Miernik instalacji elektrycznej służy nie tylko do uzyskania wyniku, ale do potwierdzenia, czy konkretny obwód spełnia przyjęte kryterium ochrony i może zostać ujęty w protokole. Badania odbiorcze i okresowe powinny łączyć oględziny, próby bez napięcia, pomiary pod napięciem, ocenę wyników oraz dokumentację zgodną z zakresem sprawdzanej instalacji.
Pełny zakres badań odbiorczych i okresowych z użyciem miernika instalacji elektrycznej
Z tego artykułu dowiesz się
- w jakiej kolejności planować pomiary instalacji elektrycznej i kiedy przerwać badanie,
- jakie próby wykonuje się przy odbiorze i kontroli okresowej oraz kiedy nie każda z nich ma zastosowanie,
- jak oceniać ciągłość PE, rezystancję izolacji, impedancję pętli zwarcia, RCD i uziemienie,
- jak dobrać miernik instalacji elektrycznej do zakresu prac i sposobu protokołowania,
- jak zapisać wynik, kryterium i uwagi, aby protokół był użyteczny przy odbiorze lub kontroli.
Badania odbiorcze i okresowe – czym różni się cel pomiarów?
Badania odbiorcze instalacji elektrycznej odpowiadają na pytanie, czy nowa, rozbudowana albo zmieniona instalacja została wykonana poprawnie i może zostać przekazana do użytkowania. Sprawdzenie okresowe ocenia natomiast stan instalacji już eksploatowanej, w tym pogorszenie izolacji, stan połączeń, zabezpieczeń i środków ochrony.
PN-HD 60364-6 obejmuje oba rodzaje sprawdzeń. W praktyce oznacza to, że ten sam rodzaj pomiaru może mieć inną rolę przy odbiorze i podczas kontroli okresowej. Przy odbiorze wynik porównuje się przede wszystkim z wymaganiem projektowym i wymaganiem ochrony. W badaniu okresowym dochodzi jeszcze porównanie ze stanem poprzednim oraz ocena zmian powstałych w czasie eksploatacji.
Prawo budowlane przewiduje okresową kontrolę instalacji elektrycznej w obiekcie budowlanym, obejmującą m.in. stan połączeń, zabezpieczeń, środków ochrony, izolacji i uziemień. Dla kontroli wykonywanej w cyklu ustawowym termin wynosi co najmniej raz na 5 lat, jednak warunki eksploatacji albo wymagania zakładowe mogą uzasadniać krótszy okres.
Zakres badania nie powinien być mechaniczną listą wszystkich funkcji dostępnych w mierniku. Najpierw trzeba rozpoznać układ sieci, środki ochrony, typy zabezpieczeń, obecność RCD, SPD, układów SELV lub PELV, zasilaczy elektronicznych i odbiorników wrażliwych. Dopiero potem można ustalić zestaw prób.
Jaka powinna być kolejność pomiarów instalacji elektrycznej?
Kolejność powinna ograniczać ryzyko uszkodzenia instalacji i wykluczać przejście do prób pod napięciem, jeśli wcześniejsze sprawdzenia ujawniły błąd. Najpierw wykonuje się oględziny i badania możliwe przy odłączonym zasilaniu, a później pomiary wymagające napięcia roboczego.
- Ustal zakres i dokumentację. Zidentyfikuj obwody, układ sieci, zabezpieczenia, RCD, przewody ochronne, uziemienie oraz elementy wymagające odłączenia na czas prób.
- Wykonaj oględziny. Sprawdź dobór i oznaczenia przewodów, połączenia ochronne, zabezpieczenia, dostępność aparatów, stan osprzętu oraz zgodność wykonania z dokumentacją.
- Potwierdź ciągłość PE i połączeń wyrównawczych. Brak ciągłości na tym etapie dyskwalifikuje przejście do części prób związanych z ochroną przeciwporażeniową.
- Zbadaj rezystancję izolacji. Instalacja musi być przygotowana tak, aby napięcie probiercze nie uszkodziło podłączonej elektroniki, ograniczników przepięć lub innych wrażliwych elementów.
- Sprawdź biegunowość i poprawność połączeń. Dotyczy to m.in. właściwego prowadzenia przewodu fazowego oraz miejsc, w których aparat jednobiegunowy powinien rozłączać właściwy tor.
- Włącz zasilanie i sprawdź samoczynne wyłączenie. Wykonaj pomiar impedancji pętli zwarcia tam, gdzie ta metoda służy potwierdzeniu skuteczności ochrony.
- Zbadaj RCD. Dobierz tryb testu do typu urządzenia różnicowoprądowego i jego parametrów znamionowych.
- Wykonaj pomiary uziemienia, kolejności faz i próby funkcjonalne. Zakres zależy od układu instalacji, wyposażenia i przyjętych środków ochrony.
- Oceń wyniki i sporządź protokół. Wynik liczbowy bez kryterium nie daje jeszcze podstawy do oceny obwodu.
Jeżeli oględziny ujawnią przerwany przewód ochronny, błędne połączenie albo uszkodzenie izolacji, nie należy traktować kolejnych pomiarów jako sposobu na „potwierdzenie”, że instalacja mimo to działa. Najpierw usuwa się niezgodność. Dopiero potem powtarza się właściwe sprawdzenie.
Oględziny przed pomiarem – czego nie zastąpi miernik?
Miernik nie potwierdzi poprawności całej instalacji, jeżeli problem jest widoczny bez wykonywania próby. Oględziny powinny wykazać m.in. niewłaściwe oznaczenia, uszkodzenia osprzętu, brak wymaganych połączeń ochronnych, błędy w doborze aparatury oraz rozbieżności między schematem a stanem rzeczywistym.
W obiekcie modernizowanym dokumentacja bywa nieaktualna. Wtedy przed pomiarem warto sporządzić roboczą identyfikację obwodów i punktów końcowych. Pozwala to później powiązać każdy wynik z konkretnym obwodem, zabezpieczeniem i lokalizacją.
To istotne także dla protokołu. Zapis „gniazda – wynik poprawny” nie pozwala ustalić, którego obwodu dotyczy badanie. Znacznie lepszy jest zapis zawierający numer obwodu, oznaczenie zabezpieczenia, punkt pomiarowy, wynik i zastosowane kryterium oceny.
Ciągłość przewodów ochronnych i połączeń wyrównawczych
Badanie ciągłości ma potwierdzić, że przewód ochronny i połączenia wyrównawcze tworzą nieprzerwany tor o rezystancji zgodnej z ich długością, przekrojem i liczbą połączeń. Samo pojawienie się sygnału akustycznego w multimetrze nie wystarcza do udokumentowania pomiaru ochronnego.
Do tego zadania stosuje się przyrząd przeznaczony do pomiaru małych rezystancji przewodów ochronnych, spełniający wymagania właściwej części PN-EN IEC 61557. Przy długim przewodzie wynik powinien być większy niż przy krótkim odcinku o tym samym przekroju. Nienaturalnie wysoka wartość w jednym punkcie zwykle wskazuje na słaby styk, połączenie mechaniczne albo błąd w torze PE.
Kryterium akceptacji: nie ma sensu stosować jednej uniwersalnej wartości w omach dla każdej instalacji. Wynik trzeba odnieść do oczekiwanej rezystancji przewodu i połączeń oraz do funkcji ochronnej badanego toru. Ważna jest również powtarzalność pomiaru po ponownym przyłożeniu sond.
Pomiar rezystancji izolacji – jak nie uszkodzić instalacji?
Rezystancję izolacji mierzy się w instalacji odłączonej od zasilania, a napięcie probiercze dobiera się do rodzaju badanego obwodu i wyposażenia. Przed próbą trzeba ustalić, czy w obwodzie pozostają ograniczniki przepięć, zasilacze, sterowniki, oprawy LED, falowniki lub inne urządzenia elektroniczne.
W typowej nowej instalacji wynik często jest wielokrotnie wyższy od minimalnego kryterium. To nie zwalnia jednak z poprawnego zapisu zakresu miernika. Jeżeli przyrząd wyświetla wartość większą od górnej granicy zakresu, w protokole należy zapisać wynik w tej samej postaci, zamiast wpisywać wymyśloną liczbę.
