Протокол измерения сопротивления петли «фаза-нуль»

В организациях проводится большое количество плановых проверок. Одна из таких — проверка измерения сопротивления петли «фаза-нуль». Также ее организуют при сдаче помещения в эксплуатацию. По итогам проверки специалист должен выдать протокол измерения сопротивления петли «фаза-нуль» с результатами испытаний. Какая информация должна быть в этом документе, расскажем в публикации.

• Бланк и образец
• Онлайн просмотр
• Бесплатная загрузка
• Безопасно

ФАЙЛЫ

Определение понятия петля фаза-ноль

Контур включает объединенные нулевой и фазный проводники. В случае замыкания фазной жилы на нулевую, которая присоединена к трансформаторной нейтрали или корпусу, возникает контур, именуемый петлей фаза-ноль.
Испытание проводят, чтобы выявить соразмерность токовой отсечки автомата и тока короткого замыкания. Это прояснит время выключения поврежденного участка и выявит вероятность такого обесточивания. Измеряют показатели на дальнем участке магистрали, чтобы использовать низшие значения линии.

Сопротивление токовой петли зависит от факторов:

• поперечного сечения кабеля;
• длины провода;
• переходных значений сопротивления в стыковочных коробках на трассе.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

По полученным параметрам рассчитывают ток вероятного короткого замыкания и сравнивают его с током отсечки защитного прибора. Электроток замыкания снижается при повышении внутреннего сопротивления цепи, поэтому автомат может не сработать. Своевременное измерение посредством петли позволит предупредить нештатную ситуацию.

Подготовительный этап

Практически все методы измерений цепи «фаза-ноль» не позволяют получить точную информацию о таких характеристиках, как ZП и IКЗ. Это связано с тем, что векторная природа напряжения не принимается во внимание. Проще говоря, учитываются упрощенные условия при коротком замыкании. В процессе испытания электроустановок такая приближенность допускается только в тех случаях, когда уровень реактивного сопротивления не имеет существенного влияния.

Перед тем, как приступить к измерению характеристик петли «Ф-Н», предварительно следует провести ряд предварительных испытаний. В частности, проверить непрерывность и уровень сопротивления защитных линий. После этого измерить сопротивление между контуром заземления и основными металлическими элементами конструкции здания.

Необходимость измерения сопротивления Ф-Н

Метод позволяет сопоставить реальное сопротивление, измеренное на практике, с проектируемым показателем, заложенном при планировании. При качественной прокладке цепи оба значения совпадут, значит эксплуатация магистрали будет безопасной.

Цели измерения петли фаза-ноль:

• проверка монтажного качества для нахождения ошибок и слабых участков;
• оценка безопасности средств автоматической защиты;
• испытания электроустановок при сдаче и приемке в работу после реконструкции или монтажа;
• по требованию контролирующих организаций, например, Ростехнадзора;
• по желанию владельца магистрали или электрических агрегатов.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Протяженность кабельной магистрали от трансформатора до розетки потребителя измеряется сотнями метров. В конструкции линии есть много соединителей, на которых теряется напряжение даже при правильной прокладке. Измерения внутреннего сопротивления проводят, чтобы выявить негативные участки, усилить на них защиту.

Как часто проводятся измерения

Периодичность снятия показаний и расчетов проводят в соответствии с графиком планово-предупредительного ремонта, разработанного инженерными работниками электротехнического хозяйства. Документ содержит рекомендации по обслуживанию, проверке систем, подписывается руководителем предприятия.

Рекомендованные сроки проверок в соответствии с ГОСТ Р 50.571 – 2007:

• для электроприборов, установок, работающих в зоне повышенной взрывоопасности — 1 раз в 2 года;
• при отказе автоматической защиты — немедленная внеплановая проверка;
• обязательно — при приемо-сдаточном оформлении, при вводе оборудования в работу;
• для стандартных условий, после успешной сдачи — 1 раз в 3 года.

