Jak zmierzyć rezystancję uziemienia – metody i wynik

Dlaczego pomiar rezystancji uziemienia jest tak ważny?

Uziemienie to jeden z fundamentalnych elementów każdej instalacji elektrycznej. Jego zadaniem jest odprowadzenie prądu do ziemi w przypadku awarii, zwarcia lub przepięcia, co chroni zarówno użytkowników instalacji, jak i podłączone urządzenia. Samo wykonanie uziemienia nie wystarczy. Jego skuteczność trzeba regularnie potwierdzać, a służy do tego pomiar rezystancji uziemienia.

W praktyce elektrycy sięgają po dwie metody pomiaru. Metoda techniczna daje najbardziej rzetelny wynik. Metoda uproszczona pozwala szybko zorientować się w stanie uziomu bez wbijania elektrod pomocniczych w grunt. Obie mają swoje miejsce w codziennej pracy, ale nie są wobec siebie równoważne pod względem dokładności i zastosowania.

Zbyt wysoka rezystancja uziemienia może sprawić, że w sytuacji awaryjnej prąd nie zostanie właściwie odprowadzony, co grozi porażeniem elektrycznym, uszkodzeniem sprzętu, a nawet pożarem. Dlatego przepisy prawa budowlanego, norma PN-HD 60364 oraz rozporządzenia dotyczące eksploatacji urządzeń elektrycznych nakładają obowiązek przeprowadzania pomiarów uziemień zarówno przy odbiorze instalacji, jak i w trakcie jej eksploatacji.

Mechanizm zagrożenia jest prosty. Prąd uszkodzeniowy płynący przez uziom wytwarza na nim spadek napięcia równy iloczynowi prądu i rezystancji. To napięcie pojawia się na wszystkich częściach przewodzących połączonych z uziomem, czyli na obudowach urządzeń, rurach i konstrukcjach. Im wyższa rezystancja, tym wyższe napięcie dotykowe. W układzie TT wysoka rezystancja może też ograniczyć prąd doziemny do wartości, przy której zabezpieczenie nie zadziała w wymaganym czasie.

Kiedy należy wykonać pomiar?

Pomiar rezystancji uziemienia należy przeprowadzić w następujących sytuacjach:

• przy odbiorze nowej instalacji elektrycznej,
• po każdej modernizacji lub rozbudowie układu uziemienia,
• w ramach okresowych przeglądów instalacji. Prawo budowlane wymaga ich co najmniej raz na 5 lat. W obiektach o podwyższonym zagrożeniu, takich jak pomieszczenia wilgotne, z wyziewami żrącymi, zagrożone wybuchem, oraz w wielu zakładach przemysłowych, pomiary wykonuje się częściej, zwykle co rok,
• po silnych burzach lub intensywnych opadach, które mogły wpłynąć na stan gruntu,
• po wyładowaniu atmosferycznym w instalację odgromową lub w jej pobliżu,
• gdy zachodzi podejrzenie uszkodzenia instalacji uziemiającej.

Wybór metody zależy od sytuacji. Podczas odbiorów i przeglądów okresowych zaleca się metodę techniczną. Metoda uproszczona świetnie sprawdza się przy szybkich kontrolach doraźnych, np. po burzy, kiedy chcemy jedynie sprawdzić, czy rezystancja nie wzrosła poza dopuszczalne granice. W takich przypadkach nie zawsze mamy czas lub warunki na rozłożenie elektrod pomocniczych, a metoda uproszczona daje wynik w kilka minut.

Pomiary odbiorcze i okresowe, które trafiają do protokołu, wykonuje osoba z aktualnym świadectwem kwalifikacyjnym obejmującym prace kontrolno-pomiarowe. Właściciel domu może obserwować i pytać o wyniki. Odłączanie uziomów i pomiary na obwodach pod napięciem to jednak zadanie dla elektryka.

