Проверка автоматов защиты. Испытание автоматических выключателей

Добрый вечер, дорогие друзья.

Поводом к этой статье стал вопрос читателя:

Каким нормативным документом нормируется периодичность проверки автоматического выключателя на кратность КЗ?
В ПТЭЭП нету, в ПУЭ нету. Где есть?

В самом деле, этой стороне деятельности ЭТЛ на сайте уделяется весьма мало внимания. Я сейчас говорю о таком виде работ, как проверка устройств релейной защиты и электроавтоматики.

И так. Начнем с того, что в ПУЭ (Правила устройства электроустановок ) не может быть указана никакая периодичность каких либо работ, т.к. это правила по которым осуществляется проектировка и монтаж вновь вводимого оборудования.

Поэтому переходим сразу к ПТЭЭП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей ). Нам будет интересен Раздел 2.6. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА, ЭЛЕКТРОАВТОМАТИКА, ТЕЛЕМЕХАНИКА И ВТОРИЧНЫЕ ЦЕПИ . Именно в этом разделе в пункте 2.6.1. и упомянуты наряду с устройствами релейной защиты автоматические выключатели. То есть релейная защита и автоматические выключатели – это устройства, имеющие одно и тоже назначение.

Для таких устройств существуют отдельные правила РД153-34.3-35.613-00 Правила технического обслуживания устройств релейной защиты и электроавтоматики электросетей 0,4 – 35кВ . К ним мы вернемся позже.

А сейчас перейдем назад к ПТЭЭП п.3.6.2.

«Конкретные сроки испытаний и измерений параметров электрооборудования электроустановок при капитальном ремонте (далее – К), при текущем ремонте (далее — Т) и при межремонтных испытаниях и измерениях, т.е.при профилактических испытаниях, выполняемых для оценки состояния электрооборудования и не связанных с выводом оборудования в ремонт (далее – М), определяет руководитель Потребителя на основе приложения 3 настоящих Правил с учетом рекомендаций заводских инструкций, состояния электроустановок и местных условий».

Напомню, у Потребителя должны быть составлены графики капитальных и текущих ремонтов электрооборудования в соответствии с системой ППР.

В ПТЭЭП есть приложение 3 НОРМЫ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И АППАРАТОВ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПОТРЕБИТЕЛЕЙ. Согласно этому приложению п.28.6. Проверка действия расцепителей. Осуществляется при КАПИТАЛЬНОМ ремонте. Пределы работы расцепителей должны соответствовать заводским данным.

Несколько туманно. Даже не сразу понятно, что за расцепители.

За разъяснениями обратимся к РД 34.45-51.300-97 Объем и нормы испытаний электрооборудования.

В этом документе нас интересует пункт 26.3 Проверка действия максимальных и минимальных или независимых расцепителей автоматов.

Единственное, что нам разъясняет, этот пункт то, что расцепители относятся к автоматам.

Но и вносит неразбериху, т.к. заявляет, что проверять расцепители следует при ТЕКУЩЕМ ремонте.

Но т.к. ПТЭЭП имеет более позднюю редакцию чем РД, то думаю более правильно опираться на требования Правил и проверку расцепителей проводить при КАПИТАЛЬНОМ ремонте.

А теперь вернемся к тому с чего я начал. Т.к. автоматические выключатели отнесены к устройствам релейной защиты и электроавтоматики, то лично я пользуюсь требованиями РД153-34.3-35.613-00.

Для определения периодичности проверки расцепителей автоматов в Ваших условиях привожу здесь раздел 2.3. Периодичность технического обслуживания устройств РЗА.

2.3.1. Для устройств РЗА цикл технического обслуживания устанавливается от трех до двенадцати лет.

Под циклом технического обслуживания понимается период эксплуатации устройства между двумя ближайшими профилактическими восстановлениями, в течение которого выполняются в определенной последовательности установленные виды технического обслуживания, предусмотренные настоящими Правилами.

2.3.2. По степени воздействия различных факторов внешней среды на аппараты в электрических сетях 0,4-35 кВ могут быть выделены две категории помещений.

К I категории относятся закрытые, сухие отапливаемые помещения.

Ко II категории относятся помещения с большим диапазоном колебаний температуры окружающего воздуха, в которых имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха (металлические помещения, ячейки типа КРУН, комплектные трансформаторные подстанции и др.), а также помещения, находящиеся в районах с повышенной агрессивностью среды.

2.3.3. Цикл технического обслуживания для устройств РЗА, установленных в помещениях I категории, принимается равным 12, 8 или 6 годам, а для устройств РЗА, установленных в помещениях II категории, принимается равным 6 или 3 годам в зависимости от типа устройств РЗА и местных условий, влияющих на ускорение износа устройств (см. таблицу). Цикл обслуживания для устройств РЗА устанавливается распоряжением главного инженера предприятия.

Для неответственных присоединений в помещениях II категории продолжительность цикла технического обслуживания устройств РЗА может быть увеличена, но не более чем в два раза. Допускается в целях совмещения проведения технического обслуживания устройств РЗА с ремонтом основного оборудования перенос запланированного вида технического обслуживания на срок до одного года. В отдельных обоснованных случаях продолжительность цикла технического обслуживания устройств РЗА может быть сокращена.

Указанные в таблице циклы технического обслуживания относятся к периоду эксплуатации устройств РЗА, соответствующему полному сроку службы устройств. По опыту эксплуатации устройств РЗА на электромеханической элементной базе, установленных в помещениях I категории, полный средний срок их службы составляет 25 лет и для устройств, установленных в помещениях II категории, 20 лет.

В технической документации по устройствам РЗА на микроэлектронной и электронной базе полный средний срок службы установлен, как правило, 12 лет. Эксплуатация устройств РЗА на электромеханической, микропроцессорной и электронной базе сверх указанных сроков может быть разрешена только при удовлетворительном состоянии и сокращении цикла технического обслуживания, устанавливаемого руководством предприятия.

Наибольшее количество отказов электронной техники происходит в начале и в конце срока службы, поэтому рекомендуется устанавливать для этих устройств укороченные периоды между проверками в первые два-три года и после 10-12 лет эксплуатации. Периоды эксплуатации между двумя ближайшими профилактическими восстановлениями для этих устройств в первые годы эксплуатации рекомендуется устанавливать не более 6 лет. По мере накопления опыта эксплуатации цикл технического обслуживания может быть увеличен до 12 лет.

Цикл технического обслуживания расцепителей автоматических выключателей 0,4 кВ рекомендуется принимать равным 3 или 6 годам.

2.3.4. Плановое техническое обслуживание устройств РЗА электрических сетей 0,4-35 кВ следует по возможности совмещать с проведением ремонта основного электрооборудования.

2.3.5. Первый профилактический контроль устройств РЗА должен проводиться через 10-18 мес. после включения устройства в работу.

2.3.6. Периодичность технического обслуживания аппаратуры и вторичных цепей устройств дистанционного управления и сигнализации принимается такой же, как для соответствующих устройств РЗА.

2.3.7. Периодичность технических осмотров аппаратуры и цепей устанавливается МС РЗА в соответствии с местными условиями.

2.3.8. Тестовый контроль (опробование) устройств на микроэлектронной базе рекомендуется проводить еженедельно на подстанциях с дежурным персоналом, а на подстанциях без дежурного персонала - по мере возможности, но не реже одного раза в 12 мес.

2.3.9. Для микроэлектронных и микропроцессорных устройств РЗА перед новым включением, как правило, должна производиться тренировка подачей на устройство в течение 3 - 4 сут. оперативного тока и при возможности рабочих токов и напряжений с включением устройства с действием на сигнал. По истечении срока тренировки проводится тестовый контроль и при отсутствии каких-либо неисправностей устройство РЗА переводится с действием на отключение.

2.3.10. Удаление пыли с внешних поверхностей, проверка надежности контактных соединений, проверка целости стекол, состояния уплотнений кожухов и т.п. микропроцессорных и электромеханических устройств РЗА выполняются обычным образом. Чистка от пыли внутренних модулей микропроцессорных устройств РЗА при внутреннем осмотре должна производиться пылесосом для исключения повреждения устройств статическим разрядом. Следует учитывать, что заводы-изготовители гарантируют нормальную работу электронных устройств и выполнение гарантийного ремонта РЗА в течение ограниченного периода эксплуатации при сохранности пломб завода. С учетом этого вскрывать кожухи этих устройств РЗА в течение гарантийного срока эксплуатации не рекомендуется.

2.3.11. При неисправности устройств РЗА на микроэлектронной базе ремонт устройства в период гарантийного срока эксплуатации должен производиться на заводе-изготовителе. В последующий период эксплуатации ремонт производится по договору с заводом-изготовителем или в базовых лабораториях квалифицированными специалистами.

2.3.12. Методики проверки микропроцессорных устройств РЗА приведены в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации заводов-изготовителей .

Вот исходя из вышеизложенного, можно легко составить график проверки автоматических выключателей в соответствии с вашими условиями.

А теперь из личного опыта.

Автоматические выключатели проверяются перед вводом в эксплуатацию. Проверка производится в соответствии с требованиями ПУЭ глава 1.8 пункт 1.8.37. Электрические аппараты, вторичные цепи и электропроводки до 1 кВ.

Проверка действия расцепителей. Проверяется действие расцепителей мгновенного действия. Выключатель должен срабатывать при токе не более 1,1верхнего значения тока срабатывания выключателя, указанного заводом-изготовителем.

В электроустановках, выполненных по требованиям раздела 6 глав 7.1 и 7.2, проверяются все вводные и секционные выключатели, выключатели цепей аварийного освещения, пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, а также не менее 2% выключателей распределительных и групповых сетей.

В других электроустановках испытываются все вводные и секционные выключатели, выключатели цепей аварийного освещения, пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, а также не менее 1% остальных выключателей.

При выявлении выключателей, не отвечающих установленным требованиям, дополнительно проверяется удвоенное количество выключателей.

В дальнейшем про выключатели в большинстве электрохозяйств просто забывают. Инспектора при проверках требуют протоколы, как правило, четырех видов:

  1. Измерение сопротивления заземляющего устройства.
  2. Проверка цепи заземления (Металлическая связь).
  3. Сопротивление изоляции электрооборудования, кабельных линий и электропроводок.
  4. Проверка сопротивления петли «фаза-нуль».

Проверка параметров автоматов производится лишь после их несрабатывания или ложного срабатывания или ремонта или изменения уставок (где это возможно). Но такие проверки проводятся на единичных экземплярах автоматов.

Надеюсь, эта статья окажется полезной.

Электротехническая лаборатория ГК Эколайф оказывает услугу Проверка автоматических выключателей. Прогрузка и испытание автоматов. По результатам испытания составляется протокол в технический отчет ЭТЛ.

Для подтверждения безопасности электрооборудования его требуется проверять на исправность и соответствие установленным требованиям. Ситуации, в которых требуется проверка автоматических выключателей:

  • прием в эксплуатацию после установки электроустановки;
  • спустя установленный системой ППР срок эксплуатации;
  • после проведения капитального ремонта электрических устройств;
  • после текущего ремонта;
  • в профилактических целях в межремонтный период.

В ходе испытаний проводится проверка соответствия характеристикам, которые задаются оборудованию производителем. Цель проверки — установить, обеспечивает ли оборудование такие параметры:

  • предотвращение поражения электрическим током при коротком замыкании (это условие обязательно в том случае, если других защитных мер для полной безопасности недостаточно);
  • защиту электросети от возгораний и перегрузок при технологических неисправностях или повреждении изоляции.

Чтобы автоматический выключатель защищал от поражения электрическим током, он должен обеспечивать отключение от питания участка электрической цепи, который зависит от тока одофазного замыкания.

Перед проверкой автоматических выключателей часто задаются следующие вопросы:

  1. Сколько автоматических выключателей необходимо испытывать?
  2. Требуется ли проведение проверки в ходе эксплуатационных испытаний?
  3. Требуется ли периодически повторное проведение проверок?
  4. Испытания проводятся в лаборатории или у заказчика?
  5. Что делать, если оборудование проверку не прошло?
  6. Требуются ли резервные автоматические выключатели?

Проверка работы расцепителей автоматических выключателей

Основная часть испытаний автоматов — это проверка исправной работы их расцепителей. Дополнительно проверяется качество монтажа выключателей, затяжка контактов, соответствие защитного оборудования проектной документации, но эти параметры уже второстепенны.

Существует большое количество модификаций автоматических выключателей: воздушные, модульные, предназначенные для защиты двигателей, в литом корпусе. Самыми распространенными являются модульные автоматические выключатели, устанавливаемые на DIN-рейку, поэтому целесообразно будет рассмотреть ход проверки на их примере.

После срабатывания одного из расцепителей автоматически выключатель выполняет свою функцию — отключает питание определенного участка цепи. Расцепители по типу могут быть тепловыми или электромагнитными, но в современном оборудовании чаще всего используют оба типа для наиболее надежной защиты. Автоматы с одним типом расцепителей имеют гораздо более узкую сферу применения.

Автоматы с тепловыми расцепителями обеспечивают защиту электросети от перегрузки линии. Такой расцепитель представляет собой двухслойную биметаллическую пластинку. Когда возникает перегрузка, этот элемент выключателя нагревается. Под воздействием температуры происходит деформация пластины, что и приводит к расцеплению.

Электромагнитные расцепители нужны для защиты линии от разрушительного воздействия тока КЗ. Этот элемент прибора представляет собой соленоид с подвижным сердечником. Механизм расцепления приводится в действие сердечником, который втягивается магнитным полем, созданным под воздействием токов КЗ.

В свою очередь электромагнитные расцепители подразделяются на типы в зависимости от временных и токовых характеристик, то есть от того, за какое время и токи какой силы приводят выключатель в действие. Обозначаются типы электромагнитных расцепителей заглавными латинскими буквами. К наиболее распространенным относятся типы, соответствующие буквам B, C, D.

В этих элементах мгновенное расцепление происходит при таких стандартных диапазонах:

  • B — в диапазоне от 3-кратного до 5-кратного номинального тока;
  • С — в диапазоне 5-10-кратного номинального тока;
  • D — 10-20-кратного номинального тока.

При низких пусковых токах в системе допустимо использовать автоматы с расцепителями типа B. В этой же сети целесообразно установить входной автомат с характеристиками C. Эти же устройства допустимо устанавливать в сети с умеренными пусковыми токами. Для защиты линии с высокими пусковыми токами подходят автоматы типа D.

ГОСТ Р 50345-2010 "Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения" регламентирует, как и какие именно автоматы нужно испытывать.

Таблица 7 Время-токовые рабочие характеристики

Испытание Тип
расцепителя
Испытательный
ток
Начальное
состояние
Время расцепления
или нерасцепления
Требуемый
результат
Примечание
a B, C, D 1,13 In Холодное

t < 1 ч (при In < 63 А)
t < 2 ч (при In> 63 А)

Без
расцепления
-
b B, C, D 1,45 In Сразу же после испытания

t < 1 ч (при In < 63 А)
t < 2 ч (при In> 63 А)

Расцепление Непрерывное нарастание тока в течение 5 с
c B, C, D 2,55 In Холодное

1 с < t < 60 с (при In < 32 А)
1 c < t < 120 c (при In > 32 A)

Расцепление -
d B 3 In Холодное t< 0,1 с Без
расцепления
C 5 In
D 10 In
e B 5 In Холодное t< 0,1 с Расцепление Ток создается замыканием вспомогательного выключателя
C 10 In
D 20 In
(в особых случаях 50 In)

Термин «холодное состояние» означает, что при контрольной температуре калибровки ток предварительно не пропускают.
Примечание - Для выключателей типа D рассматривается возможность дополнительного испытания для промежуточного значения между c и d.
a, b и c — это испытания тепловой защиты, а d и e — соответственно, защиты от короткого замыкания (КЗ).

Как проверяется срабатывание автоматических выключателей?

Порядок проведения проверок утвержден в нормативной документации. Так, срабатывание электромагнитных расцепителей проверяется согласно ПУЭ 1.8.37 путем проведения испытаний, которые рекомендует завод производитель.

Специалисты нашей лаборатории для выполнения испытаний используют специальное оборудование: аппарат «Синус-3600». Этот прибор весит 22 кг и внешне напоминает системный блок ПК. Аппарат позволяет успешно провести испытания расцепителей электромагнитного типа, полупроводниковых и тепловых при условии, что In попадает в диапазон от 16 до 320 А.

Для проведения испытаний выводы аппарата подключают к вводам автоматического выключателя. После этого подается ток и засекается, какое время пройдет до срабатывания механизма расцепления. При этом испытание проводится поэтапно:

  1. Сначала на неразогретый прибор подается ток, который превышает номинальный в 1,13 раз. Расцепитель теплового типа не должен срабатывать на протяжении 1 часа номинальный ток меньше 63 А, и минимум в течение 2 часов при значении номинального тока выше 63 А.
  2. Сразу посл завершения первого этапа на оборудование подают ток, который превышает номинальное значение в 1,45 раза. Расцепитель должен сработать в течение часа при In<63 А, или в течение 2 часов при In>63 А.
  3. После завершения второго этапа с выключателя снимается напряжение, ему дают вернуться в первоначальное «холодное» состояние. Далее на прибор подается ток, больше In в 2,55 раза. Если In<32 А, то сработать тепловой расцепитель должен за 1 минуты, при In>32 А расцепление должно произойти за 2 минуты.

Для проведения всех этапов испытания достаточно включить аппарат «Синус» и установить требуемое значение тока в Амперах. После этого автоматически включается таймер, который отключается после расцепления.

Подобным же образом проводится и испытание автоматических выключателей с электромагнитными расцепителями:

  1. На «холодный» автомат подается ток в 3, 5 или 10 А в зависимости от его типа (B, C, D - соответственно). Мгновенный расцепитель должен вызвать отключение за 0,1 секунду или более.
  2. Автомат возвращается в холодной состояние, а затем на него подается ток 5, 10 или 20 А, также в зависимости от типа расцепителя. Сработать устройство должно менее, чем за 0,1 секунды.

При выполнении испытания ток, который подается на прибор, возрастает от минимального значения до верхней границы. Происходит это практически мгновенно. Во время срабатывания расцепителя фиксируется величина тока в этот момент и время, которое прошло с достижения током необходимого значения.

Сколько автоматических выключателей требуется проверить?

Даже на среднем объекте автоматических выключателей может быть сотни, поэтому проверить все может быть достаточно проблематично. К тому же это вызовет дополнительные траты.

Согласно ПУЭ (ПУЭ, п. 1.8.37, пп. 3) проверять необходимо определенную часть от всех выключателей. В жилых, административных, общественных, бытовых зданиях, спортивных сооружениях, клубных учреждениях, на зрелищных мероприятий проверять должно не менее 2% автоматических выключателей распределительного типа и групповых сетей, а также вводные, пожарной сигнализации, автоматического пожаротушения, цепи аварийного освещения, секционные выключатели. В прочих электрических установках возможно снижение количества проверяемых автоматов распределительного типа и групповых сетей до 1% . В остальном — правила те же.

Заказчик сам может решать, где проводить испытания — в лабораторных условиях или непосредственно на объекте. В последнем случае присутствие специалистов лаборатории на объекте может быть достаточно длительным, но это вполне выполнимо, если вы обратитесь в нашу лабораторию. Наши специалисты проведут на объекте столько времени, сколько потребуется.

Если объект еще не эксплуатируется, то проверка в лаборатории будет значительно проще и удобней. Но если объект введен в эксплуатацию, то потребуется замена проверяемых автоматов резервными. В этом случае заказчику потребуется заранее подготовить их а необходимом количестве. Резервные выключатели будут установлены на место проверяемых, чтобы электроустановка продолжала работать во время выполнения испытаний.

Если же заказчик не считает целесообразным приобретать большое количество резервного оборудования, то проводить испытание придется в нерабочие часы — вечером и ночью, а также в выходные дни. В этом случае потребителю не придется испытывать неудобства от отключения сети.

Заказчики могут выбрать вариант проведения испытаний, которые предложат наши специалисты. Окончательное решение всегда остается за ответственным лицом: инженером по технической безопасности или владельцем.

Необходимость эксплуатационной проверки и прогрузки автоматов

Требуется ли проведение проверку автоматических выключателей в ходе эксплуатационных испытаний, может решать технический руководитель объекта. В нормативной документации не указано точно, с какой периодичность должны проводиться проверки, поэтому их частота полностью в компетенции лица, ответственного за техническую безопасность объекта.

Специалисты все же рекомендую время от времени проводит проверку исправности автоматов. Это объясняется тем, что любой прибор со временем изнашивается и может выйти из строя. Чтобы убедиться в том, что автоматы выполняют свою защитную функцию, стоит установить определенную периодичность, с которой будут проводится эксплуатационные испытания.

Для установления периодичности лучше всего опираться на рекомендации производителя приборов. Как правило, приборы европейского производства можно проверять относительно редко. А вот если в системе установлены автоматы, изготовленные в Китае или на отечественном заводе, то рекомендуется проводить проверки чаще. В любом случае окончательное решение остается за заказчиком.

Результаты проверки автоматических выключателей

Результаты проведения испытательных работ заносятся в специальный протокол. В документе фиксируется срабатывание или несрабатывание автомата, время срабатывания и ток в момент срабатывания.

Выключатель должен быть исключен из сети и заменен аналогичным в следующих случаях:

  • при токе несрабатывания происходит расцепление;
  • при токе срабатывания расцепление не происходит;
  • автомат срабатывает, но этот момент не вписывает в допустимый интервал времени срабатывания.

Если в ходе испытаний был выявлен хотя бы один выключатель, который подлежит замене, то по требованиям ПУЭ необходимо дополнительно проверить такое же количество приборов, которое было отправлено на первичную проверку.

Чаще всего выявление неисправных выключателей происходит при эксплуатационных испытаниях. Если проверка осуществляется в рамках передачи объекта в эксплуатацию, то вероятность обнаружения неисправности значительно ниже. Использование надежного оборудования и строгое соблюдение регламента испытаний позволяет нам выявить дефектные выключатели с высокой точностью. Это позволяет максимально защитить электросеть, объект и людей, которые проживают на нем, работают или посещают его. И хотя замена выключателя может быть достаточно затратной, повышение безопасности этого стоит.

Обслуживание
электроустановок
Слаботочные
системы и сети Испытание
электроустановок

Автоматические выключатели (автоматы) - это электрические аппараты, которые предназначены для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей и защиты электрических установок при перегрузках, коротких замыканиях, а также при недопустимых снижениях напряжения. По роду тока они классифицируются на автоматы постоянного тока, переменного тока, постоянного и переменного токов. Бывают токоограничивающие и нетокоограничивающие. Токоограничивающие автоматические выключатели отключают ток короткого замыкания, который еще не успел достигнуть установившегося значения. Автоматы состоят из следующих основных элементов: главной контактной системы, дугогасительной системы, привода, расцепляющего устройства, расцепителей и вспомогательных контактов.

Автоматические выключатели характеризуются:

  • номинальным напряжением - максимальным напряжением сети, при котором допускается применять выключатель;
  • номинальным током - максимальным током, который выдерживает выключатель длительное время;
  • собственным временем срабатывания - временем от момента, когда контролируемый параметр превзошел установленное для него значение до момента начала расхождения контактов. Это время зависит от способа расцепления и конструкции расцепляющего устройства выключателя, от силы отключающих пружин, массы подвижной системы и пути этой массы до момента размыкания контактов;
  • полным временем срабатывания - собственным временем отключения плюс время гашения дуги, зависящее главным образом от эффективности дугогасительного устройства.

Для чего необходимо производить прогрузку автоматических выключателей?

Как видим, автоматический выключатель является сложным электрическим аппаратом, который состоит из множества элементов, взаимодействующих друг с другом. Основным элементом любого автомата является расцепитель, который контролирует заданный параметр защищаемой цепи и воздействует на механизм расцепления. Неисправность или неправильная работа расцепителя может привести к тяжелым последствиям. Для того, чтобы этого не произошло при вводе электроустановки в эксплуатацию, а также в ходе эксплуатации производят прогрузку автоматических выключателей. При этом полученные результаты сравниваются с ГОСТ и данными завода изготовителя.

Использование неисправного автомата может привести к тяжелым последствиям. Например, к поражению электрическим током или пожару!

Каким прибором производится проверка автоматических выключателей?

Существует много различных приборов, предназначенных для проверки характеристик расцепителей автоматов. Принципы работы у них схожие. Состоят они как правило из нескольких блоков - нагрузочный, регулировочный и измерительный. Нагрузочный блок формирует испытательный ток, силу которого можно изменять при помощи регулировочного блока. Соответственно, измерительный блок производит измерения параметров работы расцепителей. Измерительный и регулировочный блок, как правило, выполнены в общем корпусе. Наиболее распространены следующие устройства для проверки автоматов: "Сатурн", "УПТР", "Ретом", "УПА", "РТ", "АП", "Синус". Все приборы представленных выше марок выпускаются в различных модификациях. Модификации отличаются друг от друга величиной испытательного тока и наличием дополнительных функций. Инженеры нашей компании используют приборы "УПТР-1МЦ" и "УПТР-2МЦ". Первый используется для проверки характеристик с номинальным током до 350 ампер, второй - до 800 ампер.

Кто может производить работы по испытанию автоматов?

Работы по проверке расцепителей автоматических выключателей должны производиться сотрудниками специализированных организаций. Данные организации должны иметь свидетельство о регистрации электроизмерительной лаборатории с разрешением на проверку действия расцепителей автоматических выключателей. Сотрудники электролаборатории, непосредственно производящие испытание должны обладать соответствующими характеру работы знаниями и квалификацией, иметь удостоверение по электробезопасности с группой не ниже III в котором стоит отметка о том, что они имеют право производить испытание оборудования.

Периодичность проверки автоматических выключателей.

Периодичность прогрузки автоматов указана в ПТЭЭП приложение 3. Согласно пункту 28.6 проверка расцепителей автоматических выключателей следует производить при приемо-сдаточных испытаниях, а также после капитального ремонта электроустановки. Однако эта периодичность носит рекомендательный характер, следовательно технический руководитель или ответственный за электрохозяйство может сократить сроки проведения данного вида испытаний. Он может установить сроки планово-предупредительного ремонта (ППР), в которых указать меньшую периодичность. При этом следует учесть, что данный вид испытания подвергает автомат излишней нагрузке, что явно не способствует продлению его срока службы.

В соответствии с требованиями ПУЭ (7-е издание) в электроустановках, выполненных по требованиям раздела 6, глав 7.1 и 7.2, проверяются все вводные и секционные выключатели, выключатели цепей аварийного освещения, пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, а также не менее 2% выключателей распределительных и групповых сетей. При обнаружении неисправного автоматического выключателя дополнительно проверяется удвоенное количество автоматов

Методика проверки расцепителей автоматических выключателей.

Согласно ГОСТ Р 50345-2010 существует около 14 типовых испытаний для автоматических выключателей. Нас будет интересовать испытание характеристик расцепления. Характеристика теплового расцепителя (с обратно зависимой время-токовой характеристикой) должна соответствовать пункту 8.6.1 и таблице 7 данного норматива.

Как видно из таблицы, некоторые этапы испытания расцепителя с обратно-зависимой характеристикой занимают очень много времени. Если к нему прибавить время, которое уходит на то, чтобы проверяемые элементы остыли, то можно представить сколько часов, а то и дней может уйти на испытание автоматов в одной небольшой электроустановке. Поэтому, прогрузку автоматических выключателей, как правило, сразу начинают с испытания "с". Поясним как это происходит. На все полюса подается испытательный ток, равный 2,55 Iном. При этом расцепитель должен сработать за время, равное не более 60 секунд для автоматов с Iном до 32А включительно и за время не более 120 секунд для автоматов с Iном более 32А. Далее производят проверку расцепителя мгновенного действия. Для этого через все полюса автоматического выключателя пропускают ток равный 3Iном/5Iном/10Iном соответственно для автоматов категории B/С/D. При этом, расцепитель не должен сработать за время, равное не более 0,2 секунды. Следующим этапом пропускают ток, равный 5Iном/10Iном/20Iном. Расцепитель должен сработать за время менее чем за 0,1 секунду.

Примечание. При проверке время-токовых характеристик расцепителя с обратно-зависимой от тока характеристикой, должны учитываться рекомендации завода изготовителя!

МЕТОДИКА

Проверка и испытание автоматических выключателей

№ М/06

1. Общие положения.

Данная методика предназначена для производства измерений времени срабатывания аппаратов защиты с тепловыми, электро­магнитными и полупроводниковыми расцепителями с целью проверки выполнения требова­ний пункта 413 ГОСТ Р50571.3-94, обеспечивающего безопасность косвенного прикосновения к нетоковедущим металлическим частям оборудования в момент замыкания фазного проводника.

Время отключения для распределительных цепей не должно превышать 5 с, если сопротивление защитного заземления меньше:

(50/U0)*Z0

где Uo- номинальное фазное напряжение, Zo - сопротивление цепи фаза-нуль, т. е. достаточно мало, чтобы обеспечить безопасное напряжение прикосновения на металлических час­тях оборудования, и 0,4 с для цепей, питающих передвижное и пере­носное оборудование и для распределительных цепей, в которых не выполняется вышеуказанное условие для сопротивления защитного заземления.

Объектом измерений являются автоматические выключатели, которые служат для защиты распределительных сетей переменного тока и электроприемников в аварийных случаях при повреждении изоляции. Для осуществления защитных функций автоматические выключатели имеют максимальные расцепители от токов перегрузки и токов короткого замыкания. При прохождении через автоматический выключатель токов больше номинальных не менее 20%, последний должен отключаться. Защита от перегрузки осуществляется тепловыми или электронными устройствами. Защита от токов короткого замыкания осуществляется электромагнитными или электронными расцепителями.

Измеряемой величиной является время отключения АВ при заданной величине тока, превышающей номинальное значение тока АВ.

2. Объем и нормы испытаний

Согласно ПУЭ 7 изд. п.1.8.37, ПТЭЭП 2003 г.(приложение 1 §26) и Правил технического обслуживания устройств РЗ и А эл. сетей 0кВ (РД 34.35.613-89 §58) Электрические аппараты до 1 кВ испытываются при вводе в эксплуатацию, а также в процессе ее в следующем объеме:

2.1. Измерение сопротивления изоляции

Сопротивление изоляции аппаратов должно соответствовать величинам, указанным в табл. 1.8.37 ПУЭ и табл.37 ПТЭЭП, но не менее 0,5 МОм. Периодичность проверки при вводе в эксплуатацию и в процессе ее не реже1 раза в 6 лет.

2.2. Испытательное напряжение для автоматических выключателей, магнитных пускателей и контакторов - 1кВ. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения - 1мин.

Испытательное напряжение 1000 В промышленной частоты может быть заменено измерением одноминутного значения сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500В. В этом случае измерение сопротивления изоляции мегаомметром на В по п.1.1 можно не проводить (см. п. п.28.3, приложения 3 ПТЭЭП; п.1.8.37 ПУЭ).

2.3. Проверка действия максимальных, минимальных или независимых расцепителей автоматических выключателей (АВ).

Проверка действия (работоспособности) максимальных (тепловых, электромагнитных и комбинированных) расцепителей АВ, тепловых расцепителей магнитных пускателей (ПМ) производится первичным током от постороннего источника тока как при вводе электроустановок (или отдельного аппарата АВ или ПМ) в эксплуатацию, так и в процессе их эксплуатации в сроки, определяемые графиком ППР электрооборудования предприятия.

Плавкие вставки предохранителей должны проверяться в те же сроки, что и другие защитные аппараты. При этом проверяется их соответствие номинальным параметрам защищаемого оборудования, отсутствие трещин на корпусах предохранителей, наличие заполнителя.

2.4. Проверка работы автоматических выключателей и контакторов при пониженном и номинальном напряжениях оперативного тока.

Значения напряжения и количества операций при испытании автоматических выключателей и контакторов многократными включениями и отключениями

приведены в табл. 18.40 ПУЭ.

При профилактических испытаниях указанная проверка производится не реже 1 раза в 12 лет (п. 28.8 приложение 2 ПТЭЭП), кроме случаев, оговоренных выше, для взрывоопасных зон.

3. Условия испытаний.

При проведении испытаний соблюдают следующие условия:

Выключатель устанавливают вертикально.

Выключатели, предназначенные для установки в отдельной оболочке, испытывают в наименьшей оболочке, предписанной изготовителем.

Испытания проводят при частоте (50 ±5) Гц.

Во время испытаний не допускается обслуживание или разборка АВ.

Испытания проводят при искусственном или естественном освещении, при температуре 20-25 0С и относительной влажности воздуха до 80%(при 25 0С), и защищают от чрезмерного наружного нагрева или охлаждения.

4. Метод испытаний.

Испытания автоматических выключателей производятся в соответствии с требованиями ГОСТ Р (п. 8) путем проверки время - токовых характеристик. Стандартные диапазоны токов мгновенного расцепления в соответствии с ГОСТ Р п.4.3.5 указаны в таблице 1.

Диапазоны токов мгновенного расцепления. Таблица 1.

Диапазон

Времятоковая характеристика (характеристика расцепления) АВ проверяется в соответствии с требованиями ГОСТ Р п.8.6.1 таблица 6.

5. Требования безопасности

5.1. При проверке срабатывания расцепителей АВ работа оформляется распоряжением (заданием) или нарядом.

5.2. Перед работой должны быть оформлены организационные и выполнены технические мероприятия, согласно требований раздела 3 ПОТ РМ.

5.3. Измерение производится звеном из двух специалистов с квалификационной группой не ниже 111 и 1У. Работы выполняются в последовательности, определенной данной методикой. Подключать приборы к объекту измерений необходимо посредством соединительных проводов, поставляемых в комплекте с прибором. Запрещается выполнять работы в дождь и при повышенной влажности.

6. Требования к квалификации операторов

6.1. К выполнению проверки срабатывания расцепителей АВ допускаются лица электротехнического персонала, не моложе 18 лет, прошедшие проверку знаний ПОТ РМ и ПЭЭП, имеющих электротехническое среднее или высшее образование и практический опыт работы с приборами, знающие настоящую методику, обеспеченные спецодеждой, инструментом, индивидуальными защитными средствами.

7. Подготовка к выполнению измерений.

При подготовке к выполнению испытаний проводят следующие работы:

7.1 Перед выполнением испытаний необходимо проверить:

Соответствие типов и параметров АВ проекту или паспорту на электроустановку;

Соответствие токов уставки АВ проекту;

Проверить правильность монтажа АВ (в соответствии с требованием паспорта на АВ),

Проверить отсутствие видимых повреждений АВ,

Проверить соблюдение полярности подключения АВ,

Проверить надежность затяжки контактных зажимов АВ.

7.2 Снять напряжение со всех частей проверяемого АВ и принять меры, препятствующие подаче напряжения на место работы, вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры. Проверить отсутствие напряжения на токоведущих частях. Оставшиеся под напряжением токоведущие части должны быть ограждены, на ограждениях вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты.

7.3 Собрать схему нагрузочного устройства, по схеме, приведенной на рис 1.

7.4 Отсоединить внешние проводники от выводов АВ.

8. Устройство прибора.

Структурная схема прибора представлена на рисунке 1.

УПТР состоит из регулировочного (БР) и нагрузочного (БН) блоков. Блок

регулировочный БР содержит автоматический выключатель включения сети ВК, схему

синхронизации СС, автотрансформаторный регулятор напряжения РН и схему измерения

СИ. Блок нагрузочный БН содержит нагрузочный трансформатор ТН и измерительный

трансформатор тока ТТ.

При работе блоки БР и БН соединяются двумя кабелями. Вход ТН через Х2

соединен с выходом РН, выход ТТ через Х1 соединен с входом СИ, проверяемый

расцепитель Р от 25А и выше подключается к шинам Ш1 и Ш2 нагрузочного блока, а

расцепитель Р до 25А подключается к клеммам Кл1 и Кл2.

Выходные параметры УПТР устанавливаются соответствующими переключателями.

Конструктивно блоки БР и БН выполнены в прочных стальных корпусах с ручками

для переноски, предназначенных для размещения при работе на горизонтальных

поверхностях.

Данные в скобках для УПТР-2, 3

Рис. 1. Структурная схема УПТР

9. Порядок работы с УПТР

Краткие замечания

После транспортировки в зимних условиях перед очередным включением необходимо

дать прогреться изделию до комнатной температуры в течение 2-х часов.

Во избежание дополнительных погрешностей измерений при работе следует использовать

только гибкие соединители, поставляемые изготовителем.

Перед началом работы убедитесь в отсутствии механических повреждений изоляции. Все

представлен на рис. 2.

В целях уменьшения погрешностей измерений запрещается использовать в совместной

работе блоки БР и БН разных номеров.

Все кабельные соединения расположены на правой стенке прибора.

Предохранитель ПР1 на ток 0,5А установлен в цепи трансформаторов питания схем СС и

СИ. Предохранитель ПР2 на ток 5А установлен в цепи гнёзд ГН1-2 и ГН3-4.

Примечания:

Для получения больших токов необходимо нагрузочный блок располагать в

непосредственной близости от испытуемого автомата, используя при этом комплект

гибких соединителей, подключив их попарно.

Рис. 2. Вид лицевой панели блока БР с органами управления и индикации. УПТР-1МЦ

10. Последовательность выполнения измерений.

10.1. Проверка токовых отсечек .

10.1.1. Переключатель предела измерений прибора УПТР ≪Ток срабатывания≫ устанавливается в соответствии с ожидаемым током.

10.1.2. Кнопкой ≪Автоматический≫, со временем длительности пуска равным 200mс, подают ток на испытуемый автомат, после каждого нажатия на кнопку постепенно увеличивая ток переключателями ≪Грубо≫ и ≪Точно≫, приближаясь к ожидаемой уставке. С увеличением номера положения на переключателе – ток выхода увеличивается. Сначала увеличивают ток переключателем грубой регулировки, потом – точной регулировки, до тех пор, пока испытуемый автомат отключится. При этом измеритель тока зафиксирует действующее значение величины тока срабатывания отсечки

10.1.3. Для окончательной оценки тока отсечки и времени срабатывания выключателя, следует сбросить показания приборов отсчёта времени и тока, для чего, спустя 2-3 сек. после последнего измерения нажать на кнопку ≪Сброс≫, после чего снова включить испытуемый автомат подать на него ток, нажав на кнопку ≪ Автоматический ≫.

10.1.4. Примечания :

10.1.4.1. Для получения больших токов необходимо нагрузочный блок располагать в непосредственной близости от испытуемого автомата, используя при этом комплект гибких соединителей, подключив их попарно.

10.1.4.2. Если нагрузочный трансформатор не обеспечивает максимального тока короткого замыкания (см. таблицу 1), то следует проверить сопротивление петли фаза-ноль (фаза-фаза), которое должно быть не более 0,3 Ома, либо ревизовать испытуемый автомат.

10.1.4.3. При больших кратностях тока, подаваемого на автомат, время действия последнего мало и может составлять доли периода (или полупериода) частоты 50Гц.

10.1.4.4. Момент подачи тока, а также его синхронизация с сетью, осуществляется как в режиме автоматического пуска, так и в режиме ручного пуска.

10.1.4.5. Следует обращать внимание на правильность установки переключателя предела измерений измерителей тока и времени.

10.1.4.6. Поскольку ГОСТ регламентирует для различных выключателей различное время их минимального отключения, следует устанавливать переключатель длительности автоматического пуска в соответствии с требованиями ГОСТа, т. е. 200 или 500 мсек.

10.1.4.7. Соединители длиной по 1,5 м. используются для проверки малоамперных (до 32А) автоматов, расположенных на некоторой высоте от пола.

10.1.4.8. Шнур питания УПТР-1МЦ оканчивается ≪евро≫ вилкой с контактом заземления, обеспечивающим безопасность работы на УПТР.

10.1.4.11. Место подключения УПТР к питающей сети должно удовлетворять следующим условиям:

1. Ответная часть сетевого разъёма (розетка) должна обеспечивать контакт соединения вилки шнура УПТР с ≪землёй≫, либо с защитным проводником

2. Провода, подводящие к розетке, сама розетка должны выдерживать мощность, потребляемую УПТР из сети

3. Электрическая сеть в месте подключения должна обеспечивать получение максимальных токов, потребляемых УПТР (см. п10.1.4.2)

8.2.4.12. Подгонку тока по п.10.1.2 выполнять только при времени автоматического пуска - 200 мс.

10.1.4.13. Для проверки времени действия автоматических выключателей с замедлением более 200 мс, при выполнении п.10.13. перейти на время автоматического пуска, равное 500 мс

10.2. Проверка тепловых расцепителей

10.2.1. Выполнить подготовительные мероприятия.

10.2.2. Переключатель предела измерений установить на предел, соответствующий ожидаемому току.

10.2.3. Первоначально ток на автомат подается нажатием на кнопку ≪Автоматический пуск≫ при времени 200 мсек. Переключателями ≪Грубо≫ и ≪Точно≫ устанавливают необходимую величину тока, которая должна быть достаточна для действия теплового расцепителя автомата за определенное время, согласно характеристике теплового расцепителя данного автомата. Затем, когда величина тока установлена, не меняя положение переключателей ≪Грубо≫ и ≪Точно≫, подают ток на автомат, нажав кнопку ≪Ручной пуск≫.

10.2.4. Когда сработает тепловой расцепитель схема пуска отключится автоматически и УПТР зафиксирует показания тока и время срабатывания автомата.

10.2.5. Отключение подачи тока при необходимости может выполнить оператор, нажатием кнопки ≪СТОП≫.

10.2.6. При ощутимом нагреве БН, следует делать перерывы в работе на 5-10 минут.__

11. Техническое обслуживание

Обслуживание изделия во время эксплуатации сводится к очистке поверхности сухой

тканью и проверке отсутствия механических повреждений, могущих повлиять на работу УПТР или безопасность работы с ним.

12.Определение погрешности измерения

По техническим условиям расцепители автоматических выключателей имеют разброс параметров по срабатыванию: + 10 % тепловых расцепителей; + 15 % электромагнитных расцепителей. Исходя из этого, погрешность измерений при испытаниях, которая составляет 5 %, не учитывается.

13. Обработка результатов испытаний

Согласно требованиям ГОСТ Р 50571.16-99 для регистрации и обработки результатов испытаний, должен вестись рабочий журнал, который должен быть пронумерован и прошнурован.

Лица, допустившие нарушение ПОТ РМ и ПЭЭП, а также исказившие достоверность и точность испытаний, несут ответственность в соответствии с законом и Положением о лаборатории.

14. Оформление результатов испытаний

По результатам испытаний составляется протокол.

РАЗРАБОТАЛ:

Начальник электролаборатории

___ . . ______

Общие положения.

Данная методика предназначена для производства измерений времени срабатывания аппаратов защиты с тепловыми, электро­магнитными и полупроводниковыми расцепителями с целью проверки выполнения требова­ний пункта 413 ГОСТ Р50571.3-94, обеспечивающего безопасность косвенного прикосновения к нетоковедущим
металлическим частям оборудования в момент замыкания фа зного проводника.

Время отключения для распределительных цепей не должно превышать 5 с, если сопротивление защитного заземления меньше:

(50/U0)*Z0

где Uo — номинальное фазное напряжение, Zo — соп ротивление цепи фаза-нуль, т.е. достаточно мало, чтобы обеспечить безопасное напряжение прикосновения на металлических час­тях оборудования, и 0,4 с для цепей, питающих передвижное и пере­носное оборудование и для распределительных цепей, в которых не выполняется вышеуказанное условие для сопротивления защитного заземления.

Объектом измерений являются автоматические выключатели, которые служат для защиты распределительных сетей переменного тока и электроприемников в аварийных случаях при повреждении изоляции. Для осуществления защитных функций автоматические выключатели имеют максимальные расцепители от токов перегрузки и токов короткого замыкания. При прохождении через автоматический выключатель токов больше номинальных не менее 20%, последний должен отключаться. Защита от перегрузки осуществляется тепловыми или электронными устройствами. Защита от токов короткого замыкания осуществляется электромагнитными или электронными расцепителями.

Измеряемой величиной является время отключения АВ при заданной величине тока, превышающей номинальное значение тока АВ.

2.
Объем и нормы испытаний

Согласно ПУЭ 7 изд. п.1.8.37, ПТЭЭП 2003 г.(приложение 1 §26) и Правил технического обслуживания устройств РЗ и А эл. сетей 0.4 — 35 кВ (РД 34.35.613-89 §58) Электрические аппараты до 1 кВ испытываются при вводе в эксплуатацию, а также в процессе ее в следующем объеме:

2.1. Измерение сопротивления изоляции

Сопротивление изоляции аппаратов должно соответствовать величинам, указанным в табл. 1.8.37 ПУЭ и табл.37 ПТЭЭП, но не менее 0,5 МОм. Периодичность проверки при вводе в эксплуатацию и в процессе ее не реже1 раза в 6 лет.

2.2. Испытательное напряжение для автоматических выключателей, магнитных пускателей и контакторов — 1кВ. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения — 1мин.

Испытательное напряжение 1000 В промышленной частоты может быть заменено измерением одноминутного значения сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500В. В этом случае измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 500 — 1000 В по п.1.1 можно не проводить (см. п.п.28.3, приложения 3 ПТЭЭП; п.1.8.37 ПУЭ).

2.3. Проверка действия максимальных, минимальных или независимых расцепителей автоматических выключателей (АВ).

Проверка действия (работоспособности) максимальных (тепловых, электромагнитных и комбинированных) расцепителей АВ, тепловых расцепителей магнитных пускателей (ПМ) производится первичным током от постороннего источника тока как при вводе электроустановок (или отдельного аппарата АВ или ПМ) в эксплуатацию, так и в процессе их эксплуатации в сроки, определяемые графиком ППР электрооборудования предприятия.

Плавкие вставки предохранителей должны проверяться в те же сроки, что и другие защитные аппараты. При этом проверяется их соответствие номинальным параметрам защищаемого оборудования, отсутствие трещин на корпусах предохранителей, наличие заполнителя.