Замер полного сопротивления цепи «фаза-нуль»

В этой статье поговорим о проверке согласования параметров петли «фаза-нуль» с характеристиками аппаратов защиты и непрерывности защитных проводников, нормативных требованиях предъявляемых к измеренным величинам и периодичности измерения сопротивления петли «фаза-нуль»

Измерение сопротивления изоляции выполняют для проверки диэлектрических свойств изоляционных материалов проводов и кабельных линий. Сопротивление изоляции — важная характеристика кабельных изделий. По ней можно сделать вывод о наличии механических повреждений изоляции или степени ее износа, обусловленного естественным старением и несоблюдением условий эксплуатации и, соответственно, пригодности кабеля к дальнейшей эксплуатации. Если сопротивление ниже нормы, такой кабель нуждается в замене или ремонте. Первоначально сопротивления изоляции необходимо измерять при сдаче объекта в эксплуатацию в ходе приемосдаточных испытаний, и измеренные значения должны соответствовать требованиям ПУЭ. Затем, на этапе эксплуатации, эти работы регулярно выполняют в рамках эксплуатационных испытаний для профилактики возникновения дефектов, и проверяют измеренные значения на соответствие требованиям ПТЭЭП.

Периодичность замера сопротивления петли «фаза-нуль»

В ПТЭЭП нет прямого указания на периодичность проверки петли «фаза-ноль». В соответствии с прил. 3, п. 28.4, эти работы выполняют как после капитального или текущего ремонта электроустановки, так и при межремонтных, т.е. эксплуатационных испытаниях. На практике, как правило, ответственный за электрохозяйство принимает решение о периодичности эксплуатационных испытаний, исходя из требований по проверки сопротивления изоляции, например, 1 раз в 3 года. С этой периодичностью проводятся весь комплекс межремонтных испытаний: и проверка сопротивления цепи «фаза-ноль», и проверка металлосвязи, и испытания УЗО.

Исключения составляют электроустановки, расположенные во взрывоопасных зонах — для них установлена периодичность не реже, чем 1 раз в 2 года.

В электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью (системы ТN) при капитальном, текущем ремонтах и межремонтных испытаниях, но не реже 1 раза в 2 года должно измеряться полное сопротивление петли фаза-ноль электроприемников, относящихся к данной электроустановке и присоединенных к каждой сборке, шкафу и т.д., и проверяться кратность тока КЗ, обеспечивающая надежность срабатывания защитных устройств.
 
ПТЭЭП, гл. 3.4, п. 3.4.12

Из чего складывается сопротивление цепи «фаза-нуль»

На рис. 1 схематично изображен путь, который проходит электрический ток от трансформатора до нагрузки. Каждый участок цепи защищает свой автоматический выключатель: автомат на подстанции защищает питающую сеть на участке до ВРУ; автомат в ВРУ защищает распределительную сеть до групповых щитов; автоматы в групповых щитах защищают групповую сеть до нагрузки. Полное сопротивление цепи «фаза-нуль» складывается из сопротивлений жил кабеля, а также переходных сопротивлений в местах соединений, подключения к коммутационным аппаратам. Поэтому, двигаясь от ТП в сторону конечных потребителей, сопротивление цепей «Ф-0» должно увеличиваться.

На величину сопротивления петли «фаза-нуль» влияют следующие факторы:

  • удаленность точки измерения от ТП;
  • длина и сечение отрезков кабелей, входящих в проверяемую цепь;
  • количество и качество соединений и коммутаций в цепи.

Измерить сопротивление петли, как правило, можно в разных точках, но рекомендуется проводить замер в наиболее удаленной от проверяемого аппарата защиты, поскольку сопротивление в этой точке будет максимальным, а ток КЗ, наоборот, минимальным.

Проверка срабатывания защиты при системе питания с заземленной нейтралью (TN—C, TN—C—S, ТN—S): проверяется непосредственным измерением тока однофазного короткого замыкания с помощью специальных приборов или измерением полного сопротивления петли фаза-нуль с последующим определением тока короткого замыкания.
У электроустановок, присоединенных к одному щитку и находящихся в пределах одного помещения, допускается производить измерения только на одной, самой удаленной от точки питания установке.
У светильников наружного освещения проверяется срабатывание защиты только на самых дальних светильниках каждой линии. Проверку срабатывания защиты групповых линий различных приемников допускается производить на штепсельных розетках с защитным контактом.

ПТЭЭП, прил. 3, табл. 28, п. 28.4

Электрические сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания, обеспечивающую по возможности наименьшее время отключения и требования селективности.
Защита должна обеспечивать отключение поврежденного участка при КЗ в конце защищаемой линии: одно-, двух- и трехфазных — в сетях с глухозаземленной нейтралью; двух- и трехфазных — в сетях с изолированной нейтралью.
Надежное отключение поврежденного участка сети обеспечивается, если отношение наименьшего расчетного тока КЗ к номинальному току плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического выключателя будет не менее значений, приведенных в 1.7.79 и 7.3.139.

ПУЭ, п. 3.1.8

Каким должно быть сопротивление цепи «фаза-нуль»?

Сопротивление должно быть таким, чтобы время срабатывания аппарата защиты при КЗ уложилось в рамки, устанавливаемые ПУЭ и ПТЭЭП. Поэтому прежде всего имеет смысл разобраться с требованиями ко времени срабатывания, а затем переходить к величине тока и сопротивления.

В системе TN время автоматического отключения питания не должно превышать значений, указанных в табл.1.7.1.