Dopuszczalne wartości rezystancji uziemienia

Zanim przejdziemy do metod pomiarowych, warto poznać wartości graniczne, z którymi będziemy porównywać wyniki. Nie istnieje jedna liczba dobra dla każdej instalacji. Wymagana wartość wynika z funkcji uziomu, układu sieci i zastosowanych zabezpieczeń:

• Uziemienie ochronne (PE) – rezystancja powinna być jak najniższa. W praktyce akceptowane są wartości poniżej 10 Ω dla typowych instalacji. W układzie TT z wyłącznikiem różnicowoprądowym obowiązuje warunek RA × IΔn ≤ 50 V, gdzie RA to suma rezystancji uziomu i przewodu ochronnego. Przy wyłączniku 30 mA teoretyczna granica wynosi ok. 1667 Ω, a przy 300 mA ok. 167 Ω. Uziom o rezystancji rzędu setek omów jest jednak wrażliwy na wysychanie gruntu i korozję, dlatego projektanci dążą do wartości znacznie niższych.
• Uziemienie odgromowe – norma PN-EN 62305-3 zaleca rezystancję poniżej 10 Ω, mierzoną prądem o niskiej częstotliwości. Od klasy urządzenia piorunochronnego zależy natomiast m.in. minimalna długość uziomów.
• Uziemienie robocze – zależy od rodzaju układu sieciowego i wymagań projektowych. Dla uziemień punktu neutralnego i dodatkowych uziemień przewodu PEN wymagania określa projekt i operator sieci.
• Uziemienie stacji transformatorowych – wartości poniżej 5 Ω lub nawet 1 Ω, zależnie od napięcia znamionowego i warunków zwarciowych sieci SN.

Rezystancja uziemienia zależy m.in. od rodzaju gruntu, wilgotności, temperatury i pory roku. Pomiary najlepiej wykonywać przy suchej pogodzie, bo wilgotna gleba może sztucznie zaniżać wyniki. Wynik uzyskany metodą uproszczoną należy porównywać z tymi wartościami z pewnym marginesem błędu. Jest to metoda orientacyjna i nie rozstrzyga spornych przypadków.

Metoda techniczna (trójprzewodowa) – opis i wykonanie

Metoda techniczna, zwana również metodą amperomierzowo-woltomierzową lub metodą trójprzewodową, należy do najdokładniejszych i najczęściej stosowanych technik pomiaru rezystancji uziemienia. Przez mierzony uziom przepuszcza się prąd pomiarowy i mierzy się napięcie, jakie ten prąd na nim wytwarza.

Zasada działania

W metodzie technicznej używamy trzech elektrod:

• Elektroda mierzona (E) – uziom, którego rezystancję chcemy wyznaczyć,
• Elektroda prądowa (H) – pomocniczy uziom oddalony przynajmniej 20 metrów od uziomu mierzonego. Przy uziomach rozległych, np. otokowych lub fundamentowych, odległość zwiększa się do co najmniej pięciokrotności największego wymiaru uziomu. W praktyce często stosuje się 40 m.
• Elektroda napięciowa (S) – pomocniczy uziom umieszczony w połowie odległości między E i H, czyli około 10 metrów od uziomu mierzonego przy rozstawie 20 m. Dla pojedynczego pręta stosuje się też regułę 62% odległości E–H.

Odległości nie są przypadkowe. Wokół każdego uziomu, przez który płynie prąd, tworzy się strefa, w której potencjał gruntu szybko się zmienia. Sonda napięciowa musi stać poza strefami E i H, w obszarze o niemal stałym potencjale. Jeśli strefy się nakładają, napięcie U zależy od położenia sondy i wynik przestaje oznaczać rezystancję uziomu.

Rozmieszczenie elektrod, przyłączenie zacisków miernika i zakres przesuwania sondy podczas próby wiarygodności pokazuje poniższy schemat.

Miernik wymusza przepływ prądu przemiennego między elektrodą mierzoną E a elektrodą prądową H. Częstotliwość tego prądu jest zwykle inna niż 50 Hz, aby wyeliminować zakłócenia sieciowe. Jednocześnie mierzone jest napięcie między elektrodą mierzoną E a elektrodą napięciową S. Rezystancję uziemienia oblicza się ze wzoru:

R = U / I

gdzie U to napięcie mierzone między E i S, a I to prąd płynący przez obwód E-H.

W układzie trójprzewodowym do wyniku dolicza się rezystancja przewodu łączącego zacisk E z uziomem. Przy typowych wartościach rzędu kilku omów nie ma to znaczenia. Przy bardzo niskich rezystancjach, spotykanych w stacjach transformatorowych i rozległych uziomach fundamentowych, stosuje się wariant czteroprzewodowy. Ma on osobny przewód napięciowy przy zacisku E, który eliminuje wpływ przewodu prądowego.

