Với nhiều loại thiết bị điện được lắp đặt trong các mạch điện, điều quan trọng là học cách vận hành đúng cách các hệ thống cung cấp điện và bảo trì chúng trong điều kiện làm việc. Vi phạm yêu cầu này dẫn đến giảm hiệu suất và khả năng thiệt hại cho các thiết bị được kết nối với nó. Kiểm tra các đường dẫn liên quan đến việc tổ chức thử nghiệm, bao gồm đo các thông số điện phân tán. Trong các thử nghiệm định kỳ, phải kiểm tra tất cả các thiết bị bảo vệ và dây dẫn điện, cũng như cái gọi là vòng lặp pha 0 không phải.
Định nghĩa của một khái niệm
Bất kỳ thiết bị kết nối với nguồn điện đều được trang bị mạch nối đất bảo vệ. Thiết bị này được trang bị dưới dạng cấu trúc kim loại đúc sẵn nằm bên cạnh đối tượng được điều khiển hoặc tại một trạm biến áp. Trong trường hợp khẩn cấp (ví dụ, nếu cách điện của dây bị hỏng), điện áp pha rơi vào vỏ nối đất, rồi chảy xuống đất.
Để lan truyền đáng tin cậy tiềm năng nguy hiểm vào đất, điện trở chuỗi không được vượt quá một chỉ tiêu nhất định (đơn vị Ohm).
Vòng lặp pha 0 được hiểu là vòng dây được hình thành khi lõi pha được rút ngắn thành trường hợp dẫn điện của thiết bị được kết nối với mạng. Trong thực tế, nó được hình thành giữa pha và trung tính có căn cứ (không), đó là lý do cho tên này. Cần phải biết điện trở của nó để theo dõi trạng thái của các mạch nối đất bảo vệ để đảm bảo dòng điện khẩn cấp chảy vào mặt đất. Trạng thái của mạch này xác định sự an toàn của một người sử dụng thiết bị và đồ gia dụng.
Phương pháp xác định điện trở của vòng không pha
Theo các yêu cầu của PTEEP, hoạt động của thiết bị điện công nghiệp và trong nước đòi hỏi phải theo dõi liên tục tình trạng của các thiết bị bảo vệ. Theo các yêu cầu của tài liệu quy phạm trong việc cài đặt lên đến 1000 Volts với một trung tính có căn cứ, chúng được kiểm tra ngắn mạch một pha xuống đất. Các phương pháp thử đã biết chủ yếu có tính đến cơ sở kỹ thuật được đại diện bởi các mẫu của dụng cụ đo đặc biệt.
Dụng cụ đã qua sử dụng
Để đo chuỗi không pha, các thiết bị điện tử được sử dụng khác nhau về cả khả năng của chúng (đặc biệt là phương pháp lấy số đọc và lỗi của chúng) và mục đích của chúng. Các ví dụ đồng hồ phổ biến nhất bao gồm:
- Dụng cụ M417 và MSC300, cho phép bạn xác định giá trị mong muốn, khi kết thúc các phép đo, dòng điện ngắn mạch đến trái đất được tính dựa trên kết quả.
- Thiết bị ECO-200, theo đó chỉ có thể đo dòng điện sự cố.
- Thiết bị EKZ-01, được sử dụng cho các mục đích tương tự như EKO-200.
- Dụng cụ đo IFN-200.
-
- IFN-200
-
- ECO-200
-
- M417
Thiết bị M417 cho phép đo trong các mạch 380 Volt với trung tính nối đất mà không cần phải loại bỏ điện áp cung cấp. Khi tiến hành đo, phương pháp rơi của nó được sử dụng trong chế độ mở mạch được điều khiển trong khoảng thời gian 0,3 giây. Những nhược điểm của thiết bị này bao gồm cần phải hiệu chỉnh hệ thống trước khi bắt đầu công việc.
MSC300 thuộc về một loại sản phẩm mới với tính năng nạp điện tử được xây dựng trên bộ vi xử lý hiện đại.Khi làm việc với nó, phương pháp thả tiềm năng được sử dụng khi kết nối điện trở cố định 10 ohms. Điện áp hoạt động là 180-250 Volts và thời gian đo của tham số được điều khiển là 0,03 giây. Thiết bị được kết nối với đường dây được thử nghiệm tại điểm xa nhất của nó, sau đó nhấn nút "Bắt đầu". Kết quả đo được hiển thị trên màn hình kỹ thuật số được tích hợp trong thiết bị.
Khi không có sẵn một mẫu của thiết bị đo (và cũng có thể, nếu cần, sao chép các thao tác), để xác định thực tế giá trị mong muốn, phương pháp đo sử dụng vôn kế và ampe kế được sử dụng.
Kỹ thuật đo lường hiện có
Các kỹ thuật được biết đến bao gồm phần tính toán, được trình bày dưới dạng công thức. Một công cụ tính toán phổ biến cho phép bạn tìm ra tổng trở vòng lặp bằng công thức sau:
Zpet = Zп + Zт / 3, trong đó
- Zп - trở kháng của dây trong phần KZ;
- Zt là như nhau, nhưng đối với một máy biến áp điện của một trạm biến áp (nguồn hiện tại).
Đối với dây duralumin và dây đồng, Zpet trung bình 0,6 Ohm / km. Điện trở được tìm thấy là dòng điện của một lỗi trái đất một pha: Iк = Uф / Zпет.
Nếu, do kết quả của các tính toán trên, hóa ra giá trị của tham số mong muốn không vượt quá một phần ba giá trị cho phép (xem PUE), chúng ta có thể tự giới hạn ở tùy chọn tính toán này. Mặt khác, các phép đo dòng điện trực tiếp được thực hiện bằng các thiết bị ECO-200 hoặc EKZ-01. Trong trường hợp không có, phương pháp của ampe kế-vôn kế có thể được sử dụng.
Quy trình chung để thử nghiệm sử dụng các dụng cụ đo lường của các nhãn hiệu được chỉ định:
- Thiết bị điều khiển bị ngắt kết nối mạng.
- Vòng lặp thử nghiệm được cung cấp bởi một biến áp bước xuống.
- Cần cố tình đóng pha trên thân máy thu điện, sau đó đo giá trị của Zpet do ngắn mạch.
Khi được đo bằng phương pháp của ampe kế-vôn kế, sau khi đặt điện áp vào mạch điều khiển và sắp xếp mạch, dòng I và điện thế U được xác định. Đầu tiên của các giá trị này không được vượt quá 10-20 Amps.
Tính toán và trình bày kết quả
Điện trở của vòng lặp được kiểm tra được tính theo công thức: Zpet = U / I. Giá trị thu được từ các kết quả tính toán được cộng với trở kháng của một trong 3 cuộn dây của máy biến áp trạm bằng Rtr. / 3.
Sau khi hoàn thành các phép đo tuyến tính theo các tiêu chuẩn áp dụng, chúng cần được ghi lại. Để làm điều này, theo mẫu đã thiết lập, các báo cáo thử nghiệm được chuẩn bị trong đó dữ liệu sau đây nhất thiết phải được ghi lại:
- Loại đường, đặc điểm chính của nó.
- Các thiết bị đo được sử dụng trong xác minh.
- Giá trị của điện trở thoáng qua và cuộn dây của máy biến áp trạm.
- Số lượng của họ, đó là kết quả của các phép đo.
Theo các quy định chính của PUE, tần suất kiểm tra trên các mạch điện là 6 năm một lần. Đối với các vật thể nổ - hai năm một lần.
Bảng tính toán
Giá trị đầy đủ của giá trị mong muốn phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Các thông số của máy biến áp trạm biến áp.
- Các phần của dây dẫn pha và không được chọn trong quá trình thiết kế mạng điện.
- Điện trở của các hợp chất chuyển tiếp, luôn có sẵn trong bất kỳ mạch.
Độ dẫn của dây được sử dụng có thể được đặt ngay cả ở giai đoạn thiết kế của hệ thống điện, với điều kiện là nó được chọn chính xác, sẽ tránh được nhiều rắc rối.
Theo PUE, chỉ báo này phải tương ứng với ít nhất một nửa giá trị tương tự đối với dây dẫn pha. Nếu cần thiết, nó có thể được tăng lên cùng một giá trị. Các yêu cầu của chương 1.7 của PUE quy định các giá trị này và bạn có thể tự làm quen với chúng trong Bảng 1.7.5, được nêu trong Phụ lục của Quy tắc. Theo nó, mặt cắt nhỏ nhất của dây dẫn bảo vệ (tính bằng milimét vuông) được chọn.
Sau khi hoàn thành giai đoạn bảng của việc tính toán vòng lặp pha 0, họ tiến hành xác minh bằng cách tính dòng điện ngắn mạch theo các công thức. Giá trị tính toán của nó sau đó được so sánh với kết quả thực tế thu được trước đó bằng các phép đo trực tiếp. Với sự lựa chọn tiếp theo của các thiết bị bảo vệ ngắn mạch (cụ thể là bộ ngắt mạch tuyến tính), thời gian đáp ứng của chúng được gắn với tham số này.
Trong trường hợp nào làm phép đo
Đo điện trở của phần mạch pha không nhất thiết phải được tổ chức trong các tình huống sau:
- khi đưa vào hoạt động liên tục mới, chưa lắp đặt điện;
- khi hướng thực hiện của họ được nhận từ các dịch vụ năng lượng kiểm soát;
- theo ứng dụng của các doanh nghiệp và tổ chức kết nối với mạng điện phục vụ.
Khi hệ thống năng lượng được đưa vào hoạt động, các phép đo kiểm tra điện trở vòng là một phần của tập hợp các biện pháp được thực hiện để xác minh hiệu suất của nó. Trường hợp thứ hai liên quan đến các tình huống khẩn cấp, thường xảy ra trong quá trình vận hành các mạch điện. Một ứng dụng từ một số người tiêu dùng được gửi bởi một doanh nghiệp hoặc tổ chức có thể đến trong trường hợp bảo vệ thiết bị không đạt yêu cầu (ví dụ, dựa trên khiếu nại của người dùng cụ thể).
Ví dụ về tính toán
Hai phương pháp được coi là ví dụ của các phép đo như vậy.
Ảnh hưởng của sụt áp trong phần được điều khiển của mạch điện
Khi mô tả phương pháp này, điều quan trọng là phải chú ý đến những khó khăn trong việc thực hiện thực tế của nó. Điều này là do để có được kết quả cuối cùng, một số bước sẽ được yêu cầu. Đầu tiên, bạn sẽ phải đo các tham số mạng theo hai chế độ: với tải bị ngắt kết nối và kết nối. Trong mỗi trường hợp này, điện trở được đo bằng cách đọc dòng điện và điện áp. Hơn nữa, nó được tính theo các công thức cổ điển phát sinh từ định luật Ohm (Zп = U / I).
Trong tử số của công thức này, U đại diện cho sự khác biệt giữa hai điện áp - khi bật và tắt tải (U1 và U2). Hiện tại chỉ được đưa vào tài khoản cho trường hợp đầu tiên. Để có kết quả chính xác, sự khác biệt giữa U1 và U2 phải đủ lớn.
Trở kháng tính đến trở kháng của cuộn dây máy biến áp (nó được tính tổng với kết quả).
Việc sử dụng một nguồn năng lượng độc lập
Cách tiếp cận này liên quan đến việc xác định tham số quan tâm đến các chuyên gia sử dụng nguồn điện áp cung cấp độc lập. Khi tiến hành nó, bạn sẽ cần xem xét các điểm quan trọng sau:
- Trong quá trình đo, cuộn sơ cấp của máy biến áp trạm cung cấp bị ngắn mạch.
- Từ một nguồn độc lập, điện áp cung cấp được cung cấp trực tiếp đến vùng lỗi.
- Điện trở pha 0 được tính theo công thức quen thuộc Zп = U / I, trong đó: Zп là giá trị của tham số mong muốn trong Ohms, U là điện áp thử nghiệm đo được trong Volts, I là giá trị của dòng đo trong Amps.
Tất cả các phương pháp được xem xét không giả vờ tính chính xác tuyệt đối của kết quả thu được dựa trên kết quả của chúng. Họ chỉ đưa ra ước tính sơ bộ về trở kháng của vòng lặp pha không. Đặc tính này được giải thích bằng việc không thể đo được tổn thất điện cảm và điện dung, luôn xuất hiện trong các mạch công suất với các tham số phân tán, trong khuôn khổ của các phương pháp được đề xuất. Nếu cần phải tính đến tính chất vectơ của các đại lượng đo (cụ thể là dịch pha), các hiệu chỉnh đặc biệt sẽ phải được đưa ra.
Trong điều kiện hoạt động thực tế của người tiêu dùng mạnh mẽ, các giá trị của phản ứng phân tán không đáng kể đến mức trong các điều kiện nhất định, chúng không được tính đến.
