Підготовка до роботи і порядок роботи з приладом

Дістаньте з’єднувальні провідники з футляру і під’єднайте до вимірника згідно з нанесеному на них і вимірнику маркуванні.

У випадках, коли величина струму короткого замикання кола «фаза-нуль» невідома, вимірювання необхідно починати з обмежуючим резистором R_обм, тобто з’єднувальний провід "ФАЗА" під’єднати до затискача "ФАЗА r обмеж ".

Під’єднайте з’єднувальні провідники до об'єкта вимірювання згідно з маркуванням. Перед початком вимірювань ще раз перевірте надійність і правильність під’єднання з’єднувальних провідників до вимірника і об'єкта.

Натисніть кнопку "ПТН" (живлення). Загорання індикаторів (на ТАБЛО приладу повинні висвічуватися нулі) свідчить про те, що вимірник справний і готовий до роботи. Натисніть кнопку "ИЗМ" (вимірювання). На час вимірювання індикація гасне, а потім висвічується результат вимірювання. На час вимірювання протягом 5 с можливе підсвічування індикаторів, які не впливають на результат вимірювання.

Якщо результат вимірювання струму короткого замикання з обмежуючим резистором перевищує 535 А, то орієнтоване значення струму короткого замикання визначають за формулою

, (7.1)

де І_вим - покази вимірника.

Слід врахувати, що найдостовірніший результат, визначений за формулою (7.1), буде для петлі «фаза-нуль» з мінімальною індуктивністю.

Увага! Категорично забороняється проводити вимірювання без обмежуючого резистора, коли результат вимірювання з обмежуючим резистором перевищує 535 А, так як це може призвести до виходу з ладу приладу.

Якщо результат вимірювання струму короткого замикання з обмежуючим резистором не перевищує 535 А, то вимірювання необхідно повторити без обмежуючого резистора, від’єднавши з'єднувальний провід "ФАЗА" від затискача "ФАЗА r обмеж. " і під’єднавши його до затискача "ФАЗА".

При цьому слід мати на увазі, що допустиме значення основної відносної похибки в діапазоні від 1000 А до 2000 А не нормується.

Якщо при вимірюванні струму короткого замикання відбувається відключення мережі (спрацьовує захист) і не вдається зафіксувати результат вимірювання, то вимірювання необхідне повторити в наступній послідовності:

- дотримуючись полярності, встановити у відсік живлення 6 елементів 316 «Уран»;

- увімкнути мережу (автомат захисту);

- увімкнути кнопку "ПТН" (живлення);

- увімкнути кнопку "ПМТ" (пам’ять), перевівши вимірник у режим запам'ятовування результату вимірювання;

- провести вимірювання, натиснувши кнопку "ИЗМ" (вимірювання);

- повторно увімкнути мережу (автомат захисту), якщо відбулося відімкнення вимірника від мережі;

- відтиснути кнопку "ПТН" і через 10—15 с. натискувати. На відліковому пристрої повинен висвічуватися результат попереднього вимірювання;

- після закінчення вимірювання, для запобігання розряду батарей, кнопку "ПМТ" (пам’ять) відтиснути.

Діапазон вимірювання струму однофазного короткого замикання становить (10 – 1000) А.

Електроживлення вимірника здійснюється від мережі змінного струму напругою (220±22) В частотою (50±0,5) Гц.

Споживана потужність не більше 20 В·А.

Максимальне значення, що допускається додатковою похибкою, викликаною зміною кута зсуву фаз між напругою і струмом в межах (-30 + 25)^о, не повинен перевищувати половини максимального значення основної похибки.

Час встановлення робочого режиму не більше 5 хвилин.

Тривалість неперервної роботи 8 годин. Час перерви до повторного увімкнення не менше 15 хвилин.

Середній термін служби в умовах експлуатації 8 років.

Вимірник зберігає інформацію при від’єднанні від мережі.