Krok po kroku – wykonanie pomiaru metodą techniczną

1. Odłącz uziom od instalacji – przed pomiarem należy odłączyć mierzony uziom od reszty instalacji uziemiającej, najczęściej przez rozkręcenie złącza kontrolnego. Bez tego miernik zmierzy wypadkową wielu równoległych dróg prądu. Rozłączenie przerywa jednak ochronę. Wykonuj je tylko wtedy, gdy w obwodzie nie może popłynąć prąd uszkodzeniowy, najlepiej przy odłączonym zasilaniu odbiorów. Nigdy nie rozłączaj uziomu odgromowego podczas burzy lub przy jej nadchodzeniu.
2. Sprawdź miernik – upewnij się, że miernik rezystancji uziemienia jest sprawny i naładowany (lub podłączony do zasilania), a jego świadectwo wzorcowania jest aktualne. Popularne przyrządy to np. Fluke 1621, Metrel MI 3123 czy Sonel MRU-200.
3. Wbij elektrody pomocnicze – wbij elektrodę prądową H w odległości minimum 20 m od uziomu mierzonego, a elektrodę napięciową S w połowie tej odległości. Elektrody powinny leżeć na jednej linii, z dala od podziemnych rurociągów, kabli i ogrodzeń metalowych, które zniekształcają rozkład potencjału.
4. Połącz przewody pomiarowe – podłącz zaciski miernika zgodnie z oznaczeniami: E do uziomu mierzonego, S do elektrody napięciowej, H do elektrody prądowej. Przewód E powinien być możliwie krótki. Przewody S i H muszą być na tyle długie, by sięgnąć sond, ale nie mogą przekraczać długości wskazanej przez producenta miernika. Rozprowadź je osobno, a nie skręcone razem. Przewody biegnące tuż obok siebie sprzęgają się indukcyjnie i przekłamują wynik.
5. Wykonaj pomiar – włącz miernik i odczytaj wartość rezystancji. Dobry miernik automatycznie oblicza rezystancję i wyświetla wynik w omach. Wiele przyrządów pokazuje też rezystancję sond pomocniczych i ostrzega, gdy jest ona zbyt duża dla wiarygodnego pomiaru.
6. Sprawdź wiarygodność wyniku – przesuń elektrodę napięciową S w obu kierunkach i powtórz pomiar. Przy niewielkim rozstawie wystarczy 1–2 metry, przy większym przyjmuje się ok. 10% odległości E–H. Jeśli wyniki są zbliżone (różnica poniżej 10%), pomiar jest wiarygodny i za wynik przyjmuje się ich średnią. Jeśli różnice są duże, sonda stoi w strefie wpływu uziomu i należy zwiększyć odległość elektrod.
7. Przywróć połączenie – po pomiarze ponownie skręć złącze kontrolne i sprawdź jego ciągłość. Pozostawiony rozłączony uziom to częsta i groźna usterka po przeglądach.
8. Zapisz wyniki i datę pomiaru – dokumentacja jest obowiązkowym elementem każdego odbioru lub przeglądu instalacji.

Metoda uproszczona (dwuprzewodowa) – opis i wykonanie

Metoda uproszczona jest szybszym i prostszym sposobem oceny rezystancji uziemienia. Stosuje się ją głównie do wstępnej weryfikacji lub w sytuacjach, gdy trudno wbić elektrody pomocnicze (np. na utwardzonych nawierzchniach). Jest jednak mniej dokładna niż metoda techniczna.

Metodę uproszczoną wybiera się najczęściej wtedy, gdy uziom znajduje się pod utwardzonym parkingiem, chodnikiem z płyt betonowych albo w gęstej zabudowie miejskiej. Wbicie elektrod pomocniczych w wymaganej odległości 20 metrów bywa tam fizycznie niemożliwe. Jest to też wygodne rozwiązanie przy pomiarach kontrolnych w instalacjach domowych, gdy inwestor chce szybko sprawdzić stan uziemienia bez pełnej procedury odbiorczej. Pomiar rezystancji uziemienia metodą uproszczoną nie jest jednak jednolitą procedurą. W praktyce funkcjonuje kilka jej wariantów, które różnią się sposobem pomiaru, stopniem dokładności i warunkami, w jakich dają sensowny wynik.

