Петля фаза ноль способ

Замер полного сопротивления цепи фаза нуль

Своевременное выявление неисправностей имеет важное значение при эксплуатации электроприборов и электромагистралей. Петля фаза-ноль помогает измерить силу тока с помощью регулируемых источников. Это позволяет вовремя отключить поврежденные провод.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

• 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.

Источник

Что такое петля фаза-ноль — для чего и как правильно ее измерять

Надежность электрической сети напрямую зависит от правильности срабатывания защитных устройств. Петля фаза ноль позволяет проверить их работоспособность в сети до 1 кВ с глухо-заземленной нейтралью. Поэтапно разберемся, что представляет собой схема «Ф-Н», а также нюансы ее проверки.

Общее представление о цепи «фаза ноль»

Большинство потребителей электроэнергии запитаны сетями с уровнем напряжения до 1 кВ через трехфазный трансформатор. Для обеспечения безопасности в них используется глухо-заземленная нейтраль. В ней возможно появление тока из-за сдвига фаз в обмотках трансформатора, которые соединены по схеме звезды.

В случае возникновения контакта между линейным и нулевым или защитным проводом формируется контур «фаза-нуль». Указанная связь приводит к образованию короткого замыкания. В цепи могут находиться соединительные провода, коммутационная и защитная аппаратура, что сопровождается формированием определенного значения сопротивления.

Зачем проверяется петля «фаза ноль»

Изучение показателей схемы «Ф-Н» осуществляется для определения слабых мест в действующей сети. Это может своевременно предотвратить развитие более серьезных аварий в питающей цепи. Еще одной важной функцией указанного тестирования является проверка соответствия установленных коммутационных и защитных устройств токам короткого замыкания. Это требуется для предотвращения воспламенения проводки.

Проведение испытаний электросети

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

Методы и порядок проверки сопротивления контура «Ф-Н»

Проверка сопротивления петли «фаза нуль» подразумевает замер тока короткого замыкания на конкретном участке электрической цепи. В дальнейшем зафиксированное значение сопоставляется с отключающими уставками автоматов. При этом измерения проводятся либо непосредственно под рабочим напряжением, либо с питанием от постороннего источника. Далее рассмотрим требуемую последовательность действий при проверке сопротивления.

Визуальный контроль

Первоначально понадобится изучить имеющиеся схемы и документацию. В дальнейшем осуществляется визуальный осмотр всех элементов цепи на предмет выявления явных недостатков и повреждений. В процессе выполнения указанных мероприятий рекомендуется проверить качество затяжки контактных соединений. Иначе велика вероятность получения недостоверных измеренных данных.

Осмотр элементов электросети на соответствие схеме

Замер показателей контура «Ф-Н»

В ходе испытаний могут использоваться различные специализированные приборы, которые могут использовать следующие методики измерений:

1. Падения напряжения — проводится на обесточенной цепи с дальнейшим подсоединением сопротивления установленной величины. Зафиксированные показания сверяются с допустимыми нормами значениями после проведения расчетов.
2. Короткого замыкания — предполагает осуществление испытаний при наличии напряжения. Измерительное устройство формирует искусственное короткое замыкание на конечном участке от ввода питания с дальнейшей фиксацией величины тока и времени отработки защитных элементов.
3. Амперметра-Вольтметра — подразумевает применение понижающего трансформатора переменного тока с замыканием фазного провода на защитное заземление электрической цепи. Предварительно выполняется обесточивание питающей сети. Необходимые показания получаются после проведения расчетов.

Вычисления и оформление документации

Заключительным этапом испытания является расчет величины тока короткого замыкания. Он определяется по соотношению:

Uф — фазное напряжение сети;

R — полное сопротивление цепи.

Вычисленная величина сопоставляется с пределом отключения Iкз защитными аппаратами. Для определения минимальной и максимальной уставки срабатывания понадобится номинальный ток автомата увеличить в определенное количество раз, в зависимости от типа установленного защитного устройства. Ниже приведена требуемая кратность для минимального и максимального тока отключения по отношению к номинальному для конкретных серий автоматов:

• В — 3 и 5;
• С — 5 и 10;
• D и К — 10 и 14.

Итог испытания подводится в специальном протоколе, о содержании которого будет указано далее с предоставлением примера заполнения.

Приборы для проведения измерений

Замерить основные показатели контура «Ф-Н» можно двумя типами приборов. Первые допускается использовать исключительно после снятия напряжения, а вторые способны работать под нагрузкой. Также имеются различия в выводе количества информации. Простые приборы выдают значения необходимые для вычисления Iкз. Более сложное исполнение измерителей позволяет сразу вывести значение Iкз.

Специалисты рекомендуют использовать следующие модели приборов:

1. MZC 300 — современный микропроцессорный измеритель, о нюансах работы которого мы расскажем далее.
2. М-417 — зарекомендовал себя с наилучшей стороны много лет назад. Испытания ведутся по методу падения напряжения. При этом измеритель можно использовать под рабочим линейным напряжением в сетях с глухо-заземленной нейтралью. Размыкание испытываемой схемы осуществляется за 0,3 с. Предварительно понадобится выполнить калибровку.
3. ИФН-200 — предназначен для проверки цепей с сопротивлением до 1 кОм, с допустимым напряжением от 180 до 250 В. Помимо замера схемы «Ф-Н», способен функционировать и в других режимах. Память ИФН-200 может хранить данные о тридцати пяти крайних вычислениях.

Измеритель сопротивления ИФН-200

Подведение итогов и опасности от проведения неправильного измерения

По полученной в результате измерений информации делается заключение о возможности дальнейшей эксплуатации сети. При выявлении несоответствия отключающих уставок защитных аппаратов зафиксированному Iкз, выносится решение о необходимости их замены. В противном случае велика вероятность образования пожара и разрушения электрооборудования под воздействием Iкз.

Протокол по проведенным замерам контура «фаза нуль»

На основании произведенных измерений оформляется специальный протокол. Он используется для хранения зафиксированных показаний, а также для осуществления сравнительного анализа с последующими тестами.

В протоколе отображается следующая информация:

• дата проведения;
• номер протокола;
• цель проведения тестирования;
• данные об организации, проводящей испытания;
• информация о заказчике;
• действующие климатические условия: атмосферное давление, температура и влажность воздуха;
• диапазон измерения, класс точности и вид расцепителя;
• измеритель, используемый для тестирования;
• зафиксированные показания;
• итог испытаний;
• должности, фамилии и подписи лиц, проводивших замеры и проверивших протокол.

Обратите внимание! В случае положительного итога цепь допускается к эксплуатации без ограничений. При выявлении недостатков составляется перечень требуемых действий для восстановления необходимых показателей.

Техника безопасности при замере контура «Ф-Н»

Процедура замера контура фаза ноль должна вестись специалистами в возрасте от 18 лет, сдавшими экзамен по межотраслевым нормам и правилам техники безопасности. Работы должны осуществляться в соответствии с ПУЭ и при наличии требуемых приборов и инструментов.

Проведение работ должно оформляться нарядом или распоряжением. В состав бригады должны входить, как минимум, два специалиста с третьей группой по электробезопасности. Запрещается производить тестирование в условиях повышенной влажности и опасности.

Проведение проверки цепи фаза-ноль

Испытание цепи «Ф-Н» измерителем MZC 300

Измерение петли фаза ноль прибором MZC 300 требует соблюдения определенной последовательности действий, учитывая некоторые особенности устройства.

Обязательные условия

Первоначально рекомендуется включить MZC 300 и убедиться в отсутствии на экране надписи bAt. Она сигнализирует о разряженных батарейках, а следовательно, провести достоверные измерения не удастся.

В процессе осуществления замеров могут появляться характерные ошибки, обусловленные следующими причинами:

1. Напряжение сети менее 180 или более 250 Вольт. В первом случае на экране высветится буква U в сопровождении с двумя звуковыми сигналами, а во втором надпись OFL и одно продолжительное звучание.
2. Высокая нагрузка на измеритель, сопровождающаяся перегревом. На дисплее высветится буква T, а зуммер выдаст два длительных звука.
3. Обрыв нулевого или защитного провода в исследуемой схеме, что сопровождается появлением на дисплее символа «— —» и продолжительным звуком.
4. Превышено допустимое значение общего сопротивления исследуемой схемы — два продолжительных звука и символ «—».

Способы подключения

С помощью MZC 300 можно произвести замеры различных участков цепи. При этом необходимо обеспечить качественный контакт наконечников прибора.

Далее представлен порядок подключения измерителя в зависимости от вида проводимого тестирования:

1. Снятие характеристик с петли «Ф-Н» — один наконечник измерителя фиксируется к нулевому (N) проводу, а второй поочередно устанавливается на линейные (L) провода.
2. Проверка защитной цепи — один контакт поочередно крепится к линейным проводникам, а второй к защитному заземлению (PE).
3. Тестирование надежности заземления корпуса электрооборудования производится в зависимости от типа сети — с занулением (TE) или с защитным заземлением (TT). При этом порядок производства измерений идентичен. Один наконечник прибора цепляется к корпусу электрооборудования, а второй поочередно к питающим проводникам.

Считывание показаний о напряжении сети

MZC 300 рассчитан на выдачу показаний фазного напряжения в пределах от 0 до 250 В. Для снятия данных понадобится нажать на клавишу «Start». При отсутствии указанных манипуляций измерительное устройство автоматически выведет на дисплей полученное значение, по истечении пяти секунд с момента начала тестирования.

Измерение характеристик контура «Ф-Н»

Для получения основных показателей в MZC 300 используется методика искусственного короткого замыкания. Она позволяет измерить полное сопротивление петли, разлагая на активную и реактивную составляющую, а также выдавая данные по углу сдвига фаз и величине предполагаемого Iкз. Для их поочередного просмотра понадобится нажимать кнопку «Z/I».

Измерительный ток протекает по тестируемому контуру в течение 30 мс. Для ограничения величины тока в схеме прибора смонтирован ограничивающий резистор на 10 Ом. При этом прибор автоматически устанавливает требуемую величину измерительного тока, учитывая уровень напряжения в сети и величину сопротивления схемы «Ф-Н».

Обратите внимание! При проведении тестирования важно учитывать, что прибор ведет расчеты с учетом номинального значения напряжения 220 В, независимо от действующих показаний в сети. Поэтому в дальнейшем необходимо осуществить корректировку полученного значения предполагаемого Iкз в цепи «Ф-Н». Для этого необходимо измерить действующее значение напряжения и разделить на 220. Полученное значение умножить на измеренный прибором Iкз.

При наличии в схеме УЗО следует предварительно исключить защитный аппарат из тестируемого контура посредством установки шунта. Это обусловлено тем, что подаваемый от MZC 300 измерительный ток приводит к отключению УЗО.

Вывод результатов измерения

После осуществления необходимых подключений на экране прибора будет отражаться уровень напряжения сети. Процесс измерения начинается после нажатия кнопки «Start». По факту окончания тестирования на дисплей выводится информация о величине полного сопротивления или предполагаемого Iкз, в зависимости от первоначальных установок. Для отображения других доступных показаний понадобится использовать клавишу «SEL».

Вывод результатов испытания на экран

Для получения достоверных измерений цепи «Ф-Н» рекомендуется воспользоваться услугами профессионалов. От правильности испытаний зависит дальнейшая безопасность эксплуатации электрической сети.

Источник