Beregnings- og målemetode for fase nul-sløjfen

Med det eksisterende udvalg af elektrisk udstyr installeret i strømkredse er det vigtigt at lære, hvordan man korrekt betjener strømforsyningssystemer og holder dem i funktionsdygtig stand. Overtrædelse af dette krav fører til et fald i ydeevne og muligheden for beskadigelse af enheder, der er tilsluttet det. Verifikation af elektrisk ledende linjer involverer tilrettelæggelse af test, som inkluderer måling af distribuerede elektriske parametre. Når der udføres periodiske tests, inspiceres alle beskyttelsesanordninger og elektriske ledere såvel som den såkaldte "fase nul-sløjfe".

Definition af konceptet

Alt udstyr, der er tilsluttet lysnettet, er udstyret med en beskyttende jordsløjfe. Denne enhed er udstyret i form af en præfabrikeret metalstruktur, der ligger enten ved siden af ​​det kontrollerede objekt eller på en transformerstation. I tilfælde af en nødsituation (hvis f.eks. Isoleringen af ​​ledningerne er beskadiget) falder fasespændingen på det jordede hus og strømmer derefter ned i jorden.

For pålidelig spredning af farligt potentiale i jorden bør kædens modstand ikke overstige en bestemt norm (Ohm-enheder).

Fase-nul-sløjfen forstås som et kabelforbundet kredsløb dannet, når fasekernen er lukket for det ledende hus i det udstyr, der er forbundet til netværket. Faktisk er det dannet mellem fasen og det jordede neutrale (nul), hvilket er årsagen til dette navn. Det er nødvendigt at kende dens modstand for at overvåge tilstanden af ​​de beskyttende jordforbindelse, som sikrer, at nødstrømmen strømmer ned i jorden. Sikkerheden for den person, der bruger udstyret og husholdningsapparater, afhænger af tilstanden på dette kredsløb.

Metode til bestemmelse af sløjfemodstand fase-nul

I overensstemmelse med kravene i PTEEP kræves der konstant overvågning af beskyttelsesudstyrets tilstand under drift af industrielt og husholdningselektrisk udstyr. I henhold til kravene i reguleringsdokumenter testes de i installationer op til 1000 volt med en solid jordforbundet neutral for en enfaset jordfejl. I de kendte testmetoder tages der først og fremmest hensyn til den tekniske base repræsenteret ved prøver af specielle måleinstrumenter.

Anvendt udstyr

Til måling af fase-nul-kæden anvendes elektroniske enheder, der adskiller sig både i deres evner (især metoden til at tage aflæsninger og deres fejl) og deres formål. De mest almindelige typer målere inkluderer:

• Enhederne M417 og MSC300, der gør det muligt at bestemme den ønskede værdi efter afslutning af målingerne, beregnes jordfejlstrømmene baseret på de opnåede resultater.
• EKO-200 enhed, ved hjælp af hvilken det kun er muligt at måle fejlstrømmen.
• EKZ-01 enhed brugt til de samme formål som EKO-200.
• IFN-200 meter.

M417-enheden tillader målinger i 380 volt kredsløb med en solid jordforbundet neutral uden behov for at fjerne forsyningsspændingen. Når der foretages målinger, anvendes metoden til faldet i tilstanden til åbning af det kontrollerede kredsløb i et tidsinterval på 0,3 sekunder.Ulemperne ved denne enhed inkluderer behovet for at kalibrere systemet inden arbejdet påbegyndes.

MSC300-enheden tilhører en ny type produkter med elektronisk påfyldning, bygget på moderne mikroprocessorer. Når man arbejder med det, anvendes den potentielle faldmetode, når man tilslutter en fast modstand på 10 ohm. Driftsspændingen er 180-250 volt, og målingstiden for den kontrollerede parameter er 0,03 sek. Enheden er forbundet til den testede linje længst væk, hvorefter der trykkes på “Start” -knappen. Måleresultaterne vises på det digitale display, der er indbygget i enheden.