Zasada działania

W metodzie uproszczonej korzystamy z rezystancji pętli zwarciowej instalacji, z innego, znanego uziemienia jako punktu odniesienia albo z pomiaru cęgowego. Istnieje kilka wariantów:

• Metoda z użyciem sieci zasilającej (pomiar impedancji pętli) – miernik podłącza się między przewód fazowy a przewód ochronny PE i mierzy impedancję pętli zwarciowej. W układzie TT prąd pomiarowy wraca przez grunt, więc wynik zawiera rezystancję uziomu instalacji, uziemienie transformatora i przewody. Ponieważ wynik jest sumą tych składników, rezystancja samego uziomu nie może być od niego większa. Taki odczyt jest więc oszacowaniem z zapasem bezpieczeństwa.
• Metoda z jedną elektrodą pomocniczą – stosowana, gdy dostęp do gruntu jest ograniczony. Jako elektrodę odniesienia można wykorzystać metalowe elementy budynku podłączone do uziomu lub inne znane uziemienia. Miernik mierzy sumę rezystancji uziomu badanego i odniesienia. Wynik jest bliski prawdzie tylko wtedy, gdy uziemienie odniesienia ma rezystancję wielokrotnie mniejszą, a oba uziomy są od siebie wystarczająco oddalone i nie są ze sobą połączone metalicznie.
• Metoda cęgowa (bezelektrodowa) – wykorzystuje dwa cęgi pomiarowe zakładane na przewód uziemiający lub uziom. Nie wymaga wbijania żadnych elektrod pomocniczych, ale działa poprawnie tylko wtedy, gdy mierzony uziom jest częścią rozległej sieci uziomów połączonych równolegle. Przykładem jest sieć uziomów słupów linii napowietrznej albo instalacja przemysłowa z wielopunktowym uziemieniem. Jeden cęg wprowadza znany sygnał, drugi mierzy prąd płynący przez uziom, a miernik automatycznie przelicza wynik na rezystancję.

Ostatni wariant łatwo zastosować źle. Wynik cęgowy to rezystancja całej pętli: badanego uziomu w szeregu z wypadkową rezystancją pozostałych uziomów sieci. Jeśli sieć jest rozległa, ta wypadkowa jest pomijalnie mała. Jeśli w pętli są tylko dwa uziomy, miernik pokaże ich sumę. Przy pojedynczym, odizolowanym uziomie pętla się nie zamyka i pomiar jest niemożliwy. Gdy zamyka ją przypadkowe połączenie metalowe, np. rura, wynik będzie absurdalnie niski.

Wybór wariantu zależy od tego, na jakie pytania o miejsce i układ instalacji możemy odpowiedzieć twierdząco. Pokazuje to poniższy schemat decyzyjny.

Krok po kroku – wykonanie pomiaru metodą uproszczoną

1. Podłącz miernik do instalacji – w przypadku pomiaru impedancji pętli zwarciowej podłącz miernik do gniazda elektrycznego lub bezpośrednio do zacisków rozdzielnicy. Podłączenie odbywa się na obwodzie pod napięciem. Tę czynność powinna wykonywać wyłącznie osoba z uprawnieniami elektrycznymi. Nieprawidłowe podłączenie zacisków grozi porażeniem lub zwarciem, a błędny odczyt może prowadzić do fałszywego wniosku o stanie uziemienia. Używaj przewodów i sond przystosowanych do kategorii pomiarowej miejsca pomiaru, np. CAT III w rozdzielnicy.
2. Wykonaj pomiar impedancji pętli – miernik automatycznie wyliczy impedancję pętli. Wartość ta zawiera rezystancję uziemienia, rezystancję przewodów oraz impedancję transformatora. Klasyczny pomiar pętli L–PE wykorzystuje prąd rzędu amperów płynący do przewodu ochronnego. Każdy wyłącznik różnicowoprądowy 30 mA zadziała przy nim w ciągu kilkudziesięciu milisekund, więc krótki czas pomiaru nie chroni przed wyzwoleniem. Dlatego w obwodach z RCD wybiera się tryb pomiaru bez wyzwalania. Miernik stosuje wtedy prąd pomiarowy mniejszy od połowy prądu zadziałania wyłącznika, a pomiar trwa dłużej i jest bardziej podatny na zakłócenia.
3. Wyodrębnij rezystancję uziemienia – od zmierzonej impedancji pętli odejmij rezystancję przewodów. Można ją wyznaczyć osobno lub przyjąć z dokumentacji technicznej instalacji. Jeśli znasz przekrój i długość przewodu ochronnego, rezystancję przewodu oszacujesz ze wzoru R = ρ × l / S, gdzie ρ to rezystywność materiału przewodu, l – jego długość, a S – przekrój. Dla miedzi ρ wynosi ok. 0,0175 Ω·mm²/m, więc 20 m przewodu 2,5 mm² to ok. 0,14 Ω. W wyniku pozostaje także rezystancja uziemienia transformatora, której nie da się odjąć bez danych od operatora sieci. Otrzymana wartość jest więc górnym oszacowaniem rezystancji uziomu.
4. Porównaj z wymaganiami – uzyskany wynik zestawia się z wartościami normowymi. Jeżeli wynik jest bliski granicy dopuszczalnej wartości, warto potwierdzić go metodą techniczną. Metoda uproszczona ma większy błąd pomiarowy i nie powinna być podstawą do wydania protokołu odbiorczego.
5. Zwróć uwagę na warunki pomiaru – wynik pomiaru pętli zwarciowej zależy od aktualnego napięcia sieci i obciążenia transformatora. Dwa pomiary wykonane w różnych momentach dnia mogą się więc nieco różnić nawet bez żadnej zmiany faktycznej rezystancji uziomu. Nie jest to błąd miernika, a naturalna cecha tej metody.

