วิธีการคำนวณและการวัดของลูปเฟสศูนย์

ด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีอยู่มากมายที่ติดตั้งอยู่ในวงจรไฟฟ้า สิ่งสำคัญคือต้องเรียนรู้วิธีใช้งานระบบจ่ายไฟอย่างเหมาะสมและดูแลให้ระบบทำงานเป็นปกติ การละเมิดข้อกำหนดนี้ทำให้ประสิทธิภาพลดลงและอาจเกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ การตรวจสอบสายนำไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการจัดการทดสอบ ซึ่งรวมถึงการวัดค่าพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าแบบกระจาย เมื่อทำการทดสอบเป็นระยะ จำเป็นต้องมีการตรวจสอบอุปกรณ์ป้องกันและตัวนำไฟฟ้าทั้งหมด รวมถึงที่เรียกว่า "เฟสศูนย์ลูป"

ความหมายของแนวคิด

อุปกรณ์ใด ๆ ที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลักจะมีสายดินป้องกัน อุปกรณ์นี้ติดตั้งในรูปแบบของโครงสร้างโลหะสำเร็จรูป ซึ่งอยู่ถัดจากวัตถุควบคุมหรือที่สถานีย่อยของหม้อแปลงไฟฟ้า ในกรณีฉุกเฉิน (เช่น หากฉนวนของสายไฟเสียหาย) แรงดันเฟสจะตกบนตัวเรือนที่ต่อสายดิน แล้วไหลลงสู่พื้น

สำหรับการแพร่กระจายของศักย์อันตรายลงบนพื้นที่เชื่อถือได้ ความต้านทานของโซ่ไม่ควรเกินค่ามาตรฐาน (หน่วยโอห์ม)

เฟสศูนย์ลูปเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นวงจรแบบมีสายที่เกิดขึ้นเมื่อแกนเฟสถูกปิดไปยังตัวเรือนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย อันที่จริง มันถูกสร้างขึ้นระหว่างเฟสกับค่ากลางที่ต่อลงดิน (ศูนย์) ซึ่งเป็นสาเหตุของชื่อนี้ การทราบความต้านทานเป็นสิ่งจำเป็นในการตรวจสอบสถานะของวงจรกราวด์ป้องกัน ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่ากระแสไฟฉุกเฉินจะไหลลงสู่พื้น ความปลอดภัยของผู้ที่ใช้อุปกรณ์และเครื่องใช้ในครัวเรือนขึ้นอยู่กับสถานะของวงจรนี้

วิธีการหาค่าความต้านทานลูป phase-zero

ตามข้อกำหนดของ PTEEP ในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าอุตสาหกรรมและในครัวเรือน จำเป็นต้องมีการตรวจสอบสถานะของอุปกรณ์ป้องกันอย่างต่อเนื่อง ตามข้อกำหนดของเอกสารกฎข้อบังคับ ในการติดตั้งที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 โวลต์โดยมีค่าเป็นกลางที่มีการต่อลงกราวด์อย่างแน่นหนา พวกเขาจะทดสอบหาข้อผิดพลาดของกราวด์แบบเฟสเดียว ในวิธีการทดสอบที่เป็นที่รู้จัก ประการแรก พิจารณาฐานทางเทคนิคด้วยตัวอย่างเครื่องมือวัดพิเศษ

อุปกรณ์ที่ใช้

ในการวัดสายโซ่เฟสศูนย์จะใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งแตกต่างกันทั้งในด้านความสามารถ (วิธีการอ่านและข้อผิดพลาดโดยเฉพาะ) และในวัตถุประสงค์ เครื่องวัดประเภททั่วไป ได้แก่ :

• อุปกรณ์ M417 และ MSC300 ช่วยในการกำหนดค่าที่ต้องการ เมื่อการวัดเสร็จสิ้น กระแสไฟฟ้าขัดข้องของโลกจะคำนวณตามผลลัพธ์ที่ได้รับ
• อุปกรณ์ EKO-200 โดยสามารถวัดเฉพาะกระแสไฟผิดพลาดได้
• อุปกรณ์ EKZ-01 ใช้เพื่อจุดประสงค์เดียวกับ EKO-200
• ไอเอฟเอ็น-200 เมตร

อุปกรณ์ M417 อนุญาตให้วัดในวงจร 380 โวลต์โดยมีค่าเป็นกลางที่ต่อลงกราวด์อย่างแน่นหนาโดยไม่จำเป็นต้องถอดแรงดันไฟฟ้าออก เมื่อทำการวัดจะใช้วิธีการตกในโหมดการเปิดวงจรควบคุมในช่วงเวลา 0.3 วินาทีข้อเสียของอุปกรณ์นี้รวมถึงความจำเป็นในการปรับเทียบระบบก่อนเริ่มทำงาน

อุปกรณ์ MSC300 เป็นผลิตภัณฑ์ประเภทใหม่ที่มีการบรรจุแบบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งสร้างขึ้นจากไมโครโปรเซสเซอร์ที่ทันสมัย เมื่อทำงานกับมัน จะใช้วิธีการตกที่อาจเกิดขึ้นเมื่อเชื่อมต่อความต้านทานคงที่ที่ 10 โอห์ม แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานคือ 180-250 โวลต์และเวลาในการวัดของพารามิเตอร์ควบคุมคือ 0.03 วินาที อุปกรณ์เชื่อมต่อกับสายทดสอบที่จุดที่ไกลที่สุดหลังจากนั้นกดปุ่ม "เริ่ม" ผลลัพธ์ของการวัดจะแสดงบนจอแสดงผลดิจิตอลที่ติดตั้งในอุปกรณ์

เมื่อไม่มีตัวอย่างอุปกรณ์วัดแม้แต่ตัวอย่างเดียว (และหากจำเป็นต้องทำซ้ำการทำงาน) วิธีการวัดโดยใช้โวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์จะถูกนำมาใช้ในการกำหนดค่าที่ต้องการในทางปฏิบัติ

เทคนิคการวัดที่มีอยู่

เทคนิคที่เป็นที่รู้จัก ได้แก่ ส่วนการคำนวณที่นำเสนอในรูปแบบของสูตร เครื่องมือออกแบบที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป ช่วยให้คุณค้นหาความต้านทานลูปทั้งหมดโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

Zpet = Zp + Zt / 3 โดยที่

• Zп คือความต้านทานรวมของสายไฟในส่วนไฟฟ้าลัดวงจร
• Zт - เหมือนกัน แต่สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าของสถานีย่อย (แหล่งกระแส)

สำหรับสายดูราลูมินและสายทองแดง Zpet เฉลี่ย 0.6 โอห์ม/กม. ตามความต้านทานที่พบ กระแสของความผิดปกติของดินเฟสเดียวพบ: Ik = Uph / Zpet

หากจากการคำนวณข้างต้น ปรากฎว่าค่าของพารามิเตอร์ที่ต้องการไม่เกินหนึ่งในสามของค่าที่อนุญาต (ดู PUE) คุณสามารถจำกัดตัวเองให้อยู่ในตัวเลือกการคำนวณนี้ได้ มิฉะนั้น การวัดกระแสตรงจะดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์ EKO-200 หรือ EKZ-01 ในกรณีที่ไม่มีพวกเขาสามารถใช้วิธีแอมมิเตอร์ - โวลต์มิเตอร์ได้

ขั้นตอนทั่วไปสำหรับการทดสอบโดยใช้เครื่องมือวัดของแบรนด์ที่ระบุ:

• อุปกรณ์ที่ถูกตรวจสอบถูกตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่าย
• แหล่งจ่ายไฟของลูปทดสอบถูกจัดระเบียบจากหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์
• จำเป็นต้องจงใจปิดเฟสไปที่ตัวเครื่องรับไฟฟ้าแล้ววัดค่าของ Zpet ที่เกิดจากการลัดวงจร

เมื่อวัดโดยวิธีแอมมิเตอร์ - โวลต์มิเตอร์หลังจากใช้แรงดันไฟฟ้ากับวงจรควบคุมและจัดระเบียบไฟฟ้าลัดวงจรจะกำหนดค่าของกระแส I และศักย์ U ค่าแรกของค่าเหล่านี้ไม่ควรเกิน 10-20 แอมแปร์

การคำนวณและการนำเสนอผล

ความต้านทานของลูปทดสอบคำนวณโดยสูตร: Zpet = U / I ค่าที่ได้จากผลการคำนวณจะถูกเพิ่มเข้าไปในอิมพีแดนซ์ของหนึ่งใน 3 ขดลวดของหม้อแปลงสถานี เท่ากับ Rtr. / 3

เมื่อเสร็จสิ้นการวัดเชิงเส้นตามมาตรฐานที่บังคับใช้ ควรมีการบันทึกเป็นเอกสาร สำหรับสิ่งนี้รายงานการทดสอบจัดทำขึ้นในรูปแบบที่กำหนดซึ่งจำเป็นต้องบันทึกข้อมูลต่อไปนี้:

• ประเภทของเส้น ลักษณะสำคัญ
• เครื่องมือวัดที่ใช้ในการทดสอบ
• ค่าความต้านทานชั่วคราวและขดลวดของหม้อแปลงสถานี
• ผลรวมของพวกเขาซึ่งเป็นผลมาจากการวัดที่นำมา

ตามข้อกำหนดหลักของ PUE ความถี่ของการตรวจสอบที่ดำเนินการกับวงจรไฟฟ้าคือทุกๆ 6 ปี สำหรับวัตถุระเบิด - ทุกสองปี

คำนวณตามตาราง

มูลค่าเต็มของค่าที่ต้องการขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้:

• พารามิเตอร์หม้อแปลงไฟฟ้าสถานีย่อย
• ส่วนของเฟสและตัวนำศูนย์ที่เลือกในการออกแบบเครือข่ายไฟฟ้า
• ความต้านทานของการเชื่อมต่อแบบไขว้จะมีอยู่ในวงจรใด ๆ เสมอ

สามารถตั้งค่าการนำไฟฟ้าของสายไฟที่ใช้ได้แม้ในขั้นตอนการออกแบบระบบไฟฟ้า ซึ่งหากเลือกอย่างถูกต้องแล้ว จะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหามากมาย

ตาม PUE ตัวบ่งชี้นี้ต้องสอดคล้องกับค่าอย่างน้อยครึ่งหนึ่งของค่าเดียวกันสำหรับตัวนำเฟส หากจำเป็นก็สามารถเพิ่มเป็นค่าเดียวกันได้ข้อกำหนดของบทที่ 1.7 ของ PUE กำหนดค่าเหล่านี้ และคุณสามารถทำความคุ้นเคยกับค่าเหล่านี้ได้ในตารางที่ 1.7.5 ที่ให้ไว้ในภาคผนวกของกฎ ตามนั้น ส่วนที่เล็กที่สุดของตัวนำป้องกันถูกเลือก (เป็นตารางมิลลิเมตร)

ในตอนท้ายของขั้นตอนตารางของการคำนวณลูปเฟสศูนย์พวกเขาดำเนินการตรวจสอบโดยการคำนวณกระแสไฟลัดโดยใช้สูตร ค่าที่คำนวณได้จะถูกนำไปเปรียบเทียบกับผลการปฏิบัติจริงที่ได้จากการวัดโดยตรงก่อนหน้านี้ ด้วยการเลือกอุปกรณ์ป้องกันการลัดวงจรในภายหลัง (โดยเฉพาะเบรกเกอร์วงจรเชิงเส้น) เวลาตอบสนองจะเชื่อมโยงกับพารามิเตอร์นี้

จะทำการวัดเมื่อใด

การวัดความต้านทานของส่วนวงจรเฟสศูนย์จำเป็นต้องจัดในสถานการณ์ต่อไปนี้:

• เมื่อว่าจ้างใหม่ ยังไม่ทำงาน พลังงาน การติดตั้งไฟฟ้า
• เมื่อได้รับคำสั่งจากหน่วยงานควบคุมพลังงานให้ดำเนินการ
• ตามการใช้งานขององค์กรและองค์กรที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าที่ให้บริการ

เมื่อระบบไฟฟ้าเริ่มทำงาน การทดสอบการวัดความต้านทานลูปเป็นส่วนหนึ่งของชุดมาตรการเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพ กรณีที่สองเกี่ยวข้องกับสถานการณ์ฉุกเฉินที่มักเกิดขึ้นระหว่างการทำงานของวงจรไฟฟ้า แอปพลิเคชันจากผู้บริโภคบางราย ซึ่งแสดงโดยองค์กรหรือองค์กร อาจมาในกรณีที่มีการป้องกันอุปกรณ์ที่ไม่น่าพอใจ (ตามคำร้องเรียนจากผู้ใช้เฉพาะราย เป็นต้น)

ตัวอย่างการคำนวณ

สองวิธีถือเป็นตัวอย่างของการวัดดังกล่าว

ผลกระทบของแรงดันไฟฟ้าตกในส่วนควบคุมของวงจรไฟฟ้า

เมื่ออธิบายวิธีการนี้ สิ่งสำคัญคือต้องใส่ใจกับความยากของการนำไปปฏิบัติจริง เนื่องจากต้องใช้หลายขั้นตอนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์สุดท้าย ขั้นแรก คุณจะต้องวัดพารามิเตอร์เครือข่ายในสองโหมด: ด้วยการโหลดที่ตัดการเชื่อมต่อและโหลดที่เชื่อมต่อ ในแต่ละกรณีเหล่านี้ ความต้านทานจะถูกวัดโดยการอ่านค่ากระแสและแรงดัน นอกจากนี้ยังคำนวณตามสูตรคลาสสิกที่เกิดจากกฎของโอห์ม (Zп = U / I)

ในตัวเศษของสูตรนี้ U แสดงถึงความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าสองตัว - เมื่อโหลดเปิดและเมื่อปิดโหลด (U1 และ U2) ปัจจุบันถูกนำมาพิจารณาเฉพาะกรณีแรกเท่านั้น เพื่อผลลัพธ์ที่ถูกต้อง ความแตกต่างระหว่าง U1 และ U2 จะต้องมีขนาดใหญ่เพียงพอ

อิมพีแดนซ์คำนึงถึงอิมพีแดนซ์ของคอยล์หม้อแปลง

การประยุกต์ใช้แหล่งจ่ายไฟอิสระ

แนวทางนี้เกี่ยวข้องกับการกำหนดพารามิเตอร์ที่สนใจสำหรับผู้เชี่ยวชาญโดยใช้แหล่งจ่ายแรงดันไฟอิสระ เมื่อดำเนินการคุณจะต้องคำนึงถึงประเด็นสำคัญดังต่อไปนี้:

• ในระหว่างการวัด ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงสถานีจ่ายไฟฟ้าลัดวงจร
• จากแหล่งอิสระ แรงดันไฟจ่ายตรงไปยังโซนไฟฟ้าลัดวงจร
• ความต้านทานเฟสศูนย์คำนวณตามสูตรที่คุ้นเคยแล้ว Zp = U / I โดยที่: Zp คือค่าของพารามิเตอร์ที่ต้องการในโอห์ม U คือแรงดันทดสอบที่วัดได้ในโวลต์ I คือค่าของกระแสการวัดในหน่วยแอมแปร์ .

วิธีการที่พิจารณาทั้งหมดไม่ได้อ้างว่ามีความถูกต้องแม่นยำในผลลัพธ์ที่ได้จากผลลัพธ์ พวกเขาให้ค่าประมาณคร่าวๆ ของอิมพีแดนซ์ลูปเฟสศูนย์ อักขระนี้อธิบายโดยความเป็นไปไม่ได้ในการวัดความสูญเสียแบบอุปนัยและประจุไฟฟ้าซึ่งมีอยู่ในวงจรไฟฟ้าที่มีพารามิเตอร์แบบกระจายเสมอภายในกรอบของวิธีการที่เสนอ หากจำเป็นต้องคำนึงถึงธรรมชาติเวกเตอร์ของปริมาณที่วัดได้ (โดยเฉพาะการเลื่อนเฟส) จะต้องแนะนำการแก้ไขพิเศษ

ในสภาพการใช้งานจริงของผู้บริโภคที่มีอำนาจ ค่าของรีแอกแตนซ์แบบกระจายนั้นไม่มีนัยสำคัญมากจนไม่นำมาพิจารณาภายใต้เงื่อนไขบางประการ