Toprak yayılma direncini veya topraklama empedansını önceden belirlemek amacıyla toprak özdirencinin ölçülmesi; bu direncin çeşitli derinlikler için tespit edilmesini sağlayan “Dört Sonda Yöntemi” (örneğin, Wenner Yöntemi) ile yapılmalıdır.
Sondalar arası uzaklıklar için Yönetmelik Ek-N 2.2.1’e bakılabilir. Metodun uygulanması için özel cihazlar geliştirilmiştir.
Ölçüm Prensibi:
Dış elektrotlar arasına frekansı 150 Hz’e kadar olan bir gerilim uygulanır. İç sondalar arasındaki gerilim ölçülür. Özel aletler, direnç değerini direkt olarak verirler. Ölçü yerindeki toprakta bulunacak diğer akımların etkisini ortadan kaldırmak için uygulanacak gerilimin frekansı değişken olmalıdır.
a > 20 m. e a / 20 olmak üzere E = 2..a.R şeklinde bulunur. R (ohm) ölçülen direnç; E (ohm.m) a ve e (m) cinsindendir.
Toprak Özdirençleri:
Toprak cinsi Toprak özdirenci rE (ohm.m)
Bataklık 5-40
Çamur,kil,humus 20-200
Kum 200-2500
Çakıl 2000-3000
Hava etkisi ile dağılmış taş çoğunlukla <1000
Kumtaşı 2000-3000
Granit >50000
Buzultaşı >30000
Çimento (saf) 50
1xÇimento+3xKum 50-300
Değişik derinliklerdeki tabakaların farklı özdirençleri, toprak özdirencini etkiler.
Toprak Yayılma Direncinin Ölçülmesi
Topraklama sisteminin büyüklüğüne göre bir yöntem uygulanır. Yukarıda sözü edilen özel toprak direnci ölçüm aletleri ile topraklayıcıların yayılma dirençleri de ölçülebilir.
Topraklama ölçme cihazı: Bu cihaz, küçük veya orta büyüklükteki topraklama sistemlerinde tek bir derin topraklayıcı, şerit topraklayıcı, toprak teli havaya kaldırılmış (direkle irtibatı ayrılmış) veya kaldırılmamış durumdaki hava hattı direklerinin topraklayıcıları ve AG topraklama tesisinden ayrılmış orta gerilim şebekesindeki topraklama tesisleri için kullanılır. Kullanılan alternatif gerilimin frekansı 150 Hz’i aşmamalıdır.
Ölçme yapılacak topraklayıcı, sonda ve yardımcı topraklayıcılar, mümkün olduğu kadar birbirinden uzakta ve bir doğru üzerinde bulunmalıdırlar. Ölçme yapılacak topraklayıcıyla sondanın arasındaki mesafe 20 m’den az olmamak kaydıyla en büyük topraklayıcı uzunluğunun (ölçme yönüne doğru) en az 2,5 katı; yardımcı topraklayıcının mesafesi ise 40 m’den az olmamak kaydı ile en en büyük topraklayıcı uzunluğunun en az 4 katı olmalıdır.