Pomiary Elektryczne do 1kV.pdf

mgr in ż . Fryderyk Łasak

Członek Oddziału Nowohuckiego SEP

Zakład Bada ń Elektrycznych “El-Fred”

31-621 Kraków o ś . Bohaterów Wrze ś nia 61A/23

tel./fax (0-12) 6811541

kom 0-503 750306

Wykonywanie pomiarów odbiorczych i okresowych pomiarów ochron-

nych w instalacjach elektrycznych o napi Ę ciu znamionowym do 1 kV

( aktualizacja Sierpie Ń 2005 r )

1. Wst Ę p

W latach 90-tych nast ą piły zmiany w zasadach budowy instalacji elektrycznych w obiektach bu-

dowlanych oraz zmieniły si ę zasady ochrony od pora ż e ń pr ą dem elektrycznym. Zmiany wprowa-

dzone przez nowe Prawo Budowlane [15.17], przez Warunki Techniczne jakim powinny odpowia-

da ć budynki i ich usytuowanie [15.21] oraz w przepisach dotycz ą cych ochrony przeciwpora ż e-

niowej (wieloarkuszowa PN/E-05009 obecnie PN-IEC 60364) [15.1] spowodowały zmiany w wy-

maganiach dotycz ą cych wykonywania pomiarów odbiorczych pomonta ż owych i okresowych po-

miarów ochronnych, dla oceny stanu ochrony przeciwpora ż eniowej w eksploatowanych urz ą dze-

niach elektrycznych o napi ę ciu znamionowym do 1 kV.

W ostatnim okresie zmianie uległo kilka aktów normatywnych zwi ą zanych z wykonywaniem po-

miarów ochronnych i przyrz ą dami stosowanymi wykonywania pomiarów. S ą to nast ę puj ą ce akty

normatywne:

1. Ustawa o Normalizacji [15.14], która wprowadziła zasad ę , ż e od 1 I 2003r. stosowanie Pol-

skich Norm jest dobrowolne oraz, ż e PN mog ą by ć powoływane w przepisach prawnych

po ich opublikowaniu w j ę zyku polskim i wtedy staj ą si ę obowi ą zkowe.

Stosowanie norm w krajach Unii Europejskiej jest dobrowolne, lecz przedstawiaj ą one tam naj-

wy ż szej rangi uznane reguły techniczne. Nie mo ż na ich bezkarnie lekcewa ż y ć , omija ć i post ę po-

wa ć wbrew ich postanowieniom. W razie w ą tpliwo ś ci do jako ś ci produktu lub usługi, kwestie

sporne rozstrzygane s ą przyjmuj ą c za podstaw ę wymagania norm. W razie wypadku z lud ź mi,

awarii, zagro ż enia dla ś rodowiska, sprawdzenie czy urz ą dzenie było zbudowane i eksploatowane

zgodnie z zasadami sztuki in ż ynierskiej, dokonuje si ę w oparciu o wymagania norm. Na wymaga-

nia norm powołuj ą si ę poszkodowani klienci, organizacje konsumenckie, organy nadzoru rynku,

niesłusznie obwinieni producenci, instytucje ubezpieczeniowe, organy ś cigania i ka ż da osoba fi-

zyczna lub prawna wyst ę puj ą ca jako strona albo rozjemca w sporze zarówno w post ę powaniu

s ą dowym karnym jak i cywilnym.

Ka ż dy, kto chce, aby zlecano mu projekty, nadzory, wykonawstwo, ekspertyzy, czy okresowe ba-

dania stanu urz ą dze ń , ten musi przestrzega ć dobrowolnych norm technicznych, bo jest to gwa-

rancj ą nale ż ytej jako ś ci wytworów umysłu i r ą k, gwarancj ą akceptacji obiektu przez firmy ubez-

pieczeniowe czy inspekcj ę pracy i gwarancj ą spokoju wykonawcy ze strony prokuratora.

2. Ustawa z 11 maja 2001r. Prawo o miarach [15.13]

Celem ustawy Prawo o miarach jest zapewnienie jednolito ś ci miar i wymaganej dokładno ś ci

pomiarów wielko ś ci fizycznych w Rzeczpospolitej Polskiej. Ustawa reguluje zagadnienia legal-

nych jednostek miar i ich pa ń stwowych wzorców, prawnej kontroli metrologicznej przyrz ą dów

pomiarowych, kompetencji i zada ń organów administracji rz ą dowej wła ś ciwych w sprawach

miar, sprawowania nadzoru nad wykonywaniem przepisów ustawy.

3. , Ustawa z 27 marca 2003r. [15.18] nowelizuje Prawo Budowlane i wprowadza wymaganie,

ż e kontrol ę stanu technicznego instalacji elektrycznych, piorunochronnych i gazowych po-

winny przeprowadza ć osoby posiadaj ą ce kwalifikacje wymagane przy wykonywaniu do-

zoru nad eksploatacj ą urz ą dze ń , instalacji oraz sieci energetycznych i gazowych . Za-

e-mail: flasak@tlen.pl

tem osoba wykonuj ą ca pomiary ochronne i podpisuj ą ca protokoły z tych pomiarów powinna

mie ć za ś wiadczenia kwalifikacyjne D i E z uprawnieniami do wykonywania pomiarów

ochronnych.

4. Ustawa z 4 marca 2005r. [15.20] o zmianie ustawy – Prawo energetyczne oraz ustawy –

Prawo ochrony ś rodowiska, wprowadziła zmiany do tekstu obowi ą zuj ą cego prawa energe-

tycznego. Zmiana ta przywraca obowi ą zek sprawdzania co 5 lat kwalifikacji osób zajmuj ą -

cych si ę eksploatacj ą urz ą dze ń , instalacji i sieci energetycznych. Wynika st ą d konieczno ść

zamieszczania obecnie w ś wiadectwach kwalifikacyjnych terminu ich wa ż no ś ci.

Ś wiadectwa kwalifikacyjne wydawane dotychczas bezterminowo, na podstawie dotychczaso-

wych przepisów, zgodnie z art. 16 nowej ustawy, zachowuj ą moc do dnia 3 maja 2010 r., tj.

przez 5 lat od dnia wej ś cia w ż ycie ustawy wprowadzaj ą cej t ą nowelizacj ę .

5. Rozporz ą dzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z 20 lutego 2003 r. w

sprawie przyrz ą dów pomiarowych podlegaj ą cych prawnej kontroli metrologicznej oraz ro-

dzajów przyrz ą dów pomiarowych, które s ą legalizowane bez zatwierdzenia typu [15.25]

Z powy ż szego rozporz ą dzenia wynika, i ż niektóre przyrz ą dy pomiarowe mog ą by ć legalizowane

bez zatwierdzenia typu. Nale żą do nich odwa ż niki odpowiednich klas dokładno ś ci, g ę sto ś ciomie-

rze zbo ż owe, wagi nieautomatyczne bez zespołów elektronicznych i bez spr ęż yny w zespole po-

miaru obci ąż enia oraz cukromierze i densymetry do cieczy innych ni ż alkohol.

Po wej ś ciu Polski do Unii Europejskiej obowi ą zkowe stało si ę oznakowanie wyrobów symbolem

CE. Oznakowanie CE symbolizuje zgodno ść wyrobu ze wszystkimi wymaganiami nało ż onymi na

wytwórc ę danego wyrobu poprzez dyrektywy wymagaj ą ce takiego oznakowania. Oznakowanie

CE zast ę puje wszystkie obowi ą zuj ą ce poprzednio krajowe oznakowania zgodno ś ci.

Nowe przepisy ochrony przeciwpora ż eniowej wprowadziły zasad ę : najpierw chroni ć , potem zasi-

la ć . Z tej zasady wynika kilka wymaga ń , których przestrzeganie znakomicie zwi ę ksza bezpie-

cze ń stwo u ż ytkowania urz ą dze ń elektrycznych nawet w mało bezpiecznym systemie sieci TN-C.

