BADANIA INSTALACJI

ELEKTRYCZNYCH NISKIEGO

NAPIĘCIA

Politechnika Wrocławska
Instytut Energoelektryki

Wrocław 2011

Na podstawie prezentacji przygotowanej przez dra in

ż

. Janusza Koniecznego

Ustawa „Prawo budowlane” z 07.07.1994:

• rozdz. 5 „Budowa i oddawanie do użytku obiektów budowlanych”

(art. 57):

„do zawiadomienia o zakończeniu budowy obiektu budowlanego lub

wniosku o udzielenie pozwolenia na użytkowanie obiektu

inwestor jest

obowiązany dołączyć protokół badań i sprawdzeń”

• rozdz. 6 „Utrzymanie obiektów budowlanych”:

zapisano obowiązek poddawania obiektu budowlanego (także instalacji

elektrycznej)

kontroli okresowej i podano maksymalne czasy między

badaniami (1 rok lub 5 lat)

Podstawy prawne

Wymagania

dotyczące

bezpieczeństwa

wykonywania

prac

przy

urządzeniach i instalacjach elektroenergetycznych:

• Rozporz

ą

dzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z 28.05.1996 r. w sprawie

rodzajów prac, które powinny by

ć

wykonywane przez co najmniej dwie osoby

(Dz.U. 1996 nr 62, poz. 288)

Uwaga: wycofane 18.01.2009 !!!

1. przy urz

ą

dzeniach elektroenergetycznych znajduj

ą

cych si

ę

całkowicie lub

cz

ęś

ciowo pod napi

ę

ciem, z wyj

ą

tkiem prac polegaj

ą

cych na wymianie

bezpieczników i

ż

arówek (

ś

wietlówek) w obwodach o napi

ę

ciu do 1 kV,

2. w

pobli

ż

u

znajduj

ą

cych

si

ę

pod

napi

ę

ciem

nieosłoni

ę

tych

urz

ą

dze

ń

elektroenergetycznych lub ich cz

ęś

ci,

3. przy wył

ą

czonym spod napi

ę

cia torze 2-torowej linii napowietrznej o napi

ę

ciu

≥

1 kV,

je

ż

eli drugi tor linii pozostaje pod napi

ę

ciem,

4. przy wył

ą

czonych spod napi

ę

cia liniach napowietrznych, które krzy

ż

uj

ą

si

ę

z liniami

znajduj

ą

cymi si

ę

pod napi

ę

ciem,

5. przy próbach i pomiarach urz

ą

dze

ń

elektroenergetycznych w zakładach

energetycznych i innych zakładach, z wył

ą

czeniem prac stale wykonywanych przez

wyznaczonych pracowników w ustalonych miejscach pracy (laboratoria, stacje prób),

6. przy budowie i eksploatacji napowietrznych linii elektroenergetycznych:

• w terenie trudno dost

ę

pnym lub zalesionym, wymagaj

ą

cym

ś

cinania drzew,

• przy wymianie słupów lub przewodów na słupach,

7. w studniach kablowych, w pomieszczeniach z nimi poł

ą

czonych i dołkach

monterskich,

8. wykonywane na wysoko

ś

ci > 2 m w przypadkach, w których wymagane jest

zastosowanie

ś

rodków ochrony indywidualnej przed upadkiem z wysoko

ś

ci.

Normy:

• Szczegółowe wymagania dot. zakresu badań, przykładowe układy i

metody pomiarowe:

• PN-IEC

60364-6-61:2000

Instalacje elektryczne w obiektach

budowlanych - Sprawdzanie - Sprawdzanie odbiorcze

(Uwaga:

wycofana 05.02.2007 !!!)

•

PN-HD 60364-6:2008 Instalacje elektryczne niskiego napięcia -
Sprawdzanie

• Wymagania dot. niektórych badań pomontażowych nowoinstalowanych

lub modernizowanych urządzeń i układów w systemach wytwarzania,

przesyłu i rozdziału energii elektrycznej:

•

PN-E-04700:1998 Urządzenia i układy elektryczne w obiektach

elektroenergetycznych. Wytyczne przeprowadzania pomontażowych

badań odbiorczych

ZAKRES BADAŃ

•

PN-IEC 60364-6-61

- szczegółowe wymagania dotyczące zakresu badań

odbiorczych i eksploatacyjnych, przykładowe układy pomiarowe

• 5.02.2007: wycofanie normy

PN-IEC 60364-6-61

bez zastąpienia

• 17.04.2007: wprowadzenie

PN-HD 603646-6 (oryg.)

do katalogu PKN

• Obowiązek dalszego stosowania normy wycofanej, gdyż jest ona powołana

w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury jako norma datowana.

• 12.2008: wprowadzenie do katalogu PKN normy

PN-HD 60364-6:2008

oraz

powołanie jej w tekście rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia
12.03.2009 r. (Dz. U. nr 56 z dnia 7.04.2009, poz. 461) zmieniającego
rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny
odpowiadać budynki i ich usytuowanie.

•

8 lipca 2009: obowiązek stosowania nowego rozporządzenia (oraz
przywołanych w nim norm)

Uwagi ogólne

Sprawdzanie

– wszystkie czynności, za pomocą których kontroluje się zgodność

instalacji elektrycznej z odpowiednimi wymaganiami HD 60364.

Oględziny

- kontrola instalacji elektrycznej za pomocą zmysłów w celu upewnienia

się czy wyposażenie elektryczne zostało prawidłowo dobrane i zainstalowane.

Próba

– z użyciem środków, za pomocą których sprawdzana jest skuteczność

ochrony. Próby wykonywane są za pomocą odpowiednich przyrządów pomiarowych.

Protokołowanie

– zapisywanie wyników oględzin i prób.

Konserwacja

– powiązanie wszystkich technicznych i administracyjnych czynności

(łącznie z czynnościami nadzoru) przeznaczonych do utrzymania instalacji w stanie,

w którym może spełniać wymagane funkcje lub do przywrócenia wymaganego stanu.

Terminy i definicje

•

oględziny

•

próby (pomiary)

•

protokołowanie

Badania (sprawdzanie)

=

Cel oględzin:

• ocena stanu technicznego instalacji i urządzeń, ich zdolności do pracy

oraz warunków eksploatacji

• sprawdzenie, czy zainstalowane urządzenia spełniają

wymagania

odpowiednich norm i przepisów, ze szczególnym uwzględnieniem
wymagań dotyczących bezpieczeństwa ich użytkowania

Terminy i sposób przeprowadzania:

ustalone w instrukcji eksploatacji, z

uwzględnieniem zaleceń wytwórcy urządzeń, odpowiednich przepisów
eksploatacji i warunków pracy.

Oględziny:

• w czasie ruchu urządzeń (pod napięciem)

• w czasie postoju urządzeń (bez napięcia)

Oględziny

Podstawowy zakres o

ględzin

instalacji elektrycznej niskiego napięcia:

1. zgodność instalacji z dokumentacją techniczną

2. oznaczeni

e

przewodów

3. rozmieszczeni

e

schematów, tablic ostrzegawczych itp.

4. oznaczeni

e

obwodów, zabezpieczeń, łączników, zacisków itp.

5. poprawność połączeń przewodów

6. dostęp do urządzeń umożliwiając

y

wygodną obsługę i konserwację

7. stan urządzeń, a w szczególności brak widocznych uszkodzeń ochrony

przed dotykiem bezpośrednim

1.

Sprawdzenie zgodności urządzeń

i instalacji z dokumentacją

techniczną

Dokumentacja techniczna obejmuje w szczególności

:

- projekt techniczny

(z rysunkami zamiennymi lub naniesionymi zmianami

wprowadzonymi w czasie realizacji)

- dokumentację

fabryczną

dostarczoną

przez

dostawcę

urządzeń

(świadectwa, karty gwarancyjne, fabryczne instrukcje obsługi, opisy techniczne
oraz rysunki konstrukcyjne, montażowe i zestawieniowe)

- dokumentację

eksploatacyjną

(dokumenty

przyjęcia

urządzeń

do

eksploatacji, w tym protokoły z prób odbiorczych oraz z rozruchu i ruchu
próbnego urządzeń)

- instrukcje eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych

- książki i raporty pracy urządzeń

- dokumenty dot. oględzin, przeglądów, konserwacji, napraw i remontów

- protokoły zawierające wyniki prób i pomiarów okresowych

- dokumenty dotyczące rodzaju i zakresu uszkodzeń i napraw

2. Sprawdzenie oznaczeń przewodów i zacisków

:

• kombinacja barwy zielonej i żółtej:

tylko

do oznaczania

przewodów PE

(izolowanych i gołych)

• dla

gołych przewodów PE

oprócz oznaczania przez malowanie

dopuszczalne jest stosowanie taśmy samoprzylepnej zielono-żółtej w
postaci stykających się ze sobą pasków zielonych i żółtych o jednakowej
szerokości 15÷100 mm

• nie wymaga się oznaczania na całej długości przewodu PE, który może

być łatwo zidentyfikowany (przez kształt, konstrukcję lub usytuowanie).
Wymagane jest tylko oznaczanie jego zakończeń i dostępnych części za
pomocą symboli graficznych lub barw

y

• przewód PEN

(w instalacjach TN-C) powinien być oznaczony barwą

zieloną i żółtą, a w pobliżu zacisków dodatkowo barwą jasnoniebieską
(tak, aby jednocześnie widoczne były wszystkie trzy barwy). Dopuszcza
się oznaczenie odwrotne w starych instalacjach TN-C

• przewód PE

w instalacjach TN-S powinien być oznaczony barwą zieloną i

żółtą, a

przewód N

- barwą jasnoniebieską

3, 4. Prawidłowe rozmieszczenie schematów, tablic ostrzegawczych

oraz

oznaczenie obwodów, bezpieczników, wyłączników, zacisków itp.:

• sprawdzenie zgodności wykonania instalacji z dokumentacją
• w toku eksploatacji ułatwia wykonywanie napraw i konserwacji
• prawidłowe oznaczenia w istotny sposób wpływają

na obniżenie

zagrożenia porażeniowego wynikającego z

„

czynnika ludzkiego

”

5. Poprawność połączeń:

sposób przyłączania przewodów do osprzętu

instalacyjnego, prawidłowe wykonanie końcówek, a w szczególności:

- zachowanie naddatku żyły PE lub PEN w stosunku do żył przewodów L
- przyłączenie przewodu PEN do zacisku

PE

gniazd

k

a (odbiornika), a nie

do zacisku

N

- dobre mocowanie przewodu (o małej rezystancji przejścia)

6. Usytuowanie urządzeń:

• umożliwiające wygodną obsługę i konserwację
• dostęp nie może być utrudniany przez wyposażenie technologiczno-

produkcyjne, składowane materiały lub surowce itp.

