Опис вимірювальної установки
Вимірювальна установка призначена для вимірювання активних опорів заземлень та електричних ємностей у землю ізольованих провідників, таких як повітряні та кабельні лінії електропередач, зв’язку та інших об’єктів. Сферою застосування установки є вимірювання опорів заземлень електроустановок електроенергетики, зв’язку, анодних заземлень катодного захисту та заземлень блискавкозахисту.
Установка має три способи вимірювань електричних опорів у землю. Кожен спосіб може бути виконаний в окремому електровимірювальному приладі або у вигляді комбінованого приладу.
Перевагою цієї вимірювальної установки перед сучасними вимірювачами опорів заземлень, в яких використовуються токові та потенціальні електроди, що забиваються в землю, є застосування токового електрода у вигляді ізольованого електричного провідника, який просто покладений на землю. Це дозволяє проводити вимірювання опорів заземлень як на відкритій поверхні землі, так і з твердим покриттям, що недоступні для інших приладів. В установці, що пропонується, розширений діапазон вимірювань активних і реактивних опорів у землю і підвищена точність вимірювань.

Щодо вимірювання опорів заземлень
Вимірювальна установка визначає опір заземлення за допомогою вимірювання напруги і струму в контурі, на двох фіксованих частотах, обчислюючи значення величини опору заземлення за допомогою формул. Щоб охопити діапазон вимірювань опору заземлення від 0,5 Ом до 20 Ом і вище, використовуються різні пари частот, визначені за допомогою математичної моделі, залежно від значення вимірюваного опору заземлення та електричної ємністі штучного ізольованого провідника. Процес вимірювання опору заземлення 4 Ом, при ємності штучного ізольованого провідника 0,1 мкФ, показаний на кресленні «Порядок вимірювань на прикладі». Математична модель, додатково, відкриває третій спосіб установки - вимірювати активний опір заземлення методом наближення до заданої точності. Спосіб простий і має високу точність вимірювань.

Аналоги вимірювальної установки
Близьким аналогом вимірювальної установки, в якому використовується ізольований електричний провідник для контакту з землею є прилад японської фірми, вимірювач опору заземлення HIOKI 3143. Прилад працює за принципом визначення опору в момент резонансу напруг у контурі. Така функція описана в авторському свідоцтві на винахід SU 1206727 A. Однак, діапазон вимірювання опору HIOKI 3143 обмежений значеннями від 20 до 500 Ом, тоді як у трансформаторних підстанціях і розподільних пунктах опір заземлення може бути від 0,5 Ом до 4 Ом. Для вирішення цієї задачі використовується дана вимірювальна установка, яка дозволяє вимірювати опір заземлення в діапазоні від 0,5 Ом до 20 Ом і вище.

Щодо вимірювання ємності ізольованих електропровідників
Аналогів не виявлено. Для визначення потреби у використанні такого способу вимірювання в електроенергетиці та інших галузях промисловості необхідні додаткові дослідження. На кресленні Вимірювання електричної ємності ізольованих провідників показаний процес вимірювання електричної ємності повітряної лінії електропередач ємністю 0,1 мкФ з використанням повторного заземлення 20 Ом, для контакту з землею.

Електрична схема вимірювальної установки
Електрична схема установки для вимірювання активних опорів заземлень і ємності ізольованих від землі провідників прийнята з авторського свідоцтва на винахід SU 1206727 A. Шляхом виведення індуктивності на 0 отримуємо потрібне положення електричної схеми вимірювальної установки.
Електрична схема вимірювальної установки складається з замкненого, через землю, електричного кола послідовно з’єднаних генератора частоти, електричної ємності ізольованого від землі провідника та активного опору заземлення за схемою «вольтметра-амперметра».
У ході досліджень було виявлено три способи вимірювання електричних опорів у землю, що не увійшли до опису авторського свідоцтва використаного винаходу.
Отже, запропонована вимірювальна установка є високоточною та дозволяє вимірювати опори заземлень без забивки вимірювальних електродів у землю. Також в установці розширений діапазон вимірювань активних і реактивних опорів у землю, що дозволяє збільшити її функціональність. Крім того, розроблена вимірювальна установка є гнучкою, тому що на її основі можуть бути виготовлені електровимірювальні прилади на кожний спосіб окремо, або комбінований, що робить її більш універсальною та зручною у використанні.