Для чего нужна фазировка электросчетчика

Как определить порядок фаз в трехфазной сети?

Здравствуйте, уважаемые гости и постоянные читатели сайта «Заметки электрика».

Несколько дней назад мне позвонил знакомый с просьбой разобраться в ситуации.

У него на объекте работала бригада электромонтажников.

Они занимались установкой двух силовых масляных трансформаторов 10/0,4 (кВ) мощностью 400 (кВА). С каждого трансформатора питались сборные шины 1 и 2 секций 0,4 (кВ). Между сборными шинами 1 и 2 секций был предусмотрен межсекционный автоматический выключатель.

Вот фото двух секций напряжением 400 (В).

При пусконаладочных работах решили попробовать включить оба трансформатора на параллельную работу. При включении произошло короткое замыкание, при котором сработала защита сразу на двух вводных автоматических выключателях.

Стали разбираться. Условия включения трансформаторов на параллельную работу были соблюдены, но не все. Пришли к выводу, что не была соблюдена фазировка шин двух секций 400 (В). Бригада монтажников уверяет, что предварительную фазировку провела правильно. Чуть позже выяснилось, что фазировку они проводили с помощью фазоуказателя ФУ-2 на каждой секции и в обоих случаях прибор показал прямую последовательность фаз.

Фазоуказатель ФУ-2

Порядок чередования фаз (следования фаз) в трехфазной системе напряжений можно проверить с помощью переносного индукционного фазоуказателя типа ФУ-2. Вот так он выглядит.

Он состоит из трех обмоток, расположенных на сердечниках, и алюминиевого диска.

Действие прибора аналогично принципу работы асинхронного двигателя.

Если все три обмотки включить в сеть трехфазного напряжения, то они образуют в пространстве вращающееся магнитное поле, которое приводит во вращение алюминиевый диск. Алюминиевый диск имеет фон черно-белого цвета. Направление магнитного поля и алюминиевого диска зависит исключительно от порядка чередования (следования) фаз питающего трехфазного напряжения.

Фазоуказатель ФУ-2 предназначен для включения в сеть трехфазного напряжения от 50 до 500 (В). Время его включения ограничивается временем 5 секунд. При нажатии на кнопку (она находится сбоку) диск начнет вращаться ту или иную сторону.

Рассмотрим работу фазоуказателя ФУ-2 более подробно.

Проверка чередования (следования) фаз на стенде

На моем испытательном стенде имеется источник трехфазного напряжения. Порядок чередования фаз мне неизвестен.

Проведем проверку чередования (следования) фаз с помощью фазоуказателя ФУ-2.

Подключаем зажимы А, В и С фазоуказателя ФУ-2 к выводам трехфазного напряжения на стенде.

Подаю напряжение на источник трехфазного напряжения порядка 80 (В).

Нажимаем на кнопку и смотрим куда начал вращаться диск прибора. Диск начал вращаться в обратную сторону — против стрелки. Это значит, что трехфазное напряжение на испытательном стенде имеет обратную последовательность фаз, т.е. фазы следуют друг за другом в следующих трех вариантах: СВА, АСВ или ВАС.

Чтобы изменить обратную последовательность фаз на прямую, достаточно поменять местами две любые фазы. Меняю местами две крайние фазы (справа) на стенде и снова провожу измерение.

Теперь диск фазоуказателя начал вращаться в одну сторону со стрелкой. Это значит, что теперь трехфазное напряжение на испытательном стенде имеет прямую последовательность фаз, т.е. фазы следуют друг за другом в следующих трех вариантах: АВС, ВСА или САВ.

Все вышеописанные действия Вы сможете посмотреть на видео:

Зачем необходимо проверять чередование фаз?

Чередование фаз необходимо проверять для правильного подключения трехфазных двигателей. При прямом подключении фаз они будут вращаться в одном направлении, а при обратном — в другом.

Также чередование фаз необходимо учитывать при подключении счетчиков электрической энергии. Особенно, это относится к счетчикам индукционного типа.

Например, у счетчика СА4-И678 при обратной последовательности фаз начинается «самоход» диска. В современных электронных счетчиках типа СЭТ-4ТМ и ПСЧ-4ТМ при обратном чередовании фаз выдается на экран уведомление.

Забыл упомянуть про реле контроля фаз типа ЕЛ-11, которое контролирует и срабатывает при нарушении чередования фаз.

Так в чем же была ошибка электромонтажников?

Внимание. С помощью фазоуказателя нельзя определить, где именно находится фаза А, В или С. Им определяется ТОЛЬКО последовательность фаз, т.е. направление вращающегося поля. Вот в этом и была ошибка электромонтажников, у которых на 1 и 2 секциях 400 (В) совпала последовательность фаз, а сами фазы по одноименности не совпали, поэтому при включении на параллельную работу трансформаторов случилось короткое замыкание, т.к. межсекционный автоматический выключатель замкнул разноименные фазы.

Во избежание подобных ошибок фазировку 1 и 2 секций 0,4 (кВ) необходимо было проводить с помощью поверенных указателей напряжения (УНН) или мультиметра, а не с помощью фазоуказателя, который показывает только последовательность фаз питающего напряжения:

• прямое следование фаз — АВС, ВСА или САВ
• обратное следование фаз — СВА, АСВ или ВАС

Дополнение: в прошлом году немного обновили «парк» приборов нашей ЭТЛ и теперь вместо ФУ-2 пользуемся указателем TKF-12.

P.S. В следующих статьях мы поговорим о правильности проведения фазировки. Подписывайтесь на новости сайта, чтобы не пропустить выпуски новых статей.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Зачем нужно проверять

Выполняют проверку фаз кабелей и электроприборов для того, чтобы проконтролировать электронапряжение на каждой точке токопроводящей жилы какого-либо электрооборудования. Оно должно соответствовать электрическому напряжению этих же жил в электросети. Если подобное не соблюдается, то могут появляться такие явления, как перекос фаз проводов. Из-за этого в промышленных установках может происходить снижение мощности, а в быту это приводит к выходу из строя даже новой и защищенной бытовой техники и электроприборов.

Прибор для определения фаз

К сведению! Согласно действующим нормативным документам, проверку фаз должны осуществлять специалисты в количестве от двух и более человек. Требования к ним таковы: прохождение обучения, понимание требований нормативных и технических документов на выполнение работ, а также наличие группы электробезопасности от 3 и выше.

П РЯМЫЕ МЕТОДЫ ФАЗИРОВКИ

Фазировка кабельных и воздушных линий 6-10 кВ, имеющих между собой электрическую связь.

Принципиальная схема, поясняющая метод фазировки, представлена на рис. 29. В качестве указателя напряжения используется указатель типа УВН. Фазировка производится в следующей последовательности. На выводы разъединителя или выключателя с каждой из его сторон подают фазируемые напряжения. Проверяют исправность указателя напряжения. Для этого щупом трубки, содержащей резистор, касаются заземления, а щуп другой трубки на несколько секунд подносят к одному из зажимов аппарата, находящемуся под напряжением (рис. 30, а). При этом неоновая лампа должна загореться. Затем щупами обеих трубок касаются одной токоведущей части (рис. 30,6). Лампа указателя при этом не должна гореть. Проверяют напряжение на всех шести выводах коммутационного аппарата, как показано на рис. 30,в. Проверка производится для того, чтобы исключить ошибку в случае фазировки линии, имеющей обрыв (например, вследствие перегорания предохранителя). Абсолютные значения напряжений между фазой и землей здесь не играют роли, так как при фазировке присоединение указателя будет производиться или на линейное напряжение (несовпадение фаз) или на разность напряжений между одноименными фазами (совпадение фаз), которая практически близка к нулю. Поэтому о наличии напряжения судят просто по свечению лампы указателя.

Рис. 29. Схема фазировки линий, имеющих непосредственную электрическую связь (не через трансформатор).

Рис. 30. Последовательность операций при фазировке линий 10 кВ указателем УВН. а — проверка исправности указателя при встречном включении; б — то же при согласном; в — проверка наличия напряжения; г — фазировка.

Процесс собственно фазировки состоит в том, что щупом одной трубки указателя касаются любого крайнего вывода аппарата, например фазы С, а щупом другой трубки — поочередно к трем выводам со стороны фазируемой линии (рис. 30, г). В двух случаях касаний (С — А1 и С — В1) лампа будет ярко загораться, в третьем (С- C1) гореть не будет, что укажет на одноименность фаз.
После определения первой пары одноименных выводов щупами поочередно касаются других пар выводов, например А — А1 и А — В1. Отсутствие свечения лампы в одном из касаний укажет на одноименность следующей пары выводов.
Совпадение фаз третьей пары выводов В — В1 можно уже не проверять — фазы должны совпасть.
Одноименные фазы соединяют на параллельную работу. Если одноименные фазы у разъединителя или выключателя не находятся друг против друга, то с установки снимают напряжение и пересоединяют шины в том порядке, который необходим для совпадения фаз.

Фазировка кабельных и воздушных линий 6-10 кВ, не имеющих между собой непосредственной электрической связи.

Метод применяют при фазировке линий, отходящих от разных подстанций, которые в свою очередь питаются от одной синхронно работающей сети. Иногда этот метод представляют как фазировку двух трансформаторов по линиям, проложенным между ними. Однако в отличие от фазировки трансформаторов напряжением до 380 В в данном случае не требуется ни заземления нулевых точек обмоток, ни установки временных перемычек между выводами. Замкнутые контуры для прохождения тока через прибор образуются благодаря присутствию в схеме элементов, обладающих электрической емкостью. Схема фазировки двух линий показана на рис. 31. Из схемы видно, что через прибор при подключении его к разноименным фазам будет проходить ток, равный геометрической разности емкостных токов фазируемых частей установки.

Рис. 31. Схема прохождения тока через прибор при фазировке линий, не имеющих между собой непосредственной электрической связи.

В качестве прибора — индикатора напряжения при фазировке — применяют указатель напряжения типа УВН. Его сигнальная лампа светится при встречном включении и гаснет при согласном включении, когда фазы совпадают. Последовательность и содержание операций по фазировке не отличаются от тех, которые были описаны при изложении метода фазировки кабельных и воздушных линий 6-10 кВ, имеющих между собой электрическую связь.
Помимо фазировки линий этот метод применяют и для фазировки силовых трансформаторов.

Фазировка кабельных и воздушных линий 35 — 110 кВ.

Для фазировки применяют указатель напряжения типа УВНФ-35-110 (рис. 18). Фазировку производят на отключенных разъединителях (или отделителях), выводы которых находятся под напряжением: с одной стороны от шин РУ, с другой — от фазируемой линии. Сначала на всех фазах разъединителей проверяют наличие
напряжения прикосновением щупов указателя к фазе и к заземленной конструкции. При наличии напряжения лампа указателя должна загораться. Затем на крайних фазах разъединителей проверяют совпадение напряжений по фазе (рис. 33). На средней фазе проверку не производят. Если лампа указателя не загорается при фазировке на крайних фазах, то фазировку считают законченной — фазы совпадают. При свечении лампы указателя на обоих крайних фазах или только на одной фазировку прекращают — фазы не совпадают.

Рис. 33. Подключение указателя к выводам разъединителей при фазировке линии 35-110 кВ.

Путь прохождения тока через указатель зависит от того, в каком режиме работает установка. В сетях с заземленной или с компенсированной нейтралью ток проходит через нулевые точки трансформаторов, в сетях с изолированной нейтралью — через емкости на землю токоведущих частей установки. Фазировка возможна при отсутствии в сети замыкания на землю.

Фазировка на подстанциях с упрощенной схемой.

Фазировка оборудования указателем напряжения возможна на всех подстанциях, однако наиболее целесообразно применение его на подстанциях, включаемых по упрощенным схемам (рис. 34). На стороне высшего напряжения (110 кВ) таких подстанций, как правило, отсутствуют не только выключатели, но и трансформаторы напряжения, что исключает применение косвенного метода фазировки со стороны ВН. Кроме того, включение нового оборудования в работу часто производится поэтапно: сначала включают в работу одну линию и один трансформатор, а потом с ростом нагрузки — другой трансформатор и другую линию. В этих условиях фазировка оборудования косвенным методом на стороне НН также не может быть выполнена без отключения потребителей и освобождения секции сборных шин. При отсутствии возможности отключения потребителей фазировку оборудования выносят на смежные подстанции, используя для этого соединяющие подстанции воздушные линии. Но это требует создания сложных схем с обязательным выделением резервной системы шин на смежной подстанции.

Рис. 34. Схема подстанции 110 кВ с отделителями и короткозамыкателями.

Недостатки косвенных методов отсутствуют в случае фазировки оборудования прямым методом. Покажем это на примере. Пусть на подстанции (рис. 34) включены в работу трансформатор Т1 и потребители, питающиеся от 1 и 2 секций сборных шин 10 кВ. Подготовлен к включению трансформатор Т2. Необходимо сфазировать шинный мост 110 кВ и трансформатор Т2. Для этого по шинному мосту 110 кВ подают напряжение на зажимы отделителя ОД2. Включением отделителя ОД2 опробуют напряжением трансформатор Т2. Затем отключают отделители ОД2 и запирают их привод. Трансформатор Т2 включают на х.х. со стороны НН. При этом предварительно должны быть проверены уставки на реле максимальной токовой защиты работающего трансформатора Т1, так как от наложения броска намагничивающего тока на ток нагрузки может произойти его отключение. Фазировку шинного моста и трансформатора Т2 производят указателем напряжения на зажимах крайних фаз отделителей ОД2. После фазировки отключают выключатель В2 и включение на параллельную работу трансформатора Т2 производят обычным порядком, т. е. отделителем ОД2 со стороны ВН, а затем выключателем В2.

Условия безопасности при производстве фазировки указателями напряжения.

Прежде чем приступить к производству фазировки, необходимо убедиться в выполнении как общих требований техники безопасности по подготовке рабочего места, так и специальных требований по работе с измерительными штангами на оборудовании, находящемся под напряжением.
Электрические аппараты, на выводах которых будет производиться фазировка, еще до подачи на них напряжения должны быть надежно заперты и приняты меры, предотвращающие их включение.
Указатели напряжения перед началом работы под напряжением должны быть подвергнуты тщательному наружному осмотру. При этом обращается внимание на то, чтобы лаковый покров трубок, изоляция соединительного провода и лампа — индикатор напряжения не имели видимых повреждений и царапин. Срок годности указателя проверяется по штампу периодических испытаний. Не допускается применять указатели, срок годности которых истек.
При работах с указателем напряжения обязательно применение диэлектрических перчаток. В ходе фазировки не рекомендуется приближать соединительный провод к заземленным частям. Располагать рабочие и изолирующие части указателей следует так, чтобы не возникала опасность перекрытия по их поверхности между фазами или на землю.
Фазировку указателем напряжения нельзя производить во время дождя, снегопада, при тумане, так как изолирующие части его могут увлажниться, что приведет к их перекрытию.