Berekenings- en meetmethode van de fase-nullus

Met de bestaande verscheidenheid aan elektrische apparatuur die in stroomcircuits is geïnstalleerd, is het belangrijk om te leren hoe u voedingssystemen op de juiste manier kunt bedienen en in goede staat kunt houden. Schending van deze vereiste leidt tot een afname van de prestaties en de mogelijkheid van schade aan apparaten die erop zijn aangesloten. Verificatie van elektrisch geleidende leidingen omvat de organisatie van testen, waaronder het meten van gedistribueerde elektrische parameters. Bij het uitvoeren van periodieke tests worden alle beschermende apparaten en elektrische geleiders, evenals de zogenaamde "fase-nullus", noodzakelijkerwijs geïnspecteerd.

Definitie van het concept

Alle apparatuur die op het lichtnet is aangesloten, is uitgerust met een beschermende aardlus. Dit apparaat is uitgerust in de vorm van een geprefabriceerde metalen structuur, die zich ofwel naast het gecontroleerde object of bij een transformatorstation bevindt. In geval van nood (bijvoorbeeld als de isolatie van de draden beschadigd is), valt de fasespanning op de geaarde behuizing en stroomt vervolgens de grond in.

Voor een betrouwbare verspreiding van gevaarlijk potentieel in de grond, mag de weerstand van de ketting een bepaalde norm (Ohm-eenheden) niet overschrijden.

De fase-nullus wordt opgevat als een bekabeld circuit dat wordt gevormd wanneer de fasekern is gesloten voor de geleidende behuizing van de apparatuur die op het netwerk is aangesloten. In feite wordt het gevormd tussen de fase en de geaarde nulleider (nul), wat de reden is voor deze naam. Het kennen van de weerstand is noodzakelijk om de toestand van de beschermende aardingscircuits te bewaken, die ervoor zorgen dat de noodstroom naar de grond stroomt. De veiligheid van de persoon die de apparatuur en huishoudelijke apparaten gebruikt, hangt af van de toestand van dit circuit.

Methode voor het bepalen van de lusweerstand fase-nul

In overeenstemming met de vereisten van PTEEP is tijdens het gebruik van industriële en huishoudelijke elektrische apparatuur een constante bewaking van de staat van beveiligingsapparatuur vereist. Volgens de vereisten van regelgevende documenten worden ze in installaties tot 1000 volt met een stevig geaarde nulleider getest op een eenfasige aardlek. Bij de bekende testmethoden wordt allereerst rekening gehouden met de technische basis, weergegeven door monsters van speciale meetinstrumenten.

Gebruikte apparatuur

Om de fase-nulketen te meten, worden elektronische apparaten gebruikt, die zowel verschillen in hun mogelijkheden (met name de methode voor het nemen van metingen en hun fout) als in hun doel. De meest voorkomende soorten meters zijn:

• Apparaten M417 en MSC300, waarmee de gewenste waarde kan worden bepaald, worden na voltooiing van de metingen de aardfoutstromen berekend op basis van de verkregen resultaten.
• EKO-200 apparaat, waarmee het mogelijk is om alleen de foutstroom te meten.
• EKZ-01 apparaat gebruikt voor dezelfde doeleinden als EKO-200.
• IFN-200 meter.

Het M417-apparaat maakt metingen mogelijk in 380 volt-circuits met een stevig geaarde nulleider zonder dat de voedingsspanning hoeft te worden verwijderd. Bij het nemen van metingen wordt de methode van zijn val gebruikt in de modus van het openen van het gecontroleerde circuit gedurende een tijdsinterval van 0,3 seconden.De nadelen van dit apparaat zijn onder meer de noodzaak om het systeem te kalibreren voordat met het werk wordt begonnen.

Het MSC300-apparaat behoort tot een nieuw type producten met elektronische vulling, gebouwd op moderne microprocessors. Bij het werken ermee wordt de potentiaalvalmethode gebruikt bij het aansluiten van een vaste weerstand van 10 ohm. De bedrijfsspanning is 180-250 Volt en de meettijd van de gecontroleerde parameter is 0,03 sec. Het apparaat wordt op het verste punt aangesloten op de geteste lijn, waarna op de knop "Start" wordt gedrukt. De resultaten van metingen worden weergegeven op het digitale display dat in het apparaat is ingebouwd.

