Измерение удельного сопротивления грунта и оценка эквивалентного сопротивления грунта на большом расстоянии

Я пытаюсь определить размер резистора «нейтраль-земля» (NGR) в звезде трансформатора «треугольник-звезда» от 138 кВ до 4160 В. Чтобы найти правильное значение, я оценил зарядный ток системы, следуя инструкциям в разделе «Оценка» на этой странице . А затем прочтение статьи «Зарядка данных тока для проектирования заземленных систем с высоким сопротивлением без предположений», представленной в качестве ссылки на этой странице. После моего исследования я понял, что в случае замыкания на землю в любой из 4160 фаз (фаза 2400 В на нейтраль) большой ток будет течь через землю (почву) обратно к звезде звезды, и это будет ограничено. по НГР. Допустим, я пропущу ток 150 А (низкоомное заземление). На 2400 В это NGR на 16 Ом.

Теперь, читая стандарт CSA M421-16 «Использование электричества в шахтах», они говорят: «В системах с заземлением через сопротивление стандартной практикой является допущение путей повреждения с нулевым импедансом и рассмотрение только резисторов заземления нейтрали для расчета предполагаемых токов замыкания на землю».

Читая это, любой может подумать, что земля (почва) не имеет сопротивления прохождению тока. Так что я начал изучать это. Сначала я выбрал наихудший вариант развития событий, неисправность в самой дальней точке, которая находится на расстоянии 1,2 мили (1931 м) от трансформатора . А потом я попытался узнать удельное сопротивление земли. Оказывается, она меняется в зависимости от многих вещей (минеральный состав пород, влажность, соленость, температура, настроение человека, проводящего замеры и т.д.).

Например, пару статей о сопротивлении грунта можно найти здесь и здесь . Предположим для примера, что почва состоит из песка с удельным сопротивлением не менее 100 Ом на метр. Эквивалентное сопротивление грунта будет 1931*100 = 193100 ~= 200 кОм. Это не то, что следует игнорировать по сравнению с 16-омным NGR!!! Земля перестанет заряжать ток намного больше, чем NGR.

1. Почему это не считается?

Возможно, мое предположение о земле (почве) неверно, я как бы вижу, что с расстоянием земля является последовательным проводником, но также и множеством параллельных проводников, поэтому, возможно, 2 эффекта будут компенсироваться, и значение сопротивления будет стремиться к постоянному значению (мой друг назвал эту модель удаленной Земли)

2. Есть ли математический способ смоделировать мою отдаленную землю и узнать на практике, какое сопротивление будет иметь моя почва на таком расстоянии? Если я предполагаю, что моя почва представляет собой морскую воду, сопротивление которой по-прежнему равно 1 Ом/метр. Я предполагаю, что это может повлиять на мое решение о том, какой NGR выбрать.

Обновление: всегда проще (и стандарт это делает) пропустить такое сложное измерение (эквивалентное сопротивление грунта). Тем более, когда его значение меняется в зависимости от стольких факторов и полагаешься только на NGR для ограничения тока. В любом случае, это наихудший случай, и вы никогда не ошибетесь, если будете защищены от наихудшего случая. Но ошибаюсь ли я, думая, что без NGR при замыкании на землю через землю потекут тысячи ампер? Если это так, то сама почва не должна иметь такое высокое значение сопротивления. Кто-нибудь видел такую ​​вещь, как исследование, в котором говорится, сколько ом эквивалентна миля грязи? Я бы умер, чтобы увидеть такое.

Обновление 2: проверка этого документа говорит:

Заземляющий электрод окружен землей, которая концептуально состоит из концентрических оболочек одинаковой толщины. Те оболочки, которые находятся ближе всего к заземляющему электроду, имеют наименьшую площадь, что приводит к наибольшей степени сопротивления. Каждая последующая оболочка имеет большую площадь, что приводит к меньшему сопротивлению. Наконец, это достигает точки, когда дополнительные оболочки оказывают небольшое сопротивление земле, окружающей заземляющий электрод.

Они не цитируют никаких ссылок для утверждения этого. Кто-нибудь знает, откуда они это взяли, и могу ли я сделать такое же предположение для очень больших расстояний?