Методики определения целости жил и фазировки кабельных линий

Прямое и обратное чередование фаз

Трехфазный переменный ток графически представляет собой три фазы в виде чередующихся синусоид на оси Х, сдвинутых по отношению друг к другу на 120°. Первую синусоиду можно представить как фазу А, следующую синусоиду как фазу B, сдвинутую на 120° относительно фазы А, и третью фазу C, также сдвинутую на 120° по отношению к фазе В.

Графическое отображение сдвига фаз на 120° трехфазной сети

Если фазы имеют порядок АВС, то такое следование фаз называется прямым чередованием. Следовательно, порядок фаз СВА будет означать обратное чередование. Всего возможно три прямых чередования фаз ABС, BCА, CАВ. Для обратного чередования фаз порядок будет выглядеть как CВА, BAC, ACB.

Проверить чередование фаз трехфазной сети можно фазоуказателем ФУ — 2. Он представляет собой небольшой корпус, на котором имеются три зажима для подключения трех фаз сети, алюминиевого диска с черной точкой на белом фоне и три обмотки. Принцип действия у него аналогичен работе асинхронного электродвигателя.

Если подключить фазоуказатель к трем фазам и нажать кнопку на корпусе, то диск начнёт вращаться в одну из сторон. Когда вращение диска совпадает со стрелкой на корпусе, тогда фазоуказатель показывает прямое чередование фаз, вращение диска в обратном направлении указывает на обратное чередование фаз.

Электрическая схема фазоуказателя ФУ-2

В каких случаях необходимо знать порядок чередования фаз. Во-первых, если дом подключен к трехфазной сети и установлен индукционный электросчётчик, тогда нужно соблюдать на нем прямое чередование фаз. При неправильном подключении такого электросчетчика возможен его самоход, что даст неправильные показания в сторону увеличения расхода электроэнергии.

Также, если в доме используются асинхронные электродвигатели, то направление вращения ротора будет зависеть от порядка чередования фаз. Меняя чередование фаз на асинхронном электродвигателе можно изменить направление вращения ротора в нужную сторону.

Как работает ЭКМО?

Само слово экстракорпоральный означает “вне организма/тела”. В общем и целом ЭКМО – это система искусственного кровообращения – аппарат перекачивает и насыщает кислородом кровь пациента вне его тела. Эта процедура проводится в тех случаях, когда все другие виды лечения уже испробованы. Когда человек подключен к ЭКМО, кровь с помощью насоса поступает к искусственному легкому – оксигенератору. Технически, оксигенатор – это устройство, которое насыщает кровь кислородом и удаляет углекислый газ. Когда пациент выходит из критического состояния, его отключают от ЭКМО.

Простыми словами если ИВЛ нагнетает в легкие чистый сухой кислород и забирает углекислый газ из них, то ЭКМО берет на себя все функции легких по насыщению крови кислородом и удалению углекислого газа из них. Кровь забирается у пациента (через вены), попадает в аппарат ЭКМО, отчищается от углекислого газа, насыщается кислородом и возвращается пациенту.

Что такое фазировка трехфазной сети

Фазировку трех фаз проводят в трансформаторных подстанциях при параллельном подключении трансформаторов. Подключение двух трансформаторов к одной трехфазной сети осуществляется межсекционными автоматическими выключателями. Проверить одноименные фазы фазоуказателем не представляется возможным.

Однако можно определить одноименные фазы мультиметром или любым вольтметром с пределом измерения 500 В. При проведении фазировки, нужно соблюдать все меры безопасности и заранее проверить на работоспособность мультиметр. Перед нахождением одноименных фаз важно определить наличие фазного напряжения относительно «земли» на всех шинах (на случай обрыва).

Проверка на обрыв и нахождение одноименных фаз в трехфазной сети

Далее, работая в резиновых перчатках, замеряют линейные напряжения на шинах разных трансформаторов. Если найдены шины, напряжение между которыми около нуля, то такие шины имеют одноименные фазы и их отмечают. Следом находят остальные две пары одноимённых шин и также отмечают.

Если напряжения между всеми шинами разных трансформаторов ниже линейного 380 В, но значительно отличаются от нуля, то фазировать такие трансформаторы нельзя, т. к. они имеют разные схемы соединения. Найденные одноимённые шины соединяют на разъединителях для параллельной работы.

Отличие фазного и линейного напряжения в трехфазной сети

Когда трансформатор имеет различные напряжения, при одинаковых схемах соединений, их подгоняют переключателем отводов обмоток трансформаторов до номинального значения. Фазировку высоковольтных линий проводят специальными высоковольтными индикаторами УВНФ.

Источник: electricavdome.ru

ФАЗИРОВКА КАБЕЛЕЙ РАДИАЛЬНЫХ ЛИНИЙ И ПЕРЕМЫЧЕК ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Фазировка кабелей высокого напряжения производится высоковольтным указателем напряжения или трансформаторами напряжения, в том числе переносными, применяемыми в установках до 10 кВ. Для фазировки используются два указателя напряжения (рис. 9). В одном из них вместо конденсатора и неоновой лампы внутрь вставлены омические сопротивления в 3—4 МОм (для 6 кВ) и 5—7 МОм (для 10 кВ).

Один конец фазируемого кабеля присоединяется к источнику напряжения. Фазировка производится на выводах отключенного выключателя с другого конца кабеля. Перед фазировкой необходимо вначале коснуться крючком трубки с неоновой лампой части, находящейся под напряжением. При этом лампа должна загореться. Затем, не снимая первого крючка, следует коснуться той же части крючком второй трубки с сопротивлением.

Рис. 9. Фазировка кабелей и кабельных перемычек напряжением до 10 кВ методом индикатора с добавочным сопротивлением. Лампа при этом должна погаснуть. Этим проверяется исправность действия прибора. После указанной операции крючок указателя подносится к шинному выводу выключателя, а крючок трубки с сопротивлением — к кабельному выводу. Горение лампы показывает, что фазы разноименные, а ее потухание — что фазы одноименные. Крючки указателя и трубки сопротивления приближаются на расстояние 1—2 см к соответствующим зажимам, которые требуется сфазировать. При наличии свечения продолжительность нахождения указателей под напряжением ввиду малой термической устойчивости вмонтированных в трубку сопротивлений не должна превышать 10—15 сек. Для более точного определения разности потенциалов при отсутствии свечения допускается касание крючками трубок зажимов аппаратов, между которыми производится проверка фазировки.

Проводник, соединяющий указатель напряжения с трубкой добавочного сопротивления, должен быть гибким, иметь надежную изоляцию (например, автотракторные провода типа ПВЛ и ПВГ) и наконечники, приспособленные для присоединения к металлическим зажимам указателя напряжения. Трубки с добавочным сопротивлением должны быть чистыми, храниться в специальных чехлах, в закрытых помещениях и подвергаться периодической проверке в лаборатории наравне с другим защитными средствами техники безопасности.

Рис. 10. Схема фазировки линий при помощи стационарных трансформаторов напряжения. Лица, производящие испытания, должны быть в резиновых перчатках и ботах, проверенных по действующим нормам.

С помощью стационарных трансформаторов напряжения (рис. 10) можно производить фазировку цепей любого напряжения. По схеме на рис. 10,а при включении секционного выключателя и отключенной фазируемой линии предварительно проверяется фазировка трансформатора напряжения. По схеме на рис. 10,б при отключенном секционном выключателе и включенной на резервную секцию фазируемой линии производится фазировка линии с системой шин. Нулевое показание вольтметра указывает на одноименность фаз линии и системы шин. По этой схеме вместо трансформаторов напряжения могут быть использованы силовые трансформаторы, имеющие одинаковую группу соединений и питающиеся от разных секций.

Рис. 11. Фазировка кабельной линии и перемычки при помощи переносного измерительного трансформатора напряжения.

Однофазный измерительный трансформатор напряжения, рассчитанный на линейное напряжение, при помощи изолирующих рукояток подключается поочередно между зажимами фаз системы шин и фазируемого кабеля (рис. 11). Нулевое показание вольтметра указывает на одноименность фаз.

Проверка чередования фаз силовых кабелей

Простые способы фазировки кабеля

Простейшим способом отыскания в конце кабеля токоведущих жил, соответствующих определенным фазам его начала, является способ проверки «прозвонки» жил кабелей при помощи телефонных трубок, например при проверке силовых кабелей, прокладываемых между различными помещениями станций и подстанций. Схема присоединения телефонных трубок показана на рисунке 1.

В качестве одного из проводов для установления связи используют заземленные конструкции (заземленную металлическую оболочку кабеля), к которым подсоединяют телефонные трубки. Далее, с одной из сторон кабеля провод от батарейки соединяют с токоведущей жилой (допустим, фазой С).

Схема присоединения телефонных трубок при фазировке кабеля

С другой стороны кабеля вторым проводом от телефонной трубки поочередно касаются токоведущих жил, каждый раз подавая голосом сигнал в трубку. Найдя жилу, по которой будет получен отзыв проверяющего, ее помечают как фазу С и в том же порядке продолжают поиск других жил. Вместо обычных телефонных трубок целесообразно применение телефонных гарнитуров, пользование которыми освобождает руки проверяющих для работы.

Для проверки чередования фаз достаточно широко используют мегаомметр, схема включения которого показана на рисунке 2. Для этого поочередно заземляют жилы в начале кабеля, а в конце производят измерение сопротивления изоляции жил относительно земли.

Схема присоединения мегаомметра при фазировке кабеля

Заземленную жилу обнаруживают по показаниям мегаомметра, так как сопротивление ее изоляции на землю будет равно нулю, а двух других жил — десяткам и даже сотням мегаом.

При этом способе проверки трижды устанавливают и снимают заземления. Кроме того, персонал, находящийся у концов кабеля, должен иметь между собой связь, чтобы координировать свои действия. Все это относится к недостаткам такого способа проверки.

Более совершенным способом фазировки кабеля является способ измерений по схеме, приведенной на рисунке 3.

Одну из трех жил кабеля (назовем ее фазой А) жестко соединяют с заземленной оболочкой, другую жилу (фазу С) заземляют через сопротивление 8—10 МОм В качестве сопротивления обычно используют трубку с резисторами указателя УВНФ. Третью жилу (фазу В) не заземляют, она остается свободной. С другого конца кабеля мегаомметром измеряют сопротивление жил относительно земли.

Очевидно, что фазе А будет соответствовать жила, сопротивление которой на землю равно нулю, фазе С — жила, имеющая сопротивление на землю 8 — 10 МОм, и фазе В — жила с бесконечно большим сопротивлением.

Схема присоединения мегаомметра и дополнительного резистора при фазировке кабеля

Техника безопасности при производстве фазировки кабелей

По условиям безопасности при производстве фазировки кабелей фазировка производится только на отключенной со всех сторон кабельной линии. При этом должны быть приняты меры против подачи на кабель рабочего напряжения. Перед началом фазировки при помощи мегаомметра весь персонал, находящийся вблизи кабеля, предупреждается о недопустимости прикосновения к токоведущим жилам.

Соединительные провода от мегаомметра должны иметь усиленную изоляцию (например, провод типа ПВЛ). Присоединение их к токоведущим жилам производится после того, как кабель будет разряжен от емкостного тока. Для снятия остаточного заряда кабель заземляют на 2—3 мин.

Проверка чередования фаз силовых кабелей по расцветке изоляции жил

Токоведущие жилы силовых кабелей с изоляцией из пропитанной бумаги расцвечивают навитыми на их изоляцию лентами цветной бумаги. Одну из жил, как правило, опоясывают красной лентой, другую — синей, а изоляцию третьей специально не расцвечивают — она сохраняет цвет кабельной бумаги.

Методики определения целости жил, характера и места повреждения КЛ

Определение целости жил характера и места повреждения кабельных линий (в общем случае определение места повреждения (ОМП)) подразделяется на три основных этапа:

• диагностика повреждения, то есть определение характера повреждения кабеля. На этом этапе ОМП устанавливается необходимость предварительного прожигания;
• определение зоны предполагаемого повреждения одним из относительных методов;
• уточнение местонахождения повреждения одним из абсолютных методов.

Метод ОМП кабельной линии выбирается в зависимости от характера повреждения. Повреждения кабеля могут быть подразделены на следующие виды:

• повреждения изоляции, вызывающее замыкание одной фазы на землю;
• повреждение изоляции, вызывающее замыкание двух или трёх фаз на землю либо двух или трёх фаз между собой;
• обрыв проводов одной, двух и трёх фаз (с заземлением или без заземления фаз);
• заплывающий пробой изоляции;
• сложные повреждения, представляющие комбинации из вышеупомянутых видов повреждений.

Для установления характера повреждения кабельной линии следует:

• измерить сопротивление изоляции каждой токоведущей жилы по отношению к земле;
• измерить сопротивление изоляции между парой токоведущих жил;
• измерить электрическое сопротивление токоведущих жил;
• определить целостность (отсутствие обрыва) токоведущих жил.

Измерения производятся на кабельной линии, которая отсоединена от источника питания и от неё отсоединены все электроприёмники.

Измерение сопротивления изоляции КЛ рекомендуется производить мегаомметром на напряжение 2500 В. Для измерения электрического сопротивления токоведущих жил могут использоваться мосты постоянного тока. В том случае, если температура окружающей среды Т при измерениях отличается от 20℃, то после измерения производится пересчет сопротивления на температуру 20℃ по формуле:

где ??ρ — среднее значение температурного коэффициента удельного сопротивления.

Полученное значение сопротивления используется для определения длины исследуемого участка кабеля

где ρ – удельное электрическое сопротивление материала, из которого изготовлена токоведущая жила; ? – коэффициент, учитывающий влияние скрутки проволок в жиле, (? = (1,02 ÷ 1,03); ? – сечение жилы.

Численные значения геометрических параметров секторных алюминиевых жил кабелей напряжением 1 – 10 кВ приведены в табл. 2.

Таблица 2. Параметры секторных алюминиевых жил кабелей напряжением 1 – 10 кВ

После определения характера повреждения кабельной линии выбирается метод для определения места повреждения в данном конкретном случае. Рекомендуется в первую очередь определить зону, в которой расположено повреждение. Определение зоны повреждения производится одним из следующих относительных методов: импульсным (локационным), колебательного разряда (волновым) или петлевым.

Петлевой метод основан на том, что поврежденная и «исправная» жилы кабеля соединяются накоротко с одной стороны (образуется петля); с другой стороны, к концам жил подсоединяются дополнительные регулируемые резисторы – создается схема моста. Для пользования методом петли необходимо иметь хотя бы одну неповрежденную жилу кабеля или хотя бы одну жилу с переходным сопротивлением, значительно превышающим переходные сопротивления двух других жил (в 10 – 100 раз). Значения переходного сопротивления жилы должно быть не более 5000 Ом.

Методом петли надежно проверяются однофазные и двухфазные замыкания устойчивого характера. Трехфазные замыкания определяются при наличии дополнительного провода, в качестве которого может быть использован параллельно проложенный кабель.

Известны методы определения места повреждения кабеля по схеме петли Муррея и петли Варлея. Метод петли Муррея (рис. 9) применяется, если в определенном месте одна из жил кабеля замыкается на другую или на оболочку через переходное сопротивление ?п, значение которого не превышает 104 Ом. Для более точного определения места повреждения проводят замеры с двух концов кабеля.

Рис. 9. Схема измерений для определения расстояния до места повреждения кабеля методом петли Муррея: 1, 2, 3 – жилы кабеля; 4 – перемычка;?п — переходное сопротивление; ЭНИ – индикатор

Из условия равновесия моста следует:

где R – сопротивление плеча моста, подключенного к неповрежденной жиле (декады П1 – П4);

М – сопротивление плеча моста, подключенного к поврежденной жиле (отсчет по декаде П5 отношений ?⁄?);

r – сопротивление жилы кабеля;

?? – сопротивление жилы кабеля до места повреждения.

При постоянном сечении токоведущих жил сопротивления отрезков пропорциональны длине соответствующих участков. Расстояние до места повреждения находится из выражения

где L –длина кабельной линии.

Измерения по определению места повреждения следует производить с обоих концов кабельной линии, меняя место установки перемычки. Оценить полученные результаты можно исходя из равенства

Погрешность измерений вычисляется по формуле

Схема измерений методом петли Варлея приведена на рис. 10.

Рис. 10. Схема измерений для определения расстояния до места повреждения кабеля методом петли Варлея: 1,2,3 – токоведущие жилы кабеля; 4 – перемычка

Результаты измерений определяются по формуле:

где r – сопротивление двух жил кабеля, Ом;

R – сопротивление плеча сравнения (декады П1 – П4);

n – множитель, устанавливаемый на декаде моста П5.

?1, ?2– сопротивления декады моста П5, определяющие значения множителей m и n.

Расстояние до места повреждения кабеля находится из выражения

где S – сечение токопроводящей жилы, мм2,

ρ — удельное сопротивление материала жил кабеля, Ом мм2/км. Измерения также следует производить с обоих концов кабельной линии, меняя место установки перемычки.

При обрыве токоведущих жил для определения мест повреждения применяется емкостной метод, основанный на измерении емкости жил по отношению друг к другу или по отношению к земле. Схема емкостного моста приведена на рис. 11.

Рис. 11. Схема измерений для определения места повреждения емкостным методом

Из условия равновесия моста следует:

где М и R – регулируемые сопротивления,

?? – определяемая емкость кабельной линии, мкФ,

?н – емкость эталонного конденсатора, мкФ.

На основании результатов измерений емкости исправной жилы ?? и емкости поврежденной жилы ?? можно определить длину участка кабеля, км:

где ?уд — удельная емкость.

Измерение емкости участков кабельной линии производится с обоих концов. Расстояние от места измерения до места обрыва жилы кабеля определяется по соотношению

где ?1 и ?2 – результаты первого и второго измерения, мкФ.

Небольшое вступление

Попалась на глаза история о монтаже электрооборудования, а именно двух масляных трансформаторов. Работы были завершены успешно. В итоге имелась следующая схема электроснабжения. Собственно сами трансформаторы, вводные выключатели, секционные разъединители, две секции шин. Успешно, как считали монтажники, прошли пусконаладочные работы. Стали включать оба трансформатора на параллельную работу и получили короткое замыкание. Естественно, монтажники утверждали, что произвели проверку чередования фаз с обоих источников и все совпадало. Но, о фазировке не было сказано ни слова. А зря! Теперь давайте разберемся подробно, что же пошло не так.

Что собой представляет чередование фаз?

Как известно, в трехфазной сети присутствует три разноименные фазы. Условно они обозначаются как А, В и С. Вспоминая теорию, можно говорить что синусоиды фаз смещены относительно друг друга на 120 градусов. Так вот всего может быть шесть разных порядков чередования, и все они делятся на два вида – прямое и обратное. Прямым чередованием считается следующий порядок – АВС, ВСА и САВ. Обратный порядок будет соответственно СВА, ВАС и АСВ.