Als er geen enkel monster van een meetinstrument beschikbaar is (en ook als het nodig is om bewerkingen te dupliceren), wordt de meetmethode met een voltmeter en een ampèremeter gebruikt om de gewenste waarde praktisch te bepalen.

Bestaande meettechnieken

Bekende technieken zijn onder meer het rekengedeelte, gepresenteerd in de vorm van formules. Met een algemeen geaccepteerd ontwerptool kunt u de totale lusweerstand achterhalen met behulp van de volgende formule:

Zpet = Zp + Zt / 3, waarbij

• Zп is de totale weerstand van de draden in het kortsluitgedeelte;
• Zт - hetzelfde, maar voor de transformator van het onderstation (stroombron).

Voor duraluminium- en koperdraden is Zpet gemiddeld 0,6 Ohm / km. Volgens de gevonden weerstand wordt de stroom van een enkelfasige aardfout gevonden: Ik = Uph / Zpet.

Indien uit bovenstaande berekeningen blijkt dat de waarde van de gewenste parameter niet hoger is dan een derde van de toegestane waarde (zie PUE), kunt u zich beperken tot deze rekenmogelijkheid. Anders worden gelijkstroommetingen uitgevoerd met EKO-200- of EKZ-01-apparaten. Bij afwezigheid kan de ampèremeter-voltmeter-methode worden gebruikt.

De algemene procedure voor het uitvoeren van tests met meetinstrumenten van de aangegeven merken:

• De bewaakte apparatuur is losgekoppeld van het netwerk.
• De voeding van de geteste lus wordt georganiseerd vanuit een step-down transformator.
• Het is noodzakelijk om opzettelijk de fase naar het lichaam van de elektrische ontvanger te sluiten en vervolgens de waarde van Zpet te meten die het gevolg is van de kortsluiting.

Bij het meten met de ampèremeter-voltmetermethode, na het aanbrengen van spanning op het gecontroleerde circuit en het organiseren van de kortsluiting, worden de waarden van stroom I en potentiaal U bepaald. De eerste van deze waarden mag niet hoger zijn dan 10-20 ampère.

Berekeningen en presentatie van resultaten

De weerstand van de geteste lus wordt berekend met de formule: Zpet = U / I. De waarde verkregen uit de berekeningsresultaten wordt opgeteld bij de impedantie van een van de 3 wikkelingen van de stationstransformator, gelijk aan Rtr. / 3.

Na voltooiing van lineaire metingen in overeenstemming met de toepasselijke normen, moeten deze worden gedocumenteerd. Hiervoor worden testrapporten opgesteld in de voorgeschreven vorm, waarin de volgende gegevens noodzakelijkerwijs worden vastgelegd:

• Lijntype, de belangrijkste kenmerken.
• Meetapparatuur die wordt gebruikt voor het testen.
• De waarden van zijn eigen tijdelijke weerstand en de wikkelingen van de stationstransformator.
• Hun som, die het resultaat is van de uitgevoerde metingen.

In overeenstemming met de belangrijkste bepalingen van de PUE, is de frequentie van de controles op de stroomcircuits eens in de 6 jaar. Voor explosieve objecten - om de twee jaar.

Berekeningen volgens tabellen

De volledige waarde van de vereiste waarde is afhankelijk van de volgende factoren:

• Power onderstation transformator parameters.
• Secties van fase- en nulgeleiders geselecteerd in het ontwerp van het elektrische netwerk.
• De weerstand van de cross-over-verbindingen is altijd aanwezig in elk circuit.

De geleidbaarheid van de gebruikte draden kan zelfs in de ontwerpfase van het voedingssysteem worden ingesteld, wat, op voorwaarde dat het correct is geselecteerd, veel problemen zal voorkomen.

Volgens de PUE moet deze indicator overeenkomen met ten minste de helft van dezelfde waarde voor fasegeleiders. Indien nodig kan deze worden verhoogd tot dezelfde waarde.De eisen van hoofdstuk 1.7 van de PUE bepalen deze waarden en u kunt er kennis mee maken in Tabel 1.7.5, opgenomen in de Bijlage van de Regels. Volgens het wordt het kleinste gedeelte van de beschermingsgeleiders geselecteerd (in vierkante millimeters).

Aan het einde van de tabelfase van het berekenen van de fase-nullus, gaan ze deze controleren door de kortsluitstroom te berekenen met behulp van de formules. De berekende waarde wordt vervolgens vergeleken met praktische resultaten die eerder door directe metingen zijn verkregen. Met de daaropvolgende selectie van kortsluitbeveiligingsinrichtingen (met name lineaire stroomonderbrekers), is hun reactietijd gekoppeld aan deze parameter.

Wanneer wordt er gemeten?

De meting van de weerstand van de fase-nul-circuitsectie is noodzakelijkerwijs georganiseerd in de volgende situaties:

• bij inbedrijfstelling van nieuwe, nog niet werkende elektrische elektrische installaties;
• wanneer een opdracht is ontvangen van de controlerende energiediensten om deze uit te voeren;
• volgens de toepassing van bedrijven en organisaties die zijn aangesloten op het onderhouden elektrische netwerk.

Wanneer het voedingssysteem in gebruik wordt genomen, maken testmetingen van de lusweerstand deel uit van een reeks maatregelen om de prestaties ervan te verifiëren. Het tweede geval houdt verband met noodsituaties die vaak optreden tijdens de werking van stroomcircuits. Een aanvraag van bepaalde consumenten, vertegenwoordigd door een onderneming of organisatie, kan komen in geval van onvoldoende bescherming van de apparatuur (bijvoorbeeld naar aanleiding van klachten van specifieke gebruikers).

Rekenvoorbeelden

Twee methoden worden beschouwd als voorbeelden van dergelijke metingen.

Het effect van een spanningsval in het gecontroleerde gedeelte van het stroomcircuit

Bij het beschrijven van deze methode is het belangrijk om aandacht te besteden aan de moeilijkheden van de praktische implementatie ervan. Dit komt omdat er verschillende stappen nodig zijn om het uiteindelijke resultaat te krijgen. Eerst moet u de netwerkparameters in twee modi meten: met losgekoppelde en aangesloten belastingen. In elk van deze gevallen wordt de weerstand gemeten door stroom- en spanningsmetingen te doen. Verder wordt het berekend volgens de klassieke formules die voortkomen uit de wet van Ohm (Zп = U / I).

In de teller van deze formule staat U voor het verschil tussen twee spanningen - wanneer de belasting is ingeschakeld en wanneer de belasting is uitgeschakeld (U1 en U2). De stroom wordt alleen in aanmerking genomen voor het eerste geval. Voor correcte resultaten moet het verschil tussen U1 en U2 groot genoeg zijn.

De impedantie houdt rekening met de impedantie van de transformatorspoel (deze wordt bij het resultaat opgeteld).

Toepassing van een onafhankelijke voeding

Deze benadering omvat de bepaling van de parameter die van belang is voor specialisten met behulp van een onafhankelijke voedingsspanningsbron. Bij het uitvoeren ervan moet u rekening houden met de volgende belangrijke punten:

• Tijdens metingen wordt de primaire wikkeling van de transformator van het voedingsstation kortgesloten.
• Vanuit een onafhankelijke bron wordt de voedingsspanning rechtstreeks aan de kortsluitzone geleverd.
• Fase-nulweerstand wordt berekend volgens de al bekende formule Zp = U / I, waarbij: Zp de waarde van de vereiste parameter in Ohm is, U de gemeten testspanning in Volt is, I de waarde van de meetstroom in Ampère is .

Alle beschouwde methoden beweren niet absoluut nauwkeurig te zijn in de resultaten die met hun resultaten worden verkregen. Ze geven slechts een ruwe schatting van de fase-nul-lusimpedantie. Dit karakter wordt verklaard door de onmogelijkheid om inductieve en capacitieve verliezen te meten, die altijd aanwezig zijn in stroomcircuits met gedistribueerde parameters, binnen het kader van de voorgestelde methoden. Als het nodig is om rekening te houden met het vectorkarakter van de gemeten grootheden (met name faseverschuivingen), zullen speciale correcties moeten worden aangebracht.

In echte bedrijfsomstandigheden van krachtige consumenten zijn de waarden van de gedistribueerde reactanties zo onbeduidend dat er onder bepaalde omstandigheden geen rekening mee wordt gehouden.