Měření a zkoušení ochran

6.7.13

Měření a zkoušení ochran

Ing. Vítězslav Šťastný, CSc. a kolektiv

 NahoruVšeobecně

Tam, kde je to k ověření potřebné, musí se provést dále uvedená měření a zkoušky, a to přednostně v tomto pořadí:

1. spojitost ochranných vodičů pro pospojování a k uvedení na stejný potenciál;

2. izolační odpor elektrického zařízení;

3. ochrana automatickým odpojením od zdroje zahrnující:

   • měření přechodového zemního odporu;

   • měření impedance smyčky;

   • zkoušení ochrany proudovým chráničem;

   • zkoušení ochrany napěťovým chráničem.

Metody měření a zkoušení popsané v této kapitole jsou metodami doporučenými, jiné metody se nevylučují za předpokladu, že dávají alespoň stejně přesné výsledky.

 NahoruMěření

Stav elektrických zařízení a elektrických předmětů a elektrických ochranných prvků se zjišťuje vhodnými měřicími přístroji. K měření se použijí měřicí přístroje a metody vyhovující požadavkům ČSN EN 61 557, nebo měřicí přístroje a metody dávající srovnatelné výsledky.

POZNÁMKA – Jestliže ve zvláštních případech nelze provést měření technickými prostředky nebo při hospodárných nákladech (např. u uzemňovacích zařízení nebo při velkých průřezech vodičů), musí se prokázat jiným způsobem (např. výpočtem), že byly dodrženy hodnoty, umožňující účinnost použitých ochranných opatření.

 NahoruZkoušení

Zkoušením musí být potvrzeno, že opatření k zajištění bezpečnosti použitá u zařízení správně plní svůj účel. Zkouší se zejména:

1. hlídače izolačního stavu;

2. proudové a napěťové chrániče;

3. účinnost bezpečnostních zařízení, např. zařízení pro nouzové vypnutí, blokovací opatření, hlídače tlaku;

4. funkční schopnost hlásičů a ukazatelů stavu např. zpětné hlášení při dálkovém ovládání spínačů, světelné hlásiče;

5. elektrická pevnost.

 NahoruMěření izolačního odporu

Izolační odpor se musí měřit:

1. U nových zařízení:

   • mezi pracovními vodiči postupně vždy dva mezi sebou, je-li za provozu mezi nimi napětí. Izolační odpor vodičů spojených provozně se zemí se proti zemi neměří.

     POZNÁMKA – V praxi lze provést toto měření pouze během montážních prací před připojením odběrných zařízení.

   • mezi každým pracovním vodičem a ochranným vodičem spojeným se zemničem.

     POZNÁMKY:

     1. V soustavě TN-C se měří mezi pracovními vodiči a vodičem PEN.

     2. Během tohoto měření mohou být fázové vodiče a střední vodič spojeny.

2. Při pravidelných kontrolách a revizích:

   • mezi každým pracovním vodičem a ochranným vodičem spojeným se zemničem, je-li za provozu mezi ním a ochranným vodičem spojeným se zemničem jmenovité napětí.

Izolační odpor měřený hodnotami zkušebního napětí z tabulky č. 1 je vyhovující, jestliže každý obvod při odpojených odběrných zařízeních má izolační odpor, který není nižší, než příslušná hodnota uvedená v tabulce č. 1.

Měřit se musí stejnosměrným proudem. Zkušební přístroj musí být schopen poskytovat zkušební napětí stanovené v tabulce č. 1 při zatížení 1 mA. Jestliže obvod obsahuje elektronická zařízení, provádí se pouze měření mezi pracovními vodiči (fázemi a středním vodičem, které jsou spojeny) a zemí, resp. ochranným vodičem.

POZNÁMKA – Toto opatření je nezbytné, protože provedení zkoušky bez vzájemného spojení pracovních vodičů může poškodit elektronická zařízení.

Tabulka č. 1 – Minimální hodnoty izolačního odporu:

 NahoruMěření uzemnění Požadavky

U nově zřízených, rozšířených nebo rekonstruovaných uzemnění se musí před uvedením do provozu provést měření zemního odporu uzemnění jako celku, nebo dotykových napětí a dále popsanými metodami a/nebo metodami podle přílohy N ČSN 33 3201 . Kroková napětí se měří jen ve zdůvodněných případech.

Měření dotykových napětí se požaduje v:

• elektrických stanicích s napětím vvn (zvn);

• průmyslových závodech, na jejichž území je vybudována elektrická stanice s napětím vvn (zvn);

• ostatních elektrických zařízeních vvn (zvn), pokud jsou tam předepsány hodnoty dotykových napětí a nelze je prokázat jiným způsobem (např. výpočtem);

• u společných uzemnění nn a vn.

U společné uzemňovací soustavy větší než 10 000 m² tvořené vzájemně propojenými náhodnými a strojenými zemniči se zemní odpor neměří.

 NahoruMěření rezistivity půdy

Rezistivita půdy se zjišťuje čtyřelektrodovou metodou. Při užití Wennerovy metody ^* se zarazí 4 tyčové elektrody o průměru 15 až 20 mm v jedné přímce do hloubky 0,2 m ^** v rozestupu podle obrázku č. 1.

Obrázek č. 1 – Měření rezistivity půdy Wennerovou metodou:

Proudové elektrody (vnější) se připojí na svorky T1, T4 a potenciálové (vnitřní) na svorky T2. T3.

Rezistivita v (m) se vypočítá ze vztahu:

ρ = 2 π × a × R

kde a je vzdálenost měřicích elektrod (m),

R – naměřený odpor ().

Takto stanovená rezistivita je střední rezistivitou půdy do hloubky rovné přibližně rozestupu elektrod.

Obrázek č. 2 – Závislost činitele K na ročním období:

Vliv kolísání rezistivity půdy do hloubky 3 m v závislosti na ročním období se eliminuje tak, že naměřená hodnota rezistivity půdy se násobí činitelem K podle křivek na obrázku č. 2.

Tato hodnota je směrodatná pro navrhování uzemnění. Při návrhu rozsáhlých uzemňovacích soustav se počítá s rezistivitou půdy do hloubky rovnající se přibližně délce úhlopříčky uzemňovací soustavy, maximálně však do hloubky 20 m. Hodnota této rezistivity nekolísá.

Časově méně náročná a stejně přesná je Schlumbergova metoda měření rezistivity půdy (viz zapojení na obr. 2a).

Rezistivita se vypočítá ze vzhahu:

λ = R × k

R –…