W wariancie z uziomem odniesienia postępowanie jest inne, ale równie krótkie. Odłącz badany uziom od instalacji, zachowując te same zasady bezpieczeństwa co w metodzie technicznej. Następnie podłącz miernik w trybie dwuprzewodowym między uziom a uziemienie odniesienia i odczytaj sumaryczną rezystancję. Jeśli rezystancja odniesienia jest znana, odejmij ją od wyniku. Jeśli nie jest znana, traktuj wynik jako wartość maksymalną.

Jak wykonać pomiar rezystancji uziemienia metodą uproszczoną w układzie TT, a jak w TN?

To najczęstsze źródło błędów w metodzie pętli. Większość domów w Polsce jest zasilana w układzie TN-C-S. Przewód PE jest tam połączony z przewodem PEN sieci, a uziom budynku pełni funkcję uziemienia dodatkowego. Prąd pomiarowy z przewodu fazowego wraca wtedy metalicznie przez PEN do transformatora, prawie z pominięciem gruntu.

Miernik pokaże niską impedancję pętli, np. poniżej 1 Ω, nawet wtedy, gdy uziom przy złączu jest całkowicie skorodowany albo odłączony. Taki wynik potwierdza skuteczność samoczynnego wyłączenia zasilania, ale nie mówi nic o rezystancji uziomu. W układzie TN uziom mierzy się metodą techniczną po rozłączeniu złącza kontrolnego, metodą cęgową lub dwuprzewodową z uziomem odniesienia.

W układzie TT sytuacja jest odwrotna. Pętla L–PE z definicji przechodzi przez uziom instalacji i grunt, dlatego jest tam najszybszą i najbardziej sensowną formą metody uproszczonej. Zanim zaczniesz, ustal układ sieci na podstawie dokumentacji, warunków przyłączenia lub oględzin złącza. Zgadywanie prowadzi do wyników, które wyglądają dobrze tylko na wyświetlaczu.

Metoda uproszczona daje jedynie przybliżoną wartość rezystancji uziemienia i nie zastępuje pomiaru metodą techniczną w przypadku oficjalnych odbiorów i protokołów.

Do głównych zalet metody uproszczonej należą:

• krótki czas wykonania – pomiar trwa zwykle kilka sekund,
• brak konieczności ingerencji w grunt,
• możliwość wykonania pomiaru przez jedną osobę, bez pomocników do wbijania elektrod.

Wady to zależność wyniku od parametrów sieci zasilającej i mniejsza powtarzalność. Metoda nie pozwala też wyznaczyć rezystancji pojedynczego uziomu w układzie, w którym wiele uziomów jest połączonych równolegle. Metoda cęgowa i metoda pętli zwarciowej pokazują wypadkową wartość całego układu, a nie rezystancję konkretnego uziomu. Jeśli więc celem pomiaru jest ocena jednego konkretnego uziomu (np. po jego wymianie), metoda techniczna pozostaje bardziej wiarygodnym wyborem. Część nowoczesnych mierników łączy obie techniki w pomiarze trójprzewodowym z cęgami. Sondy wbija się wtedy jak w metodzie technicznej, a cęgi pozwalają wydzielić prąd jednego uziomu bez rozkręcania złącza.

Porównanie obu metod

Wybór metody powinien zawsze wynikać z celu pomiaru. Jeśli protokół pomiarowy trafi do dokumentacji odbiorczej budynku lub ma potwierdzić zgodność z projektem, metoda techniczna jest obowiązkowym standardem. Jeśli natomiast chcemy szybko zweryfikować, czy uziemienie nie uległo pogorszeniu po zimie lub burzy, metoda uproszczona pozwala to sprawdzić w kilka minut, bez rozkładania elektrod na działce.

Interpretacja wyników i najczęstsze problemy

Po wykonaniu pomiaru należy przeanalizować uzyskane wyniki. Oto kilka wskazówek:

Wynik zbyt wysoki

Jeśli rezystancja uziemienia przekracza dopuszczalne wartości, przyczyny mogą być następujące:

• wysoka rezystywność gruntu (gleby piaszczyste, skaliste),
• uszkodzenie lub korozja uziomu,
• zbyt mała powierzchnia styku uziomu z gruntem,
• suchy grunt w okresie letnim,
• skorodowane lub poluzowane złącze kontrolne, którego rezystancja dolicza się do wyniku.

Rozwiązaniem może być zastosowanie uziomu o większej powierzchni lub dodanie kolejnych elektrod w układzie równoległym. Pręty łączone równolegle powinny być od siebie oddalone co najmniej o swoją długość, bo inaczej ich strefy oddziaływania się nakładają i spadek rezystancji jest znacznie mniejszy niż wynikałoby z prostego rachunku. Można też zastosować preparaty obniżające rezystywność gruntu (np. bentonit) lub wykonać uziom fundamentowy. Zanim zaczniesz rozbudowę, sprawdź złącze kontrolne. Oczyszczenie i dokręcenie połączenia bywa wystarczającą naprawą.

Wynik podejrzanie niski

Zbyt dobry wynik też wymaga wyjaśnienia. Typowe przyczyny to:

• pomiar pętli L–PE w układzie TN, który omija grunt,
• nieodłączony uziom badany, mierzony równolegle z resztą instalacji, wodociągiem lub uziomami sąsiednich obiektów,
• sonda S wbita zbyt blisko elektrody H,
• pomiar wykonany tuż po ulewie, gdy przypowierzchniowa warstwa gruntu jest silnie nasycona wodą.

Wynik niestabilny lub niepowtarzalny

Jeśli kolejne pomiary dają znacząco różne wyniki, należy sprawdzić:

• poprawność podłączenia przewodów pomiarowych,
• czy elektrody pomocnicze są właściwie wbite w grunt; przy suchym, piaszczystym gruncie pomaga zwilżenie ziemi wokół sond, co obniża ich rezystancję przejścia i nie wpływa na wynik dla uziomu badanego,
• czy w pobliżu nie ma silnych źródeł zakłóceń elektromagnetycznych lub prądów błądzących, np. trakcji elektrycznej albo instalacji ochrony katodowej,
• czy przewody S i H nie biegną równolegle tuż obok siebie,
• stan styków i zacisków miernika.

Wpływ pory roku

Rezystancja uziemienia zmienia się w zależności od pory roku i warunków atmosferycznych. Latem przy suchym gruncie wartości mogą być o 20–50% wyższe niż wiosną lub jesienią, a zimą zamarznięta warstwa gruntu działa podobnie. Dlatego do oficjalnych protokołów zaleca się wykonywanie pomiarów w warunkach niekorzystnych (suchy grunt), aby zapewnić bezpieczeństwo przez cały rok. Jeśli pomiar wypada w okresie wilgotnym, w praktyce mnoży się wynik przez współczynnik poprawkowy zależny od rodzaju uziomu, głębokości jego zakopania i stanu gruntu. Przyjęty współczynnik należy zapisać w protokole.

W przypadku pomiaru metodą uproszczoną na wynik wpływa dodatkowo stan sieci zasilającej: obciążenie transformatora, jakość połączeń w rozdzielnicy i rezystancja przewodu PEN lub PE. Jeśli wynik odbiega od poprzednich pomiarów o więcej niż kilkanaście procent, zanim uznamy to za pogorszenie stanu uziomu, warto powtórzyć pomiar metodą techniczną. Nie zależy ona od aktualnych parametrów sieci i daje bardziej jednoznaczną odpowiedź.

