Mikroprocesorski merilniki INF-200 in IS-10

V elektroenergetiki se uporabljajo različne vrste merilnikov upora: mikroommetri, miliommetri, ohmmetri, megaommetri, merilniki impedance itd. Ta članek obravnava: merilnik upornosti zanke «faza nič» IFN-200 in merilnik upornosti ozemljitve IS-10.

Merilnik upornosti zanke "faza nič" je naprava za merjenje upornosti električnega omrežja neposredno pod napetostjo.

Naprava IFN-200 opravlja naslednje funkcije:

• merjenje celotnega, aktivnega in reaktivnega upora tokokroga faza-nič brez odklopa vira napajanja z nazivno napetostjo 220 V;

• Merjenje izmenične napetosti;

• Merjenje enosmernega upora (način ohmmetra);

• merjenje upora kovinske povezave s tokom do 250 mA za upore <20 Ohm;

• izračun pričakovanega kratkostičnega toka na priključni točki naprave.

Vezje "nič faze" je odsek omrežja od sekundarnega navitja močnostnega transformatorja do električnega sprejemnika.Tak odsek omrežja je mogoče predstaviti v obliki ekvivalentnega vezja, sestavljenega iz vira izmenične napetosti Uc in uporov Rc in Xc, kot je prikazano na sl. 1.

riž. 1. Ekvivalentno omrežno vezje s priključeno napravo IFN-200

Najprej naprava IFN-200 z odprtim stikalom S (glej sliko 1) izmeri vrednost amplitude in faze napetosti Uc. Stikalo S je nato zaprto za 25 ms, pri čemer je breme Rn = 10 Ohm priključeno na omrežje. V tem primeru se meri vrednost amplitude in faze bremenskega toka In. Rezultat je sistem dveh enačb:

kjer je j fazna razlika med napetostjo Uc in tokom In.

Po rešitvi sistema lahko dobimo izraze za Rc in Xc. Te izraze uporablja programska oprema naprave.

Vrednosti Rc in Xc se lahko uporabijo za presojo kakovosti ožičenja, kot tudi za pravilno izbiro odklopnikov.

Kakovost ožičenja v električnem omrežju je vprašljiva pri Rc> 0,5 Ohm; Xc> 1 ohm. Glavni razlog za to stanje je povečanje kontaktnega upora v stikalnih ploščah, razvodnih omaricah in kontaktih. Pravilnost izbire odklopnika je mogoče preveriti s stanjem

Iem.r < Ikz,

kjer Iem.r - obratovalni tok elektromagnetnega sproščanja odklopnika; Isc — nazivni tok kratkega stika.

Naprava IS-10 je zasnovana za merjenje upornosti ozemljitvenih elementov, kovinskih spojev in neprekinjenosti zaščitnih vodnikov po štirižilni metodi. Ima funkcijo samodejnega izračuna odpornosti tal.S pomočjo tokovne klešče naprava meri izmenični tok v ozemljitvenih elektrodah brez prekinitve izmerjenega tokokroga, kar omogoča kvalitativno oceno njihovega stanja.

Gumb «MODE» se uporablja za preklop naprave na načine dvo-, tri- in štirižilne metode merjenja, meritve s samodejnim izračunom upora tal in delo s sponkami za merjenje toka ali določanje odstotne porazdelitve tokov. Ko vstopite v način «MENU», ta gumb opravlja funkcijo premikanja navzgor po meniju.

Gumb «MENU» se uporablja za preklop naprave v način nastavitve parametrov. Po vstopu v gumb «MENU» opravlja funkcijo premikanja po meniju navzdol. Merilno območje upora ozemljitvene zanke: 1 mOhm do 10 kOhm.

Funkcionalni diagram merjenja ozemljitvenega upora s štirižično metodo je prikazan na sl. 2.

riž. 2. Vezje za merjenje ozemljitvenega upora s štirižilno metodo

Naprava ima tokovna izhoda T1 in T2 ter potencialna vhoda P1 in P2. Preko izhodov T1 in T2 tvori merilni stabilizirani impulzni tok s spremenljivo polarnostjo (meander) s frekvenco 128 Hz. Najvišja vrednost tokovne jakosti ni večja od 260 mA, največja konična vrednost izhodne napetosti brez obremenitve ni večja od 42 V. Padec napetosti v izmerjenem vezju pri stabiliziranem toku je sorazmeren z njegovim uporom.

Ta napetost se izmeri na vhodih P1 in P2, filtrira in napaja na vhodni ojačevalnik in nato na ADC.Binarne kode, ki jih ustvari ADC, se posredujejo mikrokrmilniku, kjer se zahtevane vrednosti izračunajo in prikažejo na zaslonu. Povezava z ozemljitvenimi vodniki se izvede s pomočjo posebnih sond in sponk, povezava z ozemljitvijo pa s potopljenimi kovinskimi zatiči dolžine 1 m.

Postopek za določanje ozemljitvene upornosti s štirižično metodo je naslednji:

1. Določite največjo diagonalo D ozemljitvene naprave (ZU).

2. Povežite polnilec s testnimi kabli na vtičnici T1 in P1.

3. Potencialni pin P2, nameščen v tleh na razdalji 1,5D, vendar ne manj kot 20 m od izmerjene ozemljitvene naprave.

4. Tokovni zatič T2 postavite v tla na razdalji več kot 3 D, vendar ne manj kot 40 m od ozemljitvene naprave. Povežite priključni kabel s priključkom T2 na napravi. Izvedite vrsto meritev ozemljitvenega upora tako, da zaporedno namestite potencialni zatič P2 v tla na razdaljah 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 in 90 % razdalje do trenutnega zatiča T2 z uporabo štirih -žična metoda.

5. Narišite odvisnost upora od razdalje med ozemljitveno napravo in potencialnim zatičem P2. Če se krivulja monotono poveča in ima v srednjem delu dokaj vodoraven odsek (na razdaljah 40 in 60%, razlika v vrednostih upora je manjša od 10%), se vrednost upora na razdalji 50% vzame kot prav. V nasprotnem primeru je treba vse razdalje do zatičev povečati za 1,5-2 krat ali spremeniti smer namestitve zatičev, da zmanjšamo vpliv zračnih ali podzemnih komunikacij.

Shema za določanje odpornosti tal z napravo IS-10 je prikazana na sl. 3.

riž. 3. Shema za določanje odpornosti tal

Vrednost upornosti tal se izračuna po Wernerjevi merilni metodi. Ta tehnika pomeni enake razdalje med elektrodama d, ki morajo biti vsaj 5-krat večje od globine potopitve zatičev.

Merilni zatiči so nameščeni v tla v ravni liniji, na enaki razdalji d, in so priključeni na merilne vtičnice T1, P1, P2 in T2, pri čemer se izbere način štirižilne metode merjenja.

Nato morate pritisniti "Rx", Preberite odčitke vrednosti upora RE.

Odpornost tal se izračuna po formuli: