Измерение петли фаза нуль: Замер фазы ноль в Москве, цены на проведение проверки фазы ноль

Измерение петли фаза-ноль: самая полная методика

Надежность работы электрических сетей TN с классом напряжения до 1 кВ во многом зависит от параметров срабатывания защитного оборудования, отключающего аварийный участок при образовании сверхтоков. Существует несколько методик, позволяющих проверить надежность срабатывания автоматов защиты, сегодня мы подробно рассмотрим одну из них — измерение сопротивления петли «фаза-ноль». Для лучшего понимания процесса начнем с краткого описания терминологии, после чего перейдем к методике электрических испытаний при помощи специального устройства MZC-300.

Что подразумевается под цепью «фаза-ноль»?

В системах с глухозаземленной нейтралью (подробно о них можно прочитать в статье https://www.asutpp.ru/programmy-dlja-cherchenija-jelektricheskih-shem.html) при контакте одной из фаз с рабочим нулем или защитным проводником РЕ, образуется петля фаза-ноль, характерная для однофазного КЗ.

Как и любая электроцепь, она имеет внутреннее сопротивление, расчет которого позволяет определить остальные значащие параметры, в частности, ток КЗ. К сожалению, самостоятельный расчет сопротивления такой цепи связан с определенными трудностями, вызванными необходимостью учета многих составляющих, например:

• Суммарная величина всех переходных сопротивлений петли, возникающих в АВ, предохранителях, коммутационном оборудовании и т.д.
• Движение электротока при нештатном режиме. Петля может образоваться как с рабочим нулем, так и заземленными конструкциями здания.

Учесть в расчетах все перечисленные составляющие на практике не реально, именно поэтому возникает необходимость в электрических измерениях. Спецоборудование позволяет получить необходимые параметры автоматически.

Необходимость в измерениях

Замер сопротивления петли проводится в следующих случаях:

• При вводе в эксплуатацию, после ремонта, модернизации или переоборудовании установок.
• Требование со стороны служб различных служб контроля, например Облэнерго, Ростехнадзор и т.д.
• По заявлению потребителя.

В ходе электрических замеров устанавливаются определенные параметры петли Ф-Н, а именно:

• Общее сопротивление цепи, которое включает в себя:

электросопротивление трансформатора на подстанции;

аналогичный параметр линейного проводника и рабочего нуля;

образующиеся в коммутационном оборудовании многочисленные переходные сопротивления, например в защитных устройствах (АВ, УЗО, диффавтоматах), пускателях, ручных коммутаторах и т.

д. Также влияние оказывает сечение проводников, изоляция кабелей, заземление нейтрали трансформатора, параметры УЗО или другой защиты электроустановок.

• Ток КЗ (I_КЗ). В принципе, его можно рассчитать, используя формулу: I_КЗ = U_Н /Z_П  , где U_Н – номинальный уровень напряжения в электросети, а Z_П – общее сопротивление петли. Учитывая, что защитные устройства при КЗ должны автоматически отключать питание согласно установленным временным нормам, то необходимо выполнение следующего условия: Z_П*I_AB <= U_Н . В данном случае I_AB ток, при котором срабатывает АВ или другое устройство защиты, его величина должна уступать I_КЗ.

Перед описанием детальных методик измерений, необходимо кратко описать прибор, который будет использоваться в процессе — MZC-300. Мы остановили свой выбор на этом устройстве, поскольку оно чаще всего применяется измерительными лабораториями.

Краткое описание MZC-300

Рассмотрим внешний вид и основные элементы измерителя MZC-300.

Расположение основных элементов прибора MZC-300

Обозначения:

1. Информационный дисплей. Полное описание его полей можно найти в руководстве по эксплуатации.
2. Кнопка «Старт». Запускает следующие процессы измерений:

• Z_П, напомним, это общее сопротивление цепи Ф-Н.
• I_КЗ – ожидаемый ток КЗ.
• Активного сопротивления, необходимо для калибровки прибора.

Старт каждого измерения сопровождается характерным звуковым сигналом.

1. Кнопка «SEL». Служит для последовательного вывода на информационный дисплей всех характеристик петли, полученных в результате последнего замера. В частности отображается следующая информация:

• Параметры Z_П
  .
• Ожидаемый I_КЗ.
• Уровень активного и реактивного сопротивления (R и Х).
• Фазный угол ϕ.

1. Кнопка «Z/I». По окончании испытаний переключает на дисплее отображение характеристик между ожидаемым I_КЗ и Z_П.
2. Кнопка отключения/включения измерительного устройства. Если при запуске прибора одновременно с данной кнопкой нажать «SEL», то измеритель перейдет в режим автокалибровки. Его подробное описание можно найти в руководстве пользования.
3. Разъем для подключения щупа, контактирующего с рабочим нулем, проводником РЕ или, PEN. Соответствующее обозначение нанесено на корпус прибора.
4. Разъем щупа, подключаемого к одному из фазных проводов. Как правило, помечен литерой «L».
5. Как и разъем i, в отличии от гнезд для измерительных проводов, используется только в режиме автоматической калибровки. На корпусе прибора обозначаются как «К1» и «К2».

Подготовительный этап

Практически все методы измерений цепи «фаза-ноль» не позволяют получить точную информацию о таких характеристиках, как Z_П и I_КЗ. Это связано с тем, что векторная природа напряжения не принимается во внимание. Проще говоря, учитываются упрощенные условия при коротком замыкании. В процессе испытания электроустановок такая приближенность допускается только в тех случаях, когда уровень реактивного сопротивления не имеет существенного влияния.

