opracowania_kontrola_instal_el_i_piorunochr.doc

Mgr inż. Andrzej Boczkowski                                                               3.01.2011 r.
     Stowarzyszenie Elektryków Polskich
Sekcja Instalacji i Urządzeń Elektrycznych
                        
Przegląd i kontrola instalacji elektrycznych i
instalacji (urządzeń) piorunochronnych w budynku

Obowiązek zapewnienia wymaganego stanu technicznego instalacji elektrycznych
w budynku obciąża:

-  dostawcę energii elektrycznej w zakresie układów pomiarowo-rozliczeniowych,

-  właściciela lub zarządcę budynku w zakresie oprzewodowania, osprzętu, aparatury
   rozdzielczej i sterowniczej, urządzeń zabezpieczających oraz uziemienia,

-  użytkownika lokalu w zakresie łączników instalacyjnych, gniazd wtyczkowych,
   bezpieczników topikowych, wyłączników nadprądowych, wyłączników ochronnych
   różnicowoprądowych oraz odbiorników energii elektrycznej, stanowiących wyposażenie
   lokalu.

Do obowiązków właściciela lub zarządcy budynku, w zakresie utrzymania stanu technicznego instalacji elektrycznych, należy:

-  uczestnictwo w odbiorze technicznym instalacji po jej wykonaniu, rozbudowie, remoncie
   lub naprawie,

-  uczestnictwo w kontroli okresowej, przy badaniu instalacji elektrycznych w zakresie stanu
   sprawności połączeń, osprzętu, zabezpieczeń i środków ochrony przeciwporażeniowej,
   rezystancji izolacji przewodów oraz uziemień instalacji i aparatów,

-  sporządzanie planów kontroli okresowych, planów napraw i wymian, zamierzeń
   remontowych oraz zapewnienie pełnej realizacji tych planów,

-  systematyczna kontrola jakości prac eksploatacyjnych (robót konserwacyjnych),

-  zapewnienie realizacji zaleceń pokontrolnych, wydawanych przez upoważnione do
   kontroli organy nadzoru budowlanego,

-  przeprowadzanie doraźnej kontroli stanu technicznego instalacji elektrycznych, w
   przypadku zaistnienia zagrożenia życia lub zdrowia użytkowników lokali, bezpieczeństwa
   mienia i środowiska,

-  udział w pracach związanych z likwidacją skutków awarii i zakłóceń,

-  prowadzenie dokumentacji eksploatacyjnych instalacji elektrycznych,

-  bieżące działanie, zapewniające bezpieczeństwo użytkowania energii elektrycznej.

Do obowiązków użytkownika lokalu, w zakresie utrzymania stanu technicznego instalacji elektrycznych należy:

-  udostępnianie lokalu dla wykonywania obowiązków obciążających właściciela lub
   zarządcę budynku,

-  w przypadku stwierdzenia nieprawidłowości funkcjonowania instalacji elektrycznych,
   niezwłoczne powiadamianie właściciela lub zarządcy budynku o tym fakcie,

-  utrzymywanie wymaganego stanu technicznego urządzeń elektrycznych w lokalu i
   przestrzeganie zasad bezpiecznego użytkowania energii elektrycznej,

-  realizacja zaleceń pokontrolnych, określonych podczas oceny stanu technicznego
   instalacji elektrycznych obciążających użytkownika lokalu.

Obowiązek zapewnienia wymaganego stanu technicznego instalacji (urządzeń) piorunochronnych w  budynku, zgodnie z wymaganiami Polskiej Normy, obciąża właściciela lub zarządcę budynku.

Obowiązkiem nałożonym na właściciela lub zarządcę budynku, wynikającym z ustawy Prawo Budowlane, jest użytkowanie budynku zgodnie z jego przeznaczeniem i wymaganiami ochrony środowiska oraz utrzymywanie go w należytym stanie technicznym i estetycznym,
a także poddawanie, w czasie jego użytkowania, okresowym kontrolom, polegającym na sprawdzeniu stanu sprawności technicznej i wartości użytkowej całego budynku, estetyki budynku oraz jego otoczenia.

Kontrole w zakresie dotyczącym instalacji elektrycznych i piorunochronnych powinny być przeprowadzane okresowo:

-  co najmniej raz w roku, polegające na sprawdzeniu stanu technicznej sprawności
   instalacji narażonych na szkodliwe wpływy atmosferyczne lub niszczące działania
   czynników występujących podczas użytkowania budynku,

-  co najmniej raz na 5 lat, polegające na badaniu instalacji elektrycznych i
   piorunochronnych, w zakresie stanu sprawności połączeń, osprzętu, zabezpieczeń i
   środków ochrony przeciwporażeniowej, rezystancji izolacji przewodów oraz uziemień
   instalacji i aparatów.

Kontrolę stanu technicznego instalacji elektrycznych i piorunochronnych powinny przeprowadzać osoby posiadające kwalifikacje wymagane przy wykonywaniu dozoru nad eksploatacją odpowiednich instalacji i urządzeń elektrycznych.

Każda instalacja elektryczna, podczas montażu i/lub po jej wykonaniu, po każdej rozbudowie, remoncie, naprawie lub modernizacji i przebudowie, a przed przekazaniem do eksploatacji oraz okresowo w czasie jej eksploatacji, powinna być poddana sprawdzeniom, czyli oględzinom, pomiarom i próbom. Zakres sprawdzeń odbiorczych i okresowych instalacji elektrycznych niskiego napięcia został określony w  Polskiej Normie PN-HD 60364-6:2008

                               I.  Sprawdzanie odbiorcze

                                                 1. Oględziny
Oględziny należy wykonać przed przystąpieniem do pomiarów i prób, zwykle przed włączeniem zasilania instalacji. W zależności od potrzeb należy sprawdzić co najmniej:

-  sposób ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym,

-  występowanie przegród ogniowych i innych środków zapobiegających rozprzestrzenianiu
   się ognia oraz ochrony przed skutkami działania ciepła,

-  dobór przewodów z uwagi na obciążalność prądową i spadek napięcia,

-  dobór i nastawienie urządzeń zabezpieczających i sygnalizacyjnych,

-  występowanie i prawidłowe umieszczenie właściwych urządzeń do odłączania izolacyjnego
    i łączenia,

-  dobór urządzeń i środków ochrony, właściwych ze względu na wpływy zewnętrzne,

-  prawidłowe oznaczenie przewodów neutralnych i ochronnych,

-  przyłączenie łączników jednobiegunowych do przewodów fazowych,

-  występowanie schematów, napisów ostrzegawczych lub innych podobnych informacji,

-  oznaczenie obwodów, urządzeń zabezpieczających przed prądem przetężeniowym,
    łączników, zacisków itp.,

-  poprawność połączeń przewodów,

-  występowanie i ciągłość przewodów ochronnych, w tym przewodów głównych i
    dodatkowych  połączeń wyrównawczych ochronnych,

-  dostępność urządzeń, umożliwiająca wygodną obsługę, identyfikację i konserwację.

W zależności od potrzeb należy przeprowadzić, w miarę możliwości w następującej kolejności, wymienione niżej pomiary i próby.

                                           2. Pomiary i próby

                              2.1. Próba ciągłość elektrycznej przewodów

Należy wykonać próbę ciągłości elektrycznej:

-  przewodów ochronnych, w tym przewodów głównych i dodatkowych  połączeń
    wyrównawczych ochronnych,
-  przewodów czynnych, występujących w obwodach odbiorczych ukształtowanych w formie
   pierścienia przyłączonego do jednego punktu obwodu zasilającego.     

Próbę ciągłości przewodów należy wykonać metodą techniczną lub miernikiem rezystancji.

Zaleca się wykonywanie próby przy użyciu źródła prądu stałego lub przemiennego
o napięciu od 4 V do 24 V w stanie bezobciążeniowym i prądem co najmniej 0,2 A.

W przypadkach budzących wątpliwość co do skuteczności dodatkowych połączeń wyrównawczych ochronnych, należy sprawdzić, czy rezystancja R między równocześnie osiągalnymi częściami przewodzącymi dostępnymi i częściami przewodzącymi obcymi spełnia następujący warunek:

gdzie:

Układ do próby ciągłości elektrycznej przewodów i pomiaru rezystancji przewodów przedstawiony jest na rysunku nr 1.

Oznaczenia: U1 - napięcie w stanie bezprądowym; U2 - napięcie pod obciążeniem; I - prąd obciążenia; RL - rezystancja przewodów pomiarowych; T - transformator zasilający 150 VA;
P - potencjometr regulacyjny; GSU – główna szyna uziemiająca; W - wyłącznik

Rys. 1.              Układ do próby ciągłości elektrycznej przewodów i pomiaru rezystancji przewodów

                          2.2. Pomiar rezystancji izolacji instalacji elektrycznej

Podstawowym badaniem ochrony podstawowej jest pomiar rezystancji izolacji instalacji elektrycznej.

Pomiar należy wykonywać, po wyłączeniu zasilania i odłączeniu odbiorników, miernikiem na prąd stały przy obciążeniu prądem 1 mA.

Rezystancję izolacji należy mierzyć między przewodami czynnymi a przewodem ochronnym, przyłączonym do układu uziemiającego. Do celów tego pomiaru przewody czynne można połączyć razem.
W pomieszczeniach, w których występuje zagrożenie pożarowe, pomiar rezystancji izolacji powinien być wykonany między przewodami czynnymi. W takim przypadku rezystancję izolacji należy mierzyć: 

-  między kolejnymi parami przewodów czynnych,

-  między każdym przewodem czynnym a ziemią.

Przewody ochronne PE i ochronno-neutralne PEN mogą służyć jako połączenie z ziemią.

W przypadku gdy istnieje prawdopodobieństwo, że ograniczniki przepięć lub inne urządzenia mogą mieć wpływ na pomiar lub mogą się uszkodzić, takie urządzenia należy odłączyć przed wykonaniem pomiaru rezystancji izolacji. Jeżeli odłączenie takich urządzeń jest niemożliwe, wówczas napięcie pomiarowe dotyczące danego obwodu może być obniżone do 250 V d.c., natomiast rezystancja izolacji powinna mieć wartość co najmniej 1 MW. 

Minimalne wartości rezystancji izolacji i wymagane napięcia pomiarowe podane są w tablicy nr 1.

Tablica 1.              Minimalne wartości rezystancji izolacji i wymagane napięcia pomiarowe

2.3. Sprawdzenie ochrony za pomocą SELV, PELV, separacji elektrycznej lub
                           nieuziemionych połączeń wyrównawczych miejscowych

W przypadku ochrony za pomocą bardzo niskiego napięcia SELV, separację części czynnych obwodu SELV od części czynnych innych obwodów i od ziemi należy sprawdzić, mierząc rezystancję izolacji. Zmierzone wartości rezystancji powinny być zgodne z wartościami podanymi w tablicy  nr 1.

W przypadku ochrony za pomocą bardzo niskiego napięcia PELV, separację części czynnych obwodu PELV od części czynnych innych obwodów należy sprawdzić, mierząc rezystancję izolacji. Zmierzone wartości rezystancji powinny być zgodne z wartościami podanymi w tablicy nr 1.

W przypadku ochrony za pomocą separacji elektrycznej, separację części czynnych jednego obwodu od części czynnych innych obwodów i od ziemi należy sprawdzić, mierząc rezystancję izolacji. Zmierzone wartości rezystancji powinny być zgodne z wartościami podanymi w tablicy  nr 1.

W przypadku ochrony za pomocą nieuziemionych połączeń wyrównawczych miejscowych, należy mierzyć rezystancję izolacji między nieuziemionymi przewodami ochronnymi a ziemią. Zmierzone wartości rezystancji powinny być zgodne z wartościami podanymi w tablicy  nr 1. 

           
               2.4.  Pomiar rezystancji/impedancji izolacji podłóg i ścian

Ochrona przy uszkodzeniu przez zastosowanie izolowania stanowiska wymaga przeprowadzenia pomiarów rezystancji/impedancji izolacyjnych podłóg i ścian.

Rezystancja/impedancja izolacyjnych podłóg i ścian w każdym punkcie pomiaru nie powinna być mniejsza niż:

-  50 kW, jeżeli nominalne napięcie instalacji nie przekracza 500 V, lub

-  100 kW, jeżeli nominalne napięcie instalacji przekracza 500 V.

Pomiar rezystancji/impedancji izolacyjnych podłóg i ścian wykonuje się przy nominalnym napięciu instalacji względem ziemi i przy nominalnej częstotliwości lub przy niższym napięciu (minimum 25 V)  takiej samej częstotliwości, w powiązaniu z pomiarem rezystancji izolacji.

Pomiar należy wykonywać za pomocą:
- elektrody probierczej składającej się z metalowej płytki kwadratowej, o bokach 250 mm
   i zwilżonego, wchłaniającego wodę, kwadratowego kawałka papieru lub tkaniny, o bokach
   około 270 mm, z którego usunięto nadmiar wody. Tkaninę lub papier umieszcza się
   między metalową płytką a badaną powierzchnią. W czasie pomiaru do elektrody przykłada
   się siłę około 750 N - w przypadku podłóg oraz 250 N - w przypadku ścian.

- elektrody probierczej w postaci metalowego statywu trójnożnego, którego elementy,
   spoczywające na podłodze, tworzą wierzchołki trójkąta równobocznego. Każdy z
   podtrzymujących punktów jest wyposażony w elastyczną podstawę zapewniającą, po
   obciążeniu, dokładny styk z badaną powierzchnią o powierzchni około 900 mm2 ,
   przedstawiający rezystancję mniejszą niż 5 kΩ. Przed pomiarami badaną powierzchnię
   czyści się przy użyciu płynu czyszczącego. W przypadku wykonywania pomiarów podłóg
   do trójnogu przykłada się siłę 750 N, a przypadku ścian 250 N.  

Rezystancję/impedancję należy mierzyć między elektrodą probierczą a ziemią.

Należy wykonać co najmniej trzy pomiary w tym samym pomieszczeniu, w tym jeden
w odległości około 1 m od znajdującej się w tym pomieszczeniu dostępnej części przewodzącej obcej. Pozostałe dwa pomiary należy wykonać dla większych odległości.

                    2.5.  Sprawdzenie skuteczności ochrony przy uszkodzeniu za pomocą
                                       samoczynnego wyłączenia zasilania

                                                  2.5.1.  Układ sieci TN

Sprawdzenie skuteczności ochrony przy uszkodzeniu za pomocą samoczynnego wyłączenia zasilania w układzie sieci TN polega na sprawdzeniu czy spełniony jest warunek:

gdzie:

Przeprowadza się pomiar impedancji pętli zwarciowej.

Określa się prąd Ia na podstawie charakterystyk czasowo-prądowych urządzeń zabezpieczających dla wymaganych czasów wyłączenia (na przykład 0,2; 0,4; 5 s przy Uo = 230 V) lub znamionowego prądu różnicowego przy zastosowaniu urządzeń ochronnych różnicowoprądowych, poprzez oględziny zabezpieczeń nadprądowych lub oględziny i sprawdzenie działania urządzeń ochronnych różnicowoprądowych według punktu nr 2.7.  

Pomiar impedancji pętli zwarciowej należy wykonać przy tej samej częstotliwości jak częstotliwość znamionowa obwodu. Przykładową metodę pomiaru impedancji pętli zwarciowej przedstawiono na rysunku nr 2.

Przed wykonaniem pomiaru impedancji pętli zwarciowej należy przeprowadzić próbę ciągłości elektrycznej przewodów ochronnych według punktu nr 2.1.

Jeżeli do samoczynnego wyłączenia zasilania zastosowano urządzenia ochronne różnicowoprądowe o prądzie IDn ≤ 500 mA, to zwykle pomiar impedancji pętli zwarciowej nie jest konieczny.

Jeżeli są dostępne obliczenia impedancji pętli zwarciowej lub rezystancji przewodów ochronnych, a sposób wykonania instalacji umożliwia sprawdzenie  długości i przekroju przewodów, wystarczającą jest próba ciągłości elektrycznej przewodów według punktu
nr 2.1.       

Pomiar impedancji pętli zwarciowej metodą spadku napięcia (według rysunku
nr 2).

Napięcie sprawdzanego obwodu należy zmierzyć załączając lub wyłączając obciążenie o regulowanej rezystancji R.

Impedancję pętli zwarciowej oblicza się według wzoru:

gdzie: