Испытания и ремонт средств защиты в электроустановках — Указатели напряжения до 1000 В
Указатели напряжения предназначены для определения наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях электроустановок до 1000 В. Указатели напряжения изготавливаются двух типов — однополюсные, действующие по принципу прохождения емкостного тока и пригодные в электроустановках переменного тока, и двухполюсные, работающие по принципу прохождения активного тока и пригодные для проверки отсутствия или наличия напряжения как переменного, так и постоянного тока. Применение контрольных ламп в качестве указателей низкого напряжения не допускается. Однополюсные указатели низкого напряжения имеют электрическую схему, состоящую из газоразрядной индикаторной лампы с добавочным резистором, контакта-наконечника и контакта на торцевой части корпуса. Корпус указателя выполняется из изоляционного материала и имеет упорное кольцо. При проверке наличия или отсутствия напряжения касаются рукой контакта на торцевой части указателя. При наличии напряжения через указатель проходит емкостный ток, обусловленный емкостью «человек — земля». Однополюсные указатели применяются при проверке вторичных цепей, определении фазного провода, при подключении электросчетчиков, выключателей, патронов ламп, предохранителей и т. д. Недостатком этих указателей является возможность свечения лампы через емкостную связь, т. е. от наведенного напряжения. Минимальные размеры указателей напряжения приведены в табл. 8, а характеристики указателей напряжения, изготовляемых в промышленности,— в табл. 9. Таблица 8. Минимальные размеры указателей напряжения (ГОСТ 20493—75)
Напряжение электроустановки, кВ | Длина, мм | |
изолирующей | рукоятки | |
До 1,0 | Не нормируется | |
От 2 до 10 | 230 | 110 |
Свыше 10 до 20 | 320 | 110 |
35 | 510 | 120 |
110 | 1400 | 600 |
Свыше 110 до 220 | 2500 | 800 |
Примечания: 1. Ограничительное кольцо входит в длину изолирующей части. Размеры рабочей части указателей напряжения не нормируются, однако они должны быть такими, чтобы при работе с ними в электроустановках исключалась возможность междуфазного замыкания или замыкания на землю. 2. Указатели напряжения ранних выпусков с длиной изолирующей части 210 мм допускаются к применению в электроустановках 1—6 кВ.
Двухполюсный указатель состоит из двух корпусов, выполненных из изолирующего материала, в которых размещены элементы электрической схемы. Корпуса соединены между собой гибким изолированным проводом длиной 1 м для ВЛ и 0,6 м для остальных электроустановок, выдерживающим испытательное напряжение 2 кВ и имеющим в местах ввода в корпус амортизационные втулки или утолщенную изоляцию.
Таблица 9. Характеристика указателей напряжения промышленного изготовления
Тип | Рабочее напряжение, В СУНН), кВ (УВН) | ТУ | Размеры, мм |
СНИ 6-10 | 6—10 | ТУ 34-28-3835-76 | 100X70X40 |
УВН-90 | 35—110 | ТУ 24-04-891-76 | 0 67X1015X2000 (с изолирующей штангой на 35 кВ и 110 кВ) |
УВН 35-220 | 35—220 | ТУ 34-3823-71 | 0 60X70X235 (рабочая часть) |
Тип | Рабочее напряжение, В (УНН), кВ (УВН) | ТУ | Размеры, км |
УВНФ | 35—110 | ТУ 34-28-17002-77 | 0 35X570 (рабочей части на 35 кВ) 0 35X800 (рабочей части на 110 кВ) |
В рукоятке указателя напряжения встроен прибор для проверки исправности рабочей части указателя на месте работ. Изготовляется в двух исполнениях — УВН для контроля напряжения и УВН с трубкой ТФ для фазировки.
Поскольку изготовляемые промышленностью двухполюсные указатели напряжением до 1000 В рассчитаны для работы в распределительных устройствах, то применение таких указателей на ВЛ вызывает определенные затруднения и небезопасно. В связи с этим в СКТБ ВКТ Мосэнерго, а также на Шяуляйском экспериментальном заводе электроконструкций разработаны и изготовляются специальные указатели напряжения для проверки отсутствия или наличия напряжения на проводах ВЛ до 1000 В (табл. 9). У таких указателей удлинены корпуса до 0,5—0,9 м (за счет дополнительных электродов), контактные наконечники имеют форму крючков, позволяющих навешивать корпуса на провода ВЛ диаметром до 20 мм. Электрическая схема двухполюсных указателей низкого напряжения содержит газоразрядную индикаторную лампу, зашунтированную резистором, добавочный резистор и контакты-наконечники. Шунтирование резистором индикаторной лампы указателя делает его нечувствительным к наведенному напряжению. При наличии напряжения через указатель пойдет активный ток, обусловленный значением сопротивления резисторов, и индикаторная лампа будет светиться. Распространены также двухполюсные указатели напряжения до 1000 В с использованием линейных газоразрядных ламп типа ИН-9 и индикаторы ИН-92, схема которых содержит магнитоэлектрический прибор, позволяющий измерять напряжение переменного и постоянного тока (табл.9).
- Назад
- Вперед
Назначение прибора
Указатель напряжения особенно востребован перед подключением заземления и предстоящими электромонтажными работами, так как работа с обесточенной линией сохранит жизнь и здоровье мастера. Отсутствие напряжения по электрической цепи позволит приступить к безопасному ремонту аварийного участка сети, установок, розеток, патронов, выключателей и светильников.
Особенностью прибора является то, что он представлен небольшими размерами и является переносным, а его масса и конструкционные особенности способствуют эксплуатации прибора одним человеком. Переносные модели указателей имеют батарейки или аккумуляторы. Батарейки при частой эксплуатации прибора, нужно менять, а аккумулятор заряжать.
Качественный УН в комплекте поставки имеет паспорт, инструкцию по эксплуатации и чехол. Прибор бывает однополюсным, двухполюсным, бесполюсным, выше 1 кВ и универсальным. Прикосновение полюсом к любому элементу, проводящему электричество, показывает наличие или отсутствие напряжения.
Отечественные и импортные модели прибора выполнены в соответствии с ГОСТами – 20493-2001; 20493-90; 15150-69 и ТУ 34-28-17004-78.
Двухполюсная конструкция
Указатель высокого напряжения с двумя измерительными контактами работает по принципу фиксации прохождения тока на участке цепи. Внутренняя схема сравнивает разность потенциалов между точкой измерения и заземлением (или нулевым контактом). Если порог срабатывания превышает установленное значение, срабатывает индикация.
Исполнение может быть различным, в зависимости от назначения: только индикация, поиск пробоя, измерение точного значения напряжения, установление диапазона (220 В, 380 В). В качестве примера, на иллюстрации электрическая схема прибора, определяющего наличие фазы на измеряемом участке и приблизительного порога напряжения.
Сложных интегральных элементов нет, поэтому такой указатель надежен и безотказен в любых условиях эксплуатации. Если измерения проводятся на улице, при ярком освещении — параллельно световому индикатору (в данном случае это LED элемент), добавляется звуковой.
При добавлении в измерительную цепь модуля измерения напряжения, мы получаем однорежимный мультиметр, предназначенный для безопасного измерения высокого напряжения.
Пользоваться таким устройством несложно: пассивный контакт на соединительном проводе прикладывается к земляной (нулевой) шине электроустановки. Затем измерительным контактом надо коснуться точки замера потенциала.
Преимущества:
- высокая точность измерения, при необходимости можно расширить функционал;
- возможность работать с высоким напряжением без дополнительных средств защиты оператора;
- обеспечена защита оператора: нет непосредственного контакта с открытыми участками тела.
Недостатки:
- более высокая стоимость;
- измеритель достаточно громоздкий.
Испытания
Проведение испытательных работ зависит от типа указателя. Испытания УН до 1000 В проводятся на основании ГОСТа 20493-90(открыть и прочитать ГОСТ можете выше), ГОСТа 2933 и соответствия следующим требованиям:
- Мастер определяет порог срабатывания и измеряет ток миллиамперметром, включённым одновременно с УН.
- Затем проверяют схематическое соответствие участка и изоляции. Для этого соприкасающиеся участки и поверхность корпуса оборачивают в фольгу, оставляя до контакта с током не меньше 10 мм.
Один проводок соединяют с контактом-наконечником, а второй (заземлённый) с фольгой. У двухполюсных приборов 2 корпуса обматываются фольгой, а гибкий соединитель опускают в воду таким образом, чтобы она не доходила до рукояток 10 мм.
Испытания ПИН-90:
УН выше 1000 В испытывают с помощью лампы таким образом:
- Определяют напряжение порога по времени срабатывания УН (основной и изолирующей частей), прикладывая от установки провод:
- к наконечнику, элементам соединения;
- к контакту и временному электроду, граничащему при установке с частями изоляции и эксплуатации.
- К данной группе УН не применяют механические испытания.
При проверке фазировки, ориентируются на схему совпадения и подвергают воздействию тока изолирующие части и соединитель. Испытание провода проходит в воде, при этом свечение лампочки фиксируется прибором.
Любые испытания УН, согласно техническим требованиям, проводят не реже, чем 1 раз в 2 года. Лабораторные испытания имеют право проводить организации, у которых для этого есть соответствующая лицензия.
Испытания УВН 10 кВ:
3 способа проверки УН:
Двухполюсные указатели напряжения
Такие указатели напряжения требуют прикосновение не к одной, а к двум частям электроустановки. Принцип действия – свечение неоновой лампы или накаливания лампы (мощность не более 10 Вт) при протекании через нее тока, который возникает из-за наличия разности потенциалов между частями электроустановки к которым в данный момент подключен указатель. При этом лампа потребляет очень малый ток (несколько миллиампер), но при этом обеспечивает довольно устойчивый и четкий сигнал.
Для ограничения тока, протекаемого через лампу, в цепь, последовательно лампе, ставят резистор.
Двухполюсные указатели напряжения применимы для установок переменного и постоянного тока. Однако при использовании данного устройства в цепи переменного тока металлические части указателя (щуп, цоколь лампы, провод) могут создавать емкость относительно фазы или земли достаточную для того, чтоб при касании всего лишь к одной фазе электроустановки лампочка загоралась. Поэтому данную схему дополняют шунтирующим резистором, который шунтирует неоновую лампу.
Использовать вместо указателя напряжения обычную лампу накаливания, ввернутую в патрон (ее называют контрольной лампой), заряженный двумя проводами запрещено. Это вызвано тем, что лампа, при включении ее на большее чем она рассчитана напряжение, может произойти разрыв ее колбы защитной, что может привести к травмам оператора или операторов проводящих проверку наличия напряжения сети.
Проверка наличия напряжения однополюсным указателем напряжения:
https://youtube.com/watch?v=jz3OYV3hCKs
Устройство и работа двухполюсных указателей
Принцип действия этих приборов основан на сравнении потенциалов при его подключении к токоведущим частям проверяемого устройства. В этот момент в резисторах указателя происходит повышение или понижение сопротивления. Незначительный ток, протекающий в клеммах или проводах воздействует на индикатор, после чего начинается подача светового или звукового сигнала.
Отсутствие реакции индикатора означает соответственно и отсутствие напряжения. Если сигнал индикатора плавно затухает, это свидетельствует о наличии в проводах остаточной энергии.
Как правило, двухполюсный указатель состоит из двух корпусов, изготовленных из диэлектрических материалов. Внутри них располагаются элементы определяющие напряжение и осуществляющие звуковую и световую индикацию. Для соединения корпусов используется гибкий провод, длина которого составляет 1 метр и более.
На вводах в корпус провод оборудуется амортизационными втулками или усиленной изоляцией. В каждом корпусе имеется наконечник-электрод, крепко закрепленный на установленном месте. Его неизолированная часть должна быть не более 7 мм, за исключением указателей, предназначенных для работы с воздушными линиями, у которых этот параметр зависит от технических условий.
Иногда, при наличии переменного тока, в металлических деталях указателя может образоваться емкость по отношению к земле или другим фазам электрооборудования. В этом случае ее вполне достаточно, чтобы индикаторная лампочка начала светиться, когда к фазе прикасается всего один щуп. Данное явление устраняется за счет шунтирующего резистора, сопротивление которого одинаковое с добавочным резистором.
Индикатор высокого напряжения 10кВ (постоянное) ИВН(П)-10
Индикатор высокого напряжения ИВН(П)-10предназначен для визуальной (световой) индикации наличия постоянного напряжения до 10 кВ на электротехническом оборудовании (конденсаторы, шинопроводы и др.).
Индикатор ИВН(П)-10 содержит датчик высокого напряжения резистивного типа встроенный в опорный изолятор, элемент световой индикации (газоразрядная лампочка), соединительную клемму и провод длиной 2 м (если другое не указано в заказе).
При наличии высокого напряжения появляется мигающее свечение газоразрядной лампочки, частотой 0,5-1 Гц.
Существенное преимущество ИВН(П)-10, в сравнении с аналогичными устройствами, состоит в том, что для его работы НЕ ТРЕБУЕТСЯ ПИТАЮЩЕЕ НАПРЯЖЕНИЕ.
Индикатор может поставляться по выбору с одним из двух типов элементов индикации: газораздрядными или светодиодными лампами.
ИВН(П)-10 легко устанавливается в шкафу, прост в эксплуатации, не требует специального обслуживания.
Приборы для указания напряжения более 1000 Вольт
УВН применяются для установления отсутствия или наличия высоких напряжений (более 1кВ) на токопроводящих элементах установок, где планируется проведение ревизии или ремонта. Индикация показателей производится посредством неоновой (светодиодной) лампы, но в отличие от приборов, предназначенных до 1000 В, эти приспособления оснащены довольно внушительной изолирующей частью. Конструкцию, принцип работы и характеристики приборов рассмотрим подробнее.
Конструктивные особенности указателей ВН
Основными частями УВН являются: Рабочая (указательная) часть, состоящая из последовательно подключенных элементов:
-щуп контактный;
-неоновая лампочка;
-конденсатор.
Изолирующая часть, представляющая собой соединение:
-секции из диэлектрического материала
-втулки с резьбой (для крепления указательной части)
Рукоять с ограничительным кольцом.
Некоторые конструкции имеют смотровую прорезь, для наблюдения индикаторной лампочки, на некоторых предусмотрены колпаки — затенители. Большинство современных моделей оборудовано светозвуковой индикацией (УВНУ-10 СЗ ИП, УВНУ-35 СЗ ИП, УВНУ-110 СЗ ИП).
Также существуют бесконтактные устройства, способные подавать сигнал на расстоянии от проводника электроэнергии за счет действия электромагнитного поля (УВНУ-10), тем не менее, осуществить контакт с рабочей частью прибора – необходимо.
Размеры частей УВН, обеспечивающих безопасное проведение работ, приведены в таблице:
В отдельных моделях, рукоять может быть одним целым с изолятором, в этих случаях их общая длина должна соответствовать сумме значений из таблицы.
Порядок работы с применением УВН
Применению прибора должна предшествовать обязательная проверка его работоспособности. Она проводится путем кратковременного контакта с высоковольтной фазой, находящейся под нагрузкой на момент испытания (УВН-80, УВН-90). Однако в некоторых УВН применяется встроенная система самопроверки (УВНУ-2М/1, УВНУ-35 СЗ ИП). Для таких моделей контрольная проверка проводится иначе (смотри инструкцию по эксплуатации): чтобы проверить указатель, нужно нажать кнопку, расположенную на рабочей части устройства, звучание сигнала и включение красного индикатора указывает на исправность УВН.
Работа вблизи высоковольтных линий с указателями ВН, должна производиться только в резиновых перчатках, прошедших регулярную поверку. Держать инструмент разрешается не иначе как за рукоять. Коснувшись щупом токоведущего элемента, должна загореться неоновая лампа (красный светодиод) и сработать звуковой сигнал (если предусмотрен). Если этого не произошло, или мигает зеленый индикатор (в зависимости от модели) — напряжения нет. Но в этом случае контакт щупа с проводником должен удерживаться несколько секунд -5 – 6.
Если в момент работы, устройство подает вместо звукового сигнала писк, а свечение индикатора тусклое, значит необходимо заменить внутренний источник питания, многие модели предусматривают их присутствие (например, в УВНУ-110 СЗ ИП используются 2 литиевых батареи 6 В).
Правила использования
Перед использованием указателя напряжения необходимо удостовериться в его исправности. Для этого в заведомо рабочей сети нужно проверить индикацию прибора. Только после положительного результата разрешается его использовать.
Запрещено в качестве индикатора использовать лампу накаливания, ввиду ее низкой надежности, и высокой травмоопасности. При поиске фазы необходимо установить щуп указателя на интересующий проводник, прибор держать в правой руке, левую руку спрятать за спину, большим пальцем правой руки дотронутся до торцевого контакта. Это для однополюсного индикатора.
Для двухполюсного щуп с индикатором поставить на интересующий проводник или клемму, а второй щуп на ноль или соседнюю фазу. Как видно ничего сложного нет в работе с данными приборами. Помните об опасности работы под напряжением, и соблюдайте меры личной безопасности.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором специалист рассмотрел существующие типы указателей напряжения и правила пользования данными устройствами:
Вот мы и рассмотрели виды, назначение и правила пользования указателем напряжения. Надеемся, предоставленная информация была для вас познавательной и полезной!
Будет интересно прочитать:
Указатели напряжения до 1000 в
Назначение, принцип действия и конструкция
22. В электроустановках напряжением до 1000 В применяются указатели двух типов: двухполюсные и однополюсные.
Двухполюсные указатели, работающие при протекании активного тока, предназначены для электроустановок переменного и постоянного тока.
Однополюсные указатели, работающие при протекании емкостного тока, предназначены для электроустановок только переменного тока.
Применение двухполюсных указателей является предпочтительным.
Применение контрольных ламп для проверки отсутствия напряжения не допускается.
23. Двухполюсные указатели состоят из двух корпусов, выполненных из электроизоляционного материала, содержащих элементы, реагирующие на наличие напряжения на контролируемых токоведущих частях, и элементы световой и (или) звуковой индикации. Корпуса соединены между собой гибким проводом длиной не менее 1 м. В местах вводов в корпуса соединительный провод должен иметь амортизационные втулки или утолщенную изоляцию.
Размеры корпусов не нормируются, определяются удобством пользования.
Каждый корпус двухполюсного указателя должен иметь жестко закрепленный электрод-наконечник, длина неизолированной части которого не должна превышать 7 мм, кроме указателей для воздушных линий, у которых длина неизолированной части электродов-наконечников определяется техническими условиями.
24. Однополюсный указатель имеет один корпус, выполненный из электроизоляционного материала, в котором размещены все элементы указателя. Кроме электрода-наконечника, соответствующего требованиям п. 2.4.25, на торцевой или боковой части корпуса должен быть электрод для контакта с рукой оператора.
Размеры корпуса не нормируются, определяются удобством пользования.
25. Напряжение индикации указателей должно составлять не более 50 В.
Световой и звуковой сигналы могут быть непрерывными или прерывистыми и должны быть надежно распознаваемыми.
26. Указатели напряжения до 1000 В могут выполнять также дополнительные функции: проверка целостности электрических цепей, определение фазного провода, определение полярности в цепях постоянного тока и т.д. При этом указатели не должны содержать коммутационных элементов, предназначенных для переключения режимов работы.
Расширение функциональных возможностей указателя не должно снижать безопасности проведения операций по определению наличия или отсутствия напряжения.
Эксплуатационные испытания
27. Электрические испытания указателей напряжения до 1000 В состоят из испытания изоляции, определения напряжения индикации, проверки работы указателя при повышенном испытательном напряжении, проверки тока, протекающего через указатель при наибольшем рабочем напряжении указателя.
При необходимости проверяется также напряжение индикации в цепях постоянного тока, а также правильность индикации полярности.
Напряжение плавно увеличивается от нуля, при этом фиксируются значения напряжения индикации и тока, протекающего через указатель при наибольшем рабочем напряжении указателя, после чего указатель в течение 1 мин. выдерживается при повышенном испытательном напряжении, превышающем наибольшее рабочее напряжение указателя на 10%.
28. При испытаниях указателей (кроме испытания изоляции) напряжение от испытательной установки прикладывается между электродами-наконечниками (у двухполюсных указателей) или между электродом-наконечником и электродом на торцевой или боковой части корпуса (у однополюсных указателей).
29. При испытаниях изоляции у двухполюсных указателей оба корпуса обертываются фольгой, а соединительный провод опускается в сосуд с водой при температуре (25 +/- 15) °C так, чтобы вода закрывала провод, не доходя до рукояток корпусов на 8 — 12 мм. Один провод от испытательной установки присоединяют к электродам-наконечникам, второй, заземленный, — к фольге и опускают его в воду.
У однополюсных указателей корпус обертывают фольгой по всей длине до ограничительного упора. Между фольгой и контактом на торцевой (боковой) части корпуса оставляют разрыв не менее 10 мм. Один провод от испытательной установки присоединяют к электроду-наконечнику, другой — к фольге.
30. Нормы и периодичность эксплуатационных испытаний указателей приведены в таблице.
Классификация указателей напряжения
Индикаторы или указатели напряжения, применяемые в бытовых условиях, представляют собой компактные переносные устройства. Сюда же входит и мультиметр. Их основная функция заключается в определении наличия или отсутствия разности потенциалов на участках токоведущих элементов и частей. Все они оборудованы световыми сигналами – индикаторами, которые загораются в случае обнаружения напряжения на проверяемом участке и рассчитаны на разный вольтаж.
Индикаторы разделяются на устройства замеров напряжения до 1000 В и свыше 1000 вольт. Конструктивно они бывают одно- или двухполюсными.
Однополюсный индикатор напряжения касается только одной токоведущей части. Замыкание на землю происходит непосредственно сквозь человеческое тело при замыкании пальцем специального контакта указателя. Электрический ток, протекающий в этот момент, составляет не более 30 мА и совершенно безопасен для человека.
Данные индикаторы изготавливаются в виде отверток или авторучек. Все конструктивные элементы размещаются в диэлектрическом корпусе со смотровым отверстием. В первую очередь, это сам индикатор и резистор. Вверху расположен металлический контакт для касания, а снизу – щуп, соприкасающийся с токоведущими частями. С помощью этих приборов совершаются: определяется фаза и ноль, наличие напряжения на контактах автоматов и других предохранительных устройств.
Значительно больше функций у двухполюсных индикаторов напряжения. При совершении проверочных действий соприкосновение прибора происходит сразу с двумя точками участка или электроустановки. В результате, по устройству начинает протекать электрический ток и загорается индикаторная лампочка, мощностью не выше 10 Вт. Она потребляет очень малое количество тока, что совершенно не влияет на четкость и устойчивость сигнала. В качестве ограничителя тока в цепи устанавливается резистор, соединяемый последовательно с лампой.
Двухполюсный указатель используется при диагностике оборудования постоянного и переменного тока. Приборы этого типа могут выполнять более широкий диапазон мероприятий по сравнению с обычными индикаторами.