Når ikke en enkelt prøve af en måleenhed er tilgængelig (og også hvis det er nødvendigt at duplikere operationer), bruges målemetoden ved hjælp af et voltmeter og et amperemeter til praktisk at bestemme den ønskede værdi.

Eksisterende måleteknikker

Kendte teknikker inkluderer beregningsdelen, præsenteret i form af formler. Et generelt accepteret designværktøj giver dig mulighed for at finde ud af den samlede sløjfemodstand ved hjælp af følgende formel:

Zpet = Zp + Zt / 3, hvor

• Zп er ledningernes samlede modstand i kortslutningssektionen;
• Zт - det samme, men for transformatoren til transformerstationen (nuværende kilde).

For duralumin- og kobbertråde er Zpet i gennemsnit 0,6 Ohm / km. Ifølge den fundne modstand findes strømmen af ​​en enkeltfaset jordfejl: Ik = Uph / Zpet.

Hvis det som et resultat af ovenstående beregninger viser sig, at værdien af ​​den ønskede parameter ikke overstiger en tredjedel af den tilladte værdi (se PUE), kan du begrænse dig til denne beregningsindstilling. Ellers udføres jævnstrømsmålinger ved hjælp af EKO-200 eller EKZ-01 enheder. I deres fravær kan meterværdi-voltmeter-metoden bruges.

Den generelle procedure til udførelse af test ved hjælp af måleinstrumenter fra de angivne mærker:

• Det overvågede udstyr er afbrudt fra netværket.
• Strømforsyningen til den testede sløjfe er organiseret fra en nedadgående transformer.
• Det er nødvendigt bevidst at lukke fasen til den elektriske modtagers krop og derefter måle værdien af ​​Zpet som følge af kortslutningen.

Ved måling ved hjælp af amperemeter-voltmeter-metoden bestemmes værdierne for strøm I og potentiale U efter påføring af spænding på det kontrollerede kredsløb og organisering af kortslutningen. Den første af disse værdier bør ikke overstige 10-20 ampere.

Beregninger og præsentation af resultater

Modstanden af ​​den testede sløjfe beregnes ved hjælp af formlen: Zpet = U / I. Værdien opnået fra beregningsresultaterne føjes til impedansen for en af ​​stationstransformatorens 3 viklinger svarende til Rtr. / 3.

Efter afslutning af lineære målinger i overensstemmelse med gældende standarder, skal de dokumenteres. Til dette udarbejdes testrapporter i den foreskrevne form, hvor følgende data nødvendigvis registreres:

• Linjetype, dens vigtigste egenskaber.
• Måleudstyr, der anvendes til testning.
• Værdierne for dens egen forbigående modstand og stationstransformatorens viklinger.
• Deres sum, som er resultatet af de målte målinger.

I overensstemmelse med de vigtigste bestemmelser i PUE er hyppigheden af ​​kontrol, der udføres på strømkredsløbene en gang hvert 6. år. Til eksplosive genstande - hvert andet år.

Beregninger i henhold til tabeller

Den fulde værdi af den krævede værdi afhænger af følgende faktorer:

• Transformatorparametre til transformerstation.
• Sektioner af fase og nul ledere valgt i designet af det elektriske netværk.
• Modstanden for krydsforbindelser findes altid i ethvert kredsløb.

Ledningsevnen for de anvendte ledninger kan indstilles selv i elsystemets designfase, hvilket, forudsat at det er valgt korrekt, vil undgå mange problemer.

Ifølge PUE skal denne indikator svare til mindst halvdelen af ​​den samme værdi for faseledere. Om nødvendigt kan den øges til samme værdi.Kravene i kapitel 1.7 i PUE fastsætter disse værdier, og du kan blive fortrolig med dem i tabel 1.7.5, der findes i tillægget til reglerne. Ifølge det er den mindste sektion af beskyttelseslederne valgt (i kvadratmillimeter).

