مع وجود مجموعة متنوعة من المعدات الكهربائية المثبتة في دوائر الطاقة ، من المهم معرفة كيفية تشغيل أنظمة الإمداد بالطاقة بشكل صحيح والحفاظ عليها في حالة عمل. يؤدي انتهاك هذا المطلب إلى انخفاض الأداء وإمكانية إلحاق الضرر بالأجهزة المتصلة به. يتضمن فحص الخطوط الموصلة للكهرباء تنظيم الاختبار ، والذي يتضمن قياس المعلمات الكهربائية الموزعة. عند إجراء اختبارات دورية ، يتم بالضرورة فحص جميع أجهزة الحماية والموصلات الكهربائية ، وكذلك ما يسمى "حلقة المرحلة الصفرية".
تعريف المفهوم
أي جهاز متصل بالتيار الكهربائي مزود بحلقة أرضية واقية. تم تجهيز هذا الجهاز على شكل هيكل معدني مسبق الصنع ، يقع إما بجوار الكائن المتحكم فيه ، أو في محطة فرعية للمحول. في حالة الطوارئ (في حالة تلف عزل الأسلاك ، على سبيل المثال) ، يقع جهد الطور على الغلاف المؤرض ، ثم يتدفق إلى الأرض.
من أجل الانتشار الموثوق به للإمكانات الخطرة في الأرض ، يجب ألا تتجاوز مقاومة السلسلة معيارًا معينًا (وحدات أوم).
تُفهم حلقة الطور الصفري على أنها دائرة سلكية تتشكل عندما يكون قلب الطور مغلقًا على السكن الموصل للجهاز المتصل بالشبكة. في الواقع ، يتشكل بين المرحلة والمحايدة المؤرضة (صفر) ، وهذا هو سبب هذا الاسم. من الضروري معرفة مقاومته من أجل مراقبة حالة دوائر التأريض الوقائية ، والتي تضمن تدفق تيار الطوارئ إلى الأرض. تعتمد سلامة الشخص الذي يستخدم المعدات والأجهزة المنزلية على حالة هذه الدائرة.
طريقة تحديد طور مقاومة الحلقة صفر
الجهاز المستخدم
لقياس سلسلة المرحلة صفر ، يتم استخدام الأجهزة الإلكترونية ، والتي تختلف في قدراتها (طريقة أخذ القراءات وخطأها ، على وجه الخصوص) والغرض منها. تشمل أكثر أنواع العدادات شيوعًا ما يلي:
- الأجهزة M417 و MSC300 ، مما يسمح بتحديد القيمة المرغوبة ، عند الانتهاء من القياسات ، يتم حساب تيارات خطأ الأرض بناءً على النتائج التي تم الحصول عليها.
- جهاز EKO-200 ، من خلاله يمكن قياس تيار العطل فقط.
- جهاز EKZ-01 المستخدم لنفس أغراض EKO-200.
- IFN-200 متر.
يسمح جهاز M417 بالقياسات في دوائر 380 فولت مع محايد مؤرض ميتًا دون الحاجة إلى إزالة جهد الإمداد. عند إجراء القياسات ، يتم استخدام طريقة السقوط في وضع فتح الدائرة المتحكم بها لفترة زمنية تبلغ 0.3 ثانية.تشمل عيوب هذا الجهاز الحاجة إلى معايرة النظام قبل بدء العمل.
ينتمي جهاز MSC300 إلى نوع جديد من المنتجات ذات التعبئة الإلكترونية ، المبنية على المعالجات الدقيقة الحديثة. عند العمل معها ، يتم استخدام طريقة السقوط المحتمل عند توصيل مقاومة ثابتة تبلغ 10 أوم. جهد التشغيل هو 180-250 فولت ، ووقت قياس المعلمة المتحكم بها هو 0.03 ثانية. الجهاز متصل بالخط المختبَر في أبعد نقطة له ، وبعد ذلك يتم الضغط على زر "ابدأ". يتم عرض نتائج القياسات على الشاشة الرقمية المدمجة بالجهاز.
عندما لا تتوفر عينة واحدة من جهاز قياس (وأيضًا إذا كان من الضروري تكرار العمليات) ، يتم استخدام طريقة القياس باستخدام مقياس الفولتميتر ومقياس التيار الكهربائي لتحديد القيمة المطلوبة عمليًا.
تقنيات القياس الحالية
Zpet = Zp + Zt / 3 ، أين
- Zп هي المقاومة الكلية للأسلاك في قسم ماس كهربائى ؛
- Zт - نفس الشيء ، ولكن لمحولات الطاقة الفرعية (المصدر الحالي).
بالنسبة لأسلاك دورالومين والنحاس ، يبلغ متوسط Zpet 0.6 أوم / كم. وفقًا للمقاومة التي تم العثور عليها ، تم العثور على تيار خطأ أرضي أحادي الطور: Ik = Uph / Zpet.
إذا تبين ، نتيجة للحسابات المذكورة أعلاه ، أن قيمة المعلمة المطلوبة لا تتجاوز ثلث القيمة المسموح بها (انظر PUE) ، يمكنك تقييد نفسك بخيار الحساب هذا. خلاف ذلك ، يتم إجراء قياسات التيار المباشر باستخدام أجهزة EKO-200 أو EKZ-01. في حالة عدم وجودهم ، يمكن استخدام طريقة مقياس التيار الكهربائي.
- الجهاز الخاضع للمراقبة مفصول عن الشبكة.
- يتم تنظيم مصدر الطاقة للحلقة المختبرة من محول تنحي.
- من الضروري إغلاق الطور عن عمد لجسم المستقبل الكهربائي ، ثم قياس قيمة Zpet الناتجة عن ماس كهربائى.
عند القياس بطريقة مقياس التيار الكهربائي ، بعد تطبيق الجهد على الدائرة التي يتم التحكم فيها وتنظيم الدائرة القصيرة ، يتم تحديد قيم التيار I والجهد U ، ويجب ألا تتجاوز القيم الأولى من هذه القيم 10-20 أمبير.
الحسابات وعرض النتائج
عند الانتهاء من القياسات الخطية وفقًا للمعايير المعمول بها ، يجب توثيقها. لهذا ، يتم إعداد تقارير الاختبار في النموذج المحدد ، والذي يتم فيه بالضرورة تسجيل البيانات التالية:
- نوع الخط ، خصائصه الرئيسية.
- معدات القياس المستخدمة للاختبار.
- قيم مقاومتها العابرة ولفات محول المحطة.
- مجموعهم ، وهو نتيجة القياسات المأخوذة.
وفقًا للأحكام الرئيسية لـ PUE ، يكون تكرار عمليات الفحص التي يتم إجراؤها على دوائر الطاقة مرة واحدة كل 6 سنوات. للأشياء المتفجرة - كل عامين.
حسابات حسب الجداول
- معلمات محولات الطاقة الفرعية.
- تم اختيار أقسام الطور والموصلات الصفرية في تصميم الشبكة الكهربائية.
- توجد دائمًا مقاومة التوصيلات المتقاطعة في أي دائرة.
يمكن ضبط موصلية الأسلاك المستخدمة حتى في مرحلة تصميم نظام الطاقة ، والتي ، بشرط أن يتم اختيارها بشكل صحيح ، سوف تتجنب العديد من المشاكل.
وفقًا لـ PUE ، يجب أن يتوافق هذا المؤشر مع نصف نفس القيمة على الأقل لموصلات الطور. إذا لزم الأمر ، يمكن زيادتها إلى نفس القيمة.تنص متطلبات الفصل 1.7 من PUE على هذه القيم ، ويمكنك التعرف عليها في الجدول 1.7.5 ، الوارد في ملحق القواعد. وفقًا لذلك ، يتم اختيار أصغر قسم من موصلات الحماية (بالمليمتر المربع).
في نهاية المرحلة الجدولية لحساب حلقة الطور الصفري ، يشرعون في التحقق من ذلك عن طريق حساب تيار الدائرة القصيرة باستخدام الصيغ. ثم تتم مقارنة قيمته المحسوبة بالنتائج العملية التي تم الحصول عليها مسبقًا بالقياسات المباشرة. مع الاختيار اللاحق لأجهزة الحماية ضد قصر الدائرة (قواطع الدائرة الخطية ، على وجه الخصوص) ، يتم ربط وقت استجابتها بهذه المعلمة.
متى يتم أخذ القياسات؟
- عند تشغيل تركيبات كهربائية جديدة لا تعمل بعد ؛
- عند تلقي أمر من خدمات الطاقة المسيطرة لإجراءها ؛
- وفقًا لتطبيقات المؤسسات والمنظمات المتصلة بالشبكة الكهربائية المخدومة.
عند تشغيل نظام الطاقة ، تكون قياسات اختبار مقاومة الحلقة جزءًا من مجموعة من الإجراءات للتحقق من أدائها. الحالة الثانية مرتبطة بحالات الطوارئ التي تحدث غالبًا أثناء تشغيل دوائر الطاقة. قد يأتي طلب من مستهلكين معينين ، ممثلة بمؤسسة أو منظمة ، في حالة الحماية غير المرضية للمعدات (وفقًا لشكاوى من مستخدمين محددين ، على سبيل المثال).
أمثلة حسابية
طريقتان تعتبر أمثلة على هذه القياسات.
تأثير انخفاض الجهد في القسم المتحكم فيه من دائرة الطاقة
في بسط هذه الصيغة ، يمثل U الفرق بين جهدين - عند تشغيل الحمل وإيقاف تشغيل الحمل (U1 و U2). يتم أخذ التيار في الاعتبار فقط للحالة الأولى. للحصول على نتائج صحيحة ، يجب أن يكون الفرق بين U1 و U2 كبيرًا بدرجة كافية.
تأخذ المعاوقة في الاعتبار مقاومة ملف المحول (يضاف هذا إلى النتيجة).
تطبيق مصدر طاقة مستقل
يتضمن هذا النهج تحديد المعلمة التي تهم المتخصصين باستخدام مصدر جهد إمداد مستقل. عند إجراء ذلك ، سوف تحتاج إلى مراعاة النقاط المهمة التالية:
- أثناء القياسات ، يكون الملف الأولي لمحول محطة الإمداد قصير الدائرة.
- من مصدر مستقل ، يتم توفير جهد الإمداد مباشرة إلى منطقة الدائرة القصيرة.
- تُحسب مقاومة الطور الصفري وفقًا للصيغة المألوفة بالفعل Zp = U / I ، حيث: Zp هي قيمة المعلمة المطلوبة في أوم ، U هي جهد الاختبار المقاس بالفولت ، وأنا هي قيمة تيار القياس بالأمبير .
لا تدعي جميع الطرق المدروسة أنها دقيقة تمامًا في النتائج التي تم الحصول عليها من نتائجها. إنها تعطي فقط تقديرًا تقريبيًا لمقاومة حلقة الطور الصفري. تفسر هذه الخاصية باستحالة قياس الخسائر الاستقرائية والسعة ، والتي توجد دائمًا في دوائر الطاقة ذات المعلمات الموزعة ، في إطار الطرق المقترحة. إذا كان من الضروري مراعاة الطبيعة المتجهة للكميات المقاسة (تحولات الطور ، على وجه الخصوص) ، فسيتعين إدخال تصحيحات خاصة.
في ظروف التشغيل الحقيقية للمستهلكين الأقوياء ، تكون قيم التفاعلات الموزعة غير ذات أهمية بحيث لا يتم أخذها في الاعتبار في ظل ظروف معينة.
