Fazės nulinės kilpos apskaičiavimas ir matavimo procedūra

Atsižvelgiant į didelę elektros įrenginių, montuojamų maitinimo grandinėse, įvairovę, svarbu išmokti tinkamai valdyti maitinimo sistemas ir palaikyti jas darbinėje būklėje. Pažeidus šį reikalavimą sumažėja prie jo prijungtų prietaisų našumas ir galimybė juos sugadinti. Laidžių linijų tikrinimas apima testavimo organizavimą, kuris apima paskirstytų elektrinių parametrų matavimą. Periodiškai atliekant bandymus, turi būti ištirti visi apsauginiai įtaisai ir elektros laidininkai, taip pat vadinamoji „fazės nulinė kilpa“.

Sąvokos apibrėžimas

Bet kurioje prie tinklo prijungtoje įrangoje yra apsauginė įžeminimo grandinė. Šis įtaisas yra surenkamos metalinės konstrukcijos, esančios šalia kontroliuojamo objekto arba transformatorinės pastotėje, pavidalu. Avarinės situacijos atveju (jei, pavyzdžiui, pažeista laidų izoliacija) fazinė įtampa krinta ant įžeminto korpuso, o po to teka į žemę.

Norint patikimai paskleisti pavojingą potencialą dirvožemyje, grandinės pasipriešinimas neturėtų viršyti tam tikros normos (omų vienetai).

Fazės nulio kilpa suprantama kaip vielinė kilpa, suformuota, kai fazės šerdis yra trumpai sujungtas su laidžios įrangos, prijungtos prie tinklo, korpusu. Tiesą sakant, jis yra suformuotas tarp fazės ir įžeminto neutralaus (nulio), ir tai buvo šio vardo priežastis. Būtina žinoti jo atsparumą, norint stebėti apsauginių įžeminimo grandinių, užtikrinančių avarinės srovės nutekėjimą į žemę, būklę. Šios grandinės būklė lemia asmens, naudojančio įrangą ir buitinius prietaisus, saugumą.

Fazės nulio kilpos varžos nustatymo metodas

Remiantis PTEEP reikalavimais, norint naudoti pramoninius ir buitinius elektros įrenginius, reikia nuolat stebėti apsauginių įtaisų būklę. Pagal normatyvinės dokumentacijos reikalavimus įrenginiuose, kurių įtampa yra iki 1000 voltų su įžemintu neutralumu, jie tikrinami dėl vienfazio trumpojo jungimo į žemę. Žinomuose bandymo metoduose visų pirma atsižvelgiama į techninę bazę, kurią atspindi specialių matavimo priemonių pavyzdžiai.

Naudota įranga

Matuojant nulinės fazės grandinę, naudojami elektroniniai įtaisai, kurie skiriasi tiek savo galimybėmis (visų pirma rodmenų paėmimo būdas ir jų paklaida), tiek paskirtimi. Dažniausi skaitiklių pavyzdžiai:

• Prietaisai M417 ir MSC300, kurie leidžia nustatyti norimą vertę, matavimų pabaigoje remiantis rezultatais apskaičiuojamos trumpojo jungimo srovės į žemę.
• „ECO-200“ įtaisas, kuriuo galima matuoti tik gedimo srovę.
• Įrenginys EKZ-01, naudojamas tiems patiems tikslams kaip ir EKO-200.
• IFN-200 matavimo priemonė.

Įrenginys M417 leidžia matuoti 380 voltų grandinėse su įžemintu neutralu, nereikia pašalinti maitinimo įtampos. Atliekant matavimus, jo kritimo metodas naudojamas, kai kontroliuojama grandinė atidaroma 0,3 sekundės. Šio prietaiso trūkumai yra tai, kad prieš pradedant darbą reikia kalibruoti sistemą.

„MSC300“ priklauso naujo tipo gaminiams su elektroniniu užpildymu, pastatytais ant modernių mikroprocesorių.Kai dirbate su juo, jungiant fiksuotą 10 omų varžą, naudojamas potencialaus kritimo metodas. Darbinė įtampa yra 180–250 voltų, o kontroliuojamo parametro matavimo laikas yra 0,03 sekundės. Prietaisas prijungtas prie patikrintos linijos tolimiausiame taške, po kurio paspaudžiamas mygtukas „Pradėti“. Matavimo rezultatai rodomi skaitmeniniame ekrane, įmontuotame įrenginyje.

Kai nėra vieno matavimo prietaiso pavyzdžio (o prireikus ir operacijų dubliavimo), praktiniam norimos vertės nustatymui naudojamas matavimo metodas, naudojant voltmetrą ir ampermetrą.

Esamos matavimo metodikos

Žinomi metodai apima skaičiavimo dalį, pateiktą formulių pavidalu. Įprastas skaičiavimo įrankis leidžia sužinoti bendrą kilpos varžą pagal šią formulę:

Zpet = Zп + Zт / 3, kur

• Zп - laidų varža KZ skyriuje;
• Zt yra tas pats, bet pastotės (srovės šaltinio) galios transformatoriui.

Duralumino ir vario laidams „Zpet“ yra vidutiniškai 0,6 omo / km. Rastas pasipriešinimas yra vienfazio įžeminimo srovė: Iк = Uф / Zпет.

Jei atlikus aukščiau pateiktus skaičiavimus paaiškėja, kad norimo parametro vertė neviršija trečdalio leistinos vertės (žr. PUE), galime apsiriboti šia skaičiavimo galimybe. Priešingu atveju nuolatinės srovės matavimai atliekami naudojant prietaisus ECO-200 arba EKZ-01. Jų nesant, gali būti naudojamas ampermetro-voltmetro metodas.

Bendroji bandymo, naudojant nurodytų prekės ženklų matavimo prietaisus, procedūra:

• Valdoma įranga atjungta nuo tinklo.
• Išbandytą kilpą maitina transformatorius, kurio žingsnis žemyn.
• Būtina sąmoningai uždaryti fazę ant elektrinio imtuvo korpuso, o tada išmatuoti Zpet vertę, atsirandančią dėl trumpojo jungimo.

Matuojant ampermetro-voltmetro metodu, įvedus įtampą į kontroliuojamą grandinę ir sutvarkius grandinę, nustatoma srovė I ir potencialas U. Pirmoji iš šių verčių neturėtų viršyti 10–20 amperų.

Rezultatų skaičiavimas ir pateikimas

Išbandytos kilpos atsparumas apskaičiuojamas pagal formulę: Zpet = U / I. Pagal skaičiavimo rezultatus gauta vertė pridedama prie vienos iš 3 stoties transformatoriaus apvijų varžos, lygios Rtr / 3.

Pabaigus linijinius matavimus pagal galiojančius standartus, jie turėtų būti dokumentuojami. Tam tikslui pagal nustatytą formą parengiamos bandymų ataskaitos, kuriose būtinai įrašomi šie duomenys:

• Linijos tipas, pagrindinės jos savybės.
• Tikrinimui naudojama matavimo įranga.
• Stoties transformatoriaus trumpalaikio pasipriešinimo vertės ir apvijos.
• Jų kiekis, kuris yra matavimų rezultatas.

Remiantis pagrindinėmis PUE nuostatomis, elektros grandinių tikrinimai atliekami kartą per 6 metus. Sprogstamiems objektams - kartą per dvejus metus.

Lentelės skaičiavimai

Visa norimos vertės vertė priklauso nuo šių veiksnių:

• Elektros pastotės transformatoriaus parametrai.
• Fazių ir nulio laidininkų sekcijos, parinktos projektuojant elektros tinklą.
• Pereinamųjų junginių atsparumas, visada prieinamas bet kurioje grandinėje.

Naudojamų laidų laidumą galima nustatyti net elektros energetikos sistemos projektavimo etape, kuris, jei jis bus teisingai parinktas, padės išvengti daugelio rūpesčių.

Pagal PUE šis rodiklis turi atitikti bent pusę tos pačios fazių laidininkų vertės. Jei reikia, jis gali būti padidintas iki tos pačios vertės. Šias vertes nustato PUE 1.7 skyriaus reikalavimai. Su jomis galite susipažinti 1.7.5 lentelėje, pateiktoje Taisyklių priede. Pagal ją parenkamas mažiausias apsauginių laidininkų skerspjūvis (kvadratiniais milimetrais).

Baigę nulinės fazės nulinės kilpos apskaičiavimo lentelės sudarymo stadiją, jie pereina prie jo patikrinimo, apskaičiuodami trumpojo jungimo srovę pagal formules. Tada apskaičiuota vertė palyginama su praktiniais rezultatais, gautais anksčiau atliekant tiesioginius matavimus. Vėliau pasirinkus trumpojo jungimo apsaugos įtaisus (ypač linijinius jungiklius), jų reakcijos laikas yra susietas su šiuo parametru.

Kokiais atvejais atliekami matavimai

Fazinės nulio grandinės sekcijos varžos matavimas būtinai organizuojamas tokiomis situacijomis:

• eksploatuojant naujus, dar neveikiančius elektros įrenginius;
• kai iš kontroliuojančių energetikos tarnybų buvo gauta jų įgyvendinimo kryptis;
• pagal įmonių ir organizacijų, prijungtų prie aptarnaujamo elektros tinklo, prašymą.

Pradėjus eksploatuoti energetikos sistemą, bandomieji kilpos varžos matavimai yra dalis priemonių, kurių imamasi siekiant patikrinti jos veikimą. Antrasis atvejis yra susijęs su avarinėmis situacijomis, kurios dažnai atsiranda veikiant maitinimo grandinėms. Jei netinkama įrangos apsauga (pvz., Pagrįsta konkrečių vartotojų skundais), gali būti pateikta tam tikrų vartotojų paraiška, kurią pateikia įmonė ar organizacija.

Skaičiavimų pavyzdžiai

Tokių matavimų pavyzdžiais laikomi du metodai.

Įtampos kritimo poveikis kontroliuojamoje galios grandinės atkarpoje

Apibūdinant šį metodą svarbu atkreipti dėmesį į jo praktinio įgyvendinimo sunkumus. Taip yra todėl, kad norint gauti galutinį rezultatą, reikės atlikti keletą žingsnių. Pirmiausia turėsite išmatuoti tinklo parametrus dviem režimais: su atjungtomis ir prijungtomis apkrovomis. Kiekvienu iš šių atvejų varža matuojama nuskaitant srovę ir įtampą. Be to, jis apskaičiuojamas pagal klasikines formules, kylančias iš Ohmo dėsnio (Zп = U / I).

Šios formulės skaitiklyje U žymi skirtumą tarp dviejų įtampų - kai apkrova įjungta ir išjungta (U1 ir U2). Į srovę atsižvelgiama tik pirmuoju atveju. Norint gauti teisingus rezultatus, skirtumas tarp U1 ir U2 turi būti pakankamai didelis.

Varža atsižvelgiama į transformatoriaus ritės varžą (ji sumuojama su rezultatu).

Nepriklausomo energijos šaltinio naudojimas

Šis metodas apima specialistų interesų parametro nustatymą naudojant nepriklausomą maitinimo įtampos šaltinį. Vykdydami jį, turėsite atsižvelgti į šiuos svarbius dalykus:

• Matuojant pirminis tiekimo stoties transformatoriaus apvija yra trumpai sujungtas.
• Iš nepriklausomo šaltinio maitinimo įtampa tiekiama tiesiai į gedimo zoną.
• Fazinis nulinis pasipriešinimas apskaičiuojamas pagal pažįstamą formulę Zп = U / I, kur: Zп yra norimo parametro vertė Ohmais, U yra išmatuota bandymo įtampa voltais, I yra matavimo srovės vertė amperais.

Visi nagrinėjami metodai nepretenduoja į absoliučią rezultatų, gautų remiantis jų rezultatais, tikslumą. Jie pateikia tik apytikslį nulinės fazės kilpos varžos vertę. Šis pobūdis paaiškinamas tuo, kad naudojant siūlomus metodus neįmanoma išmatuoti indukcinių ir talpinių nuostolių, kurie visada būna elektros grandinėse su paskirstytais parametrais. Jei būtina atsižvelgti į išmatuotų dydžių vektorinį pobūdį (ypač fazių poslinkius), reikės atlikti specialius pataisymus.

Esant realioms galingų vartotojų eksploatavimo sąlygoms, paskirstytojo reaktyvumo vertės yra tokios nereikšmingos, kad tam tikromis sąlygomis į jas neatsižvelgiama.