Петля фаза-ноль

Электроприборы и электролинии, находящиеся в исправном состоянии, совершенно безопасны для обслуживающего персонала. Однако, не редко электрооборудование выходит из строя. И эти случаи находятся в прямой зависимости от количества электроприборов, состояния электропроводки и условий эксплуатации.

При возникновении аварийной ситуации возникает вероятность отказа оборудования, возникновения пожара, поражения людей электротоком и утраты материальных ценностей. Чтобы этого не происходило, следует выполнять регулярные профилактические мероприятия с измерениями и исследованием работоспособности автоматических выключателей и сопротивления петли фаза-ноль.

Проверка сопротивления петли фаза-ноль регламентирована нормативной документацией для подстанций напряжением до 1000 В и сетей с глухозаземленной нейтралью, где все электроприборы сети заземляются через нейтраль.

В случае пробоя изоляции или КЗ, создается контур или петля фаза-ноль. Т.е. образуется электрическое соединение между фазой и нолем, сопротивление которой обратно пропорционально току КЗ. Если параметры сети определены, то по формуле закона Ома можно вычислить параметры петли.

Исследование сопротивления петли фаза-ноль

Исследование сопротивления петли ФН является основным фактором работоспособности электрической линии.

Испытания выполняется для:

Расчета тока КЗ, что обеспечивает точный подбор и монтаж автоматического выключателя (УЗО);
Подбора электрокабеля и фазной жилы в сетях с глухозаземленой нейтралью, если известна величина сопротивления;
Определения необходимости монтажа стабилизатора напряжения, если сеть нестабильна;
Обеспечения одновременной работы электрооборудования;
Сдачи в эксплуатацию системы электроснабжения: параметры электролинии утверждаются РОСТЕХНАДЗОРом. После выполнения испытаний, ответственные исполнители заносят данные исследований в таблицы.

Эти замеры позволяют произвести контроль качества выполненного монтажа, сечения кабеля и параметров средств защиты.

Проверка петли ФН

К измерениям сопротивления петли фаза-ноль допускаются квалифицированные специалисты. Они должны иметь навыки работы с измерительными приборами. При этом обязаны иметь сертификат на выполнение измерений, что позволяет оформить протокол исследования и представить заключение о возможности усовершенствования и дальнейшей эксплуатации сети.

На рисунке 1 показана схема исследования сопротивления.

Алгоритм выполнения исследований

Получение корректных данных измерений возможно только при соблюдении порядка выполнения работ. Необходимо определить общее сопротивление электрической цепи. Кроме этого исследуют параметры срабатывания средств защиты во время реального КЗ.

Для этого:

Вычисляют общее сопротивление измеряемой цепи. Для этого устройство подключают между фазным проводом, с помощью щупов, и заземлением;
При использовании современного прибора выбирают режим «петля». Дополнительно выставляются предельные значения сопротивления, номинальный ток, время срабатывания УЗО и тип;
Устройство подсоединяется к сети по схеме C-N. При исправном электрооборудовании, на дисплее отобразятся 3 величины – Z (реальное значение-общего сопротивления цепи), ISC- предполагаемый электроток КЗ, Lim-нижнее значение тока отсечки УЗО;
При нажатии на клавишу «Тест» на дисплее прибора отображаются текущие показания исследований;
Выполняют измерение сопротивления петли фаза-ноль для определения отсечки УЗО. Перед началом измерения выбирают значение Z (УЗО);
Данные записываются после появления на экране всех трех величин Z, ISC, Lim.

Измерение суммарного сопротивления, ожидаемого тока короткого замыкания:

На приборе выбирают параметр «Линия»;
Прибор подключается по схеме фаза-фаза, фаза-нейтраль;
Прибор включается, после изменения схемы нажимается клавиша «Тест». Показания Z, ISC, Lim отображаются в протоколе испытания.

Важно. Перед исследованием сопротивления необходимо удостовериться, что напряжение сети стабильно. Если сеть нестабильна, проверку выполняют несколько раз, а данные сравнивают. При нестабильном напряжении сети для получения достоверных сведений, рекомендуется использовать стабилизатор.

Приборы измерения петли фаза-ноль

Измерения «фаза-ноль» выполняются с помощью высокоточных приборов. Они должны иметь отметку о поверке метрологической службы с непросроченным сроком. Для измерений чаще всего применяют три вида устройств. Они отличаются небольшими отличиями в конструкции и принципе работы.

Наиболее популярными являются:

ИФН-200, современный микропроцессорный аппарат, позволяющий производить замеры активного и реактивного сопротивления. Производит исследования петли фаза-ноль, замеряет напряжение и сопротивление. При выполнении исследований фазного и заземляющего кабеля не производятся. Эти измерения выполняются в автоматическом режиме. Представляет современный надежный аппарат, позволяющий производить замеры с высокой точностью до 3%, в памяти хранятся последние 35 настроек;
MZC-300, отечественный электроприбор, осуществляет испытания сетей с напряжением до 0,5кВ. Измеряет вероятный электроток КЗ, производит проверку полного сопротивления на контактах заземляющих кабелей. Имеет интерфейс обмена данными с персональным компьютером по беспроводной системе Bluttooth. Укомплектован памятью, в которой хранится банк данных. Может производить дополнительные расчеты параметров сети;
МН-17, самый массовый прибор, выпускавшийся до 1985 года. Производит замеры петли фаза-ноль с сопротивлением линии от 0,1 до 2 Ом. Устройство замеряет электротоки короткого замыкания в кабельных сетях напряжением 0,4 кВ. Полученные параметры сравниваются с нормативными показаниями в ПУЭ. Прибор имеет встроенную защиту от перегрева, происходит автоматическое отключение, при возникновении потенциала равному 36 В. Отзыв реагирования не превышает 0,3 секунды с момента начала испытания.

На рисунке 2 показан способ подключения прибора.

Интегрирование прибора в схему

До начала измерений сопротивления петли фаза-ноль приборы должны быть настроены и проверены. После того как специалист убедится в работоспособности устройства, его подключают к электрической схеме.

Метод и схема соединения зависят от варианта исследования:

Для измерения предполагаемого электротока короткого замыкания устройство подключают на максимальное удаление от УЗО. Прибор самостоятельно имитирует КЗ, замеряет токи и время срабатывания. Полученные параметры являются подтверждением, что УЗО подобрано правильно и отключение сети произойдет при аварийной ситуации в любом месте;
Чтобы произвести замеры петли ФН методом понижения напряжения, проверяемый участок отключают от питающей сети. В цепь подключают специальное устройство и производят замеры петли. Вариант не предполагает наличие переменного напряжения в сети, что исключает возникновения КЗ и искрообразования. Этот метод представляет собой наиболее безопасный вариант;
Метод ампера-вольтметра является наиболее сложным из всех вариантов. Для исследований «фаза-ноль» необходимо применение понижающего трансформатора. Во время испытаний с помощью кабеля производят замыкание частей корпуса при пониженном напряжении. После чего сопротивление петли рассчитывается по формуле.

На рисунке 3 схематично показано включение измерителя сопротивления для получения данных.

Параметры времени срабатывания нормируются ПУЭ.

В таблице 1 представлены предельное время срабатывания УЗО в системе TN.

Таблица 1 - Предельное время срабатывания УЗО в системе TN

Номинальное напряжение фазы	Время отключения, сек
127	0,8
220	0,4
380	0,2
Более 380	0,1

При выполнении измерений в цепи фаза-ноль чаще всего применяется первый вариант исследований. Он позволяет быстро получить необходимые данные, не прибегая к дополнительному оборудованию.

Для испытания применяют последовательность подсоединения щупов, фаза-ноль, фаза-нейтраль, фаза-защитное заземление или применение дополнительного трансформатора.

Техника безопасности

Некорректные действия при выполнении измерений могут привести к нежелательным последствиям, выход из строя оборудования, как измеряемого, так и измерительного, поражение электрическим током обслуживающего персонала.

Поэтому к соблюдению техники безопасности предъявляются особые требования:

Запрещается выполнять измерение сопротивления фазы-ноль при влажности в помещении выше 65%, т.к. повышенная влажность может повлиять на результат или вызвать пробой;
Запрещено выполнять исследования при наличии в помещении легковоспламеняющихся газов или пыли. При измерениях может возникнуть искра, что приведет к взрыву или возгоранию;
Проведение испытаний необходимо выполнять в средствах индивидуальной защиты от поражения электротоком;
До начала исследований, выполняют замеры сопротивления контура заземления. Эти измерения необходимы для выполнения тарировки прибора.

Исследования выполняют специалисты, имеющие допуск к работе в электроустановках не ниже III группы.

Сроки выполнения проверок

От периодичности проведения проверок зависит стабильная и безаварийная эксплуатация электрических сетей. Испытания и замеры сопротивления «фаза-ноль» осуществляются согласно утвержденному графику, но не должны противоречить нормативному регламентированному.

Полные исследования выполняются в сроки:

При проведении пуско-наладочных мероприятий в момент сдачи электрооборудования в эксплуатацию;
После выполнения аварийных, ремонтных, реставрационных мероприятий или модернизации;
При выполнении профилактике, но не реже чем раз в 3 года;
По запросу обслуживающей организации или потребителя электроэнергии.

По результатам исследований составляется протокол проверки, в который заносятся данные испытаний.

Если вам требуются услуги испытательной электролаборатории, позвоните нам +7 (499) 317-66-88. Гарантируем качество работ и соответствие результатов работы самым последним требованиям нормативных документов.

Заявка на услуги