Poštovani posetioci sajta "Pomoć za električare" Tema našeg današnjeg razgovora je merenje otpora petlje nulte faze
1. Uvod.
Ova tehnika "Mjerenje otpora petlje faza-nula" primjenjuje se na mjerenja u električnim instalacijama od 0,4 kV svih vrsta neutralnog uzemljenja.
U električnim instalacijama napona ispod 1000V sa uzemljenom i izolovanom neutralom, zaštita dionica mreže se vrši automatskim prekidačima koji reagiraju na prekomjernu struju, kao glavni parametar vanrednog stanja električne instalacije (PUE Ch.1.7 ). U električnim instalacijama sa izolovanim neutralnim elementom, delovi mreže se mogu dodatno zaštititi pomoću uređaja za diferencijalnu struju (RCD) koji reaguju na prekomernu struju, uređaja za nadzor izolacije itd. U električnim instalacijama sa čvrsto uzemljenom neutralom, RCD-ovi se mogu koristiti i za zaštitu grupa utičnica zgrada, pod uslovom da se na te utičnice mogu priključiti prenosivi električni uređaji.
Za provjeru vremenskih parametara rada zaštitnih uređaja koji reagiraju na prekomjernu struju (prekidači), mjere se impedancija petlje faza-nula ili jednofazne struje kvara. Rad uređaja diferencijalne struje provjerava se na drugačiji način.
Impedansa petlje faza-nula, i, prema tome, jednofazna struja kvara ovisit će uglavnom o nekoliko faktora:
karakteristike energetskog transformatora;
Presjeci faznih i nultih žila napojnog kabla ili nadzemnog voda (VL);
kontaktne veze u kolu.
Provodljivost faznih i neutralnih vodiča u praksi se ne može samo odrediti, već i izmjeriti, osim toga, proračunsko određivanje provodljivosti, u fazi projektovanja električne instalacije, može eliminisati mnoge greške u projektovanju.
Prema PUE-u, provodljivost nultog radnika mora biti najmanje 50% provodljivosti faznih vodiča, ako je potrebno, može se povećati na 100% provodljivosti faznih provodnika. Vodljivost nultih zaštitnih provodnika mora biti u skladu sa zahtjevima poglavlja 1.7 PUE:
“1.7.126. Najmanje površine poprečnog presjeka zaštitnih provodnika moraju biti u skladu sa tabelom. jedan.
Površine poprečnog presjeka su date za slučaj kada su zaštitni provodnici izrađeni od istog materijala kao i fazni provodnici. Poprečni presjeci zaštitnih provodnika izrađenih od drugih materijala moraju po provodljivosti biti jednaki datim.
Nakon eksperimentalnog određivanja otpora petlje "faza-nula", vrši se proračunska provjera struje kratkog spoja i poređenje primljene struje s radnom strujom prekidača ili drugog uređaja koji štiti ovu dionicu. mreže. Kod direktnih mjerenja jednofaznih struja kratkog spoja, vrijeme odziva zaštitnih uređaja određuje se izmjerenom vrijednošću ove struje.
2. Zahtjevi za grešku mjerenja.
U skladu sa GOST R IEC 61557-3-2006, maksimalna greška merne opreme koja se koristi za merenje otpora petlje "faza-nula" unutar opsega merenja ne bi trebalo da prelazi ± 30% izmerene vrednosti.
3. Merni instrumenti i zahtevi za njih.
Merna oprema, kada se koristi za svoju namenu u skladu sa GOST R IEC 61557-1-2006, ne bi trebalo da ugrožava ljude, stoku ili imovinu. Osim toga, mjerna oprema s dodatnim funkcijama koje nisu obuhvaćene standardima serije IEC 61557 također ne smije stvarati opasnost za ljude, stoku ili imovinu.
Oprema za mjerenje također mora biti usklađena sa zahtjevima IEC 61010-1, osim ako nije drugačije navedeno u ovom standardu.
Ako mjerna oprema daje indikaciju prisutnosti napona na svojim mjernim stezaljkama, tada mora postojati i indikacija da je mreža pod naponom i da su zaštitni i potencijalni provodnici ispravno povezani.
Dizajn stezaljki mora osigurati pouzdano povezivanje sonde sa mjernom opremom i spriječiti njen slučajni kontakt s dijelovima pod naponom.
Projektom mjerne opreme mora biti predviđena dvostruka ili ojačana izolacija (klasa zaštite II).
Dizajn mjerne opreme mora osigurati stepen zagađenja 2 prema IEC 61010-1.
Dizajn mjerne opreme mora osigurati prenaponsku kategoriju II (vidjeti IEC 61010-1 Aneks J).
Merna oprema koja se napaja iz distributivne mreže mora biti projektovana tako da obezbedi prenaponsku kategoriju III (videti IEC 61010-1 Aneks J).
Prema GOST R IEC 51557-3-2006, pored opreme za merenje, priloženi su i sledeći zahtevi:
Ako se pri povezivanju uređaja za opterećenje pojave tranzijenti u distributivnoj mreži, greška u radnim uslovima aplikacije ne bi trebalo da pređe utvrđene granice kao rezultat efekata prelaznih pojava.
Ako se vanjski otpori koriste tokom kalibracije kako bi se osigurala nulta pristranost, to treba navesti u regulatornim dokumentima za mjernu opremu.
Pomak nule mora se održavati tokom vremena navedenog u regulatornim dokumentima za mjernu opremu, bez obzira na bilo kakve promjene u njenom mjernom opsegu ili radu.
Napon na mjernim tačkama kola koje se ispituje ne smije preći alarmnu vrijednost od 50 V. To se može postići automatskim isključivanjem u slučaju alarmnog napona većeg od 50 V, u skladu sa IEC 61010-1.
Mjerna oprema mora izdržati, bez oštećenja koja ugrožavaju korisnika, priključenje na distributivnu mrežu napona jednakim 120% nazivnog napona distributivne mreže za koju je mjerna oprema projektovana. Sigurnosni uređaji ne smiju raditi.
Mjerna oprema mora izdržati, bez oštećenja koja ugrožavaju korisnika, slučajno priključenje na distributivnu mrežu napona jednakim 173% nazivnog napona u trajanju od 1 min. Sigurnosni uređaji tada mogu raditi.
Prilikom izvođenja mjerenja koriste se mjerni instrumenti navedeni u tabeli 2.
Što se mene tiče, koristim stari M-417 i moderne EP-180 i MPI-511
Metrološke karakteristike navedenih uređaja, kopije potvrda o njihovoj usklađenosti sa navedenim tipovima i pravo rada na teritoriji Ruske Federacije, kao i pravila za njihov rad i sigurnost u njihovoj upotrebi, date su u kopijama fabričke pasoše. Kopije su u prilogu.
4. Metode mjerenja.
Verifikacija se vrši na jedan od sljedećih načina:
· direktno mjerenje struje jednofaznog kratkog spoja na kućištu ili nultom zaštitnom provodniku;
mjerenje ukupnog otpora faze kola - nulti zaštitni vodič s naknadnim proračunom jednofazne struje kratkog spoja;
Osim toga, provjera se može izvršiti proračunom prema formulama:
Zpet \u003d Zp + Zt / 3
gdje je Zp ukupni otpor žica fazne petlje - nula,
Zt je impedancija napojnog transformatora.
Prema ukupnom otporu petlje faza-nula, određuje se struja jednofaznog kratkog spoja na masu:
Ik \u003d Uf / Zpet
Ako proračun pokaže da je struja jednofaznog zemljospoja 30% veća od dozvoljene struje (dozvoljenom strujom se smatra ona vrijednost koja je dovoljna za rad zaštitnog uređaja u potrebnom vremenskom periodu), tada možemo se ograničiti na proračun. U suprotnom se moraju izvršiti mjerenja impedanse petlje "faza - nula".
Vrijednosti Zt za različite energetske transformatore date su u tabeli 3.
Tabela 3
Osim toga, na osnovu paragrafa 3.1.9 - 3.1.12 PUE, moguće je sastaviti tabelu najmanjih dozvoljenih višekratnika struje jednofaznog zemljospoja u odnosu na nazivne postavke zaštitnih uređaja.
Tabela 4
Treba napomenuti da proračun ne uzima u obzir otpor sabirnice od transformatora do prekidača i samog prekidača. Međutim, u praksi je greška ovdje mala i kompenzira se činjenicom da se u proračunu vrši aritmetičko, a ne geometrijsko sabiranje komponenti.
5. Sigurnosni zahtjevi.
Prije izvođenja mjerenja potrebno je izvršiti organizacione i tehničke mjere.
Za svaki određeni tip mjernog instrumenta koji se koristi, izvršite mjerenja u skladu sa zahtjevima priručnika za upotrebu u pogledu sigurnih mjerenja.
Rad sa uređajem dozvoljen je osobama koje su upoznate sa konstrukcijom uređaja i postupkom rada sa njim, a imaju grupu za električnu sigurnost od najmanje 3.
- zamijenite osigurače u uređaju priključenom na mjerni krug;
- aparatom izmjeriti napon iznad 250V;
- pritisnite dugme "START" prije nego što uključite uređaj u mrežu.
Ako je uređaj bio u drugim uslovima osim u radu, čuva se u radnim uslovima najmanje 2 sata.
Prilikom rada s uređajem M417 treba se pridržavati sljedećih pravila:
- uređaj nije podložan uzemljivanju;
- Najmanje dvije osobe trebaju raditi sa uređajem.
- uređaj mora biti priključen kada je napon napajanja isključen, kontrolirani dio mreže.
Pored toga, u svom radu treba da se rukovodite „Uputstvom o zaštiti rada br. 80 pri obavljanju električnih ispitivanja i merenja“ koje je na snazi u MP „Vodokanal grada Rjazanja“.
6. Uslovi za kvalifikaciju osoblja.
Lica elektrotehničkog osoblja koja su navršila 18 godina života, koja su položila ljekarski pregled, posebnu obuku i provjeru znanja i zahtjeva Međusektorskih pravila zaštite rada u radu na električnim instalacijama (IPBEE) u okviru Odjeljka 5. dozvoljeno obavljanje mjerenja.
Osoblje mora biti upoznato sa ovom tehnikom.
7. Uslovi mjerenja.
Mjerenje otpora petlje "faza - nula" treba izvršiti na pozitivnoj temperaturi okoline, po suhom, mirnom vremenu.
Atmosferski pritisak nema posebnog uticaja na kvalitet testova, ali se evidentira za unos podataka u protokol.
Utjecaj zagrijavanja vodiča na rezultate mjerenja:
Treba obratiti pažnju na povećanje otpora provodnika zbog porasta temperature.
Kada se merenja vrše na sobnoj temperaturi i malim strujama, kako bi se uzelo u obzir povećanje otpora provodnika usled porasta temperature izazvano strujom kvara, i da bi se za TN sistem obezbedilo da izmerena vrednost faznog Otpor petlje na nulu ispunjava zahtjeve tabele 5, može se primijeniti metodologija u nastavku.
Smatra se da su zahtjevi iz tabele 5 izvodljivi ako petlja faza-nula zadovoljava sljedeću jednačinu
Ako izmjerena vrijednost otpora petlje faza-nula prelazi 2 U0/3Ia, preciznija procjena usklađenosti sa zahtjevima iz tabele 5 može se napraviti mjerenjem vrijednosti otpora petlje faza-nula u sljedećem redoslijed:
Prvo se mjeri otpor petlje “faza-nula” izvora napajanja na ulazu električne instalacije Ze;
Izmjeriti otpor faznih i zaštitnih provodnika mreže od ulaza do razvodnog mjesta ili kontrolne ploče;
Izmjerite otpor faznih i zaštitnih provodnika od razvodne tačke ili kontrolne ploče do prijemnika;
Vrijednosti otpora faznih i nultih zaštitnih vodiča se povećavaju kako bi se uzela u obzir povećanje temperature vodiča kada struja kratkog spoja teče kroz njih. U ovom slučaju potrebno je uzeti u obzir veličinu struje rada zaštitnih uređaja;
Ove povećane vrijednosti otpora se dodaju otporu petlje između faze i nule Ze izvora napajanja, što rezultira stvarnom vrijednošću Zs u uvjetima kvara.
8. Priprema za mjerenja.
Prema PUE, u električnim instalacijama do 1000V sa neutralnim uzemljenjem, kako bi se osiguralo automatsko isključenje sekcije za hitne slučajeve, provodljivost faze i nulte radne i nulte zaštitne provodnike mora biti odabrana tako da u slučaju kratkog spoja Nastaje na kućištu ili na neutralnom vodiču, dolazi do struje kratkog spoja, što osigurava da vrijeme automatskog isključivanja ne prelazi vrijednosti navedene u tabeli 5.
Tabela 5
Najduže dozvoljeno vrijeme zaštitne automatike
putovanja za sistem TN
|
Nazivni fazni naponu 0 , V |
Vrijeme gašenja, s |
|
Preko 380 |
Dato vrijeme isključenja smatra se dovoljnim da se osigura električna sigurnost, uključujući i grupna kola koja opskrbljuju mobilne i prijenosne električne prijemnike i ručne električne alate klase 1.
U strujnim krugovima koji napajaju distributivne, grupne, podne i druge ploče i ploče, vrijeme isključenja ne smije biti duže od 5 s.
Vrijednosti isključenja dopuštene su više od onih navedenih u Tablici 5, ali ne duže od 5 s u krugovima koji napajaju samo stacionarne električne prijemnike iz razvodnih ploča ili štitova kada je ispunjen jedan od sljedećih uslova:
1) ukupni otpor zaštitnog vodiča između glavne sabirnice uzemljenja i razvodne ploče ili štita ne prelazi vrijednost, Ohm:
50× Z c / U 0 ,
gdje Z c - ukupni otpor kruga "faza-nula", Ohm;
U 0 - nazivni fazni napon kola, V;
50 - pad napona u dijelu zaštitnog vodiča između glavne sabirnice uzemljenja i razvodne ploče ili štita, V;
2) do autobusa RE centrala ili štit, dodatni sistem za izjednačavanje potencijala je povezan, koji pokriva iste provodne dijelove treće strane kao i glavni sistem za izjednačavanje potencijala.
Za izračunavanje struje jednofaznog kratkog spoja na osnovu rezultata mjerenja otpora petlje faza-nula, koristi se sljedeća formula:
Z=U/I,
gdje je Z izmjereni otpor petlje faza-nula, Ohm;
U je izmjereni napon mreže, V;
I - izračunata struja jednofaznog kratkog spoja, A ..
Prema izračunatoj struji jednofaznog kratkog spoja utvrđuje se prikladnost zaštitnog uređaja ugrađenog u strujni krug prijemnika.
U IT sistemu, vrijeme za automatsko isključivanje u slučaju dvostrukog kratkog spoja na izložene provodne dijelove mora odgovarati tablici. 6.
Tabela 6
Najduže dozvoljeno sigurnosno vrijeme gašenja za IT sistem
|
Nazivni mrežni napon U0, V |
Vrijeme gašenja, s |
Preko 6600.8
Za određivanje vremena isključenja zaštitnog uređaja nakon mjerenja otpora petlje "faza-nula" i izračunavanja struje jednofaznog kratkog spoja, potrebno je koristiti vremensko-strujne karakteristike ovog uređaja.
Ako u krugu koji se testira postoje RCD prekidači, tada ih za vrijeme mjerenja otpora treba zaobići pomoću mostova (premosnica). Mora se imati na umu da se na ovaj način vrše promjene u mjernom krugu i rezultati se mogu neznatno razlikovati od stvarnosti. Svaki put nakon mjerenja, obrišite promjene napravljene tokom mjerenja i provjerite rad RCD prekidača.
Slika 1. Mjerenje otpora petlje "faza-nula" metodom ranžiranja RCD-a.
Kod upotrebe pokazivača tipa M 417 potrebno ga je postaviti na horizontalnu površinu kako bi se izbjegle dodatne komponente greške.
Osim toga, potrebno je osigurati pouzdan kontakt na mjestu pričvršćivanja stezaljki instrumenta na opremu koja se testira.
9. Mjerenje.
9.1 Mjerenje otpora petlje "faza-nula" sa uređajem M-417.
Mjerenja se vrše uz striktno poštovanje uputstava za uređaj koji se koristi.
Priprema i postupak za rad sa uređajem M-417:
Postavite M-417 na vodoravnu površinu.
Isključite testirani dio strujnog kruga i spojite jednu od žica uređaja na tijelo električne opreme koja se testira (PE-provodnik), a drugu na faznu žicu (žicu treba odvojiti od opterećenja tako da da opterećenje ne ometa rezultat mjerenja).
uključite mrežu, dok signalna lampica “Z =” treba da se upali, ako se ne upali, izmerite zabranjeno .
pritisnite dugme "provjera kalibracije"
· Koristite dugme za kalibraciju da postavite pokazivač na nulu.
pritisnite dugme "mjerenje" i očitajte na skali uređaja (kada je otpor kruga „nulte faze“ veći od 2 oma, upali se signalna lampica „Z> 2 oma“, ako signalna lampica ne svijetli, napravite očitavanje na skali uređaja).
Otpor kruga "faza - nula" jednak je očitanju uređaja minus otpor spojnih žica (0,1 Ohm).
· izvršiti mjerenja za preostale dvije faze opterećenja.
9.2. Mjerenje otpora petlje "faza-nula" sa uređajem EP-180.
Uređaj vam omogućava mjerenje i trožične (u električnim utičnicama) i dvožične (u električnim utičnicama i električnim instalacijama) sheme.
U prvom slučaju, utikač uređaja se ubacuje u utičnicu. Nedostatak sjaja zelenog indikatora "L" ukazuje na neispravnu vezu vodiča u utičnici ili odsustvo neutralnog zaštitnog vodiča. Prilikom mjerenja u utičnicama sa „ogledalnim“ rasporedom kontakata nultog zaštitnog provodnika, okrenite utikač uređaja za 180̊ i uvjerite se da svijetli zeleni indikator.
Zatim sa ekrana uređaja čitamo vrijednost izmjerenog napona U L-N ili U L-PE, zavisno od položaja prekidača. Pritisnemo dugme "Start" i, držeći ga, očitamo vrijednost otpora L-PE kruga iz uređaja.
Budući da postoje smetnje u mreži zbog različitog opterećenja, preporučuje se da se izvrši nekoliko mjerenja i usrednji rezultat.
U drugom slučaju, adapter koji se isporučuje s uređajem spojen je na utikač. Adapterski vodovi imaju sonde sa oprugom za izolaciju. Sonda sa žuto-zelenom oznakom povezana je na nulti radni ili nulti zaštitni vodič. Drugi provodnik je priključen na jednu od faza mreže. U tom slučaju bi trebao svijetliti zeleni indikator. Dodirnite prstom senzor na donjoj strani instrumenta. Sjaj crvenog indikatora pokazuje da sonda sa žuto-zelenom oznakom nije spojena na neutralnu žicu.
Čitamo vrijednost napona sa uređaja. Pritisnemo dugme "Start" i dok ga držimo očitava se vrijednost otpora L-PE ili L-N kola, ovisno o spoju.
Da biste poboljšali rezultat, od izmjerene vrijednosti oduzmite vrijednost otpora adaptera od 0,05 oma.
9.3. Mjerenje otpora petlje "faza-nula" sa MPI-511 uređajem .
Da biste izmjerili parametre petlje kratkog spoja u L-N ili L-L kolu, morate:
— okrenite funkcijski prekidač u položaj U L—N,L—L ,Z L—N,L—L
- spojite mjerne žice prema sl.2,3
SPREMNI, pritisnite dugme START
Inscription READY obavještava da je napon na terminalima brojila L i N u opsegu u kojem se mjerenja mogu izvršiti. U suprotnom, prikazuje se L-N. Ako temperatura unutar mjerača poraste iznad dozvoljene
|
|
Simbol se pojavljuje na istom mjestu.
|
|
Rezultat mjerenja će izgledati ovako:
Fig.4. Prikaz informacija na displeju prilikom merenja parametara petlje kratkog spoja
Uređaj MPI-511 omogućava mjerenje otpora petlje kratkog spoja bez promjena u mreži sa prekidačima diferencijalne struje nazivne struje od najmanje 30 mA.
Da biste izmjerili otpor petlje kratkog spoja u L-PE krugu s RCD prekidačem, trebali biste:
- postavite rotirajući prekidač funkcije u položaj Z L-PE RCD
– spojite mjerne žice prema sl. 5b (žica N mora biti povezana);
- kada se poruka pojavi na ekranu READY, pritisnite tipku START.
Mjerenje ne traje duže od 32 sekunde. Može se prekinuti ključem ITD.
Sl.5. Mjerenje napona i impedance u zaštitnom kolu (L-PE)
Detaljnija procedura za rukovanje instrumentom MPI-511 data je u kopiji uputstva za upotrebu. Kopija u prilogu.
10. Obrada rezultata.
10.1. Primarni unosi radne knjige mora sadržavati sljedeće podatke:
datum mjerenja;
temperatura, vlažnost i pritisak;
naziv, tip, serijski broj opreme;
nazivni podaci ispitnog objekta;
rezultati ispitivanja;
korišćena šema.
10.2. Na osnovu podataka ispitivanja i mjerenja, vrše se odgovarajući proračuni i poređenja. Nakon izračunavanja struje jednofaznog kratkog spoja (treba napomenuti da MPI-511 već može dati rezultat mjerenja u obliku struje kratkog spoja), potrebno je odrediti vrijeme rada zaštitnog uređaja prema na njegovu vremensko-strujnu karakteristiku, a zatim dajte zaključak o vremenu isključenja prekidača i njegovoj usklađenosti sa zahtjevima PUE.
Primjer rada sa vremensko-strujnom karakteristikom prekidača, izrađen u skladu sa GOST R 50345-99, prikazan je na slici 3.
Određena (izmjerena, izračunata) struja jednofaznog kratkog spoja ucrtana je na vremensko-strujnu karakteristiku u obliku okomite prave linije (na slici - smeđe i plave linije). Zona struja desno od plave linije osigurava rad prekidača sa vremenom manjim od 0,4 s (zelena strelica). Zona struja desno od smeđe krivulje osigurava rad prekidača u vremenu kraćem od 5 s. Stoga smatramo da, kako bi se osiguralo potrebno vrijeme rada prekidača za manje od 0,4 s, struja kratkog spoja mora biti veća od 10 In za prekidač sa karakteristikom tipa C (radi elektromagnetno okidanje). Ako vrijeme isključenja prekidača ne bi trebalo biti veće od 5 s, tada u ovom slučaju smatramo da je rad inverznog okidača najvjerovatniji, stoga je za određivanje zone isključenja potrebno koristiti individualno vrijeme- strujna karakteristika određenog prekidača. Na slici 3, pojedinačna vremensko-strujna karakteristika je ucrtana crnom linijom.
10.3. Opći postupak za određivanje greške mjerenja.
Tačnost mjerenja zavisi od metode mjerenja i klase tačnosti odabranih mjernih instrumenata. Klasa tačnosti mjernog instrumenta određena je njegovom greškom.
Slično onom datom u članku „Uzemljivači. Suđenja.”
10.3.1. Metodologija za proračun greške instrumenta EP-180.
Maksimalna moguća apsolutna greška instrumenta u radnim uslovima upotrebe određena je formulom:
δ max = ±(|δ o |+|δ t |+|δ M |+|δ u |+|δ k |),
δo je glavna greška.
Prilikom mjerenja napona δ o = ±(2%U X +2EMP), EMP = 1B.
δo = -0,1 ±15EMP, EMP = 0,01Ω
Prilikom mjerenja otpora kruga "faza-nula" u rasponu od 1,0 do 20,0 oma
δ o = ±(15%Z X +4EMP), EMP = 0,1 ohm
δt - greška zbog temperaturnih uslova
Prilikom mjerenja napona
δ t \u003d ± (2,5U X / 100) (t-25) / 10 (B)
δ t \u003d ± (2,5U X / 100) (21-t) / 10 (B)
Prilikom mjerenja otpora kruga "faza-nula" u rasponu od 0,1 do 1,0 Ohm
na temperaturi okoline iznad 25°C određuje se formulom:
δ t \u003d ± 0,1 (t-25) / 10 (Ohm)
na temperaturi okoline ispod 21°C određuje se formulom
δ t \u003d ± 0,1 (21-t) / 10 (Ohm)
Prilikom mjerenja otpora kruga "faza-nula" u rasponu od 1,0 do 20,0 oma
na temperaturi okoline ispod 21°C određuje se formulom
δ t \u003d ± (10Z X / 100) (21-t) / 10 (Ohm)
na temperaturi okoline iznad 25°C određuje se formulom
δ t \u003d ± (10Z X / 100) (t-25) / 10 (Ohm)
δM - greška zbog utjecaja vanjskog magnetskog polja
δ M = ±0,5 δ o
δu - greška zbog odstupanja napona napajanja
pri naponu napajanja preko 224V
δ u \u003d ± (5Z X / 100) (U p -224) 10/224
pri naponu napajanja manjem od 216V
δ u \u003d ± (5Z X / 100) (216-U p) 10 / 216
δk - greška zbog nesinusoidnosti ulaznog signala
δ k \u003d ±0,5K G X X / 100,
gdje je K G - koeficijent nesinusoidnosti krive u procentima;
X X - vrijednost mjerene veličine.
Treba napomenuti da se pod određenim uslovima komponente dodatne greške možda neće uzeti u obzir, jer su zanemarljive.
10.3.2. Metoda za izračunavanje greške instrumenta MPI-511.
Pogledajte GOST R IEC 61557-1-2006 i uputstvo za upotrebu.
11. Kontrola greške mjerenja.
Merni instrumenti se periodično verificiraju u organima CSM-a, u skladu sa zahtevima pasoških podataka i plana koji odobrava glavni inženjer preduzeća.
Kontrolu pravovremene verifikacije mjernih instrumenata vrše stručnjaci odjela za instrumentaciju i automatizaciju.
12. Registracija rezultata mjerenja.
Rezultati mjerenja i proračuna (po potrebi) se evidentiraju u protokolu (obrazac je u prilogu), osim toga, karakteristike prekidača se bilježe u protokol i na osnovu analize rezultata mjerenja i parametara odgovarajućih prekidača, donosi se zaključak o usklađenosti rezultata mjerenja sa zahtjevima standarda.
13. Regulatorna literatura.
1) PUE ed.7. Novosibirsk. Izdavačka kuća Sibirskog univerziteta, 2007
2) Pravila za tehnički rad potrošačkih električnih instalacija (PTEEP) M. OMEGA-L 2006.
3) Međusektorska pravila o zaštiti na radu (sigurnosna pravila) za rad električnih instalacija. POT RM-016-2001. RD 153-34.0-03.150-00, M. OMEGA-L 2006.
4) GOST R50571.16-2007 Električne instalacije niskog napona, dio 6. Testovi. M. Gosstandart Rusije
5) GOST 12.3.019-80. Električna ispitivanja i mjerenja Opšti sigurnosni zahtjevi. M., Izdavačka kuća standarda, 1987.
6) RD 34.45-51.300-97. Obim i standardi ispitivanja električne opreme.
7) GOST R IEC 61557-1-2006. Niskonaponske elektrodistributivne mreže napona do 1000 V AC i 1500 V DC. Električna sigurnost. Oprema za ispitivanje, mjerenje ili nadzor zaštitne opreme.
Materijal preuzet sa stranice
ELEKTROlaboratorija
Također možete preuzeti sve informacije na ovoj stranici.
Kompletan set metoda za mjerenje i ispitivanje električne opreme do 1000V možete kupiti na sljedećoj stranici;
U električnim instalacijama do 1000 V sa čvrsto uzemljenim neutralnim elementom, sigurnost servisiranja električne opreme u slučaju kvara na karoseriji osigurana je isključivanjem oštećenog područja uz minimalno vrijeme. Kada se fazna žica zatvori na neutralnu žicu spojenu na nul transformatora (ili generatora) ili na kućište opreme, formira se krug koji se sastoji od kruga faznih i neutralnih vodiča. Ovo kolo se naziva petlja faza-nula. Prilično je teško izračunati otpor LN kola (ili L-PE kola), jer postoji mnogo faktora koje je veoma teško uzeti u obzir u proračunima (kao što je prisustvo prolaznih otpora sklopnih uređaja, prisutnost drugih strujnih puteva u hitnom režimu – cjevovoda, metalnih konstrukcija, ponovljenih uzemljenja itd.), i oni se automatski uzimaju u obzir prilikom mjerenja.
Karakteristike zaštitnih uređaja i impedansa petlje "faza-nula" (u slučaju kada se otpor na mjestu strujnog kola može zanemariti) treba da osiguraju automatsko isključivanje u normaliziranom vremenu pri kratkom spoju na otvorene provodne dijelove. Ovaj uslov je ispunjen ako:
Gdje je Z S ukupni otpor petlje faza-nula;
I A - struja, manja od struje kvara, koja uzrokuje rad zaštitnog uređaja;
U 0 - nazivni napon (efektivna vrijednost) između faze i zemlje.
Vrijednost Z S mora se izmjeriti kako bi se utvrdila ispravnost korištene zaštite. Može se dobiti pomoću Sonelovih testera kratkog spoja, koji uključuju seriju MZC-200, seriju MZC-300 i MZC-310S, MIE-500, MPI-511. Upotreba mjerača aktivnog otpora MZC-200 je dozvoljena u kolima gdje se vrijednost reaktancije može zanemariti (X S → 0) i aktivni otpor R S se uzima kao ukupni Z S:
Za mjerenje malih vrijednosti otpora potrebno je koristiti mjerače impedance petlje kratkog spoja, jer greška uzrokovana zanemarivanjem reaktivne komponente impedanse može biti značajna. U ovom slučaju se koriste brojila MZC-300, MZC-303E, MZC-310S, MIE-500 i MPI-511.
Merači aktivnog otpora i impedanse mogu se uspješno koristiti za mjerenje otpora uređaja za uzemljenje. U ovom slučaju, jedna od faza se mora koristiti kao izvor.
Rezultat mjerenja je zbir otpora ispitivanog uzemljivača, radnog uzemljenja, unutrašnjeg otpora faznog izvora i fazne žice. Ovaj rezultat je nešto veći od stvarnog otpora uređaja za uzemljenje, međutim, ako je rezultat manji od dozvoljene vrijednosti za testirani uređaj za uzemljenje, uređaj za uzemljenje se može smatrati ispravnim i ne treba koristiti preciznije metode mjerenja.
Metoda mjerenja
Napon u strujnom krugu koji se testira se mjeri sa otporom R uključenim i isključenim, a otpor petlje faza-nula izračunava se po formuli:
Gdje
R S - otpor petlje "faza-nula",
U 1 - napon mjeren sa isključenim R,
U 2 - napon mjeren sa uključenim R,
I R je struja koja teče kroz otpor opterećenja
Metoda pada napona na otporu opterećenja preporučuje se u Dodatku D1 GOST R 50571.16-99.
Measurement Features
Zs ≠ Rs (samo za seriju MZC-200)
MZC-200 serija mjerača mjeri otporni (RS) otpor petlje kratkog spoja.
Za referenciju:
Razmotrimo uticaj reaktivne komponente impedanse na primeru razvodnog dela višespratnice, izvedenog od jednožilnih žica velikog poprečnog preseka ili kablova sa bakrenim provodnicima (ρ = 0,018 Ω∙m/mm2) koji nisu u istom plaštu, poprečnog presjeka S = 240 mm 2 i dužine oko 50 metara. Takvo ožičenje karakterizira visoka, nekompenzirana induktivnost. Sa ukupnom dužinom faznih i neutralnih žica od 100 m L = 0,57∙10 -4 H), otpori R, X, Z se izračunavaju na sljedeći način:
Kao što vidite, ukupni otpor je skoro 2,6 puta veći od aktivnog. Razmatrani slučaj je netipičan, ali pokazuje potrebu za mjerenjem „pravog (ukupnog) otpora“.
Mjerenje pod naponom
Merači petlje mjere u linijama pod naponom. Prebacivanje referentnog otpornika vrši se kroz tiristorski blok (za poluciklus industrijske frekvencije - 10 ms); upotreba brzog ADC-a (analogno-digitalni pretvarač) omogućava implementaciju ove metode mjerenja sa velikom preciznošću. Ugao između napona i struje u ispitivanoj mreži po modulu (kada zaostaje ili vodi struju) ne bi trebao biti veći od 180.
Prednosti metode indirektnog mjerenja:
Trenutni obračun
Predviđena struja kratkog spoja izračunava se u odnosu na nazivni napon mreže prema formuli:
Odstupanje mrežnog napona od nominalnog će uzrokovati linearno odstupanje izračunate struje od stvarne.
Integritet kola
Prije izvođenja mjerenja aktivnog otpora, automatski se provjerava integritet mjerenih kola. Kontinuitet provodnika se prati u roku od 10 ms strujom maksimalne vrijednosti od 35 mA. Nakon što se utvrdi da je otpor kola manji od 3 kΩ, odvija se proces mjerenja aktivnog otpora mreže sa velikom ispitnom strujom. Nedostatak kontinuiteta kola se signalizira na displeju i zvučnim signalom. Ova činjenica se može koristiti za kontrolu integriteta kola.
Procjena otpora uzemljenja
Vrijednost otpora uređaja za uzemljenje mjeri se kroz petlju faza-nula. Izvor napona je fazna žica, mjerna struja ovisi o vrijednosti otpornika koji ograničava struju. Prilikom procjene vrijednosti otpora tla, potrebno je zapamtiti precijenjene rezultate mjerenja: R S = R u + R r + R izvor + R faza
Automatsko ispravljanje L i N
U MZC, MIE, MPI uređajima nije potrebno paziti na ispravan spoj fazne žice na L terminal, a neutralne žice na N terminal, jer će mjerač automatski identificirati priključene žice i, ako je potrebno, prebaciti terminali sami.
RCD funkcija
U uređajima MZC-303E, MPI-511, funkcija RCD se koristi za mjerenje parametara kruga "fazno-zaštitne žice" bez obaveznog rada RCD-a s nazivnom strujom od najmanje 30 mA. Uređaj mjeri otpor petlje kratkog spoja u rasponu od 0 do 1999 Ω. U ovom slučaju se izvodi niz umjetnih kratkih spojeva (svaki od njih traje 20 ms) sa mjernom strujom ne većom od 15 mA. Vrijeme za završetak cijelog mjerenja je oko 10 sekundi. Upotreba tako velikog mjernog raspona uzrokovana je vjerovatnoćom značajnih impedancija petlje L - PE u električnim instalacijama sa prekidačima diferencijalne struje. Vrijednost otpora uzemljenja (najveća komponenta impedanse kola L - PE) mora u ovom slučaju biti takva da se diferencijalni prekidač aktivira kada se pojavi neprihvatljiv kontaktni napon. Na primjer, impedancija kruga L - PE za prekidač diferencijalne struje s nazivnom strujom od 30 mA u električnoj instalaciji s dopuštenim naponom dodira od 50 V bit će 1666 Ω. Ova vrijednost premašuje mogućnosti opsega mjerenja od 200 Ω.
Prednosti True RMS-a
Gotovo svi uređaji pri mjerenju napona pokazuju vrijednost za koju se predlaže da se smatra efektivnom vrijednošću ulaznog signala. Međutim, neki instrumenti često mjere prosječnu apsolutnu ili maksimalnu vrijednost signala i skaliraju je tako da očitavanje odgovara ekvivalentnoj RMS vrijednosti, pod pretpostavkom da je ulazni signal sinusoidan.
Ne treba zanemariti da je tačnost takvih uređaja izuzetno niska ako signal sadrži harmonijske komponente. Da biste izmjerili struju sa izobličenim krivuljama, koristite analizator valnog oblika da provjerite oblik sinusoida, a zatim koristite mjerač sa usrednjavanjem očitavanja samo ako se pokaže da je kriva zaista savršena sinusoida. Ili uvijek možete koristiti pravi RMS mjerač i ne provjeravati parametre krivulje.
Moderni mjerači ovog tipa koriste napredne mjerne tehnologije koje vam omogućavaju da odredite stvarne efektivne vrijednosti izmjenične struje i napona, bez obzira na to da li je strujna kriva savršena sinusoida ili ima harmonijsko izobličenje. Sonel uređaji poput MZC-310S, REN-700, CMP-1000, MPI-511 pripadaju brojilima klase TRUE RMS.
Kolo koje se sastoji od faze transformatora i kruga faznih i neutralnih vodiča. Otpor petlje faza-nula određuje struju takvog kratkog spoja.
Ako je otpor petlje faza-nula visok, tada se može ispostaviti da struja kratkog spoja nije dovoljna za brzo aktiviranje zaštite od kratkog spoja. A zaštita ili uopće ne isključuje kratki spoj, ili ga isključuje nakon dužeg vremena. Sve to vrijeme na tijelu električnog uređaja prisutan je opasan napon.
U električnim instalacijama do 1000 V s neutralnim uzemljenjem, sigurnost servisiranja električne opreme u slučaju kvara na karoseriji osigurava se odvajanjem oštećenog područja uz minimalno vrijeme. Kada se fazna žica zatvori za neutralnu žicu ili kućište opreme spojeno na nulu transformatora (ili generatora), formira se krug koji se sastoji od faze transformatora i kruga faznih i neutralnih vodiča. Ovo kolo se naziva petlja faza-nula.
Provjera pouzdanosti i brzine gašenja oštećenog dijela mreže je kako slijedi:
Određuje se struja kratkog spoja do slučaja Isc. Ova struja se upoređuje sa izračunatom strujom okidanja zaštite testiranog dijela mreže. Ako struja režima nužde moguća u ovoj dionici mreže premašuje radnu struju zaštite u dovoljnom broju, smatra se da je pouzdanost isključenja osigurana.
Sl.5
R t, X t - aktivni i induktivni otpor sekundarnog namotaja energetskog transformatora
R do - kontaktni otpor kontaktne veze
R a - otpor zaštitnih i sklopnih uređaja
R tt, X tt - aktivni i induktivni otpor sekundarnog namotaja strujnog transformatora
R pr, X tr - aktivni i induktivni otpor žice (dužina žice u oba slučaja je 80 m.)
Z - električni prijemnik-potrošač.
Induktivni i aktivni otpor namota transformatora (mΩ)
Kontaktni otpori se određuju sljedećom formulom
Impedansa petlje faza-nula
Naučena nazivna struja kratkog spoja u poređenju sa radnom strujom zaštitne opreme. Ako je uvjet ispunjen, tada će zaštitni uređaj raditi i njegov izbor je ispravno napravljen
Izračunajmo otpor petlje faza-nula
Kao transformator uzimamo sljedeće
U NN \u003d 0,4 kV
R k \u003d 7,6 kV
Prvo određujemo induktivni i aktivni otpor namota transformatora (mΩ) prema formulama (6.1) i (6.2)
Opći zahtjevi za određivanje otpora petlje "faza-nula" su mjerenje struje kratkog spoja kako bi se provjerilo vrijeme odziva zaštitnih uređaja od veličine ove struje kada je faza zatvorena za tijelo električnog uređaja. uređaj.
Prilikom ovih mjerenja provjerava se usklađenost parametara kola "faza-nula" sa karakteristikama automatskih uređaja za isključivanje zaštitnih uređaja, u slučaju kratkog spoja u ovom kolu, do trenutka isključenja.
Prema izmjerenom otporu i rezultatu jednofazne struje kratkog spoja dobijenog proračunom, određuje se vrijeme automatskog rada zaštitnog uređaja. Ovo vrijeme treba biti unutar norme zahtjeva PUE (klauzula 1.7.79) za zaštitu od električnog udara u slučaju indirektnog kontakta automatskim isključivanjem struje.
Ova struja mora imati određeni višekratnik u odnosu na nazivnu struju uloška osigurača ili magnetskog okidača prekidača.
KAKO SE MJERI OTPOR PETLJE "FAZA-NULA":
1. Ako vod za napajanje ima više električnih uređaja, mjerenja se vrše na najudaljenijoj tački (na primjer: postoji nekoliko utičnica na jednoj liniji itd.).
2. Ako napojni vod predviđa jedan izvor potrošnje električne energije, mjerenja se vrše direktno na mjestu priključenja na opterećenje (pumpa, elektromotor, utičnica, grijač itd.)
Dozvoljene normalizovane vrednosti:
Otpor petlje "faza-nula" i struje jednofaznih kratkih spojeva određuju:
- prije prijema električne opreme u rad;
- u smislu planiranih preventivnih ili velikih popravki.
Prema otporu petlje "faza-nula", označenom sa Z f0 (Ohm), struja kratkog spoja Ikz (A) određuje se formulom:
Ikz \u003d U 0 / Z f0
gdje je U 0 fazni napon (V).
U sistemu sa čvrsto uzemljenom neutralom u električnim instalacijama do 1000 V sa jednofaznim kratkim spojem na kućište, vrijeme za isključenje oštećenog dijela strujnog kola mora odgovaratiklauzula 1.7.9 EIC-a prema tabeli 1 ispod.
Tabela 1: Dozvoljeno (najduže) vrijeme aktiviranja zaštite u sistemu (TN) sa čvrsto uzemljenim neutralnim
Navedena vremenska ograničenja primjenjuju se i na grupne mreže.
U krugovima sa razvodnim pločama, grupnim, ulaznim i podnim pločama, vrijeme isključenja ne smije biti duže od 5 sekundi.
U krugovima koji napajaju samo stacionarne električne prijemnike iz razvodnog uređaja, dozvoljeno je i vrijeme automatskog isključivanja do 5 sekundi, uzimajući u obzir sljedeće mjere:
Impedansa zaštitnog vodiča između glavne sabirnice uzemljenja i kućišta rasklopnog uređaja (Z P E ) mora ispunjavati sljedeće zahtjeve:
Z PE =U0 /Zph0 ≤50V
one. znači da
1) pad napona na zaštitnom provodniku u slučaju mogućeg kratkog spoja jedne faze neće preći ekstra niski napon (ESV) jednak 50 V (EIC str. 1.7.43);
2) dodatni sistem za izjednačavanje potencijala povezan je na PE RU sabirnicu, pokrivajući iste provodne dijelove kao i glavni sistem za izjednačavanje potencijala.
U izoliranim neutralnim (IT) sistemima, vrijeme zaštitnog automatskog isključivanja u slučaju dvostrukog kvara na izloženim vodljivim dijelovima ne smije prelaziti vrijednosti date u tabeli 2.
tabela 2
Najduže dozvoljeno vreme automatskog rada za izolovane neutralne (IT) sisteme
U sistemima sa izolovanim neutralnim elementom, uređaji i oprema su zaštićeni samo od prekomernih struja. Stoga se uvjeti ove tabele provjeravaju mjerenjem parametara kruga faza-faza ili međufaznom strujom kvara. Generalno, takve instalacije do 1000 V sa (IT) sistemom ne nalaze široku praktičnu primenu.
Karakteristike mjerenja petlje faza-nula
Opisani načini mjerenja petlje "faza-nula" daju približne vrijednosti otpora ili struja kratkog spoja, jer. ne uzimaju u obzir vektorsku prirodu napona, tj. stvarni uslovi koji postoje tokom zemljospoja. Ovaj stepen aproksimacije je prihvatljiv pod uslovom da je reaktancija kola koje se ispituje zanemarljiva.
Prije mjerenja otpora petlje "faza-nula" preporučuje se ispitivanje otpora zaštitnih provodnika, njihovog kontinuiteta, kao i otpora izolacije elemenata elektroinstalacije predmetnog objekta u cjelini.
Provjera otpora petlje "faza-nula" vrši se u obaveznim slučajevima u električnim instalacijama napona do 1000 V sa čvrsto uzemljenim neutralom prilikom puštanja u rad i u postojećim elektroinstalacijama pri priključenju novih potrošača na postojeće električne mreže.
Primjer provjere otpora petlje faza-nula:
Nakon popravka u prostoriji, grupa utičnica je dodatno položena VVGng žicom 3x2,5 mm 2. Na najudaljenijem proizvedenom izlazumjerenje otpora petlje "faza-nula". pomoću uređaja PZO-500 PRO.
Prema dobijenim podacima i primjenom formule I kz\u003d U 0 / Z f0dobijamo I kz =226/0,6 ,
I kz= 376,7 A.
Grupa utičnica ima automatski prekidač BA 21-29 snage 16A, sa elektromagnetnim okidačem 10 I n.
Izlaz: grupa utičnica je u skladu sa ND
U skladu sa PTEEP, za kontrolu osjetljivosti zaštite na jednofazne zemljospojeve u instalacijama do 1000 V sa čvrsto uzemljenim neutralnim elementom potrebno je izmjeriti otpor petlje “faza-nula”.
Za mjerenje otpora petlje „faza-nula“ postoji niz uređaja koji se razlikuju po strujnim krugovima, preciznosti itd. Područja primjene različitih uređaja data su u tabeli. jedan.
Instrumenti za mjerenje električnih parametara uređaja za uzemljenje, uključujući mjerenje otpora petlje faza-nula
Provjera se vrši za najudaljenije i najmoćnije električne prijemnike, ali ne manje od 10% njihovog ukupnog broja.
Provjera se može izvršiti proračunom prema formuli Zpet = Zp + Zt / 3 gdje je Zp impedansa žica petlje faza-nula; Zt je impedancija napojnog transformatora. Za aluminijske i bakrene žice Zpet = 0,6 Ohm/km.
Prema Zpetu, određuje se struja jednofaznog kratkog spoja na zemlju: Ik \u003d Uf / Zpet Ako proračun pokaže da je višestrukost struje jednofaznog zemljospoja 30% veća od dozvoljene višestrukosti rad zaštitnih uređaja navedenih u, onda se možemo ograničiti na proračun. Inače, direktna mjerenja struje kratkog spoja treba provesti posebnim uređajima, na primjer, tipovima ECO-200, EKZ-01 ili metodom ampermetar-voltmetar na niskom naponu.
Ampermetar - voltmetarska metoda pri mjerenju otpora petlje faza-nula
Električna oprema koja se testira je isključena iz mreže. Mjerenje se vrši naizmjeničnom strujom iz opadajućeg transformatora. Za mjerenje, napravljen je umjetni kratki spoj jedne fazne žice na tijelo električnog prijemnika. Šema ispitivanja je prikazana na slici.
Nakon primjene napona, mjeri se struja Ii napon U, mjerna struja mora biti najmanje 10 - 20 A. Otpor izmjerene petlje Zp=U/I. Rezultirajuća vrijednost Zp mora se aritmetički dodati na izračunatu vrijednost impedanse jedne faze napojnog transformatora R t / 3.
Program za mjerenje otpora petlje faza-nula
1. Upoznavanje sa projektnom i izvedbenom dokumentacijom i rezultatima prethodnih ispitivanja i mjerenja.
2. Priprema potrebnih električnih mjernih instrumenata i ispitnih uređaja, provodnika i zaštitne opreme.
3. Nakon sprovođenja organizaciono-tehničkih mjera i prijema u objekat, mjerenja i ispitivanja
4. Evaluacija i obrada rezultata mjerenja i ispitivanja.
5. Registracija mjerenja i ispitivanja.
6. Ispravka šema, registracija potpisa o podobnosti (nepodobnosti) električne opreme za dalji rad.
