Оглавление
- 1. Введение
- 2. Основные понятия и определения
- 3. Факторы, влияющие на величину сопротивления заземления
- 4. Нормативные требования по ПУЭ 7-го издания
- 5. Требования ГОСТ к сопротивлению заземляющих устройств в 2026 году
- 6. Нормы сопротивления для различных видов заземлений и электроустановок
- 7. Методы расчёта сопротивления заземляющих устройств
- 8. Методы и средства измерения сопротивления заземления
- 9. Практические рекомендации по обеспечению соответствия нормам
- 10. Заключение
1. Введение
Заземление является одним из важнейших элементов системы электробезопасности любой электроустановки. Оно обеспечивает отвод токов короткого замыкания на землю, снижает напряжение прикосновения и шаговое напряжение до безопасных значений, а также создаёт условия для надёжной работы устройств защитного отключения и релейной защиты. В 2026 году требования к сопротивлению заземляющих устройств остаются строго регламентированными и обязательными для исполнения на всех объектах — от жилых зданий и промышленных предприятий до объектов инфраструктуры и специальных установок.
Сопротивление заземления — это не просто технический параметр. От его величины напрямую зависит вероятность поражения человека электрическим током при повреждении изоляции, эффективность срабатывания защитных аппаратов и общая надёжность электроустановки. Даже небольшое превышение допустимого сопротивления может привести к тому, что защитные устройства не сработают вовремя или напряжение на корпусах оборудования окажется опасным для жизни.
В современных условиях, когда электроустановки усложняются, а требования к безопасности постоянно ужесточаются, регулярный контроль сопротивления заземления становится неотъемлемой частью эксплуатации. Для точного определения фактического значения сопротивления применяются специализированные измерители сопротивления заземления, такие как ИС-20 и ИС-10. Эти приборы позволяют проводить измерения в полевых условиях с высокой точностью и в широком диапазоне температур и влажности, полностью соответствуя требованиям действующих стандартов.
Цель настоящей статьи — системно изложить актуальные на 2026 год нормы сопротивления заземления, содержащиеся в ПУЭ и ГОСТ, объяснить физический смысл этих требований, показать, от каких факторов зависит величина сопротивления, и дать практические рекомендации по обеспечению соответствия нормам.
2. Основные понятия и определения
Для правильного понимания требований к сопротивлению заземления необходимо чётко представлять основные термины и определения, закреплённые в нормативных документах.
Заземляющее устройство
Заземляющее устройство (ЗУ) — это совокупность заземлителя (электродов, находящихся в земле) и заземляющих проводников, соединяющих заземлитель с заземляемыми частями электроустановки. Заземляющее устройство может включать как искусственные заземлители (специально проложенные стержни, полосы, трубы), так и естественные заземлители (металлические конструкции зданий, арматуру железобетонных фундаментов, металлические трубопроводы и т.п., при условии их соответствия требованиям нормативов).
Сопротивление заземляющего устройства
Согласно п. 1.7.26 ПУЭ, сопротивление заземляющего устройства — это отношение напряжения на заземляющем устройстве относительно земли к току, стекающему с заземлителя в землю. Математически это выражается формулой:
\( R_{з} = \frac{U_{з}}{I_{з}} \)
где:
- \( R_{з} \) — сопротивление заземляющего устройства, Ом;
- \( U_{з} \) — напряжение на заземляющем устройстве относительно удалённой земли, В;
- \( I_{з} \) — ток, стекающий с заземлителя в землю, А.
Это сопротивление складывается из сопротивления растеканию тока в грунте, сопротивления заземлителя как проводника и сопротивления контакта между заземлителем и грунтом.
Удельное сопротивление грунта
Удельное сопротивление грунта (\( \rho \)) — это сопротивление куба грунта с ребром длиной 1 м, выраженное в Ом·м. Этот параметр является одним из определяющих при расчёте и проектировании заземляющих устройств. Чем выше удельное сопротивление грунта, тем большее сопротивление будет иметь заземляющее устройство при прочих равных условиях.
