KONTROLA STANU INSTALACJI ELEKTRYCZNYCH …

1 Recenzent: Dr in . Edward Musia - Referat prezentowany w trakcie Gda skich Dni Elektryki 2010 i opubliko-wany w Zeszytach Naukowych WEiA Politechniki Gda skiej Nr 27 KONTROLA STANU INSTALACJI ELEKTRYCZNYCH NISKIEGO NAPI CIA PRZEGL D AKTUALNYCH WYMAGA W ZAKRESIE PR B I POMIAR W Stanis aw CZAPP Politechnika Gda ska, Wydzia Elektrotechniki i Automatyki Streszczenie: W artykule om wiono zasady wykonywania pr b i pomiar w w instalacjach elektrycz-nych niskiego napi cia. Szczeg ln uwag zwr cono na zmiany wymaga w tym zakresie wprowadzone przez nowe wydanie normy PN-HD 60364-6:2008 Instalacje elektryczne niskiego napi cia Cz 6: Sprawdzanie. 1. WST P KONTROLA STANU INSTALACJI ELEKTRYCZNYCH niskiego napi cia powinna by wykonana po zako czeniu budowy, przebudowy lub remontu INSTALACJI (sprawdzanie odbiorcze), a tak e okresowo w trakcie jej u ytkowania (sprawdzanie okresowe).

2 Wymagania w zakresie zar wno sprawdzania odbiorczego, jak i okresowego s okre lone przede wszystkim w normie PN-HD 60364-6:2008 Instalacje elektryczne ni-skiego napi cia Cz 6: Sprawdzanie [1]. Norma ta zast pi a poprzednie jej edycje [2, 3] i zosta a przywo ana w Rozporz dzeniu [4]. Uzupe nieniem wymaga w zakresie sprawdzania INSTALACJI niskiego napi cia jest norma [5] oraz wycofane przepisy eksploatacji [6]. Zgodnie z aktualn norm [1] wyr nia si nast puj ce poj cia zwi zane z kontrol STANU INSTALACJI : sprawdzanie wszystkie czynno ci, za pomoc kt rych kontroluje si zgodno INSTALACJI elek-trycznej z odpowiednimi wymaganiami normy HD 60364. Sprawdzanie obejmuje ogl dziny, pr by i protoko owanie; ogl dziny KONTROLA INSTALACJI elektrycznej za pomoc wszelkich zmys w (wzrok, s uch, powonie-nie, dotyk). Przy ogl dzinach nie wykorzystuje si pr bnik w i miernik w; pr ba1 u ycie w INSTALACJI elektrycznej rodk w (pr bnik w, miernik w), za pomoc kt rych mo na zweryfikowa stan INSTALACJI w celu okre lenia stan w i warto ci niewykrywalnych za pomo-c ogl dzin; protoko owanie zapisywanie wynik w ogl dzin i pr b; konserwacja powi zanie wszystkich technicznych i administracyjnych czynno ci, cznie z czyn-no ciami nadzoru, maj cych na celu utrzymanie INSTALACJI w stanie, w kt rym spe nia ona wymagane funkcje lub przywr cenie jej do tego STANU .

3 W niniejszym artykule zostan om wione czynno ci, kt re wykonuje si w ramach pr b i pomia-r w. Ich zakres przy sprawdzaniu okresowym jest niemal identyczny, jak przy sprawdzaniu odbiorczym. W ramach pr b i pomiar w nale y: a) sprawdzi ci g o przewod w, b) zmierzy rezystancj izolacji INSTALACJI elektrycznej, c) sprawdzi ochron za pomoc SELV, PELV lub separacji elektrycznej, d) zmierzy rezystancj /impedancj pod g i cian, e) sprawdzi samoczynne wy czanie zasilania, f) sprawdzi ochron uzupe niaj c , g) sprawdzi biegunowo , h) sprawdzi kolejno faz, i) wykona pr by funkcjonalne i operacyjne, j) sprawdzi spadek napi cia. 1 U yty w normie [1] termin pr ba jest poj ciem szerokim obejmuje pr by wykonywane pr bnikami (testerami), pomiary wykonywane miernikami oraz pr by dzia ania. Powy sze czynno ci zaleca si wykona w podanej kolejno ci, a je eli wynik kt rejkolwiek pr by jest niezadowalaj cy, to pr b t i pr b poprzedzaj c (je eli wykryte uszkodzenie mo e mie wp yw na jej wynik) nale y powt rzy po usuni ciu uszkodzenia.

4 2. PR BA CI G O CI PRZEWOD W Pr ba ci g o ci przewod w powinna by wykonana w odniesieniu do: przewod w czynnych je eli obw d odbiorczy jest pier cieniowy, przewod w ochronnych przy kontroli po cze wyr wnawczych g wnych i po cze wyr wnaw-czych miejscowych, a tak e wtedy, gdy rezygnuje si z pomiaru impedancji p tli zwarciowej lub pomiaru rezystancji uziemienia, co dopuszcza norma [1]. Wed ug normy [1] wymaga si , aby przyrz dy pomiarowe by y dobierane zgodnie z postanowie-niami wieloarkuszowej normy PN-EN 61557 Bezpiecze stwo elektryczne w niskonapi ciowych sieciach elektroenergetycznych o napi ciach przemiennych do 1 kV i sta ych do 1,5 kV. Urz dzenia przeznaczone do sprawdzania, pomiar w lub monitorowania rodk w ochronnych. Pr b ci g o ci przewod w ochronnych nale y wykona wykorzystuj c pr bnik spe niaj cy wymagania cz ci 4 tej normy [7]. Zgodnie z [7] napi cie pomiarowe mo e by sta e lub przemienne o warto ci od 4 V do 24 V w stanie bezobci eniowym, a pr d pomiarowy nie powinien by mniejszy ni 0,2 A.

5 Najwi kszy dopuszczalny b d roboczy wynosi 30% w zakresie pomiarowym od 0,2 do 2 . Przyst puj c do sprawdzenia ci g o ci przewod w ochronnych i po cze wyr wnawczych nale y pami ta , e zgodnie ze znowelizowanymi przepisami [4], nie ma obowi zku obejmowania po czenia-mi wyr wnawczymi metalowej armatury sanitarnej w obiektach wyposa onych w instalacj wodoci -gow , ogrzewcz wodn , kanalizacyjn itp. wykonan przewodami niemetalowymi. Zgodnie z [4] po -czeniami wyr wnawczymi nale y obejmowa : instalacj wodoci gow wykonan z przewod w metalowych, metalowe elementy INSTALACJI kanalizacyjnej, instalacj ogrzewcz wodn wykonan z przewod w metalowych, metalowe elementy INSTALACJI gazowej, metalowe elementy szyb w i maszynowni d wig w, metalowe elementy przewod w i wk ad w kominowych, metalowe elementy przewod w i urz dze do wentylacji i klimatyzacji, metalowe elementy obudowy urz dze INSTALACJI telekomunikacyjnej.

6 3. POMIAR REZYSTANCJI IZOLACJI Podstawowym pomiarem, kt ry powinien by wykonany podczas bada izolacji INSTALACJI jest po-miar rezystancji izolacji i ewentualnie wska nik w syntetycznych z ni zwi zanych. W uzasadnionych przypadkach, gdy urz dze nie mo na wy cza spod napi cia na czas pomiar w lub izolacja urz dzenia nie jest dost pna, poniewa urz dzenie jest zabudowane lub pracuje pod wod b d pod ziemi , zamiast pomiaru rezystancji izolacji mo na wykona pomiar pr du up ywowego, kt ry r wnie wiele mo e m wi o stanie izolacji urz dzenia. W tabeli 1 przedstawiono metody oceny STANU izolacji [8]. Tabela 1. Metody oceny STANU izolacji Metoda Mo liwe do wykrycia Miara oceny dla sprawdzaj cego ogl dziny uszkodzenia, b dy monta u widoczne uchybienia pomiar rezystancji izolacji uszkodzenia, zawilgocenia, za-nieczyszczenia warto ci graniczne rezystancji pomiar pr du up ywowego zawilgocenia, zanieczyszczenia, pojemno warto ci graniczne pr du up ywowego Zgodnie z wymaganiami normy PN-HD 60364-6:2008 [1] rezystancj izolacji nale y zmierzy mi dzy przewodami czynnymi a uziemionym przewodem ochronnym.

7 Podczas pomiaru wszystkie przewody czynne mog by zwarte ze sob . Jest to istotna zmiana w por wnaniu z poprzednio wydan w j zyku polskim norm PN-IEC 60364-6-61:2000 [2]. Dotychczas pomiar by wykonywany pomi dzy poszczeg lnymi parami przewod w czynnych oraz mi dzy ka dym przewodem czynnym a ziemi , czyli przewodem PEN lub PE. Zwiera przewody czynne i wykonywa pomiary mi dzy tymi zwartymi prze-wodami a ziemi nale a o tylko w obwodach z urz dzeniami elektronicznymi, aby urz dzenia te nie uszkodzi y si podczas pomiaru. Z pomiaru rezystancji izolacji pomi dzy ka d par przewod w czyn-nych nadal nie mo na zrezygnowa w miejscach, w kt rych wyst puje zagro enie po arowe. Chodzi o zapobieganie zwarciom ma opr dowym pomi dzy przewodami czynnymi, kt re mog spowodowa po ar, a nie s wykrywane przez zabezpieczenia zwarciowe ani zabezpieczenia r nicowopr dowe. Pomiar mi dzy ka d par y przewodu i tak nie daje miarodajnych informacji o stanie izolacji mi dzy tymi y ami [9].

8 Otrzymana rezystancja przy pomiarze pomi dzy dwiema y ami np. L-PE w obwodzie jednofazowym w rzeczywisto ci nie odwzorowuje rezystancji doziemnej izolacji przewodu fazowego. Na rysunku 1 przedstawiono cz stkowe rezystancje izolacji podczas pomiaru w tr jprzewo-dowym obwodzie jednofazowym. a) RL-NRL-PERN-PELNPEMRI+-E b) RL-NRL-PERN-PELNPE Rys. 1. Cz stkowe rezystancje izolacji w tr jprzewodowym jednofazowym obwodzie INSTALACJI przy pomiarze L-PE: a) rezystancje pomi dzy poszczeg lnymi y ami, b) schemat zast pczy a) MRI+-EL1L2L3 NPERL3-PERN-PERL3-NRL2-PERL2-NRL2-L3RL1- PERL1-NRL1-L3RL1-L2 b) RL1-L2RL1-L3RL1-NRL1-PERL2-L3RL3-PERL3-N RL2-PERN-PEL1L2L3 NRL2-NPE Rys. 2. Cz stkowe rezystancje izolacji w tr jfazowym pi cioprzewodowym obwodzie INSTALACJI przy pomiarze L1-PE: a) rezystancje pomi dzy poszczeg lnymi y ami, b) schemat zast pczy Je eli podczas pomiaru przew d neutralny nie jest uziemiony, to otrzymana rezystancja izolacji jest wynikiem naturalnego powi zania trzech cz stkowych rezystancji i wynosi: PENNLPELPNNLPELPEwL)( RRRRRRRE (1) W pi cioprzewodowym obwodzie tr jfazowym cz stkowych rezystancji jest wi cej i sytuacja jest bardziej skomplikowana, co przedstawia rysunek 2.

9 W obwodzie zawieraj cym n biegun w nieuziemio-nych, liczba cz stkowych rezystancji izolacji maj cych wp yw na wynik pojedynczego pomiaru wynosi [9]: )!1(2)!1(p nnN (2) Kolejn istotn zmian zawart w normie [1] jest zaostrzenie wymaga co do najmniejszej dopusz-czalnej rezystancji izolacji. Napi cie pomiarowe oraz najmniejsz dopuszczaln warto rezystancji izola-cji przewod w elektroenergetycznych INSTALACJI niskiego napi cia podano w tabeli 2. Tabela 2. Najmniejsze dopuszczalne warto ci rezystancji izolacji przewod w INSTALACJI niskiego napi cia [1] Napi cie znamionowe INSTALACJI [V] Napi cie pomiarowe [V] Rezystancja izolacji [M ] Obwody SELV lub PELV 250 0,5 (poprzednio 0,25) Nie wi ksze ni 500 V, w tym FELV 500 1,0 (poprzednio 0,5) Wi ksze ni 500 V 1000 1,0 Zastosowany miernik do pomiaru rezystancji izolacji powinien [10] mie napi cie pomiarowe sta e, w stanie ja owym nie powinno ono przekracza 1,5UN, gdzie UN jest nominalnym napi ciem wyj cio-wym (np.)

10 500 V, jak w tabeli 2). Pr d nominalny powinien mie warto co najmniej 1 mA, a warto szczytowa pr du pomiarowego nie powinna by wi ksza od 15 mA (warto szczytowa sk adowej przemiennej nie powinna przekracza 1,5 mA). Najwi kszy dopuszczalny b d roboczy wynosi 30%. U0mAR0= 250 k IMRi750 V Rys. 3. Schemat przyk adowego miernika rezystancji izolacji o napi ciu nominalnym 500 V: U0 napi cie miernika w stanie ja owym, R0 rezystancja wewn trzna miernika, Ri rezystancja izolacji badanego urz dzenia, IM pr d pomiarowy Te warunki spe nia miernik o podanym na rysunku 3 uk adzie pomiarowym. Napi cie pomiarowe na zaciskach miernika zale y od warto ci mierzonej rezystancji izolacji Ri. Ma warto nie mniejsz ni napi cie nominalne miernika, je eli pr d pomiarowy nie przekracza 1 mA. Nominalny pr d pomiarowy w mierniku o napi ciu 500 V uzyskuje si , gdy rezystancja izolacji jest r wna 0,5 M.