W normie preferowane jest stosowanie we wszystkich instalacjach
ochrony przy uszkodzeniu przez samoczynne wyłączenie zasilania:

• w warunkach niebezpiecznych z punktu widzenia zagrożenia

porażeniowego wymaga się, aby urządzeniem wyłączającym był
wysokoczuły wyłącznik RCD

• w szczególnych przypadkach w części instalacji może być zalecane

stosowanie obwodów SELV lub PELV do zasilania odbiorników i
narzędzi ręcznych lub stosowanie separacji elektrycznej dla
pojedynczego odbiornika albo grupy odbiorników

7. Ocena stanu zastosowanych środków ochrony (podstawowej i przy

uszkodzeniu)

Zakres prób odbiorczych podany w

PN-HD 60364-6

jest bardzo podobny

do zakresu podanego w

PN-IEC 60364-6-61

.

Próby należy wykonać, w zależności od potrzeb, w sposób zgodny z
wymaganiami opisanymi w normie i w miarę możliwości w następującej
kolejności:

1. ciągłość przewodów

2. rezystancja izolacji instalacji elektrycznej

3. ochrona przez SELV, PELV lub separację elektryczną

4. rezystancja/impedancja podłóg i ścian

5. samoczynne wyłączenie zasilania

6. ochrona uzupełniająca

7. biegunowość

8. kolejność faz

9. sprawdzenie działania

10. sprawdzenie spadku napięcia

Badania odbiorcze

W porównaniu do

zakresu pomiarów i prób odbiorczych

zapisanych w

PN-

IEC 60364-6-61

w normie

PN-HD 60364-6

:

• zrezygnowano z próby wytrzymałości elektrycznej i sprawdzania

ochrony przed skutkami cieplnymi,

• dodano sprawdzanie ochrony uzupełniającej oraz kolejności faz,

• zmieniono zapis „sprawdzenie ochrony przez oddzielenie od siebie

obwodów” na „sprawdzenie ochrony przez zastosowanie SELV, PELV
lub separacji”.

Odstępy między badaniami

zgodne z „Prawem budowlanym”:

•

nie rzadziej niż co 5 lat,

•

nie rzadziej niż co rok - przy szkodliwym wpływie czynników zewnętrznych,

•

po każdym remoncie lub przebudowie instalacji lub linii elektrycznej.

Badania eksploatacyjne (okresowe)

Czasokresy mogą wymagać skrócenia

w obiektach, w których występuje wyższy

stopień zagrożenia, np. w przypadku:

• stanowisk lub pomieszczeń o dużym zagrożeniu porażeniowym, pożarowym lub

wybuchowym,

• stanowisk lub pomieszczeń, w których występują równocześnie instalacje WN i nn
• miejsc ogólnodostępnych,
• placów budów,
• instalacji bezpieczeństwa (np. oświetlenia awaryjnego).

Czasookresy między badaniami, zależne od warunków eksploatacji, powinny być
podane w instrukcjach eksploatacji instalacji, linii, urządzeń.

W obiektach mieszkalnych można stosować dłuższe okresy (np. 10 lat).

Zalecane jest dodatkowe badanie instalacji w przypadku zmiany użytkownika
(właściciela) obiektu.

• Zapisy i zalecenia z protokołów wcześniejszych badań

powinny być

udostępnione wykonującemu sprawdzenie.

• W normie zaznaczono, że instalacja może być

zaprojektowana i

zbudowana zgodnie z wymaganiami wcześniejszych norm

lub przepisów,

co nie musi oznaczać, że jest ona niebezpieczna.

• Urządzenia pomiarowe, monitorujące i metody badań

powinny być

dobrane zgodnie z odpowiednimi częściami normy

PN-EN 61557

. Jeśli

zastosowany jest inny sprzęt pomiarowy, to powinien on zapewniać nie
niższy stopień dokładności pomiarów i bezpieczeństwa.

PN-EN 61557: Bezpieczeństwo elektryczne w niskonapięciowych sieciach
elektroenergetycznych o napięciach przemiennych do 1000 V i stałych do
1500 V. Urządzenia przeznaczone do sprawdzania, pomiarów lub
monitorowania środków ochronnych (12 części).

• W

instalacji skutecznie nadzorowanej

w czasie normalnej pracy,

możliwe

jest

zastąpienie badań okresowych odpowiednim systemem stałej

kontroli

przez wykwalifikowany personel (z zachowaniem odpowiednich

raportów z monitorowania, konserwacji i nadzoru).

Według

PN-IEC 60364-6-61

badania okresowe instalacji elektrycznych

powinny obejmować co najmniej:

1. oględziny,
2. pomiary rezystancji izolacji,
3. badania ciągłości przewodów ochronnych,
4. pomiary skuteczności ochrony przed dotykiem pośrednim,
5. sprawdzenie działania urządzeń ochronnych RCD.

W

PN-HD 60364-6

zakres badań okresowych opisano w sposób ogólny:

Badania okresowe powinny być przeprowadzone tak, jak dla badań
odbiorczych, dla sprawdzenia:

• bezpieczeństwa osób i inwentarza żywego przed porażeniem

elektrycznym i poparzeniem,

• ochrony mienia przed zniszczeniem w wyniku pożaru lub ciepła

wydzielanego w wyniku uszkodzenia instalacji elektrycznej,

• że instalacja nie jest uszkodzona, a ewentualny ubytek nie wpływa na

obniżenie się poziomu bezpieczeństwa,

• identyfikacji wad instalacji i odstępstw od wymagań niniejszej normy,

które mogą zwiększyć zagrożenie.

BADANIE

CIĄGŁOŚCI PRZEWODÓW

(pomiary rezystancji lub ciągłości

przewodów PE i CC)

Badania ciągłości przewodów powinny być wykonywane dla:

• przewodów ochronnych, w tym przewodów połączeń wyrównawczych

głównych i dodatkowych,

• przewodów czynnych – w pierścieniowych obwodów odbiorczych.

• W normie brak szczegółowych zapisów dotyczących tego badania.

• Wartość

prądu pomiarowego nie powinna stwarzać

zagrożenia

pożarowego i wybuchowego.

• Nie podano minimalnych wartości prądu ani napięcia pomiarowego.

• Podano wymóg stosowania przyrządów o parametrach zgodnych z

odpowiednią normą

PN-EN 61557-4:2007

, co w praktyce oznacza że

sprawdzenie powinno być

wykonane przy zachowaniu warunków

opisanych w starej normie

PN-IEC 60364-6-61

.

Badania ciągłości przewodów wg PN-HD 60364-6

Cel pomiaru: sprawdzenie poprawności działania ochrony przed dotykiem
pośrednim przez samoczynne wyłączenie zasilania – zamiast pomiaru
rezystancji przewodu PE

Zastosowanie: obwody chronione przez RCD

Pomiar: pomiędzy częścią przewodzącą dostępną odbiornika a miejscem,
w

którym

na

pewno

zachowane

jest

połączenie

z

punktem

neutralnym/uziomem (np. GSW lub sprawdzony wcześniej styk ochronny)

Badania ciągłości przewodów PE i CC wg PN-IEC 60364-6-61

Napięcie pomiarowe: 4 ÷ 24 V AC lub DC w stanie jałowym

Natężenie prądu pomiarowego: co najmniej 0,2 A

Metoda: techniczna, przyrząd specjalistyczny, przystosowana do tego
celu latarka elektryczna

Rys. Badanie ciągłości przewodów PE i CC za pomocą specjalnie

przystosowanej do tego celu latarki

Cel pomiaru: sprawdzenie skuteczności ochrony przez samoczynne
wyłączenie zasilania - zamiast pomiarów impedancji pętli zwarcia

Pomiar: tak samo jak w przypadku ciągłości

Warunki wg PN-IEC 60364-6-61:

Pomiary rezystancji przewodów ochronnych PE

• taka sama budowa i ułożenie przewodu PE i przewodów fazowych
• przewód PE bez części ferromagnetycznych
• przekrój przewodów PE ≤ 95 mm

2

Cu

Napięcie pomiarowe: 4 ÷ 24 V AC lub DC w stanie jałowym

Wartość prądu pomiarowego: co najmniej 0,2 A

Rys. Przykład pomiaru rezystancji przewodów PE:

a) metodą techniczną
b) przyrządem specjalistycznym

gdzie:

U

0

- napięcie znamionowe między fazą a przewodem neutralnym

R

ph

- rezystancja przewodu fazowego ułożonego w tym samym oprzewodowaniu co

przewód ochronny

R - rezystancja przewodu ochronnego między dowolną częścią przewodzącą dostępną a

najbliższym punktem GPW

Wymagania, jakie musi spełniać rezystancja przewodu PE w układzie TN:

a

0

I

U

1

m

m

R

⋅

+

≤

a

0

I

U

1

m

m

8

,

0

R

⋅

+

⋅

≤

- przy pomijalnej impedancji układu zasilania

- przy niepomijalnej impedancji układu zasilania

ph

R

R

m

=

Cel pomiaru: sprawdzenie, czy przy metalicznym zwarciu L do części
przewodzącej dostępnej, napięcie dotykowe między tą częścią a częścią
przewodzącą obcą objętą połączeniem wyrównawczym nie przekroczy
wartości dopuszczalnej U

L

Pomiary rezystancji przewodów wyrównawczych CC

Warunek:

a

L

CC

I

U

R

≤

gdzie:
U

L

- dopuszczalna długotrwale wartość napięcia dotykowego

I

a

- prąd powodujący samoczynne zadziałanie urządzenia wyłączającego zainstalowanego

w obwodzie zasilania urządzenia objętego badanym połączeniem wyrównawczym

Rys. Badanie rezystancji przewodów wyrównawczych (1-PE)

i połączenia stykowego (1-2)

Uwaga: Rezystancja przejścia połączenia stykowego nie powinna być większa niż
rezystancja przewodu o długości 1 m przyłączonego do tego styku

BADANIA REZYSTANCJI

IZOLACJI INSTALACJI

I URZĄDZEŃ

ELEKTRYCZNYCH

Obiekty badań:

przewody i kable elektroenergetyczne, przewody

instalacyjne, urządzenia elektryczne

Cel badań: wykrycie uszkodzeń izolacji - zapobieganie zwarciom i ich
skutkom

Sposób pomiarów: specjalistyczne mierniki izolacji

Typ miernika

Cechy charakterystyczne

Induktorowe (typ IMI):
-

z ustrojem pomiarowym ilorazowym mierzącym
rezystancję

-

z ustrojem pomiarowym szeregowym, mierzące
prąd upływający przez izolację, skalowane w M

Ω

niezawodne i pewne w eksploatacji
(szczególnie ilorazowe), uciążliwe w
użyciu ze względu na konieczność
długiego nieraz kręcenia korbką

Elektroniczne (typ EMI)

łatwe w obsłudze, źródłem napięcia
stałego jest bateria lub akumulator

Warto

ść

rezystancji izolacji

wilgotno

ść

temperatura

przylo

ż

one napi

ę

cie

• Wraz ze wzrostem wilgotności i temperatury rezystancja izolacji maleje,

zwłaszcza w temperaturze > 20

°

C

• Wraz ze wzrostem wartości napięcia pomiarowego rezystancja początkowo

szybko maleje i ustala się zwykle przy napięciu kilkuset woltów

• Przy niezmiennym napięciu pomiarowym prąd płynący przez izolację

maleje, głównie ze względu na ładowanie pojemności układu oraz zmiany
fizyczne i chemiczne zachodzące w izolacji podczas przepływu prądu

• Odczyt: po określonym czasie (np. 60 s) od rozpoczęcia pomiaru

• Przy pomiarach w urządzeniach niskiego napięcia, dla których nie określa

się R

60

/R

15

można dokonać wcześniejszego odczytu, jeżeli:

• wartość zmierzona jest większa od zakresu przyrządu

• wartość zmierzona jest znacznie większa od wartości wymaganej, a w

czasie około 5 s wskazówka przyrządu nie zmienia wskazań

• wartość zmierzona jest równa 0

• Dopuszczalny uchyb: 20-30 % mierzonej wartości

Uwagi:

Badanie rezystancji izolacji instalacji elektrycznej

W normie

PN-IEC 60364-6-61

wymaga się, aby pomiary rezystancji izolacji

były wykonywane:

• pomiędzy każdą z par przewodów czynnych,

• pomiędzy każdym przewodem czynnym a uziemionym przewodem

ochronnym (ochronno-neutralnym).

Napięcie robocze instalacji

Napięcie

pomiarowe

Wymagana

rezystancja izolacji

≤

50 V AC lub 120 V DC

250 V

0,25 M

Ω

U

L

< U ≤ 500 V

500 V

0,50 M

Ω

500 V < U ≤ 1000 V

1000 V

1,00 M

Ω

> 1000 V

2500 V

wymagania wytwórcy

Tabela. Wymagane napięcia pomiarowe i rezystancje izolacji

przewodów obwodów instalacji elektrycznych wg

PN-IEC 60364-6-61

ΜΩ

ΜΩ

L1

L2

L3

PEN

L1

L2

L3

PEN

Rys. Pomiar rezystancji izolacji przewodów w instalacji typu TN-C

a) pomiar rezystancji izolacji międzyfazowej
b) pomiar rezystancji izolacji zwartych ze sobą żył fazowych względem przewodu PEN

a)

b)

ΜΩ

L1

L2

L3

N

PE

ΜΩ

L1

L2

L3

N

PE

Rys. Pomiar rezystancji izolacji przewodów w instalacji typu TN-S:

a) pomiar rezystancji izolacji międzyfazowej
b) pomiar rezystancji izolacji zwartych ze sobą żył fazowych i żyły neutralnej

względem przewodu ochronnego (ziemi)

a) b)

• W normie

PN-HD 60364-6

wymóg pełnego wykonywania pomiarów

ograniczono do pomieszczeń, w których występuje

zagrożenie pożarowe

.

• Dla oceny zagrożenia porażeniowego

wystarczają pomiary pomiędzy

(zwartymi) przewodami czynnymi, a przewodem ochronnym PE.

•

Dopuszcza się pomiar całej instalacji (w złączu)

po odłączeniu

odbiorników, ale przy załączonych łącznikach poszczególnych obwodów.

• W sieci TN-S pomiary powinny być wykonywane przy przewodzie

neutralnym N odłączonym od przewodu ochronnego PE.

• W sieci TN-C pomiar powinien być wykonywany między przewodami

czynnymi, a przewodem PEN.

• Jeżeli w badanym obwodzie są ochronniki przepięciowe SPD lub inne

urządzenia mające wpływ na wynik pomiaru, to powinny one zostać
odłączone na czas pomiaru.

• Gdy nie jest możliwe odłączenie w/w wyposażenia (np. w przypadku

gniazdek wtyczkowych wyposażonych w SPD) pomiar można wykonać
napięciem 250 V (lecz minimalna rezystancja izolacji wynosi 1 MΩ).

Tabela. Wymagane napięcia pomiarowe i rezystancje izolacji

przewodów obwodów instalacji elektrycznych wg

PN-HD 60364-6

Napięcie robocze instalacji

Napięcie

pomiarowe

Wymagana

rezystancja izolacji

SELV i PELV

250 V

0,5 M

Ω

do 500 V włącznie i FELV

500 V

1,0 M

Ω

Powyżej 500 V

1000 V

1,0 M

Ω

Napięcie robocze instalacji

Napięcie

pomiarowe

Wymagana

rezystancja izolacji

≤

50 V AC lub 120 V DC

250 V

0,25 M

Ω

U

L

< U ≤ 500 V

500 V

0,50 M

Ω

500 V < U ≤ 1000 V

1000 V

1,00 M

Ω

> 1000 V

2500 V

wymagania wytwórcy

Tabela. Wymagane napięcia pomiarowe i rezystancje izolacji

przewodów obwodów instalacji elektrycznych wg PN-IEC 60364-6-61

Napięcie pomiarowe:

• 2,5 kV - dla kabli napięciu znamionowym ≥ 1 kV

• 1 kV – dla kabli o napięciu 250 V

Pomiar: kolejne żyły względem pozostałych żył zwartych i uziemionych

Pomiary rezystancji izolacji kabli energetycznych

Rys. Pomiar rezystancji izolacji kabli energetycznych niskiego napięcia w sieci typu TN-C

wg PN-E-04700:1998

Tabela. Wymagane wartości rezystancji izolacji dla kabli o długości ≤1 km,

przeliczonej na temperaturę 20

°

C wg PN-E-04700

W kablu o długości > 1 km wymaganą wartość rezystancji należy przeliczyć
na 1 km długości linii:

gdzie:
R

zm

– zmierzona rezystancja izolacji żyły kabla

R

1km

– wymagana rezystancja izolacji żyły kabla o długości 1 km

l – długość badanego kabla w km

l

R

R

km

1

zm

≥

Rodzaj

izolacji

Wymagana wartość [M

Ω

]

Uwagi

dla kabli ≤1kV dla kabli >1kV

Papierowa

20

50

-

Polwinitowa

20

40

-

Gumowa

75

-

-

Polietylenowa

100

100

o napięciu znam. ≤ 30 kV

1 000

- o napięciu > 30 kV
- kabel zasil. elektrofiltr

Olejowa

-

1 000

-

Badania wytrzyma

ł

o

ś

ci elektrycznej k

abli o napięciu

>

1 kV

Rezystancja izolacji zmierzona po próbie napięciowej nie powinna być mniejsza
niż 90 % wartości zmierzonej przed próbą.

