Verifiche su impianti di Terra - AEIT-TAA

Verifiche su impianti di Terra
Apparecchiature per la verifica degli
impianti di messa a terra e modalità d’uso
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Verifiche su impianti di Terra
Principale normativa inerente impianti di messa a terra
Impianti elettrici
•CEI 99-2 (IEC EN 61936-1)
•CEI 99-3 (EN 50522)
•CEI 64-8/6 + Variante V1 – Parte 4 e 6
•CEI 81-10/3
(IEC EN 62305-3 – Prot. scariche atm.)
•Guida CEI 64-14 (guida ver. impianti utilizzatori)
•Guida CEI 0-14 (guida ver. DPR 462/01)
Strumentazione per verifica sicurezza elettrica (< 1kV~)
•CEI 85-22
(IEC EN 61557-1)
•CEI 85-2x (IEC EN 61557-4 , 61557-5, 61557-6)
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Verifiche su impianti di Terra
Definizioni – Verifica (CEI 64-8/6)
6.3.1 Verifica
Insieme delle operazioni mediante le quali si accerta la rispondenza alle prescrizioni
della (presente) Norma dell’intero impianto elettrico.
NOTA: La verifica comprende esame a vista, prove e rapporto di verifica.
6.3.3 Prova
Effettuazione di misure o di altre operazioni sull’impianto elettrico mediante le quali si
accerta l’efficienza dello stesso impianto elettrico.
NOTA: La misura comporta l’accertamento di valori mediante appropriati strumenti,
cioè valori non riscontrabili con l’esame a vista.
6.3.4 Rapporto
Registrazione dei risultati dell’esame a vista e delle prove.
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Verifiche su impianti di Terra
Prove (CEI 64-8/6)
61.3.1 Generalità
..
Gli strumenti di misura e gli apparecchi di controllo devono essere
conformi alle Norme della serie IEC EN 61557 (CEI 85-xx).
Se si usano altri strumenti di misura od altri apparecchi di controllo, essi
non devono avere caratteristiche e grado di protezione inferiori.
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Verifiche su impianti di Terra
Principali Prove inerenti impianti di messa a terra
CEI
99-2
CEI
99-3
CEI
64-8/6
CEI
64-14
Continuità conduttori di terra, prot. ed equip.
●
●
●
●
Resistenza di terra
●
●
●
●
Resistività del terreno
●
●
Tensione di contatto
●
●
Tensione di passo
●
●
Descrizione Prova
●
●
●
●
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Verifiche su impianti di Terra
Prova della continuità dei conduttori di terra,
protezione ed equipotenziali - (CEI 85-25)
Deve essere
•sempre eseguita come prima prova (CEI 64-14)
•eseguita con un strumento (CEI 85-25):
o con una tensione a vuoto compresa tra 4 V e 24 V in c.c. o in c.a.
o in grado di erogare almeno 0,2 A su 2 Ω
o avente un campo di misura compreso fra 0,2 Ω e 2 Ω
o in grado di eseguire l'inversione della polarità dei terminali di prova
(meglio se automatica)
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Verifiche su impianti di Terra
Prova della continuità dei conduttori di terra,
protezione ed equipotenziali - Osservazioni
• La misura è tipicamente effettuata "a 2 fili" per cui è necessario effettuare
un "azzeramento" della resistenza dei cavi di misura
• Se la misura è effettuata in c.a. è consigliabile svolgere completamente
la matassa dei cavi di misura per evitare variazioni dell’impedenza dei
cavi stessi che inficerebbero l'azzeramento precedentemente eseguito.
• Le norme citate non indicano un predeterminato valore di resistenza
 la prova di continuità non serve a misurare la resistenza, ma solo a
valutare l’esistenza o meno della continuità elettrica, ovvero ad accertare
l’integrità dei circuiti di protezione.
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Verifiche su impianti di Terra
Prova della continuità dei conduttori di terra,
protezione ed equipotenziali
Tale controllo deve essere effettuato:
• tra il dispersore (se accessibile) ed il collettore di terra;
• tra i vari collettori di terra;
• tra le masse ed i collettori di terra;
• tra le masse estranee fra di loro e verso le masse.
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Verifiche su impianti di Terra
Prova della continuità dei conduttori di terra,
protezione ed equipotenziali - IOP
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Verifiche su impianti di Terra
Prova della continuità dei conduttori di terra,
protezione ed equipotenziali - Risultati
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Verifiche su impianti di Terra
Misura Resistenza di Terra (CEI 85-26)
Deve essere eseguita con un strumento:
• che non eroghi componenti continue
• che non introduca potenziali pericolosi durante la prova :
o Tensione a vuoto < 50V(*)
oppure
o Tensione a vuoto > 50V(*) e corrente c.to < 3.5mA
oppure
o Disconnessione automatica entro limiti IEC 61010-1
• la cui precisione resti entro i limiti specificati in presenza di:
o disturbi a 16 2/3Hz, 50Hz, 60Hz, 400Hz
o Resistenza delle sonde ausiliarie entro 100 x RE ( 50k)
• che evidenzi la condizione per cui la resistenza delle sonde ausiliarie
utilizzate per la misura ecceda i limiti previsti
(*) per zone agricole la Norma CEI 85-26 indica che non si dovrebbero superare i 25V
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Verifiche su impianti di Terra
Misura Resistenza di Terra (CEI 64-14)
Distingue fra:
• Impianti di piccole dimensioni - Dato che non indica né suggerisce valore
per la corrente di prova, può essere visto con un caso particolare di
quanto indicato dalla CEI 85-26
• Impianti di grandi dimensioni - Individua "per prassi consolidata e per
analogia alle misure di passo-contatto" uno strumento:
o che eroghi circa 5A (*) in prove su sistemi di II categoria
o che eroghi circa 50A (*) in prove su sistemi di III categoria
(*) per le misure di passo-contatto sono ammessi anche valori inferiori di corrente purchè sia verificata la linearità.
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Verifiche su impianti di Terra
Misura Resistenza di Terra (CEI 99-3)
Non va eseguita su sistemi di Terra Globale.
Fornisce 4 esempi di metodologia di misura:
a. Metodo per caduta di tensione (o voltamperometrico):
• Dato che non indica né suggerisce valore per la corrente di prova, può
essere visto con un caso particolare di quanto indicato dalla CEI 85-26
• Suggerisce una frequenza max di 150Hz per la misura
b. Metodo della misura da alta frequenza
• Come sopra con frequenza più elevata.
• Utile specialmente per misura della messa a terra del singolo traliccio
senza disconnettere la fune di guardia.
c. Metodo di iniezione di corrente di valore elevato
• simile a quanto indicato dalla CEI 64-14 per impianti di "grandi" dim.
• Frequenza prossima a quella di rete
d. Metodo di misura delle singole resistenze dei dispersori
• si basa sull'ipotesi di dispersori indipendenti
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Verifiche su impianti di Terra
Misura della Resistenza di Terra- Osservazioni
•
o
o
o
La norma CEI 82-26:
NON impone vincoli sulla frequenza di prova
NON impone vincoli sulla corrente minima per la prova
NON entra nel merito dell’esecuzione pratica della misura
• La norma 99-3 e la guida CEI 64-14:
o "suggeriscono" valori per la corrente di prova per impianti di grandi
dimensioni
o NON impongono vincoli sulla frequenza di prova
o forniscono istruzioni pratiche per la misura
 Occorre fare un "collage" di indicazioni/requisiti
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Verifiche su impianti di Terra
Misura della Resistenza di Terra- Osservazioni
Riassumendo le varie indicazioni desunte dalle norme, si possono
"estrapolare" le CT di uno strumento per la misura della resistenza di Terra:
•deve garantire la sicurezza secondo uno dei punti indicati dalla 85-26
•strumento a 3 o 4 terminali (3 terminali "azzeramento" cavi)
•la frequenza di prova >0Hz e < 150Hz (conviene che sia Hz
•il valore della corrente di prova non è strettamente vincolante
(specialmente se la frequenza di prova Hz).
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Verifiche su impianti di Terra
Misura della Resistenza di Terra- Osservazioni
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Verifiche su impianti di Terra
Misura della Resistenza di Terra - IOP
Tale controllo va effettuato:
• con l’impianto in condizioni di esercizio;
• senza particolari vincoli dettati dal meteo
• (se non è nota a priori la "forma" dell'impianto di terra) con la sonda di
corrente posta a:
o impianti piccole dim.:  4 volte la dimensione max dell'impianto D
o impianti grandi dim.: > 1 volta la dimensione max dell'impianto D +
"verifica del punto di flesso"
• (se la "forma" dell'impianto di terra è "rettangolare") con la sonda di
corrente posta ortogonalmente alla dimensione max ed ad una distanza:
o impianti piccole dim.: > 4 volte la "larghezza" D
o impianti grandi dim.: > 1 volta la "larghezza" D
Per aumentare corrente di prova si possono porre in parallelo + sonde di
corrente
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Verifiche su impianti di Terra
Misura della Resistenza di Terra
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Verifiche su impianti di Terra
Misura della Resistenza di Terra
E
H
x
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Verifiche su impianti di Terra
Misura della Resistenza di Terra - IOP
Verifica del corretto posizionamento del dispersore di corrente
• Ricerca punto di flesso : spostare x (es: ± 2%L) ed eseguire 2 nuove
misure. I risultati dovrebbero essere molto simili (Es: entro 2%)
• Verifica della resistenza del picchetto Rp:
o si scambiano fra loro i terminali E ed H e si misura Rp
o si calcola il valore teorico di Rp
o i due valori dovrebbero essere simili (Es: entro 10%)
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Misura della Resistenza di Terra - Risultati
Tensione di
Terra (UE)
Resistenza disp.
ausiliari
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Verifiche su impianti di Terra
Misura della Tensione di contatto
Distinzione fra guasti lato BT o MT
• Guasti lato BTCT strumentazione/prove descritte da:
o CEI 85-29
o Guida CEI 64-14
• Guasti lato AT  CT strumentazione/prove descritte da:
o Guida CEI 64-14
o CEI 99-3
 Misura della Tensione di contatto a vuoto
 Misura della Tensione di contatto "reale"
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Verifiche su impianti di Terra
Misura Tensione di contatto (CEI 64-14 / CEI 99-3)
La misura viene effettuata nelle ordinarie condizioni di
funzionamento, facendo disperdere nel dispersore in esame
una corrente di valore noto e rilevando sulle masse e sulle
masse estranee le tensioni che nascono fra le stesse ed
appositi elettrodi.