Чтобы проверить порядок чередования фаз можно воспользоваться таким прибором, как фазоуказатель. О том, как пользоваться фазоуказателем, мы уже рассказывали. Конкретно рассмотрим последовательность проверки прибором ФУ 2.

Как выполнить проверку?

Сам прибор (предоставлен на фото ниже) представляет собой три обмотки и диск, который вращается при проверке. На нем нанесены черные метки, которые чередуются с белыми. Это сделано для удобства считывания результата. Работает прибор по принципу асинхронного двигателя.

Итак, подключаем на выводы прибора три провода от источника трехфазного напряжения. Нажимаем кнопку на приборе, которая расположена на боковой стенке. Увидим, что диск начал вращаться. Если он крутится по направлению нарисованной на приборе стрелки, значит, чередование фаз прямое и соответствует одному из вариантов порядка АВС, ВСА или САВ. Когда диск будет вращаться в противоположную стрелке сторону, можно говорить об обратном чередовании. В таком случае возможен один из таких трех вариантов – СВА, ВАС или АСВ.

Если возвращаться к истории с монтажниками, то все что они сделали – это лишь определение чередования фаз. Да, в обоих случаях порядок совпал. Однако нужно было еще проверить фазировку. А ее невозможно выполнить с помощью фазоуказателя. При включении были соединены разноименные фазы. Чтобы узнать где условно А, В и С, нужно было применить мультиметр или осциллограф.

Мультиметром измеряется напряжение между фазами разных источников питания и если оно равно нулю, то фазы одноименные. Если же напряжение будет соответствовать линейному напряжению, то они разноименные. Это самый простой и действенный способ. Более подробно о том, как пользоваться мультиметром, вы можете узнать в нашей статье. Можно, конечно, воспользоваться осциллографом и смотреть по осциллограмме какая фаза от какой отстает на 120 градусов, но это нецелесообразно. Во-первых, так на порядок усложняется методика, и во-вторых такой прибор стоит немалых денег.

Когда нужно учитывать порядок?

Проверить чередование фаз нужно при эксплуатации трехфазных электродвигателей переменного тока. От порядка фаз будет меняться направление вращения двигателя, что иногда бывает очень важно, особенно если на участке находится много механизмов, использующих двигатели.

Также важно учитывать порядок следования фаз при подключении электросчетчика индукционного типа СА4. Если порядок будет обратный возможно такое явление как самопроизвольное движение диска на счетчике. Новые электронные счетчики, конечно, нечувствительны к чередованию фаз, но на их индикаторе появится соответствующее изображение.

Если имеется электрический силовой кабель, с помощью которого необходимо выполнить подключение трехфазной сети питания, и нужен контроль фазировки, выполнить его можно и без специальных приборов. Зачастую жилы внутри кабеля отличаются по цвету изоляции, что сильно упрощает процесс «прозвонки». Так, чтобы узнать где условно находится фаза А, В или С понадобится лишь снять наружную изоляцию кабеля. На двух концах мы увидим жилы одинакового цвета. Их мы и примем за одинаковые. Подробнее о цветовой маркировке проводов вы можете узнать из нашей статьи.

Но все же слепо доверяться такой маркировке нельзя. Так, на практике бывают случаи, что производители кабеля не могут гарантировать что в начале и в конце кабеля цвет жил будет один и тот же. Поэтому нужно все равно прозвонить жилы прозвонкой.

Теперь вы знаете, что такое чередование фаз в трехфазной сети и как его проверить с помощью приборов. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

Советуем также прочитать:

Источник: samelectrik.ru

Проверка фазировки электрического оборудования

Электрооборудование трёхфазного тока (трансформаторы, генераторы, кабельные линии электропередач) подлежит обязательной фазировке, перед тем как оно впервые будет включено в сеть или же по окончании очередного ремонта, в результате которого могло произойти нарушение порядка чередования, следования фаз.

Фазировка заключается в проверке совпадения по фазе напряжений каждой из 3-х фаз включаемой электроустановки с соответствующими напряжениями сети. Подобного рода проверка, безусловно, необходима, ведь в процессе сборки, монтирования и ремонта электрооборудования фазы могли быть переставлены местами.

У электромашин, например, не исключается и ошибочное обозначение силовых выводов статорных обмоток; у кабелей в соединительных муфтах могут быть между собой соединены жилы разноимённых фаз.

Во всех этих случаях единственным выходом считается выполнение фазировки. Как правило, эта технологическая операция состоит из 3-х основных перечисленных ниже этапов.

Проверка и сравнение порядка чередования фаз у электрической установки и сети

. Данная операция выполняется перед непосредственным включением на параллельную работу нескольких сетей, работающих независимо, нового генератора и генератора, прошедшего капитальный ремонт, при котором могла измениться схема присоединения обмоток статора к сети.

