Gezien de grote verscheidenheid aan elektrische apparatuur die in stroomkringen is geïnstalleerd, is het belangrijk om te leren hoe u voedingssystemen op de juiste manier bedient en deze in werkende staat houdt. Overtreding van deze vereiste leidt tot een afname van de prestaties en de mogelijkheid van schade aan aangesloten apparaten. Het controleren van de geleidende lijnen omvat het organiseren van testen, waaronder het meten van gedistribueerde elektrische parameters. Tijdens periodieke tests moeten alle beveiligingsinrichtingen en elektrische geleiders, evenals de zogenaamde "fase-nullus", worden onderzocht.
Definitie van een concept
Alle apparatuur die op het lichtnet is aangesloten, is uitgerust met een beschermend aardingscircuit. Dit apparaat is uitgerust in de vorm van een geprefabriceerde metalen structuur die zich naast het bestuurde object of op een transformatorstation bevindt. In geval van nood (als de isolatie van de draden bijvoorbeeld is beschadigd), valt de fasespanning op de geaarde behuizing en stroomt vervolgens in de grond.
Voor een betrouwbare verspreiding van gevaarlijk potentieel in de grond mag de kettingweerstand een bepaalde norm (Ohm-eenheden) niet overschrijden.
Een fase-nullus wordt begrepen als een draadlus die wordt gevormd wanneer een fasekern wordt kortgesloten naar een geleidend geval van apparatuur die op het netwerk is aangesloten. In feite is het gevormd tussen de fase en de geaarde neutraal (nul), wat de reden was voor deze naam. Het is noodzakelijk om de weerstand ervan te kennen om de staat van de beschermende aardingscircuits te bewaken die ervoor zorgen dat de noodstroom in de grond wegvloeit. De status van dit circuit bepaalt de veiligheid van een persoon die apparatuur en huishoudelijke apparaten gebruikt.
Methode voor het bepalen van de weerstand van de fase-nullus
In overeenstemming met de vereisten van PTEEP vereist de werking van industriële en huishoudelijke elektrische apparatuur een constante bewaking van de status van beschermende apparaten. Volgens de vereisten van normatieve documentatie in installaties tot 1000 Volt met een geaarde nulleider, worden ze gecontroleerd op eenfasige kortsluiting naar de grond. Bekende testmethoden houden voornamelijk rekening met de technische basis die wordt vertegenwoordigd door monsters van speciale meetinstrumenten.
Gebruikte uitrusting
Om de fase-nulketen te meten, worden elektronische apparaten gebruikt die verschillen in zowel hun mogelijkheden (de methode om metingen uit te voeren en hun fout in het bijzonder) als hun doel. De meest voorkomende voorbeelden van meters zijn:
- Instrumenten M417 en MSC300, waarmee u de gewenste waarde kunt bepalen, aan het einde van de metingen worden de kortsluitstromen naar aarde berekend op basis van de resultaten.
- Het ECO-200 apparaat, waarmee het mogelijk is om alleen de foutstroom te meten.
- Het apparaat EKZ-01, gebruikt voor dezelfde doeleinden als EKO-200.
- IFN-200 meetinstrument.
-
- IFN-200
-
- ECO-200
-
- M417
Het M417-apparaat maakt metingen in 380 Volt-circuits met een geaarde nulleider mogelijk zonder de voedingsspanning te hoeven verwijderen. Bij het uitvoeren van metingen wordt de valmethode gebruikt in de modus van het openen van het gecontroleerde circuit gedurende een periode van 0,3 seconden. De nadelen van dit apparaat zijn onder meer de noodzaak om het systeem te kalibreren voordat u met de werkzaamheden begint.
De MSC300 behoort tot een nieuw type product met elektronische vulling gebouwd op moderne microprocessors.Als je ermee werkt, wordt de potentiaaldalingsmethode gebruikt bij het aansluiten van een vaste weerstand van 10 ohm. De bedrijfsspanning is 180-250 volt en de meettijd van de gecontroleerde parameter is 0,03 seconden. Het apparaat wordt op het verste punt aangesloten op de geteste lijn, waarna op de knop "Start" wordt gedrukt. De meetresultaten worden weergegeven op het in het apparaat ingebouwde digitale display.
Als er geen enkel monster van het meetapparaat beschikbaar is (en ook, indien nodig, duplicatie van operaties), wordt voor praktische bepaling van de gewenste waarde een meetmethode met een voltmeter en ampèremeter gebruikt.
Bestaande meettechnieken
Bekende technieken omvatten het rekengedeelte, gepresenteerd in de vorm van formules. Met een veelgebruikte berekeningstool kunt u de totale lusweerstand bepalen met behulp van de volgende formule:
Zpet = Zп + Zт / 3, waar
- Zп - impedantie van draden in de KZ-sectie;
- Zt is hetzelfde, maar voor een stroomtransformator van een onderstation (huidige bron).
Voor duraluminium- en koperdraden is Zpet gemiddeld 0,6 Ohm / km. De gevonden weerstand is de stroom van een enkelfasige aardfout: Iк = Uф / Zпет.
Als uit bovenstaande berekeningen blijkt dat de waarde van de gewenste parameter niet meer dan een derde van de toelaatbare waarde (zie PUE) bedraagt, kunnen we ons beperken tot deze rekenmogelijkheid. Anders worden gelijkstroommetingen uitgevoerd met de ECO-200- of EKZ-01-apparaten. Bij afwezigheid kan de methode van een ampèremeter-voltmeter worden gebruikt.
De algemene procedure voor het testen met meetinstrumenten van de aangegeven merken:
- Gecontroleerde apparatuur is losgekoppeld van het netwerk.
- De geteste lus wordt aangedreven door een step-down transformator.
- Het is noodzakelijk om de fase op het lichaam van de elektrische ontvanger opzettelijk te sluiten en vervolgens de waarde van Zpet te meten als gevolg van de kortsluiting.
Wanneer gemeten met de methode van een ampèremeter-voltmeter, na het aanleggen van spanning op het geregelde circuit en het rangschikken van een circuit, worden de stroom I en potentiaal U bepaald De eerste van deze waarden mag niet hoger zijn dan 10-20 Ampère.
Berekeningen en presentatie van resultaten
De weerstand van de geteste lus wordt berekend met de formule: Zpet = U / I. De waarde verkregen uit de berekeningsresultaten wordt opgeteld met de impedantie van een van de 3 wikkelingen van de stationstransformator gelijk aan Rtr. / 3.
Na voltooiing van lineaire metingen in overeenstemming met de toepasselijke normen, moeten ze worden gedocumenteerd. Om dit te doen, worden in overeenstemming met het vastgestelde formulier testrapporten opgesteld waarin de volgende gegevens noodzakelijkerwijs worden vastgelegd:
- Type lijn, de belangrijkste kenmerken.
- De meetapparatuur die wordt gebruikt bij de verificatie.
- Waarden van eigen voorbijgaande weerstand en wikkelingen van een stationstransformator.
- Hun bedrag, dat is het resultaat van de metingen.
In overeenstemming met de belangrijkste bepalingen van de PUE is de frequentie van inspecties op stroomcircuits eens in de zes jaar. Voor explosieve objecten - eens in de twee jaar.
Tabelberekeningen
De volledige waarde van de gewenste waarde is afhankelijk van de volgende factoren:
- Parameters van transformator voor onderstations.
- De secties van de fase- en nulgeleiders die zijn geselecteerd tijdens het ontwerp van het elektrische netwerk.
- De weerstand van overgangsverbindingen, altijd beschikbaar in elk circuit.
De geleidbaarheid van de gebruikte draden kan zelfs in de ontwerpfase van het voedingssysteem worden ingesteld, wat, mits correct geselecteerd, veel problemen zal voorkomen.
Volgens de PUE moet deze indicator overeenkomen met ten minste de helft van dezelfde waarde voor fasegeleiders. Indien nodig kan deze worden verhoogd tot dezelfde waarde. De vereisten van hoofdstuk 1.7 van de PUE bepalen deze waarden en u kunt ermee vertrouwd raken in tabel 1.7.5, gegeven in de bijlage van de regels. Volgens dit wordt de kleinste doorsnede van de beschermingsgeleiders (in millimeters vierkant) geselecteerd.
Na voltooiing van de tabelfase van de berekening van de fase-nullus, gaan ze verder met de verificatie ervan door de kortsluitstroom te berekenen volgens de formules. De berekende waarde wordt vervolgens vergeleken met praktische resultaten die eerder zijn verkregen door directe metingen. Met de daaropvolgende selectie van kortsluitbeveiligingen (met name lineaire stroomonderbrekers), is hun responstijd gekoppeld aan deze parameter.
In welke gevallen doen metingen
Meting van de weerstand van het fase-nul-circuitgedeelte wordt noodzakelijkerwijs georganiseerd in de volgende situaties:
- bij het continu in bedrijf stellen van nieuwe, nog niet werkende energie-installaties;
- wanneer de richting van hun implementatie werd ontvangen van de controlerende energiediensten;
- volgens de toepassing van bedrijven en organisaties aangesloten op het bediende elektrische netwerk.
Wanneer het energiesysteem in bedrijf wordt genomen, maken testmetingen van de lusweerstand deel uit van een reeks maatregelen die zijn genomen om de prestaties te verifiëren. Het tweede geval houdt verband met noodsituaties, die vaak voorkomen tijdens de werking van stroomcircuits. Een aanvraag van bepaalde consumenten die door een onderneming of organisatie wordt ingediend, kan komen in het geval van onvoldoende bescherming van de apparatuur (bijvoorbeeld op basis van klachten van specifieke gebruikers).
Voorbeelden van berekeningen
Twee voorbeelden worden beschouwd als voorbeelden van dergelijke metingen.
Het effect van een spanningsval in een gecontroleerd deel van het stroomcircuit
Bij het beschrijven van deze methode is het belangrijk om aandacht te besteden aan de moeilijkheden bij de praktische uitvoering ervan. Dit komt omdat om het eindresultaat te verkrijgen, verschillende stappen nodig zijn. Eerst moet u de netwerkparameters in twee modi meten: met losgekoppelde en aangesloten belastingen. In elk van deze gevallen wordt de weerstand gemeten door stroom en spanning af te lezen. Verder wordt het berekend volgens de klassieke formules die voortkomen uit de wet van Ohm (Zп = U / I).
In de teller van deze formule vertegenwoordigt U het verschil tussen de twee spanningen - wanneer de belasting aan en uit is (U1 en U2). Stroom wordt alleen in aanmerking genomen voor het eerste geval. Om de juiste resultaten te krijgen, moet het verschil tussen U1 en U2 groot genoeg zijn.
De impedantie houdt rekening met de impedantie van de transformatorspoel (deze wordt opgeteld bij het resultaat).
Het gebruik van een onafhankelijke stroombron
Deze benadering omvat het bepalen van een parameter die van belang is voor specialisten die een onafhankelijke voedingsbron gebruiken. Bij het uitvoeren ervan moet u rekening houden met de volgende belangrijke punten:
- Tijdens metingen wordt de primaire wikkeling van de transformator van het toevoerstation kortgesloten.
- Vanuit een onafhankelijke bron wordt de voedingsspanning rechtstreeks aan de foutzone geleverd.
- De fase-nul-weerstand wordt berekend volgens de bekende formule Zп = U / I, waarbij: Zп de waarde is van de gewenste parameter in Ohm, U de gemeten testspanning in Volt is, I de waarde van de meetstroom in Ampère is.
Alle beschouwde methoden doen niet alsof ze absoluut nauwkeurig zijn op basis van hun resultaten. Ze geven slechts een ruwe schatting van de impedantie van de fase-nullus. Dit karakter wordt verklaard door de onmogelijkheid om de inductieve en capacitieve verliezen te meten, die altijd aanwezig zijn in stroomkringen met gedistribueerde parameters, binnen het kader van de voorgestelde methoden. Als er rekening moet worden gehouden met het vectorkarakter van de gemeten grootheden (met name faseverschuivingen), zullen speciale correcties moeten worden aangebracht.
Onder de werkelijke bedrijfsomstandigheden van krachtige consumenten zijn de waarden van gedistribueerde reactantie zo onbeduidend dat ze onder bepaalde omstandigheden niet in aanmerking worden genomen.
