Mikroprosessormålere INF-200 og IS-10

Ulike typer motstandsmålere brukes i kraftindustrien: mikroohmmetere, milliohmmetere, ohmmetere, megohmmetere, impedansmålere, etc. Denne artikkelen diskuterer: IFN-200 «fase null» sløyfemotstandsmåler og IS-10 jordmotstandsmåler.

«Fase null» sløyfemotstandsmåler er en enhet for å måle motstanden til et elektrisk nettverk direkte under spenning.

IFN-200-enheten utfører følgende funksjoner:

• måling av den totale, aktive og reaktive motstanden til fase-nullkretsen uten å koble fra strømkilden med en nominell spenning på 220 V;

• AC spenning måling;

• DC motstandsmåling (ohmmetermodus);

• måling av motstanden til en metallforbindelse med en strøm på opptil 250 mA for motstand <20 Ohm;

• beregning av forventet kortslutningsstrøm ved tilkoblingspunktet til enheten.

«Fase null»-kretsen er en del av nettverket fra sekundærviklingen til en krafttransformator til en elektrisk mottaker.En slik del av nettverket kan representeres i form av en ekvivalent krets bestående av en vekselspenningskilde Uc og motstandene Rc og Xc, som vist i fig. 1.

Ris. 1. Tilsvarende nettverkskrets med den tilkoblede IFN-200-enheten

Først måler enheten IFN-200 med en åpen bryter S (se fig. 1) verdien av amplituden og fasen til spenningen Uc. Bryteren S lukkes deretter i 25 ms, og kobler belastningen Rn = 10 Ohm til nettverket. I dette tilfellet måles verdien av amplituden og fasen til laststrømmen In. Resultatet er et system av to ligninger:

hvor j er faseforskjellen mellom spenningen Uc og strømmen In.

Etter å ha løst systemet kan uttrykk for Rc og Xc fås. Disse uttrykkene brukes av enhetsprogramvaren.

Verdiene til Rc og Xc kan brukes til å bedømme kvaliteten på ledningene så vel som for riktig valg av effektbrytere.

Kvaliteten på ledninger i det elektriske nettverket er tvilsom når Rc> 0,5 Ohm; Xc> 1 ohm. Hovedårsaken til denne situasjonen er en økning i kontaktmotstand i tavler, koblingsbokser og kontakter. Riktigheten til brytervalget kan kontrolleres av tilstanden

Iem.r < Ikz,

hvor Iem.r — driftsstrøm for den elektromagnetiske utløsningen av bryteren; Isc — nominell kortslutningsstrøm.

IS-10-enheten er designet for å måle motstanden til jordingselementer, metallskjøter og kontinuiteten til beskyttelsesledere ved hjelp av fire-trådsmetoden. Den har en funksjon for automatisk å beregne jordmotstand.Ved hjelp av en strømklemme måler enheten vekselstrømmen i jordingselektrodene uten å avbryte den målte kretsen, noe som gjør det mulig å foreta en kvalitativ vurdering av tilstanden deres.

«MODE»-knappen brukes til å bytte enheten til modusene to-, tre- og fire-tråds målemetoder, målinger med automatisk beregning av jordmotstand og arbeid med klemmer for å måle strøm eller bestemme den prosentvise strømfordelingen. Når du går inn i «MENY»-modus, utfører denne knappen funksjonen for å gå opp gjennom menyen.

«MENY»-knappen brukes til å sette enheten i parameterinnstillingsmodus. Etter å ha gått inn på «MENY»-knappen utfører funksjonen å flytte nedover menyen. Måleområde for jordsløyfemotstand: 1 mOhm til 10 kOhm.

Funksjonsdiagrammet for måling av jordingsmotstand ved fire-trådsmetoden er vist i fig. 2.

Ris. 2. Krets for måling av jordingsmotstand ved firetrådsmetode

Enheten har strømutganger T1 og T2 samt potensielle innganger P1 og P2. Gjennom utgangene T1 og T2 danner den en målestabilisert pulsstrøm med variabel polaritet (meander) med en frekvens på 128 Hz. Toppverdien av strømstyrken er ikke mer enn 260 mA, maksimal toppverdi av utgangsspenningen uten belastning er ikke mer enn 42 V. Spenningsfallet i den målte kretsen ved stabilisert strøm er proporsjonal med motstanden.

Denne spenningen måles over inngangene P1 og P2, filtreres og mates til inngangsforsterkeren og deretter til ADC.De binære kodene generert av ADC sendes til mikrokontrolleren hvor de nødvendige verdiene beregnes og vises på skjermen. Forbindelsen til jordledningene gjøres ved hjelp av spesielle sonder og klemmer, og forbindelsen til bakken er laget ved hjelp av 1 m lange nedsenkede metallstifter.

Prosedyren for å bestemme jordmotstanden ved hjelp av fire-trådsmetoden er som følger:

1. Bestem den maksimale diagonalen D for jordingsenheten (ZU).

2. Koble laderen ved hjelp av testledninger til kontaktene T1 og P1.

3. Potensialstift P2 plassert i bakken i en avstand på 1,5D, men ikke mindre enn 20 m fra den målte jordingsanordningen.

4. Plasser strømstiften T2 i bakken i en avstand på mer enn 3 D, men ikke mindre enn 40 m fra jordingsenheten. Koble tilkoblingskabelen til T2-kontakten på enheten. Utfør en serie jordmotstandsmålinger ved suksessivt å montere potensialpinnen P2 i bakken i avstander på 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 og 90 % av avstanden til gjeldende pinne T2 ved å bruke de fire -trådmetode.

5. Plott avhengigheten av motstanden av avstanden mellom jordingsanordningen og potensialpinnen P2. Hvis kurven øker monotont og har en ganske horisontal seksjon i midtdelen (ved avstander 40 og 60 %, er forskjellen i motstandsverdier mindre enn 10 %), blir motstandsverdien i en avstand på 50 % tatt som ekte. Ellers må alle avstander til pinnene økes med 1,5-2 ganger eller retningen for installasjonen av pinnene må endres for å redusere påvirkningen av luft- eller underjordisk kommunikasjon.

Opplegget for å bestemme jordmotstand ved bruk av IS-10-enheten er vist i fig. 3.

Ris. 3. Opplegg for bestemmelse av jordmotstand

Jordresistivitetsverdien beregnes etter Werners målemetode. Denne teknikken innebærer like avstander mellom elektrodene d, som må tas minst 5 ganger større enn nedsenkingsdybden til pinnene.

Målepinnene er installert i bakken i en rett linje, med like avstander d, og er koblet til målekontaktene T1, P1, P2 og T2, og velger modus for fire-tråds målemetoden.

Deretter må du trykke "Rx", Les avlesningene av motstandsverdien RE.

Jordmotstand beregnes ved å bruke formelen: