגדות הארקה של עמודי קו תמסורת ומגדלים מאמצת בדרך כלל את שיטת מד ההארקה, שצריכה לארגן לידי אלקטרודה של יותר מעשרות מטרים באתר, ועומס העבודה כבד מאוד. שיטת מד מהדק היא שיטה חדשה שהופיעה בשנים האחרונות. הוא לא צריך זרם, עמודי מתח ואספקת חשמל חיצונית, ואינו צריך לנתק את חיבור ההארקה, כל עוד מד המהדק מהדק את חוט ההארקה של המגדל. שיטת מד המהדק משתמשת בדרך כלל במדידות תדרים שונות. מכיוון שהתנגדות הלולאה נמדדת בשיטת מד המהדק, בנוסף להתנגדות ההארקה של גוף ההארקה, ניתן למצוא גם שהתנגדות הלולאה של כל לולאת ההארקה עולה עקב מזג אוויר, אדמה, או קורוזיה כלשהי של מוט הארקה או מגע גרוע, ולאחר מכן לא ניתן למצוא את האחרון דרך שייקר ההארקה המסורתי, מכיוון שהקורוזיה או המגע הלקוי אינם בהכרח קיימים על גוף ההארקה באדמה, אלא עשויים להתקיים גם במוליך למטה ובמצבים אחרים. מכיוון ששיטת מד המהדק מודדת את התנגדות הלולאה השונה (או בתדר גבוה), לא ניתן להתייחס אליה פשוט כהתנגדות הארקה של תדר החשמל. מדוד את מאפייני השגיאה של התנגדות הארקה.
1. חישוב שגיאות בהתנגדות הארקה של עמודי קו ומגדלים שנמדדו בשיטת מד מהדק
דיאגרמת הפריסה הפשוטה של שיטת מדידת מד המהדק מוצגת באיור 1, כאשר R; היא התנגדות ההארקה של המגדל הנמדד, ו-Ri ~ Rn היא התנגדות ההארקה של המגדל המחובר לאחר מכן. כאשר קו הגנת הברקים של קו ההולכה מחובר ישירות לקרקע של מגדל הברזל, ה
כל המגדלים יוצרים רשת מקבילה באמצעות קווי הגנה מפני ברקים, וכל מגדל הוא ענף. נניח שערך החיבור המקביל של התנגדות הארקה של ענפים אחרים מלבד R הוא Ro. כאשר n גדול, Ro < R. ישנם שני סלילים של זרם ומתח במד מהדק התנגדות הארקה הזמין כיום בשוק, והראשון מספק ספק כוח U לבדיקת תדר שונה כמו שנאי. , U יוצר זרם I בלולאת הבדיקה הסגורה, ואני נמדד שוב על ידי סליל אחר במד המהדק, כלומר סליל המתח. המכשיר יכול לחשב את התנגדות הלולאה R על ידי קבלת הערך של פוטנציאל אספקת החשמל ∪ והזרם הנמדד I. מאז Ro
ברור שקיימת טעות בשיטת המדידה בין התנגדות הלולאה R להתנגדות הארקה RJ של המגדל, או שעכבת הלולאה (התנגדות) עולה. אם ניקח את מגדל קצה הראש כדוגמה, העלייה כוללת את תגובת מגדל קצה הראש שנמדדה Xg, עכבת מוביל הברק Z (= R ועוד jX) של הקובץ הנוכחי ואת סכום העכבות המקבילות של כל מגדלים הבאים מס' 2 עד מס' נ.
עבור מספר שונה של מגדלים, גבהים שונים של מגדלים, צורות של מובילי ברק והתנגדויות הארקה שונות, העלייה בעכבת הלולאה אינה זהה. ברור שככל ש-n גדול יותר, העכבה המקבילה של כל המגדלים הבאים מס' 2 עד מס' n תתכנס לערך מינימלי. תגובת המגדל הבסיסית Xg ועכבת מוביל הברק Z של קובץ זה מהווים את עליית עכבת הלולאה הבסיסית, כלומר, חלק העכבה הסדרתית של הלולאה.