Kryterium akceptacji
Wynik porównuje się z wymaganiem właściwym dla badanego obwodu i zastosowanego napięcia probierczego według PN-HD 60364-6. Jeżeli wyposażenie elektroniczne uniemożliwia standardowy sposób badania, trzeba zastosować dopuszczoną metodę uwzględniającą tę sytuację, a ograniczenie opisać w protokole.
Do badań tego typu stosuje się mierniki rezystancji izolacji z odpowiednimi napięciami probierczymi i zakresem pomiarowym. Przy zakupie nie wystarczy sprawdzić maksymalnej wartości napięcia. Znaczenie ma również zakres roboczy, sposób rozładowania badanego obiektu, bezpieczeństwo operatora oraz możliwość zapisania wyniku.
Impedancja pętli zwarcia – kiedy wynik jest akceptowalny?
Pomiar impedancji pętli zwarcia służy do oceny, czy przy zwarciu popłynie prąd wystarczający do zadziałania zabezpieczenia w wymaganym czasie. Wyniku Zs nie ocenia się więc jako „małego” lub „dużego” bez znajomości zabezpieczenia danego obwodu.
Dla ochrony przez samoczynne wyłączenie zasilania w układzie TN ocena opiera się na zależności:
Zs × Ia ≤ U0
Zs oznacza impedancję pętli zwarcia, Ia prąd powodujący zadziałanie urządzenia zabezpieczającego w wymaganym czasie, a U0 napięcie względem ziemi. W praktyce do protokołu trzeba znać typ i charakterystykę zabezpieczenia, a nie tylko jego prąd znamionowy.
Kryterium akceptacji
Zmierzona impedancja musi pozwalać na spełnienie warunku samoczynnego wyłączenia dla konkretnego zabezpieczenia. Jeżeli wynik leży blisko wartości granicznej, znaczenie ma niepewność pomiaru, warunki sieci i dokładność przyrządu. W takim przypadku pojedynczy odczyt bez analizy marginesu jest słabą podstawą do pozytywnej oceny.
W obwodach chronionych RCD przydatna jest funkcja pomiaru pętli bez niepożądanego wyzwolenia urządzenia różnicowoprądowego. Przy bardzo małych impedancjach, np. blisko źródła zasilania, istotna staje się rozdzielczość i metoda pomiaru. Różnica kilku setnych oma może wtedy istotnie zmienić obliczony prąd zwarciowy.
Badanie RCD – typ wyłącznika musi zgadzać się z funkcją miernika
Tester RCD powinien umożliwiać badanie typu urządzenia rzeczywiście zastosowanego w instalacji. Miernik obsługujący wyłącznie część typów RCD nie powinien być używany do potwierdzania działania zabezpieczenia, którego charakterystyki testowej nie potrafi wytworzyć.
Podczas badania sprawdza się zachowanie urządzenia przy zadanych warunkach testowych, w tym czas zadziałania, a w odpowiednim trybie także prąd wyzwolenia. PN-EN IEC 61557-6 określa wymagania dla urządzeń przeznaczonych do sprawdzania skuteczności RCD w sieciach TT, TN i IT.
Kryterium akceptacji
Wynik należy porównać z wymaganiem właściwym dla typu RCD, jego prądu znamionowego różnicowego oraz zastosowanego trybu próby. Nie wolno przenosić kryterium z jednego rodzaju urządzenia na inny tylko dlatego, że oba mają ten sam prąd znamionowy.
Jeżeli zakres prac obejmuje wiele instalacji z różnymi RCD, przy wyborze urządzenia warto sprawdzić obsługiwane typy i przebiegi testowe. W ofercie MERAZET dostępne są zarówno mierniki wyłączników RCD, jak i przyrządy wielofunkcyjne łączące ten test z pomiarem izolacji, ciągłości i pętli zwarcia.
Rezystancja uziemienia – dlaczego nie istnieje jedna „dobra” wartość?
Rezystancji uziemienia nie powinno się oceniać według zasady, że każdy uziom musi mieć mniej niż arbitralnie przyjęta liczba omów. Kryterium zależy od funkcji uziemienia, układu sieci, zastosowanego środka ochrony i urządzenia zabezpieczającego.
