Электрические измерения в сетях до 1000 В

Испытания и измерения в электроустановках до 1000 В проводятся перед приемкой их в эксплуатацию в сроки, определяемые периодичностью профилактических испытаний, а также при капитальном и текущем ремонтах электрооборудования. Нормы и периодичность испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок приведены в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ гл.1.8), ГОСТ Р 50571.16-2007, Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП. Пр. 3; 3.1).

При испытаниях и измерения в электроустановках до 1000 В выделяют следующие виды проверок:

  • визуальный осмотр электроустановки;
  • измерения сопротивления заземляющих устройств и заземлителей;
  • проверка цепи между заземленной электроустановкой и элементами заземленной электроустановки (непрерывности защитных проводников);
  • измерение сопротивления изоляции проводов, кабелей, силового электрооборудования и аппаратов;
  • испытания электропроводок, силовых кабельных линий, электрических машин, вторичных цепей и электрических аппаратов повышенным напряжением промышленной частоты;
  • проверка согласования параметров цепи «фаза-нуль» с характеристиками защитных аппаратов;
    — испытания расцепителей автоматических выключателей;
  • испытания устройств защитного отключения (УЗО).

В отдельных случаях, при наличии у Потребителей электрической энергии соответствующих устройств дополнительно проверяются трансформаторы тока до 1000 В и схемы автоматического ввода резерва (АВР).

Визуальный осмотр электроустановок проводится с целью проверки соответствия смонтированной электроустановки требованиям нормативной и проектной документации.
Объектами данной проверки являются полностью смонтированные электроустановки зданий и сооружений, в процессе проверки выявляется их соответствие утвержденному проекту (рабочей документации), требованиям действующих нормативных документов и качество электромонтажных работ.

Проверке подлежат:

  1. Система молниезащиты и заземляющие устройства здания.
  2. Распределительные устройства и щитовые помещения.
  3. Устройства автоматического включения резерва.
  4. Вторичные цепи схем защиты, автоматики, управления, сигнализации и измерения.
  5. Приборы учета электроэнергии и измерительные трансформаторы.
  6. Аппараты защиты цепей.
  7. Электропроводки до 1000 В и кабельные линии.
  8. Маркировка, надписи и обозначения наносимые на электроустановки и их части.
  9. Наружное, рекламное и внутреннее освещение.
  10. Приёмо-сдаточная документация по СМР.

Проверка по каждому из данных пунктов проводится в соответствии с требованиями, уставленными для каждой отдельной категории.
Полученные при визуальном осмотре значения сравниваются с проектом (рабочей документацией) и соответствующими нормируемыми значениями, приведенными в НД. Все данные о несоответствии смонтированной электроустановки и качества требованиям проектной и нормативной документации заносятся в протокол визуального осмотра. Протокол визуального осмотра отражает соответствие смонтированной электроустановки требования НД и проекта по каждому отдельному пункту.

Измерение сопротивления заземляющих устройств проводится с целью проверки его соответствия требованиям нормативных документов, главным образом ПУЭ гл. 1.8., а также ПТЭЭП пр. 3; 3.1.

В электроустановках с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали трёхфазных источников питания (чаще всего трансформаторов) или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Сопротивление заземляющих устройств повторных заземлений на вводах в здания не нормируется. При удельном сопротивлении земли (р) более 100 Омм допускается увеличение указанных выше норм в 0,01 р раз, но не более десятикратного (п. 1.7.101 ПУЭ).

В электроустановках с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В (мало распространены) сопротивление заземляющего устройства, используемого в качестве защитного заземления, должно удовлетворять условию:

Rзу·Iзу < 50 В,

где: Rзy — сопротивление заземляющего устройства;

Iзу — полный ток замыкания на землю.

При мощности генераторов и трансформаторов 100 кВА и меньше заземляющие устройства могут иметь сопротивление не более 10 Ом (п. 1.7.104 ПУЭ).

Замеры производится на каждом отдельном заземляющем устройстве с применением специализированных приборов. Результаты измерений оформляются протоколом.

Проверка цепи между заземленной электроустановкой и элементами заземленной установки (непрерывности защитных проводников или сопротивления металлосвязи) подвергаются все защитные проводники, включая заземляющие и проводники уравнивания потенциалов. Данные проводники не должны иметь обрывов и неудовлетворительных контактов в местах их присоединения к открытым и сторонним проводящим частям. Непрерывность защитных проводников считается обеспеченной, если ток однофазного замыкания приводит к срабатыванию коммутационно-защитных аппаратов в течение нормированного времени отключения питания. Однако, непрерывность заземляющих проводников и проводников систем уравнивания потенциалов не всегда возможно проверить способом измерения петли «фаза-нуль» (например, в случае проводников основной системы уравнивания потенциалов). В этом случае необходимо измерить переходные сопротивления разборных контактных соединений в этих проводниках. Сопротивление этих контактных соединений не должно превышать 0,05 Ом.

Электрические измерения  сетях 1000

При профилактических испытаниях непрерывность защитных проводников проверяется только измерением сопротивления контактных соединений. Рекомендуется проводить это испытание с использованием источника электропитания, имеющего напряжение холостого хода от 4 до 24 В постоянного или переменного тока при минимальном токе 0,2 А. Таким условиям удовлетворяет большинство современных микроомметров. Результат измерений сопротивлений мет. связи оформляется соответствующим протоколом.

Измерения сопротивления изоляции проводов, кабелей, силового электрооборудования и аппаратов проводятся с целью проверки соответствия сопротивления изоляции установленным нормам.

Периодичность испытаний и минимальная допустимая величина сопротивления изоляции должны соответствовать указанным в нормах испытаний электрооборудования и аппаратов Правил устройства электроустановок (ПУЭ), Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП). В соответствии с ГОСТ Р50571.16-2007 нормируемые величины сопротивления изоляции электроустановок зданий должны соответствовать значениям приведенным в таблице:

Номинальное напряжениеИспытательное напряжение постоянного тока, ВСопротивление изоляции, МОм
Системы безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН) и функционального сверхнизкого напряжения (ФСНН), где сеть питается от безопасного разделяющего трансформатора и также выполнены требования (см. ГОСТ Р 50571.3. подпункты 411.1.2.1 и 411.1.3.3)250>0,25
До 500 В включительно, за исключением систем БСНН и ФСНН500>0,5
Св. 500 В1000>1,0

Одновременно с этим согл. ПУЭ гл. 1.8 для электроустановок, напряжением до 1000 В допустимые значения сопротивления изоляции должны быть не ниже представленных в следующей таблице:

Испытуемый элементНапряже­ниемегаомметра, ВНаименьшее допустимое значение сопротивле­ния изоля­ции, МОм
1. Шины постоянного тока на щитах управления и в распределительных ус­тройствах (при отсоединенных цепях)500-100010
2. Вторичные цепи каждого присоеди­нения и цепи питания приводов вы­ключателей и разъединителей1500-10001
3. Цепи управления, защиты, автомати­ки и измерений, а также цепи возбуж­дения машин постоянного тока, присо­единенные к силовым цепям500-10001
4. Вторичные цепи и элементы при пи­тании от отдельного источника или че­рез разделительный трансформатор, рассчитанные на рабочее напряжение 60 В и ниже25000,5
5. Электропроводки, в том числе осветительные сети31000*0,5
6. Распределительные устройства4, щиты и токопроводы (шинопроводы)500-10000,5
1 Измерение производится со всеми присоединенными аппаратами (катушки проводов, контакторы, пускатели, автоматические выключатели, реле, приборы, вторичные обмотки трансформаторов тока и напряжения и т. п.);
2 Должны быть приняты меры для предотвращения повреждения устройств, в особенности микроэлектронных и полупроводниковых элементов;
3 Сопротивление изоляции измеряется между каждым проводом и землей, а также между каждыми двумя проводами;4 Измеряется сопротивление изоляции каждой секции распределительного устройства.

Несмотря на некоторые противоречия в части тестирующего напряжения и сопротивления изоляции для вторичных цепей напряжением до 60 В (ПУЭ, гл. 1.8) и систем БССН и ФССН, входящих в этот диапазон (50 В и ниже), согласно ГОСТ 50571.16-2007, при определении нормированных величин сопротивления изоляции следует руководствоваться более строгими требованиями.
При измерении сопротивления изоляции силового оборудования зачастую оценивают степень увлажненности изоляции, характеризующуюся коэффициентом абсорбции, равным отношению измеренного сопротивления изоляции через 60 секунд после приложения напряжения мегаомметра (R60) к измеренному сопротивлению изоляции через 15 секунд (R15), при этом:
Кабс=R60/R15
Например, при измерении сопротивления изоляции силовых трансформаторов используются мегаомметры с выходным напряжением 2500 В. Измерения проводятся между каждой обмоткой и корпусом и между обмотками трансформатора. Значение коэффициента абсорбции должно отличаться (в сторону уменьшения) от заводских данных не более, чем на 20%, а его величина должна быть не ниже 1,3 при температуре 10-30°С.

Испытания электропроводок, силовых кабельных линий, электрических машин, вторичных цепей и электрических аппаратов до 1000 В повышенным напряжением промышленной частоты проводится целью определения наличия необходимого запаса диэлектрической прочности изоляции электрооборудования путем воздействия на нее повышенным напряжением промышленной частоты в течение определенного времени.
Указанный запас прочности изоляции считается обеспеченным, если в течение времени приложения испытательного напряжения не произошло пробоя (периодических пробоев) или колебаний токов утечки изоляции. В отдельных случаях, контролируется ток утечки.
Испытания электрооборудования повышенным напряжением проводятся перед приемкой в эксплуатацию, в сроки, предусмотренные графиком планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний электрооборудования.

Нормы, условия испытаний и порядок с указанием по их проведения представлены ниже:

Объект испытанияНормы испытанияУказания
1. Изоляция обмо­ток и токоведуших частей кабеля руч­ного электроинст­румента относи­тельно корпуса и наружных металли­ческих деталейДля электроинструмен­та напряжением до 50 В испытательное на­пряжение — 550 В, для электроинструмента на­пряжением выше 50 В, мощностью до 1кВт — 900 В, мощностью бо­лее 1кВт— 1350 В. Вре­мя испытаний — 1 мин.У электроинструмента корпус и соединенные с ним детали, выполнен­ные из диэлектрическо­го материала, должны быть обернуты металли­ческой фольгой и со­единены с заземлителем. Если сопротивле­ние изоляции не менее 10 МОм, то испытание изоляции повышенным напряжением можно за­менить одноминутным измерением сопротив­ления изоляции мега­омметром, напряжени­ем 2500 В
2. Изоляция обмо­ток понижающих трансформаторовПри номинальном на­пряжении первичной обмотки трансформато­ра 127-220 В испыта­тельное напряжение 1350 В, при номиналь­ном напряжении пер­вичной обмотки 380— 440 В испытательное на­пряжение 1800 В. Дли­тельность испытаний — 1 мин.Испытательное напря­жение прикладывается поочередно к каждой из обмоток. При этом ос­тальные обмотки долж­ны быть соединены с заземленным корпусом и магнитопроводом
3. Изоляция распре­делительных уст­ройств, элементов приводов выключа­телей, короткоза- мыкателей, отдели­телей, аппаратов, а также вторичных цепей управления, защиты, автомати­ки, телемеханики, измерения со всеми присоединительны­ми аппаратами, на­пряжением выше 60В, не содержащих устройств с микро­электронными эле­ментамиИспытательное напря­жение 1000 В. Продолжительность испытаний — 1 мин.Допускается вместо ис­пытаний напряжением промышленной часто­ты одноминутное из­мерение сопротивле­ния изоляции мегаомметром, напряжением 2500 И, кроме цепей релейной защиты и ав­томатики
4. Изоляция силовых и осветительных электропроводокИспытательное напряжение 1000 В. Продолжитель­ность испытаний — 1 мин.Производится в случае, если изме­ренное сопротив­ление изоляции оказалось меньше 1 МОм
6. Кабели напряже­нием до 10 кВИспытательное напряжение в зависимости от номи­нального рабочего, кВ, для кабелей:— с бумажной изоляцией2-     12(10-17)3-    18(15-25)6-36 (36)10-60 (60)— с резиновой изоляцией 3-6(6)6-12(12)10 — 20 (20)Без скобок указанные значения испытательных напряжений при приемо­сдаточных испытаниях, в скобках — при эксплуата­ционных. Длительность приложения испытатель­ного напряжения при приемо-сдаточных испыта­ниях — 10 мин., при экс­плуатационных — 5 мин. Для кабелей с резиновой изоляцией длительность приложения испытатель­ного напряжения при всех видах испытаний — 5 мин. 

В качестве средств испытания электрооборудования повышенным напряжением используются следующие приборы и оборудование: испытательная установка АИД-70, АИД-70М или т.п. диапазон изменения выпрямленного напряжения 0-70 кВ, диапазон изменения переменного напряжения переменного тока промышленной частоты 0-50 кВ. Для испытаний относительно невысокими значениями напряжений (до 2,5-5 кВ) используют специализированные устройства для испытания электропроводок, аппаратов, переносного инструмента типа C.A 6160 или аналогичные. Для испытания вторичных цепей испытательным напряжением 1000 В промышленной частоты удобно использовать прибор Ретом-11М, либо Ретом-21 в комбинации с блоком РЕТ-ВАХ.

Перед высоковольтными испытаниями и непосредственно после них у испытуемого объекта (аппарата, электроустановки) измеряют сопротивление изоляции.

После включения испытательной установки необходимо увеличить выходное напряжение от нуля до испытательного значения. По истечении времени испытаний напряжение плавно снижается до нуля, после чего испытательную установку можно отключить. Результаты испытаний повышенным напряжением считаются удовлетворительными, если в течение времени испытаний не было скользящих разрядов, толчков тока утечки или нарастания установившегося значения тока, пробоев или перекрытий изоляцией и сопротивление изоляции после испытаний повышенным напряжением осталось прежним. Результаты испытаний оформляются протоколом.

Испытания устройства защитного отключения (УЗО) проводятся с целью проверки его способности быстрого отключения аварийных участков сети и потребителей электрической энергии, а также отключения сети при случайных прикосновениях людей и животных к токоведущим и открытым проводящим частям электроустановок до момента достижения протекающего тока смертельно опасной величины. По принципу действия УЗО отличаются от аппаратов защиты реагирующих на сверхтоки (например, автоматических выключателей) и срабатывают от возникающего в цепи дифференциального тока.

УЗО подразделяются на выключатели дифференциального тока (ВДТ или обычные УЗО) и автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ или просто диф. автоматы). Обычное УЗО представляет собой контактный коммутационный аппарат, управляемый только дифференциальным током, и обеспечивает защиту от косвенного прикосновения. Дифференциальный автомат представляет собой контактный коммутационный аппарат, управляемый дифференциальным током в сочетании с (или используемым в качестве неотъемлемой части) автоматическим выключателем, выполняя при этом двойную функцию, а именно:

  • обеспечение защиты от косвенного прикосновения;
  • обеспечение защиты электроустановок от перегрузок и токов короткого замыкания.

Устройства защитного отключения, имеющие номинальный дифференциальный отключающий ток не более 30 мА, используются в качестве средства дополнительной защиты при прямом контакте в случае повреждения изоляции или выхода из строя основных защитных средств.

По наличию выдержки времени срабатывания устройства защитного отключения подразделяются на УЗО общего назначения (без выдержки времени срабатывания) и УЗО типа «S», которые имеют выдержку времени срабатывания для обеспечения селективности отключения при последовательном их соединении с УЗО общего назначения.

В соответствии с ГОСТ ГОСТ Р 51327.1-2010 (МЭК 61009-1-2006) проверяется не срабатывание УЗО при 0,5 номинального дифференциального тока отключения и его срабатывание при 1,0 Номинального дифференциального тока отключения в течение нормативного времени, указанного в таблице 2 данного нормативного документа.

При испытании УЗА производят следующие проверки:

  1. Проверка фиксации органа управления УЗО в двух крайних положениях: «ВКЛ»; «ОТКЛ».
  2. Проверка срабатывания УЗО при включенном рабочем напряжении путем пятикратного нажатия кнопки «Тест». При каждом нажатии кнопки контакты УЗО должны размыкаться.
  3. Проверка калибровки расцепителя дифференциального тока и времени отключения при пропускании номинального дифференциального тока отключения с использованием прибора ПЗО-500.
  4. Проверка калибровки расцепителей перегрузки и короткого замыкания (производится как при проверке расцепителей автоматических выключателей).

Все результаты измерений заносятся в протокол.

Проверка согласования параметров цепи «фаза-нуль» с характеристиками защитных аппаратов с помощью измерения 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 однофазного короткого 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.

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

Измерения сопротивления петли «Фаза-нуль» и токов однофазных замыканий проводятся:

  • перед приемкой электрооборудования в эксплуатацию;
  • в сроки, определенные графиком планово-предупредительных ремонтов;
  • после капитального ремонта электрооборудования.

По сопротивлению петли «фаза-нуль» ток короткого замыкания определяется как соотношение:

Iк.з.=Uo/Zфо,

где Uo — номинальное значение фазного напряжения;

В электроустановках до 1000 В в системах с глухозаземленной нейтралью ток однофазного замыкания на корпус электроприемника должен обеспечивать нормированное время отключения поврежденного участка цепи защитным аппаратом, реагирующим на сверхток, в пределах значений указанных ниже:

Номинальное фазное напряжение U0, ВВремя отключения, с
1270,8
2200,4
3800,2
Более 3800,1

В соответствии с п. 1.7.79 ПУЭ указанное время отключения считается достаточным для обеспечения защиты от поражения электрическим током при косвенных прикосновениях (электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, находящимися под напряжением вследствие повреждения изоляции). В цепях, питающих распределительные, групповые, этажные и др. щиты или щитки, время отключения не должно превышать 5 с.