Tabela. Wymagane czasy i wartości napięć dla prób napięciowych kabli wg PN-E-04700

Rodzaj kabla

Wartość napięcia

probierczego

Czas próby

Uwagi

U

n

< 64/110 kV AC

75 %

*)

20 min

Napięcie probiercze

stałe

(wyprostowane)

olejowy 64/110 kV

4,5 U

0

15min

olejowy 127/220 kV

4 U

0

polietylenowy
64/110 kV i 127/220 kV

3 U

0

220/400 kV

wg zaleceń producenta

*) % probierczego napięcia fabrycznego (wartości podanej w normach wyrobu dotyczących

danego typu kabla)

• Zmierzona wartość prądu upływu w

µ

A nie powinna zwiększać się w czasie

ostatnich 4 minut próby i nie powinna być większa niż wartość 300—L, (L -
długość kabla w km)

• W przypadku nieustalenia się prądu upływu po 16 min., czas trwania próby

należy przedłużyć do 30 min.

• Natężenie prądu upływu w linii o długości mniejszej niż 330 m nie powinno

być większe niż 100

µ

A

•

Prąd znamionowy urządzenia probierczego powinien być co najmniej
dwukrotnie większy niż mierzony prąd upływu

•

Uwaga:

Pomiar prądu upływu nie dotyczy kabli do zasilania

elektrofiltrów oraz kabli o napięciu znamionowym wyższym niż 18/30 kV

Izolacja powłoki/osłony polwinitowej lub polietylenowej kabla powinna
wytrzymać w czasie 1 min napięcie stałe o wartości:

- 5 kV w przypadku kabli o napięciu znamionowym do 18/30 kV,
- 10 kV w przypadku kabli o napięciu znamionowym powyżej 18/30 kV.

Izolacja kabla do zasilania elektrofiltru powinna wytrzymać w ciągu 20 min,
bez przebicia i przeskoków najwyższe napięcie urządzenia zasilającego
elektrofiltr.

Wymagane wartości rezystancji izolacji:

• silnik nowy lub po remoncie: 5 M

Ω

• silnik w eksploatacji: 1k

Ω

na 1V napięcia znamionowego (fazowego

lub międzyfazowego)

Pomiary rezystancji izolacji silników indukcyjnych do 1 kV

Napięcie pomiarowe: jak dla przewodów instalacyjnych

Przygotowanie do pomiaru: rozłączenie uzwojeń

Pomiar: uzwojenia względem siebie i względem zacisku PE (6 pomiarów)

wg PN-E-04700:1998

• Pomiar rezystancji izolacji każdej fazy oddzielnie lub wszystkich faz (przy

stałym połączeniu punktu gwiazdowego) należy wykonać napięciem 2,5 kV

• Rezystancja izolacji uzwojeń stojana wyrażona w kΩ, w temperaturze

75

°

C, nie powinna być

liczbowo mniejsza niż

wartość

napięcia

znamionowego wyrażona w woltach

Pomiary rezystancji izolacji silników indukcyjnych

asynchronicznych o napięciu powyżej 1 kV

• Podobnie jak dla prądnic i kompensatorów synchronicznych, wymaganą

wartość rezystancji izolacji zmierzoną w temperaturze innej niż 75

°

C

należy przeliczyć:

R

iz, t

= k

t

· R

iz, 75

gdzie: R

iz t

– wymagana wartość rezystancji izolacji w temperaturze t

k

t

– współczynnik przeliczeniowy rezystancji izolacji (z tabeli)

wg PN-E-04700:1998

Temperatura podczas

pomiaru,

°

C

Wspó

ł

czynnik k

t

Temperatura podczas

pomiaru,

°

C

Wspó

ł

czynnik k

t

10

12,3

50

2,6

15

10,2

55

2,2

20

8,4

60

1,8

25

7,0

65

1,5

30

5,7

70

1,2

35

4,4

75

1,0

40

3,8

80

0,8

45

3,2

85

0,7

Tabela. Wartości współczynnika temperaturowego k

t

izolacji silnika

•Wartość R

60

/R

15

nie powinna być mniejsza niż:

• 1,5 – w temperaturze 20

°

C

• 1,4 – w temperaturze 40

°

C

• 1,3 – w temperaturze 60

°

C

• W czasie próby napięciowej izolacja uzwojeń stojana powinna wytrzymać w ciągu

60 s napięcie przemienne 50 Hz o wartości 80% napięcia probierczego
fabrycznego.

• Rezystancja izolacji zmierzona bezpośrednio po próbie napięciowej nie powinna

być mniejsza niż 80 % wartości zmierzonej przed próbą.

Lp.

Parametr układu izolacyjnego

Stan techniczny izolacji

dobry

dostateczny

niedostateczny

izolacja

zużyta

izolacja

zawilgocona

1.

Napięcie przebicia U

p

/U

n

> 3

> 2

< 1,5

≈

1,5

2.

Rezystancja R

60

/U przy U

n

> 10 k

Ω

/V

> 1 k

Ω

/V

> 1 k

Ω

/V

< 1 k

Ω

/V

3a.

Czas zwarcia t

z

, (s) dla U

n

<6 kV

≥

10

≈

5

0,5

0,1

3b.

Maksymalna wartość napięcia
odbudowanego U

odmax

/U

0

> 0,1

> 0

= 0

= 0

3c.

Czas odbudowy napięcia t

od

(s)

dla U

n

< 6 kV

> 60

≈

30

0

0

4.

Wahania prądu upływu (przy U

n

)

< 1±0,5

< 1±2

≥

1±5

1

5.

i

p15

/i

p60

= R

60

/R

15

> 1,5

> 1

≈

1

= 1

ś

r

60

P

min

60

P

max

60

P

I

I

I

−

Tabela. Ocena wyników badań dodatkowych stanu izolacji silników lub prądnic o

mocy powyżej 100 kW lub silników ważnych w eksploatacji

BADANIE OCHRONY

PRZEZ ZASTOSOWANIE

SELV, PELV

LUB SEPARACJI ELEKTRYCZNEJ

•

W obwodach SELV i obwodach separowanych ochrona powinna być
badana przez pomiar rezystancji izolacji pomiędzy częściami czynnymi
badanego obwodu a częściami czynnymi innych obwodów i ziemią.

•

W obwodach PELV ochrona powinna być badana przez pomiar rezystancji
izolacji pomiędzy częściami czynnymi obwodu PELV a częściami czynnymi
innych obwodów.

• Zmierzone wartości rezystancji izolacji powinny być

zgodne z

wymaganiami stawianymi obwodowi o najwyższym napięciu.

W obwodach separowanych zasilających więcej niż jeden odbiornik
powinien

zostać

sprawdzony

przypadek

dwóch

przypadkowych

jednoczesnych zwarć (uszkodzeń):

• pomiędzy

różnymi

przewodami

czynnymi

a

przewodem

wyrównawczym,

• między różnymi przewodami czynnymi a częścią

przewodzącą

dostępną w różnych odbiornikach.

Należy sprawdzić (pomiarowo lub obliczeniowo) ochronę przez samoczynne
wyłączenie zasilania, tak jak w obwodzie typu TN. Przy zwarciach takich
powinno zadziałać zabezpieczenie w obwodzie odbiornika o mniejszym
prądzie zadziałania w czasie zgodnym z wymaganiami dla układu TN.

BADANIE SAMOCZYNNEGO

WYŁĄCZENIA ZASILANIA

A. W

układzie (instalacji) TN należy

:

1) wykonać

pomiar impedancji pętli zwarcia Z

S

Uwaga 1.

Jeśli zastosowano wyłącznik RCD o prądzie I

∆n

≤ 500 mA, to pomiary

impedancji pętli zwarcia zwykle nie są wymagane.

Uwaga 2.

Spełnienie wymagań może zostać sprawdzone przez pomiar rezystancji

przewodów ochronnych PE.

2)

sprawdzić charakterystyki i skuteczność urządzeń ochronnych:

• dla zabezpieczęń nadprądowych

– przez oględziny (np. sprawdzenie

prądu

znamionowego

i

typu

bezpieczników

lub

wyłączników

instalacyjnych),

• dla wyłączników RCD

- przez oględziny i próbę.

Uwaga:

Jeśli skuteczność ochrony przez samoczynne wyłączenia zasilania została

potwierdzona w punkcie instalacji za RCD, to skuteczność ochrony w dalszych
punktach instalacji może zostać sprawdzona przez pomiar ciągłości przewodów
ochronnych.

Uwaga:

W załączniku normatywnym ZA podającym szczególne warunki krajowe

zapisano, że z punktu dotyczącego wymagania sprawdzania czasu wyłączania
wyłączników różnicowoprądowych usuwa się tekst:
„łącznie ze sprawdzeniem mającym na celu wykazanie, że spełnione są
wymagania dotyczące czasów wyłączania RCD, określone w 4-41”.

Tak więc w Polsce nie obowiązuje pomiar czasu wyłączania wyłączników
RCD.

Zalecane jest sprawdzenie czasu

wyłączania wyłączników RCD w

przypadku:

• sprawdzania ponownie używanych RCD,
• rozbudowy lub zmian w eksploatowanych instalacjach elektrycznych z

wyłącznikami RCD.

Uwaga:

podczas sprawdzania czasu działania wyłączników RCD próba

powinna być wykonana przy prądzie różnicowym równym 5 I

∆

n

B. Dla układu TT spełnienie wymagań samoczynnego wyłączenia zasilania

powinno zostać sprawdzone przez:

1) pomiar rezystancji uziemienia R

A

części przewodzących dostępnych

Uwaga:

Jeżeli pomiar rezystancji uziemienia nie jest możliwy, można

zastąpić go pomiarem rezystancji pętli zwarcia.

2) sprawdzenie charakterystyki i skuteczności zastosowanych urządzeń

ochronnych (tak jak dla układu TN)

Warunek skuteczności ochrony w sieci TT:

a

L

A

I

U

R

≤

R

A

- rezystancja uziemienia części przewodzących dostępnych badanego urządzenia

I

a

- prąd powodujący samoczynne zadziałanie urządzenia zabezpieczającego nadprądowego w

wymaganym czasie (prąd wyłączający)

U

L

- dopuszczalna w danych warunkach wartość napięcia dotykowego (50 lub 25 V)

I

a

– prąd powodujący zadziałanie urządzenia ochronnego w wymaganym czasie (wyłączający)

I”

k1

– prąd metalicznego zwarcia doziemnego (do części przewodzącej dostępnej lub do PE)

Warunek skuteczności ochrony przez samoczynne wyłączenie zasilania w sieci TN:

I”

k1

≥ I

a

Tabela. Maksymalne czasy wył

ą

czenia zasilania w sieci TN dla odbiorników r

ę

cznych i przeno

ś

nych

Napi

ę

cie znamionowe

sieci U

0

(V)

Czas wył

ą

czenia zasilania (s)

dla U

L

= 50V

dla U

L

= 25V

120

0,8

0,35

230, 277

0,4

0,20

400

0,2

0,05

480

0,1

0,05

580

0,1

0,02*

* przy niemo

ż

no

ś

ci spełnienia nale

ż

y stosowa

ć

poł

ą

czenia wyrównawcze

dodatkowe

Obwody rozdzielcze i obwody zasilaj

ą

ce tylko (!!!) urz

ą

dzenia stacjonarne: 5 s

Rys. Charakterystyka czasowo-prądowa

wkładki topikowej typu BiWts (I

n

= 20 A)

Rys. Charakterystyki czasowo-

prądowe wyłączników instalacyjnych

Sposoby pomiaru impedancji pętli zwarcia Z

S

w sieci TN :

A. metoda techniczna
B. mierniki specjalistyczne
C. pomiar rezystancji przewodów PE

D. pomiar z uwzględnieniem wzrostu temperatury podczas przepływu

prądu zwarciowego

Uwagi:

• Pomiary należy wykonywać dla wszystkich urządzeń (rozdzielczych i

odbiorczych) I klasy ochronności zainstalowanych w badanym obiekcie.

• Układ pomiarowy należy przyłączać bezpośrednio do zacisków badanego

urządzenia.

• W obwodach trójfazowych pomiar wykonuje się raz - z dowolnej fazy.

A. Pomiar Z

S

metodą techniczną

Kolejność postępowania:

1. Kontrola ciągłości przewodu PE - zwarcie przez rezystor R

k

o znacznej

wartości ograniczającej prąd zwarcia:

• pomiar napięcia U

1

przy otwartym łączniku S

1

• pomiar napięcia U

2

przy zamkniętym łączniku S

1

A. Pomiar Z

S

metodą techniczną

Kolejność postępowania:

1. Kontrola ciągłości przewodu PE - zwarcie przez rezystor R

k

o znacznej

wartości ograniczającej prąd zwarcia:

• pomiar napięcia U

1

przy otwartym łączniku S

1

• pomiar napięcia U

2

przy zamkniętym łączniku S

1

Warunek ciągłości:

U

2

≈≈≈≈

U

1

2. Pomiar R

S

:

• pomiar napięcia U

1

przy otwartym S

2

• pomiar napięcia U

2R

i prądu I

PR

przy zamkniętym łączniku S

2

3. Pomiar X

S

– analogicznie jak w p. 2

2. Pomiar R

S

:

• pomiar napięcia U

1

przy otwartym S

2

• pomiar napięcia U

2R

i prądu I

PR

przy zamkniętym łączniku S

2

3. Pomiar X

S

– analogicznie jak w p. 2

Schemat zastępczy obwodu zwarciowego:













−

=

−

=

∆

=

1

2

1

2

1

R

Z

pR

R

pR

R

S

U

U

R

I

U

U

I

U

R













−

=

−

=

∆

=

1

2

1

2

1

X

Z

pX

X

pX

X

S

U

U

X

I

U

U

I

U

X

2

2

S

S

S

X

R

Z

+

=

S

0

''

1

k

Z

U

I

=

Uwagi:

• przy pomiarach R

S

wynik pomiaru może służyć do wyznaczenia prądu

zwarciowego tylko w obwodach o stosunkowo dużej R

S

(powyżej 0,5 Ω)

• w obwodach rozdzielczych lub odbiorczych o bardzo dużych prądach

znamionowych zabezpieczeń (ponad 100 A) konieczny jest pomiar Z

S

B. Pomiary Z

S

miernikami specjalistycznymi

Uwagi:

• większe natężenie prądu pomiarowego = większa dokładność pomiaru

• metody przemiennoprądowe: z reguły obarczone błędem dodatnim -

zmierzona wartość R

S

lub X

S

większa od wartości rzeczywistej

• pomiar Z

S

przyrządem o określonym kącie przesunięcia fazowego: z reguły

obarczony błędem ujemnym

• błąd można ograniczyć wykonując zwarcie przez impedancję pomiarową o

regulowanym kącie przesunięcia fazowego. Największą dokładność pomiaru
Z

S

uzyska się uwzględniając geometryczną różnicę napięć U

1

- U

2

Pomiar impedancji pętli zwarcia może być

zastąpiony pomiarem rezystancji

pomiędzy dowolną częścią przewodzącą dostępną a najbliższym punktem
głównego połączenia wyrównawczego, gdy:

• przewód PE jest tej samej budowy i tak samo ułożony jak przewody fazowe,

bez części ferromagnetycznych

• przekrój przewodów PE nie przekracza 95 mm

2

Cu

Wymagania pomiarowe:

• zasilanie ze źródła o napięciu 4 - 24 V w stanie bezobciążeniowym
• prąd pomiarowy ≥ 0,2 A (AC lub DC)

Rys. Przykład pomiaru rezystancji przewodów ochronnych:

a) metodą techniczną, b) miliomomierzem

C. Pomiar Z

S

przez pomiar rezystancji przewodów PE

gdzie:

U

0

- napięcie znamionowe między fazą a przewodem neutralnym

R

ph

- rezystancja przewodu L ułożonego w tym samym oprzewodowaniu co przewód PE

R - rezystancja przewodu PE między dowolną częścią przewodzącą dostępną a

najbliższym punktem głównego połączenia wyrównawczego

0,8 – współczynnik przyjęty doświadczalnie

Zmierzona rezystancja powinna spełniać warunki:

a

0

I

U

1

m

m

R

⋅

+

≤

a

0

I

U

1

m

m

8

,

0

R

⋅

+

⋅

≤

- przy pomijalnej impedancji układu zasilania

- przy niepomijalnej impedancji układu zasilania

ph

R

R

m

=

• pomiar uwzględnia wzrost rezystancji przewodów powodowany

wzrostem ich temperatury w wyniku przepływu prądu zwarciowego

• może być stosowany, gdy pomiary są wykonywane w temperaturze

pokojowej, przy małych prądach

Warunek skuteczności ochrony:

gdzie:
Z

S

– zmierzona impedancja pętli zwarcia

U

0

– napięcie znamionowe względem ziemi

I

a

– prąd powodujący samoczynne zadziałanie zabezpieczenia w wymaganym czasie

a

S

I

U

Z

0

3

2

⋅

≤

D. Pomiar Z

S

z uwzględnieniem wzrostu rezystancji przewodów

Wyjaśnienie:

gdzie:
α

– temperaturowy wspó

ł

czynnik zmian rezystywności (dla Cu: 3,98 ·10

-3

Ω/K)

R

1

– rezystancja żyły przewodu podczas pomiaru w

temperaturze

υ

1

R

2

–

rezystancja ży

ł

y przewodu w czasie przep

ł

ywu prądu zwarciowego w temperaturze

υ

2

(

)

[

]

1

2

1

2

1

υ

υ

α

−

+

=

R

R

(

)

[

]

C

C

C

R

R

R

°

°

°

⋅

=

−

⋅

+

=

20

20

120

398

,

1

20

120

89

,

3

1

Założenia dla przewodu z żyłą Cu i izolacją polwinitową (PVC):

• temperatura w czasie pomiaru:

υ

1

= 20˚C

• temperatura wywołana przepływem prądu zwarciowego:

υ

2

= 120˚C

Po podstawieniu:

a) zmierzyć impedancję pętli zwarcia Z

e

na początku instalacji (przy

złączu) obejmującej przewód fazowy i uziemiony punkt neutralny

b) zmierzyć rezystancję przewodów L i PE obwodu rozdzielczego

c) zmierzyć rezystancję przewodów L i PE badanego obwodu odbiorczego

d) wartości rezystancji zmierzone w b) i c) powiększyć w związku ze

wzrostem

temperatury,

uwzględniając

w

przypadku

prądów

zwarciowych energię przepuszczaną przez urządzenia zabezpieczające

e) powiększone wartości rezystancji dodać do wartości impedancji pętli

zwarcia Z

e

, by otrzymać r

ealn

ą wartość impedancji Z

S

w warunkach

zwarcia

Jeżeli zmierzona wartość Z

S

przekracza 2U

0

/3I

a

, to można dokładniej

oszacować wartość impedancji pętli zwarcia:

BADANIE INSTLACJI

Z WYŁĄCZNIKAMI RCD

• dokładność pomiaru prądu zadziałania RCD:

±

10 %

• norma PN-IEC 60364-6-61 ani PN-HD 60364-6 nie wymaga badania czasu

wyłączania RCD

Uwagi:

Ogólne warunki wykonywania badań

Tok post

ę

powania (

we wszystkich układach sieciowych: TN-S, TT, IT):

1. Sprawdzenie mechanizmu wyłącznika: przyciskiem „TEST”:

• prąd kontrolny: do 2,5

⋅

I

∆n

• sprawny, prawidłowo zainstalowany wyłącznik MUSI zadziałać
• częstość

sprawdzeń: raz na miesiąc, raz na 2 tygodnie,

„okazjonalnie”, przed rozpoczęciem pracy

2. Sprawdzenie prądu zadziałania I

∆

wyłącznika:

• przy odłączonych odbiornikach od zasilanej instalacji
• przy znacznych długościach przewodów instalacji (> 100 m) – przy

odłączonych przewodach od wyłącznika (szczególnie przy wyłącznikach
wysokoczułych)

Badanie samego (!) wyłącznika RCD

Czynność

Wartość I

∆p

Czas

przepływu

Zadziałanie

nagłe włączenie prądu

pomiarowego I

∆p

0,5 · I

∆n

0,5 s

NIE

I

∆n

0,3 s

TAK

2 · I

∆n

0,15 s

5 · I

∆n

0,04 s

1. Sprawdzenie RCD za pomocą testera (np. FIT) powodującego nagłe

pojawienie się prądu uszkodzeniowego I

∆p

Warunek sprawności wyłącznika RCD typu AC:

(badanie wyłącznie prądem sinusoidalnie zmiennym nieodkształconym):

0,5—I

∆n

< I

∆

≤

I

∆n

I

mA

R

p

∆

Odbiornik

L1

L3

L2

PE

N

S

I

∆

Rys. Metoda techniczna badania poprawności

działania wyłącznika RCD

n

0

max

p

I

2

.

0

U

R

∆

⋅

≥

n

0

min

p

I

2

.

1

U

R

∆

⋅

≤

2. Metoda techniczna (badanie rzeczywistej wartości różnicowego prądu

zadziałania I

∆

)

Tok postępowania

Wartość I

∆

Zadziałanie

1. zwiększanie prądu pomiarowego

…

÷

0,5·I

∆n

nie

2. przerwanie i ponowne załączenie obwodu

0,5· I

∆n

nie

3. zwiększanie prądu pomiarowego

0,5· I

∆n

÷

…

tak

Dla wyłączników

typu A, przy badaniu prądem pomiarowym przemiennym

odkształconym, prąd zadziałania I

∆

musi spełniać następujące warunki:

I

∆

n

Prąd pomiarowy stały

pulsujący

Wymagana wartość I

∆

≥

30 mA

o k

ą

cie zapłonu 0°

0,35 I

∆

n

≤

I

∆

≤

1,4 I

∆

n

o k

ą

cie zapłonu 90°

0,25 I

∆

n

≤

I

∆

≤

1,4 I

∆

n

o k

ą

cie zapłonu 135°

0,11 I

∆

n

≤

I

∆

≤

1,4 I

∆

n

≤

10 mA

o k

ą

cie zapłonu 0°

0,35 I

∆

n

≤

I

∆

≤

2 I

∆

n

o k

ą

cie zapłonu 90°

0,25 I

∆

n

≤

I

∆

≤

2 I

∆

n

o k

ą

cie zapłonu 135°

0,11 I

∆

n

≤

I

∆

≤

2 I

∆

n

1. Badanie wyłącznika

2. Sprawdzenie ciągłości połączeń przewodu PE z częściami przewodzącymi

dostępnymi urządzeń I klasy ochronności i stykami ochronnymi w
gniazdach wtyczkowych

Badanie skuteczności ochrony w obwodach TN-S z RCD

PEN

R

B

L1

L2

L3

N

PE

∆

I

• wyłącznik RCD (często wysokoczuły): urządzenie chroniące skutecznie,

ale skomplikowane, o zawodności wyższej niż

zabezpieczenie

nadprądowe

• urządzenie nadprądowe zwarciowe: o dość niskiej czułości, lecz zwykle

mniej zawodne niż RCD

Dla sprawdzenia poprawności działania urządzenia nadprądowego przy
zwarciach jednofazowych należy przy zbocznikowanym RCD wykonać
klasyczne pomiary skuteczności ochrony przez pomiar Z

S

Uzasadnione jest, by w instalacjach TN-S zapewniać ochronę dodatkową
przez towarzyszące wyłącznikowi RCD zabezpieczenie nadprądowe:

a) przy uziemieniu indywidualnym:

n

L

A

I

U

R

∆

≤

b) przy uziemieniu

grupowym lub zbiorowym:

n

L

A

I

U

R

∆

Σ

≤

1. Badanie wyłącznika
2. Sprawdzenie ciągłości połączeń przewodu PE z częściami przewodzącymi

dostępnymi urządzeń I klasy ochronności i ze stykami ochronnymi gniazd
wtyczkowych

3. Pomiar rezystancji uziemienia R

E

przewodu ochronnego PE

Warunki skuteczności ochrony:

Badanie skuteczności ochrony w obwodach TT z RCD

I

mA

R

p

∆

Odbiornik

L1

L3

L2

N

S

V

PE

R

E

I

∆

∆

−

≈

I

U

U

R

E

2

1

Rys. Badanie poprawności działania wyłącznika różnicowoprądowego i pomiar

rezystancji uziemienia ochronnego R

E

w sieci o układzie TT

Pomiar rezystancji uziemienia R

E

:

• przyrządem specjalistycznym lub
• w sposób przybliżony: przez pomiar impedancji (rezystancji) pętli zwarcia

doziemnego L - PE (np. metodą 2-krotnego pomiaru napięcia):

a) U

1

- przy otwartym łączniku S

b) U

2

- przy zamkniętym łączniku S i max. prądzie pomiarowym I

∆

POMIARY REZYSTANCJI

STANOWISK

Cel badań:

a) ocena skuteczności ochrony przy dotyku pośrednim:

• przez zastosowanie izolowanego stanowiska,

• przez zastosowanie nieuziemionych połączeń wyrównawczych,

b) ocena

zagrożenia

pożarowego

lub

wybuchowego

w

wyniku

elektryczności statycznej

Metody badań

techniczna

woltomierzowa

omomierzem lub

miernikiem izolacji

•

50 k

Ω

- przy napięciu znamionowym instalacji elektrycznej

≤

500 V,

•

100 k

Ω

- przy wyższym napięciu instalacji

Wymagania:

Uwagi:

•

napięcie pomiarowe: AC lub DC

•

odczyt: po ok. 1 min od załączenia napięcia

•

ilość punktów pomiarowych w pomieszczeniu – na każdej powierzchni
należy wykonać przynajmniej 3 pomiary, w tym jeden w odległości

ok. 1 m od dostępnych części przewodzących, a pozostałe dwa w

większych odległościach

• do

oceny należy przyjmować najmniejszą zmierzoną wartość

• przed pomiarem badaną powierzchnię należy zwilżyć lub pokryć

zwilżoną tkaniną

V

mA

E

Rys. Schemat układu do pomiaru rezystancji

stanowiska metod

ą

techniczn

ą

:

V – woltomierz, mA – miliamperomierz,

E – elektroda

(

)

A

A

V

A

A

A

V

st

R

I

U

I

R

I

U

R

−

=

⋅

−

=

gdzie:
U

V

- zmierzone napięcie (V),

R

A

- rezystancja miliamperomierza, (

Ω

),

I

A

- zmierzony prąd, (A)

Pomijając rezystancję miliamperomierza:

A

V

st

I

U

R

=

Pomiary rezystancji stanowisk – metoda techniczna

V

S

Rd

1

2

E

U

1

U

2

Rys. Schemat układu do pomiaru rezystancji

stanowiska metod

ą

„woltomierzow

ą

”:

R

d

– rezystor dodatkowy, E – elektroda pomiarowa













−

=

1

2

1

z

st

U

U

R

R

gdzie:
U

1

- napi

ę

cie sieci wzgl

ę

dem ziemi,

U

2

- napi

ę

cie mi

ę

dzy przewodem fazowym a elektrod

ą

E,

R

Z

- rezystancja równolegle poł

ą

czonych rezystancji: wewn

ę

trznej woltomierza R

V

i rezystancji

dodatkowej R

d

• Błąd pomiaru zależy od ilorazu R

st

i R

z

oraz od klasy zastosowanego woltomierza.

Udowodniono, że błąd będzie najmniejszy, gdy R

z

≈

0,7 R

st

• Na stanowiskach o dużej rezystancji można zrezygnować z użycia rezystora R

d

Pomiary rezystancji stanowisk – metoda woltomierzowa

• Jeden zacisk przyrządu należy przyłączać do przewodu ochronnego PE, a

drugi do elektrody pomiarowej.

• Wymaga się, aby w instalacjach o napięciu znamionowym nie

przekraczającym 500 V, do pomiaru R

st

stosować omomierz induktorowy

lub próbnik izolacji wytwarzający w stanie bez obciążenia napięcie
500 V (lub 1000 V)

Pomiary rezystancji stanowisk – miernik izolacji

• Przy pomiarze podłóg - modeluje styczność stóp ze stanowiskiem

• Przy pomiarze rezystancji ścian - modeluje styczność ręki ze ścianą

• W normie PN-HD 60364-6 opisano dwie elektrody pomiarowe:

-

elektroda 1

-

metalowy statyw trójnożny w kształcie trójkąta

równobocznego o boku 180 mm.

Elektroda ma kontakt z mierzonym stanowiskiem poprzez trzy elastyczne
podstawy z gumy przewodzącej o powierzchni styku ok. 900 mm

2

każda i

rezystancji nie większej niż 5 k

Ω

-

elektroda 2 - składa się z metalowej płytki kwadratowej o boku 250 mm i
zwilżonego papieru lub tkaniny o boku 270 mm umieszczonej między
metalową płytką a badaną powierzchnią

Pomiary rezystancji stanowisk – elektroda pomiarowa

• W czasie wykonywania pomiarów rezystancji ściany należy przyłożyć siłę

ok. 250 N, w czasie pomiaru podłogi: ok. 750 N

39

21

33

1

5

8

a)

c)

d)

b)

Rys. Elektroda pomiarowa w postaci trójdro

ż

nego statywu: a) widok z góry, b) widok od

spodu, c) widok z boku, d) przekrój kołka stykowego z przewodz

ą

cej gumy

Elektrody pomiarowe stosowane w praktyce:

• elektroda

prętowa - pogrążana w grunt na głębokość co najmniej 20 cm przy

pomiarach U

TM

, a dla szybkiej oceny U

STM

– na głębokość 10 cm

• optymalna -

elektroda czterowarstwowa:

- dolna warstwa, zapewniającą styczność elektrody z podłożem: guma przewodząca

o grubości 3 ÷ 5 mm i rezystywności

≤

10

Ω

m

- druga warstwa: folia lub cienka blacha miedziana o grubości

≤

0,2 mm, z

zaciskiem pomiarowym

- równomierny docisk elektrody do podłoża zapewnia elastyczna warstwa filcu o

grubości ok. 5 mm i sztywna płyta z materiału izolacyjnego (np. z tekstolitu).

7

3

1

6

5

4

2

Rys. Czterowarstwowa elektroda pomiarowa; 1 – stanowisko, 2 – guma przewodz

ą

ca,

3 – folia metalowa, 4 – zacisk elektrody, 5 – filc, 6–płyta izolacyjna, 7 – obci

ąż

enie

Napięcie dotykowe U

ST

(U

D

) - napięcie między dwoma punktami nie

należącymi do obwodu elektrycznego, z którymi mogą się zetknąć
jednocześnie ręka (ręce) i stopy człowieka.

Cel pomiarów U

ST

- uzyskanie danych dla:

• oceny zagrożenia porażeniowego przy dotyku pośrednim,
• wyboru odpowiednich środków ochrony przy dotykiem pośrednim

Pomiary mogą być wykorzystane, np. przy podejmowaniu decyzji o
dopuszczeniu przekroczenia wymaganego czasu samoczynnego wyłączania
zasilania

W celu pomiaru napięcia dotykowego niezbędne jest wykonanie dwóch
obwodów:

•

obwodu wymuszania prądu pomiarowego I

M

,

•

obwodu pomiaru napięcia dotykowego.

Pomiary napięć dotykowych

L 1

L 2

L 3

N

a)

A

S

1

V

S

2

R

B

1 m

L 1

L 2

L 3

N

b)

A

S

1

V

S

2

R

B

2 m

PE

PE

E

R

Z

R

Z

Rys. Zasada pomiaru napi

ęć

dotykowych U

ST

(i napi

ęć

dotykowych ra

ż

eniowych

U

T

) mi

ę

dzy: a) cz

ęś

ci

ą

przewodz

ą

c

ą

dost

ę

pn

ą

i podło

ż

em, b) cz

ęś

ci

ą

przewodz

ą

c

ą

dost

ę

pn

ą

i cz

ęś

ci

ą

obc

ą

pozostaj

ą

c

ą

w zasi

ę

gu drugiej r

ę

ki

• Rezystor R

Z

ogranicza pr

ą

d I

M

do warto

ś

ci niestwarzaj

ą

cej zagro

ż

enia.

• Woltomierz - o du

ż

ej rezystancji wewn

ę

trznej.

• U

ST

przy ra

ż

eniu na drodze r

ę

ka-stopy, nale

ż

y mierzy

ć

w odległo

ś

ci 1 m od cz

ęś

ci

przewodz

ą

cej dost

ę

pnej, która mo

ż

e stwarza

ć

zagro

ż

enie, a przy ra

ż

eniu na drodze

r

ę

ka-r

ę

ka – mi

ę

dzy cz

ęś

ciami oddalonymi od siebie nie wi

ę

cej ni

ż

2 m.

• Obci

ąż

enie elektrody odwzorowuj

ą

cej styczno

ść

stóp z podło

ż

em przy urz

ą

dzeniach

niskiego napi

ę

cia powinno wynosi

ć

około 750 N.

M

1

k

STM

ST

I

"

I

U

U

=

POMIARY REZYSTANCJI

UZIEMIEŃ

I REZYSTYWNOŚCI GRUNTU

U

EM

U

SPM

Strefa potencjału

zerowego

G

E

S

P

A

V

S

n

Rys. Zasada pomiaru pr

ą

du i napi

ę

cia uziomowego metod

ą

techniczn

ą

oraz

rozkład potencjałów na powierzchni gruntu wywołany pr

ą

dem pomiarowym I

EM

EM

EM

EM

I

U

R

=

Szukana rezystancja:

R

E

= R

EM

×

k

R

Rezystancja uziemienia – zasady pomiaru

Tablica. Wymogi stawiane obwodom pomiarowym przy pomiarach rezystancji uziemienia

Element
obwodu

Stawiane wymagania

Obwód pr

ą

dowy

Obwód napi

ę

ciowy

Ź

ródło

pr

ą

du

Ź

ródło powinno umo

ż

liwia

ć

wymuszanie pr

ą

du

o warto

ś

ci i/lub przebiegu pozwalaj

ą

cym

wyeliminowa

ć

istotne

wpływy

pr

ą

dów

zakłócaj

ą

cych na wyniki pomiarów

-

Przyrz

ą

dy

pomiarowe

Amperomierz

powinien umo

ż

liwia

ć

pomiar

pr

ą

du

wymuszanego

przez

ź

ródło

pr

ą

du

pomiarowego (warto

ść

, kształt)

Zakres

woltomierza

powinien

pozwala

ć

mierzy

ć

napi

ę

cia U

EM

Stosunek

rezystancji

wewn

ę

trznej

woltomierza R

v

do rezystancji uz. elektrody

napi

ę

ciowej R

Sn

powinien by

ć

na tyle du

ż

y,

aby bł

ą

d pomiaru U

EM

był dopuszczalny

Elektrody

Elektroda pr

ą

dowa powinna by

ć

tak oddalona

od badanego uziomu, aby mi

ę

dzy wyst

ę

powała

dostatecznie

szeroka

strefa

potencjału

zerowego

Elektroda

napi

ę

ciowa

powinna

by

ć

pogr

ąż

ona w gruncie w miejscu, w którym

potencjał ma warto

ść

zerow

ą

Przewody

Przewody ł

ą

cz

ą

ce elementy obwodów pomiarowych powinny by

ć

izolowane od ziemi

Przewody obwodu pr

ą

dowego powinny by

ć

tak usytuowane wzgl

ę

dem przewodów obwodu

napi

ę

ciowego, aby pr

ą

d I

EM

nie indukował w obwodzie napi

ę

ciowym napi

ę

cia zakłócaj

ą

cego

pomiar napi

ę

cia U

EM

Przewody i elektroda pr

ą

dowa powinny mie

ć

ograniczon

ą

rezystancj

ę

, aby przy pomocy

zastosowanego

ź

ródła pr

ą

du mo

ż

na było

wymusi

ć

pr

ą

d

pomiarowy

o

warto

ś

ci

pozwalaj

ą

cej zmierzy

ć

napi

ę

cie U

EM

-

Oddalenie elektrody napi

ę

ciowej - niesprecyzowane przez norm

ę

PN-HD 60364-6

A

V

E

S

n

S

p

Regulacja

pr

ą

du

6 m

6 m

G

Rys. Rozstawy elektrod przy pomiarach R

E

wg PN-HD 60364-6

W większości przypadków poprawne wyniki pomiarów uziomów prostych (zajmujących
niewielki teren) przy niewielkich prądach pomiarowych uzyskuje się stosując
odległości między uziomem badanym i elektrodą napięciową co najmniej 20 m a
między uziomem badanym i sondą prądową S

p

– co najmniej 40 m

Główne nieprawidłowo

ś

ci przy

pomiarach rezystancji uziemienia

Niewła

ś

ciwe

rozmieszczenie

elektrod

pomiarowych

Niewła

ś

ciwy

dobór elementów

układu

pomiarowego

Niewła

ś

ciwe usytuowanie przewodów

układu pomiarowego wzgl

ę

dem

przewodów pobliskich linii

napowietrznych lub podziemnych

elementów przewodz

ą

cych

zbyt bliskie umieszczenie elektrody pr

ą

dowej - ograniczenie

strefy potencjału zerowego i niemo

ż

no

ść

jej zlokalizowania

usytuowanie elektrody napi

ę

ciowej poza stref

ą

potencjału

zerowego - pomiar napi

ę

cia ró

ż

nego od napi

ę

cia uziomowego

zasilanie obwodu pr

ą

dowego ze

ź

ródła o mocy niewystarczaj

ą

cej

do wymuszenia pr

ą

du pomiarowego o dostatecznej warto

ś

ci (wpływ

pr

ą

dów bł

ą

dz

ą

cych na wynik pomiarów)

zastosowanie przyrz

ą

dów pomiarowych o niewła

ś

ciwych zakresach

zastosowanie woltomierza o zbyt małej rezystancji wewn

ę

trznej w

stosunku do rezystancji elektrody napi

ę

ciowej

zastosowanie elektrody pr

ą

dowej o rezystancji uniemo

ż

liwiaj

ą

cej

wymuszenie pr

ą

du pomiarowego

Pomiar

rezystywności gruntu

MRU

IMU

metoda techniczna

mierniki specjalistyczne

np.

A

M

N

B

a

a

a

V

A

l

Rys. Zasada pomiaru rezystywno

ś

ci gruntu w

układzie czteroelektrodowym Wennera

AB

MN

I

U

a

2

π

=

ρ

gdy: a

≥

5 l

gdzie:
l – długo

ść

podziemnej cz

ęś

ci elektrody

Rezystywność gruntu – zasada pomiaru

Cechy układu:
1. Elektrody prądowe A i B tworzą obwód prądowy z udziałem gruntu.
2. Elektrody napięciowe M i N.
3. Założenie upraszczające: elektrody A, B, M i N są uziomami półkulistymi.
4. W gruncie jednorodnym zwiększanie „a” ponad 5

⋅

l nie wpływa na wynik pomiaru.

5. W gruntach niejednorodnych

ρ

= f (a)

6. Odległość „a” należy dobrać odpowiednio do rozmiarów uziomu:

-zależność między głębokością „h” warstwy gruntu, której mierzona jest

rezystywność zastępcza a odległością „a”:

h

≈

0,7 a

-odległość

„a”

przy wyznaczeniu rezystywności zastępczej gruntu dla

projektowania uziomu kratowego zajmującego terem o powierzchni S (m

2

):

20

S

a

=

-dla uziomu pionowego o dł. l (m) i głębokości górnego końca uziomu t (m):

a = 1,25 (l + t)

Tablica. Warto

ś

ci współczynnika k

R

Rodzaj uziomu

Rozmiar

uziomu

Zmierzona

rezystywno

ść

gruntu,

Ω

Ω

Ω

Ω

m

Warto

ść

k

R

grunt w czasie pomiarów:

suchy

1)

wilgotny

2)

mokry

3)

Pojedynczy

uziom poziomy

4)

L < 30 m

dowolna

1,4

2,2

3,0

Uziom kratowy

4)

S

E

<

900 m

2

ρ ≤

200

1,3

1,8

2,4

ρ >

200

1,4

2,2

3,0

S

E

≥

900 m

2

ρ ≤

200

1,1

1,3

1,4

ρ >

200

1,2

1,6

2,0

Uziom pionowy

L=2,5

÷

5 m

dowolna

1,2

1,6

2,0

L

>

5 m

dowolna

1,1

1,2

1,3

1) Od czerwca do wrze

ś

nia (wł

ą

cznie) z wyj

ą

tkiem 3-dniowych okresów po długotrwałych opadach

2) Poza okresem 1) z wyj

ą

tkiem 3-dniowych okresów po długotrwałych opadach lub stopieniu si

ę ś

niegu

3) W okresie trzech dni po długotrwałych opadach lub stopieniu si

ę ś

niegu

4) Gł

ę

boko

ść

uło

ż

enia uziomu od 0,6 do 1 m

Przy projektowaniu rezystancji uziemienia należy

uwzględniać

największą

rezystywność gruntu, jaka może wystąpić w ciągu roku. Rezystancję tę oblicza się
mnożąc rezystancję zmierzoną rezystywność ρ

M

przez współczynnik k

R

sezonowych

zmian rezystywności gruntu:

ρ

=

ρ

M

×

k

R

1

0,1

10

ρ

100

1000

10000

Ω

m

woda morska

woda słodka

wapno

ż

wir

kamienista ziemia

suche piaski

mokre piaski

grunty orne

grunty bagniste

beton

Rys. Przedziały rezystywno

ś

ci wybranych rodzajów gruntów

-30

mies.

2

4

6

8

10

12

1

3

5

7

9

11

-20

-10

0

+10

+20

+30

,%

ρ

Ε

glębokość pogrążenia < 1,5 m

glębokość pogrążenia > 1,5 m

Rys. Procentowe roczne wahania rezystywno

ś

ci

gruntu (bez uwzgl

ę

dniania opadów)

DOKUMENTACJA

WYNIKÓW BADAŃ

Zawartość protokołu z badań:

• informacje dotyczące oględzin

• zestawienie istotnych wyników prób (pomiarów)

• informacje dotyczące przeprowadzonych zmian i rozbudów instalacji

• informacje o występujących odchyleniach od norm i przepisów w

badanej instalacji

• informacje o zauważonych uszkodzeniach

• znaczące ograniczenia badań w stosunku do wymagań normy

• informacje dla osoby zlecającej wykonanie badań

o terminie

ponownych badań okresowych (zalecenie)

• podpis osoby kompetentnej w zakresie sprawdzania

Rodzaj sprawdzenia:

Sprawdzanie odbiorcze
Sprawdzanie okresowe

Nazwisko i adres u

ż

ytkownika:

Adres instalacji:
Nazwisko i adres instalatora:
Instalacja:
Nowa Modyfikacja
Rozbudowa

Istniej

ą

ca

Nazwisko inspektora:
Opis prac instalacyjnych:
Data kontroli: Podpis: …………………...

Identyfikacja u

ż

ytych przyrz

ą

dów pomiarowych

Typ

Model

Numer seryjny

Opis instalacji przeznaczonej do sprawdzenia

Załącznik F (informacyjny): Opis instalacji przeznaczonej do sprawdzenia

S z c z e g ó ły u z io m u o d b io r c y (je

ż

e li m a z a s t o s o w a n ie )

C u

In n y

F e

T y p

M a te ria ł

U z io m fu n d a m e n to w y

U z io m g ru n to w y

P r

ę

t

T a

ś

m a

In n y … … … … … … … … … … … … … … … … … … .

U s y tu o w a n ie … … … … … … … … … .

R e z y s ta n c ja u z ie m ie n ia … … … … … …

?

U w a g a : J e

ż

e li w in s ta la c ja c h n ie m o

ż

n a u s ta li

ć

p o w y

ż

s z y c h in fo rm a c ji, to fa k t te n n a le

ż

y o d n o to w a

ć

Urz

ą

dzenia izolacyjne i ochronne przy zł

ą

czu instalacji

Urz

ą

dzenie

Typ

Liczba

biegunów

Warto

ś

ci

znamionowe

Urz

ą

dzenie RCD

Bezpiecznik lub

wył

ą

cznik

Ł

ą

cznik główny

U …………..….. V
I …………….... A

I ……….……... A
I , I , I ..... kA

I ……………… A
I ……………. mA

n

?

n

n

n

n

cs

cu

cn

(N5)

(N5) Odsyłacz krajowy: symbole stosowane do oznaczania zdolno

ś

ci znamionowej

wył

ą

czania pr

ą

dów zwarciowych (patrz PN-EN 60947-1):

I - pr

ą

d znamionowy wył

ą

czalny zwarciowy,

I - pr

ą

d znamionowy wył

ą

czalny zwarciowy graniczny,

I - pr

ą

d znamionowy wył

ą

czalny zwarciowy eksploatacyjny.

cn

cu

cs

G.1. Formularz oględzin instalacji elektrycznej

A. Ochrona przed dotykiem bezpośrednim

Przedmiot

Zgodność

1)

Komentarze

I

Izolacja części czynnych

II

Przegrody

III

Obudowy

1)

Wpisa

ć

(Z), je

ś

li jest zgodne z przepisami krajowymi

lub (NZ), je

ś

li jest niezgodne

Załącznik G (informacyjny): Formularz oględzin instalacji elektrycznej

Osprzęt

Dobór

2)

Montaż

1)

Komentarze

I

Przewody

II

Osprzęt do przewodów

III

Rury instalacyjne

IV

Listwy

V

Urządzenia rozdzielcze

VI

Oprawy oświetleniowe

VII

Ogrzewanie

VIII

Urządzenia ochronne RCD,
wyłączniki instalacyjne, itd.

IX

Inne

1)

Wpisać (Z), jeśli jest zgodne z przepisami krajowymi lub (NZ), jeśli jest niezgodne

2)

Widzialny znak zgodności z odpowiednim standardem produktu. W razie wątpliwości

wymagane jest posiadanie certyfikatu zgodności uzyskanego od producenta wyrobu.

B. Osprzęt (wyposażenie)

Przedmiot

Obecność

Prawidłowe

umiejscowienie

Poprawność

nazw

Komentarze

I

Oznaczenie

urządzeń

ochronnych, łączników
i zacisków

II

Napisy ostrzegawcze

III

Napisy wskazujące
na niebezpieczeństwo

IV

Identyfikacja
przewodów

V

Urządzenia do
odłączania

VI

Łączniki

VII Schematy i plany

C. Identyfikacja

Załącznik H. Przykład formularza do opisu szczegółów obwodu i wyników prób