Лишь при получении положительных результатов, полученных при фазировке, генераторы или, скажем трансформаторы синхронизируются и включаются на параллельную работу.

Проверка одноимённости или расцветки фазных проводников

, которые впоследствии надо будет соединить. Эта операция ставит перед собой цель проверить правильность соединения всех элементов установки между собой. Проще говоря, выверяется правильность подвода токоведущих жил к включающему аппарату.

Проверка совпадения по фазе одноимённых напряжений

, то есть отсутствия между ними угла сдвига фаз. В электрических сетях во время фазировки линий электропередач и силовых трансформаторов, которые принадлежат одной электрической системе, достаточно выполнить 2 последние операции, поскольку у всех генераторов, работающих синхронно с сетью, порядок следования фаз одинаков.

Приборы для фазировки

. Сегодня существует множество методик, которые зависят от прямого назначения электрооборудования, схем соединения обмоток и от используемых приспособлений и приборов. К основным приборам и приспособлениям можно отнести:

Вольтметры переменного тока

, используемые при фазировки электроустановок до 1 кВ и подключаемые непосредственно к выводам электрооборудования.

Фазоуказатели

, принцип действие которых похож на принцип действия АД (асинхронного двигателя), когда при подключении катушки приборов к 3-х фазной сети токов происходит образование вращающегося магнитного поля, которое заставляет вращаться рабочий диск. При этом по направлению вращения диска можно судить о правильности порядка следования фаз токов, проходящих по катушкам.

Универсальные приборы (портативные вольтамперфазоиндикаторы, универсальные фазоуказатели)

.

Мегаомметры

, представляющие собой переносные приборы, необходимые для измерения сопротивлений изоляции в широких диапазонах, что очень хорошо себя зарекомендовало при производстве фазировки.

Указатели напряжения

для фазировки. Данные устройства хорошо подходят для фазировки электроустановок выше 1 кВ. При выполнении операции на отключённый аппарат (разъединитель, выключатель) на каждую сторону подаются фазируемые напряжения.

При этом, щупы прибора подносятся к токоведущим частям фазируемого аппарата, и дальше осуществляется наблюдение за свечением сигнальной лампы на устройстве.

Стоит учесть, что горение лампы говорит о несовпадении фаз, а отсутствие свечения лампочки – о согласованном включении и возможности включения коммутационного аппарата.

Методы фазировки

. Эта операция может быть предварительной; выполняемой при монтаже и ремонте электрооборудования, и фазировкой непосредственно перед вводом в работу, осуществляемой перед первым включением оборудования, когда фазы могли быть переставлены местами.

Источник: forum220.ru

Какие есть приборы для проверки

Существуют два способа выполнения проверки фаз:

• прямой. Метод, при котором проверка производится на вводах электроприборов, находящихся под рабочим электронапряжением. Обычно его применяют для приборов до 110 кВ;
• косвенный. Метод, при котором процесс проводится на вторичном электронапряжении. Такую проверку обычно выполняют при наличии напряжения от 110 кВ и выше.

Схема фазировки трансформаторов с установкой перемычки Приборов, используемых при проверке, не так много. Среди них популярны:

• вольтметры. Обычно применяются в приборах с напряженностью до 1 кВ. Они подключаются непосредственно к выводам оборудования или частям устройств, которые проводят ток. Что касается точности, то она от таких приборов не требуется;
• фазоуказатель. Следования фаз и их порядок определяют индукционными фазоуказателями. Они состоят из нескольких катушек, внутри которых расположены ферромагнитные сердечники и диск из алюминия. Принцип действия аппарата схож с действием электродвигателя асинхронного типа. При подключении его к трехфазной сети все катушки начинают вращения электромагнитного поля вокруг них. Из-за этого начинает вращаться диск, что показывает последовательность фаз сети.

Вам это будет интересно Особенности кембриков для проводов

Что такое чередование фаз?

Под чередованием фаз следует понимать последовательность, в которой напряжение нарастает в каждой из них. Во всех трехфазных цепях напряжение представляет собой синусоидальную кривую. В каждой линии напряжение отличается на 120º от остальных.

Рис. 1. Напряжение в трехфазной сети

Как видите, на рисунке 1, там где а) — показаны кривые напряжения во всех фазных проводах, смещенные на 120º. На соседнем рисунке б) изображена векторная диаграмма этих напряжений, На обоих рисунках показана разница между фазным и линейным напряжением.

Если взять за основу, что из нулевой точки на рисунке а) выходит U­A, то эта фаза является первой, на диаграмме б) наглядно стрелками показано, что очередность нарастания напряжения переходит от U­A к U­B, а за ним к U­C. Это означает, что фазы чередуются в порядке A, B, C. Такой порядок чередования считается прямым.

Прямое и обратное чередование фаз

В трехфазной сети порядок чередования фаз может отличаться в зависимости от способов подключения к силовым трансформаторам на подстанциях, от последовательности включения обмоток генератора, из-за несоответствия выводов кабеля и по прочим причинам.

Зачем нужно учитывать порядок фаз?

Последовательность чередования играет значительную роль в таких ситуациях:

• При параллельном включении в работу – ряд устройств (трансформаторы, генераторы и прочие электрические машины), могут соединяться в параллельную работу для повышения надежности системы или для обеспечения большего резерва мощности. Но, в случае неправильного подключения из-за соединения разноименных фаз произойдет короткое замыкание.
• При подключении трехфазного счетчика – так как его работа основана на совпадении фаз с соответствующими выводами прибора, то при нарушении правильности подключения может произойти сбой и самопроизвольное движение в отсутствии какой-либо нагрузки. Из-за чего такое подключение электросчетчика приведет к необходимости оплаты потребителем киловатт, которые он не расходовал.
• При включении двигателя – следование фаз в сети определяет для электрической машины и направление вращения двигателя. В случае отсутствия правильной фазировки изменится и направление движения элементов, механически соединенных с ротором. Из-за чего может произойти нарушение технологического процесса или возникнуть угроза жизни персонала.

С целью предотвращения негативных последствий от перекоса фаз и других несовпадений, на практике выполняют проверку чередования и устанавливают защиту.

Как выполнить проверку?

Проверка может производиться несколькими способами. Целесообразность выбора того или другого варианта осуществляется в зависимости от параметров электрической сети и задач, которые необходимо решить. Так чередование можно узнать при помощи фазоуказателя, мегаомметра, мультиметра или по расцветке изоляции кабеля. Рассмотрите каждый из вариантов более подробно.

С помощью фазоуказателя

По принципу действия, фазоуказатель можно сравнить с обычным асинхронным двигателем. Рассмотрим в качестве примера наиболее распространенную модель фазоуказателя — ФУ-2 .

Рисунок 3: Принципиальная схема работы ФУ-2

Как видите на рисунке 3, у указателя последовательности фаз присутствуют три обмотки, которые подсоединяются к одноименным фазам в сети или устройстве. Между обмотками находится вращающийся ротор Р, который приводит в движение диск фазоуказателя Д.

На практике, после подсоединения к зажимам фазоуказателя соответствующих проводов, работник нажимает кнопку К, которая замыкает цепь обмоток. В зависимости от порядка чередования фаз, диск Д начнет вращаться по часовой или против часовой стрелки.

На самом приборе имеется стрелка, показывающая прямое чередование. Если при нажатии кнопки диск вращается в том же направлении, что и показано стрелкой, то эта трехфазная нагрузка имеет прямое чередование. Если диск начнет крутиться в противоположную от стрелки сторону, то чередование фаз обратное. Следует отметить, что этот прибор не способен определить, какая фаза на каком проводе находится, он может определить лишь порядок их чередования.

С помощью мегаомметра

Как один из способов прозвонки жил широко используется прибор для измерения сопротивления – мегаомметр.

Рис. 4: Прозвонка кабеля мегаомметром

Посмотрите на рисунок 4, для реализации такой схемы, вам понадобится отключить кабель от сети и от потребителя. При этом, с одного конца кабеля фазы поочередно соединяются с землей З, как и металлическая оболочка у бронированных кабелей. С другой стороны присоединяется мегаомметр М, один из зажимов которого заземляется, а второй поочередно подводится к каждой из фаз. На той, где мегаомметр покажет нулевое сопротивление, и будет одним проводом.

На концах одноименного провода устанавливается соответствующая маркировка. Недостатком такого способа прозвонки является большой объем трудозатрат. Так как каждая жила заземляется поочередно, после чего выполняется проверка. При этом на обоих концах кабеля должны устанавливаться ответственные сотрудники. Между ними должна обеспечиваться связь, для согласования действий и предупреждения подачи напряжения на работников.

По расцветке изоляции жил

Если в каком-либо устройстве имеется подключение разноцветными жилами, то фазировку оборудования можно выполнять по цветам. Для определения нахождения одноименных напряжений тех или иных фаз необходимо добраться до каждой жилы кабеля. Если на каждом проводе присутствует изоляция разных цветов, то сравнив их с местом присоединения к трансформатору или распедустройству, можно определить, где какая фаза находится.

Недостатком такого метода следует отметить ложную цветовую маркировку, так как производитель кабеля не всегда обеспечивает один и тот же цвет для каждой жилы на всей протяженности провода. Поэтому предварительно его все равно рекомендуется прозванивать и маркировать.

При помощи мультиметра

Для этого метода используется обычный мультиметр. Он наиболее актуален в тех ситуациях, когда необходимо включить в параллельную работу два смежных устройства и их шины расположены поблизости.

