Измерение петли «фаза-ноль»
Измерение петли «фаза – ноль» производится во время приемосдаточных испытаний при введении новой электроустановки в эксплуатацию или после ремонта (реконструкции) старой. Проверка состояния защитных коммутационных аппаратов по требованию службы охраны труда также может сопровождаться измерениями сопротивления контура, образующегося при соединении фазного проводника с нулевым.
Почему измерения предпочтительнее расчетов
Расчет этого параметра возможен, но истинное значение будет отличаться от полученного в результате вычислений. Причина в том, что такие факторы, как переходные сопротивления рубильников, контакторов и прочих аппаратов учесть в расчете невозможно. Кроме того, неизвестен точный путь прохождения тока в режиме короткого замыкания, ведь в цепь включено такое оборудование, как контур заземления, различные трубопроводы и металлические конструкции. Измерение сопротивления петли «фаза – ноль» и тока КЗ с помощью специального прибора все эти факторы автоматически учитывает.
Методика измерения петли «фаза — ноль»
Применяются следующие методы измерения: падения напряжения в отключенной цепи, то же – на нагрузочном сопротивлении и метод КЗ. Второй способ реализован в принципе действия прибора производства Sonel типа MZC-300. Методика выполнения измерений таким методом изложена в ГОСТе 50571.16-99. Достоинство этого метода – в простоте и безопасности.
Прежде, чем приступить к основным измерениям, следует испытать сопротивление и непрерывность защитных проводников. Во время проведения измерений прибором MZC-300 следует учитывать, что возможна автоматическая блокировка процесса в следующих случаях:
- Напряжение в сети превышает 250 В: прибор в это время издает звуковой продолжительный сигнал, а на дисплее появляется надпись «OFL». В таком случае измерения необходимо прекратить.
- При разрыве цепи PE/N на дисплее появится символ в виде двойного тире и будет звучать сигнал после нажатия на кнопку «start». Необходимо быть осторожным: защита от токов КЗ в сети отсутствует.
- При снижении напряжения в испытуемой цепи менее 180 В на дисплее загорается символ «U», что сопровождается двумя продолжительными звуковыми сигналами после нажатия на кнопку «start».
- В случае перегрева прибора из-за значительных нагрузок появляется на дисплее символ «Т» и звучат два сигнала. В этом случае нужно уменьшить количество операций за единицу времени.
Для проведения измерений соответствующие клеммы прибора подключают к одной из фаз и глухозаземленной нейтрали (в сети с защитным заземлением вместо нейтрали подключают прибор к заземляющему проводнику). При проверке состояния защиты электроустановки от замыкания на корпус прибор MZC-300 подключают к заземляющей клемме корпуса и фазному проводу. Необходимо следить за тем, чтобы контакт был надежным: применять следует проверенные наконечники (если необходимо – заостренные зонды), а место соединения должно быть очищено от окиси.
Во время измерения прибором серии MZC-300 происходит имитация короткого замыкания: ток протекает через резистор с известным сопротивлением (10 Ом) в течении 30 мс. Уменьшенное значение силы тока является одним из параметров, участвующих в образовании результата. Непосредственно перед определением значения такого тока прибор измеряет реальное напряжение в сети. Производится поправка по векторам тока и напряжения, после чего процессор высчитывает полное сопротивление петли КЗ, раскладывая его на реактивную и активную составляющие и угол сдвига фаз, образующийся в измеряемой цепи во время протекания тока КЗ. Диапазон измерения полного сопротивления выбирается прибором автоматически.
Считывание и оформление результата
После измерения результат может быть отображен на дисплее в виде значения полного сопротивления петли КЗ или тока КЗ. Для просмотра и смены режима отображения следует нажать клавишу Z/I. Полное сопротивление отражает дисплей, а значение тока КЗ необходимо вычислять.
После подключения прибора к испытуемой цепи определяется напряжение, после чего нажатием на кнопку «start» включается измерительный режим. Если не действуют факторы, которые могут стать причиной блокировки процесса, на дисплее появляется ожидаемое значение тока КЗ или полного сопротивления. Если необходимо знать значения других параметров (реактивного и активного сопротивления, угол сдвига фаз), следует воспользоваться кнопкой SEL. Предельное значение реактивного, активного и полного сопротивления – 199,9 Ом. При превышении этого предела дисплей отразит символ OFL, если же прибор будет находиться в режиме измерения тока КЗ, отобразится символ UFL, означающий малую величину. При необходимости увеличить диапазон нужно использовать другую модификацию прибора — MZC-ЗОЗЕ: специальная функция RCD позволяет получить результаты до 1999 Ом.
Периодичность проведения измерений сопротивления петли «фаза – ноль» определяется документом ПТЭЭП и системой ППР, которая предусматривает своевременное проведение капитальных и текущих ремонтов электрооборудования. В случае выхода из строя устройств защиты после их ремонта или замены проводятся внеплановые работы по установлению значений параметров цепи «фаза – ноль».
Заключение о результатах измерений выполняется следующим образом. После выполнения всех работ по изложенной выше методике, получаем величину однофазного тока КЗ. Сравниваем результат с током, при котором срабатывает расцепитель выключателя-автомата или с номиналом плавко вставки. Делаем выводы о пригодности оборудования защиты. Все полученные результаты заносятся в протокол установленной формы.
Как измерить сопротивление петли фаза-ноль?
08.07.2016 нет комментариев 11 690 просмотров
Со временем эксплуатации линии электроснабжения в них происходят изменения, которые невозможно проконтролировать визуально или установить их с помощью математических расчетов. Для стабильной и бесперебойной работы электрооборудования необходимо периодически делать замеры определенных параметров. Одним из них является измерение петли фаза-ноль, которое делают при помощи специальных приборов. Если фазный провод замкнуть на нулевой в точке потребления, то между фазным и нулевым проводником создается контур, который и является петлей фаза-ноль. В нее входят: трансформатор, рубильники, выключатели, пускатели – все коммутационное оборудование. Ниже мы расскажем читателям Сам Электрик. как измерить сопротивление петли, предоставив существующие методики и оборудование.
Периодичность и назначение замеров
Для надежной работы электросети необходимо периодически проводить проверку силового кабеля и оборудования. Перед сдачей объекта в эксплуатацию, после капитального и текущего ремонта электросетей, после проведения пуско-наладочных работ, а также по графику, установленном руководителем предприятия проводят эти испытания. Измерения делают по следующим основным параметрам:
- сопротивление изоляции;
- сопротивление петли фаза-ноль;
- параметры заземления;
- параметры автоматических выключателей.
Основной задачей измерения параметра петли фаза-ноль является защита электрооборудования и кабелей от перегрузок, возникающих в процессе эксплуатации. Повышенное сопротивление может привести к перегреву линии, и как следствие, к пожару. Большое влияние на качество кабеля, воздушной линии оказывает окружающая среда. Температура, влажность, агрессивная среда, время суток – все это оказывает влияние на состояние сети.
В цепь для проведения замеров включают контакты автоматической защиты, рубильники, контакторы, а также проводники подачи напряжения к электроустановкам. Этими проводниками могут быть силовые кабели, подающие фазу и ноль, или воздушные линии, выполняющие эту же функцию. При наличии защитного заземления — фазный проводник и провод заземления. Такая цепь имеет определенное сопротивление.
Полное сопротивление петли фаза-ноль можно рассчитать с помощью формул, которые будут учитывать сечение проводников, их материал, протяженность линии, хотя точность расчетов будет небольшой. Более точный результат можно получить, измерив физическую цепь с имеющимися устройствами.
В случае использование в сети устройства защитного отключения (УЗО), его при измерении необходимо отключить. Параметры УЗО рассчитаны так, что при прохождении больших токов оно произведет отключение сети, что не даст достоверных результатов.
Обзор методик
Существуют разные методики для проверки петли фаза-ноль, а также разнообразные специальные измерительные приборы. Что касается методов измерения, основными считаются:
- Метод падения напряжения. Замеры проводят при отключенной нагрузке, после чего подключают нагрузочное сопротивление известной величины. Работы выполняются с использованием специального устройства. Результат обрабатывают и с помощью расчетов делают сравнение с нормативными данными.
- Метод короткого замыкания цепи. В этом случае проводят подключение прибора к цепи и искусственно создают короткое замыкание в дальней точке потребления. С помощью прибора определяют ток короткого замыкания и время срабатывания защит, после чего делают вывод о соответствии нормам данной сети.
- Метод амперметра-вольтметра. Снимают питающее напряжение после чего, используя понижающий трансформатор на переменном токе, замыкают фазный провод на корпус действующей электроустановки. Полученные данные обрабатывают и с помощью формул определяют нужный параметр.
Основной методикой такого испытания стало измерение падения напряжения при подключении нагрузочного сопротивления. Этот метод стал основным, ввиду его простоты использования и возможности дальнейших расчетов, которые нужно провести для получения дальнейших результатов. При измерении петли фаза-ноль в пределах одного здания, нагрузочное сопротивление включают на самом дальнем участке цепи, максимально удаленном от места подачи питания. Подключение приборов проводят к хорошо очищенным контактам, что нужно для достоверности замеров.
Сначала проводят измерение напряжения без нагрузки, после подключения амперметра с нагрузкой замеры повторяют. По полученным данным делают расчет сопротивления цепи фаза-ноль. Используя готовое, предназначенное для такой работы устройство, можно сразу по шкале получить нужное сопротивление.
После проведения измерения составляют протокол, в который заносят все нужные величины. Протокол должен быть стандартной формы. В него также вносят данные об измерительных приборах, которые были использованы. В конце протокола подводят итог о соответствии (несоответствии) данного участка нормативно-технической документации. Образец заполнения протокола выглядит следующим образом:
Какие приборы используют?
Для ускорения процесса измерения петли промышленность выпускает разнообразные измерительные приборы, которые можно использовать для замеров параметров сети по различным методикам. Наибольшую популярность набрали следующие модели:
- М-417. Проверенный годами и надежный прибор для измерения сопротивления цепи фаза-ноль без снятия питания. Используют для замеров параметра методом падения напряжения. При использовании этого устройства можно провести испытание цепи с напряжением 380 В с глухозаземленной нейтралью. Он обеспечит размыкание измерительной цепи за 0,3 с. Недостатком является необходимость калибровки перед началом работы.
- MZC-300. Устройство нового поколения, построенное на базе микропроцессора. Использует метод измерения падения напряжения при подключении известного сопротивления (10 Ом). Напряжение 180-250 В, время замера 0,03 с. Подключают прибор к сети в дальней точке, нажимают кнопку старт. Результат выводится на цифровой дисплей, рассчитанный с помощью процессора.
- Измеритель ИФН-200. Выполняет много функций, в том числе, и измерение петли фаза-ноль. Напряжение 180-250 В. Для подключения к сети есть соответствующие разъемы. Готов к работе через 10 с. Подключаемое сопротивление 10 Ом. При сопротивлении цепи более 1 кОм измерение проводиться не будут – сработает защита. Энергонезависимая память сохраняет 35 последних вычислений.
О том, как измерить сопротивление петли фаза-ноль с помощью приборов, вы можете узнать, просмотрев данные видео примеры:
Как пользоваться MZC-300
Для использования вышеперечисленных методик необходимо привлекать только обученный персонал. Неправильное проведение замеров может привести к неверным конечным данным или к выходу из строя существующей системы электроснабжения. Хуже всего – это может привести к травмированию работников. Надеемся, теперь вы знаете, для чего нужно измерение петли фаза-ноль, а также какие методики и приборы для этого можно использовать.
Рекомендуем также прочитать:
Как пользоваться MZC-300
Замер сопротивления цепи «фаза-нуль»
Все мы хотим, чтобы электрооборудование на нашем производстве функционировало безупречно, служило долго и не давало бы сбои. А во время аварийных ситуаций, таких как короткое замыкание или перегрузка в электросети, мгновенно срабатывали аппараты защиты, избегая, тем самым, неблагоприятных последствий для электропроводки, технологического оборудования, электрических аппаратов, приборов и всевозможного электрооборудования. Но самое главное – это обезопасить жизнь человека, ведь всех нас ждут дома здоровыми и невредимыми. Чтобы предотвратить возникновение подобных аварийных ситуаций, необходимо своевременно проводить специалистами электролаборатории соответствующие электроизмерительные работы, которые способны в кротчайшее время выявить неисправности в электрической сети. Одним из таких электроизмерений является замер полного сопротивления петли «фаза – нуль».
Что же такое петля «фаза-нуль»? Какова цель проверки? Начнем с того, что в электроустановках до 1000 В, с заземлением нейтрали (TN-C, TN-C-S, TN-S), нулевой провод соединен с нейтралью трансформатора, которая при этом присоединена к контуру заземления, то есть глухо заземлена. И если замкнуть фазный провод на корпус электрооборудования или нулевой провод, то образуется контур, состоящий из электрической цепи фазного и нулевого проводников. Такой контур принято называть петлей «фаза-нуль».
Целью проверки петли «фаза-нуль» является получение следующих данных:
1. Значение полного сопротивления контура «фаза-нуль». В полное сопротивление входят – обмотки силового трансформатора, фазного и нулевого проводников, контактов автоматических выключателей, пускателей и т.д.
2. Значение тока короткого замыкания:
Iк.з = Un / Z, где Un – номинальное напряжение сети; Z – полное сопротивление петли «фаза-нуль».
На основании этих данных, сравниваются полученный ток короткого замыкания и уставки тепловых и электромагнитных расцепителей автоматических выключателей, и делается вывод, способен ли автоматический выключатель (предохранитель) защитить кабельную линию от токов короткого замыкания.
Согласно ПТЭЭП, «ток короткого замыкания должен составлять не менее:
— трехкратного значения номинального тока плавкой вставки предохранителя;
— трехкратного значения номинального тока нерегулируемого расцепителя автоматического выключателя с обратнозависимой от тока характеристикой;
— трехкратного значения уставки по току срабатывания регулируемого расцепителя автоматического выключателя обратнозависимой от тока характеристикой;
— 1,1 верхнего значения тока срабатывания мгновенно действующего расцепителя (отсечки)».
Для измерения петли «фаза-нуль» используют следующие методы:
— падения напряжения отключенной цепи;
— падения напряжения на нагрузочном сопротивлении;
— опытом короткого замыкания в цепи.
Почти во всех современных электроизмерительных приборах, предназначенных для проверки петли «фаза-нуль» используются метод падения напряжения на нагрузочном сопротивлении. Этот метод весьма удобный, безопасный и экономичный по времени.
Схемы для измерения петли «фаза-нуль»:
(для приборов типа MZC-300, MIE-500, ИФН-200 и прочим аналогам)
Рис. 1 Измерение в цепи (L-N)
Рис. 2 Измерение в цепи (L-PE)
Рис. 3 Сети TN (с занулением). Тестирование эффективности защиты
корпуса электроустановки
Рис. 4 Сети TT (с защитным заземлением). Тестирование эффективности защиты корпуса электроустановки
Важно отметить, что электроизмерения у электроустановок, запитанных от одного щита и расположенных в пределах одного помещения, необходимо проводить на самой удаленной от точки питания установке.
Проверки согласования параметров цепи «фаза – нуль» с характеристиками аппаратов защиты и непрерывности защитных проводников проводятся: приёмо-сдаточные, сличительные, эксплуатационные, контрольные испытания, для целей сертификации.
На основании правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП), измерения сопротивления цепи «фаза-нуль» должны проводиться с периодичностью, установленной системой планово-предупредительного ремонта (ППР), утвержденного техническим руководителем Потребителя.
Согласно ПТЭЭП, проверка петли «фаза-нуль» проводится:
1. При капитальном, текущем ремонтах и межремонтных испытаниях
2. Для электроустановок во взрывоопасных зонах, не менее одного раза в два года. 3. При отказе устройств защиты электроустановок должны выполняться внеплановые электроизмерения.
Источники: http://tokzamer.ru/uslugi/izmerenie-petli-faza-nol, http://samelectrik.ru/kak-izmerit-soprotivlenie-petli-faza-nol.html, http://www.electro-sila.ru/faza_0.htm
