Проверка согласования параметров цепи «фаза-нуль» с характеристиками защитных аппаратов

Измерения полного сопротивления цепи (петли) «фаза-нуль» и токов однофазных замыканий

Что такое петля «фаза-нуль»?
В электроустановках до 1000 В, с заземлением нейтрали (TN-C, TN-C-S, TN-S), нулевой провод соединён с нейтралью трансформатора, которая при этом присоединена к контуру заземления, то есть глухо заземлена. И если замкнуть фазный провод на корпус электрооборудования или нулевой провод, то образуется контур, состоящий из электрической цепи фазного и нулевого проводников. Такой контур принято называть петлёй «фаза-нуль».

1. Цель проведения измерений
Измерение сопротивления петли «фаза-нуль» и токов однофазных замыканий проводится с целью проверки временных параметров срабатывания устройств защиты электрооборудования от сверхтоков при замыкании фазы на корпус.

По измеренному полному сопротивлению петли «фаза-нуль» определяется ток короткого однофазного замыкания. По полученной расчетом величине этого тока определяется время срабатывания защитного аппарата.

При прямых измерениях токов однофазных замыканий время срабатывания защитного аппарата определяется по измеренной величине этого тока.

Это время должно удовлетворять требованиям п. 1.7.79 ПУЭ по защите от поражения электрическим током при косвенных прикосновениях путем автоматического отключения питания.

2. Нормируемые величины
По измеренному сопротивлению петли «фаза-нуль» Z (Ом) по нижеприведённой формуле вычисляется ток короткого замыкания Iкз (А):
Iкз = U0 / Z
где: U0 – номинальное значение фазного напряжения, В (U0=220 В).
Согласно ПУЭ (п.1.7.79), в электроустановках до 1000 В в системах с глухозаземлённой нейтралью ток однофазного замыкания на корпус электроприемника должен обеспечивать нормированное время отключения поврежденного участка цепи защитным аппаратом, реагирующим на сверхток:
• 0,4 с – для групповых сетей;
• 5 с – для распределительных сетей (цепи, питающие распределительные, групповые, этажные и другие щиты или щитки).

Согласно ПТЭЭП (прил.3, п.28.4) при замыкании на нулевой защитный проводник, ток однофазного короткого замыкания должен составлять не менее:
• трёхкратного значения номинального тока плавкой вставки предохранителя;
• трёхкратного значения номинального тока нерегулируемого расцепителя автоматического выключателя с обратнозависимой от тока характеристикой;
• трёхкратного значения установки по току срабатывания регулируемого расцепителя автоматического выключателя обратнозависимой от тока характеристикой;
• 1,1 верхнего значения тока срабатывания мгновенно действующего расцепителя (отсечки).

3. Методы измерения петли «фаза-нуль»
Для измерения петли «фаза-нуль» используют следующие методы:
• падения напряжения отключенной цепи;
• падения напряжения на нагрузочном сопротивлении;
• опытом короткого замыкания в цепи.
Почти во всех современных электроизмерительных приборах, предназначенных для проверки петли «фаза-нуль» используются метод падения напряжения на нагрузочном сопротивлении. Этот метод весьма удобный, безопасный и экономичный по времени.

4. Периодичность измерений
На основании правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП), измерения сопротивления цепи «фаза-нуль» должны проводиться с периодичностью, установленной системой планово-предупредительного ремонта (ППР), утвержденного техническим руководителем Потребителя.
Согласно ПТЭЭП, проверка петли «фаза-нуль» проводится:
• при капитальном, текущем ремонтах и межремонтных испытаниях;
• для электроустановок во взрывоопасных зонах, не менее одного раза в два года.

При отказе устройств защиты электроустановок должны выполняться внеплановые электроизмерения.