Приборы для проверки и измерения параметров

Приборы для проверки и измерения параметров элементов и устройств защиты
Авторы:
А.Ю. Пашкевич – нач. отдела стандартизации и метрологии
А.В. Сергеев – ведущий инженер-метролог
Вопросы защиты низковольтных электрических сетей и сетей передачи информации от опасных импульсных
помех эффективно решаются созданием системы уравнивания потенциалов с применением различных устройств
защиты от импульсных перенапряжений и избыточных токов. Основу таких устройств составляют варисторы,
разрядники (керамические газонаполненные и с открытым искровым промежутком), и полупроводниковые
элементы.
Выпускаемые в данный момент защитные устройства (далее ЗУ) рассчитаны на длительные сроки эксплуатации
(до10 лет) при минимальном техническом обслуживании.
Реальный же срок эксплуатации зависит от правильного применения устройств, а так же от интенсивности и
величины опасных воздействий.
Первый фактор устраняется путём правильного выбора класса ЗУ и соблюдения требований руководств по
эксплуатации, разработанных изготовителями ЗУ.
Второй фактор определяется электромагнитной обстановкой на месте применения ЗУ, создаваемой как
воздействиями промышленного происхождения, так и природного.
Опасные перенапряжения, близкие по величине к предельным максимальным параметрам УЗ, высокой
интенсивности приводят к старению ЗУ, т.е. к постепенной потере способности ограничивать импульсные
перенапряжения, а также повреждению или разрушению ЗУ.
Изготовители ЗУ рекомендуют проводить их периодическую проверку. Обычно рекомендуют проверять ЗУ два
раза в год – перед началом грозового сезона и по его окончании. Также рекомендуется проводить проверку после
каждого сильного воздействия.
Часто вышедшие из строя ЗУ не имеют видимых механических повреждений и как исправные ЗУ, имея большое
сопротивление, не влияют на работу оборудования, но при этом не выполняют защитных функций. В результате
их невозможно определить визуально или при помощи обычных приборов, используемых при эксплуатации
низковольтных электрических сетей и сетей передачи информации.
Очевидно, что проверка должна проводиться специальными приборами, или тестерами, использующими методы
неразрушающего контроля и позволяющими проводить проверку с минимальными временными затратами
непосредственно на месте установки ЗУ.
Для решения подобных задач “НПО Инженеры электросвязи” в 2005 году начала выпуск приборов,
предназначенных для проверки устройств защиты от перенапряжений и опасных токов.
В настоящее время потребителю предлагается два прибора – «Гроза» и «Искра». Оба прибора имеют одинаковое
назначение – проверка и измерение параметров элементов и устройств защиты от импульсных перенапряжений
различного назначения, в том числе:
- разрядников, варисторов, супрессоров (защитных диодов), стабилитронов.
- ЗУ для сетей напряжением до 0,4 кВ;
- модулей кроссовой защиты;
- устройств защиты оборудования проводной связи;
- устройств защиты высокочастотных трактов оборудования радиорелейной связи, базовых станций;
Области применения приборов:
- эксплуатация оборудования связи, электропитающих установок, автоматики;
- испытания оборудования на стойкость к электромагнитным воздействиям.
Приборы могут использоваться как стационарно (от сети), так и портативно (от аккумуляторных батарей).
Принцип работы приборов основан на определении статического напряжения ограничения ЗУ, путём подачи
медленно нарастающего напряжения и фиксации его величины в момент срабатывания ЗУ. Предлагаемый
приборами набор режимов испытаний позволяет судить о работоспособности испытуемых устройств, т.к. все
повреждения, приводящие к их выходу из строя, влияют на величину напряжения ограничения. Кроме того,
прибор «Гроза» генерирует токи для испытания элементов и ЗУ от избыточных токов, а также измерять их
вносимое сопротивление.
Прибор «Искра» (рис.1) генерирует:
- испытательные напряжения в диапазоне 5 – 800 В постоянного тока (линейно, скорость нарастания 100 В/с),
максимальный ток нагрузки 1 мА;
и позволяет измерять:
- статическое напряжение срабатывания разрядников и ЗУ на их основе;
- классификационное напряжение варисторов, стабилитронов, супрессоров и ЗУ на их основе;
Результат по окончании измерения отображается на 3-х разрядном индикаторе в вольтах.
Рис.1. Прибор «Искра»
Прибор «Гроза» (рис. 2) генерирует:
- испытательные напряжения в диапазоне 5 – 800 В постоянного тока (линейно, скорость нарастания 100 В/с),
максимальный ток нагрузки 1 мА;
- испытательные токи в диапазоне 10 – 200 мА (выставляется, с шагом 10 мА), только в составе с лабораторным
адаптером.
и позволяет измерять:
- статическое напряжение срабатывания разрядников и ЗУ на их основе;
- классификационное напряжение варисторов, стабилитронов, супрессоров и ЗУ на их основе;
- токи срабатывания керамических и полимерных позисторов, предохранителей и ЗУ на их основе;
- вносимое сопротивление устройств и модулей защиты (одновременно в обоих проводах только с адаптерами).
- токи утечки 10-1000 мкА при испытательном напряжении 5-800 В
Рис.2. Прибор «Гроза»
Прибор «Гроза» снабжен символьным жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображаются меню,
режимы испытаний и результаты. Прибор имеет режим испытаний «Проверка», предназначенный для
тестирования большого количества однотипных устройств. Этот режим позволяет задать диапазон измерений,
который определяет работоспособность данного типа ЗУ, и проводить серию измерений с результатами «годен»,
«негоден».
Кроме того, «Гроза» позволяет записывать результаты измерений в память прибора и переносить их на ПК для
протоколирования и архивации.
Набором функций определяется область применения приборов. Так для проверки устройств защиты от
перенапряжений в небольших объёмах вполне достаточно прибора «Искра». А для проверки более сложных
устройств, таких как многокаскадных устройств защиты от перенапряжений и избыточных токов, а также
большого количества устройств подойдёт прибор «Гроза», который производит больше тестов, имеет встроенную
память и возможность сопряжения с ПК.