W układach TT wynik trzeba rozpatrywać razem z parametrami ochrony różnicowoprądowej i warunkiem ograniczenia napięcia dotykowego. W innych zastosowaniach, np. przy instalacji odgromowej, funkcja uziemienia i sposób oceny są inne. Jeden wynik nie może być automatycznie przenoszony pomiędzy tymi zastosowaniami.
Na rezultat wpływa też metoda pomiaru. Metoda techniczna z sondami, metoda cęgowa i pomiar selektywny mają różne warunki stosowalności. Jeśli układ uziemiający ma równoległe drogi przepływu prądu, wynik uzyskany cęgami opisuje inną konfigurację niż pomiar po rozłączeniu badanego uziomu.
Biegunowość, kolejność faz i próby funkcjonalne
Te sprawdzenia nie dają jednej liczby do wpisania w rubrykę, ale są potrzebne do potwierdzenia poprawnego działania instalacji. Biegunowość pozwala wykryć nieprawidłowe podłączenie torów, a kolejność faz ma znaczenie dla odbiorników trójfazowych i urządzeń wirujących.
Próby funkcjonalne obejmują urządzenia, których działanie ma znaczenie dla bezpieczeństwa lub sterowania. Dotyczy to m.in. wyłączników awaryjnych, układów blokad, aparatów sterowniczych oraz urządzeń ochronnych. Wynik powinien opisywać sprawdzoną funkcję, a nie samo ogólne „działa”.
Co zrobić, gdy wynik leży blisko kryterium akceptacji?
Wyniku leżącego tuż przy granicy nie należy traktować tak samo jak wyniku z dużym marginesem. Trzeba uwzględnić dokładność przyrządu, warunki pomiaru, stan przewodów pomiarowych oraz zmienność napięcia sieci podczas prób wykonywanych pod napięciem.
Jeżeli ponowne pomiary dają wyniki po obu stronach kryterium, najpierw trzeba wykluczyć wpływ metody i połączeń. Pomocne jest powtórzenie badania po sprawdzeniu przewodów, zacisków oraz ustawień miernika. Przy pętli zwarcia znaczenie może mieć także chwilowa zmiana impedancji sieci zasilającej.
W protokole nie powinno się „zaokrąglać” wyniku w stronę zgodności. Zapis musi odpowiadać wskazaniu i rozdzielczości przyrządu. Jeśli margines jest zbyt mały do jednoznacznej decyzji, właściwym rozwiązaniem jest dodatkowa weryfikacja, a nie zmiana sposobu zapisu.
Warunki bezpiecznej pracy z miernikiem instalacji elektrycznej
Przed próbą trzeba ustalić, czy badanie wykonuje się w stanie beznapięciowym, czy pod napięciem, oraz zabezpieczyć instalację przed niezamierzonym załączeniem. Przewody, sondy i adaptery muszą mieć parametry odpowiednie do miejsca pomiaru i kategorii CAT deklarowanej dla przyrządu.
Kategoria pomiarowa nie jest dodatkiem marketingowym. Przy pracy w rozdzielnicy lub blisko źródła zasilania poziom dostępnej energii zwarcia może być znacznie większy niż w obwodzie końcowym. Użycie miernika albo przewodów o niewłaściwej kategorii może narazić operatora na skutki przepięcia lub łuku elektrycznego.
Jak dobrać miernik instalacji elektrycznej do badań odbiorczych?
Miernik instalacji elektrycznej powinien obsługiwać wszystkie badania, które rzeczywiście wykonujesz, w odpowiednim zakresie i z właściwą kategorią pomiarową. Liczba funkcji na karcie katalogowej jest mniej ważna niż zgodność funkcji z typami instalacji, które trafiają do protokołu.
