Politechnika Lubelska

Wydział Elektryczny

Laboratorium

Metrologii

Ćwiczenie nr 25

Temat: Badanie przyrządów do pomiaru rezystancji uziemień oraz impedancji pętli zwarciowej.

Wykonujący : Sobotka Paweł

Waśkowicz Krzysztof

Data wykonania:

06.04.2000

I. Cel ćwiczenia.

Zapoznanie się z zasadą działania i obsługą podstawowej aparatury pomiarowej , stosowanej do pomiaru rezystancji uziemień oraz impedancji pętli zwarciowej w eksploatacji sieci elektroenergetycznych .

II. Wykonanie ćwiczenia:

1. Pomiar metodą woltomierza i amperomierza impedancji pętli zwarciowej sieci zasilającej stanowisko laboratoryjne :

a). Przebieg pomiarów

Wykonujemy metodą woltomierza i amperomierza pomiar impedancji pętli zwarciowej sieci zasilającej stanowisko laboratoryjne , stosując obciążenie rezystancyjne i reaktancyjne dla wyznaczenia składowych R_P i X_P impedancji pętli. Pomiar wykonujemy na zaciskach R-0 linii zasilającej (wg. poniższego schematu).

Układ połączeń

Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.

Amperomierz elektromagnetyczny kl. 0,5 zakres 5 A,10A PL-P3-371/E6

Voltomierz elektromagnetyczny kl. 0,5 zakres 150 , 300V PL-P3-225/E6

Ogrzewacz elektryczny PS I U_N=220V , P=1400W

Dławik TDR 5a I = 10 A EM-664-941

Pomiar dla obciążenia :

- reaktancyjnego :

E= 230V; U= 229V ; I= 7,5A X_p=
=
=0.13

- rezystancyjnego :

E= 230V ; U= 227,5V ; I= 6.35A R_P=
=
=0,39

Wartość impedancji pętli zwarcia :

Z_p=
=
=0.41 Ω

b). Pomiar dla pętli wydłużonej :

Przebieg pomiarów

Pomiar wykonujemy na zaciskach pętli wydłużonej o rezystor R_P ( o rezystancji 1,9Ω ) symulujący przewody linii w przypadku jej wydłużenia. (wg. poniższego schematu).

Układ połączeń :

Spis przyrządów:

Przyrządy jak w punkcie a). Dodatkowo wykorzystujemy: rezystor R_P

R_P - Rezystor (R'_p) dodatkowy R=1,9Ω I_max=7,5A Pl-P3 -282/E6

Pomiar dla obciążenia :

- reaktancyjnego :

E= 230V ; U= 227,5 V ; I= 7,5 A X_p=
=
=0.33Ω

- rezystancyjnego :

E= 230 V ; U= 215 V ; I= 6,15 A R=
=
=2,44 Ω

Wartość impedancji pętli zwarcia :

Z_p=
=
=2,46

2.Pomiar impedancji pętli zwarcia za pomocą miernika zerowania MPZ-1

MPZ-1 - Miernik impedancji pętli zwarcia PL - P3 - 551 - E6

a) dla pętli bez rezystora dodatkowego

U= 220 V

Z=0,48 Ω

b)dla pętli z rezystorem

U= 220 V

Z=2,2 Ω

3.Pomiar impedancji pętli zwarcia za pomocą miernika MZK -2

MZK -2 magnetoelektryczny prostownikowy kl.2,5 PL - P3 - 378- E6

Przebieg pomiarów

Montujemy układ połączeń (schemat poniżej) . Spodziewana impedancja pętli jest mniejsza od 10 Ω więc przewód na przystawce przyłączamy do zacisku P22. Przełącznik zakresów ustawiamy w położeniu U. Odczytujemy na mierniku napięcie sieci. Naciskamy przycisk K , obserwujemy czy wskazanie miernika nie zmieni się . Jest to kontrola przy włączeniu rezystora obciążającego 8,2 kΩ. Ustawiamy przełącznik w położenie 10 i 100 oraz potencjometrem , sprawdzamy położenie wskazówki miernika na zero skali omowej. Włączamy przyciskiem Z na chwilę impedancję obciążenia i odczytujemy na skali omowej impedancje badanej pętli zwarciowej.

Schemat połączeń

Wyniki pomiarów :

a)dla pętli bez rezystora dodatkowego

U= 230 V

Z=0,62 Ω

b)dla pętli z rezystorem

U= 230 V

Z=2,38 Ω

4.Sprawdzenie kompensacyjnego miernika rezystancji uziemień typu MZZ -1

Otrzymany wynik :

R_d=6,1Ω

rezystancja pętli wynosi R_p=0,1*R_d=0,1*6,1=0,61Ω

R_d=1Ω

reaktancja pętli wynosi X_p=0,1*R_d=0,1*1=0,1Ω

Z_p=
=
=0,62

R_d-rezystor kołkowy (0,1 - 11111)Ω typ KR5-27 PL-P3-317/E6

MZZ -1 kl. 1,5 PL-K-057-E6

III. Wnioski :

Analizując przeprowadzone pomiary możemy zauważyć , że podczas pomiarów impedancji pętli zwarciowej metodą woltomierza i amperomierza na otrzymany wynik bardzo duży wpływ miała rezystancja przewodów łączących układ .Rezystancję tę zasymulowano poprzez włączenie w szereg dodatkowego rezystora 1.9Ω . Rezystancja ta spowodowała wzrost impedancji z 0.41 Ω na 2.46 Ω.

Duży wpływ na niedokładność tej metody ma to, że w ciągu kilku sekund dzielących pomiary

E oraz U wartość napięcia w sieci może się przypadkowo zmienić, a poza tym różnica dwóch

wyników pomiarów ,zwłaszcza o wartościach zbliżonych do siebie , jest w ogóle mało dokładna z powodu błędów odczytu.

Podczas wykonywania pomiarów wyspecjalizowanymi miernikami (tj. MZ-1 ; MZK-2 ; MZZ-1) przekonaliśmy się , ze dzięki tym urządzeniom można sprawnie i w miarę dokładnie wykonać potrzebne pomiary . Otrzymane wyniki dla każdego z mierników różniły się w bardzo niewielkim stopniu .

U_f

0

R'_p

0

U_f

W

R_o ; X_o

U_f

0

R'_p

---