Организация проведения испытаний и измерений

 

1. Общие требования

Испытания и измерения в электроустановках проводятсяперед приемкой их в эксплуатацию в сроки, определяемые периодичностьюпрофилактических испытаний, а также при капитальном и текущем ремонтахэлектрооборудования. Нормы и периодичность испытаний электрооборудования иаппаратов электроустановок приведены в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ гл. 1.8), ГОСТР 50571.16-99, Правилах технической эксплуатации электроустановокпотребителей (ПТЭЭП. Пр. 3; 3.1).

К проведению испытаний и измерений допускаются лицаэлектротехнического персонала, достигшие 18-летнего возраста, прошедшиемедицинское освидетельствование, специальную подготовку и проверку знаний итребований Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭУ). Указанная проверка проводитсяодновременно с общей проверкой знаний норм и правил работы в электроустановках присвоением группы по электробезопасности в те же сроки и в той же комиссии свключением в ее состав специалиста по испытанию электрооборудования, имеющего V группу по электробезопасности в установкахнапряжением выше 1000 В и IV – вэлектроустановках напряжением до 1000 В. Результаты проверки оформляются вжурнале учета проверки знаний норм и правил работы в электроустановках и вудостоверении в разделе «Свидетельство на право проведения специальных работ».

Испытания и измерения проводятся бригадами в составене менее 2-х человек, требования к квалификации которых определяютсяконкретными проводимыми работами и изложены в приведенных методиках. Вэлектроустановках напряжением до 1000 В, расположенных в помещениях, кромеособо опасных в отношении поражения электрическим током, работник,

имеющийгруппу III и право быть производителем работ, может работатьединолично по распоряжению. При испытаниях в электроустановках выше 1000 В и до1000 В с подачей повышенного напряжения от постороннего источника один изработников (производитель работ) должен иметь IV группу по электробезопасности, второй (член бригады)- III группу. В остальных случаях все работники должныиметь группу не ниже III.

2. Организационные и технические мероприятия

Испытания и измерения в электроустановках проводятсяпо наряду-допуску или по распоряжению. В порядке текущей эксплуатациидопускается проводить массовые испытания материалов и изделий повышеннымнапряжением стационарных испытательных установок, у которых токоведущие частизакрыты сплошными или сетчатыми ограждениями, а двери снабжены блокировкой.

Испытания электрооборудования выше 1000 В и до 1000 Вс подачей повышенного напряжения от постороннего источника, в том числе и вне электроустановок,проводимые с использованием передвижной испытательной установки, должнывыполняться по наряду, в остальных случаях - по распоряжению. При выполненииработ по испытаниям и измерениям персоналомэлектролабораторий в другихорганизациях указанный персонал является командированным персоналом.Организация работ в этих случаях осуществляется в соответствии с требованиямиПОТЭУ. Подготовку рабочих мест и допуск к работе персоналаэлектролабораторий в этих случаях осуществляет оперативный(административно-технический) персонал эксплуатирующей, а при приемо – сдаточныхиспытаниях - монтажной организации.

Право выдачи нарядов и распоряжений на проведениеиспытательных и электроизмерительных работ предоставляется лицамадминистративно-технического персонала, уполномоченным на это приказом илираспоряжением руководителя организации (руководителя электролаборатории).Указанные лица должны иметь V группу поэлектробезопасности в электроустановках напряжением выше 1000 В и не ниже IV в электроустановках напряжением до 1000 В.

Перед началом испытаний и измерений производительработ совместно с допускающим обязан:

- проверить выполнение всех технических мероприятий поподготовке рабочего места;

- провести целевой инструктаж членов бригады споследующим оформлением в таблице бланка наряда-допуска «Регистрация целевогоинструктажа при первичном допуске» или в журнале учета работ по нарядам ираспоряжениям;

- принять рабочее место от допускающего, оформив эторосписью в наряде-допуске или оперативном журнале и журнале учета работ понарядам и распоряжениям.

По окончании работы производитель работ обязан:

- разобрать испытательную (измерительную) схему,привести в порядок рабочее место;

- удалить бригаду с рабочего места;

- сдать рабочее место ответственному руководителю(допускающему) с записью об окончании работ в наряде, оперативном журнале ижурнале учета работ по нарядам и распоряжениям.

Особое внимание обратить на следующие мерыбезопасности:

- при проведении испытаний и измерений без снятиянапряжения на токоведущих частях и вблизи них использовать не менее одногоосновного и не менее одного дополнительного изолирующих электрозащитныхсредств;

- запрещается собирать испытательные схемы на столах сметаллической поверхностью или имеющих металлическое обрамление, а такжеиспользовать металлические подставки и лестницы;

- металлические корпуса переносных приборов иаппаратов должны быть заземлены;

- запрещается измерять сопротивление изоляциивоздушной линии электропередачи во время грозы, а также, если она находитсяхотя бы на небольшом участке вблизи другой воздушной линии, находящейся поднапряжением;

- выводы силовых и измерительных трансформаторов вовремя работы, за исключением времени проведения испытаний и измерений, должныбыть замкнуты и заземлены;

- при работе без снятия напряжения в цепях вторичныхобмоток трансформаторов тока не допускать их разрыва, а трансформаторовнапряжения - их замыкания;

- неиспользуемые вторичные обмотки трансформаторовтока должны быть замкнуты и заземлены.

3. Требования к измерениям. Учет погрешности измерений

Измерения электрических величин производятсяаналоговыми (стрелочными) и цифровыми измерительными приборами, каждый изкоторых имеет погрешность измерений.

Для получения достоверных результатов измеренийнеобходимо учитывать эти погрешности.

Относительная погрешность измерений в общем случаеопределяется по формуле:

где:d0 - основная приведенная относительная инструментальнаяпогрешность, определяемая классом точности прибора;

di - относительная погрешность измерения, обусловленная i-м внешним фактором, снижающим точность измерения(температура, положение прибора, угол зрения к плоскости шкалы и другиеметодические погрешности). Учесть все значения относительных погрешностей,обусловленные всеми внешними факторами, на практике затруднительно. Исходя изэтого учитывается относительная инструментальная погрешность прибора и основныепогрешности, обусловленные условиями проведения измерений

Здесьg - класс точностиприбора;

А_пр - предел измерения (длина шкалы)прибора;

А_изм - показания прибора в единицахизмерения (длины шкалы);

d_нс -погрешность, обусловленная нестабильностью показаний прибора в установившемсярежиме;

ЗдесьАmах - максимальное значение, a Amin -минимальное значение измеряемой величины. В качестве измеренного значениявеличины в данном случае следует принимать:

d_гор -погрешность, обусловленная отклонением прибора от горизонтального положения,учитывается при проведении измерений аналоговыми приборами, ее значениеуказывается в паспорте прибора.

При отсутствии этих данных в паспорте прибора,

d_гор = g при отклонении прибора от горизонтального положенияне более чем на 30°;

-погрешность, обусловленная температурными условиями измерений, указывается впаспорте прибора. При отсутствии этих данных в паспорте прибора составляет 0,5g на каждые 10 °С отклонения температуры от ее нормированного значения(20 °С).

Исходя из принципа действия некоторых приборов ихосновная приведенная инструментальная погрешность (d₀)определяется по формуле:

где:Аизм - показания прибора,

Апр– пределизмерения прибора,

к -коэффициент зависимости величины основной погрешности от показаний прибора.

В этих случаях формула для определения этойпогрешности указывается в паспорте прибора, например, у измерителя токакороткого замыкания Щ41160 основная погрешность определяется выражением:

Для некоторых приборов (мегаомметры ЭС0202, омметрыМ-372) величина d₀ независит от показаний прибора и является фиксированной на всем диапазонеизмерения. Это также указывается в паспортных данных прибора.

Формула (2) позволяет с достаточной степенью точностиоценить погрешность измерений при строгом соблюдении следующих правил работы сэлектроизмерительными приборами:

- прибор должен быть исправен и поверенгосповерительными органами;

- аналоговые приборы при проведении измерений должнынаходиться на горизонтальном жестком основании (за исключением приборов свертикальным рабочим положением);

- при использовании многопредельных приборов выбиратьпределы измерений, максимально приближенные к значениям измеряемых величин,однопредельные приборы выбирать по тому же принципу;

- показания приборов определять под углом зрения кплоскости шкалы 90° (при использовании приборов с зеркальной шкалой стрелка прибора должнабыть совмещена с ее отражением);

- не располагать измерительные приборы на поверхностяхи основаниях, подверженных вибрациям и колебаниям;

- при отсутствии жестких поверхностей и основанийдержа прибор в руках придать ему горизонтальное положение, измерения проводитьтолько после совмещения стрелки прибора с нулевой отметкой шкалы.