Напряжение прикосновения и шаговое напряжение
Напряжение прикосновения — это разность потенциалов между двумя точками цепи тока замыкания на землю, которых может коснуться человек одновременно (например, корпус оборудования и земля под ногами).
Шаговое напряжение — разность потенциалов между двумя точками на поверхности земли, находящимися на расстоянии шага человека (обычно 0,8 м), при растекании тока замыкания на землю.
Именно величина сопротивления заземляющего устройства во многом определяет уровень этих напряжений и, следовательно, безопасность людей.
Естественные и искусственные заземлители
- Естественные заземлители — металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, имеющие соединение с землёй (арматура фундаментов, металлические трубопроводы, металлические конструкции и т.д.). Их использование обязательно, когда они соответствуют требованиям ПУЭ.
- Искусственные заземлители — специально изготовленные и проложенные в грунте электроды (вертикальные стержни, горизонтальные полосы, трубы, уголки и комбинированные конструкции).
3. Факторы, влияющие на величину сопротивления заземления
Величина сопротивления заземляющего устройства зависит от большого количества факторов. Понимание этих зависимостей позволяет грамотно проектировать заземление, прогнозировать его поведение в эксплуатации и правильно интерпретировать результаты измерений.
Удельное сопротивление грунта
Это один из самых значимых факторов. В таблице ниже приведены ориентировочные значения удельного сопротивления различных типов грунтов.
| Тип грунта | Удельное сопротивление ρ, Ом·м | Примечание |
|---|---|---|
| Чернозём (влажный) | 10 – 50 | Хорошая проводимость |
| Глина пластичная | 8 – 70 | Сильно зависит от влажности |
| Супесь | 100 – 300 | Средние значения |
| Песок влажный | 50 – 200 | При высокой влажности |
| Песок сухой | 300 – 1000 | Значительно выше |
| Гравий, щебень | 500 – 2000 | Плохая проводимость |
| Скальные породы | 1000 – 10000 и более | Очень высокое сопротивление |
При удельном сопротивлении грунта более 100 Ом·м ПУЭ допускает увеличение нормируемых значений сопротивления заземляющего устройства в 0,01ρ раз, но не более чем в 10 раз.
Влажность и температура грунта
Удельное сопротивление грунта сильно зависит от его влажности и температуры. При промерзании грунта сопротивление резко возрастает (в 5–10 раз и более). Летом, в период максимального высыхания верхних слоёв, сопротивление также может существенно увеличиваться. Поэтому расчёт и измерения всегда выполняют с учётом наиболее неблагоприятных сезонных условий.
Геометрические параметры и конструкция заземлителя
- Длина и диаметр вертикальных электродов;
- Количество и взаимное расположение электродов (расстояние между ними);
- Глубина заложения (рекомендуется ниже глубины промерзания);
- Наличие горизонтальных соединительных полос;
- Форма и конфигурация заземляющего устройства (контур, лучевая система, комбинированная).
Чем больше суммарная длина электродов и чем равномернее они распределены, тем ниже сопротивление растеканию тока.
Состояние заземлителя и качество соединений
Коррозия металлических элементов, ухудшение контакта в местах соединений, механические повреждения — всё это приводит к росту сопротивления заземляющего устройства со временем. Поэтому периодический контроль и техническое обслуживание являются обязательными.
Наличие и использование естественных заземлителей
Применение естественных заземлителей (арматуры фундаментов, металлических конструкций) позволяет значительно снизить общее сопротивление заземляющего устройства. Однако их состояние и электрическая непрерывность также требуют контроля.
Другие факторы
- Глубина залегания грунтовых вод;
- Наличие в грунте химически агрессивных веществ (ускоряют коррозию);
- Электрическая связь с другими заземляющими устройствами (соседние объекты);
- Изменение свойств грунта в результате строительных работ или длительной эксплуатации.
Все перечисленные факторы необходимо учитывать как при проектировании заземляющих устройств, так и при интерпретации результатов измерений, выполняемых современными измерителями сопротивления заземления.
4. Нормативные требования по ПУЭ 7-го издания
Основным документом, устанавливающим требования к сопротивлению заземляющих устройств в электроустановках напряжением до и выше 1 кВ, остаётся ПУЭ 7-го издания (с действующими изменениями на 2026 год), глава 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности». В этой главе чётко сформулированы предельные значения сопротивления заземляющих устройств в зависимости от типа системы заземления, напряжения и назначения заземления.
Требования к заземлению нейтрали источников питания (п. 1.7.101 ПУЭ)
Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов или трансформаторов (или выводы источника однофазного тока), в любое время года должно быть не более:
| Линейное напряжение источника, В | Максимальное сопротивление заземляющего устройства, Ом |
|---|---|
| 660 | 2 |
| 380 | 4 |
| 220 | 8 |
Это сопротивление должно обеспечиваться с учётом естественных заземлителей и повторных заземлений нулевого провода воздушных линий. При этом сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали, должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно для указанных напряжений.
Требования к повторным заземлениям (п. 1.7.103 ПУЭ)
Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой воздушной линии в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В. При этом сопротивление каждого отдельного повторного заземления не должно превышать 15, 30 и 60 Ом.
Увеличение норм при высоком удельном сопротивлении грунта
При удельном сопротивлении земли ρ более 100 Ом·м допускается увеличивать указанные выше нормы в 0,01ρ раз, но не более чем в десять раз. Формула для расчёта допустимого сопротивления:
\( R_{\text{доп}} = R_{\text{норм}} \times 0{,}01 \rho \), но \( R_{\text{доп}} \leq 10 \times R_{\text{норм}} \)
Дополнительные требования главы 1.7 ПУЭ
- Заземляющее устройство должно обеспечивать требуемые значения напряжений прикосновения и шагового напряжения при наиболее неблагоприятных условиях в любое время года (п. 1.7.56).
- При определении сопротивления заземляющих устройств должны учитываться как искусственные, так и естественные заземлители.
- Для электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью сопротивление заземляющего устройства рассчитывается по специальным формулам в зависимости от расчётного тока замыкания на землю (п. 1.7.96 и др.).
Все эти требования направлены на обеспечение быстрого и надёжного срабатывания защитных аппаратов и ограничение опасных напряжений на доступных частях электроустановок.
5. Требования ГОСТ к сопротивлению заземляющих устройств в 2026 году
Помимо ПУЭ, важную роль играют национальные стандарты, которые конкретизируют требования к проектированию, монтажу, эксплуатации и контролю заземляющих устройств. На 2026 год ключевыми являются следующие документы.
ГОСТ Р 58882-2026 «Заземляющие устройства. Системы уравнивания потенциалов. Заземлители. Заземляющие проводники. Технические требования»
Этот стандарт устанавливает современные требования к заземляющим устройствам, включая системы уравнивания потенциалов. В нём, в частности, для заземляющих устройств молниезащиты рекомендуется сопротивление не более 10 Ом (измеренное на низкой частоте). Стандарт также содержит требования к материалам, конструкциям заземлителей, соединениям и методам контроля.
ГОСТ Р 50571.5.54-2024 «Электроустановки зданий. Часть 5-54. Заземляющие устройства и защитные проводники»
Стандарт гармонизирован с международными требованиями МЭК и устанавливает правила выбора и монтажа заземляющих устройств и защитных проводников в зданиях. Он дополняет требования ПУЭ детальными указаниями по выполнению заземления в жилых, общественных и производственных зданиях.
Связь с другими стандартами
- ГОСТ 12.1.030-81 «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление» — продолжает применяться в части общих требований к защитному заземлению.
- ГОСТ 22261 (группа 4) — регламентирует метрологические и технические характеристики средств измерений, используемых для контроля сопротивления заземления.
Приборы для измерения сопротивления заземления, такие как ИС-20 и ИС-10, соответствуют требованиям ГОСТ 22261 и позволяют выполнять измерения в соответствии с методиками, изложенными в вышеперечисленных стандартах. Они обеспечивают необходимую точность в рабочих условиях: температура от минус 15 до плюс 50 °С, относительная влажность до 90 % при температуре плюс 30 °С, степень защиты корпуса IP54.
Общие принципы, закреплённые в ГОСТ
- Заземляющее устройство должно сохранять свои характеристики в течение всего срока эксплуатации с учётом сезонных изменений свойств грунта и возможной коррозии.
- Необходимо обеспечивать электрическую непрерывность всех соединений.
- Периодичность контроля сопротивления заземления устанавливается в зависимости от типа объекта и условий эксплуатации.
6. Нормы сопротивления для различных видов заземлений и электроустановок
В зависимости от назначения заземления и типа электроустановки нормативные значения сопротивления различаются. Ниже приведены основные нормы, действующие в 2026 году.
Защитное заземление нейтрали трансформаторов и генераторов (основное рабочее заземление)
| Напряжение, В | Максимальное сопротивление, Ом | Нормативный документ |
|---|---|---|
| 660 | 2 | ПУЭ п. 1.7.101 |
| 380 | 4 | ПУЭ п. 1.7.101 |
| 220 | 8 | ПУЭ п. 1.7.101 |
Повторные заземления на воздушных линиях и вводах в здания
| Напряжение, В | Общее сопротивление всех повторных заземлений, Ом | Сопротивление одного повторного заземления, Ом |
|---|---|---|
| 660 | 5 | 15 |
| 380 | 10 | 30 |
| 220 | 20 | 60 |
На вводе в здание сопротивление повторного заземления обычно не должно превышать 30 Ом (при ρ ≤ 100 Ом·м).
Заземление для молниезащиты
Согласно ГОСТ Р 58882-2026 сопротивление заземляющего устройства молниезащиты, как правило, должно быть менее 10 Ом (измеренное на низкой частоте). В многих случаях выполняется единое заземляющее устройство для системы электроснабжения и молниезащиты.
Заземление в системах IT
В электроустановках с изолированной нейтралью (система IT) сопротивление заземляющего устройства открытых проводящих частей должно удовлетворять условию:
\( R \leq \frac{U_{\text{пр}}}{I} \)
где \( U_{\text{пр}} \) — допустимое напряжение прикосновения, а \( I \) — ток замыкания на землю.
Особые случаи
- Для электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью сопротивление рассчитывается исходя из допустимого напряжения прикосновения и расчётного тока замыкания на землю.
- В медицинских помещениях, взрывоопасных зонах и других специальных электроустановках могут применяться более жёсткие требования.
- Для заземления оборудования связи, радиовещания и телевидения действуют нормы ГОСТ 464-79 (в части, не противоречащей более новым документам).
Для подтверждения соответствия всем перечисленным нормам на практике выполняют измерения сопротивления заземляющих устройств с помощью современных измерителей сопротивления заземления (например, ИС-20 и ИС-10), которые позволяют получить достоверные результаты в реальных условиях эксплуатации объекта.
7. Методы расчёта сопротивления заземляющих устройств
Расчёт сопротивления заземляющего устройства выполняется на стадии проектирования и позволяет определить необходимое количество и конфигурацию заземлителей для обеспечения требуемых норм. Существует несколько основных методов и формул, применяемых в практике.
Расчёт одиночного вертикального заземлителя
Для вертикального стержня (трубы, уголка) длиной \( L \) и диаметром \( d \), заглублённого в грунт с удельным сопротивлением \( \rho \), сопротивление растеканию приближённо определяется по формуле:
\( R = \frac{\rho}{2\pi L} \left( \ln \frac{4L}{d} - 1 \right) \)
Эта формула даёт хорошую точность при \( L \gg d \). Для стержня длиной 3 м и диаметром 0,02 м в грунте с \( \rho = 100 \) Ом·м сопротивление составит примерно 33–35 Ом.
Расчёт горизонтального заземлителя
Для горизонтальной полосы или провода длиной \( L \), уложенного на глубине \( h \), используется формула:
\( R = \frac{\rho}{2\pi L} \left( \ln \frac{2L^{2}}{h \cdot d} - 1 \right) \)
Расчёт сложных заземляющих устройств
При использовании нескольких вертикальных электродов, соединённых горизонтальной полосой, необходимо учитывать взаимное сопротивление между электродами. Общее сопротивление группы электродов рассчитывается по формуле:
\( R_{\text{гр}} = \frac{R_{\text{одн}}}{n \cdot \eta} \)
где \( n \) — количество электродов, \( \eta \) — коэффициент использования (зависит от расстояния между электродами и конфигурации, обычно 0,6–0,9).
Для точных расчётов сложных контуров применяют метод эквивалентных электродов или специализированные программные комплексы, учитывающие сезонные изменения удельного сопротивления грунта и конфигурацию объекта.
Учёт естественных заземлителей
При наличии естественных заземлителей их сопротивление определяется экспериментально или по справочным данным и учитывается параллельно с искусственными заземлителями. Это позволяет существенно снизить общее сопротивление заземляющего устройства.
Все расчёты выполняются с запасом, учитывая возможное увеличение сопротивления в процессе эксплуатации из-за коррозии и сезонных изменений свойств грунта.
8. Методы и средства измерения сопротивления заземления
Измерение сопротивления заземляющих устройств является обязательной процедурой при приёмке в эксплуатацию, после реконструкции и в процессе периодического контроля. Измерения проводятся в соответствии с методиками, изложенными в нормативных документах и руководствах по эксплуатации средств измерений.
Основные методы измерения
- Трёхполюсный метод (метод падения потенциала) — классический и наиболее универсальный метод. Измерительный ток пропускается между заземляющим устройством и вспомогательным электродом тока, а напряжение измеряется между заземляющим устройством и потенциальным электродом. Метод позволяет получить точные результаты на большинстве объектов.
- Четырёхполюсный метод (метод Веннера) — применяется для измерения удельного сопротивления грунта. Четыре электрода располагаются на равных расстояниях по прямой линии. Метод широко используется при инженерных изысканиях.
- Метод с использованием токовых клещей — бесконтактный метод для измерения сопротивления заземления без отключения объекта. Применяется при наличии замкнутого контура заземления.
- Двухполюсный метод — упрощённый метод, используемый в некоторых случаях для ориентировочной оценки.
Современные средства измерения
Для выполнения измерений применяются специализированные измерители сопротивления заземления. Современные портативные приборы, такие как ИС-20 и ИС-10, обеспечивают высокую точность измерений по трёх- и четырёхполюсным схемам, имеют встроенные функции компенсации влияния помех и позволяют работать в сложных условиях. Эти приборы соответствуют группе 4 по ГОСТ 22261, имеют степень защиты корпуса IP54 и категорию безопасности CAT IV 300 В. Рабочий диапазон температур для большинства моделей составляет от минус 15 до плюс 50 °С при относительной влажности до 90 %.
Отдельные модификации (например, ИС-06) могут эксплуатироваться при более низких температурах (до минус 25 °С) при использовании специальных элементов питания. Приборы обеспечивают измерение сопротивления в широком диапазоне — от долей Ома до нескольких тысяч Ом, что позволяет контролировать как простые, так и сложные заземляющие устройства.
Требования к проведению измерений
- Измерения выполняются при наиболее неблагоприятных сезонных условиях или с пересчётом на них.
- Необходимо учитывать влияние блуждающих токов и принимать меры по их компенсации.
- Результаты измерений оформляются протоколом с указанием метода измерения, погодных условий, типа грунта и применяемого прибора.
- Средства измерений должны иметь действующую поверку.
Правильно выполненные измерения позволяют объективно оценить соответствие заземляющего устройства требованиям ПУЭ и ГОСТ.
9. Практические рекомендации по обеспечению соответствия нормам
Обеспечение соответствия сопротивления заземления нормативным требованиям — это комплексная задача, решаемая на всех этапах жизненного цикла электроустановки.
На этапе проектирования
- Выполнять расчёт заземляющего устройства с учётом удельного сопротивления грунта, сезонных факторов и наличия естественных заземлителей.
- Предусматривать запас по сопротивлению (обычно 20–30 %).
- Выбирать материалы заземлителей с повышенной коррозионной стойкостью (омеднённые стержни, нержавеющая сталь).
- Проектировать конфигурацию заземлителя с оптимальным коэффициентом использования.
На этапе монтажа
- Соблюдать проектные решения и требования нормативов по глубине заложения и расстояниям между электродами.
- Обеспечивать надёжные электрические соединения (сварка, болтовые соединения с антикоррозионной обработкой).
- Выполнять контроль качества монтажа, включая визуальный осмотр и измерение переходных сопротивлений соединений.
- После монтажа проводить приёмочные измерения сопротивления заземляющего устройства.
В процессе эксплуатации
| Тип объекта | Рекомендуемая периодичность измерений | Дополнительные проверки |
|---|---|---|
| Ответственные промышленные объекты, подстанции | Не реже 1 раза в год | После каждого ремонта, реконструкции, грозового сезона |
| Жилые и общественные здания | Не реже 1 раза в 3 года | При подозрении на ухудшение (увеличение сопротивления) |
| Объекты с повышенной опасностью | Не реже 1 раза в 6 месяцев | После каждого инцидента, связанного с замыканием на землю |
Меры при превышении допустимого сопротивления
- Добавление новых вертикальных или горизонтальных заземлителей.
- Углубление существующих электродов.
- Применение химических активаторов грунта (в ограниченных случаях и с соблюдением экологических требований).
- Улучшение контакта в местах соединений.
- Замена корродированных элементов заземлителя.
Документирование и ведение журналов
На каждом объекте рекомендуется вести журнал учёта состояния заземляющих устройств, в который заносятся результаты измерений, сведения о проведённых работах и выявленных отклонениях. Это позволяет отслеживать динамику изменения сопротивления и своевременно принимать меры.
Соблюдение этих рекомендаций позволяет поддерживать сопротивление заземления в пределах установленных норм на протяжении всего периода эксплуатации электроустановки.
10. Заключение
Сопротивление заземления является критически важным параметром, определяющим уровень электробезопасности и надёжность работы электроустановок. В 2026 году требования к этому параметру чётко определены в ПУЭ 7-го издания и актуальных ГОСТ (в том числе ГОСТ Р 58882-2026 и ГОСТ Р 50571.5.54-2024). Соблюдение норм сопротивления заземляющего устройства обеспечивает эффективную работу защитных устройств, снижает риск поражения электрическим током и повреждения оборудования.
Правильное проектирование, качественный монтаж, регулярный контроль с использованием современных средств измерения и своевременное техническое обслуживание позволяют поддерживать заземляющие устройства в исправном состоянии. Применение портативных измерителей сопротивления заземления даёт возможность оперативно получать достоверные данные о состоянии заземления в любых условиях эксплуатации.
Понимание физических процессов, знание нормативных требований и практических методов контроля позволяют специалистам эффективно решать задачи по обеспечению электробезопасности на объектах различного назначения.
Если вам необходимо регулярно контролировать параметры заземляющих устройств и обеспечивать их соответствие актуальным нормам ПУЭ и ГОСТ, вы можете купить современный измеритель сопротивления заземления по доступной цене — это позволит проводить точные измерения в полевых условиях и своевременно выявлять отклонения.
Материал подготовил технический директор НПП «КИПОФФ» Березин Александр Сергеевич