Wyposażenie i narzędzia niezbędne do pomiarów

Do przeprowadzenia pomiarów rezystancji uziemienia potrzebujesz:

• Miernik rezystancji uziemienia – wybierz urządzenie z aktualnym świadectwem wzorcowania, np. Sonel MRU-120, Fluke 1630-2FC lub Metrel MI 3123,
• Miernik impedancji pętli z trybem bez wyzwalania RCD – do wariantu uproszczonego w układach TT; często jest to funkcja wielofunkcyjnego miernika instalacji,
• Elektrody pomocnicze – stalowe pręty o długości 30–50 cm z uchwytem do wbijania,
• Cęgi pomiarowe (dla metody bezelektrodowej) – umożliwiają pomiar bez fizycznego odłączania uziomu i bez wbijania elektrod pomocniczych, przydatne przy szybkiej kontroli metodą uproszczoną,
• Przewody pomiarowe – odpowiednio długie, na zwijakach, o niskiej rezystancji własnej i nieuszkodzonej izolacji,
• Młot lub uchwyt do wbijania elektrod,
• Taśma miernicza lub dalmierz – do wyznaczenia rozstawu sond, który trzeba wpisać do protokołu,
• Klucze do złączy kontrolnych i środek do czyszczenia styków,
• Środki BHP – rękawice dielektryczne, maty izolacyjne,
• Protokół pomiarowy – formularz do dokumentowania wyników.

Dokumentacja i protokół z pomiarów

Każdy pomiar rezystancji uziemienia powinien być udokumentowany w formie protokołu. Protokół powinien zawierać:

• datę i miejsce wykonania pomiaru,
• dane obiektu i instalacji, w tym układ sieci (TN-C-S, TT itp.),
• zastosowaną metodę pomiarową; przy metodzie uproszczonej także jej wariant,
• rozstaw elektrod pomocniczych i wyniki próby z przesunięciem sondy,
• typ i numer seryjny użytego miernika wraz z datą wzorcowania,
• warunki atmosferyczne podczas pomiaru (temperatura, wilgotność, stan gruntu) oraz zastosowany współczynnik poprawkowy,
• zmierzone wartości rezystancji dla każdego uziomu,
• wartość wymaganą i jej źródło (norma, projekt, warunek dla zabezpieczenia),
• ocenę wyników (zgodny/niezgodny z normą),
• podpis osoby wykonującej pomiar ze świadectwem kwalifikacyjnym E obejmującym pomiary; świadectwo D uprawnia do dozoru nad takimi pracami.

Rzetelny protokół ułatwia porównanie wyników między przeglądami. Wzrost rezystancji tego samego uziomu z roku na rok, przy podobnych warunkach gruntowych, jest wczesnym sygnałem korozji, zanim wynik przekroczy wartość dopuszczalną.

Podsumowanie

Pomiar rezystancji uziemienia to nie tylko formalny obowiązek, ale kluczowy element zapewnienia bezpieczeństwa instalacji elektrycznej. Metoda techniczna zapewnia wysoką dokładność i jest wymagana przy odbiorach i oficjalnych przeglądach. Metoda uproszczona doskonale sprawdza się do szybkiej weryfikacji i wstępnej oceny stanu uziemienia, zwłaszcza gdy warunki terenowe nie pozwalają na klasyczny pomiar trójprzewodowy. Trzeba jednak dobrać jej wariant do układu sieci, bo pętla L–PE w układzie TN nie mierzy uziomu.

Niezależnie od wybranej metody kluczowe są prawidłowe wykonanie pomiaru, rzetelna interpretacja wyników i skrupulatna dokumentacja. Wyniki poniżej 10 Ω są zazwyczaj akceptowalne dla typowych instalacji. Zawsze warto jednak odnieść się do aktualnych norm i wymagań projektowych dla konkretnego obiektu, a w układzie TT sprawdzić warunek współpracy uziomu z wyłącznikiem różnicowoprądowym.

Jako elektryk, regularnie wykonując pomiary uziemień i dbając o ich prawidłowość, spełniasz wymóg prawny, ale przede wszystkim realnie wpływasz na bezpieczeństwo użytkowników instalacji elektrycznych.