Перевірка ланцюга фаза-нуль
Перевірка узгодження параметрів ланцюга «ФАЗА-НУЛЬ» з характеристиками захисних апаратів
Визначення «петлі ФАЗА-НУЛЬ
Петлею «ФАЗА-НУЛЬ» прийнято називати ланцюг, що складається з фази трансформатора та провідників – нульового та фазного.
Мета проведення випробувань
За виміряним повним опором петлі «ФАЗА-НУЛЬ» проводиться розрахунок струму однофазного короткого замикання. Основною метою є перевірка часових параметрів спрацьовування апаратів захисту від надструмів при замиканні фази на корпус. Дана перевірка також піддає безперервність PE ланцюга. Час спрацювання апаратів захисту має відповідати вимогам п. 1.7.79 ПУЕ.
Надійність спрацьовування захисту від надструмів є однією з основних вимог як при проектуванні, так і при монтажі і вимагає розрахункової та натурної перевірки.
Оскільки йдеться про замикання на корпус, то під нульовим провідником ми розуміємо сукупність захисних (PE) та захисно-робітників (PEN) провідників від "корпусу" до трансформатора. Таким чином, перевірка петлі "ФАЗА-НУЛЬ" дозволяє оцінити якість захисного ланцюга.
Теорія
• Повний опір ланцюга «ФАЗА-НУЛЬ» досить точно можна розрахувати за такою формулою:
Z фо=Z n+Z т/3
де:Z фо – повний опір ланцюга «ФАЗА-НУЛЬ»;Z n – повний опір ланцюга фазного та нульового провідника;Z т - повний опір трансформатора. Повний опір «складається» з активного та реактивного опорів.
• Струм короткого замикання відображається в наступній залежності:
I кз=U o/Z фо
де:I кз – струм короткого замикання;U о - фазна напруга.
• Для розрахунку очікуваного короткого струмузамикання прийнято формулу:
I кз=U o•0,85/(Z n+Z т/3)
• Повинні відповідати вимогам:
I кз<I ра•K g
де:I ра - номінальний струм спрацьовування розчіплювача автомата;K g – коефіцієнт допустимої кратності струму короткого замикання до номінального струму спрацьовування розчіплювача.
Z pe•U o/Z фо≤U снн
де:Z pe – повний опір захисного провідника між головною заземлюючою шиною та корпусом розподільчого пристрою;U снн - наднизька напруга (напруга дотику), зазвичай приймається рівним 50В (п. 1.7.79 та 1.7.104 ПУЕ).
I ра<I н
де:I н - номінальний струм навантаження.
Вимірювання
Існує кілька методик вимірювання опору петлі «ФАЗА-НУЛЬ» та струмів короткого замикання, як із відключенням напруги лінії, так і без.
В даний час в основному застосовуються сучасні мікропроцесорні вимірювальні прилади, що реалізують методику вимірювання повного опору петлі «ФАЗА-НУЛЬ» без відключення напруги та автоматичного розрахунку струму короткого замикання на підставі значення опору петлі. Застосування даних приладів полегшує процес випробувань. Крім того, випробування виявляються більш щадними по відношенню до ліній і апаратів захисту, що випробовуються. Деякі з цих приладів дозволяють проводити вимірювання без виключення з лінії ПЗВ, що випробовується, і не викликають їх спрацьовування, що представляється досить важливим і зручним, оскільки вимірювання проводяться між фазним провідником і нульовим захисним провідником. Вимірювання проводяться на кінцях провідників, що захищаються апаратами захисту від надструму.
Приклад схеми вимірювання петлі "ФАЗА-НУЛЬ" без зняттянапруги:
Результати вимірів оформляються протоколом встановленого зразка.
Перед проведенням вимірювань петлі «ФАЗА-НУЛЬ» рекомендується провести вимірювання опорів захисних провідників, перевірку їхньої безперервності (перевірка металозв'язку, перевірка заземлення).
Усунення дефектів
Якщо при проведенні вимірів петлі «ФАЗА-НУЛЬ» у діючій електроустановці отримані незадовільні результати, потрібно термінове усунення дефекту. Як правило, досить замінити апарат захисту від надструмів на інший, з більш відповідними характеристиками. Але іноді потрібно замінити існуючий кабель на кабель з іншим перетином жил. Подібні випадки, як правило, складніші з погляду монтажу.
Розрахунок петлі «ФАЗА-НУЛЬ»
З метою своєчасного узгодження параметрів кабельних ліній та апаратів захисту від надструмів необхідно проводити розрахунки петлі «ФАЗА-НУЛЬ» на стадії проектних робіт. Подібні розрахунки зручно проводити у комплексі: потужність навантаження; cos φ; довжина кабельної лінії; переріз жили; вид монтажу; падіння напруги на лінії; розрахунковий повний опір петлі; прогнозований струм короткого замикання; номінальний струм апарату захисту; характеристика апарату захисту Розрахунок петлі «ФАЗА-НУЛЬ» є одним з найбільш складних, оскільки вимагає прийняття до уваги ряду параметрів, що важко враховувати.
Доповнення
Іноді необхідно виміряти або зробити розрахунок петлі "ФАЗА - РОБОЧИЙ НУЛЬ" або "ФАЗА - ФАЗА". Методики подібні до описаних вище, за винятком заміни захисного провідника робочим або фазним.