По желанию собственника или рекомендации ответственного исполнителя в части техосмотра и наблюдения за электрохозяйством такие измерения производят чаще.

Как измеряется сеть

Чтобы это понять, необходимо рассмотреть схему, в которой присутствует потребитель, подключенный через обычную розетку. Так вот к розетке, как уже было сказано выше, подводятся фаза и ноль. При этом до розетки происходит потеря напряжения за счет сопротивления магистральных кабелей и проводов. Это известно давно, описан данный процесс формулой Ома:

R=U/I.

Правда, эта формула описывает соотношение величин постоянного электрического тока. Чтобы перевести ее на ток переменный, придется учитывать некоторые показатели:

• Активная составляющая сопротивления сети.
• Реактивная, состоящая из емкостной и индуктивной части.

Что это значит?

Необходимо понять, что электродвижущая сила, которая появляется в обмотках трансформатора, образует электрический ток. Он теряет свое напряжение при прохождении через потребителя и подводящие провода. При этом сам ток преодолевает несколько видов сопротивления:

Приборы для проверки сопротивления цепи

Измерители имеются у всех современных электролабораторий. Приборы воспроизводят поддельное короткое замыкание на подконтрольном отрезке цепи или внутри агрегата, затем сразу измеряют сопротивление петли фаза-фаза, фаза-нуль (реактивное, активное, полное электросопротивление).

Устройство моментально рассчитывает силу тока короткого замыкания без выключения защиты. Так контролируют правильность выбранного номинального показателя автомата или предохранителя. Попутно выясняют время срабатывания защиты.

Приборы помогают определить:

• значения переходных сопротивлений коммутационных устройств (рубильников, автоматов, предохранителей, контакторов, разъединителей и др.);
• точную траекторию электротока при аварии (по стальным трубам, металлическим водопроводам, контурам, другим трубопроводам с железными стенками, заземляющему кабелю).

На коробке приборов есть держатели в виде магнитов, поэтому их оперативно фиксируют на стальных стенках. Краска на металле не мешает удерживанию.

2.1. Порядок измерения прибором MZC-300, MZC-303E

2.1.1 Условия выполнения измерений и получения правильных результатов

Чтобы начать измерение, необходимо соблюдение нескольких условий. Измеритель автоматически блокирует возможность начала измерений (это не касается измерения напряжения сети) в случае обнаружения каких-либо из ниже перечисленных ненормальных условий: Ситуация Отображаемые символы и предупреждающие сигналы Пояснения Напряжение, приложенное к измерителю, больше 250В. Надпись OFL и длительный звуковой сигнал. Незамедлительно отсоедините измеритель от испытуемой сети! Нарушена целостность провода PE/N. Отображается символ _—_ и звучит продолжительный звуковой сигнал. Символ и звуковой сигнал появляются после нажатия клавиши [start] Необходимо принять меры предосторожности, так как в испытуемой сети отсутствует защита от сверхтоков! Напряжение, приложенное к измерителю, слишком мало для измерения сопротивления – менее 180В. Отображается надпись -U- и звучат два длинных звуковых сигнала. Надпись и звуковые сигналы появляются после нажатия клавиши [start] Термическая защита блокирует измерение, что возможно при очень интенсивных измерениях. Отображается символ Т на дисплее и звучат два длинных звуковых сигнала. Символ и звуковые сигналы появляются после нажатия клавиши [start] Во время Автокалибровки сумма полного сопротивления цепи и полного сопротивления измеряемого провода очень велика. Вместо результата измерения отображается символ ]-[, прибор дополнительно генерирует два длинных звуковых сигнала. Измеритель также сигнализирует о ситуации, в которой результат измерения не может быть признан верным: ¦ Если элементы питания разряжены, то на дисплее попеременно с результатом измерения напряжения отображается надпись bAt . Заданное измерение можно произвести, однако полученные результаты не могут быть основанием для правильной оценки электробезопасности испытуемой электроустановки.