Измерение сопротивления петли «фаза-нуль» обычно проводят с подачей рабочего напряжения от сети с применением приборов типа ИФН-300MZC-300 или аналогичных. Реже используют измерение сопротивления петли методом «амперметра-вольтметра» с применением стороннего источника питания (сварочного, либо нагрузочного трансформатора) в виду значительной трудоёмкости.

Соответствие измеренного или расчетного тока однофазного замыкания требованиям нормированного времени отключения, установленного в цепи защитного аппарата, определяется по его время-токовой характеристике. Если кратность измеренного тока однофазного замыкания по отношению к номинальному току теплового расцепителя превышает верхний предел диапазона токов мгновенного расцепления, то требования п. 1.7.79 ПУЭ считаются обеспеченными. Диапазоны токов мгновенного расцепления определяются типами расцепления (В, С, D и т. п.) или указываются в паспортных данных.

Если измеренный или расчетный ток однофазного замыкания не превышает верхнего предела диапазона токов мгновенного расцепления, то необходимо измерить время отключения установленного в цепи аппарата защиты от сверхтока, пропустив через каждый его полюс ток, равный измеренному или расчетному току однофазного замыкания. Результаты испытаний оформляются протоколом.

Испытания расцепителей автоматических выключателей проводятся с целью проверки соответствия пределов их срабатывания данным завода-изготовителя, требованиям ГОСТ Р 50345-2010 (МЭК 60898-1:2003), ГОСТ Р 50030.2-2010 (МЭК 60947-2:2006).
Промышленность выпускает автоматические выключатели, оснащённые расцепителями с обратнозависимой выдержкой времени (так называемые тепловые расцепители), с независимой выдержкой времени и мгновенного действия (электромагнитные и электронные).

Тепловые расцепители срабатывают с выдержкой времени, зависящей от величины тока — чем больше ток, тем меньше время срабатывания. Электромагнитные расцепители срабатывают без выдержки времени. В некоторых типа автоматических выключателей выдержка времени электромагнитного расцепителя автоматического выключателя может регулироваться.

Выключатели бытового и аналогичного назначения по ГОСТ Р 50345-2010 классифицируются по диапазонам токов мгновенного расцепления и подразделяются на типы расцепления В, С, D.

Диапазоны токов мгновенного расцепления выключателей этих типов приведены в таблице:

ТипДиапазон
В3·In < Iср ≤ 5·In
С5·In < Iср ≤ 10·In
D10·In < Iср ≤ 20·In*
* В некоторых случаях могут также применяться значения до 50

В таблице In — номинальный ток выключателя (номинальный ток расцепителя с обратнозависимой выдержкой времени).

Выключатели не относящиеся к категории «бытового и аналогичного назначения», требования к которым установлены в ГОСТ Р 50030.2-2010, имеют конкретные значения уставок расцепителей по токам коротких замыканий. Токи мгновенного расцепления этих выключателей должны находиться в диапазоне 0,8 Iуст < Iср ≤ 1,2 Iуст, где Iуст — уставка расцепителя по току короткого замыкания.

Проверку расцепителей автоматических выключателей проводят с применением нагрузочных устройств, таких как Сатурн-М1РТ-2048, а также с помощью устройств Ретом-11М(21) в комбинации с нагрузочным трансформатором РЕТ-3000.

Проверку теплового расцепителя автоматического выключателя попадающего под требования ГОСТ Р 50345-2010 проводят следующим образом: после подготовки испытательной схемы через каждый полюс автоматического выключателя, исходно находящегося в холодном состоянии, пропускают ток, равный 2,55 In. Время расцепления при этом должно составлять не менее 1 с и не более:

  • 60 с — при номинальных токах выключателей до 32 А;
  • 120 с — при номинальных токах выключателей выше 32 А.

Для проверки электромагнитных расцепителей, например, типа «В» необходимо пропустить через каждый полюс ток, равный 3 In. Время расцепления должно быть не менее 0,1 с (иными словами мгновенный расцепитель не должен сработать). Далее, необходимо пропустить через каждый полюс ток, равный 5 In. Выключатель должен сработать за время не более чем 0,1 с.

Проверка расцепителей автоматических выключателей, не относящихся к категории «бытового и аналогичного назначения» должна проводиться по ГОСТ Р 50030.2-2010. В этом случае, проверка расцепителей различается в зависимости от типа расцепителя. Расцепителя таких автоматов подразделяются на расцепители мгновенного действия; расцепители с независимой выдержкой времени; расцепители с обратнозависимой выдержкой времени.

При проверке расцепителей мгновенного действия или с независимой выдержкой времени через каждый полюс выключателя пропустить испытательный ток, равный 90% уставки по току перегрузки. При этом расцепитель не должен сработать с начала прохождения тока в течение:

  • 0,2 с для расцепителей мгновенного действия;
  • удвоенной выдержке времени, указанной изготовителем, для расцепителей с независимой выдержкой времени.

Далее необходимо пропустить через каждый полюс ток, равный 110% уставки по току нагрузки. При этом расцепитель должен сработать в течение:

  • 0,2 с для расцепителей с независимой выдержкой времени;
  • удвоенной выдержке времени, указанной изготовителем, для расцепителей мгновенного действия.

Проверка срабатывания расцепителей перегрузки производится испытательным током равным 2,5 крата тока уставки. Время срабатывания не должно превышать максимального значения, указанного изготовителем для удвоенного тока уставки при контрольной температуре для отдельного полюса. Результаты проверки действия расцепителей автоматических выключателей оформляется соответствующим протоколом.

Электрические измерения в сетях до 1000 В

Испытания и измерения в электроустановках до 1000 В проводятся перед приемкой их в эксплуатацию в сроки, определяемые периодичностью профилактических испытаний, а также при капитальном и текущем ремонтах электрооборудования. Нормы и периодичность испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок приведены в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ гл.1.8), ГОСТ Р 50571.16-2007, Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП. Пр. 3; 3.1).

При испытаниях и измерения в электроустановках до 1000 В выделяют следующие виды проверок:

  • визуальный осмотр электроустановки;
  • измерения сопротивления заземляющих устройств и заземлителей;
  • проверка цепи между заземленной электроустановкой и элементами заземленной электроустановки (непрерывности защитных проводников);
  • измерение сопротивления изоляции проводов, кабелей, силового электрооборудования и аппаратов;
  • испытания электропроводок, силовых кабельных линий, электрических машин, вторичных цепей и электрических аппаратов повышенным напряжением промышленной частоты;
  • проверка согласования параметров цепи «фаза-нуль» с характеристиками защитных аппаратов;
    — испытания расцепителей автоматических выключателей;
  • испытания устройств защитного отключения (УЗО).

В отдельных случаях, при наличии у Потребителей электрической энергии соответствующих устройств дополнительно проверяются трансформаторы тока до 1000 В и схемы автоматического ввода резерва (АВР).

Визуальный осмотр электроустановок проводится с целью проверки соответствия смонтированной электроустановки требованиям нормативной и проектной документации.
Объектами данной проверки являются полностью смонтированные электроустановки зданий и сооружений, в процессе проверки выявляется их соответствие утвержденному проекту (рабочей документации), требованиям действующих нормативных документов и качество электромонтажных работ.

Проверке подлежат:

  1. Система молниезащиты и заземляющие устройства здания.
  2. Распределительные устройства и щитовые помещения.
  3. Устройства автоматического включения резерва.
  4. Вторичные цепи схем защиты, автоматики, управления, сигнализации и измерения.
  5. Приборы учета электроэнергии и измерительные трансформаторы.
  6. Аппараты защиты цепей.
  7. Электропроводки до 1000 В и кабельные линии.
  8. Маркировка, надписи и обозначения наносимые на электроустановки и их части.
  9. Наружное, рекламное и внутреннее освещение.
  10. Приёмо-сдаточная документация по СМР.

Проверка по каждому из данных пунктов проводится в соответствии с требованиями, уставленными для каждой отдельной категории.
Полученные при визуальном осмотре значения сравниваются с проектом (рабочей документацией) и соответствующими нормируемыми значениями, приведенными в НД. Все данные о несоответствии смонтированной электроустановки и качества требованиям проектной и нормативной документации заносятся в протокол визуального осмотра. Протокол визуального осмотра отражает соответствие смонтированной электроустановки требования НД и проекта по каждому отдельному пункту.

Измерение сопротивления заземляющих устройств проводится с целью проверки его соответствия требованиям нормативных документов, главным образом ПУЭ гл. 1.8., а также ПТЭЭП пр. 3; 3.1.

В электроустановках с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали трёхфазных источников питания (чаще всего трансформаторов) или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Сопротивление заземляющих устройств повторных заземлений на вводах в здания не нормируется. При удельном сопротивлении земли (р) более 100 Омм допускается увеличение указанных выше норм в 0,01 р раз, но не более десятикратного (п. 1.7.101 ПУЭ).

В электроустановках с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В (мало распространены) сопротивление заземляющего устройства, используемого в качестве защитного заземления, должно удовлетворять условию:

Rзу·Iзу < 50 В,

где: Rзy — сопротивление заземляющего устройства;

Iзу — полный ток замыкания на землю.

При мощности генераторов и трансформаторов 100 кВА и меньше заземляющие устройства могут иметь сопротивление не более 10 Ом (п. 1.7.104 ПУЭ).

Замеры производится на каждом отдельном заземляющем устройстве с применением специализированных приборов. Результаты измерений оформляются протоколом.

Проверка цепи между заземленной электроустановкой и элементами заземленной установки (непрерывности защитных проводников или сопротивления металлосвязи) подвергаются все защитные проводники, включая заземляющие и проводники уравнивания потенциалов. Данные проводники не должны иметь обрывов и неудовлетворительных контактов в местах их присоединения к открытым и сторонним проводящим частям. Непрерывность защитных проводников считается обеспеченной, если ток однофазного замыкания приводит к срабатыванию коммутационно-защитных аппаратов в течение нормированного времени отключения питания. Однако, непрерывность заземляющих проводников и проводников систем уравнивания потенциалов не всегда возможно проверить способом измерения петли «фаза-нуль» (например, в случае проводников основной системы уравнивания потенциалов). В этом случае необходимо измерить переходные сопротивления разборных контактных соединений в этих проводниках. Сопротивление этих контактных соединений не должно превышать 0,05 Ом.

При профилактических испытаниях непрерывность защитных проводников проверяется только измерением сопротивления контактных соединений. Рекомендуется проводить это испытание с использованием источника электропитания, имеющего напряжение холостого хода от 4 до 24 В постоянного или переменного тока при минимальном токе 0,2 А. Таким условиям удовлетворяет большинство современных микроомметров. Результат измерений сопротивлений мет. связи оформляется соответствующим протоколом.

Измерения сопротивления изоляции проводов, кабелей, силового электрооборудования и аппаратов проводятся с целью проверки соответствия сопротивления изоляции установленным нормам.

Периодичность испытаний и минимальная допустимая величина сопротивления изоляции должны соответствовать указанным в нормах испытаний электрооборудования и аппаратов Правил устройства электроустановок (ПУЭ), Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП). В соответствии с ГОСТ Р50571.16-2007 нормируемые величины сопротивления изоляции электроустановок зданий должны соответствовать значениям приведенным в таблице:

Номинальное напряжениеИспытательное напряжение постоянного тока, ВСопротивление изоляции, МОм
Системы безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН) и функционального сверхнизкого напряжения (ФСНН), где сеть питается от безопасного разделяющего трансформатора и также выполнены требования (см. ГОСТ Р 50571.3. подпункты 411.1.2.1 и 411.1.3.3)250>0,25
До 500 В включительно, за исключением систем БСНН и ФСНН500>0,5
Св. 500 В1000>1,0

Одновременно с этим согл. ПУЭ гл. 1.8 для электроустановок, напряжением до 1000 В допустимые значения сопротивления изоляции должны быть не ниже представленных в следующей таблице:

Испытуемый элементНапряже­ниемегаомметра, ВНаименьшее допустимое значение сопротивле­ния изоля­ции, МОм
1. Шины постоянного тока на щитах управления и в распределительных ус­тройствах (при отсоединенных цепях)500-100010
2. Вторичные цепи каждого присоеди­нения и цепи питания приводов вы­ключателей и разъединителей1500-10001
3. Цепи управления, защиты, автомати­ки и измерений, а также цепи возбуж­дения машин постоянного тока, присо­единенные к силовым цепям500-10001
4. Вторичные цепи и элементы при пи­тании от отдельного источника или че­рез разделительный трансформатор, рассчитанные на рабочее напряжение 60 В и ниже25000,5
5. Электропроводки, в том числе осветительные сети31000*0,5
6. Распределительные устройства4, щиты и токопроводы (шинопроводы)500-10000,5
1 Измерение производится со всеми присоединенными аппаратами (катушки проводов, контакторы, пускатели, автоматические выключатели, реле, приборы, вторичные обмотки трансформаторов тока и напряжения и т. п.);
2 Должны быть приняты меры для предотвращения повреждения устройств, в особенности микроэлектронных и полупроводниковых элементов;
3 Сопротивление изоляции измеряется между каждым проводом и землей, а также между каждыми двумя проводами;4 Измеряется сопротивление изоляции каждой секции распределительного устройства.

Несмотря на некоторые противоречия в части тестирующего напряжения и сопротивления изоляции для вторичных цепей напряжением до 60 В (ПУЭ, гл. 1.8) и систем БССН и ФССН, входящих в этот диапазон (50 В и ниже), согласно ГОСТ 50571.16-2007, при определении нормированных величин сопротивления изоляции следует руководствоваться более строгими требованиями.
При измерении сопротивления изоляции силового оборудования зачастую оценивают степень увлажненности изоляции, характеризующуюся коэффициентом абсорбции, равным отношению измеренного сопротивления изоляции через 60 секунд после приложения напряжения мегаомметра (R60) к измеренному сопротивлению изоляции через 15 секунд (R15), при этом:
Кабс=R60/R15
Например, при измерении сопротивления изоляции силовых трансформаторов используются мегаомметры с выходным напряжением 2500 В. Измерения проводятся между каждой обмоткой и корпусом и между обмотками трансформатора. Значение коэффициента абсорбции должно отличаться (в сторону уменьшения) от заводских данных не более, чем на 20%, а его величина должна быть не ниже 1,3 при температуре 10-30°С.

Испытания электропроводок, силовых кабельных линий, электрических машин, вторичных цепей и электрических аппаратов до 1000 В повышенным напряжением промышленной частоты проводится целью определения наличия необходимого запаса диэлектрической прочности изоляции электрооборудования путем воздействия на нее повышенным напряжением промышленной частоты в течение определенного времени.
Указанный запас прочности изоляции считается обеспеченным, если в течение времени приложения испытательного напряжения не произошло пробоя (периодических пробоев) или колебаний токов утечки изоляции. В отдельных случаях, контролируется ток утечки.
Испытания электрооборудования повышенным напряжением проводятся перед приемкой в эксплуатацию, в сроки, предусмотренные графиком планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний электрооборудования.

Нормы, условия испытаний и порядок с указанием по их проведения представлены ниже:

Объект испытанияНормы испытанияУказания
1. Изоляция обмо­ток и токоведуших частей кабеля руч­ного электроинст­румента относи­тельно корпуса и наружных металли­ческих деталейДля электроинструмен­та напряжением до 50 В испытательное на­пряжение — 550 В, для электроинструмента на­пряжением выше 50 В, мощностью до 1кВт — 900 В, мощностью бо­лее 1кВт— 1350 В. Вре­мя испытаний — 1 мин.У электроинструмента корпус и соединенные с ним детали, выполнен­ные из диэлектрическо­го материала, должны быть обернуты металли­ческой фольгой и со­единены с заземлителем. Если сопротивле­ние изоляции не менее 10 МОм, то испытание изоляции повышенным напряжением можно за­менить одноминутным измерением сопротив­ления изоляции мега­омметром, напряжени­ем 2500 В
2. Изоляция обмо­ток понижающих трансформаторовПри номинальном на­пряжении первичной обмотки трансформато­ра 127-220 В испыта­тельное напряжение 1350 В, при номиналь­ном напряжении пер­вичной обмотки 380— 440 В испытательное на­пряжение 1800 В. Дли­тельность испытаний — 1 мин.Испытательное напря­жение прикладывается поочередно к каждой из обмоток. При этом ос­тальные обмотки долж­ны быть соединены с заземленным корпусом и магнитопроводом
3. Изоляция распре­делительных уст­ройств, элементов приводов выключа­телей, короткоза- мыкателей, отдели­телей, аппаратов, а также вторичных цепей управления, защиты, автомати­ки, телемеханики, измерения со всеми присоединительны­ми аппаратами, на­пряжением выше 60В, не содержащих устройств с микро­электронными эле­ментамиИспытательное напря­жение 1000 В. Продолжительность испытаний — 1 мин.Допускается вместо ис­пытаний напряжением промышленной часто­ты одноминутное из­мерение сопротивле­ния изоляции мегаомметром, напряжением 2500 И, кроме цепей релейной защиты и ав­томатики
4. Изоляция силовых и осветительных электропроводокИспытательное напряжение 1000 В. Продолжитель­ность испытаний — 1 мин.Производится в случае, если изме­ренное сопротив­ление изоляции оказалось меньше 1 МОм
6. Кабели напряже­нием до 10 кВИспытательное напряжение в зависимости от номи­нального рабочего, кВ, для кабелей:— с бумажной изоляцией2-     12(10-17)3-    18(15-25)6-36 (36)10-60 (60)— с резиновой изоляцией 3-6(6)6-12(12)10 — 20 (20)Без скобок указанные значения испытательных напряжений при приемо­сдаточных испытаниях, в скобках — при эксплуата­ционных. Длительность приложения испытатель­ного напряжения при приемо-сдаточных испыта­ниях — 10 мин., при экс­плуатационных — 5 мин. Для кабелей с резиновой изоляцией длительность приложения испытатель­ного напряжения при всех видах испытаний — 5 мин. 

В качестве средств испытания электрооборудования повышенным напряжением используются следующие приборы и оборудование: испытательная установка АИД-70, АИД-70М или т.п. диапазон изменения выпрямленного напряжения 0-70 кВ, диапазон изменения переменного напряжения переменного тока промышленной частоты 0-50 кВ. Для испытаний относительно невысокими значениями напряжений (до 2,5-5 кВ) используют специализированные устройства для испытания электропроводок, аппаратов, переносного инструмента типа C.A 6160 или аналогичные. Для испытания вторичных цепей испытательным напряжением 1000 В промышленной частоты удобно использовать прибор Ретом-11М, либо Ретом-21 в комбинации с блоком РЕТ-ВАХ.

Перед высоковольтными испытаниями и непосредственно после них у испытуемого объекта (аппарата, электроустановки) измеряют сопротивление изоляции.

После включения испытательной установки необходимо увеличить выходное напряжение от нуля до испытательного значения. По истечении времени испытаний напряжение плавно снижается до нуля, после чего испытательную установку можно отключить. Результаты испытаний повышенным напряжением считаются удовлетворительными, если в течение времени испытаний не было скользящих разрядов, толчков тока утечки или нарастания установившегося значения тока, пробоев или перекрытий изоляцией и сопротивление изоляции после испытаний повышенным напряжением осталось прежним. Результаты испытаний оформляются протоколом.

Испытания устройства защитного отключения (УЗО) проводятся с целью проверки его способности быстрого отключения аварийных участков сети и потребителей электрической энергии, а также отключения сети при случайных прикосновениях людей и животных к токоведущим и открытым проводящим частям электроустановок до момента достижения протекающего тока смертельно опасной величины. По принципу действия УЗО отличаются от аппаратов защиты реагирующих на сверхтоки (например, автоматических выключателей) и срабатывают от возникающего в цепи дифференциального тока.

УЗО подразделяются на выключатели дифференциального тока (ВДТ или обычные УЗО) и автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ или просто диф. автоматы). Обычное УЗО представляет собой контактный коммутационный аппарат, управляемый только дифференциальным током, и обеспечивает защиту от косвенного прикосновения. Дифференциальный автомат представляет собой контактный коммутационный аппарат, управляемый дифференциальным током в сочетании с (или используемым в качестве неотъемлемой части) автоматическим выключателем, выполняя при этом двойную функцию, а именно:

  • обеспечение защиты от косвенного прикосновения;
  • обеспечение защиты электроустановок от перегрузок и токов короткого замыкания.

Устройства защитного отключения, имеющие номинальный дифференциальный отключающий ток не более 30 мА, используются в качестве средства дополнительной защиты при прямом контакте в случае повреждения изоляции или выхода из строя основных защитных средств.

По наличию выдержки времени срабатывания устройства защитного отключения подразделяются на УЗО общего назначения (без выдержки времени срабатывания) и УЗО типа «S», которые имеют выдержку времени срабатывания для обеспечения селективности отключения при последовательном их соединении с УЗО общего назначения.

В соответствии с ГОСТ ГОСТ Р 51327.1-2010 (МЭК 61009-1-2006) проверяется не срабатывание УЗО при 0,5 номинального дифференциального тока отключения и его срабатывание при 1,0 Номинального дифференциального тока отключения в течение нормативного времени, указанного в таблице 2 данного нормативного документа.

При испытании УЗА производят следующие проверки:

  1. Проверка фиксации органа управления УЗО в двух крайних положениях: «ВКЛ»; «ОТКЛ».
  2. Проверка срабатывания УЗО при включенном рабочем напряжении путем пятикратного нажатия кнопки «Тест». При каждом нажатии кнопки контакты УЗО должны размыкаться.
  3. Проверка калибровки расцепителя дифференциального тока и времени отключения при пропускании номинального дифференциального тока отключения с использованием прибора ПЗО-500.
  4. Проверка калибровки расцепителей перегрузки и короткого замыкания (производится как при проверке расцепителей автоматических выключателей).

Все результаты измерений заносятся в протокол.

Проверка согласования параметров цепи «фаза-нуль» с характеристиками защитных аппаратов с помощью измерения 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 однофазного короткого 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.

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

Измерения сопротивления петли «Фаза-нуль» и токов однофазных замыканий проводятся:

  • перед приемкой электрооборудования в эксплуатацию;
  • в сроки, определенные графиком планово-предупредительных ремонтов;
  • после капитального ремонта электрооборудования.

По сопротивлению петли «фаза-нуль» ток короткого замыкания определяется как соотношение:

Iк.з.=Uo/Zфо,

где Uo — номинальное значение фазного напряжения;

В электроустановках до 1000 В в системах с глухозаземленной нейтралью ток однофазного замыкания на корпус электроприемника должен обеспечивать нормированное время отключения поврежденного участка цепи защитным аппаратом, реагирующим на сверхток, в пределах значений указанных ниже:

Номинальное фазное напряжение U0, ВВремя отключения, с
1270,8
2200,4
3800,2
Более 3800,1

В соответствии с п. 1.7.79 ПУЭ указанное время отключения считается достаточным для обеспечения защиты от поражения электрическим током при косвенных прикосновениях (электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, находящимися под напряжением вследствие повреждения изоляции). В цепях, питающих распределительные, групповые, этажные и др. щиты или щитки, время отключения не должно превышать 5 с.

Измерение сопротивления петли «фаза-нуль» обычно проводят с подачей рабочего напряжения от сети с применением приборов типа ИФН-300MZC-300 или аналогичных. Реже используют измерение сопротивления петли методом «амперметра-вольтметра» с применением стороннего источника питания (сварочного, либо нагрузочного трансформатора) в виду значительной трудоёмкости.

Соответствие измеренного или расчетного тока однофазного замыкания требованиям нормированного времени отключения, установленного в цепи защитного аппарата, определяется по его время-токовой характеристике. Если кратность измеренного тока однофазного замыкания по отношению к номинальному току теплового расцепителя превышает верхний предел диапазона токов мгновенного расцепления, то требования п. 1.7.79 ПУЭ считаются обеспеченными. Диапазоны токов мгновенного расцепления определяются типами расцепления (В, С, D и т. п.) или указываются в паспортных данных.

Если измеренный или расчетный ток однофазного замыкания не превышает верхнего предела диапазона токов мгновенного расцепления, то необходимо измерить время отключения установленного в цепи аппарата защиты от сверхтока, пропустив через каждый его полюс ток, равный измеренному или расчетному току однофазного замыкания. Результаты испытаний оформляются протоколом.

Испытания расцепителей автоматических выключателей проводятся с целью проверки соответствия пределов их срабатывания данным завода-изготовителя, требованиям ГОСТ Р 50345-2010 (МЭК 60898-1:2003), ГОСТ Р 50030.2-2010 (МЭК 60947-2:2006).
Промышленность выпускает автоматические выключатели, оснащённые расцепителями с обратнозависимой выдержкой времени (так называемые тепловые расцепители), с независимой выдержкой времени и мгновенного действия (электромагнитные и электронные).

Тепловые расцепители срабатывают с выдержкой времени, зависящей от величины тока — чем больше ток, тем меньше время срабатывания. Электромагнитные расцепители срабатывают без выдержки времени. В некоторых типа автоматических выключателей выдержка времени электромагнитного расцепителя автоматического выключателя может регулироваться.

Выключатели бытового и аналогичного назначения по ГОСТ Р 50345-2010 классифицируются по диапазонам токов мгновенного расцепления и подразделяются на типы расцепления В, С, D.

Диапазоны токов мгновенного расцепления выключателей этих типов приведены в таблице:

ТипДиапазон
В3·In < Iср ≤ 5·In
С5·In < Iср ≤ 10·In
D10·In < Iср ≤ 20·In*
* В некоторых случаях могут также применяться значения до 50

В таблице In — номинальный ток выключателя (номинальный ток расцепителя с обратнозависимой выдержкой времени).

Выключатели не относящиеся к категории «бытового и аналогичного назначения», требования к которым установлены в ГОСТ Р 50030.2-2010, имеют конкретные значения уставок расцепителей по токам коротких замыканий. Токи мгновенного расцепления этих выключателей должны находиться в диапазоне 0,8 Iуст < Iср ≤ 1,2 Iуст, где Iуст — уставка расцепителя по току короткого замыкания.

Проверку расцепителей автоматических выключателей проводят с применением нагрузочных устройств, таких как Сатурн-М1РТ-2048, а также с помощью устройств Ретом-11М(21) в комбинации с нагрузочным трансформатором РЕТ-3000.

Проверку теплового расцепителя автоматического выключателя попадающего под требования ГОСТ Р 50345-2010 проводят следующим образом: после подготовки испытательной схемы через каждый полюс автоматического выключателя, исходно находящегося в холодном состоянии, пропускают ток, равный 2,55 In. Время расцепления при этом должно составлять не менее 1 с и не более:

  • 60 с — при номинальных токах выключателей до 32 А;
  • 120 с — при номинальных токах выключателей выше 32 А.

Для проверки электромагнитных расцепителей, например, типа «В» необходимо пропустить через каждый полюс ток, равный 3 In. Время расцепления должно быть не менее 0,1 с (иными словами мгновенный расцепитель не должен сработать). Далее, необходимо пропустить через каждый полюс ток, равный 5 In. Выключатель должен сработать за время не более чем 0,1 с.

Проверка расцепителей автоматических выключателей, не относящихся к категории «бытового и аналогичного назначения» должна проводиться по ГОСТ Р 50030.2-2010. В этом случае, проверка расцепителей различается в зависимости от типа расцепителя. Расцепителя таких автоматов подразделяются на расцепители мгновенного действия; расцепители с независимой выдержкой времени; расцепители с обратнозависимой выдержкой времени.

При проверке расцепителей мгновенного действия или с независимой выдержкой времени через каждый полюс выключателя пропустить испытательный ток, равный 90% уставки по току перегрузки. При этом расцепитель не должен сработать с начала прохождения тока в течение:

  • 0,2 с для расцепителей мгновенного действия;
  • удвоенной выдержке времени, указанной изготовителем, для расцепителей с независимой выдержкой времени.

Далее необходимо пропустить через каждый полюс ток, равный 110% уставки по току нагрузки. При этом расцепитель должен сработать в течение:

  • 0,2 с для расцепителей с независимой выдержкой времени;
  • удвоенной выдержке времени, указанной изготовителем, для расцепителей мгновенного действия.

Проверка срабатывания расцепителей перегрузки производится испытательным током равным 2,5 крата тока уставки. Время срабатывания не должно превышать максимального значения, указанного изготовителем для удвоенного тока уставки при контрольной температуре для отдельного полюса. Результаты проверки действия расцепителей автоматических выключателей оформляется соответствующим протоколом.