Nale żą do nich: sposób przył ą czania przewodu ochronno-neutralnego do obudowy

urz ą dze ń I klasy ochronno ś ci, sposób przył ą czania przewodów fazowego i ochron-

no-neutralnego w gniazdach wtyczkowych (rys. 1), w gniazdach bezpiecznikowych

i w oprawach ż arówkowych. Prawidłowy sposób podł ą czania przewodów w gniaz-

dach wtyczkowych jest szczególnie wa ż ny w sieciach komputerowych aby nie eli-

minowa ć filtrów przeciwzakłóceniowych lub nie podawa ć napi ę cia na obudow ę

urz ą dze ń

Rys. 1

Wykonuj ą c pomiary elektryczne uzyskujemy informacje o stanie technicznym urz ą dze ń , z którymi

mamy do czynienia. Dobry stan techniczny eksploatowanych urz ą dze ń , czy te ż dopiero zmonto-

wanych i przekazywanych do eksploatacji, jest gwarancj ą bezawaryjnej i bezpiecznej pracy tych

urz ą dze ń .

2. Pomiary

Wykonuj ą c pomiary elektryczne uzyskujemy informacje o stanie technicznym badanych urz ą -

dze ń . Ich dobry stan techniczny, jest gwarancj ą bezawaryjnej i bezpiecznej pracy.

Pomiary w okresie eksploatacji słu żą dla oceny aktualnego stanu technicznego urz ą dze ń pod

wzgl ę dem niezawodno ś ci i bezpiecze ń stwa pracy. Wyniki pomiarów s ą podstaw ą decyzji o

dalszej eksploatacji lub dokonaniu odpowiednich napraw, wymian czy remontów generalnych.

Ogólnie pomiary dzielimy na trzy grupy:

pomiary wykonywane na urz ą dzeniach elektrycznych u wytwórcy, dla sprawdzenia, ż e wy-

konane urz ą dzenie jest w pełni sprawne i spełnia wymagania okre ś lonych norm lub aprobat

technicznych. Karta kontroli technicznej jest podstaw ą udzielenia gwarancji na dane urz ą -

dzenie.

II. pomiary na urz ą dzeniach elektrycznych zamontowanych w obiekcie przed przekazaniem do

eksploatacji. Od tych pomiarów oczekujemy odpowiedzi czy:

urz ą dzenia zostały prawidłowo dobrane,

zamontowane zgodnie z dokumentacj ą ,

nie s ą uszkodzone,

wła ś ciwie wykonano nastawy zabezpiecze ń ,

sprawdzona została funkcjonalno ść działania,

sygnalizacja działa poprawnie,

spełniono wszystkie warunki aby obwody elektryczne w cało ś ci mogły spełnia ć sta-

wiane im dokumentacj ą techniczn ą wymagania i mogły by ć bezpiecznie eksploatowa-

ne.

Efektem pomiarów powinny by ć protokoły pomiarów pomonta ż owych.

III Pomiary w okresie eksploatacji urz ą dze ń , maj ą ce da ć odpowied ź jaki jest aktualny stan

techniczny urz ą dze ń pod wzgl ę dem niezawodno ś ci i bezpiecze ń stwa pracy, czy nie uległ

on pogorszeniu w ostatnim okresie.

Wyniki tych pomiarów maj ą by ć podstaw ą do podj ę cia decyzji o dalszej eksploatacji lub dokona-

niu odpowiednich napraw, wymian czy remontów generalnych.

Pomiary zawsze powinny by ć wykonywane poprawnie, aby wyci ą gane wnioski były wła ś ciwe.

Przed wykonywaniem pomiarów elektrycznych powinni ś my odpowiedzie ć na pytania:

1. kto mo ż e wykonywa ć pomiary zwi ą zane z ochron ą ż ycia, zdrowia, mienia i ochron ą

ś rodowiska,

2. czym nale ż y wykonywa ć powy ż sze pomiary,

3. w jaki sposób nale ż y je wykonywa ć - aby uzyskane wyniki były poprawne.

Ad. 1 - pomiary skuteczno ś ci ochrony przeciwpora ż eniowej z racji swojego charakteru i sposobu

wykonywania (urz ą dzenia pod napi ę ciem) nios ą zagro ż enia zarówno dla osób wykonuj ą cych te

pomiary, jak i dla osób postronnych. Zgodnie z Zarz ą dzeniem Ministra Gospodarki [15.25], prace

przy wykonywaniu prób i pomiarów zaliczane s ą do prac w warunkach szczególnego zagro ż enia

dla zdrowia i ż ycia ludzkiego. Dlatego osoby wykonuj ą ce pomiary powinny posiada ć odpowiednie

wykształcenie techniczne, do ś wiadczenie eksploatacyjne oraz posiada ć aktualne za ś wiadczenia

kwalifikacyjne, upowa ż niaj ą ce do wykonywania pomiarów jako uprawnienia w zakresie kontrolno-

pomiarowym.

Ustawa “Prawo Energetyczne” [15.19] postanawia, ż e osoby zajmuj ą ce si ę eksploatacj ą sieci

oraz urz ą dze ń i instalacji obowi ą zane s ą posiada ć kwalifikacje potwierdzone ś wiadectwem wyda-

nym przez komisje kwalifikacyjne. Komisje kwalifikacyjne zostały powołane przez Prezesa Urz ę du

Regulacji Energetyki (URE) oraz wła ś ciwych Ministrów wymienionych w “Prawie Energetycznym”.

W tej sprawie obowi ą zuje obecnie Rozporz ą dzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecz-

nej z 28 kwietnia 2003r. [15.24] w sprawie szczegółowych zasad stwierdzania posiadania kwalifi-

kacji przez osoby zajmuj ą ce si ę eksploatacj ą urz ą dze ń instalacji i sieci.” Rozporz ą dzenie to

wprowadziło nast ę puj ą ce zmiany:

1. znikn ą ł brak wymagania potwierdzenia posiadania kwalifikacji przy eksploatacji w zakresie

obsługi urz ą dze ń i instalacji w gospodarstwach domowych i rolnych a § 4.1. obecnie

brzmi: „Nie wymaga si ę potwierdzenia posiadania kwalifikacji w zakresie obsługi urz ą dze ń

i instalacji u u ż ytkowników eksploatuj ą cych urz ą dzenia elektryczne o napi ę ciu nie wy ż -

szym ni ż 1 kV i mocy znamionowej nie wy ż szej ni ż 20 kW, je ż eli w dokumentacji urz ą dze-

nia okre ś lono zasady jego obsługi”.

2. W zał ą czniku nr 1, grupa 1. posiadanie kwalifikacji wymagane jest dla zespołów pr ą do-

twórczych o mocy powy ż ej 50 kW, poprzednio wymagano „ł ą cznie od 20 kW wzwy ż ”.

Ad. 2.- Obecnie całokształt spraw zwi ą zanych z metrologi ą i wymaganiami dotycz ą cymi przyrz ą -

dów pomiarowych reguluje obowi ą zuj ą ca od 1 I 2003r. nowa ustawa p.t. “Prawo o miarach” z dnia

11 maja 2001 r. [15.13], która stanowi, ż e przyrz ą dy pomiarowe podlegaj ą kontroli metrologicznej

GUM, w formie:

1. - zatwierdzenia typu,

2. – legalizacji pierwotnej

3. – legalizacji ponownej (dawne uwierzytelnienie).

Wymagania i kryteria przeprowadzania kontroli metrologicznej GUM zawarte s ą w Zarz ą dzeniach

Prezesa Głównego Urz ę du Miar nr 158 z 1996 r oraz nr 29 i 30 z 1999 r) [15.16]

2.1. Legalizacja jest sprawdzeniem, stwierdzeniem i po ś wiadczeniem przez organ administracji

miar, ż e przyrz ą d pomiarowy spełnia wymagania w przepisów metrologicznych i mo ż e by ć stoso-

wany w obrocie publicznym do wyznaczania ilo ś ci albo jako ś ci rzeczy lub usług w celu uzyskania

prawidłowej postawy do rozlicze ń . Obecnie zgodnie z decyzj ą Prezesa Głównego Urz ę du Miar

(Zarz ą dzenie nr 29 z 29 06 1999 r. - Dziennik Urz ę dowy Miar i Probiernictwa nr 4/99) [15.16] le-

galizacji pierwotnej (jako przyrz ą dy elektryczne) podlegaj ą :

a) - u ż ytkowe liczniki energii elektryczne pr ą du przemiennego,

b) - przekładniki pr ą dowe i napi ę ciowe do współpracy z licznikami,

2.2. Legalizacja ponowna (uwierzytelnienie) przyrz ą du jest sprawdzeniem, stwierdzeniem i po-

ś wiadczeniem, ż e przyrz ą d pomiarowy spełnia wymagania ustalone w przepisach, normach, za-

leceniach mi ę dzynarodowych lub innych wła ś ciwych dokumentach, a jego wskazania zostały od-

niesione do wzorców pa ń stwowych i s ą z nimi zgodne w granicach okre ś lonych bł ę dów pomiaro-

wych.

Obowi ą zkowi uwierzytelnienia podlegaj ą , okre ś lone przez Prezesa Głównego Urz ę du Miar (Za-

rz ą dzenie nr 158 z 18 10 1996 r.)[15.16], mierniki nat ęż enia pola elektrycznego i magnetycznego

w zakresie cz ę stotliwo ś ci radiowych maj ą ce znaczenie dla bezpiecze ń stwa ż ycia, ochrony zdro-

wia i ochrony ś rodowiska.

Przyrz ą dy pomiarowe podlegaj ą ce legalizacji lub obowi ą zkowi uwierzytelnienia nie mog ą by ć

wprowadzone do sprzeda ż y lub u ż ytkowania przez wytwórc ę lub sprzedawc ę bez wa ż nych do-

wodów legalizacji albo uwierzytelnienia.

Obowi ą zek przedstawienia do legalizacji lub uwierzytelnienia ci ąż y tak ż e na u ż ytkowniku oraz na

wykonawcy naprawy przyrz ą du pomiarowego.

2.3. Obowi ą zkowi zatwierdzenia typu podlegaj ą przyrz ą dy do pomiaru wielko ś ci elektrycznych i

magnetycznych produkowane w kraju lub sprowadzane z zagranicy, wyszczególnione w Zarz ą -

dzeniu nr 30 Prezesa Głównego Urz ę du Miar z 29 06 1999 r. [15.16.]

W Zarz ą dzeniu wyszczególnione s ą nast ę puj ą ce przyrz ą dy:

1. ¾ Mierniki napi ę cia pr ą du, mocy, oporu i przesuni ę cia fazowego.

2. ¾ Mierniki uniwersalne i multimetry.

3. ¾ U ż ytkowe liczniki energii elektrycznej pr ą du przemiennego.

4. ¾ Przekładniki pr ą dowe i napi ę ciowe do współpracy z licznikami.

5. ¾ Mierniki nat ęż enia pola elektrycznego i magnetycznego w zakresie cz ę stotliwo ś ci

radiowych.

Ad. 3. - Przy wykonywaniu pomiarów nale ż y zwróci ć uwag ę na warunki mog ą ce mie ć istotny

wpływ na dokładno ść pomiaru, mie ć ś wiadomo ść popełnianych bł ę dów i wła ś ciwie interpretowa ć

uzyskane wyniki.

2. Dokładno ŚĆ wykonywania pomiarów

Dokładno ść wykonywania pomiarów zale ż y od klasy dokładno ś ci u ż ytych przyrz ą dów, doboru

wła ś ciwej metody wykonywania pomiarów i uwzgl ę dnienia uwarunkowa ń wynikaj ą cych ze specy-

fiki badanego obiektu i jego parametrów.