При использовании цифровых приборов погрешностьизмерений определяется выражением: d_п ± n,

где:

d_п -постоянная составляющая относительной погрешности на всем диапазоне измерения,

n - количество единиц разрешающей способности прибора.

Например, погрешность трехразрядного мультиметра MY-68 в диапазоне измерения напряжения от 0 до 1000 Вопределяется выражением (0,7 % ± 3).

Приведенные в паспортах таких приборов записи некорректны, так как представляют алгебраическую сумму относительных и абсолютныхединиц.

Для определения погрешности измерения необходимоперейти к одному виду единиц. Например, если в данном случае прибор показал 218В, то 3 единицы разрешающей способности по отношению к измеренной величинесоставит

Далеепо формуле (1)определяем

Тогдаизмеренное значение напряжения будет равно(218 ± 3,38) В.

4. Примеры обработки результатов измерений

Заключение о соответствии измеренной электрическойвеличины требованиям нормативных документов должно быть сделано с учетомдиапазона, в котором она может находиться вследствие погрешности измерений.

4.1. Измерение сопротивления изоляции электропроводки

Измерение сопротивления изоляции между фазным инулевым рабочим проводниками проводилось мегаомметром ЭСО202Г.

Основная относительная погрешность ±15 %, температура окружающей среды - 10 °С, установить прибор строго горизонтально невозможно,показания прибора - 0,6 МОм.

По паспортным данным прибора определяем:

d₀ = ±15 %; = 0,5d₀ накаждые 10 °С отклонения отнормированной температуры (+20 °С); d_гор = d₀ приотклонении прибора от горизонтального положения до 30°. На основании формулы (2) результирующая погрешностьизмерения составит:

Следовательно сопротивление изоляции в данном случаебудет 0,6 ± 0,18 МОм.

Заключение о пригодности изоляции сделано быть неможет, так как нижний предел диапазона, в котором может находиться измеренноезначение сопротивления изоляции, не удовлетворяет нормативным требованиям (³0,5 МОм).

4.2.Измерение дифференциального отключающего тока УЗО и токов утечки групповыхлиний сети

Измерение дифференциального отключающего токаУЗО20ВАД-1 с номинальным отключающим током IDn = 30 мА, предназначенного для защиты трех групповыхлиний сети, установленного перед автоматическими выключателями этих линий,проводились комбинированным прибором Ц4312.

Класс точности 2,5, предел измерения 30 мА,температура окружающей среды +18 °С, прибор установлен горизонтально.

При измерении дифференциального отключающего тока УЗО(автоматические выключатели отключены) показания прибора - 20 мА (IDизм = 20 мА).

При измерении отключающего тока УЗО с учетом токовутечки сети (автоматические выключатели включены) показания прибора - 12 мА ( = 12 мА).

В первом случае

что удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 51356-1-99

(0,5I Dn< I D £ I Dn).

Во втором случае

а, ток утечки сети I ут = I D - = 8 ± 1,5 мА, что тоже удовлетворяет требованиямнормативных документов (п. 7.1.83ПУЭ), а именно: ток утечки сетине должен превышать одной трети номинального дифференциального отключающеготока УЗО.

4.3.Измерение тока однофазного замыкания на корпус электроприемника

Измерения проводились на самом удаленном щитеосвещения, запитанном через автоматический выключатель ВА66-29-34-С40 сноминальным током теплового расцепителя 40А, цифровым прибором Щ41160, основнаяпогрешность измерений которого по паспортным данным составляет:

где:Iпр– пределизмерения, в котором нормируется указанная погрешность (1000 А),

Iизм -измеренная величина тока короткого замыкания, которая составила 100 А.

Тогда d₀ = ±19 %, следовательноIкз = 100 ± 19 А.

Кратность этого тока по отношению к номинальномусоставляет 2,5 ± 0,475.

По время - токовой характеристике разброс времени отключения этого автоматического выключателя с учетомразброса кратности I кз по отношению к номинальному току составит от 6минут до 40 секунд, что не удовлетворяет требованиям п. 1.7.79 ПУЭ, а именно:время отключения в данном случае не должно превышать 5 с.