2.1.2 Способы подключения измерителя

Рис.6. Измерение в рабочей цепи (L-N)

Рис. 7. Измерение в защитной цепи (L-PE) а) сети TN (с занулением) б) сети ТТ (с защитным заземлением)

Рис. 8. Тестирование эффективности защиты корпуса электроустановки

Измеритель подключается к тестируемой цепи или к устройству как показано на Рис.6, 7 и 8. Следует обратить внимание на правильный подбор измерительных наконечников, так как точность выполняемых измерений сильно зависит от качества выполненных подключений. Следует обеспечить хорошее соединение и сделать возможным непрерывное протекание большого измерительного тока. Недопустимо, например, присоединение зажима «Крокодил» к грязным или ржавым элементам — необходимо их тщательно очистить или использовать для измерений остроконечные зонды.

2.1.3 Измерение напряжения переменного тока

Приборами семейства MZC-300 можно измерить напряжение переменного тока в диапазоне 0…250В. Прибор измеряет напряжение между измерительными гнёздами L и PE/N. Входное сопротивление вольтметра не менее 150 кОм. Включение режима вольтметра происходит автоматически после включения питания измерителя, а также примерно через 5 секунд после: • Выполнения измерения полного сопротивления, ожидаемого тока короткого замыкания либо сопротивления измерительного провода (во время Автокалибровки); • Последнего нажатия какой-либо из клавиш, связанных с выводом на дисплей результатов измерения.

2.1.4 Измерение параметров петли короткого замыкания

В приборах семейства MZC-300 используется метод измерения полного сопротивления петли короткого замыкания путём «искусственного короткого замыкания» испытуемой цепи через резистор, ограничивающий величину измерительного тока. Измеряется напряжение на гнёздах прибора непосредственно перед протеканием измерительного тока и в процессе протекания измерительного тока с учётом векторной структуры напряжения и тока. Далее процессор вычисляет полное сопротивление петли короткого замыкания, выделяет его активную и реактивную компоненты, а также фазовый угол, который возникнет в испытуемой цепи в случае короткого замыкания. Ограничивающий резистор имеет величину 10 Ом, а время протекания измерительного тока составляет З0 мс. Измеритель самостоятельно выбирает диапазон измерения полного сопротивления. Отображение результата измерения в виде сопротивления или тока Результат измерения можно отобразить в виде полного сопротивления петли короткого замыкания или ожидаемого тока короткого замыкания. Нажатие клавиши Z/I во время отображения одной из этих величин переводит прибор на отображение другой. Прибор всегда измеряет полное сопротивление, а отображаемый на дисплее ожидаемый ток короткого замыкания вычисляется по формуле: где: Uo =220В — номинальное напряжение исследуемой сети, Zs — измеренное полное сопротивление. Поэтому в сетях с иным номинальным напряжением необходимо при расчёте тока короткого замыкания внести соответствующую поправку. Например, в сети с Uo =230B ожидаемый ток короткого замыкания будет в 230/220=1,045 раза больше, чем отображаемый на приборе. В дальнейшем термин «измерение полного сопротивления» будет означать выполнение измерения и отображение результата в виде тока или сопротивления.

2.1.5 Выполнение измерения и считывание результата

Процесс измерения может быть начат нажатием клавиши START в момент, когда измеритель отображает на дисплее величину напряжения. Если нет причин для блокировки измерения, прибор выполняет измерение и в зависимости от установок, выполненных Пользователем клавишей Z/I, отображает на дисплее величину полного сопротивления либо ожидаемого тока короткого замыкания. Остальные компоненты результата измерения: активное сопротивление, реактивное сопротивление и фазовый угол можно вызвать на дисплей нажатием клавиши SEL. После автоматического возврата прибора в режим измерения напряжения результат измерения остаётся доступным. Он может быть снова вызван на дисплей клавишей SEL. Полное сопротивление, активное сопротивление и реактивное сопротивление указываются до величины 199,9 Ом. Если в режиме измерения сопротивления, показания будут более 199,9 Ом, на дисплее появится символ превышения диапазона измерения OFL, а режиме тока короткого замыкания измеритель отобразит символ очень малой величины UFL. Если в точке измерения предполагаются величины полного сопротивления более 199,9 Ом и такой результат является допустимым для данной электроустановки, то в приборе MZC-ЗОЗЕ можно использовать функцию RCD, которая увеличивает диапазон измерения до 1999 Ом. ВНИМАНИЕ: Выполнение большого количества измерений за короткий промежуток времени может привести к выделению большого количества тепла на ограничивающем резисторе. В связи с этим корпус прибора может нагреваться. Это нормальное явление. Измеритель имеет защиту от перегрева.