Перед тем, как приступить к измерению характеристик петли «Ф-Н», предварительно следует провести ряд предварительных испытаний. В частности, проверить непрерывность и уровень сопротивления защитных линий. После этого измерить сопротивление между контуром заземления и основными металлическими элементами конструкции здания.

Методика измерений с использованием MZC-300

Прежде, чем переходить непосредственно к испытаниям, кратко расскажем о принятом порядке, он включает в себя:

• Соблюдение определенных условий, обеспечивающих необходимую точность.
• Выбор способа подключения устройства.
• Получение информации о напряжении сети.
• Измерение основных характеристик петли «Ф-Н».
• Считывание полученной информации.

Рассмотрим каждый из перечисленных выше этапов.

Соблюдение определенных условий

Следует принять во внимания некоторые особенности работы измерителя:

• Устройство не допустит проведение испытаний, если номинальное напряжение сети превысит максимальное значение (250В). Превышение диапазона измерения (250,0 В) приведет к тому, что на экране прибора отобразится предупреждение «OFL» сопровождаемое продолжительным звучанием зуммера. В этом случае прибор следует выключить и отключить от измеряемой петли.
• При обрыве нулевых или защитных проводников на экране устройства будет высвечиваться ошибка в виде символа «—», сопровождаемая длительным сигналом зуммера.
• Уровень напряжения в измеряемой петле недостаточное для испытаний, как правило, если ниже 180,0 вольт. В таком случае экран выдаст ошибку с символом «U», сопровождаемую двумя сигналами зуммера.
• Срабатывание термической блокировки прибора. При этом на экране высвечивается символ «Т», а зуммер выдает два продолжительных сигнала.

Выбор способа подключения устройства

Рассмотрим несколько вариантов электрических схем подключения прибора для проведения испытаний:

1. Снятие характеристик с петли «Ф-Н», в примере, приведенном на рисунке измеряются параметры в цепи С-N. Испытание петли С-N
2. Измерение в петле между одной из фаз и проводником РЕ. Испытание петли С-РЕ
3. Измерения в цепях ТТ.

Подключение прибора в цепях с защитным заземлением

4. Для проверки надежности заземления электрооборудования применяется способ подключения, приведенный ниже.

Испытание надежности заземления корпусов электрооборудования

Важно! Вне зависимости способа подключения прибора необходимо убедиться в надежности соединения проводов.

Получение информации о напряжении сети

Рассматриваемый нами прибор позволяет измерить U_H в пределах диапазона от 0 до 250,0 вольт. Фазное напряжение отображается на дисплее прибора сразу после нажатия кнопки включения или по истечении пяти секунд, после проведения испытаний (если не было произведено нажатие управляющих кнопок, отвечающих за отображение результатов на экране).

Измерение основных характеристик петли «Ф-Н»

Методика измерения Z_П в петле, применяемая в модельном ряде MZC основана на создании искусственного КЗ с использованием ограничивающего сопротивления (10,0 Ом), понижающего величину I_КЗ. После испытаний микропроцессор прибора производит расчет Z_П, выделяя реактивные и активные составляющие. Процедура измерения не превышает 30,0 мс.

Характерно, что прибор автоматически выбирает нужный диапазон для измерения Z_П. При нажатии кнопки «Z/I» на дисплей поочередно выводятся такие основные характеристики петли, как ожидаемый ток КЗ (I_КЗ) и общее сопротивление (Z_П).

Следует учитывать, что при вычислениях микропроцессор устанавливает величину U_H на уровне 220,0 вольт, в то время, как текущее номинальное напряжение может отличаться от расчетного. Поэтому для увеличения точности замеров электрической цепи следует вносить поправку. Например, при действительном U_H, равном 240,0 В, поправка для снижения погрешности прибора будет равна 1,09 (то есть необходимо 240 разделить 220).

Процесс измерения характеристик петли запускается кнопкой «Старт».

Важно! Испытания, проводимые при помощи приборов модельного ряда MZC, практически гарантированно приводят к срабатыванию УЗО. Чтобы избежать этого, необходимо предварительно зашунтировать устройства защитного отключения. После проведения измерений не забудьте снять шунт с УЗО.

Считывание полученной информации

Как уже упоминалось выше, испытания начинаются после нажатия кнопки «Старт». После завершения измерений, на экране отображаются характеристики петли «Ф-Н», в зависимости от установленных настроек. Перебор отображаемой на дисплее информации осуществляется при помощи кнопок «SEL» и «Z/I».

Следует учитывать, что прибор MZC-300 отображает только результаты последнего измерения. Если необходимо хранение в электронной памяти результатов всех испытаний потребуется устройство с расширенными возможностями, например прибор MZC-303E.

Устройство MZC-303E для измерения характеристик петли «Ф-Н»

Такое устройство позволяет не только хранить информацию обо всех измерениях в электронной памяти, но и при необходимости переносить ее на компьютер, при помощи интерфейса USB.

Меры безопасности при измерении петли «Ф-Н»

Согласно требованиям ПУЭ и норм ПТБ испытания должны проводиться подготовленными сотрудниками электролабораторий. Для проведения данных работ необходимо распоряжение или наряд-допуск, выданный работником, обладающим данным правом.

Испытания могут проводить лица, чей возраст не менее 18 лет, прошедшие соответствующее обучение и проверку знаний ПТБ. Бригада электролаборатории должна быть обеспечена соответствующим инструментом, а также всеми необходимыми средствами индивидуальной защиты.

Бригада должна включать в себя, как минимум, двух работников с третьей группой электробезопасности.

Испытания запрещается проводить в помещениях повышенной опасности, а также, если имеет место высокая влажность.

По завершению процесса испытаний результаты вносятся в специальные протоколы испытаний (проверки).

общее представление и методика, периодичность и приборы для измерения

Надежность электрической сети напрямую зависит от правильности срабатывания защитных устройств. Петля фаза ноль позволяет проверить их работоспособность в сети до 1 кВ с глухо-заземленной нейтралью. Поэтапно разберемся, что представляет собой схема «Ф-Н», а также нюансы ее проверки.

Содержание

• Общее представление о цепи «фаза ноль»
• Зачем проверяется петля «фаза ноль»
• Сроки проведения испытаний
• Методы и порядок проверки сопротивления контура «Ф-Н»
  • Визуальный контроль
  • Замер показателей контура «Ф-Н»
  • Вычисления и оформление документации
• Приборы для проведения измерений
• Подведение итогов и опасности от проведения неправильного измерения
• Протокол по проведенным замерам контура «фаза нуль»
• Техника безопасности при замере контура «Ф-Н»
• Испытание цепи «Ф-Н» измерителем MZC 300
  • Обязательные условия
  • Способы подключения
  • Считывание показаний о напряжении сети
  • Измерение характеристик контура «Ф-Н»
  • Вывод результатов измерения

Общее представление о цепи «фаза ноль»

Большинство потребителей электроэнергии запитаны сетями с уровнем напряжения до 1 кВ через трехфазный трансформатор. Для обеспечения безопасности в них используется глухо-заземленная нейтраль. В ней возможно появление тока из-за сдвига фаз в обмотках трансформатора, которые соединены по схеме звезды.

В случае возникновения контакта между линейным и нулевым или защитным проводом формируется контур «фаза-нуль». Указанная связь приводит к образованию короткого замыкания. В цепи могут находиться соединительные провода, коммутационная и защитная аппаратура, что сопровождается формированием определенного значения сопротивления.

Зачем проверяется петля «фаза ноль»

Изучение показателей схемы «Ф-Н» осуществляется для определения слабых мест в действующей сети. Это может своевременно предотвратить развитие более серьезных аварий в питающей цепи. Еще одной важной функцией указанного тестирования является проверка соответствия установленных коммутационных и защитных устройств токам короткого замыкания. Это требуется для предотвращения воспламенения проводки.

Проведение испытаний электросети

Сроки проведения испытаний

Электрические сети и оборудование эксплуатируются в различных режимах. Со временем наблюдается естественное старение изоляции кабеля, ухудшение свойств проводников из-за токовых перегрузок, отклонений напряжения, влияния окружающей среды и т. д. Этим обусловлена необходимость в периодической проверке целостности контура фаза ноль.

В соответствии с указаниями ПУЭ испытание петли «Ф-Н» проводится, как минимум, один раз в 36 месяцев, а для электрических сетей, эксплуатируемых в опасных или агрессивных средах, как минимум, один раз в 24 месяца. Также предусматриваются внеплановые проверки, в следующих ситуациях:

• при внедрении в работу нового оборудования;
• после осуществления модернизации, профилактики или ремонта действующей сети;
• по требованию поставщика электроэнергии;
• по факту запроса от потребителя.

Периодичность осмотров электрооборудования жилых домов

Методы и порядок проверки сопротивления контура «Ф-Н»

Проверка сопротивления петли «фаза нуль» подразумевает замер тока короткого замыкания на конкретном участке электрической цепи. В дальнейшем зафиксированное значение сопоставляется с отключающими уставками автоматов. При этом измерения проводятся либо непосредственно под рабочим напряжением, либо с питанием от постороннего источника. Далее рассмотрим требуемую последовательность действий при проверке сопротивления.

Визуальный контроль

Первоначально понадобится изучить имеющиеся схемы и документацию. В дальнейшем осуществляется визуальный осмотр всех элементов цепи на предмет выявления явных недостатков и повреждений. В процессе выполнения указанных мероприятий рекомендуется проверить качество затяжки контактных соединений. Иначе велика вероятность получения недостоверных измеренных данных.

Осмотр элементов электросети на соответствие схеме

Замер показателей контура «Ф-Н»

В ходе испытаний могут использоваться различные специализированные приборы, которые могут использовать следующие методики измерений:

1. Падения напряжения — проводится на обесточенной цепи с дальнейшим подсоединением сопротивления установленной величины. Зафиксированные показания сверяются с допустимыми нормами значениями после проведения расчетов.
2. Короткого замыкания — предполагает осуществление испытаний при наличии напряжения. Измерительное устройство формирует искусственное короткое замыкание на конечном участке от ввода питания с дальнейшей фиксацией величины тока и времени отработки защитных элементов.
3. Амперметра-Вольтметра — подразумевает применение понижающего трансформатора переменного тока с замыканием фазного провода на защитное заземление электрической цепи. Предварительно выполняется обесточивание питающей сети. Необходимые показания получаются после проведения расчетов.

Вычисления и оформление документации

Заключительным этапом испытания является расчет величины тока короткого замыкания. Он определяется по соотношению:

Iкз = Uф/R, где

Uф — фазное напряжение сети;

R — полное сопротивление цепи.

Вычисленная величина сопоставляется с пределом отключения Iкз защитными аппаратами.

Для определения минимальной и максимальной уставки срабатывания понадобится номинальный ток автомата увеличить в определенное количество раз, в зависимости от типа установленного защитного устройства. Ниже приведена требуемая кратность для минимального и максимального тока отключения по отношению к номинальному для конкретных серий автоматов:

• В — 3 и 5;
• С — 5 и 10;
• D и К — 10 и 14.

Итог испытания подводится в специальном протоколе, о содержании которого будет указано далее с предоставлением примера заполнения.

Приборы для проведения измерений

Замерить основные показатели контура «Ф-Н» можно двумя типами приборов. Первые допускается использовать исключительно после снятия напряжения, а вторые способны работать под нагрузкой.

Также имеются различия в выводе количества информации. Простые приборы выдают значения необходимые для вычисления Iкз. Более сложное исполнение измерителей позволяет сразу вывести значение Iкз.

Специалисты рекомендуют использовать следующие модели приборов:

1. MZC 300 — современный микропроцессорный измеритель, о нюансах работы которого мы расскажем далее.
2. М-417 — зарекомендовал себя с наилучшей стороны много лет назад. Испытания ведутся по методу падения напряжения. При этом измеритель можно использовать под рабочим линейным напряжением в сетях с глухо-заземленной нейтралью. Размыкание испытываемой схемы осуществляется за 0,3 с. Предварительно понадобится выполнить калибровку.
3. ИФН-200 — предназначен для проверки цепей с сопротивлением до 1 кОм, с допустимым напряжением от 180 до 250 В. Помимо замера схемы «Ф-Н», способен функционировать и в других режимах. Память ИФН-200 может хранить данные о тридцати пяти крайних вычислениях.

Измеритель сопротивления ИФН-200

Подведение итогов и опасности от проведения неправильного измерения

По полученной в результате измерений информации делается заключение о возможности дальнейшей эксплуатации сети. При выявлении несоответствия отключающих уставок защитных аппаратов зафиксированному Iкз, выносится решение о необходимости их замены. В противном случае велика вероятность образования пожара и разрушения электрооборудования под воздействием Iкз.

Протокол по проведенным замерам контура «фаза нуль»

На основании произведенных измерений оформляется специальный протокол. Он используется для хранения зафиксированных показаний, а также для осуществления сравнительного анализа с последующими тестами.

В протоколе отображается следующая информация:

• дата проведения;
• номер протокола;
• цель проведения тестирования;
• данные об организации, проводящей испытания;
• информация о заказчике;
• действующие климатические условия: атмосферное давление, температура и влажность воздуха;
• диапазон измерения, класс точности и вид расцепителя;
• измеритель, используемый для тестирования;
• зафиксированные показания;
• итог испытаний;
• должности, фамилии и подписи лиц, проводивших замеры и проверивших протокол.

Обратите внимание! В случае положительного итога цепь допускается к эксплуатации без ограничений. При выявлении недостатков составляется перечень требуемых действий для восстановления необходимых показателей.

Техника безопасности при замере контура «Ф-Н»

Процедура замера контура фаза ноль должна вестись специалистами в возрасте от 18 лет, сдавшими экзамен по межотраслевым нормам и правилам техники безопасности. Работы должны осуществляться в соответствии с ПУЭ и при наличии требуемых приборов и инструментов.

Проведение работ должно оформляться нарядом или распоряжением. В состав бригады должны входить, как минимум, два специалиста с третьей группой по электробезопасности. Запрещается производить тестирование в условиях повышенной влажности и опасности.

Проведение проверки цепи фаза-ноль

Испытание цепи «Ф-Н» измерителем MZC 300

Измерение петли фаза ноль прибором MZC 300 требует соблюдения определенной последовательности действий, учитывая некоторые особенности устройства.

Обязательные условия

Первоначально рекомендуется включить MZC 300 и убедиться в отсутствии на экране надписи bAt. Она сигнализирует о разряженных батарейках, а следовательно, провести достоверные измерения не удастся.

В процессе осуществления замеров могут появляться характерные ошибки, обусловленные следующими причинами:

1. Напряжение сети менее 180 или более 250 Вольт. В первом случае на экране высветится буква U в сопровождении с двумя звуковыми сигналами, а во втором надпись OFL и одно продолжительное звучание.
2. Высокая нагрузка на измеритель, сопровождающаяся перегревом. На дисплее высветится буква T, а зуммер выдаст два длительных звука.
3. Обрыв нулевого или защитного провода в исследуемой схеме, что сопровождается появлением на дисплее символа «— —» и продолжительным звуком.
4. Превышено допустимое значение общего сопротивления исследуемой схемы — два продолжительных звука и символ «—».

Способы подключения

С помощью MZC 300 можно произвести замеры различных участков цепи. При этом необходимо обеспечить качественный контакт наконечников прибора.

Далее представлен порядок подключения измерителя в зависимости от вида проводимого тестирования:

1. Снятие характеристик с петли «Ф-Н» — один наконечник измерителя фиксируется к нулевому (N) проводу, а второй поочередно устанавливается на линейные (L) провода.
2. Проверка защитной цепи — один контакт поочередно крепится к линейным проводникам, а второй к защитному заземлению (PE).
3. Тестирование надежности заземления корпуса электрооборудования производится в зависимости от типа сети — с занулением (TE) или с защитным заземлением (TT). При этом порядок производства измерений идентичен. Один наконечник прибора цепляется к корпусу электрооборудования, а второй поочередно к питающим проводникам.

Считывание показаний о напряжении сети

MZC 300 рассчитан на выдачу показаний фазного напряжения в пределах от 0 до 250 В. Для снятия данных понадобится нажать на клавишу «Start». При отсутствии указанных манипуляций измерительное устройство автоматически выведет на дисплей полученное значение, по истечении пяти секунд с момента начала тестирования.

Измерение характеристик контура «Ф-Н»

Для получения основных показателей в MZC 300 используется методика искусственного короткого замыкания. Она позволяет измерить полное сопротивление петли, разлагая на активную и реактивную составляющую, а также выдавая данные по углу сдвига фаз и величине предполагаемого Iкз. Для их поочередного просмотра понадобится нажимать кнопку «Z/I».

Измерительный ток протекает по тестируемому контуру в течение 30 мс. Для ограничения величины тока в схеме прибора смонтирован ограничивающий резистор на 10 Ом. При этом прибор автоматически устанавливает требуемую величину измерительного тока, учитывая уровень напряжения в сети и величину сопротивления схемы «Ф-Н».

Обратите внимание! При проведении тестирования важно учитывать, что прибор ведет расчеты с учетом номинального значения напряжения 220 В, независимо от действующих показаний в сети. Поэтому в дальнейшем необходимо осуществить корректировку полученного значения предполагаемого Iкз в цепи «Ф-Н». Для этого необходимо измерить действующее значение напряжения и разделить на 220. Полученное значение умножить на измеренный прибором Iкз.

При наличии в схеме УЗО следует предварительно исключить защитный аппарат из тестируемого контура посредством установки шунта. Это обусловлено тем, что подаваемый от MZC 300 измерительный ток приводит к отключению УЗО.

Вывод результатов измерения

После осуществления необходимых подключений на экране прибора будет отражаться уровень напряжения сети. Процесс измерения начинается после нажатия кнопки «Start». По факту окончания тестирования на дисплей выводится информация о величине полного сопротивления или предполагаемого Iкз, в зависимости от первоначальных установок. Для отображения других доступных показаний понадобится использовать клавишу «SEL».

Вывод результатов испытания на экран

Для получения достоверных измерений цепи «Ф-Н» рекомендуется воспользоваться услугами профессионалов. От правильности испытаний зависит дальнейшая безопасность эксплуатации электрической сети.

что это такое, методика измерений, образец протокола

Электроприборы должны работать без сбоев, если электрическая схема соответствует всем нормам и стандартам. Но в линиях электроснабжения происходят изменения, которые со временем влияют на технические параметры сети. В связи с этим необходимо проводить периодические замеры и профилактические работы блока питания. Как правило, проверяют исправность автоматических выключателей, УЗО, а также параметры петли фаза-ноль. Далее описаны детали измерений, какие устройства использовать и как анализировать результаты.

Содержание

• 1 Что подразумевается под петлей фаза-ноль?
• 2 Зачем проверять сопротивление контура фаза-нуль
  • 2. 1 Как часто проводить измерения
• 3 Какой инструмент используется?
• 4 Как измерить сопротивление контура фаза-нуль
  • 4.1 Методика измерений
  • 4.2 Анализ результатов измерений и выводы
  • 4.3 Форма протокола измерений

Что означает понятие контура фаза-ноль?

Согласно правилам ПУЭ на электрических подстанциях напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью Сопротивление контура фаза-земля должно измеряться через равные промежутки времени.

Петля фаза-ноль образуется при подключении фазного провода к нулевому или защитному проводнику. Это создает петлю с собственным сопротивлением, через которую проходит электрический ток. На практике количество элементов в петле может быть намного больше и включать автоматические выключатели, клеммы и другие соединительные устройства. При необходимости можно рассчитать сопротивление вручную, но метод имеет ряд недостатков:

• сложно учесть параметры всех коммутационных элементов, в том числе автоматических выключателей, рубильников и автоматических выключателей, которые могли измениться в процессе эксплуатации сети;
• невозможно рассчитать влияние аварийной ситуации на сопротивление.

Самый надежный способ измерения значения сертифицированным прибором, который учитывает все ошибки и показывает правильный результат. Но перед началом измерения необходимо провести некоторые подготовительные работы.

Зачем проверять сопротивление контура фаза-нуль

Эта проверка важна в профилактических целях и для проверки работоспособности защитных устройств, включая автоматические выключатели, УЗО, автоматические выключатели, устройства защитного отключения (УЗО) и автоматические выключатели. (переменный/постоянный ток). Результатом измерения петли фаза-ноль является практическое определение сопротивления линии электропередач до автоматического выключателя. На основании этого рассчитывается ток короткого замыкания (напряжение сети, деленное на это сопротивление). Затем делаем вывод: сможет ли автоматический выключатель, защищающий эту линию, отключиться при коротком замыкании.

Например, если на линии установлен автоматический выключатель С16, максимальный ток короткого замыкания может составить до 160 А, после чего он отключит линию. Предположим, что в результате измерения сопротивление контура фаза-нуль в сети 220 В равно 0,7 Ом, значит, ток равен 220/0,7 = 314 А. Этот ток больше 160 А, поэтому автоматический выключатель отключится до того, как провода тронутся. гореть, и поэтому считаем, что эта линия соответствует норме.

Важно! Высокое сопротивление является причиной ложного срабатывания защиты, нагрева кабелей и возгорания.

Это может быть вызвано внешними факторами, на которые трудно повлиять, или несоответствием степени защиты и рабочих параметров. Но в большинстве случаев это связано с внутренними проблемами. Наиболее распространенными причинами ошибочного срабатывания автоматических выключателей являются:

• Плохой контакт на клеммах;
• несоответствие тока характеристикам провода;
• Уменьшение сопротивления провода из-за устаревания.

Использование измерений позволяет получить подробные данные о параметрах сети, в том числе о переходном сопротивлении, а также о влиянии элементов контура на ее работу. Другими словами, петля фаза-ноль используется для предотвращения работы защитных устройств и корректного восстановления их функций.

Зная параметры автоматического выключателя конкретной линии, после измерения можно с уверенностью сказать Сработает ли он в случае короткого замыкания или перегорят провода .

Интервалы измерений

Надежная работа электросети и всех бытовых приборов возможна только при соблюдении всех параметров норм. Для обеспечения надлежащей работы требуется периодическая проверка контура фаза-земля. Измерение проводится в следующих ситуациях:

1. После ввода оборудования в эксплуатацию, ремонта, модернизации или профилактического обслуживания сети.
2. По требованию коммунального предприятия.
3. По требованию потребителя электроэнергии.

Информация! Периодичность осмотра в агрессивных условиях — не реже 1 раза в 2 года.

Основной целью измерений является защита электрооборудования, а также линий электропередач от больших нагрузок. В результате увеличения сопротивления кабель начинает сильно нагреваться, что приводит к перегреву, срабатыванию автоматических выключателей и пожарам. На значение влияет множество факторов, в том числе агрессивность окружающей среды, температура, влажность и др.

Какие датчики используются?

Для измерения фазовых параметров используются специальные сертифицированные приборы. Приборы различаются методами измерения, а также конструктивными особенностями. Наиболее популярны среди электриков следующие измерительные приборы:

• М-417. Проверенный опытом и временем прибор, предназначенный для измерения сопротивления без отключения электропитания. Из особенностей выделяются простота использования, размер и цифровой дисплей. Прибор используется во всех сетях переменного тока с напряжением 380В и допустимыми отклонениями 10%. М-417 автоматически размыкает цепь на интервал до 0,3 секунды для проведения измерений.
• МЗЦ-300. Современное оборудование для проверки состояния коммутационных элементов. Методика измерений описана в ГОСТ 50571.16-99 и заключается в имитации короткого замыкания. Прибор работает в сетях с напряжением 180-250В и регистрирует результат за 0,3 секунды. Для большей надежности имеются индикаторы низкого или высокого напряжения, а также защита от перегрева.
• ИФН-200. Устройство с микропроцессорным управлением для измерения сопротивления контура фаза-ноль без отключения питания. Надежный прибор гарантирует точность результата с погрешностью до 3%. Используется в сетях с напряжением от 30В до 280В. Дополнительные преимущества включают измерение тока короткого замыкания, напряжения и фазового угла. Также прибор INF-200 запоминает результаты последних 35 измерений.

Важно! Точность результатов измерения зависит не только от качества прибора, но и от соблюдения правил выбранной методики.

Как измеряется сопротивление контура фаза-ноль

Характеристики измерительного контура зависят от выбранного метода и прибора. Существует три основных метода:

• Короткое замыкание. Устройство подключается к рабочей цепи в самой дальней точке от вводной панели. Прибор производит короткое замыкание и измеряет ток короткого замыкания, время срабатывания автоматических выключателей. На основе данных автоматически рассчитываются параметры.
• Падение напряжения. Для этого метода необходимо отключить сетевую нагрузку и подключить эталонный резистор. Тест проводится с помощью устройства, которое обрабатывает результаты. Метод считается одним из самых безопасных.
• Амперметр-вольтметр. Довольно сложный вариант, который осуществляется при снятом напряжении, и используется понижающий трансформатор. Замкнув фазный провод на электроустановку, измерьте параметры и произведите расчеты характеристик по формулам.

Методы измерения

Простейшим методом считается измерение падения напряжения в сети. Для этого к питающей сети подключают нагрузку и измеряют необходимые параметры. Это простой и безопасный метод, не требующий специальных навыков. Измерение можно проводить:

• между одной из фаз и нулевым проводом;
• Между фазой и проводом защитного заземления;
• Между фазой и защитным заземлением.

После подключения устройство начинает измерять сопротивление. Требуемый прямой параметр или косвенные результаты отображаются на экране. Их необходимо сохранить для последующего анализа. Стоит иметь в виду, что измерительные приборы вызовут срабатывание УЗО, поэтому перед проверкой их необходимо зашунтировать.

Внимание! Нагрузка подключается к самой дальней точке ( розетка точка (розетка) источника питания.

Анализ результатов измерений и выводы

Полученные параметры используются для анализа характеристик сети, а также ее профилактического обслуживания. По результатам принимаются решения о модернизации ЛЭП или продолжении эксплуатации. Среди основных возможностей можно выделить следующие:

1. Определение безопасности работы сети и надежности защитных устройств. Проверяется техническая исправность проводки и возможность дальнейшей эксплуатации без помех.
2. Поиск проблемных мест для модернизации линии электроснабжения помещения.
3. Определение мероприятий по модернизации сети для обеспечения надежной работы автоматических выключателей и других защитных устройств.

Если показатели находятся в пределах нормы и ток короткого замыкания не превышает значений отключения автоматических выключателей, дополнительных мероприятий не требуется. В противном случае необходимо искать проблемные места и устранять их для обеспечения работоспособности автоматических выключателей.

Форма отчета об измерениях

Последним этапом измерения сопротивления контура фаза-нуль является запись показаний. Это необходимо для того, чтобы сохранить результаты и использовать их для сравнения в дальнейшем. Запись включает дату испытания, полученный результат, использованный прибор, тип отключающего устройства, его диапазон измерения и класс точности.

В конце бланка записывается сводка результатов тестирования. Если оно удовлетворительное, в заключении указывается возможность дальнейшей эксплуатации сети без принятия дополнительных мер, а если нет — перечень необходимых действий для улучшения показателя.

В заключение необходимо подчеркнуть важность измерения сопротивления шлейфа. Своевременный поиск проблемных участков ЛЭП позволяет принять превентивные меры. Это не только обезопасит работу с электроприборами, но и увеличит срок службы сети.

Статьи по теме:

Что такое амперметр и как им измерять?

Как найти ноль и фазу с помощью отвертки, мультиметра и без мультиметра?

Что такое дифференциальный автоматический выключатель?

Как собрать электрораспределительный щит для квартиры

Для чего нужен осциллограф и как с его помощью измерять ток, напряжение, частоту и фазовый сдвиг

Термометр сопротивления — датчик для измерения температуры: что это такое, описание и виды

что это такое, периодичность проверки и прибор для измерения

При существующем многообразии электрооборудования, устанавливаемого в силовых цепях, важно научиться правильно эксплуатировать системы электроснабжения и поддерживать их в рабочем состоянии заказ. Нарушение этого требования приводит к снижению производительности и возможности повреждения подключенных к нему устройств. Проверка электропроводящих линий предполагает организацию испытаний, включающих в себя измерение распределенных электрических параметров. При проведении периодических испытаний обязательно осматриваются все защитные устройства и электрические проводники, а также так называемая «фаза нулевая петля». 9

Метод определения сопротивления контура фаза-ноль

Примеры расчета

Влияние падения напряжения на контролируемом участке силовой цепи

Применение автономного источника питания

Определение понятия

Измеритель сопротивления контура фаза-ноль

Любое оборудование, подключенное к сети, оснащено контуром защитного заземления. Это устройство оборудуется в виде сборной металлической конструкции, располагаемой либо рядом с контролируемым объектом, либо на трансформаторной подстанции. В случае аварийной ситуации (при повреждении изоляции проводов, например) фазное напряжение падает на заземленный корпус, а затем утекает в землю.

Для надежного распространения опасного потенциала в землю сопротивление цепи не должно превышать определенной нормы (единиц Ом).

Под нулевой петлей фазы понимается проводная цепь, образующаяся при замыкании фазной жилы на токопроводящий корпус оборудования, подключенного к сети. На самом деле он образуется между фазой и заземленной нейтралью (нулем), чем и обусловлено такое название. Знание его сопротивления необходимо для того, чтобы контролировать состояние цепей защитного заземления, обеспечивающих протекание аварийного тока в землю. От состояния этой цепи зависит безопасность человека, использующего оборудование и бытовые приборы.

Метод определения сопротивления контура фаза-ноль

В соответствии с требованиями ПТЭЭП при эксплуатации промышленного и бытового электрооборудования необходим постоянный контроль состояния защитных устройств. Согласно требованиям нормативных документов, в установках до 1000 В с глухозаземленной нейтралью испытывают на однофазное замыкание на землю. В известных методах испытаний в первую очередь учитывается техническая база, представленная образцами специальных средств измерений.

Приборы используемые

Для измерения цепи фаза-ноль применяются электронные приборы, различающиеся как по своим возможностям (способ снятия показаний и их погрешность, в частности), так и по назначению. К наиболее распространенным типам счетчиков относятся:

• Приборы М417 и MSC300, позволяющие определить требуемое значение, по завершению измерений по полученным результатам рассчитываются токи замыкания на землю.
• Прибор ЭКО-200, с помощью которого можно измерить только ток замыкания.
• Прибор ЭКЗ-01, используемый для тех же целей, что и ЭКО-200.
• Измеритель ИФН-200.

ИФН-200 ЭКО-200 М417

Прибор М417 позволяет проводить измерения в цепях 380 В с глухозаземленной нейтралью без необходимости снятия напряжения питания. При проведении измерений используется метод его падения в режиме размыкания контролируемой цепи на временной интервал 0,3 секунды. К недостаткам данного прибора можно отнести необходимость калибровки системы перед началом работы.

Устройство MSC300 относится к новому типу изделий с электронной начинкой, построенных на современных микропроцессорах. При работе с ним используется метод падения потенциала при подключении постоянного сопротивления 10 Ом. Рабочее напряжение 180-250 Вольт, время измерения контролируемого параметра 0,03 сек. Устройство подключается к тестируемой линии в самой дальней ее точке, после чего нажимается кнопка «Старт». Результаты измерений отображаются на цифровом дисплее, встроенном в прибор.

При отсутствии в наличии ни одного образца измерительного прибора (а также при необходимости дублирования операций) для практического определения искомой величины применяют метод измерения с помощью вольтметра и амперметра.

Существующие методики измерений

Известные методики включают расчетную часть, представленную в виде формул. Общепринятый расчетный инструмент позволяет узнать полное сопротивление контура по следующей формуле:

Zпэт = Zп + Zт/3, где

• Zп — общее сопротивление проводов на участке короткого замыкания;
• Зт — то же, но для силового трансформатора подстанции (источника тока).

Для дюралевых и медных проводов Zпет в среднем составляет 0,6 Ом/км. По найденному сопротивлению находят ток однофазного замыкания на землю: Iк = Uф / Zпет.

Если в результате проведенных расчетов окажется, что значение искомого параметра не превышает трети допустимого значения (см. ПУЭ), можно ограничиться этим вариантом расчета. В противном случае измерения постоянного тока проводят приборами ЭКО-200 или ЭКЗ-01. При их отсутствии можно использовать метод амперметра-вольтметра.

Общий порядок проведения испытаний с использованием средств измерений указанных марок:

• Контролируемое оборудование отключается от сети.
• Питание испытуемого шлейфа организовано от понижающего трансформатора.
• Необходимо умышленно замкнуть фазу на корпус электроприемника, а затем измерить значение Zпет, возникающее в результате КЗ.

При измерении методом амперметра-вольтметра после подачи напряжения на контролируемую цепь и организации короткого замыкания определяют значения тока I и потенциала U. Первое из этих значений не должно превышать 10-20 Ампер.

Расчеты и представление результатов

Сопротивление испытуемого шлейфа рассчитывают по формуле: Zпет = U/I. Полученное по результатам расчета значение прибавляют к полному сопротивлению одной из 3-х обмоток станционного трансформатора , равный Rтр. / 3.

По завершении линейных измерений в соответствии с действующими нормами они должны быть оформлены документально. Для этого составляются протоколы испытаний установленной формы, в которые обязательно заносятся следующие данные:

• Тип линии, ее основные характеристики.
• Измерительное оборудование, используемое для испытаний.
• Значения собственного переходного сопротивления и обмоток станционного трансформатора.
• Их сумма, являющаяся результатом выполненных измерений.

В соответствии с основными положениями ПУЭ периодичность проверок силовых цепей — один раз в 6 лет. Для взрывоопасных объектов — каждые два года.

Расчеты по таблицам

Полное значение требуемой величины зависит от следующих факторов:

• Параметры трансформатора подстанции.
• Участки фазных и нулевых проводников выбираются при проектировании электрической сети.
• Сопротивление перекрестных соединений всегда присутствует в любой цепи.

Проводимость используемых проводов можно задать еще на этапе проектирования системы питания, что при условии ее правильного выбора позволит избежать многих неприятностей.

Согласно ПУЭ этот показатель должен соответствовать не менее чем половине аналогичного значения для фазных проводов. При необходимости допускается его увеличение до того же значения. Требования главы 1.7 ПУЭ оговаривают эти значения, и с ними можно ознакомиться в таблице 1.7.5, приведенной в Приложении к Правилам. По нему выбирается наименьшее сечение защитных проводников (в квадратных миллиметрах).

По окончании табличного этапа расчета петли фаза-ноль переходят к ее проверке путем расчета тока короткого замыкания по формулам. Его расчетное значение затем сравнивается с практическими результатами, ранее полученными прямыми измерениями. При последующем подборе устройств защиты от короткого замыкания (линейных выключателей, в частности) к этому параметру привязывается их время срабатывания.

Когда проводятся измерения?

Измерение сопротивления участка цепи фаза-ноль обязательно организуется в следующих ситуациях:

• при вводе в эксплуатацию новых, еще не работающих силовых электроустановок;
• при получении поручения от контролирующих энергослужб на их выполнение;
• по заявкам предприятий и организаций, присоединенных к обслуживаемой электрической сети.

При вводе энергосистемы в эксплуатацию контрольные измерения сопротивления контура входят в комплекс мероприятий по проверке ее работоспособности. Второй случай связан с аварийными ситуациями, часто возникающими при работе силовых цепей. Заявление от определенных потребителей в лице предприятия или организации может поступить в случае неудовлетворительной защиты оборудования (по жалобам конкретных пользователей, например).

Примеры расчета

В качестве примеров таких измерений рассматриваются два метода.

Влияние падения напряжения на контролируемом участке силовой цепи

При описании этого метода важно обратить внимание на трудности его практической реализации. Это связано с тем, что для получения окончательного результата потребуется несколько шагов. Сначала придется измерять параметры сети в двух режимах: с отключенной и подключенной нагрузкой. В каждом из этих случаев сопротивление измеряется путем снятия показаний тока и напряжения. Далее он рассчитывается по классическим формулам, вытекающим из закона Ома (Zп = U/I).

В числителе этой формулы U представляет собой разницу между двумя напряжениями — при включении нагрузки и при выключении нагрузки (U1 и U2). Ток учитывается только для первого случая. Для правильных результатов разница между U1 и U2 должна быть достаточно большой.

Полное сопротивление учитывает полное сопротивление катушки трансформатора (добавляется к результату).

Применение автономного источника питания

Данный подход предполагает определение интересующего специалистов параметра с использованием автономного источника питающего напряжения. При его проведении потребуется учесть следующие важные моменты:

• Во время измерений произошло короткое замыкание первичной обмотки трансформатора подстанции.
• От независимого источника напряжение питания подается непосредственно в зону короткого замыкания.
• Сопротивление фаза-нуль рассчитывается по уже знакомой нам формуле Zp = U/I, где: Zp — значение требуемого параметра в Омах, U — измеряемое испытательное напряжение в Вольтах, I — значение измерительного тока в Амперах.

Все рассмотренные методы не претендуют на абсолютную точность результатов, полученных по их результатам. Они дают лишь приблизительную оценку импеданса контура фаза-нуль. Такой характер объясняется невозможностью измерения индуктивных и емкостных потерь, всегда присутствующих в силовых цепях с распределенными параметрами, в рамках предлагаемых методов.