Měření v izolovaných sítích (IT) 1/2

Tisk
Hodnocení uživatelů: / 2
NejhoršíNejlepší 
Pondělí, 13. leden 2014

Obr4IT síť je taková síť, ve které jsou živé vodiče izolovány od země (PE). Jedná se tedy o neuzemněný napájecí systém, který není přímo vodivě spojen se zemí nebo je spojení realizováno prostřednictvím relativně vysoké umělé impedance. Všechny neživé části elektrické instalace jsou uzemněny a připojeny k zemnícímu bodu soustavy definovanému pro danou IT napájecí síť.


Výhody a použití IT sítí


Hlavními přednosti IT instalací ve srovnání s běžnými TN / TT sítěmi:

  • První porucha izolace mezi živou a uzemněnou částí nezpůsobí odpojení zařízení od napájení, protože všechny živé části elektrických zařízení jsou izolovány od země. Přístroje napájené z IT sítě jsou stále v provozu a jejich mnohdy životně důležitá činnost není přerušena.  
  • IT síť může obsahovat bezpečnostní indikátory stavu. Často v nich bývají nainstalována kontrolní zařízení, například IMDS (indikátor izolačního stavu), ELMs (indikátor proudu unikajícího do země), RCM (monitorování reziduálního proudu) nebo podobná zařízení. Ta neustále sledují unikající a poruchové proudy v instalaci a spustí poplach v případě, že izolační odpor poklesne pod předem stanovenou mez. Izolace se obvykle zhoršuje postupně, například vlivem stárnutí, znečištění, vlhkosti a jiných vlivů. Pokud indikátory sledují trvale stav izolace lze obvykle předejít případným poruchám a problémům ještě před jejich vznikem.

IT sítě také zaručují vyšší úroveň požární ochrany, než TN / TT sítě, protože ještě před případným vznikem poruchy, která je příčinou toku vysokoenergetického poruchového proudu nebo elektrického výboje, je spuštěn alarm.

Z výše uvedených důvodů se IT sítě používají všude tam, kde je třeba zvýšit bezpečnost a spolehlivost provozu elektrických zařízení:

  • V objektech kde se pracuje se zápalnými a výbušnými materiály (těžební, chemický průmysl, farmacie).
  • V oblastech, kde náhodná porucha nesmí vést k přerušení napájení životně důležitých přístrojů (počítačové systémy, průmyslové procesy, zdravotnická zařízení).

 

Typické oblasti použití:

  • Zdravotnické operační sály,
  • Nouzové osvětlení ve veřejně přístupných prostorách,
  • Těžební průmysl,
  • Lodě,
  • Počítačové napájecí systémy,
  • Výbušné prostředí, chemický průmysl,
  • Mobilní zařízení armády, policie, hasičů apod.

itsite_nemocnice


Ochranná opatření v IT sítích

Ochranná opatření zajišťující elektrickou bezpečnost IT sítí v případě vzniku poruchy izolace mezi živou a uzemněnou částí jsou obdobná jako v TN / TT sítích. Tvoří je především jištění proti nadproudům a proudové chrániče. IT síť ovšem navíc ještě může obsahovat zařízení, která monitorují stav izolace mezi živými a uzemněnými částmi a indikují pokles izolačního odporu, pokud jeho hodnota klesne pod stanovenou mez. Provozovatel sítě je tak upozorněn na zhoršený stav izolace nebo vznik poruchy ještě před tím, než vznikne další porucha, která by měla za následek vybavení jistících prvků, které by odpojily IT síť a k ní připojená zařízení od napájecího zdroje.

Na obr. 1 je uveden příklad IT sítě, ve které vznikla porucha izolačního stavu mezi živou a uzemněnou částí. Z IT sítě se tak stala TN síť, ale nedošlo k vybavení jistících prvků a k odpojení místa poruchy od zdroje. Na zhoršení izolačního odporu pouze upozornil hlídač izolačního stavu IMD. Vadný spotřebič v tomto případě neohrožuje bezpečnost osob, neboť na přístupných částech je jen velmi malé dotykové napětí UCSF.

Teprve v případě vzniku druhé poruchy mezi živou a uzemněnou částí proteče místem poruchy poruchový proud, který by měl způsobit vybavení jistících prvků a odpojení místa poruchy od napájení (viz obr. 2).

 Obr1

Obr. 1 – Stav jedné poruchy mezi L a PE. IT síť se změní na TN. Kvůli jednoduchosti je naznačena pouze část cesty poruchového proudu.

 

Obr2Obr. 2 - Stav druhé poruchy na IT síti, ze které se vlivem první poruchy stala síť TN. Jištění proti nadproudu vybaví a odpojí síť od napájení.


Ověřování bezpečnostních prvků v IT sítích

Trvale nainstalovaná zařízení

V IT sítích mohou být nainstalována zařízení, která trvale monitorují některé bezpečnostní parametry IT sítě a v případě zhoršení jejich funkce pod stanovenou mez spustí poplach. Jde především o hlídače izolačního stavu (IMDS), indikátory proudu unikajícího do země (ELMS), monitorování reziduálního proudu (RCM), a podobná zařízení. Některé monitorovací systémy je možné využít i pro lokalizaci místa poruchy.
Tato zařízení musí odpovídat požadavkům norem IEC 61557-8 a IEC 61557-9.

Měření při revizích sítí IT

Pro potřeby měření bezpečnostních opatření v IT síti, tak jak jsou definována v normách IEC 60364, se používají měřicí přístroje konstruované podle jednotlivých částí norem IEC 61557:

  • Měření izolačního odporu podle IEC 61557-2.
  • Měření odporu pospojování a zemního spojení to IEC 61557-4.
  • Impedance sítě podle IEC 61557-3.
  • Impedance poruchové smyčky* podle IEC 61557-3.
  • Měření zemního odporu IEC 61557-5.
  • Test RCD podle IEC 61557-6.
  • Měření dotykového napětí* podle IEC 61557-6.
  • Měření sledu fází podle IEC 61557-7.

* Praktické provedení těchto zkoušek se liší od měření v sítích TN / TT.

Mezi další důležité testy v IT sítí patří:

  • Měření svodových proudů v instalaci.
  • Měření unikajícího proudu za stavu jedné poruchy.
  • Kontrola skutečné meze alarmu IMDS.
  • Kontrola pospojování síťových zásuvek.

 

Pro splnění požadavků IEC 60364 mohou být některé testy IT sítě prováděny pouze tehdy, pokud je v síti uměle vytvořena jedna porucha.

 

POKRAČOVÁNÍ ČLÁNKU "MĚŘENÍ V IZOLOVANÝCH SÍTÍCH (IT) 2/2" VYJDE BĚHEM NĚKOLIKA DNÍ