С интересом ознакомился со статьей «ИЗМЕРИТЕЛЬ НАВЕДЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ», размещенной на сайте ООО «НЕО» в разделе «Документация». К сожалению, фамилия автора не указана.
В данной статье автор описывает достоинства измерителя наведенного напряжения, недавно включенного в реестр средств измерения.
Неприятным сюрпризом стало то, что автор «достоинства» своего измерителя выделяет на фоне «недостатков» измерителя наведенного напряжения ИНН-15, выпускаемого нашим предприятием. Опуская этическую сторону такого подхода, вынужден прокомментировать, натяжки, неточности, да и просто грубые ошибки, содержащиеся в статье.
Упоминая об ИНН-15, автор делает выводы о невозможности его использования в солнечную погоду ввиду малой яркости светодиодного индикатора. Можно подумать, автор не подозревает о том, что для такого случая с 2016 г. в комплект для измерения наведенного напряжения, в состав которого входит ИНН-15, может включается УДСП, позволяющий дистанционно наблюдать показания ИНН-15 на расстоянии до 30м.
Далее автор делает удивительные заключения о том, что измерения с помощью ИНН-15 производятся только относительно опоры и о вытекающей из этого факта большой погрешности измерения. Удивителен сам факт того, что упоминая о ИНН-15, автор не удосужился заглянуть в руководство по эксплуатации ИНН-15 — там написано «… подключить струбцину к стационарному заземлителю (опоре) или к специальному измерительному зонду погруженному в грунт на глубину не менее 0,5м». Еще более удивителен факт того, что различия результатов измерения наведенного напряжения относительно опоры и относительно электрода, находящегося на расстоянии 25м от опоры (вполне очевидный факт), автор трактует, как очевидный недостаток ИНН-15. Между тем ИНН-15 всего лишь измерительный прибор, которым потребитель пользуется по своему усмотрению — в руководстве по эксплуатации не содержится методики измерения наведенного напряжения.
С другой стороны не считаю метод измерения наведенного напряжения относительно опоры неправильным. Если наведенное напряжение измеряется не с абстрактными целями, а для того, чтобы понять, какую опасность оно представляет для персонала, на мой взгляд (и его разделяют многие специалисты-энергетики) измерение должно производиться относительно места на котором будет находиться человек при проведении работ.
Теперь немного об откровенных ляпах, содержащихся в статье, например: «...Форма сигнала имеет вид трех наложенных друг на друга синусоид, смещенные по фазе на 120º , с разными амплитудами из-за изменения тока в проводах влияющей ВЛ» при том, что любой студент, изучавший электротехнику в институте или техникуме знает, что суммой синусоид одной частоты (причем любого количества) будет синусоида!
Или заявление, что из-за того, что форма наведенного напряжения отличается от синусоидальной, для его измерения необходимо применять приборы, измеряющие среднеквадратичное (что справедливо) или пиковое значение (что совершенно не очевидно, и скорее ошибочно). Выбор пикового значения для оценки наведенного напряжения является спорным с учетом того, что в энергетике практически всегда под напряжением подразумевается среднеквадратичное значение (СКЗ) — сеть 220В, 380В, классы напряжений и т.д. Само безопасное значение наведенного напряжения — 25В именно СКЗ. Подразумевается, что для сравнения потребитель должен из пикового значения получить СКЗ? Общеизвестно, что пересчет из пикового значения в среднеквадратичное дает точный результат только для синусоиды, в случае отклонения формы от синусоидальной, особенно при наличии в спектре сигнала ВЧ составляющих, появляется значительная погрешность. Чтобы в этом убедиться, достаточно подать от генератора на измеритель пиковых значений синусоидальный и треугольный сигнал одинаковой амплитуды, при этом показания будут одинаковыми, хотя среднеквадратичные значения этих сигналов отличаются.
Сам автор объясняет необходимость измерения усредненных пиковых значений тем, что устраняется влияние формы входного напряжения на погрешность измерений. Другими словами для сигналов одной амплитуды, но разной формы (к примеру синусоидальной, прямоугольной, треугольной) показания будут одинаковыми. При этом среднеквадратичные значения будут разные. В чем преимущество? Удивительно однако, что для демонстрации метрологических характеристик своего прибора, автор ссылается не на сравнительные измерения с эталонным прибором, а на совпадение расчетных и измеренных значений наведенного напряжения. При этом известно, что расчетные значения сами по себе нуждаются в подтверждении.
Затем автор резюмирует, что созданный измеритель наведенного напряжения по своей конструкции и методу измерения не имеет аналога в практике измерения напряжения. Что касается конструкции, это утверждение полностью ложное, т.к. как было сказано выше «Электроприбор» с 2016 производит устройство дистанционного считывания показаний УДСП, а сам принцип обмена по радиоканалу между измерительным и индикаторным блоком, который, по всей видимости, автор считает свои изобретением, используется также в индикаторе тока ИТ-04, который выпускается нашим предприятием около десяти лет. Можно упомянуть также съемный высоковольтный щуп, которым измеритель наведенного напряжения производства «НЕО» обзавелся недавно (очевидно по результатам испытаний) и очень напоминает высоковольтный щуп ИНН-15.
По методу измерения я уже высказался, добавлю только, что метод измерения пиковых значений не является открытием автора и широко используется на ВЧ, вот только для измерения несинусоидального сигнала на низких частотах его не используют из-за большой погрешности и поэтому — да, я бы сказал, что метод не имеет аналога.
Необходимо также указать на проблемы, появление которых возможно при использовании измерителя наведенного напряжения производства «НЕО». На мой взгляд их две:
1. Отсутствие собственного индикатора на измерительном блоке. Представьте картину: исполнитель, находящийся на опоре, удерживает контактный электрод на проводе ВЛ. Контакт в данной точке может быть плохим (окисная пленка, лед), но исполнитель этого не знает — нет индикатора. Исполнитель на земле на расстоянии 50м, под шум ветра, должен объяснить ему, что нужно получше прижать электрод. Ситуация усугубляется при наличии перегрузки, когда нужно реагировать очень быстро — исполнитель на опоре узнает о ней не сразу — время будет зависеть от расстояния между сотрудниками и от силы легких исполнителя на земле.
2. Наличие выключателей питания на измерительном и индикаторном блоке — одно дело забыть выключить прибор в лаборатории и совсем другое дело если прибыв для проведения работ на несколько десятков, а то и сотен километров, вдруг обнаруживается, что какой-то из блоков забыли выключить и он полностью разряжен — ситуация вполне вероятная.
В заключение хочу отметить, что выбранный автором стиль противопоставления своего измерителя измерителю ИНН-15, с целью демонстрации преимущества первого, приводит к противоположным результатам: специалисту не составит труда, определить какой из измерителей предпочтителен — измеритель истинного среднеквадратичного значения, имеющий собственный индикатор и устройство дистанционного считывания показаний, или пиковый измеритель, показания которого все равно придется приводить к среднеквадратичному значению, и имеющий только устройство дистанционного считывания.
Нач. отдела разработки ООО «Электроприбор»
Мисько Роман Михайлович
Опыт разработки в области средств измерения и электрозащитных средств 35 лет.
Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии в перечень типов средств измерений за номером 64968-16 введен измеритель наведенного напряжения ИНН-15 производства ООО «Электроприбор». Измеритель ИНН-15 поставляется в комплекте с изолирующими штангами соответствующего класса напряжения.
Комплект называется «Комплект для измерения наведенного напряжения КНН — ХХ», где «ХХ» — обозначен соответствующий класс напряжения электроустановки: 10, 110, 220, 330, или 500 кВ.
Дополнительно в комплект могут входить:
- - устройство дистанционного считывания данных УДСП
- - указатель напряжения с цифровой индикацией «Визор»
- - устройство проверочное УП-25
- - по желанию Заказчика, ИНН-15 может поставляться без первичной госповерки.
Комплект для измерения наведенного напряжения КНН выпускается взамен производимого ранее индикатора наведенного напряжения УВНстФ 0,02-15, выпуск которого прекращен. Возможна модернизация ранее выпущенных УВНстФ 0,02-15 до ИНН-15 с проведением соответствующей первичной поверки.
УВНБУ «МЕМ» — указатель высокого напряжения с устройством памяти
Специалистами ООО «Электроприбор» разработан инновационный указатель высокого напряжения с функцией протоколирования событий. Подробнее об указателе в фрагменте выступления директора ООО «Электроприбор» Коваленко В.В. на Шестнадцатой всероссийской научно-технической конференции «Пути повышения надежности, эффективности и безопасности энергетического производства»:
Применение указателей напряжения персоналом электрических сетей является необходимым условием обеспечения электробезопасности на рабочем месте. Важность правильного использования указателя напряжения трудно переоценить.
В отличие от указателей напряжения, которыми пользовались еще каких-то 10-15 лет назад, современные указатели обладают целым набором дополнительных функций, призванных свести до минимума риск неправильного определения факта наличия/отсутствия напряжения. Теперь мало, чтобы указатель сигнализировал об опасности тусклым, еле видимым на солнце свечением неоновой лампочки. Важно, чтобы для сигнализации использовались особо яркие светодиодные источники света, сопровождаемые громким (до 70 дб) звуком. Необходимо не просто проверить работоспособность указателя на линии, заведомо находящейся под напряжением, но и убедиться в исправности указателя непосредственно перед его использованием, для этого указатель уже имеет встроенное проверочное устройство. Некоторые указатели автоматически раз в 10-15 сек. способны проводить самоконтроль своей работоспособности и сообщать об этом производителю работ, проверять степень разряженности батареи, могут, при необходимости, использовать бесконтактный режим работы и т. д.
Указатель напряжения УВНБУ 6-35 «МЕМ»
Заказчик, вместе с производителем, пытаются оградить работника от малейшей возможности ошибиться или использовать неисправное защитное средство. Ежегодно энергетиками расходуются миллионы рублей на закупку электрозащитных средств, в том числе на закупку самых современных и надежных указателей напряжения. Однако, иногда, все их усилия оказываются тщетны, когда в дело вступает, так называемый «человеческий фактор». Нет смысла здесь приводить статистику несчастных случаев с работниками организаций электроэнергетики. Скажу только одну цифру: по данным «Общероссийского отраслевого объединения работодателей электроэнергетики, в 2011 году доля пострадавших от воздействия электрического тока в общем количестве пострадавших на производстве в энергетике составила 24 %. Известны случаи, когда в машине пострадавшего от поражения электрическим током находили исправный указатель напряжения. То есть, человек должен был проверить наличие напряжения, но, почему-то, на что-то понадеялся и не проверил.
Следовательно мало провести инструктаж работника перед началом работ, мало обучить его, провести экзамен и присвоить квалификацию, мало проводить периодические проверки работы бригад с выездом на рабочее место, мало оснастить указатель самыми разными вспомогательными устройствами. Нужно еще и убедиться в том, что работник будет использовать этот указатель по назначению. Кроме того, дополнительные функции указателя требуют и дополнительного внимания к ним со стороны персонала, и тут уже необходимо уметь оценивать его реакцию на информацию о работе указателя, например, информацию о разряде батареи, или ошибке во время автотестирования.
Устройство сбора данных УСД
Существует известное техническое решение, когда информация о работе изделия сопоставляется с показаниями часов (таймера) реального времени, с последующим отражением её в виде протокола событий (черный ящик в самолетах, блок фиксации неисправностей в автомобилях и т. д.).
Подобного типа устройство мы применили в нашем новом указателе напряжения.
Новый указатель, рабочее название которого УВНБУ «МЕМ», имеет встроенный таймер реального времени — устройство, которое осуществляет непрерывный отсчет даты и времени в течение всего срока эксплуатации указателя. Блок управления указателя считывает текущую дату и время из таймера и записывает эти данные (отметку времени) вместе с информацией о событии в энергонезависимую память прибора. В данном случае речь идет о следующих событиях:
- включение режима проверки указателя;
- определение наличия напряжения бесконтактной частью;
- определения наличия напряжения контактной частью;
- переход указателя в дежурный режим;
- низкий уровень заряда батареи;
- замена батареи;
- необходимость проведения плановой проверки или испытаний;
- сбой в работе во время автотестирования;
- отключение бесконтактного режима;
- открытие крышки батарейного отсека;
- различные другие служебные события.
Эта информация хранится в памяти прибора неограниченное количество времени и не пропадает при отключении питания (замена батареи).
При необходимости данные могут быть выгружены при помощи специального прибора УСД в любой компьютер и отобразиться в виде таблицы EXСEL (см. табл.1). Каждый указатель с момента своего создания получает уникальный идентификационный номер, который автоматически отображается в названии файла при записи его в компьютер. Таким образом, пользователь может записать и хранить в своем компьютере данные всех указателей, применяемых в его организации.
Таблица 1. Вывод данных в Excel
Использование подобного рода устройств в указателях по настоящее время неизвестно, кроме того не существует нормативной базы и регламента действий служб охраны труда при получении объективной информации о работе прибора. Тем не менее, уже сейчас данные памяти приборов можно использовать в следующих случаях:
- решение спорных вопросов, когда необходимо точно знать как и когда использовался данный указатель;
- проверка правильности действия персонала при работе с указателем;
- ведение базы данных указателей с интервалами их плановых проверок и испытаний;
- учет неисправностей указателей, разряда батарей и других вопросов, связанных с эксплуатацией указателей.
В настоящее время производитель планирует оснащать устройствами памяти все выпускаемые им высоковольтные указатели без увеличения их общей цены. Однако, для связи указателя с компьютером и для выгрузки в него данных нужно будет использовать специальное устройство сбора данных. В дальнейшем, в зависимости от потребностей рынка устройство сбора данных может быть встроено непосредственно в указатель, или, наоборот, быть независимым от компьютера, с собственной памятью и дисплеем отображения данных.
Возможно список событий, фиксируемых в памяти указателя, нужно будет дополнить какими-то другими параметрами.
Указатель напряжения УВНБУ 6-35 «МЕМ» и УСД
Нами получены патенты на две полезные модели: зажим гравитационный и зажим винтовой.
Патент на полезную модель № 81386 «Зажим винтовой»:
Использование данных зажимов в производстве переносных заземлений напряжением свыше 10 кВ позволяет свести к нулю вывод заземления из эксплуатации по причине поломки зажима, а так же исключает «закусывание» стального прижимного винта в алюминиевом теле зажима и его преждевременный износ.
Патент № 81387 «Зажим гравитационный»:
Использование данного алюминиевого зажима в переносных заземлениях, устанавливаемых с поверхности земли, позволяет без усилий, одному человеку, снимать и надежно фиксировать штангу с зажимом даже на наклонных участках фазного провода без использования дополнительных приспособлений.
Инженерами ООО «Электроприбор» разработано два новых указателя:
указатель низкого напряжения и чередования фаз на напряжение 0,4 кВ УННЧФ-0,4
указатель высокого напряжения и чередования фаз на напряжение 6-10 кв УВНЧФ-6-10
указатель высокого напряжения и чередования фаз на напряжение 35 кв УВНЧФ-35
Указатели относятся к основным средствам защиты от поражения электрическим током (электрозащитным средствам) и предназначены для определения наличия (отсутствия) напряжения на токоведущих частях электроустановок переменного тока при непосредственной связи с этими частями. Кроме того, указатели позволяют определить чередование фаз A, B, C трехфазной сети промышленной частоты 50 Гц в однополюсном режиме.
Указатели представляют собой однополюсные устройства с визуальной и акустической индикацией и независимыми каналом определения наличия (отсутствия) напряжения и каналом определения чередования фаз. Работа указателей основывается на протекании емкостного тока.