Měření impedance smyčky

6.7.13.1

Měření impedance smyčky

Ing. Vítězslav Šťastný, CSc. a kolektiv

V případě, že je třeba změřit impedanci smyčky v sítích TN, může se postupovat například takto:

1. Výše uvedenými metodami se získají pouze přibližné hodnoty impedance smyčky. Nebere se totiž v úvahu fázorový charakter napětí, tzn. podmínky existující v době skutečné jednofázové poruchy (zkratu). Míra přibližnosti je přijatelná za předpokladu, že reaktance měřeného obvodu je zanedbatelná.

   POZNÁMKA – Tato podmínka je v distribučních sítích TN ve většině případů splněna.

2. Předtím, než se provede měření impedance smyčky, doporučuje se provést zkoušku spojitosti ochranných vodičů.

3. Při měření impedance smyčky je nutné uvažovat s chybou použitého měřicího přístroje. Naměřenou hodnotu impedance smyčky je nutné vynásobit koeficientem 1,2, který respektuje chybu použitého měřicího přístroje a oteplení vodičů při jednofázovém zemním zkratu do jeho odpojení.

 NahoruMěření impedance smyčky na základě úbytku napětí

V ověřovaném obvodu je měřeno napětí jednak s připojeným proměnným zatěžovacím odporem R a jednak, když je tento odpor odpojen. Z rozdílu těchto dvou napětí a z proudu, který se při připojeném zatěžovacím odporu rovněž měří, vyplývá hodnota impedance smyčky (viz obrázek č. 1).

Obrázek č. 1:

kde Z_m je naměřená impedance smyčky

U₁ je napětí v místě měření bez připojeného zatěžovacího odporu (měřené voltmetrem V),

U₂ – napětí v místě měření při připojeném zatěžovacím odporu (měřené voltmetrem V),

I_r – proud protékající zatěžovacím odporem R (měřený ampérmetrem A).

POZNÁMKA – Rozdíl mezi napětím U₁ a U₂ má být výrazný. Toho se dosáhne volbou zatěžovacího odporu R .

Místo zatěžovacího odporu, ampérmetru a voltmetru je možné použít měřící přístroje určené pro měření impedance smyčky. Jejich konstrukce je založena na výše popsané metodě.

 NahoruMěření impedance smyčky pomocí samostatného zdroje

Měření se provádí při odpojeném napájení a vstupní vinutí napájejícího transformátoru je zkratováno. Měří se napětím a proudem získaným ze samostatného zdroje (viz obrázek č. 2).

Obrázek č. 2:

Pro impedanci smyčky Z_m poruchového proudu platí:

kde U je napětí naměřené voltmetrem V,

I – proud naměřený ampérmetrem A.

 NahoruMěření odporu ochranných vodičů

Měří se odpor mezi kteroukoliv neživou částí a nejbližším místem spojení s ochranným vodičem distribuční sítě.

Doporučuje se měřit pomocí zdroje o střídavém nebo stejnosměrném napětí bez zatížení 4 V až 24 V proudem alespoň 0,2 A.

Naměřený odpor R musí vyhovovat podmínce:

kde U_pd je předpokládané dotykové napětí,

I_a – proud zajišťující samočinné vybavení nadproudového jisticího prvku v čase stanoveném ČSN 333201 a to v čl. 3.3.3.4

POZNÁMKA – Předpokládaná dotyková napětí se určí podle čl. 3.3.1.

Účinnost pospojení (spojitosti ochranných vodičů) je možné kontrolovat i následovně:

Změří se impedance Z mezi neživými částmi současně přístupnými dotyku a cizími vodivými částmi, přičemž tato impedance musí splňovat podmínku:

kde U_d je trvalé dotykové napětí

I_a – vybavovací proud nadproudového jisticího prvku pro stanovený čas odpojení.

Tam, kde se užívají pojistky, stačí ověřit, že je tato podmínka splněna pro dovolenou mez trvalého dotykového napětí 50 V a proud zajišťující vybavení pojistky do 30 s.

 NahoruZkoušky při ochraně proudovým chráničem

Vyvoláním poruchového proudu za proudovým chráničem se musí prokázat, že:

• proudový chránič vypíná alespoň při dosažení svého jmenovitého vybavovacího rozdílového proudu;

• není překročena mez dovoleného trvalého dotykového napětí U_dL stanovená pro zařízení.

POZNÁMKA – Pro proudové chrániče s označením S platí poznámka u tabulky č. 1.

Přezkoušení musí být provedeno postupně narůstajícím rozdílovým proudem, přičemž se musí změřit vybavovací rozdílový proud chrániče a dotyková napětí, která se přitom vyskytují ²⁾. Z těchto hodnot je možné vypočítat dotykové napětí při jmenovitém vybavovacím rozdílovém proudu nebo …