Nale ż y d ąż y ć do wykonywania pomiarów z mo ż liwie du żą dokładno ś ci ą , z uchybem pomiaru po-

ni ż ej 20 %.

Dokładno ść pomiaru zale ż y od zakresu u ż ytego przyrz ą du pomiarowego i aby była jak najwi ę k-

sza, odczytu nale ż y dokonywa ć na takim zakresie aby wskazanie przyrz ą du wynosiło co najmniej

3/4 zakresu pomiarowego.

Przy pomiarze napi ę cia 10 V woltomierzem o klasie dokładno ś ci 2,5%:

- na zakresie 100 V popełniany bł ą d mo ż e wynie ść 2,5 V co powoduje uchyb 25%

- na zakresie 50 V popełniany bł ą d mo ż e wynie ść 1,25 V co powoduje uchyb 12,5%

- na zakresie 10 V popełniany bł ą d mo ż e wynie ść 0,25 V co powoduje uchyb 2,5%.

2.1 Klasa i zakres u ż ytych przyrz ą dów pomiarowych

Klasa dokładno ś ci przyrz ą du pomiarowego jest to maksymalny bł ą d bezwzgl ę dny popełniany w

dowolnym miejscu skali, obliczony jako bł ą d procentowy w stosunku do pełnego zakresu pomia-

rowego, zaokr ą glony do jednej z siedmiu znormalizowanych klas: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 i 5.

D m =

D M

W MAX

. 100 % = W W

−

. 100 %

[1]

MAX

gdzie: D m - uchyb wzgl ę dy przyrz ą du, D m - bł ą d bezwzgl ę dny, W m - warto ść mierzona,

W rz - warto ść rzeczywista, W max - aktualny zakres pomiarowy.

Dla przyrz ą dów z zerem po ś rodku skali W max jest sum ą warto ś ci bezwzgl ę dnych lewej i prawej

strony skali.

2.2 Dobór wła ś ciwej metody pomiarów

Zastosowana metoda wykonywania pomiarów powinna by ć metod ą najprostsz ą , zapewniaj ą c ą

osi ą gni ę cie wymaganej dokładno ś ci pomiarów. Wybór metody pomiarów wynika ze znajomo ś ci

obiektów mierzonych i rozpoznania dokumentacji technicznej obiektu. Sposób przeprowadzania

bada ń okresowych musi zapewnia ć wiarygodno ść ich przeprowadzenia (wzorce, metodyka, kwa-

lifikacje wykonawców, protokoły). Zastosowanie nieprawidłowej lub mało dokładnej metody i nie-

wła ś ciwych przyrz ą dów pomiarowych mo ż e by ć przyczyn ą zagro ż enia, w nast ę pstwie dopusz-

czenia do u ż ytkowania urz ą dze ń , które nie spełniaj ą warunków skutecznej ochrony przeciwpora-

ż eniowej.

2.3. Zasady wykonywania pomiarów

Przy wykonywaniu wszystkich pomiarów odbiorczych i eksploatacyjnych nale ż y przestrzega ć na-

st ę puj ą cych zasad:

a) pomiary powinny by ć wykonywane w warunkach identycznych lub zbli ż onych do warun-

ków normalnej pracy podczas eksploatacji urz ą dze ń czy instalacji,

b) przed przyst ą pieniem do pomiarów nale ż y sprawdzi ć prawidłowo ść funkcjonowania przy-

rz ą dów (kontrola, próba itp.),

c) przed rozpocz ę ciem pomiarów nale ż y dokona ć ogl ę dzin badanego obiektu dla stwierdze-

nia jego kompletno ś ci, braku usterek oraz prawidłowo ś ci wykonania i oznakowania,

sprawdzenia stanu ochrony podstawowej, stanu urz ą dze ń ochronnych oraz prawidłowo ś ci

poł ą cze ń .

d) przed przyst ą pieniem do pomiarów nale ż y zapozna ć si ę z dokumentacj ą techniczn ą ce-

lem ustalenia poprawnego sposobu wykonania bada ń ,

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: