54
Wykonywanie pomiarów odbiorczych i okresowych pomiarów ochronnych w instalacjach elektrycznych o napięciu znamionowym do 1 kV(aktualizacja grudzień 2007 r )
1. Wstęp
W latach 90-tych nastąpiły zmiany w zasadach budowy instalacji elektrycznych w obiektach budowlanych oraz zmieniły się zasady ochrony od porażeń prądem elektrycznym. Zmiany wprowadzone przez nowe Prawo Budowlane [15.18], w Warunkach Technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [15.23] oraz w przepisach dotyczących ochrony przeciwporażeniowej (norma PN-IEC 60364-4-41) [15.1] spowodowały zmiany w wymaganiach dotyczących wykonywania pomiarów odbiorczych pomontażowych i okresowych pomiarów ochronnych, dla oceny stanu ochrony przeciwporażeniowej w eksploatowanych urządzeniach elektrycznych o napięciu znamionowym do 1 kV.
W ostatnim okresie zmianie uległo kilka aktów normatywnych związanych z wykonywaniem pomiarów ochronnych i przyrządami stosowanymi wykonywania pomiarów. Są to następujące akty normatywne:
1. Ustawa o Normalizacji z września 2002r. [15.17], która wprowadziła zasadę, że od 1 I 2003r. stosowanie Polskich Norm jest dobrowolne oraz, że PN mogą być powoływane w przepisach prawnych po ich opublikowaniu w języku polskim i wtedy stają się obowiązkowe.
Stosowanie norm w krajach Unii Europejskiej jest dobrowolne, lecz przedstawiają one tam najwyższej rangi uznane reguły techniczne. Nie można ich bezkarnie lekceważyć, omijać i postępować wbrew ich postanowieniom. W razie wątpliwości do jakości produktu lub usługi, kwestie sporne rozstrzygane są w oparciu o wymagania norm. W razie wypadku z ludźmi, awarii, zagrożenia dla środowiska, sprawdzenie czy urządzenie było zbudowane i eksploatowane zgodnie z zasadami sztuki inżynierskiej, dokonuje się w oparciu o wymagania norm. Na wymagania norm powołują się poszkodowani klienci, organizacje konsumenckie, organy nadzoru rynku, niesłusznie obwinieni producenci, instytucje ubezpieczeniowe, organy ścigania i każda osoba fizyczna lub prawna występująca jako strona albo rozjemca w sporze zarówno w postępowaniu sądowym karnym jak i cywilnym.
Każdy, kto chce, aby zlecano mu projekty, nadzory, wykonawstwo, ekspertyzy, czy okresowe badania stanu urządzeń, ten musi przestrzegać dobrowolnych norm technicznych, bo jest to gwarancją należytej jakości wytworów umysłu i rąk, gwarancją akceptacji obiektu przez firmy ubezpieczeniowe czy inspekcję pracy i gwarancją spokoju wykonawcy ze strony prokuratora.
Faktu dezaktualizacji normy nie należy wiązać z prawnym zakazem jej stosowania. Zbiór norm wycofanych nie jest zbiorem norm, których stosowanie jest zakazane. Normy wycofane tym różnią się od norm aktualnych, że prezentują mniej nowoczesne rozwiązania z punktu widzenia postępu nakowo-technicznego, jednak rozwiązania te nie są błędne. Normy wycofane często są bardziej przystępnie opracowane i zredagowane, dlatego często warto je zachować.
2. Ustawa z 11 maja 2001r. Prawo o miarach znowelizowana w styczniu 2004 r. [15.16] obowiązuje od 1 I 2003 r.
Celem ustawy Prawo o miarach jest zapewnienie jednolitości miar i wymaganej dokładności pomiarów wielkości fizycznych w Rzeczpospolitej Polskiej. Ustawa reguluje zagadnienia legalnych jednostek miar i ich państwowych wzorców, prawnej kontroli metrologicznej przyrządów pomiarowych, kompetencji i zadań organów administracji rządowej właściwych w sprawach miar, sprawowania nadzoru nad wykonywaniem przepisów ustawy.
3. , Ustawa z 27 marca 2003r. [15.21] nowelizuje Prawo Budowlane i wprowadza wymaganie, że kontrolę stanu technicznego instalacji elektrycznych, piorunochronnych i gazowych powinny przeprowadzać osoby posiadające kwalifikacje wymagane przy wykonywaniu dozoru nad eksploatacją urządzeń, instalacji oraz sieci energetycznych i gazowych. Zatem osoba wykonująca pomiary ochronne i podpisująca protokoły z tych pomiarów powinna mieć zaświadczenia kwalifikacyjne D i E z uprawnieniami do wykonywania pomiarów ochronnych. Lub, gdy pomiary wykonuje osoba z zaświadczeniem kwalifikacyjnym E, protokół musi być sprawdzony i podpisany przez osobę zaświadczeniem kwalifikacyjnym D.
4. Ustawa z 4 marca 2005r. [15.22] o zmianie ustawy – Prawo energetyczne oraz ustawy – Prawo ochrony środowiska, wprowadziła zmiany do tekstu ostatnio obowiązującego prawa energetycznego. Zmiana ta przywraca obowiązek sprawdzania co, 5 lat kwalifikacji osób zajmujących się eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci energetycznych. Wynika stąd konieczność zamieszczania obecnie w świadectwach kwalifikacyjnych terminu ich ważności.
Świadectwa kwalifikacyjne wydawane dotychczas bezterminowo, na podstawie ostatnio obowiązujących przepisów, zgodnie z art. 16 nowej ustawy, zachowują moc do dnia 3 maja 2010 r., tj. przez 5 lat od dnia wejścia w życie ustawy wprowadzającej tą nowelizację.
Po wejściu Polski do Unii Europejskiej obowiązkowe stało się oznakowanie wyrobów symbolem CE. Oznakowanie CE symbolizuje zgodność wyrobu ze wszystkimi wymaganiami nałożonymi na wytwórcę danego wyrobu poprzez dyrektywy wymagające takiego oznakowania. Oznakowanie CE zastępuje wszystkie obowiązujące poprzednio krajowe oznakowania zgodności i bezpieczeństwa.
Nowe przepisy ochrony przeciwporażeniowej wprowadziły zasadę: najpierw chronić, potem zasilać. Z tej zasady wynika kilka wymagań, których przestrzeganie znakomicie zwiększa bezpieczeń-stwo użytkowania urządzeń elektrycznych szczególnie w mało bezpiecznym systemie sieci TN-C.
Należą do nich: sposób przyłączania przewodu ochronno-neutralnego do obudowy urządzeń 1-szej klasy ochronności i sposób przyłączenia przewodów w gniazdach wtyczkowych w układzie TN-C (rys 1), sposób przyłączania przewodów w gniazdach bezpiecznikowych – przewód fazowy do śruby stykowej a ochronno-neutralny do gwintu gniazda, sposób przyłączania przewodów w oprawach żarówkowych – przewód fazowy do dolnego styku a ochronno-neutralny do gwintu oprawki. Zalecany sposób przyłączania przewodów fazowego, ochronnego i neutralnego w gniazdach wtyczkowych w układzie TN-S przedstawia rys. 2.
Rys.1 Sposób przyłączania przewodu ochronno- Rys. 2 Zalecany sposób przyłączania
neutralnego do obudowy urządzeń I klasy przewodów w gniazdach wtyczkowych - ochronności w sieci TN-S
a b c
Rys 3 Eliminacja filtrów i podanie napięcia na obudowę przez błędne połączenie przewodów
Zalecany sposób podłączania przewodów w gniazdach wtyczkowych jest szczególnie ważny w sieciach komputerowych, aby nie eliminować filtrów przeciwzakłóceniowych lub nie podawać napięcia na obudowę urządzeń jak na rys 3c. Łączenie gniazd wtyczkowych wg. Rys. 2 jest szczególnie ważne dla pomiarowców, gdyż znacznie ułatwia wykonywanie pomiarów.
Pomiary
Wykonując pomiary elektryczne uzyskujemy informacje o stanie technicznym badanych urządzeń. Dobry stan techniczny eksploatowanych urządzeń, czy też dopiero zmontowanych i przekazywanych do eksploatacji, jest gwarancją ich bezawaryjnej i bezpiecznej pracy.
Pomiary w okresie eksploatacji służą dla oceny aktualnego stanu technicznego urządzeń pod względem niezawodności i bezpieczeństwa pracy. Wyniki pomiarów są podstawą decyzji o dalszej eksploatacji lub dokonaniu odpowiednich napraw, wymian czy remontów generalnych.
Zastosowanie najlepszych środków ochrony przeciwporażeniowej nie jest wystarczające, jeżeli nie będą one prawidłowo działały. Okresowe pomiary mają potwierdzić prawidłowość działania zastosowanych środków ochrony.
Ogólnie pomiary dzielimy na trzy grupy:
I. pomiary wykonywane na urządzeniach elektrycznych u wytwórcy, dla sprawdzenia, że wykonane urządzenie jest w pełni sprawne i spełnia wymagania określonych norm lub aprobat technicznych. Karta kontroli technicznej jest podstawą udzielenia gwarancji na dane urządzenie.
II. pomiary pomontażowe urządzeń elektrycznych zamontowanych w obiekcie przed przekazaniem do eksploatacji. Od tych pomiarów oczekujemy odpowiedzi czy:
Ø urządzenia zostały prawidłowo dobrane,
Ø zamontowane zgodnie z dokumentacją,
Ø nie są uszkodzone,
Ø właściwie wykonano nastawy zabezpieczeń,
Ø sprawdzona została funkcjonalność działania,
Ø sygnalizacja działa poprawnie,
Ø spełniono wszystkie warunki aby obwody elektryczne w całości mogły spełniać stwiane im dokumentacją techniczną wymagania i mogły być bezpiecznie eksploatowane. Efektem tych pomiarów powinny być protokoły pomiarów pomontażowych.
III Pomiary w okresie eksploatacji urządzeń, mające dać odpowiedź jaki jest aktualny stan techniczny urządzeń pod względem niezawodności i bezpieczeństwa pracy, czy nie uległ on pogorszeniu w ostatnim okresie.
Wyniki tych pomiarów mają być podstawą do podjęcia decyzji o dalszej eksploatacji lub dokonaniu odpowiednich napraw, wymian czy remontów generalnych.
Pomiary zawsze powinny być wykonywane poprawnie, aby wyciągane wnioski były właściwe.
Przed wykonywaniem pomiarów elektrycznych powinniśmy odpowiedzieć na pytania:
1. kto może wykonywać pomiary związane z ochroną życia, zdrowia, mienia i ochroną środowiska ?,
2. czym należy wykonywać powyższe pomiary ?,
3. w jaki sposób należy je wykonywać - aby uzyskane wyniki były poprawne.
Ad. 1 - pomiary skuteczności ochrony przeciwporażeniowej z racji swojego charakteru i sposobu wykonywania (urządzenia pod napięciem) niosą zagrożenia zarówno dla osób wykonujących te pomiary, jak i dla osób postronnych. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki Pracy i Polityki Społecznej [15.29], prace przy wykonywaniu prób i pomiarów zaliczane są do prac w warunkach szczególnego zagrożenia dla zdrowia i życia ludzkiego. Dlatego osoby wykonujące pomiary powinny posiadać odpowiednie wykształcenie techniczne, doświadczenie eksploatacyjne oraz posiadać aktualne zaświadczenia kwalifikacyjne, upoważniające do wykonywania pomiarów jako uprawnienia w zakresie kontrolno-pomiarowym. Pomiary ze względu bezpieczeństwa i względów praktycznych powinny być wykonywane dwuosobowo.
Ustawa “Prawo Energetyczne” [15.19] w art. 54 stanowi, że osoby zajmujące się eksploatacją sieci oraz urządzeń i instalacji obowiązane są posiadać kwalifikacje potwierdzone świadectwem wydanym przez komisje kwalifikacyjne, oraz wymaga aby, sprawdzanie spełnienia wymagań kwalifikacyjnych powtarzane było co pięć lat.
Komisje kwalifikacyjne zostały powołane przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki (URE) oraz właściwych Ministrów wymienionych w “Prawie Energetycznym”. W tej sprawie obowiązuje obecnie Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z 28 kwietnia 2003r. [15.28] w sprawie szczegółowych zasad stwierdzania posiadania kwalifikacji przez osoby zajmujące się eksploatacją urządzeń instalacji i sieci.” Rozporządzenie to wprowadziło następujące zmiany:
1. zniknął brak wymagania potwierdzenia posiadania kwalifikacji przy eksploatacji w zakresie obsługi urządzeń i instalacji w gospodarstwach domowych i rolnych. § 4.1. obecnie brzmi: „Nie wymaga się potwierdzenia posiadania kwalifikacji w zakresie obsługi urządzeń i instalacji u użytkowników eksploatujących urządzenia elektryczne o napięciu nie wyższym niż 1 kV i mocy znamionowej nie wyższej niż 20 kW, jeżeli w dokumentacji urządzenia określono zasady jego obsługi”.
2. W załączniku nr 1, grupa 1. posiadanie kwalifikacji wymagane jest dla zespołów prądo-twórczych o mocy powyżej 50 kW, poprzednio wymagano „łącznie od 20 kW wzwyż”.
Ad. 2.- Obecnie całokształt spraw związanych z metrologią i wymaganiami dotyczącymi przyrzą-dów pomiarowych reguluje obowiązująca od 1 I 2003r. nowa ustawa p.t. “Prawo o miarach” z dnia 11 maja 2001 r. znowelizowana w styczniu 2004 r. [15.16].
Zgodnie z ustawą przyrządy pomiarowe wprowadzone do obrotu w państwach członkowskich Unii Europejskiej, zgodnie z dyrektywami Unii Europejskiej, dopuszcza się do obrotu na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej.
Prawnej kontroli metrologicznej podlegają przyrządy pomiarowe, które mogą być stosowane:
1) w ochronie zdrowia, życia i środowiska,
2) w ochronie bezpieczeństwa i porządku publicznego,
3) w ochronie praw konsumenta,
4) przy pobieraniu opłat, podatków i innych należności budżetowych oraz ustalaniu opustów, kar umownych, wynagrodzeń i odszkodowań, a także przy pobieraniu i ustalaniu podobnych należności i świadczeń,
5) przy dokonywaniu kontroli celnej,
6) w obrocie
Zakres prawnej kontroli metrologicznej w zależności od rodzaju przyrządu pomiarowego może obejmować:
1) zatwierdzenie typu i legalizację pierwotną albo legalizację jednostkową oraz legalizację ponowną;
2) zatwierdzenie typu i legalizację pierwotną albo legalizację jednostkową;
3) wyłącznie zatwierdzenie typu;
4) legalizację pierwotną albo legalizację jednostkową i legalizację ponowną.
Legalizacja jednostkowa jest legalizacją pierwotną przyrządu pomiarowego w wykonaniu jednostkowym, skonstruowanego dla określonego, szczególnego zastosowania.
Okres ważności zatwierdzenia typu wynosi dziesięć lat, o ile przepisy odrębne nie stanowią inaczej.
Prawna kontrola metrologiczna to działanie zmierzające do wykazania, że przyrząd pomiarowy spełnia wymagania określone we właściwych przepisach.
Badanie typu to zespół czynności mających na celu wykazanie, czy przyrząd pomiarowy danego typu spełnia wymagania, stanowiące podstawę zatwierdzenia typu.
Zatwierdzenie typu to potwierdzenie, w drodze decyzji, że typ przyrządu pomiarowego spełnia stawiane mu wymagania.
Legalizacja to zespół czynności obejmujących sprawdzenie, stwierdzenie i poświadczenie dowodem legalizacji, że przyrząd pomiarowy spełnia wymagania. Legalizacja pierwotna albo legalizacja jednostkowa przyrządu pomiarowego jest dokonywana na wniosek:
1) producenta lub jego upoważnionego przedstawiciela;
2) importera.
Legalizacja ponowna przyrządu pomiarowego jest dokonywana na wniosek:
1) użytkownika;
2) wykonawcy naprawy lub instalacji przyrządu pomiarowego.
Wzorcowanie to czynności ustalające relację między wartościami wielkości mierzonej wskazanymi przez przyrząd pomiarowy a odpowiednimi wartościami wielkości fizycznych, realizowanymi przez wzorzec jednostki miary.
Wymagania i kryteria przeprowadzania kontroli metrologicznej GUM zawarte były w Zarządzeniach Prezesa Głównego Urzędu Miar nr 158 z 1996 r oraz nr 29 i 30 z 1999 r) [15.20]
Przyrządy pomiarowe podlegające legalizacji lub obowiązkowi uwierzytelnienia nie mogą być wprowadzone do sprzedaży lub użytkowania przez wytwórcę lub sprzedawcę bez ważnych dowodów legalizacji albo uwierzytelnienia.
Obowiązkowi prawnej kontroli metrologicznej obejmującej zatwierdzenie typu i legalizację pierwotną oraz legalizację ponowną podlegają rodzaje przyrządów pomiarowych do pomiaru wielkości elektrycznych produkowane w kraju lub sprowadzane z zagranicy, wyszczególnione w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki i Pracy z 30 marca 2005r. w sprawie rodzajów przyrządów pomiarowych podlegających prawnej kontroli metrologicznej oraz zakresu tej kontroli [15.32.]
W Zarządzeniu wyszczególnione są następujące przyrządy:
1. liczniki energii elektrycznej czynnej prądu przemiennego, klasy dokładności 0,2; 0,5; 1 i 2;
2. przekładniki klasy dokładności 0,5 i dokładniejsze do współpracy z licznikami, o których mowa w pkt 1;
Zgodnie z art. 8.1.2. rozdz. 3 Prawa o miarach „przyrządy stosowane w ochronie bezpieczeństwa”, czyli przyrządy do sprawdzania skuteczności ochrony przeciwporażeniowej, podlegają prawnej kontroli metrologicznej, mimo, iż nie zostały wymienione w rozporządzeniu ministra.
Ad. 3. - Przy wykonywaniu pomiarów należy zwrócić uwagę na warunki mogące mieć istotny wpływ na dokładność pomiaru, mieć świadomość popełnianych błędów i właściwie interpretować uzyskane wyniki.
2. Dokładność wykonywania pomiarów
Dokładność wykonywania pomiarów zależy od klasy dokładności użytych przyrządów, doboru właściwej metody wykonywania pomiarów i uwzględnienia uwarunkowań wynikających ze specyfiki badanego obiektu i jego parametrów. Należy dążyć do wykonywania pomiarów z możliwie dużą dokładnością, z uchybem pomiaru poniżej 20 %.
Dokładność pomiaru zależy od zakresu użytego przyrządu pomiarowego i aby była jak najwięk-sza, odczytu należy dokonywać na takim zakresie, aby wskazanie przyrządu wynosiło co najmniej 3/4 zakresu pomiarowego.
Przy pomiarze napięcia 10 V woltomierzem o klasie dokładności 2,5%: - na zakresie 100 V popełniany błąd może wynieść 2,5 V co powoduje uchyb 25% - na zakresie 50 V popełniany błąd może wynieść 1,25 V, co powoduje uchyb 12,5% - na zakresie 10 V popełniany błąd może wynieść 0,25 V co zapewnia uchyb do 2,5%.
2.1 Klasa i zakres użytych przyrządów pomiarowych
Klasa dokładności przyrządu pomiarowego jest to maksymalny błąd bezwzględny popełniany w dowolnym miejscu skali, obliczony jako błąd procentowy w stosunku do pełnego zakresu pomia-rowego, zaokrąglony do jednej z siedmiu znormalizowanych klas: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 i 5. dm = . 100 % = . 100 % [1]gdzie: dm - uchyb względy przyrządu, Dm - błąd bezwzględny, Wm - wartość mierzona, Wrz - wartość rzeczywista, Wmax - aktualny zakres pomiarowy.Dla przyrządów z zerem pośrodku skali Wmax jest sumą wartości bezwzględnych lewej i prawej strony skali.
2.2 Dobór właściwej metody pomiarów
Zastosowana metoda wykonywania pomiarów powinna być metodą najprostszą, zapewniającą osiągnięcie wymaganej dokładności pomiarów. Wybór metody pomiarów wynika ze znajomości obiektów mierzonych i rozpoznania dokumentacji technicznej obiektu wymagań przepisów.
Sposób przeprowadzania badań okresowych musi zapewniać wiarygodność ich przeprowadzenia (wzorce, metodyka, kwalifikacje wykonawców, protokoły). Zastosowanie nieprawidłowej lub mało dokładnej metody i niewłaściwych przyrządów pomiarowych może być przyczyną zagrożenia, w następstwie dopuszczenia do użytkowania urządzeń, które nie spełniają warunków skutecznej ochrony przeciwporażeniowej.
2.3. Zasady wykonywania pomiarów
Przy wykonywaniu wszystkich pomiarów odbiorczych i eksploatacyjnych należy przestrzegać następujących zasad:
a) pomiary powinny być wykonywane w warunkach identycznych lub zbliżonych do warunków normalnej pracy podczas eksploatacji urządzeń czy instalacji,
...
qazar