Проверка и измерение сопротивления петли "фаза-нуль" в Санкт-Петербурге

Проверка автоматического отключения питания

Для того, чтобы проверить реакцию защитных устройств электрооборудования и электросети на сверхтоки по времени срабатывания, производится замер полного сопротивления петли фаза нуль. Работа УЗО зависит от полного сопротивления цепи: сопротивления обмотки силового трансформатора, контактов в цепи и сечения фазных и нулевых жил кабеля или воздушной линии. В соответствии с ГОСТ Р МЭК 61557-3-2006 максимальная погрешность измерительной аппаратуры применяемой для измерение сопротивления петли фаза нуль в пределах диапазона измерений не должна превышать требуемое значение, указанное в НД или паспорте на СИ.

Измерительная аппаратура

Измерительная аппаратура подбирается согласно ГОСТ Р МЭК 61557-1-2006: она должна быть безопасной точной и надежной. Такие же требования относятся и к измерительной аппаратуре с дополнительными функциями, не подпадающими под действие стандартов серии МЭК 61557. Измерительная аппаратура должна также соответствовать требованиям МЭК 61010-1. В этой аппаратуре должна быть предусмотрена – и выполнена – двойная или усиленная изоляция. Степень загрязнения, согласно МЭК 61010-1, не превышать 2. Категория перенапряжения, согласно тем же нормативам, приложение J – II (вторая). Если питание подается от распределительной сети, категория перенапряжения – III (третья) . Зажимы зонда измерительного устройства должны исключить его прикосновения к частям, находящимся под напряжением. При проверке и измерении сопротивления петли фаза нуль это требование должно выполняться неукоснительно.

ГОСТ Р МЭК 51557-3-2006 предъявляет также дополнительные требования для измерительных устройств проверки сопротивления петли фаза нуль:

  1. Если при подключении нагрузочного устройства возникают переходные процессы в распределительной сети, погрешность в рабочих условиях применения не должна превышать установленных пределов в результате воздействия переходных процессов.
  2. Если при калибровке для обеспечения нулевого смещения используют внешние сопротивления, то это должно быть указано в нормативных документах на измерительную аппаратуру.
  3. Нулевое смещение должно поддерживаться в течение времени, указанного в нормативных документах на измерительную аппаратуру, независимо от любых изменений в ее диапазоне измерений или функционировании.
  4. Напряжение в точках измерения сопротивления петли фаза нуль испытуемой цепи не должно превышать аварийного значения 50 В. Это может достигаться автоматическим отключением при возникновении аварийного напряжения, превышающего 50 В, в соответствии с МЭК 61010-1.
  5. Измерительная аппаратура должна выдерживать без повреждений, создающих опасность для пользователя, подключение к распределительной сети напряжением, равным 120% номинального напряжения распределительной сети, на которое была рассчитана данная измерительная аппаратура. Защитные устройства при этом не должны срабатывать.
  6. Измерительная аппаратура должна выдерживать без повреждений, создающих опасность для пользователя, случайное подключение к распределительной сети напряжением, равным 173 % номинального напряжения, в течение 1 мин. Защитные устройства при этом могут срабатывать.

Для измерения сопротивления петли фаза нуль можно использовать любые аппаратные методы: годятся приборы советского производства и современные, так, можно применять и М-147, и ЕР-180, и MPI-551, и MZC-300, и MRP200. При измерении петли «фаза-нуль» электроизмерительная лаборатория должна по требованию предоставить копии заводских паспортов приборов, а также правила эксплуатации приборов, если заказчик измерений желает с ними ознакомиться. Указанные правила прилагаются к заводским паспортам. Приборы д для измерения должны быть сертифицированы, в сертификатах должны быть указаны метрологические характеристики соответствия, и копии этих сертификатов также должны быть предоставлены клиенту по требованию.

Методы измерения и проверки сопротивления

Измерить сопротивление петли фаза нуль можно несколькими способами. Как правило, используют один из следующих:

  1. Расчетно-формульный способ.
  2. Измерение полного сопротивления цепи фазы и нулевого защитного проводника для последующего расчета тока однофазного замыкания.
  3. Непосредственный замер тока однофазного замыкания путем замыкания на корпус или нуль.

Последние два способа не требуют расчетов, первый же использует формулу

Zпет = Zп + Zт/3

Zп – полное сопротивление проводов петли фаза – нуль,

Zт – полное сопротивление питающего трансформатора

Исходя из полученного значения, можно определить ток однофазного замыкания на землю

Iк = Uф/ Zпет

Если по расчетам оказывается, что ток однофазного замыкания на землю (ТОЗ) превышает допустимый ток на 30%, то требуется полный замер сопротивления петли фаза нуль Под допустимым током понимается ток, при котором в определенный временной промежуток происходит срабатывание аппарата.

В сети существует несколько видов защиты от однофазных замыканий. Плавкий предохранитель должен выдерживать трехкратный однофазный ток при коротком замыкании в невзывоопасном помещении и четырехкратный – во взрывоопасном. Для автоматического выключателя с обратнозависимой от тока характеристикой эти показатели составляют соответственно три и шесть. Автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем при определенном заранее коэффициентом разброса уставок Кр по данным завода изготовителя имеет показатели 1,1 Кр для любых видов помещений. При отсутствии заводских данных, коэффициент в обоих случаях повышается до 1,4 для уставки до 100А, и до 1,25 для уставок более 100А. Под уставкой понимается значение некоей величины, в данном случае – сила тока, по достижении которого происходит изменение состояния системы. При проверке петли фаза нуль учитывается полное (комплексное) сопротивление всей цепи.

Требования безопасности

Проведение измерения сопротивления петли фаза-нуль требует предварительного проведения специалистами электроизмерительной лаборатории ряда организационно-технических мероприятий. Для начала определяется график работ по измерению, поскольку для каждого вида измерительного средства требуется согласовать требования руководства фирмы-клиента. Затем проверяется допуск лиц, которые должны будут осуществить измерение сопротивления. Они должны пройти соответствующий инструктаж и иметь группу по электробезопасности не ниже третьей. Работники должны иметь возраст не менее 18 лет, пройти медицинское освидетельствование, инструктаж, иметь соответствующее образование и навыки, которые определены в МПБЭЭ (Межотраслевых правилах по охране труда и эксплуатации электроустановок).

Ограничения при работе с приборами

В соответствии с теми же МПБЭЭ, запрещается производить ряд манипуляций с измерительными приборами, а именно:

  1. Работа с прибором М417 при измерении сопротивления петли фаза нуль исключает наличие заземления;
  2. Прибор должен находиться под одновременным контролем двух человек и более;
  3. Включение прибора должно быть произведено при отключенном питающем напряжении.
  4. У прибора ЕР180 существует ограничение напряжения в 250В;
  5. Нельзя нажимать кнопку запуска прибора до того, как прибор включен в сеть;
  6. Строго запрещена замена предохранителей в работающем приборе.

Помимо прочего, при измерении сопротивления петли фаза нуль требуется соблюдать ряд условий окружающей среды. Так, температура окружающего воздуха должна быть положительна, погода – сухая, без бурь, штормов и гроз. Необходимо фиксировать атмосферное давление и заносить его в протокол, но на сегодняшний день его влияние на качество измерений сопротивления не отмечено. Зато имеет значение температура проводников – степень их нагрева также фиксируется, и зависит от температуры окружающего воздуха. Если измерение проводится при малых токах и комнатной температуре, ток замыкания может вызвать повышение температуры проводника и, как следствие, повышение его сопротивления. Чтобы избежать ошибок при замерах, используется следующая методика:

  1. Проводится измерение сопротивления петли фаза нуль на вводе электроустановки.
  2. Затем замеряют сопротивление фазного и защитного проводников сети от ввода до распределительного пункта или щита управления.
  3. Следующий этап – замер сопротивления от распределительного пункта или щита управления до электроприемника.
  4. Полученные величины увеличивают для учета влияния температуры.
  5. Увеличенные значения сопротивления добавляют в величине сопротивления петли фаза-нуль

Дальнейшая подготовка проводится согласно ПУЭ: «В электроустановках до 1000В с глухозаземлённой нейтралью с целью обеспечения автоматического отключения аварийного участка проводимость фазных и нулевых рабочих и нулевых защитных проводников должна быть выбрана такой, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой проводник возникал ток короткого замыкания, который обеспечивает время автоматического отключения питания не превышающего нормативных значений». Нормативные значения указаны в таблице 5 Правил эксплуатации электроустановок.

Оформление результатов измерений.

Результат измерения сопротивления петли фаза нуль заносится в протокол, так же, как и данные по автоматическим выключателям, по результатам исследования специалистом-экспертов выносится вердикт о возможности, либо невозможности использования установки, а также о причинах возможных неисправностей.

Нормативные документы, на соответствие требованиям которых проводятся измерения:

  1. ПУЭ (Правила устройства электроустановок) 7-е издание раздел 1, гл. 1.8, п. 1.8.39, пп. 4, гл.1.7., п. 1.7.79;
  2. РД 34.45-51.300-97 "Объем и нормы испытаний электрооборудования";
  3. Проектная документация;
  4. ПТЭЭП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей), Приложение 3, п. 28, пп. 28.4.