2.1.6 Измерение сопротивления заземления

Измерители семейства MZC-300 можно использовать для приблизительных измерений сопротивления заземления. В этих целях в качестве дополнительного источника напряжения, позволяющего создать измерительный ток, используется фазный проводник сети, как показано на рисунке 9.

рис. 9. Способ подключения для измерения сопротивления заземления

Результат измерения есть сумма сопротивлений измеряемого заземлителя, рабочего заземления, источника и фазного проводника. Если полученный результат не превышает допустимой величины для испытуемого заземления, то можно сделать вывод о том, что заземление выполнено правильно и нет необходимости использования более точных методов измерения.

2.1.7 Безопасные приемы работы.

Работы по измерению полного сопротивления петли «фаза-нуль» и токов однофазных замыканий выполняется по наряду-допуску или по распоряжению. Вид оформления работ определяет работник, имеющий право выдачи нарядов и распоряжений. К работе допускаются лица из электротехнического персонала не моложе 18 лет, обученные и аттестованные на знание ПТБ, и данной методики, обеспеченные инструментом, индивидуальными защитными средствами, спецодеждой. Состав бригады должен быть не менее двух человек: — производитель работ с группой по электробезопасности не ниже III; — член бригады с группой по электробезопасности не ниже III. При подаче напряжения от постороннего источника питания должны быть оформлены и выполнены организационные и технические мероприятия, как в месте подключения, так и на рабочем месте. Соединительные провода, питающий кабель, понижающий трансформатор должны иметь двойную изоляцию. Запрещается выполнять работы при высокой влажности, а также в огне-, пожаро- и во взрывоопасных средах и помещениях. По результатам измерений составляется протокол установленной формы. Лица, допустившие нарушения ПТБ или ПТЭЭП, а также допустившие искажения достоверности и точности измерений, несут ответственность в соответствии с законодательством и положением о передвижной электролаборатории.

Методика измерения

Проверка проходит в два этапа:

• внешний контроль;
• измерение петли фаза-ноль.

На первом этапе осматривают силовые щитки, проверяют правильность сборки, уделяют внимание схеме электрического снабжения. Определяют ток автоматов, предохранителей, проверяют внешнюю целостность защитных устройств, плотность стыков проводов между собой и с автоматами.

На второй стадии контакты измерителя устанавливают в соответствующие гнезда, и подводят к контактам розетки с другой стороны. Величина напряжения появляется на дисплее. Нажимают клавишу переключения регламента, замыкается встроенный контакт, подключается нагрузочное сопротивление с током свыше 10 А в цепи. Прибор замеряет электроток, рассчитывает сопротивление, выводит на экран.

Анализ результатов

После измерения есть номинальное напряжение цепи и показатель полного сопротивления. При коротком замыкании по магистрали пойдет однофазный электроток замыкания.

Для его определения применяют формулу I = Uном/Rп, где:

• I — сила тока замыкания;
• Uном — напряжение (номинальное);
• Rп — полное сопротивление.

Существует 2 варианта:

• ток отсечки меньше, чем в схеме — автомат не среагирует, сработает только тепловая защита с промежутком в 0,4 сек (есть опасность пожара);
• ток автомата соответствует норме, поэтому выключатель сработает своевременно.

