Додаток б Методичні вказівки по вимірюванню опору та струму короткого замикання петлі «фаза-нуль»

Б1. Загальні відомості

Мета вимірювань - це визначення фактичного значення повного опору петлі "фаза-нуль". Воно повинно бути таким, щоб струм однофазного короткого замикання (КЗ) був достатнім для відімкнення пошкодженої установки від мережі.

Повний опір петлі "фаза-нуль"

, (Б.1)

де Z_т - повний опір трансформатора, який живить ділянку кола;

Z_К - повний опір кола, який включає в себе активний опір фазного та нульового проводу, індуктивний опір кола, опір апаратів, увімкнених в це коло, перехідний опір в місці замикання.

На величину Z_П впливає також наявність інших шляхів протікання струму аварійного режиму - трубопроводів, металоконструкцій, повторного заземлення нульового проводу тощо. Врахувати всі ці фактори розрахунком складно, тому під час вимірювань вони враховуються автоматично.

Відповідно до вимог ПТЕ вимірювання повного опору петлі "фаза-нуль" потрібно виконувати для заново побудованих чи реконструйованих електроустановок - для найбільш потужних і найбільш віддалених споживачів в обсязі не менше 10% їх загальної кількості.

Під час експлуатації вимірювання опору петлі "фаза-нуль" виконують 1 раз у 5 років. Якщо точно відстань до споживача невідома, і важко оцінити вплив обох факторів (потужність і віддаленість), вимірювання виконують для всіх споживачів, щодо яких виникає сумнів.

Б.2 Вимірювання опору петлі "фаза-нуль"

Вимірювання повного опору петлі "фаза -нуль" можна виконувати за допомогою приладів М-417, ЕР-180.

Під час вимірювань Z_П схема мережі повинна знаходитись у такому стані, як при нормальній експлуатації: всі заземлювачі і заземлюючі провідники (штучні та природні), а також повторні заземлення нульових провідників, повинні залишатись приєднаними. Вимірювання потрібно виконувати для схеми мережі, у якій Z_П має найбільшу величину.

Для вимірювання опору петлі "фаза-нуль" на електроустановці з використанням приладу ЕР - 180 потрібно:

1) приєднати до приладу вимірювальний адаптер. Виводи адаптера мають щупи з підпружиненою ізоляційною втулкою. На щуп з жовто-зеленим маркуванням потрібно встановити затискач типу "крокодил" замість контактного стрижня і приєднати його до нульового або заземлюючого проводу. Інший провідник з підпружиненою втулкою приєднати до однієї з фаз мережі живлення. На передній панелі приладу повинен засвітитися зелений індикатор "Ф";

2) доторкнутися пальцем до сенсора на задньому боці корпуса приладу. Якщо засвітиться червоний індикатор "З", що свідчить про неправильне під'єднання, то необхідно поміняти провідники місцями між собою;

3) при повторному приєднанні щупів і доторканні пальцем до сенсора червоний індикатор "З" засвічуватися не повинен. Зчитати з цифрового відлікового пристрою (ЦВП) величину напруги;

4) натиснути кнопку "SТАRТ". На ТАБЛО приладу висвітиться значення опору петлі "фаза-нуль", для уточнення якого потрібно від виміряної величини відняти опір адаптера (0,05 Ом).

Увага! Оскільки в електричній мережі може змінюватись навантаження, рекомендується вимірювання повторити декілька разів і усереднити їх результати.

Струм однофазного замикання на землю розраховують за формулою

(Б.2)

Для забезпечення надійного відімкнення пошкодженої ділянки кола повинна виконуватися умова

І_кз > kІ_ном, (Б.3)

де І_ном - номінальний струм плавкої вставки або струм вставки максимального чи теплового розчіплювача.

k - коефіцієнт, який залежить від елемента, який відмикає струм КЗ.

Якщо автоматичний вимикач (АВ) має тільки електромагнітний захист, то розрахунок проводять так:

а) для АВ з І_НОМ < 100 А І_КЗ > 1,4 І_ВІДС;

б) для АВ з І_НОМ > 100А І_КЗ > 1,25 І_ВІДС.

де І_ВІДС - струм відсічки електромагнітного захисту, значення якого може бути вказано на корпусі АВ.

Для АВ з тепловим і комбінованим захистом необхідно, щоб струм однофазного КЗ в кінці ПЛ перевищував струм теплової вставки АВ I_{ТЕПЛ. ВСТ} (чи запобіжника) в 3 або більше разів. Тобто для надійного захисту ПЛ від струмів КЗ або перевантажень повинна виконуватися умова

. (Б.4)

Б.3 Вимірювання струму короткого замикання

петлі"фаза-нуль"

Вимірювання струму петлі "фаза-нуль" можна виконати прямим методом за допомогою приладу Щ-41160. В основу роботи приладу покладено вимірювання реального струму КЗ з обмеженням часу його протікання не більше 10 мс.

Для вимірювання струму короткого замикання петлі "фаза-нуль" на електроустановці з використанням приладу Щ-41160 потрібно:

1) витягнути з'єднувальні провідники з футляра і під’єднати до вимірника відповідно до нанесеного на них і вимірнику маркування.У випадках, коли порядок величини струму короткого замикання петлі "фаза-нуль" невідомий, вимірювання необхідно починати з обмежуючим резистором, тобто з'єднювальний провід "ФАЗА" під’єднати до затискача "ФАЗА г обмеж.";

2) приєднати з'єднувальні провідники до об'єкта вимірювання (фази і нульового проводу лінії живлення споживача) відповідно до маркування;

3) перед початком вимірювань ще раз перевірити надійність і правильність приєднання з'єднувальних проводів до вимірника і об'єкта;

4) натиснути кнопку "ПТН"(живлення). Загорання індикаторів (на ТАБЛО повинні висвічуватись нулі) свідчить про те, що вимірник справний і готовий до роботи;

5)  натиснути кнопку "ИЗМ" (вимірювання). На час вимірювання індикація гасне, а потім висвічується результат вимірювання. Якщо результат вимірювання струму короткого замикання з обмежуючим резистором перевищує 535 А, то орієнтовне значення струму визначають за формулою

, (Б.5)

де І_вим - покази вимірника.

Слід врахувати, що найдостовірніший результат, визначений за формулою (Б.5), буде для петлі "фаза-нуль" з мінімальною індуктивністю.

Увага! Категорично забороняється проводити вимірювання без обмежуючого резистора, коли результат вимірювання з обмежуючим резистором перевищує 535 А, так як це може призвести до виходу приладу з ладу.

Якщо результат вимірювання струму короткого замикання з обмежуючим резистором не перевищує 535 А, то вимірювання необхідно повторити без обмежуючого резистора, від’єднавши з'єднувальний провід "ФАЗА" від затискача "ФАЗА r обмеж. " і під’єднавши його до затискача "ФАЗА".

При цьому слід мати на увазі, що допустиме значення основної відносної похибки в діапазоні від 1000 А до 2000 А не нормується.

Якщо під час вимірювання струму короткого замикання відбувається відімкнення мережі (спрацьовує захист) і не вдається зафіксувати результат вимірювання, то вимірювання необхідно повторити в наступній послідовності:

- дотримуючись полярності, встановити у відсік живлення 6 елементів 316 «Уран»;

- увімкнути мережу (автомат захисту);

- увімкнути кнопку "ПТН" (живлення);

- увімкнути кнопку "ПМТ" (пам'ять), перевівши вимірник у режим запам'ятовування результату вимірювання;

- провести вимірювання, натиснувши кнопку "ИЗМ" (вимірювання);

- повторно увімкнути мережу (автомат захисту), якщо відбулося відімкнення вимірника від мережі;

- відтиснути кнопку "ПТН" і через 10—15 с натиснути. На відліковому пристрої повинен висвічуватися результат попереднього вимірювання;

- після закінчення вимірювання, для запобігання розряду батарей, кнопку "ПМТ" (пам'ять) відтиснути.

Примітка. При відімкненні вимірника від мережі індикатори не світяться.

134