Fāzes nulles cilpas aprēķināšanas un mērīšanas tehnika

Tā kā strāvas ķēdēs ir uzstādītas dažādas elektriskās iekārtas, ir svarīgi iemācīties pareizi darbināt barošanas sistēmas un uzturēt tās darba kārtībā. Pārkāpjot šo prasību, tiek samazināta veiktspēja un iespēja sabojāt ar to savienotās ierīces. Elektriski vadošu līniju pārbaude ietver testēšanas organizēšanu, kas ietver sadalītu elektrisko parametru mērīšanu. Veicot periodiskus testus, obligāti jāpārbauda visas aizsargierīces un elektrības vadītāji, kā arī tā saucamā "fāzes nulles cilpa".

Jēdziena definīcija

Jebkura iekārta, kas pievienota elektrotīklam, ir aprīkota ar aizsargājošu iezemējumu. Šī ierīce ir aprīkota ar saliekamu metāla konstrukciju, kas atrodas vai nu blakus kontrolējamam objektam, vai pie transformatora apakšstacijas. Avārijas gadījumā (ja, piemēram, vadu izolācija ir bojāta), fāzes spriegums nokrīt uz iezemētā korpusa un pēc tam ieplūst zemē.

Lai droši izplatītu bīstamo potenciālu zemē, ķēdes pretestība nedrīkst pārsniegt noteiktu normu (omu vienības).

Fāzes nulles cilpa tiek saprasta kā vadu ķēde, kas veidojas, kad fāzes kodols ir aizvērts tīklam pievienotās iekārtas vadošajam korpusam. Faktiski tas veidojas starp fāzi un iezemēto neitrālu (nulli), kas ir šī nosaukuma cēlonis. Zināt tā pretestību ir nepieciešams, lai uzraudzītu zemējuma aizsargķēžu stāvokli, kas nodrošina avārijas strāvas ieplūdi zemē. Personas, kas lieto aprīkojumu un sadzīves tehniku, drošība ir atkarīga no šīs ķēdes stāvokļa.

Metode cilpas pretestības fāzes-nulles noteikšanai

Saskaņā ar PTEEP prasībām rūpniecisko un mājsaimniecības elektroiekārtu darbības laikā nepieciešama pastāvīga aizsargierīču stāvokļa uzraudzība. Saskaņā ar normatīvo dokumentu prasībām iekārtās līdz 1000 voltiem ar stingri iezemētu neitrālu sistēmu tiek pārbaudīti vienfāzes zemējuma bojājumi. Pazīstamajās testa metodēs vispirms tiek ņemta vērā tehniskā bāze, ko pārstāv īpašu mērinstrumentu paraugi.

Izmantotais aparāts

Nulles fāzes ķēdes mērīšanai tiek izmantotas elektroniskas ierīces, kas atšķiras gan pēc savām iespējām (jo īpaši nolasīšanas metodes un kļūdu), gan pēc mērķa. Visizplatītākie skaitītāju veidi ir:

• Ierīces M417 un MSC300, kas ļauj noteikt vēlamo vērtību, pēc mērījumu pabeigšanas zemes defektu strāvas tiek aprēķinātas, pamatojoties uz iegūtajiem rezultātiem.
• EKO-200 ierīce, ar kuras palīdzību iespējams izmērīt tikai bojājuma strāvu.
• EKZ-01 ierīce, ko izmanto tiem pašiem mērķiem kā EKO-200.
• IFN-200 metrs.

M417 ierīce ļauj veikt mērījumus 380 voltu ķēdēs ar stingri iezemētu neitrālu bez nepieciešamības noņemt barošanas spriegumu. Veicot mērījumus, tā krišanas metodi izmanto kontrolētās ķēdes atvēršanas režīmā 0,3 sekunžu intervālā.Šīs ierīces trūkumi ietver nepieciešamību pirms darba uzsākšanas kalibrēt sistēmu.

MSC300 ierīce pieder jauna veida izstrādājumiem ar elektronisko pildījumu, kas veidota uz moderniem mikroprocesoriem. Strādājot ar to, tiek izmantota potenciālā kritiena metode, pieslēdzot fiksētu 10 omu pretestību. Darba spriegums ir 180–250 volti, un kontrolējamā parametra mērīšanas laiks ir 0,03 sek. Ierīce ir savienota ar pārbaudīto līniju vistālākajā vietā, pēc kuras tiek nospiesta poga “Sākt”. Mērījumu rezultāti tiek parādīti ierīcē iebūvētajā digitālajā displejā.

Ja nav pieejams neviens mērīšanas ierīces paraugs (un arī tad, ja nepieciešams dublēt darbības), vēlamās vērtības praktiskai noteikšanai izmanto mērīšanas metodi, izmantojot voltmetru un ampermetru.

Esošās mērīšanas metodes

Zināmās metodes ietver aprēķina daļu, kas sniegta formulu veidā. Vispārpieņemtais dizaina rīks ļauj jums uzzināt kopējo cilpas pretestību, izmantojot šādu formulu:

Zpet = Zp + Zt / 3, kur

• Zп ir kopējā vadu pretestība īssavienojuma sadaļā;
• Zт - tas pats, bet apakšstacijas strāvas transformatoram (strāvas avots).

Duralumīna un vara vadiem Zpet vidēji ir 0,6 Ohm / km. Saskaņā ar atrasto pretestību tiek atrasta vienfāzes zemes bojājuma strāva: Ik = Uph / Zpet.

Ja iepriekšminēto aprēķinu rezultātā izrādās, ka vēlamā parametra vērtība nepārsniedz trešdaļu no pieļaujamās vērtības (sk. PUE), varat aprobežoties ar šo aprēķina iespēju. Pretējā gadījumā tiešās strāvas mērījumus veic, izmantojot ierīces EKO-200 vai EKZ-01. Ja to nav, var izmantot ampērmetra-voltmetra metodi.

Vispārējā procedūra testu veikšanai, izmantojot norādīto zīmolu mērinstrumentus:

• Pārraudzītā iekārta ir atvienota no tīkla.
• Pārbaudītās cilpas barošana tiek organizēta no pazeminošā transformatora.
• Ir nepieciešams apzināti aizvērt fāzi elektriskā uztvērēja korpusam un pēc tam izmērīt Zpet vērtību, kas rodas īssavienojuma dēļ.

Mērot ar ampērmetra-voltmetra metodi, pēc sprieguma pievienošanas kontrolētajai ķēdei un īssavienojuma organizēšanas tiek noteiktas strāvas I un potenciālā U vērtības. Pirmajai no šīm vērtībām nevajadzētu pārsniegt 10-20 ampēri.

Aprēķini un rezultātu prezentācija

Pārbaudītās cilpas pretestību aprēķina pēc formulas: Zpet = U / I. Vērtību, kas iegūta no aprēķinu rezultātiem, pievieno vienas no 3 stacijas transformatora tinumiem pretestībai, kas vienāda ar Rtr. / 3.

Pēc lineāro mērījumu pabeigšanas saskaņā ar piemērojamiem standartiem tie jādokumentē. Šim nolūkam testa ziņojumi tiek sagatavoti noteiktajā formā, kurā noteikti jāreģistrē šādi dati:

• Līnijas tips, tā galvenās īpašības.
• Testēšanai izmantotās mērierīces.
• Pārejas pretestības vērtības un stacijas transformatora tinumi.
• To summa, kas ir veikto mērījumu rezultāts.

Saskaņā ar galvenajiem PUE noteikumiem barošanas ķēžu pārbaužu biežums ir reizi 6 gados. Sprādzienbīstamiem priekšmetiem - ik pēc diviem gadiem.

Aprēķini pēc tabulām

Nepieciešamās vērtības pilna vērtība ir atkarīga no šādiem faktoriem:

• Strāvas apakšstacijas transformatora parametri.
• Elektrotīkla projektā izvēlētās fāzes un nulles vadītāju sekcijas.
• Šķērssavienojumu pretestība vienmēr atrodas jebkurā ķēdē.

Izmantoto vadu vadītspēju var iestatīt pat energosistēmas projektēšanas stadijā, kas ar nosacījumu, ka tā ir pareizi izvēlēta, ļaus izvairīties no daudzām nepatikšanām.

Saskaņā ar PUE šim rādītājam fāzes vadītājiem jāatbilst vismaz pusei no tās pašas vērtības. Ja nepieciešams, to var palielināt līdz tai pašai vērtībai.PUE 1.7. Nodaļas prasības nosaka šīs vērtības, un ar tām varat iepazīties 1.7.5. Tabulā, kas sniegta noteikumu pielikumā. Saskaņā ar to tiek izvēlēta mazākā aizsardzības vadītāju sekcija (kvadrātveida milimetros).

Fāzes-nulles cilpas aprēķināšanas tabulas stadijas beigās viņi to pārbauda, ​​aprēķinot īssavienojuma strāvu, izmantojot formulas. Pēc tam tā aprēķināto vērtību salīdzina ar praktiskiem rezultātiem, kas iepriekš iegūti, veicot tiešus mērījumus. Pēc tam izvēloties aizsardzības ierīces pret īssavienojumu (it īpaši lineāros slēdžus), to reakcijas laiks ir saistīts ar šo parametru.

Kad tiek veikti mērījumi?

Fāzes-nulles ķēdes sekcijas pretestības mērīšana obligāti tiek organizēta šādās situācijās:

• nododot ekspluatācijā jaunas, vēl nedarbojošas elektroenerģijas instalācijas;
• kad no kontrolējošajiem enerģijas dienestiem tika saņemts rīkojums tos izpildīt;
• saskaņā ar uzņēmumu un organizāciju pieteikumu, kas savienoti ar apkalpoto elektrisko tīklu.

Kad energosistēma tiek nodota ekspluatācijā, cilpas pretestības pārbaudes mērījumi ir daļa no pasākumu kopuma, lai pārbaudītu tās veiktspēju. Otrais gadījums ir saistīts ar ārkārtas situācijām, kas bieži notiek strāvas ķēžu darbības laikā. Atsevišķu patērētāju, kurus pārstāv uzņēmums vai organizācija, pieteikums var būt pieejams, ja iekārta nav apmierinoši aizsargāta (piemēram, pēc konkrētu lietotāju sūdzībām).

Aprēķinu piemēri

Divas metodes tiek uzskatītas par šādu mērījumu piemēriem.

Sprieguma krituma ietekme strāvas ķēdes kontrolētajā sadaļā

Aprakstot šo metodi, ir svarīgi pievērst uzmanību tās praktiskās ieviešanas grūtībām. Tas ir tāpēc, ka būs nepieciešami vairāki soļi, lai iegūtu gala rezultātu. Pirmkārt, jums būs jāmēra tīkla parametri divos režīmos: ar atvienotām un savienotām slodzēm. Katrā no šiem gadījumiem pretestību mēra, ņemot strāvas un sprieguma rādījumus. Turklāt to aprēķina pēc klasiskajām formulām, kas izriet no Ohma likuma (Zп = U / I).

Šīs formulas skaitītājā U apzīmē divu spriegumu starpību - kad slodze ir ieslēgta un kad slodze ir izslēgta (U1 un U2). Pašreizējais tiek ņemts vērā tikai pirmajā gadījumā. Lai iegūtu pareizus rezultātus, starpībai starp U1 un U2 jābūt pietiekami lielai.

Ar pretestību tiek ņemta vērā transformatora spoles pretestība (to pievieno rezultātam).

Neatkarīgas barošanas avota izmantošana

Šī pieeja ietver speciālistu interesējošā parametra noteikšanu, izmantojot neatkarīgu barošanas sprieguma avotu. Veicot to, jums jāņem vērā šādi svarīgi punkti:

• Mērījumu laikā barošanas stacijas transformatora primārais tinums ir īssavienots.
• No neatkarīga avota barošanas spriegums tiek piegādāts tieši īssavienojuma zonā.
• Fāzes-nulles pretestība tiek aprēķināta pēc jau pazīstamās formulas Zp = U / I, kur: Zp ir vēlamā parametra vērtība omos, U ir izmērītais testa spriegums voltos, I ir mērīšanas strāvas vērtība ampēros .

Visas aplūkotās metodes neapgalvo, ka to rezultāti ir absolūti precīzi. Tie sniedz tikai aptuvenu fāzes-nulles cilpas pretestības novērtējumu. Šis raksturs izskaidrojams ar ierosināto metožu neiespējamību izmērīt induktīvos un kapacitatīvos zaudējumus, kas vienmēr ir strāvas ķēdēs ar sadalītiem parametriem. Ja ir jāņem vērā izmērīto lielumu vektoru raksturs (jo īpaši fāzes nobīdes), būs jāievieš īpašas korekcijas.

Reālos jaudīgu patērētāju darbības apstākļos sadalīto reaktivitātes vērtības ir tik nenozīmīgas, ka noteiktos apstākļos tās netiek ņemtas vērā.