Таблица 1.7.1 Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы TN
Номинальное фазное напряжение 127В — Время отключения, 0,8 с
Номинальное фазное напряжение 220В — Время отключения, 0,4 с
Номинальное фазное напряжение 380В — Время отключения, 0,2 с
Номинальное фазное напряжение >380В — Время отключения, 0,1 с

Приведенные значения времени отключения считаются достаточными для обеспечения электробезопасности, в том числе в групповых цепях, питающих передвижные и переносные электроприемники и ручной электроинструмент класса 1.

В цепях, питающих распределительные, групповые, этажные и др. щиты и щитки, время отключения не должно превышать 5 с.

ПУЭ,п. 1.7.79

Таким образом для питающей и распределительной сетей время автоматического отключения должно быть не более 5 сек., а в групповых сетях — не более 0,4 сек.

Для обеспечения этих условий наименьший ток КЗ в конце линии, защищенной автоматом с электромагнитным расцепителем, должен составлять не менее 1,1 верхнего значения тока срабатывания расцепителя.

Для модульных автоматов с характеристиками «B», «C» и «D» это будут соответственно: 5,5Iн для «B», 11Iн для «C» и 22Iн для «D». При таких токах автомат гарантированно отключит цепь за 0,02 сек.

Если ток КЗ не превышает 1,1 верхнего значения тока срабатывания выключателя, то необходимо определять время срабатывания расцепителя с использованием время-токовой характеристики.

Важно! Для того, чтобы сравнить измеренное значение Iкз с номинальным значением Iн и проверить кратность, необходимо знать Iн. Но если в щите нет однолинейной схемы или какой-либо другой формы адресации, т.е. если непонятно, с каких автоматов на какие потребители уходят кабельные линии, то проводить замеры бесполезно. Интерпретировать результаты замеров и сделать выводы будет невозможно.

Проверка срабатывания защиты при системе питания с заземленной нейтралью (TN—C, TN—C—S, ТN—S): при замыкании на нулевой защитный рабочий проводник ток однофазного короткого замыкания должен составлять не менее:

  • трехкратного значения номинального тока плавкой вставки предохранителя;
  • трехкратного значения номинального тока нерегулируемого расцепителя автоматического выключателя с обратнозависимой от тока характеристикой;
  • трехкратного значения уставки по току срабатывания регулируемого расцепителя автоматического выключателя обратнозависимой от тока характеристикой;
  • 1,1 верхнего значения тока срабатывания мгновенно действующего расцепителя (отсечки).

ПТЭЭП, прил. 3, табл. 28, п. 28.4

Почему сопротивление петли «фаза-нуль» больше допустимого?

Иногда полученные значения сопротивления и тока КЗ не укладываются в рамки ПУЭ и ПТЭЭП. Причины две:

  • проектировщик получил неправильное расчетное значение сопротивления цепи «фаза-нуль», неправильно рассчитал ток КЗ и, как следствие, ошибся с выбором номинала автомата;
  • за время эксплуатации объекта переходные сопротивления в контактных соединениях возросли и сопротивление петли «Ф-0» увеличилось настолько, что перестало удовлетворять требованиям нормативных документов.


Если в результате электроизмерений выяснилось, что автомат своевременно не обесточит кабельную линию, то начать следует с поиска плохих контактов: почистить и протянуть контакты автоматов и шин, пропаять скрутки (если уж такие имеются), проверить клеммники, убрать пыль и грязь в местах соединений. Если эти меры не помогли уменьшить сопротивление петли, значит, пора задуматься о внесении изменений в проект и установке автомата меньшего номинала или прокладке кабеля большего сечения.

Подробнее о допустимых значениях сопротивления петли вы можете прочитать в этой статье. Там же, в конце статьи, вы найдете калькулятор расчета допустимых значений сопротивлений и токов КЗ для автоматических выключателей.

Вывод о необходимости проверки сопротивления цепи «фаза-нуль»?

Регулярное проведение замеров сопротивления петли «фаза-нуль» позволяет обнаружить линии с неудовлетворительным временем срабатывания аппарата защиты и заблаговременно разобраться с проблемой, не дожидаясь возникновения КЗ. Делать замеры следует в соответствии с графиком ППР, но не реже, чем 1 раз в 3 года. Для электроустановок во взрывоопасных зонах — не реже1 раза в 2 года.

Результаты измерений будут оформлены в виде протокола проверки согласования параметров цепи «фаза-нуль» с характеристиками аппаратов защиты и непрерывности защитных проводников, который подшивается в технический отчет о проведении испытаний электроустановки и хранится на объекте до проведения очередных периодических электроизмерений.

Остались вопросы?

Проконсультируем вас по вопросам проведения

замеров полного сопротивления цепи!

Файлы для скачивания

ПУЭ, глава 1.8

Нормы приемо-сдаточных испытаний

ПТЭЭП, прил. 3, табл. 28

Электроустановки, аппараты, вторичные цепи, нормы испытаний которых не определены в разделах 2–27, и электропроводки напряжением до 1000 В

Отзывы клиентов и рекомендательные письма

Ознакомьтесь с перечнем выполненных работ, отзывами, рекомендательными и благодарственными письмами наших клиентов

Мы заслуживаем ваше доверие!

Наша компания ООО «Контур» была учреждена в далеком 1996 году для проведения электромонтажных, электротехнических, проектно-изыскательских, научно-исследовательских и строительных работ

Получите бесплатную смету и КП в течении дня!

Наш специалист перезвонит вам, уточнит объемы работ и подготовит предложение в течении часа

    Отправляя сведения через электронную форму, Вы даете согласие на обработку, сбор, хранение и передачу третьим лицам представленной Вами информации на условиях Политики обработки персональных данных.