1. Назначение и область применения

1.1 Настоящий документ методика «Испытание (проверка) устройств защитного отключения (УЗО)» разработан электролабораторией в Краснодаре ООО "Энерго Альянс" и устанавливает методику выполнения проверки работоспособности устройства защитного отключения (УЗО) в электроустановках напряжением до 1000 В на соответствие  требованиям нормативной документации.

2. Термины и определения

В настоящей методике используются термины и определения, принятыми согласно ПУЭ и комплекса стандартов ГОСТ Р50807-95 и ГОСТ Р 51326.1-99.

2.1 Ток замыкания на землю - ток, проходящий в землю через место замыкания при повреждении изоляции.

2.2 Ток утечки - ток, который протекает в землю или на сторонние проводящие части в электрически неповрежденной цепи.

2.3 Подводимая величина - некоторое электрическое возбуждающее воздействие, которое, одно или в комбинации с другими такими же воздействиями, должно быть приложено к УЗО, чтобы дать ему возможность выполнить свою функцию в определенных условиях.

2.4 Подводимая входная величина - активизирующее воздействие, посредством которого УЗО активизируется, когда данное воздействие прикладывается в определенных условиях.

Эти условия могут включать в себя, например, активизацию каких-то вспомогательных элементов.

2.5 Дифференциальный ток - действующее значение векторной суммы токов, протекающих в первичной цепи УЗО (выраженное в среднеквадратичном значении).

2.6 Отключающий дифференциальный ток - значение дифференциального тока, вызывающего отключение УЗО в заданных условиях эксплуатации (ток срабатывания).

2.7 Не отключающий дифференциальный ток - значение дифференциального тока, при котором и ниже которого УЗО не отключается в заданных условиях эксплуатации (ток несрабатывания),

2.8 Время отключения УЗО - промежуток времени между моментом внезапного возникновения отключающего дифференциального тока отключения и моментом гашения дуги на всех полюсах.

2.9 Устройство эксплуатационного контроля - устройство, встроенное в УЗО, имитирующее условия дифференциального тока для срабатывания УЗО в определенных условиях.

2.10 Номинальное значение - количественное значение, установленное изготовителем для определенных условий работы УЗО.

2.11 Сверхток - любой ток, превышающий номинальный.

2.12 Ток перегрузки - сверхток в электрически неповрежденной цепи.

Примечание: ток перегрузки может вызвать повреждение цепи.

2.13 Ток короткого замыкания - сверхток, появляющийся в результате короткого замыкания между точками с ничтожно малым сопротивлением, которые в нормальных условиях эксплуатации должны иметь различные потенциалы.

Примечание: ток короткого замыкания может быть результатом повреждения или неправильного соединения в электрической цепи.

2.14 Время размыкания - время, измеренное от момента, когда в УЗО, находящемся в замкнутом состоянии, ток в главной цепи достигает уровня срабатывания максимального расцепители тока, до момента прекращения дуги на контактах всех полюсов.

Примечание: время размыкания обычно определяют как время срабатывания, хотя, точнее, время срабатывания относится ко времени между моментом, в который команда на размыкание становится необратимой, и начальным моментом времени размыкания.

2.15 Типовое испытание - испытание одного или более УЗО, изготовленных по определенной документации (проекту) с целью установить, что УЗО соответствует определенным требованиям.

3.            Характеристики измеряемой величины, нормативные значения измеряемой величины

По условиям функционирования УЗО подразделяются на следующие типы: АС, А, В, S, G.

УЗО типа АС - реагирует на переменный синусоидальный дифференциальный ток, возникающий внезапно, либо медленно возрастающий.

УЗО типа А   - реагирует на переменный синусоидальный дифференциальный ток и пульсирующий постоянный дифференциальный ток, возникающие внезапно, либо медленно возрастающий

УЗО типа В - реагирует на переменный, постоянный и выпрямленный дифференциальные токи.

УЗО типа S       [S] - селективное (с выдержкой времени отключения).

УЗО типа G      [G]- то же, что и типа S, но с меньшей выдержкой времени.

Согласно ГОСТ Р 50807-95 нормируются следующие параметры УЗО:

3.1      Номинальное напряжение (U_n) - действующее значение напряжения, при котором обеспечивается работоспособность УЗО. U_n = 220, 380 В.

3.2      Номинальный ток нагрузки (I_n) - значение тока, которое УЗО может пропускать в продолжительном режиме работы. I_n = 6; 16; 25; 40; 63; 80; 100; 125 А.

3.3      Номинальный отключающий дифференциальный ток (I_n) - значение дифференциального тока, которое вызывает отключение УЗО при заданных условиях эксплуатации. I_n = 0,006; 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 0,5 А.

3.4      Номинальный неотключающий дифференциальный ток (I_n0) - значение дифференциального тока, которое не вызывает отключение УЗО при заданных условиях эксплуатации. I_n0 = 0,5 I_n.

3.5      Предельное значение неотключающего сверхтока (I_nm) - минимальное значение неотключающего сверхтока при симметричной нагрузке двух и четырехполюсных УЗО или несимметричной нагрузке четырехполюсных УЗО. I_nm = 6 I_n.

3.6      Сверхток - любой ток, который превышает номинальный ток нагрузки.

3.7      Номинальная включающая и отключающая способность (коммутационная способность) (I_m) - действующее значение ожидаемого тока, который УЗО способно включить, пропускать в течение своего времени размыкания и отключить при заданных условиях эксплуатации без нарушения его работоспособности. Минимальное значение I_m = 10 I_n или 500 А (выбирается большее значение).

3.8      Номинальная включающая и отключающая способность по дифференциальному току (I_m) - действующее значение ожидаемого дифференциального тока, которое УЗО способно включить, пропускать в течение своего времени размыкания и отключить при заданных условиях эксплуатации без нарушения его работоспособности. Минимальное значение I_m = 10 I_n или 500 А (выбирается большее значение).

3.9      Номинальный условный ток короткого замыкания (I_nc) - действующее значение ожидаемого тока, которое способно выдержать УЗО, защищаемое устройством защиты от коротких замыканий, при заданных условиях эксплуатации, без необратимых изменений, нарушающих его работоспособность. I_nc = 3000; 4500; 6000; 10 000 А.

3.10    Номинальный условный дифференциальный ток короткого замыкания (I_c) - действующее значение ожидаемого дифференциального тока, которое способно выдержать УЗО, защищаемое устройством защиты от коротких замыканий при заданных условиях эксплуатации без необратимых изменений, нарушающих его работоспособность. I_c = 3000; 4500; 6000; 10 000 А.

3.11    Номинальное время отключения T_n - промежуток времени между моментом внезапного возникновения отключающего дифференциального тока и моментом гашения дуги на всех полюсах.
        Стандартные значения максимально допустимого времени отключения УЗО типа АС при любом номинальном токе нагрузки и заданных нормами значениях дифференциального тока не должны превышать приведенных в таблице 1.

Таблица 1. (ГОСТ Р 50807-95). Время отключения УЗО типа АС.

            4.         Нормативные значения измеряемой величины

УЗО должны сопровождаться технической документацией, включающей в себя: сертификат на соответствие УЗО ГОСТ Р 51356-1-99, паспорт, сопроводительную техническую документацию.

На каждом УЗО должна быть стойкая маркировка с указанием всех или, при малых размерах, части следующих данных:

4.1      Технические параметры УЗО

Таблица 2. Технические параметры УЗО.

4.2      Проверка правильности установки УЗО в схеме электроустановки

Таблица 3. Проверка правильности установки УЗО в схеме электроустановки.

4.3                  Проверка правильности монтажа

Таблица 4. Проверка правильности монтажа.

4.4                  Проверка работоспособности УЗО

Таблица 5. Проверка работоспособности УЗО

5.         Средства измерения

Для измерения параметров УЗО нашей электролабораторией в Краснодаре и Краснодарском крае используется прибор ПЗО 500. Прибор предназначен для измерения параметров УЗО как находящихся в сети «220 В», так и вне её (в автономном режиме).

Прибор ПЗО-500 измеряет параметры УЗО типа АС на синусоидальном токе с возможностью установки начальной фазы тока.

1   Разрешающая способность для токов до 33,0 мА - 0,1 мА, для токов более 33,0 мА - 1 мА.

2   При измерениях в сети «220 В» действующее значение напряжения должно быть в диапазоне от 180 до 260 В.

Пределы допускаемой основной погрешности измерения тока срабатывания УЗО, не более ± (3 + 0,2) для синусоидального тока.

Таблица 6. Основные метрологические характеристики

Таблица 7.

Прибор автоматически определяет проверку УЗО в сети «220 / 380 В» или автономно.

Прибор под управлением микропроцессора формирует плавно нарастающий ток и фиксирует его величину при срабатывании УЗО или измеряет время отключения при внезапном нарастании тока.

Результаты измерения в удобной для восприятия форме выводится на индикатор. Единицы измерения определяются автоматически.

6.         Подготовка и выполнение измерений прибором

1. Проверка фиксации органа управления УЗО в двух крайних положениях: «ВКЛ» и «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 с помощью испытательной схемы.

4. Проверка калибровки расцепителей перегрузки и короткого замыкания (производится по методике проверки расцепителей автоматических выключателей).

В зависимости от проверяемого параметра УЗО или сети используются следующие способы подключения прибора:

1. Для измерения всех параметров УЗО в автономном режиме подключение осуществляется в соответствии с рисунком 1. (кроме УЗО, имеющих в своём  составе электронный усилитель, например, АД12, АД14 или АВДТ32).

Рисунок 1. - Проведение измерений автономно.

2. Для измерения напряжения прикосновения и параметров УЗО, находящихся сети «220/380 В» подключение осуществляется в соответствии с рисунком 2.

3. Проверка параметров УЗО, находящихся в сети «220/380 В», с использованием адаптера розеточного осуществляется в соответствии с рисунком 3.

Рисунок 3. Проведение измерений в сети при помощи адаптера розеточного

Адаптер подключается к прибору в соответствии с цветовой маркировкой наконечников и гнезд прибора:

- красный наконечник к гнезду «L» прибора;

- синий наконечник к гнезду «N» прибора;

- серый наконечник к гнезду «РЕ» прибора.

Вилка адаптера включается в сеть. В вилке адаптера встроены два предохранителя по цепям «L» и «N». Если прибор не проводит измерения при использовании адаптера, необходимо проверить целостность этих цепей.

Проведение измерений.

Включить прибор. На индикаторе прибора отображается информация на момент последнего его включения, например:

Рисунок 4. Расположение информации на индикаторе.

1- Режим измерения в зоне 1 индикатора, например, измерение тока срабатывания УЗО.

2- Номинальный ток УЗО в зоне 2 индикатора, например, 30 мА.

3- Форма тока при измерении в зоне 3 индикатора.

 4- Напряжение на гнёздах «L» и «N» в зоне 4 индикатора. При проведении измерений в этой зоне появляется результат измерения.

5- Состояние аккумулятора или элементов питания в зоне 5 индикатора.

6- Символ «Т» в зоне 6 индикатора появляется в случае внутреннего перегрева прибора.

Для отображения информации на индикаторе используются условные значки, позволяющие легко ориентироваться в работе прибора.

Условная индикация параметров работы прибора указана в таблице 7.

Таблица 7. Условная индикация параметров работы ПЗО-500.

Для установления параметров намеченного измерения необходимо:

Включить прибор кнопкой « O »    На индикаторе прибора отображается информация на момент последнего его выключения

Для установления параметров намеченного измерения необходимо:

- нажать кнопку «ВЫБОР / МЕНЮ /▲», при этом появится курсор «негативное окно»;

-  нажатием кнопки «ВЫБОР / МЕНЮ /▲» перемещать курсор по зонам 1 - 3  на экране;

-    после выбора зоны нажатием кнопки «ЗНАЧ / ± /▼» выбрать измеряемый параметр, значение номинального тока или форму тока;

-     если необходимо изменить несколько параметров, то указанные выше действия повторить несколько раз;

-     нажатием кнопки «СТАРТ / » зафиксировать настроенные параметры измерения, при этом курсор «негативное окно» исчезает и прибор готов к проведению намеченного измерения.

Если необходимо изменить полярность или начальную фазу приложения испытательного тока, после всех настроек нажмите кнопку «ЗНАЧ / ± /▼».

Подключить прибор к УЗО в автономном режиме или в сети «220 В» в соответствии с п. 2.3.1 в зависимости от условий проведения и вида измерения

(рисунки 2.3.1а - 2.3.1г).

Кратковременно нажать кнопку «СТАРТ / ». Прибор выполнит измерение. Результат измерения отображается на индикаторе в течении 10 секунд. Если в это время нажать кнопку «СТАРТ / », то индикация результата прекратится досрочно.

После индикации результата прибор снова перейдёт в режим измерения напряжения между входами «L» и «N».

Если во время работы под символом батарейки появилась буква «Т» - этоозначает, что прибор перегрелся и необходима выдержка по времени для остывания прибора. В этом случае блокируется возможность проведения измерений.

Исчезновение буквы «Т» говорит о том, что прибор остыл и самоблокировка отключена.

Для определения величины тока утечки в зоне защиты УЗО провести два измерения тока отключения УЗО. Первое измерение с отключенной нагрузкой, второе измерение с подключенной нагрузкой. Ток утечки равен разнице между первым и вторым измерением.

Величина тока утечки не должна превышать одной трети от номинального дифференциального тока УЗО.

Ток срабатывания УЗО на синусоидальном токе не должен быть менее половины номинального дифференциального тока. В противном случае, такое УЗО подлежит замене.

7.         Условия  измерений

- температура окружающего воздуха от плюс 15 до плюс 25 ºС;

- относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;

- атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630 до 795 мм рт. ст.).

Рабочее место должно иметь достаточное электроосвещение и надежное ограждение во всех местах, где может появиться напряжение.

Перед началом проведения испытаний необходимо изучить электроустановку здания и проверить ее соответствие проекту;

8.         Контроль точности результатов измерений

Контроль точности результатов измерений обеспечивается ежегодной поверкой прибора в органах Госстандарта РФ.  Прибор должен иметь действующие свидетельства о госповерке. Выполнение измерений прибором с просроченным сроком поверки не допускается.

9. Требования к квалификации персонала

9.1    К выполнению измерений и испытаний допускают лиц, прошедших специальное  обучение и аттестацию с присвоением  группы по электробезопасности не ниже III при работе в электроустановках до 1000 В, имеющих запись о допуске к испытаниям и измерениям в электроустановках до 1000 В.

9.2    Проверку работоспособности УЗО должен проводить  квалифицированный персонал, ознакомленный с настоящей методикой по распоряжению в составе бригады, в количестве не менее 2 человек.

В помещениях, кроме особо опасных в отношении поражения электрическим током, работник, имеющий III группу по электробезопасности и право быть производителем работ, может проводить испытания единолично.

10. Требования к обеспечению безопасности при выполнении измерений и экологической безопасности

При проведении испытаний необходимо руководствоваться требованиями «Правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок» (ПОТЭЭ).

11. Оформление результатов измерений

По результатам проверки электролабораторией в Краснодаре ООО "Энерго Альянс" составляется протокол испытаний.