Максимальне значення основної відносної похибки визначають за формулою

, (7.2)

де І_КЗ – кінцеве значення встановленого діапазону вимірювання, А;

I – виміряне значення струму короткого замикання, А.

Перелік характерних несправностей і методів їх усунення наведено в таблиці 7.1.

Таблиця 7.1 – Перелік несправностей та методи їх усунення

Найменування несправності, зовнішній прояв і додаткові ознаки	Вірогідна причина	Метод усунення
При натисканні кнопки ПТН не горять індикатори.	Перегорів запобіжник 0.25 А. Перегорів запобіжник 100 А.	Замінити запобіжник 0,25 А. Замінити запобіжник 100 А.
Нестійке висвічування результату вимірювання.	Не повністю затиснені затискачі НУЛЬ і ФАЗА на приладі. Поганий контакт приєднання приладу до об’єкта.	Перевірити надійність з’єднання.   Те саме.
При спрацюванні захисту і повторному натисканні кнопки ПТН не висвічується результат попереднього вимірювання.	Не працює пам’ять приладу, «підсіли» батареї живлення.	Замінити батареї.

Опір петлі «фаза-нуль» повинен бути таким, щоб струм однофазного КЗ був достатнім для відімкнення електроприймача від мережі живлення автоматичним вимикачем.

Повний опір петлі «фаза-нуль»

, (7.3)

де Z_Т - повний опір трансформатора, який живить ділянку кола;

Z_k - повний опір кола, який включає в себе активний опір фазного і нульового проводу, індуктивний опір кола, зумовлений відстанню між цими проводами, опір апаратів увімкнених в це коло, та перехідний опір в місці КЗ.

На величину Z_П впливає також наявність інших шляхів замикання струму КЗ -трубопроводів, металоконструкцій, повторного заземлення нульового проводу тощо. Врахувати всі ці фактори розрахунком складно, тому при вимірюванні струму КЗ вони враховуються автоматично.

Відповідно до вимог ПТЕ вимірювання повного опору петлі «фаза-нуль» потрібно виконувати для заново побудованих чи реконструйованих електроустановок - для найбільш потужних і найбільш віддалених споживачів в обсязі не менше 10% їх загальної кількості.

Під час експлуатації вимірювання повного опору петлі «фаза-нуль» виконують 1 раз у 5 років. Якщо точна відстань до споживача невідома, і важко оцінити вплив обох факторів (потужність і віддаленість), вимірювання виконують у всіх споживачів, щодо яких виникає сумнів.

Перевірка правильності вибору автоматичного вимикача. Якщо автоматичний вимикач (АВ) має тільки електромагнітний захист, то розрахунок проводять так:

а) для АВ з І_НОМ < 100 А І_КЗ > 1,4 І_ВІДС;

б) для АВ з І_НОМ > 100А І_КЗ > 1,25 І_ВІДС.

де І_ВІДС - струм відсічки електромагнітного захисту, значення якого може бути вказано на корпусі АВ.

Якщо на корпусі АВ вказано значення номінального струму І_НОМ, то приймають І_ВІДС = 11 І_НОМ. Наприклад, якщо І_НОМ =100 А, то І_ВІДС =1100 А. Для правильного вибору захисту І_КЗ повинен бути більшим чи рівним 1,4×1100=1540 А. Якщо І_КЗ менше 1540 А, то необхідно вибрати АВ з з меншим струмом електромагнітної відсічки.

Значення І_ВІДС для різних типів АВ може знаходитись в межах від 2 до 12 І_НОМ. Для ПЛ напругою 0,38 кВ автоматичні вимикачі з кратністю більше 4 І_НОМ не застосовують.

Для АВ з тепловим і комбінованим захистом необхідно, щоб струм однофазного КЗ в кінці ПЛ перевищував струм теплової вставки АВ I_{НОМ. ВСТ} (чи запобіжника) в 3 або більше разів. Тобто для надійного захисту ПЛ від струмів КЗ або перевантажень повинна виконуватися умова

. (7.4)

Наприклад, значення струму І_КЗ, виміряного в кінці ПЛ, дорівнює 300 А. Тоді

А.

Якщо струм навантаження лінії, наприклад, становить 38 А, то приймаємо І _{ном.вст} = 50 А < 100 А. Якщо ж струм навантаження в такій лінії перевищує 100 А, то лінію необхідно секціонувати, тобто встановлювати в розрізі ПЛ один або більше вимикачів, збільшити переріз проводів або вибирати релейний захист з дією на АВ.

Якщо до АВ приєднано дві і більше ліній ,то захист вибирають за найменшим струмом КЗ цих ліній. Наприклад, до одного АВ приєднано три лінії. На одній ПЛ І_КЗ = 250 А, на другій І_КЗ = 350 А, на третій І_КЗ = 150 А. Розрахунковим є І_КЗ = 150 А.

.

Примітка. Гранично допустимий струм вимкнення АВ повинен бути більшим максимального струму короткого замикання в місці установки автомата

. (7.5)

Максимальний струм короткого замикання І_{КЗ. МАКС} – це практично струм трифазного КЗ на виводах 0,38 кВ трансформатора

. (7.6)

Значення І _{КЗ. МАКС} вказані в таблиці 7.2 для КТП потужністю (25 – 630) кВ∙А.

Таблиця 7.2 - Технічні параметри КТП (25-630 кВА)

Тип КТП	Іном(А) ВН	Іном. вст(А) ВН	Іном(А) НН	Іном. вст запобіжникаабо Іном. вст АВ (А) вводу 0,38 кВ	Ікз.макс(А)
КТП-25/10/0,4	1,45		36,1
КТП-40/10/0,4	2,31
КТП-63/10/0,4	3,64
КТП-100/10/0,4	5,78
КТП-160/10/0,4	9,25
КТП-250/10/0,4	14,45
КТП-400/10/0,4	25,6
КТП-630/10/0,4	40,4

Порядок виконання роботи

1. Ознайомитись з принципом дії цифрового вимірника струму КЗ петлі «фаза-нуль» та заходами безпеки при його використанні.

2. Ознайомитись з порядком роботи з вимірником.

3. Зібрати схему лабораторної установки, зображеної на рисунку 7.2.

4. Виміряти струм КЗ петлі «фаза-нуль», встановивши регулювальний реостат R_рег в середнє положення.

5. Зменшуючи опір регулювального реостата R_рег до нуля, провести (4 – 5) вимірювань струму КЗ.

6. Виміряти струм спрацювання електромагнітного захисту автоматичного вимикача QF1.

7. Результати вимірювань і розрахунків звести в таблицю 7.3.

8. За результатами вимірювань:

- визначити величину повного опору петлі фаза-нуль;

- зробити висновки про правильність вибору електромагнітного захисту електричної мережі живлення лабораторного стенду автоматичним вимикачем QF1;

9. Розрахувати максимальне значення основної відносної похибки вимірювання струму спрацювання електромагнітної відсічки QF1.

Таблиця 7.3 - Результати вимірювань та розрахунку

Номер досліду	Параметр вимірювання	ІКЗ, А	Zп, Ом
	Струм ІКЗ петлі петлі фаза-нуль
	Струм спрацювання електромагнітної відсічки QF1

Рисунок 7.2 – Принципова схема лабораторної установки

7.5 Контрольні запитання

1. Поясніть призначення вимірника.

2. Поясніть принцип роботи вимірника.

3. Який порядок роботи з вимірником?

4. Яких заходів безпеки потрібно дотримуватись під час експлуатації вимірника?

5. Як за даними вимірювань визначити повний опір петлі «фаза-нуль»?

6. Як розрахувати максимальне значення основної відносної похибки вимірювань струму КЗ?

7. Як визначити струм спрацювання електромагнітної відсічки автоматичного вимикача?