Оценивают правильность выбора номиналов автоматической защиты, смонтированной в этой магистрали, чтобы была возможность предупредить аварию. По нормам ПУЭ ставят автомат, обеспечивающий показатель в размере 1,1 от номинального тока замыкания с мгновенным прерывателем.

Заполнение протокола

Пример протокола
Бланк заполняет представитель контролирующей компании.

В протоколе указывают:

• наименование и реквизиты заказчика;
• цель проверки (испытания при сдаче, внеплановый контроль, другое);
• условия среды при проверке (влажность, температуру воздуха);
• итоги испытаний в форме таблицы, где есть соответствующие графы для названия оборудования, участка замера, вида защитного устройства и всех полученных показателей;
• сведения об использованных приборах для замеров;
• вывод эксперта.

В конце стоят подписи сотрудника, проводившего контроль и начальника лаборатории. По результатам исследования проводят замену автоматов, ремонтируют сеть (если есть показания). После этих работ организуют новые контрольные замеры.

Какая информация должна быть в данном протоколе

Бланк протокола составляет компания-исполнитель. За основу можно взять информацию, представленную ниже.

Итак, что должно быть указано в протоколе:

1. Наименование компании, проводящей проверку оборудования, адрес, свидетельство о регистрации и другие данные.
2. Наименование документа, его номер и дата составления.
Читайте также:  Установка (монтаж) подрозетников (розетки) в бетонную стену своими руками — пошаговая инструкция
3. Заказчик данных измерений.
4. Цель проведения замеров: приемо-сдаточные испытания, проведение плановой проверки оборудования, проверка после замены оборудования.
5. Условия окружающей среды при проведении измерений: температура, влажность. Окружающая среда оказывает большое влияние на качество кабеля или воздушной линии.
6. Результаты испытаний. Их оформляют в виде таблицы. Графы в ней могут быть такими: номер по порядку; наименование оборудования; место замера — место установки защиты; данные о способах защиты (предохранитель, тепловой расцепитель, электромагнитный расцепитель и т.п.); измеренное сопротивление цепи; сопротивление цепи без соединительных проводов; ток расчетный; соответствует ли напряжение нормам; время срабатывания защитного механизма.
7. Какие измерительные приборы использовались при замерах, их погрешность, дата поверки.
8. Заключение эксперта.

В конце документа расписываются работник, который проводил испытания и руководитель электролаборатории.

Если результаты измерений неудовлетворительные, то необходимо провести ремонтные работы электросети, а после — организовать новую проверку.

Техника безопасности

Испытания разрешено проводить работникам, достигшими 18 лет, с которыми проведены все виды инструктажа по технике безопасности. В команде при замерах должно быть 2 человека, один из которых имеет группу допуска по ЭБ не меньше III.

Правила безопасности:

• место работ ограждают;
• работают в резиновой обуви или стоят на диэлектрическом коврике;
• надевают резиновые перчатки, не допускаются короткие или засученные рукава спецовки;
• на рукоятках инструмента должна быть изоляция;
• нельзя измерять при температуре воздуха ниже +5°С.

После работы разбирают измерительную схему, собирают провода, сдают место проверки допускающему лицу, докладывают начальству о выявленных неисправностях.

Сроки проведения испытаний

Электрические сети и оборудование эксплуатируются в различных режимах. Со временем наблюдается естественное старение изоляции кабеля, ухудшение свойств проводников из-за токовых перегрузок, отклонений напряжения, влияния окружающей среды и т. д. Этим обусловлена необходимость в периодической проверке целостности контура фаза ноль.

В соответствии с указаниями ПУЭ испытание петли «Ф-Н» проводится, как минимум, один раз в 36 месяцев, а для электрических сетей, эксплуатируемых в опасных или агрессивных средах, как минимум, один раз в 24 месяца. Также предусматриваются внеплановые проверки, в следующих ситуациях:

• при внедрении в работу нового оборудования;
• после осуществления модернизации, профилактики или ремонта действующей сети;
• по требованию поставщика электроэнергии;
• по факту запроса от потребителя.

Периодичность осмотров электрооборудования жилых домов