Рис. 5: фазировка мультиметром

Необходимо выполнить сравнение фазных напряжений в соседних линиях, на рисунке 5 приведен пример для фаз А и А1. Коммутационная аппаратура при этом должна быть разомкнута. Перед тем как пользоваться мультиметром, на нем выставляется класс напряжения, для линии, на которой будет производиться замер. Щупы подводятся к выводам фаз, при этом их изоляция должна обеспечивать защиту от напряжения, а на руки надеваются диэлектрические перчатки.

Если при подключении щупов к выводам A — A1 стрелка останется на нулевой отметке, то это значит, что фазы одинаковые. Если стрелка отклонится на величину линейного напряжения, вы меряете разноименные фазы.

Как сфазировать обмотки трансформатора

На электрических схемах принято отмечать жирной точной начало намотки отдельных катушек трансформатора, если это необходимо. Но, выводы катушек реального трансформатора могут не иметь вообще никакой маркировки.

При прозвонке неизвестного трансформатора, может понадобиться определить начало намотки некоторых катушек. Например, если две отдельные части первичной обмотки включить навстречу друг другу, то они просто могут выйти из строя.

На картинке изображён трансформатор, у которого первичная обмотка состоит из двух частей и эти части подключены в противофазе, что недопустимо (!).

Для фазировки обмоток трансформатора можно использовать стрелочный вольтметр постоянного тока и батарейку (химический элемент питания) включённые по приведённой схеме.

схема фазировки обмоток

Диапазон измеряемого напряжения вольтметра нужно подобрать так, чтобы было хорошо заметно движение стрелки. Начинать лучше с большего диапазона.

Если при замыкании выключателя, стрелка вольтметра отклонилась в прямом направлении, то за начало фазируемых обмоток трансформатора нужно принять «+» (плюс) батареи и «+» вольтметра.

Если стрелка отклонилась в обратном направлении, обмотки подключены в противофазе относительно «+» батареи и «+» вольтметра.

Нужно иметь в виду, что при замыкании выключателя, стрелка вольтметра будет отклоняться в одну сторону, а при размыкании в противоположную, из-за возникшей ЭДС самоиндукции. Ориентироваться нужно по отклонению стрелки именно в момент включения выключателя.

При подключении катушек витых стержневых или штампованных стержневых трансформаторов, у которых два симметрично расположенных каркаса, нужно иметь в виду, что силовые магнитные линии выходят из одного каркаса, но входят в другой.

На картинке изображён трансформатор, у которого первичная обмотка состоит из двух симметричных катушек с выводами 1, 2 и 1’, 2’. Катушки расположены на двух симметрично расположенных друг относительно друга каркасах. правильная фазировка первичной обмотки трансформатора

Например, чтобы соединить катушки такого трансформатора последовательно, нужно соединить выводы 2 и 2’, а сеть подключить к выводам 1, 1’.

Защита от нарушения порядка чередования

Для защиты электрического оборудования от неправильного чередования на практике применяется реле контроля фаз. Это реле настроено на работу двигателя или другого устройства в его прямом включении. Если из-за каких-то неполадок или неправильного подключения чередование нарушается, то трехфазное реле сразу отключит устройство. Его работа основана на анализе трехфазных токов и напряжений и последующем контроле этих параметров.

Подключение может выполняться через трансформаторы тока или напрямую, в зависимости от модели и класса напряжения в сети. Такая защита нашла широкое применение при подключении счетчиков индукционного типа, электрических машин и другого высокоточного оборудования.

Источник: www.asutpp.ru

Для чего предназначено

Реле контроля фаз и напряжение — устройство, которое необходимо при подключении оборудования к системе с тремя фазами, а также в ситуациях, когда важно соблюсти правильное чередование

На практике изделие применяется при частом переносе оборудования, когда при изменении фазировки возможно его повреждение или некорректная работа.

Яркий пример — компрессор винтового типа, неправильное подключение которого и включение на срок больше пяти секунд приводит к поломке дорогостоящего изделия.

Реле контроля фаз и напряжения позволяет определить следующие проблемы:

• Обрыв любой из фаз;
• Повышение или снижение напряжения выше (ниже) заданного уровня;
• Нарушение фазировки (порядка подключения фаз);
• Обрыв «нуля»;
• Несимметрия I и U (здесь речь идет о перекосе фаз, когда угол между векторами значительно больше или меньше 120 градусов).

Принципиальная схема устройства показана ниже.

В некоторых реле предусмотрена возможность изменения уставок по верхнему и нижнему пределу U, а также T (времени) срабатывания.

Как правило, выходная контактная группа реле является «сухой». При этом в распоряжении есть два варианта — нормально замкнутые и разомкнутые. В некоторых моделях предусмотрены элементы, работающие на индукционном принципе.