Испытания комплектных низковольтных распределительных и управляющих устройств - распределительных щи

Испытания комплектных низковольтных распределительных и управляющих устройств - распределительных щитов, эксплуатируемых персоналом общего профиля (DBO)

Введение
Комплектные низковольтные распределительные и управляющие устройства (НКУ), предназначенные для эксплуатации персоналом общего профиля (Distribution Boards Operated by Ordinary Persons - DBO), являются ключевыми элементами в системах электроснабжения зданий, промышленных объектов и инфраструктуры. Их надежность и безопасность напрямую влияют на бесперебойность работы потребителей и защиту людей. Испытания таких распределительных щитов (далее - щитов DBO) являются обязательным этапом как при вводе в эксплуатацию, так и в процессе периодического контроля, гарантируя соответствие строгим требованиям стандартов безопасности, таким как МЭК 61439-3. Целью данной статьи является систематизация информации об объектах, области, методах и применяемом оборудовании для испытаний щитов DBO.

1. Объекты испытаний
Объектами испытаний являются комплектные устройства типа DBO в сборе, включая все установленные компоненты и принадлежности, как они будут эксплуатироваться конечным пользователем. К ним относятся:

• Основной корпус: Защитная оболочка щита (шкаф, бокс, панель), включая дверцы, съемные панели, элементы крепления.
• Распределительные цепи и аппараты защиты: Автоматические выключатели, устройства защитного отключения (УЗО/ВДТ), предохранители, разъединители, установленные на монтажных панелях или рейках.
• Система сборных шин: Главные шины питания, распределительные шины, нейтральные и защитные (РЕ) шины, включая их крепления и изоляторы.
• Внутренние соединения: Провода, кабели, шинопроводы, используемые для соединения компонентов внутри щита.
• Приборы учета и контроля: Счетчики электроэнергии, приборы контроля напряжения/тока (если установлены в щите DBO).
• Система маркировки: Этикетки, обозначения цепей, предупреждающие знаки, схемы.
• Система заземления и уравнивания потенциалов: Клеммы защитного заземления (РЕ), проводники РЕ, шины уравнивания потенциалов.
• Вспомогательные цепи: Цепи управления, сигнализации (если применимо для данного типа щита DBO).

2. Область испытаний
Испытания щитов DBO охватывают проверку их характеристик по следующим ключевым аспектам безопасности и функциональности:

• Механическая стойкость и защита (IP): Проверка степени защиты оболочки (код IP) от проникновения твердых тел и воды, механической прочности корпуса и элементов (устойчивость к ударам, нагрузкам).
• Электрическая безопасность:
  • Сопротивление изоляции: Контроль состояния изоляции токоведущих частей относительно корпуса и между цепями.
  • Электрическая прочность (испытание высоким напряжением): Проверка способности изоляции выдерживать перенапряжения без пробоя.
  • Проверка цепей защитного заземления: Контроль непрерывности цепи защитного заземления от вводной клеммы РЕ до всех доступных металлических частей, проверка надежности соединений, измерение сопротивления цепи заземления.
  • Правильность монтажа и подключения: Соответствие схеме, надежность контактных соединений (визуально и, при необходимости, измерение переходного сопротивления).
• Функциональность аппаратов защиты:
  • Работоспособность коммутационных аппаратов: Проверка легкости включения/отключения.
  • Защитные характеристики автоматических выключателей и предохранителей: Поверка токов срабатывания при коротком замыкании (КЗ) и перегрузке (если требуется по техническому заданию или при подозрении на неисправность).
  • Функциональность УЗО/ВДТ: Проверка тока утечки срабатывания и времени отключения.
• Термостойкость и температурный режим: Проверка отсутствия перегрева компонентов и шин при номинальной нагрузке.
• Маркировка и документация: Соответствие маркировки цепей, аппаратов, предупреждающих знаков требованиям стандартов и проектной документации, наличие схемы щита.
• Эргономика и безопасность персонала: Доступность оперативного управления (рычагов выключателей), защита от прямого прикосновения к токоведущим частям при обычных условиях эксплуатации (закрытые дверцы, крышки).

3. Методы испытаний
Методы испытаний основываются на требованиях международных стандартов (прежде всего МЭК 61439-3) и национальных нормативных документов. Основные методы включают:

• Визуальный осмотр: Детальная проверка комплектности, качества изготовления, правильности монтажа, состояния компонентов, наличия и корректности маркировки.
• Измерение электрических параметров:
  • Сопротивление изоляции: Измерение мегомметром (обычно 500 В или 1000 В постоянного тока) между:
    • всеми соединенными между собой фазными проводниками и соединенными защитными проводниками (РЕ) + корпусом;
    • всеми соединенными между собой фазными проводниками и нейтралью (N);
    • нейтралью (N) и РЕ + корпусом.
  • Испытание электрической прочности: Подача повышенного переменного напряжения промышленной частоты (как правило, 2500 В для основной изоляции) между цепями разного назначения и на корпус в течение заданного времени без пробоя или поверхностного перекрытия.
  • Проверка цепи защитного заземления: Измерение сопротивления цепи РЕ (методом падения напряжения или низкоомным омметром) между входной клеммой РЕ и каждой доступной металлической частью, которая должна быть заземлена. Визуальная проверка надежности и сечения соединений.
  • Измерение переходного сопротивления контактов: Миллиомметром в цепях с большими номинальными токами (главные вводы, сборные шины).
• Функциональные проверки:
  • Ручное оперирование: Проверка легкости и четкости включения/отключения всех выключателей, разъединителей.
  • Испытания УЗО/ВДТ: С помощью специализированного тестера проверка тока срабатывания (IΔn) и времени отклющения при подаче тестового тока утечки.
  • Проверка срабатывания защиты: Для автоматических выключателей - проверка мгновенного расцепителя (ток КЗ) и теплового расцепителя (ток перегрузки) с использованием первичного или вторичного (инжекторного) метода.
• Проверка степени защиты (IP): Специализированные испытания оболочки на соответствие заявленной степени IP (пылевые камеры, водяные брызгалки и т.д.) или тщательный визуальный осмотр конструкции на соответствие описанию степени защиты.
• Испытания на нагрев: Подача номинального тока на щит (или на отдельные цепи) на время, достаточное для установления теплового равновесия, и измерение температур ключевых точек (шины, контакты аппаратов) с помощью термопар или пирометров.

4. Испытательное оборудование
Для проведения полного комплекса испытаний щитов DBO требуется специализированное оборудование:

• Мегаомметр (Измеритель сопротивления изоляции): Генерирует стабильное высокое постоянное напряжение (250 В, 500 В, 1000 В, 2500 В) для измерения сопротивления изоляции.
• Установка испытания высоким напряжением (КВИ): Генерирует переменное напряжение высокой величины (до 5 кВ и более) для испытания электрической прочности изоляции с контролем тока утечки и времени.
• Микроомметр (Измеритель сопротивления контактов): Точный низкоомный омметр для измерения переходного сопротивления болтовых соединений, контактов выключателей, сборных шин (измерения в миллиомах).
• Тестер цепей защитного заземления:
  • Низкоомный омметр: Для прямого измерения сопротивления цепи РЕ.
  • Прибор по методу падения напряжения: Для измерений в действующих установках без отключения питания.
• Тестер УЗО/ВДТ: Автоматический прибор, генерирующий заданный ток утечки и измеряющий время отключения устройства.
• Испытатель автоматических выключателей:
  • Первичный инжектор: Подает высокие токи (сотни-тысячи ампер) через сам выключатель для проверки характеристик срабатывания (КЗ, перегрузка).
  • Вторичный инжектор (тестер расцепителей): Подает управляющий сигнал непосредственно на вторичные обмотки расцепителей для проверки их работы без пропускания больших первичных токов.
• Мультиметр / Клещи токоизмерительные: Для контроля напряжений, токов нагрузки, токов утечки в режиме реального времени.
• Термометр / Термопара / Пирометр (тепловизор): Для измерения температуры нагрева токоведущих частей и компонентов при нагрузке.
• Набор инструментов и средств индивидуальной защиты (СИЗ): Изолированный инструмент, диэлектрические перчатки, коврики, защитные очки, вольтметры-пробники для безопасной работы.

Заключение
Комплексные испытания распределительных щитов DBO представляют собой необходимый и строго регламентированный процесс, обеспечивающий их безопасную и надежную эксплуатацию персоналом общего профиля. Понимание объектов, области применения, методов и используемого оборудования для испытаний является критически важным для персонала, ответственного за ввод в эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт данных устройств. Строгое соблюдение методик испытаний и применение поверенного оборудования гарантирует соответствие щитов DBO требованиям стандартов безопасности и минимизирует риски поражения электрическим током, возникновения пожаров и выхода из строя электрооборудования.