Beregnings- og målemetode for fase null sløyfe

Med det eksisterende utvalget av elektrisk utstyr som er installert i strømkretser, er det viktig å lære å betjene strømforsyningssystemer og holde dem i orden. Brudd på dette kravet fører til redusert ytelse og muligheten for skade på enheter som er koblet til det. Verifisering av elektrisk ledende linjer innebærer organisering av testing, som inkluderer måling av distribuerte elektriske parametere. Når du utfører periodiske tester, blir alle beskyttelsesanordninger og elektriske ledere, så vel som den såkalte "fase nullsløyfen", nødvendigvis inspisert.

Definisjon av konseptet

Alt utstyr som er koblet til strømnettet, er utstyrt med en beskyttende jordsløyfe. Denne enheten er utstyrt i form av en prefabrikert metallkonstruksjon, plassert enten ved siden av det kontrollerte objektet, eller ved en transformatorstasjon. I en nødsituasjon (hvis for eksempel isolasjonen på ledningene er skadet), faller fasespenningen på det jordede huset, og strømmer deretter i bakken.

For pålitelig spredning av farlig potensial i bakken, bør kjedens motstand ikke overstige en viss norm (Ohm-enheter).

Fase null-sløyfen forstås som en kablet krets dannet når fasekjernen er lukket for det ledende huset til utstyret som er koblet til nettverket. Faktisk er den dannet mellom fasen og den jordede nøytrale (null), som er årsaken til dette navnet. Å vite motstanden er nødvendig for å overvåke tilstanden til de beskyttende jordingskretsene, som sikrer at nødstrømmen strømmer i bakken. Sikkerheten til personen som bruker utstyret og husholdningsapparater, avhenger av tilstanden til denne kretsen.

Metode for å bestemme sløyfemotstanden fase-null

I samsvar med kravene i PTEEP er det nødvendig med konstant overvåking av tilstanden til beskyttelsesutstyr under drift av industrielt og husholdningselektrisk utstyr. I henhold til kravene i forskriftsdokumenter, i installasjoner opptil 1000 volt med en solid jordet nøytral, blir de testet for en enfaset jordfeil. I de kjente testmetodene blir først og fremst den tekniske basen tatt i betraktning, representert ved prøver av spesielle måleinstrumenter.

Apparat brukt

For å måle fase-null-kjeden brukes elektroniske enheter som varierer både i deres evner (metoden for å ta avlesninger og deres feil, spesielt) og i formålet. De vanligste typer målere inkluderer:

• Enhetene M417 og MSC300, som gjør det mulig å bestemme ønsket verdi, etter fullføring av målingene, beregnes jordfeilstrømmene basert på oppnådde resultater.
• EKO-200-enhet, ved hjelp av hvilken det er mulig å måle bare feilstrømmen.
• EKZ-01-enhet brukt til samme formål som EKO-200.
• IFN-200 meter.

M417-enheten tillater målinger i 380 Volt-kretser med en solid jordet nøytral uten behov for å fjerne forsyningsspenningen. Når du tar målinger, brukes metoden for fallet i modus for å åpne den kontrollerte kretsen i et tidsintervall på 0,3 sekunder.Ulempene med denne enheten inkluderer behovet for å kalibrere systemet før du starter arbeidet.

MSC300-enheten tilhører en ny type produkter med elektronisk fylling, bygget på moderne mikroprosessorer. Når du arbeider med den, brukes den potensielle fallmetoden når du kobler til en fast motstand på 10 ohm. Driftsspenningen er 180-250 volt, og måletiden til den kontrollerte parameteren er 0,03 sek. Enheten er koblet til den testede linjen lengst ut, hvoretter “Start” -knappen trykkes. Måleresultatene vises på den digitale skjermen som er innebygd i enheten.

Når ikke en enkelt prøve av en måleinstrument er tilgjengelig (og også hvis det er nødvendig å duplisere operasjoner), brukes målemetoden ved hjelp av et voltmeter og et amperemeter til praktisk talt å bestemme ønsket verdi.

Eksisterende måleteknikker

Kjente teknikker inkluderer beregningsdelen, presentert i form av formler. Et generelt akseptert designverktøy lar deg finne ut den totale sløyfemotstanden ved hjelp av følgende formel:

Zpet = Zp + Zt / 3, hvor

• Zп er den totale motstanden til ledningene i kortslutningsseksjonen;
• Zт - det samme, men for transformatoren for transformatorstasjonen (nåværende kilde).

For duralumin- og kobbertråder er Zpet i gjennomsnitt 0,6 Ohm / km. I følge den funnet motstanden blir strømmen til en enfaset jordfeil funnet: Ik = Uph / Zpet.

Hvis det som et resultat av de ovennevnte beregningene viser seg at verdien til ønsket parameter ikke overstiger en tredjedel av den tillatte verdien (se PUE), kan du begrense deg til dette beregningsalternativet. Ellers utføres likestrømsmålinger ved bruk av EKO-200 eller EKZ-01 enheter. I deres fravær kan metermeter-voltmetermetoden brukes.

Den generelle prosedyren for utføring av tester ved bruk av måleinstrumenter fra de angitte merkene:

• Det overvåkede utstyret er koblet fra nettverket.
• Strømforsyningen til den testede sløyfen er organisert fra en trappetransformator.
• Det er nødvendig å bevisst lukke fasen til kroppen til den elektriske mottakeren, og deretter måle verdien av Zpet som følge av kortslutningen.

Når du måler ved hjelp av amperemeter-voltmeter-metoden, etter å ha påført spenning på den kontrollerte kretsen og organisert kortslutningen, bestemmes verdiene for strøm I og potensial U.Den første av disse verdiene bør ikke overstige 10-20 ampere.

