ТОО «Санак групп» выполняет работы, одна из них это испытание петля фаза-ноль

 

Коротко о главном

Эксплуатация электрической сети связана с повышенной опасностью. В неё включаются устройства, предназначенные для автоматического отключения питания, при возникновении тока короткого замыкания. Для проверки корректной работы сети, используется петля фаза-ноль – элемент цепи, предназначенный для прохождения тока по замкнутому контуру от источника питания.

 

Что такое петля фаза-ноль?

Каждый электрический прибор, работающий от напряжения до 1 кВ, должен быть заземлён через нейтраль. При соединении металлических деталей оборудования между собой, ток которого замыкания возникает на проводящих частях его корпуса. При возникновении КЗ на контуре формируется сопротивление, которое должно быть измерено для правильного подбора элементов цепи.

 

Если изоляция кабельной проводки нарушена, может произойти произвольное замыкание фазы с нулём, либо с металлической поверхностью электроприбора. При таком аварийном состоянии возникает петля фаза-ноль. Показатель сопротивления контура позволяет подобрать нужный автомат для автоматического отключения сети.

 

Согласно нормам ПУЭ, петля фаза-ноль представляет собой замкнутый контур цепи, который образуется путём замыкания фазного и нулевого проводников. Сопротивление данного контура обратно пропорционально току короткого замыкания, определяется по формуле закона Ома, при известных параметрах напряжения и силы тока в цепи.

 

Для чего проверяют сопротивление петли фаза-ноль

Проверка сопротивления петли фаза-ноль – важный этап проверки работоспособности электрической сети. Данная операция выполняется для обеспечения ряда условий:

 

Установка нужного защитного автомата (УЗО). Возможность точного расчёта тока КЗ, который обеспечит подбор автомата, срабатывающего без задержек.

Подбор сечения кабеля глухозаземлённой нейтрали и фазной жилы.

Определение необходимости установки стабилизирующего устройства при частых колебаниях переменного тока в сети.

Проверка возможности обеспечения селективности при работе оборудования.

Во многих случаях, при вводе кабельной линии в эксплуатацию, требуется согласование электроустановочных изделий с органами Ростехнадзора. Перед оформлением разрешительной документации, ответственные лица обязаны предоставить протоколы измерений сопротивления на петле фаза-ноль и других испытаний цепи.

С экономической точки зрения, проверка сопротивления фаза-ноль позволяет подобрать оптимальные электроустановочные изделия без переплат за лишние показатели или сечения.

 

Измерение петли фаза-ноль

Измерение петли фаза-ноль должно проводиться профессиональными электриками. Специалисты могут не только определить реальные цифры, но также дать своё заключение и рекомендации по оптимизации сети. Для проведения контрольного замера своими руками потребуется определённый набор инструментов, обширные теоретические знания и следование технологической карте.

 

Меры безопасности при измерении петли «Ф-Н»

При измерении петли фаза-ноль необходимо соблюдать методы предосторожности, пренебрежение которыми может вызвать серьёзные последствия как для работы оборудования, так и для здоровья человека. Это связано с тем, что алгоритм проведения замеров подразумевает принудительное создание тока КЗ, который при нормальном режиме работы является аварийным случаем. Чтобы избежать чрезвычайных ситуаций, требуется выполнить следующие условия:

 

Перед началом испытания нужно убедиться, что относительная влажность воздуха в помещении не превышает 60% – 65%. При большем показателе водяные пары могут сработать как проводник.

Контрольный замер сопротивления петли фаза-ноль может сопровождаться возникновением искры, из-за чего проведение подобной операции в помещениях с легковоспламеняющимися жидкостями или газами категорически запрещено.

При вычислении сопротивления на контуре, необходимо использовать положенное по технике безопасности защитное обмундирование.

Замеры петли фаза-ноль должна проводиться только при известном сопротивлении на контуре заземления. Это позволить выставить на измерительном приборе нужные параметры.

Для проведения замера, следует пройти аттестацию и иметь на руках допуск к манипуляциям с электроустановками не ниже, чем 3 группы. Проведение замеров – это ответственная работа, связанная с повышенной опасностью.

 

Приборы для замера петли фаза-ноль

Для проведения измерений петли фаза-ноль используются специализированные приборы. В торговых точках можно встретить 3 основных типа устройств, которые имеют немного разный принцип работы и конструктивные особенности:

 

ИФН-200. Высокотехнологичный прибор, позволяющий произвести измерения как активного, так и реактивного сопротивления. Помимо определения характеристик петли фаза-ноль, устройство может работать в режиме омметра и вольтметра.

При использовании ИФН-200 не требуется проверка показателей заземляющего и фазного кабелей, так как прибор самостоятельно определяет требуемый диапазон измерений.

 

Микропроцессор, встроенный в устройство, позволяет добиться точности измерений до 3%, а также имеет функцию памяти на 35 предыдущих настроек.

 

Является одним из самых точных и надёжных приборов, представленных на рынке.

 

MZC-300. Многофункциональный электронный инструмент от российской компании Sonel с 20-летней историей.

Прибор позволяет провести измерение в цепи с номинальным напряжением до 0,5 кВ. Определяет возможный ток КЗ, измеряет полное сопротивление на контактах всех видов заземляющих проводников СИП.

 

Интерфейс оборудования совместим с ПК через беспроводное соединение по Bluetooth. Позволяет составлять базы данных и проводить расчёты дополнительных параметров электросети.

 

M-417. Прибор, выпускавшийся ещё в советские времена, позволяет измерить сопротивление на петле фаза-ноль с граничными параметрами от 0.1 до 2,0 Ом. Обработка результатов измерений проводится в соответствии с нормами ПУЭ, прибор обеспечивает проверку ожидаемого тока КЗ на кабельной линии с напряжением до 0,4 кВ.

Устройство оснащено базовыми средствами защиты от перегрева и автоматически отключается при образовании потенциала более 36В. Скорость реакции составляет менее 0,3 секунд с момента замыкания цепи.

 

Перед началом измерений, приборы должны быть настроены и пройти поверку, во избежание выдачи некорректных результатов.

 

Схема подключения прибора

После проведения настройки, перед началом измерений, прибор должен быть правильно подключён к сети. Способ и схема включения зависят от методики проведения испытаний:

 

При замере ожидаемого тока короткого замыкания. Для достижения максимальной эффективности измерений, прибор должен быть включён в цепь как можно дальше от УЗО. В таком случае, при формировании КЗ и срабатывании автомата, достигается уверенность в правильности подбора защитного устройства. То есть, УЗО сработает в любой точке цепи.

Проверка петли фаза-ноль методом снижения напряжения. Для осуществления измерений, напряжение в сети полностью отключается. После этого, в цепь включается устройство, дающее опорное сопротивление и проводится замер фаза-нуль. Данный метод не связан с возникновением переменного тока в сети, что исключает образование КЗ и искры. Испытание может проводиться при особо опасных условиях.

Самая сложная, но рабочая схема включения прибора в сеть – метод амперметра-вольтметра. При проведении замеров требуется использование дополнительного устройства – понижающего трансформатора. Испытания проводятся посредством замыкания кабеля с пониженным напряжением и силой тока на проводниковой части корпуса оборудования. Показатели, полученные в ходе измерений, не являются конечными, и сопротивление петли должно быть рассчитано по формуле.

На практике, чаще всего используется первый способ измерения сопротивления петли фаза-нуль. Такая методика не требует дополнительного оборудования и даёт конечные показатели максимально быстро и точно. При проведении замеров, щупы прибора подключатся в цепь C–N (фаза-ноль), C–PE (фаза-дополнительный проводник на нейтрали) или ТТ (с использованием трансформатора).

 

Методика измерения

Для получения корректных результатов измерений, все работы должны проводиться в строгом соответствии с приведённым ниже алгоритмом:

 

На первом этапе определяется суммарное сопротивление цепи, а также граничные условия для срабатывания УЗО при фактическом токе КЗ:

Суммарное сопротивление контура определяется при замыкании щупов прибора между фазным кабелем и проводником заземления в цепи.

На современном электронном приборе имеется соответствующая функция, которая отображается на дисплее словом «loop», или «петля». Необходимо выбрать данный показатель, после чего задать другие граничные условия – тип, номинальный ток и период срабатывания УЗО.

Прибор включается в цепь по схеме С-N. При корректной работе оборудования, на экране появятся 3 показателя – Z (искомая величина – суммарное сопротивление цепи), ISC (ожидаемый ток КЗ) и Lim (минимальный ток КЗ, для которого рассчитывается УЗО).

Для отображения показателей на экране, прибор приводится в активное состояние после нажатия клавиши Test.

Определение необходимого сопротивления петли фаза-нуль для срабатывания УЗО. Перед проведением испытания на дисплее выбирается соответствующая индикация ZS, которая в международной системе означает УЗО.

Считывание показаний производится после отображения трёх величин Z, ISC, Lim, описанных выше.

Суммарное сопротивление линии, ожидаемый ток КЗ:

На дисплее прибора выбирается параметр «Линия».

Испытание проводится посредством последовательного включения прибора по схемам фаза-фаза и фаза-нейтраль.

После каждого подключения на устройстве нажимается клавиша Test, а показатели Z, ISC и Lim заносятся в протокол испытаний.

Важно! При выполнении измерений с помощью прибора, необходимо убедиться, что напряжение в сети постоянное, без перепадов. Если это условие не соблюдается, измерение должно проводиться несколько раз со сравнением полученных показателей. Лучшим решением для определения параметров работы нестабильной сети будет временное включение стабилизатора напряжения. Переменные показания прибора, выходящие за рамки допустимой погрешности, определяют необходимость использования стабилизирующего оборудования.