I slutningen af ​​det tabelformede trin til beregning af fase-nul-løkken fortsætter de med at kontrollere det ved at beregne kortslutningsstrømmen ved hjælp af formlerne. Dens beregnede værdi sammenlignes derefter med praktiske resultater, der tidligere er opnået ved direkte målinger. Med det efterfølgende valg af kortslutningsbeskyttelsesanordninger (især lineære afbrydere) er deres responstid bundet til denne parameter.

Hvornår foretages målinger?

Målingen af ​​modstanden i fase-nul-kredsløbssektionen er nødvendigvis organiseret i følgende situationer:

• ved idriftsættelse af nye, endnu ikke fungerende elektriske installationer
• når der blev modtaget en ordre fra de kontrollerende energitjenester om at udføre dem
• i henhold til anvendelsen af ​​virksomheder og organisationer, der er tilsluttet det servicerede elektriske netværk.

Når elsystemet tages i brug, er testmålinger af sløjfemodstanden en del af et sæt foranstaltninger for at verificere dets ydeevne. Den anden sag er forbundet med nødsituationer, der ofte opstår under driften af ​​strømkredse. En applikation fra visse forbrugere, repræsenteret af en virksomhed eller organisation, kan komme i tilfælde af utilfredsstillende beskyttelse af udstyret (ifølge f.eks. Klager fra bestemte brugere).

Beregningseksempler

To metoder betragtes som eksempler på sådanne målinger.

Effekten af ​​et spændingsfald i den kontrollerede sektion af strømkredsen

Når man beskriver denne metode, er det vigtigt at være opmærksom på vanskelighederne med dens praktiske implementering. Dette skyldes, at det vil tage flere trin for at få det endelige resultat. Først skal du måle netværksparametrene i to tilstande: med frakoblede og tilsluttede belastninger. I hvert af disse tilfælde måles modstanden ved at tage strøm- og spændingsaflæsninger. Yderligere beregnes det i henhold til de klassiske formler, der stammer fra Ohms lov (Zп = U / I).

I tælleren af ​​denne formel repræsenterer U forskellen mellem to spændinger - når belastningen er tændt, og når belastningen er slukket (U1 og U2). Strømmen tages kun med i den første sag. For at få korrekte resultater skal forskellen mellem U1 og U2 være stor nok.

Impedansen tager højde for impedansen fra transformerspolen (dette føjes til resultatet).

Anvendelse af en uafhængig strømforsyning

Denne tilgang involverer bestemmelse af den parameter, der er interessant for specialister ved hjælp af en uafhængig forsyningsspændingskilde. Når du gennemfører det, skal du tage højde for følgende vigtige punkter:

• Under målinger kortsluttes den primære vikling af forsyningsstationstransformatoren.
• Fra en uafhængig kilde leveres forsyningsspændingen direkte til kortslutningszonen.
• Fase-nul-modstand beregnes efter den allerede velkendte formel Zp = U / I, hvor: Zp er værdien af ​​den krævede parameter i ohm, U er den målte testspænding i volt, I er værdien af ​​målestrømmen i ampere .

Alle de overvejede metoder hævder ikke at være absolut nøjagtige i de resultater, der er opnået fra deres resultater. De giver kun et groft skøn over fase-nul-sløjfeimpedansen. Denne karakter forklares ved umuligheden af ​​at måle induktive og kapacitive tab, som altid er til stede i effektkredsløb med distribuerede parametre inden for rammerne af de foreslåede metoder. Hvis det er nødvendigt at tage højde for vektormetningen af ​​de målte størrelser (især faseforskydninger), skal der indføres specielle korrektioner.

Under reelle driftsforhold for stærke forbrugere er værdierne af de distribuerede reaktanser så ubetydelige, at de under visse betingelser ikke tages i betragtning.