Beregninger og presentasjon av resultater

Motstanden til den testede sløyfen beregnes med formelen: Zpet = U / I. Verdien oppnådd fra beregningsresultatene legges til impedansen til en av de tre viklingene på stasjonstransformatoren, lik Rtr. / 3.

Etter fullføring av lineære målinger i samsvar med gjeldende standarder, bør de dokumenteres. For dette utarbeides testrapporter i foreskrevet form, der følgende data nødvendigvis blir registrert:

• Linjetype, dens viktigste egenskaper.
• Måleutstyr som brukes til testing.
• Verdiene av sin egen forbigående motstand og viklingene til stasjonstransformatoren.
• Summen deres, som er resultatet av målingene som ble tatt.

I samsvar med hovedbestemmelsene i PUE er hyppigheten av kontroller som utføres på strømkretsene en gang hvert sjette år. For eksplosive gjenstander - annethvert år.

Beregninger i henhold til tabeller

Den fulle verdien av den nødvendige verdien avhenger av følgende faktorer:

• Transformatorparametere for kraftstasjon.
• Seksjoner av fase- og nulledere valgt i utformingen av det elektriske nettverket.
• Motstanden til kryssforbindelsene er alltid til stede i alle kretser.

Ledningsevnen til ledningene som brukes, kan stilles inn selv i designfasen av kraftsystemet, som, forutsatt at det er riktig valgt, vil unngå mange problemer.

I følge PUE må denne indikatoren tilsvare minst halvparten av samme verdi for faseledere. Om nødvendig kan den økes til samme verdi.Kravene i kapittel 1.7 i PUE fastsetter disse verdiene, og du kan bli kjent med dem i tabell 1.7.5, gitt i vedlegget til reglene. Ifølge den er den minste delen av beskyttelseslederne valgt (i kvadratmillimeter).

På slutten av tabellfasen for beregning av fase-null-sløyfen fortsetter de å sjekke den ved å beregne kortslutningsstrømmen ved hjelp av formlene. Den beregnede verdien blir deretter sammenlignet med praktiske resultater som tidligere er oppnådd ved direkte målinger. Med det påfølgende valget av kortslutningsbeskyttelsesenheter (spesielt brytere), er responstiden deres knyttet til denne parameteren.

Når blir målinger tatt?

Måling av motstanden til fase-null-kretsseksjonen er nødvendigvis organisert i følgende situasjoner:

• ved igangkjøring av nye, ennå ikke elektriske elektriske installasjoner;
• når det ble mottatt en ordre fra de kontrollerende energitjenestene om å gjennomføre dem;
• i henhold til anvendelsen av bedrifter og organisasjoner som er koblet til det elektriske nettverket.

Når kraftsystemet settes i drift, er testmålinger av sløyfemotstanden en del av et sett med tiltak for å verifisere ytelsen. Det andre tilfellet er forbundet med krisesituasjoner som ofte oppstår under drift av strømkretser. En applikasjon fra visse forbrukere, representert av en bedrift eller organisasjon, kan komme i tilfelle utilfredsstillende beskyttelse av utstyret (ifølge for eksempel klager fra spesifikke brukere).

Beregningseksempler

To metoder blir sett på som eksempler på slike målinger.

Effekten av et spenningsfall i den kontrollerte delen av strømkretsen

Når du beskriver denne metoden, er det viktig å være oppmerksom på vanskelighetene med den praktiske implementeringen. Dette er fordi det vil ta flere trinn for å få det endelige resultatet. Først må du måle nettverksparametrene i to moduser: med frakoblede og tilkoblede belastninger. I hvert av disse tilfellene måles motstanden ved å ta strøm- og spenningsmålinger. Videre beregnes det i henhold til de klassiske formlene som oppstår fra Ohms lov (Zп = U / I).

I telleren av denne formelen representerer U forskjellen mellom to spenninger - når lasten er slått på og når belastningen er slått av (U1 og U2). Strømmen tas bare i betraktning for den første saken. For å få riktige resultater må forskjellen mellom U1 og U2 være stor nok.

Impedansen tar høyde for impedansen til transformatorspolen (dette blir lagt til resultatet).

Anvendelse av en uavhengig strømforsyning

Denne tilnærmingen innebærer å bestemme parameteren som er interessant for spesialister ved hjelp av en uavhengig forsyningsspenningskilde. Når du gjennomfører det, må du ta hensyn til følgende viktige punkter:

• Under målinger kortsluttes den primære viklingen av forsyningsstasjonstransformatoren.
• Fra en uavhengig kilde tilføres forsyningsspenningen direkte til kortslutningssonen.
• Fase-null-motstand beregnes i henhold til den allerede kjente formelen Zp = U / I, der: Zp er verdien av den nødvendige parameteren i ohm, U er den målte testspenningen i volt, jeg er verdien av målestrømmen i ampere .

Alle vurderte metoder hevder ikke å være helt nøyaktige i resultatene oppnådd fra resultatene. De gir bare et grovt estimat av fase-null sløyfeimpedansen. Denne karakteren forklares av umuligheten av å måle induktive og kapasitive tap, som alltid er til stede i strømkretser med distribuerte parametere, innenfor rammen av de foreslåtte metodene. Hvis det er nødvendig å ta hensyn til vektornaturen til de målte mengdene (spesielt faseforskyvninger), må spesielle korreksjoner innføres.

Under virkelige driftsforhold for kraftige forbrukere er verdiene til de distribuerte reaktansene så ubetydelige at de under visse forhold ikke blir tatt i betraktning.