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Verifiche su impianti di Terra
Misura Tensione di contatto (CEI 64-14 / CEI 99-3)
Le CT possono essere riassunte in 2 unità (meglio se separate):
• Voltmetro:
o con impedenza di ingresso:
 1000 (misura diretta)
oppure
 con impedenza elevata (> 40k - misura presunta)
o sonda di tensione (mano): elettrodo a punta in grado di forare un
rivestimento di vernice (non l’isolamento).
o sonde di tensione (piedi):
 2 piastre 200cm2 connesse fra loro ad 1m, base in feltro+sol. salina, premuti con 250N
 1 picchetto infisso per almeno 0,2m. (NO per calcestruzzo,ecc..)
•
o
o
o
o
oppure
Sorgente di corrente elettricamente separata (trasformatore)
frequenza prossima a quella di rete (CEI 99-3)
in grado di erogare circa 5A (*) in prove su sistemi di II categoria
in grado di erogare circa 50A (*) in prove su sistemi di III categoria
Dispersore ausiliario di corrente posto ad almeno 4 volte la dimensione
max dell'impianto
(*) = prassi consolidata. Sono ammesse correnti inferiori se è verificata la linearità.
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Verifiche su impianti di Terra
Misura Tensione di contatto
Scopo: simulazione dell'andamento del potenziale di terra in presenza di un
guasto a Terra in AT
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Misura Tensione di contatto
• distanza L (>4D) tale da "simulare" l'andamento del potenziale di
guasto all'interno della area di misura C
• non c'è ricerca del "flesso"
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Verifiche su impianti di Terra
Misura Tensione di contatto - Osservazioni
La norma 99-3 e la guida CEI 64-14:
•forniscono istruzioni pratiche per la misura
•"suggeriscono" valori per la corrente di prova
•NON impongono un valore per la frequenza di prova:
o conviene che sia  50Hz
o se la frequenza = 50Hz potrebbero essere
necessarie tecniche di riduzione dei disturbi (es:
metodo di Erbacher)
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Verifiche su impianti di Terra
Misura Tensione di contatto - IOP
L’indagine sui valori delle tensioni di contatto deve essere
condotta sulle masse e masse estranee, con la dovuta
attenzione ai punti dove può venire a mancare
l’equipotenzialità della zona interessata.
In particolare, si devono controllare le tensioni di contatto
sulle masse esterne all’area del dispersore e sulle masse
estranee (tubazioni, rotaie, ecc.) uscenti dal dispersore, ai
fini del trasferimento delle tensioni all’esterno dell’area
dell’impianto di terra (potenziali trasferiti).
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Verifiche su impianti di Terra
Misura Tensione di contatto - IOP
L'elettrodo/elettrodi (piedi) devono essere collocato ad una
distanza di 1 m dalle parti metalliche in esame.
In caso di terreno in calcestruzzo od asciutto, le piastre
dovrebbero essere posate su una soluzione salina.
L’elettrodo a punta per la simulazione della mano, deve
essere in grado di forare con certezza un rivestimento di
vernice (non l’isolamento).
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Verifiche su impianti di Terra
Misura Tensione di contatto - IOP
Un voltmetro ad alta impedenza misura la Tensione di contatto "a vuoto" (UVTP) che
è sicuramente a favore della sicurezza (a volte "troppo").
In realtà la tensione a cui sarebbe soggetto il corpo umano è la tensione UVTP ridotta
dal partitore costituito da Impedenza corpo (ZT) + resistenze addizionali (RF)
RF1 = Resistenza calzature
RF2 = 1,5 x S x m-1(resistività superficiale del terreno)
Nota UTP si può ricavare il valore della
Tensione limite per la Tensione UVTP
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Verifiche su impianti di Terra
Misura Tensione di contatto - IOP
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Verifiche su impianti di Terra
Misura Tensione di passo - Osservazioni
La misura va fatta solo in casi particolari, tenendo
conto che per avere la stessa probabilità di fibrillazione
ventricolare bisogna applicare tra i piedi una tensione
circa 30 volte superiore alla tensione mano sinistrapiedi.
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Verifiche su impianti di Terra
Misura della Resistività
• Ha lo scopo di individuare le caratteristiche di
conducibilità del terreno
• E' un parametro importante per:
o progettare l'impianto di messa a terra
o calcolare le resistenze addizionali
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Verifiche su impianti di Terra
Misura della Resistività - IOP
• Metodo Wenner Strumento a 4 fili
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Verifiche su impianti di Terra
Grazie per l’attenzione
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