Электролаборатория » Услуги электролаборатории » Виды измерений » Вид измерения электролаборатории - петля "фаза - ноль"
Вид измерения электролаборатории - петля "фаза - ноль"
Многолетний опыт работы нашей электролаборатории показывает, что достаточно большое количество электриков эксплуатирующих электроустановки потребителей не до конца понимает, для чего выполняется измерение петли фаза ноль. Многие лица ответственные за электрохозяйство, следуя требованиям нормативных документов, заказывают измерение сопротивления цепи фазного и нулевого провода, но затем не используют результаты замеров для улучшения надежности и селективности токовых защит. В этом материале мы постараемся в доступной форме рассказать о порядке проверки петли фаза ноль и правилах расчёта токов короткого замыкания (КЗ).
В электроустановках потребителей в качестве аппаратов токовой защиты применяют автоматические выключатели или предохранители с плавкими вставками. Для того, чтобы обеспечить необходимую селективность и чувствительность защит необходимо периодически проверять соответствие порога срабатывания защит (уставок) расчётным токам короткого замыкания. С этой целью «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП) предписывают периодически выполнять замеры сопротивления петли фаза ноль. На основании этих измерений можно рассчитать фактические токи короткого замыкания для конкретной питающей лини.
Немного теории
При однофазном замыкании между фазным и нулевым проводом в конце питающей лини в сети с глухозаземлённой нейтралью ток КЗ будет определяться:
- длинной электрической цепи;
- материалом и сечением питающих проводников;
- переходными сопротивлениями промежуточных контактов;
- внутренним сопротивлением источника (трансформатора);
- сопротивлением электрической дуги.
На этапе проектирования электроустановок токи КЗ рассчитываются с помощью данных из справочников. При этом учитывается комплексный характер сопротивления кабельных линий. Ток короткого замыкания вычисляется путем деления фазного напряжения на сумму сопротивлений цепи проводников кабеля, переходных сопротивлений контактов и одной трети внутреннего сопротивления трехфазного трансформатора. Эта сумма и есть сопротивление цепи фаза ноль.
Iкз =Uф/Rпетл .
На основании выполненных расчётов выбираются требуемые уставки защитных аппаратов, обеспечивающие необходимую чувствительность и селективность защиты.
Во время эксплуатации электрических сетей сопротивление цепи фаза ноль может измениться в сторону увеличения. Например, за счёт установки муфт при ремонте КЛ, увеличения переходных сопротивлений разборных соединений, других непредвиденных факторов. В результате увеличения сопротивления цепи фаза-ноль реальный ток короткого замыкания может стать меньше порога срабатывания защиты от КЗ. В этом случае автоматический выключатель будет «держать» сверхток до тех пор, пока не сработает тепловая защита. За это время может произойти недопустимый нагрев кабеля, приводящий к разрушению изоляции. В результате горения дуги будет нанесён значительный ущерб электроустановке.
Требования ПТЭЭП регламентирующие порядок проведения испытаний цепи фаза-ноль
Действующие правила предписывают периодически
выполнять измерения сопротивления цепи фаза ноль для самых удаленных и мощных электроприёмников. Перечень питающих линий подлежащих испытаниям составляется лицом ответственным за электрохозяйство. Это лицо так же определяет периодичность проведения измерений, которая не должна превышать 6 лет.
Кроме периодических замеров фаза-ноль действующие правила предписывают выполнять измерение сопротивления петли перед сдачей электроустановок в эксплуатацию, после выполнения капитального ремонта КЛ, по завершению пусконаладочных работ.
Результаты проведённых измерений специалисты электролаборатории заносят в «Протокол проверки согласования параметров цепи «фаза-нуль» с характеристиками аппаратов защиты и непрерывности проводников»
Методики проведения измерения сопротивления цепи фаза ноль
Существует несколько методик проведения измерений цепи фаза ноль. До появления современных электронных приборов специалисты электролабораторий применяли простой и надежный метод амперметра-вольтметра. По этой методике на испытуемую линию через понижающий трансформатор подается напряжение. На стороне приёмника создается искусственное КЗ или подключается калиброванное сопротивление малой величины. В процессе испытаний измеряется подаваемое напряжение и ток, протекающий в цепи. Затем, на основании Закона Ома вычисляется полное сопротивление петли фаза ноль. Полученный результат отражается в протоколе установленной формы.
В современной практике для измерения петли применяются микропроцессорные приборы, которые создают кратковременное искусственное КЗ или измеряют ток и напряжение при подключённом образцовом сопротивлении. Преимуществом применения современной техники является прямое отображение результатов измерения на экране прибора, не требующее выполнения промежуточных вычислений.
Важно! Измерение сопротивления цепи фаза-ноль позволяет вычислить токи КЗ в питающих линиях. Однако, без испытания порога срабатывания электромагнитных расцепителей автоматических выключателей, такие измерения не дают гарантии правильной работы защиты от КЗ. Наша электролаборатория выполняет весь спектр электрофизических измерений и испытаний, предусмотренных нормативными документами. Мы всегда готовы произвести сопротивление изоляции, измерить сопротивление заземляющих устройств и цепи фаза нуль, испытать автоматические выключатели и УЗО.