Ищете работу? Посетите наш раздел 'Вакансии'! Закрыть X


Проверка согласования параметров цепи «фаза-ноль» с характеристиками аппаратов защиты и непрерывности защитных проводников

В этой статье мы поговорим об измерении такой величины, как полное сопротивление цепи «фаза-ноль». Если вы интересуетесь вопросами эксплуатации электроустановок и вам хочется (или положено) знать как, для чего и с какой периодичностью проводят измерение сопротивления цепи «Ф-0», то вы пришли точно по адресу. Надеемся что материал будет вам полезен. А если вдруг возникнут вопросы или дополнения к тексту — мы всегда рады ответить на них в комментариях.

С какой целью производится измерение полного сопротивления цепи «фаза-ноль»?

Не последнее место в обеспечении безаварийной работы электроустановки занимает правильный подбор аппаратов защиты, таких как автоматические выключатели, дифавтоматы и УЗО. Вот о проверке первых двух мы и будем говорить.

Проверка согласования параметров цепи «фаза-ноль» с характеристиками аппаратов защиты

В современных автоматах, как правило, применяются тепловой и электромагнитный расцепители. Первый отключает защищаемый участок цепи в случае перегрузки, а второй — при возникновении короткого замыкания. Номинальные параметры аппарата, защищающего линию, выбираются, исходя из расчетных значений потребляемой мощности и минимального значения Iкз для данной цепи.

Проверка непрерывности защитных проводников и согласования характеристик аппаратов защиты с параметрами цепи «фаза-ноль» (далее для краткости — измерение полного сопротивления (или импеданса) цепи «фаза-ноль» или проверка параметров цепи «фаза-ноль») проводится как на этапе приемо-сдаточных испытаний, так и в процессе эксплуатации. Данный вид электроизмерений позволяет определить, правильно ли выбраны автоматические выключатели и достаточно ли хорошо они защищают отходящие линии?

Давайте по порядку пройдемся по всем этапам проверки.

Полное сопротивление цепи «фаза-ноль»

Для начала измеряется импеданс — полное (комплексное) сопротивление цепи, образованной фазным и нулевым проводниками.

Раньше для измерения полного сопротивления цепи «фаза-ноль» применялся метод падения напряжения в отключенной цепи. Необходимо было проводить измерение на обесточенной линии с использованием нагрузочного трансформатора, определять сопротивление петли, рассчитывать по таблицам сопротивление питающего трансформатора, рассчитывать сопротивление питающей линии от трансформатора и на основании этих данных рассчитывали комплексное сопротивление всей цепи. Утомительно.

На смену старому поколению измерительного оборудования, пришли новые приборы, работающие по методу падения напряжения на нагрузочном сопротивлении. К ним относятся применяемые в нашей электроизмерительной лаборатории Fluke 1652 и 1653B, Kyoritsu KEW 6016 и «Вектор». Они позволяют проводить измерения без снятия напряжения: достаточно подключить выводы прибора к фазному и нулевому проводнику и нажать на кнопку.

Многофункциональный измерительный прибор FLUKE 1653B

Ток КЗ

Зная величину полного сопротивления и напряжение сети, можно рассчитать значение тока однофазного КЗ:

Iкз = U / Z

Современные измерительные приборы одновременно с полным сопротивлением отображают на дисплее и расчетный Iкз. Важно понимать, что значение тока именно расчетное, реальное значение всегда несколько отличается.

Временные характеристики и требования НТД

Теперь, когда мы знаем расчетный электроток КЗ, нужно проверить временные характеристики аппарата защиты и их соответствие требованиям ПТЭЭП и ПУЭ.

ПТЭЭП, прил. 3, п. 28.4:

Проверка срабатывания защиты при системе питания с заземленной нейтралью (TN—C, TN—C—S, ТN—S).

Проверяется непосредственным измерением тока однофазного короткого замыкания с помощью специальных приборов или измерением полного сопротивления петли фаза-ноль с последующим определением тока короткого замыкания.

При замыкании на нулевой защитный проводник ток однофазного 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 (1,1 x Iном x N, где Iном – номинальный ток срабатывания, а N = 5, 10 и 20, для характеристик «B», «C» и «D» соответственно).

ПУЭ, 7 изд.

18.37. Электрические аппараты, вторичные цепи и электропроводки напряжением до 1 кВ.

3. Проверка действия автоматических выключателей.

3.2. Проверка действия расцепителей. Проверяется действие расцепителя мгновенного действия. Выключатель должен срабатывать при токе не более 1,1 верхнего значения тока срабатывания выключателя, указанного заводом-изготовителем.


3.1.8. Электрические сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания, обеспечивающую по возможности наименьшее время отключения и требования селективности.

Надежное отключение поврежденного участка сети обеспечивается, если отношение наименьшего расчетного тока КЗ к номинальному току плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического выключателя будет не менее значений, приведенных в 1.7.79 и 7.3.139.

1.7.79. В системе TN время автоматического отключения питания не должно превышать значений, указанных в табл. 1.7.1:

табл. 1.7.1,
Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы TN
Номинальное фазное напряжение U, В Время отключения, с
127 0,8
220 0,4
380 0,2
Более 380 0,1

Приведенные значения времени отключения считаются достаточными для обеспечения электробезопасности, в том числе в групповых цепях, питающих передвижные и переносные электроприемники и ручной электроинструмент класса 1.

В цепях, питающих распределительные, групповые, этажные и др. щиты и щитки, время отключения не должно превышать 5 с.

Если расчетный ток КЗ превышает верхнее значение тока срабатывания мгновенного расцепителя автомата в 1,1 раза (и более), то время срабатывания расцепителя заведомо меньше 0,02 секунды (см. время-токовые характеристики). При этом выполняются требования ПУЭ и ПТЭЭП.

Если ток КЗ не превышает 1,1 верхнего значения тока срабатывания выключателя, то необходимо определять время срабатывания расцепителя с использованием время-токовой характеристики. В соответствии с ПУЭ наибольшее допустимое время защитного отключения для групповых цепей (в т.ч. осветительных и розеточных) составляет 0,4 секунды, а для линий, питающих распределительные, групповые, этажные и др. щиты и щитки — 5 секунд.

Время-токовые характеристики

Находим на время-токовой характеристике наше значение Iкз. Укладываемся в нормативные значения? Хорошо! Если не укладываемся, то на повестку дня выносится вопрос о замене автомата на другой, с меньшим номиналом.

Пример для наглядности

Розеточную группу защищает автомат с характеристикой C и номинальным током In = 16А. Диапазон срабатывания электромагнитного расцепителя выключателя составляет 80 - 160 А. Измеренное напряжение в сети 228,2 В. Полное сопротивление петли «фаза-ноль», измеренное в наиболее удаленном токоприемнике, составляет 0,88 Ом. Расчетный ток короткого замыкания равняется Iкз = 228,2 / 0,88 = 200,82 А = 12,55 * In, а значит время срабатывания будет в районе 0,01 секунды. Полученные результаты удовлетворяют всем требованиям ПУЭ и ПТЭЭП: выбранный автоматический выключатель надежно защищает линию от короткого замыкания (во всяком случае в теории).

Периодичность

В отличие от измерения сопротивления изоляции, в ПТЭЭП нет прямого указания на периодичность проверки петли «фаза-ноль» (за исключением взрывоопасных зон, но об этом чуть позже).

Проводить проверку параметров цепи «фаза-ноль» следует соответствии с системой планово-предупредительного ремонта (ППР), при проведении капитального и текущего ремонтов, а также межремонтных испытаний (ПТЭЭП, прил. 3, п. 28.4).

С ремонтами все понятно, а что касается межремонтных, т.е. эксплуатационных или профилактических испытаний, то на практике чаще всего привязываются к периодичности замеров сопротивления изоляции. Поэтому и параметры цепи «фаза-ноль» измеряют либо каждые 3 года, либо ежегодно.

Исключения составляют электроустановки, расположенные во взрывоопасных зонах — для них периодичность четко прописана в ПТЭЭП, 1 раз в 2 года.

ПТЭЭП, п. 3.4.12:

В электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью (системы ТN) при капитальном, текущем ремонтах и межремонтных испытаниях, но не реже 1 раза в 2 года должно измеряться полное сопротивление петли фаза-ноль электроприемников, относящихся к данной электроустановке и присоединенных к каждой сборке, шкафу и т.д., и проверяться кратность тока КЗ, обеспечивающая надежность срабатывания защитных устройств.

Внеплановые измерения должны выполняться при отказе устройств защиты электроустановок.

Результаты проверки и заключение

Результаты измерений заносяться впротокол по форме ЭЛ-5 проверки непрерывности защитных проводников и согласования характеристик аппаратов защиты с параметрами цепи «фаза-ноль» и подшиваются в технический отчет.

Реальную пользу представляет понимание того, насколько хорошо защищены ваши цепи и сработают ли выключатели в случае короткого замыкания. Если в результате проверки будет обнаружено, что установленный автомат не может обеспечить надежную защиту (расчетный ток КЗ меньше чем 1,1 х Iном х N), необходимо оперативно принять меры по устранению выявленного дефекта.

Такими мерами могут быть:

  • поиск контактных соединений с большими переходными сопротивлениями, и принятие мер по снижению Rпер: затяжка болтовых соединений, чистка от грязи и окисных пленок;
  • увеличение сечения проводников проверяемой линии, если замена проводов экономически целесообразна (при увеличении сечения провода уменьшается его сопротивление);
  • заменой проводов на более качественные — к сожалению, на рынке присутствует кабельная продукция, допускающая за счёт имеющихся примесей превышение стандартов удельного сопротивления, что особенно заметно на длинных участках линий;
  • увеличение cosφ мероприятиями по компенсации реактивной мощности;
  • замена автоматического выключателя на другой, с меньшим номинальным током.

В случае замены автоматического выключателя или изменения сечения кабеля, не забудьте внести изменения в однолинейную схему электроснабжения.

На этом все, спасибо за внимание!

Любое копирование текста статьи или его отдельных частей возможно только с письменного разрешения правообладателя (ООО "ЭлектроЗамер"). Текст сохранен в сервисе Яндекс.Вебмастер "Оригинальные тексты" с фиксаций времени, имеет подтверждение 80%-ой уникальности портала TEXT.RU, а также нотариальное заверение времени представления документа. Выявление фактов незаконного копирования неминуемо приведет к судебному преследованию!

Добавить комментарий

Вы можете авторизоваться через социальные сети

       


Звоните нам

Пн - Пт: 8:00 - 20:00 || Сб: 10:00 - 18:00
8 (499) 340-40-60