Kryterium doboru |
Co sprawdzić przed zakupem |
Konsekwencja złego doboru |
Zakres badań |
Ciągłość, izolacja, pętla zwarcia, RCD, uziemienie, kolejność faz |
Konieczność użycia drugiego przyrządu albo brak możliwości wykonania pełnego zakresu |
RCD |
Obsługiwane typy i tryby testowe |
Brak możliwości poprawnego sprawdzenia części zabezpieczeń |
Pętla zwarcia |
Pomiar w obwodach z RCD, zakres i rozdzielczość dla małych impedancji |
Wyzwalanie RCD albo zbyt mała użyteczność wyniku blisko źródła zasilania |
Bezpieczeństwo |
Kategoria CAT i napięcie znamionowe odpowiednie do miejsca pomiaru |
Użycie przyrządu poza warunkami, do których został zaprojektowany |
Dokumentacja |
Pamięć, identyfikacja obwodów, eksport danych i współpraca z oprogramowaniem |
Ręczne przepisywanie wyników i większe ryzyko pomyłki |
Nadzór metrologiczny |
Dostępność wzorcowania i możliwość ustalenia cyklu kontroli przyrządu |
Brak wiarygodnego potwierdzenia stanu przyrządu podczas audytu lub odbioru |
Do pracy odbiorczej w wielu obiektach zwykle lepiej pasuje wielofunkcyjny miernik instalacji elektrycznej z pamięcią i eksportem danych. Przy pomiarach specjalistycznych pojedynczy przyrząd może jednak nie wystarczyć. Dotyczy to m.in. większych napięć probierczych, bardzo małych impedancji albo odrębnych metod badania uziemień.
W praktyce znaczenie ma również ergonomia pracy. Jeżeli pomiarowiec wykonuje kilkaset punktów w obiekcie, zapis identyfikatora obwodu i automatyczne przeniesienie wyników do raportu ograniczają liczbę ręcznych operacji. To zmniejsza ryzyko przypisania poprawnego wyniku do niewłaściwego obwodu.
Wzorcowanie miernika – co daje w praktyce?
Wzorcowanie nie „zatwierdza” instalacji. Pozwala natomiast określić relację wskazań przyrządu do wartości odniesienia i udokumentować jego właściwości metrologiczne w określonych punktach pomiarowych.
Nie należy też przyjmować sztywno, że każdy miernik musi być wzorcowany co 12 miesięcy. Okres między wzorcowaniami powinien wynikać z systemu nadzoru nad wyposażeniem, intensywności użytkowania, warunków pracy, historii wyników i wymagań klienta. Przyrząd używany codziennie na budowach może wymagać innego nadzoru niż miernik używany kilka razy w roku.
Jeżeli firma podlega audytom jakościowym, w protokole lub rejestrze wyposażenia warto jednoznacznie identyfikować przyrząd: producent, model, numer seryjny oraz status nadzoru metrologicznego. MERAZET prowadzi akredytowane laboratorium pomiarowe o numerze AP235 dla określonych wielkości, m.in. napięcia, prądu i rezystancji DC. Zakres akredytacji dla konkretnego przyrządu trzeba potwierdzić przed zleceniem wzorcowania.
Jak oceniać wyniki – nie wpisuj „OK” bez wartości i kryterium
Protokół powinien pokazywać trzy rzeczy: co zmierzono, jaki był wynik i dlaczego wynik uznano za zgodny albo niezgodny. Samo „OK” nie pozwala później odtworzyć decyzji pomiarowca.
Badanie |
Co zapisujesz |
Jak oceniasz |
Ciągłość PE |
Rezystancję i punkt pomiarowy |
Względem oczekiwanej rezystancji toru i funkcji ochronnej |
Rezystancja izolacji |
Wynik, napięcie probiercze i badane tory |
Względem kryterium właściwego dla danego obwodu |
Pętla zwarcia |
Zs, zabezpieczenie i punkt pomiarowy |
Na podstawie warunku samoczynnego wyłączenia |
RCD |
Typ, IΔn, tryb próby, czas lub prąd zadziałania |
Według kryterium właściwego dla typu i próby |
Uziemienie |
Wynik, metodę i konfigurację układu |
Według funkcji uziemienia i zastosowanego środka ochrony |
Jeżeli pomiar jest ograniczony warunkami technicznymi, trzeba to zapisać. Przykładem jest brak możliwości odłączenia określonego urządzenia elektronicznego albo brak dostępu do części instalacji. Ograniczenia nie powinny znikać z dokumentacji tylko po to, aby protokół wyglądał na pełniejszy.
Wzór protokołu z pomiarów instalacji elektrycznej – jakie pola są potrzebne?
Nie ma jednego uniwersalnego formularza pasującego do każdego obiektu. Dobrze przygotowany protokół powinien jednak pozwalać jednoznacznie odtworzyć zakres badania, zastosowane kryteria, użyty sprzęt i decyzję dotyczącą każdego obwodu.
- dane obiektu i zakres sprawdzanej instalacji,
- rodzaj sprawdzenia: odbiorcze albo okresowe,
- układ sieci i opis zastosowanych środków ochrony,
- identyfikację obwodów oraz zabezpieczeń,
- wyniki oględzin i wykaz stwierdzonych niezgodności,
- wyniki prób wraz z kryteriami oceny,
- identyfikację użytych przyrządów pomiarowych,
- dane osób wykonujących sprawdzenie i zakres ich kwalifikacji.
Przykładowa karta wyników dla obwodu może wyglądać tak:
Obwód |
Zabezpieczenie |
Badanie |
Wynik |
Kryterium |
Ocena |
Uwagi |
Oznaczenie z rozdzielnicy |
Typ i parametry aparatu |
Riso / Zs / RCD / PE |
Wartość z jednostką |
Warunek właściwy dla obwodu |
Zgodny / niezgodny |
Ograniczenia lub stwierdzone odchylenia |
Formalnie potoczne określenie „uprawnienia SEP” nie opisuje całego wymagania. Osoba wykonująca czynności kontrolno-pomiarowe powinna posiadać właściwe świadectwo kwalifikacyjne obejmujące takie czynności dla odpowiedniej grupy urządzeń, instalacji i sieci. Zakres ról przy wykonaniu, nadzorze i podpisaniu dokumentacji trzeba dopasować do rodzaju prac oraz wymagań odbioru.
Najczęstsze błędy podczas badań odbiorczych i okresowych
Najbardziej kosztowne błędy rzadko wynikają z braku funkcji w mierniku. Częściej problemem jest zły zakres badania albo brak powiązania wyniku z kryterium.
- Pomiar izolacji bez przygotowania obwodu. Napięcie probiercze może trafić na elektronikę, która powinna zostać odłączona lub uwzględniona w procedurze.
- Test RCD niewłaściwym trybem. Wynik nie potwierdza działania urządzenia, jeśli miernik nie obsługuje właściwego typu zabezpieczenia.
- Ocena pętli zwarcia bez charakterystyki zabezpieczenia. Sama wartość Zs nie daje odpowiedzi, czy warunek samoczynnego wyłączenia został spełniony.
- Jedna granica dla wszystkich uziemień. Wartość trzeba oceniać w kontekście funkcji uziemienia i układu ochrony.
- Brak identyfikacji punktu pomiarowego. Poprawny wynik przypisany do niewłaściwego obwodu staje się błędem dokumentacji.
- Brak informacji o ograniczeniach badania. Protokół sprawia wtedy wrażenie pełnego mimo niewykonania części sprawdzeń.
Dobrym testem jakości protokołu jest możliwość jego ponownego użycia po kilku latach. Kolejny pomiarowiec powinien wiedzieć, co badano, jaką metodą, jakim przyrządem i dlaczego poprzedni wynik uznano za poprawny.
Pomiary instalacji elektrycznej – co warto zapamiętać?
Pomiary instalacji elektrycznej są procesem, a nie serią odczytów z przyrządu. Odbiór zaczyna się od dokumentacji i oględzin, przechodzi przez próby bez napięcia i pod napięciem, a kończy na ocenie każdego wyniku względem konkretnego kryterium ochrony.
Dobry miernik instalacji elektrycznej musi odpowiadać rzeczywistemu zakresowi pracy: typom RCD, poziomom impedancji, napięciom probierczym, warunkom CAT oraz sposobowi dokumentowania wyników. Najczęstszy błąd zakupowy polega na porównaniu liczby funkcji, zamiast sprawdzenia, czy urządzenie obsłuży wszystkie badania wykonywane w konkretnych obiektach.
Mierniki instalacji elektrycznych – rozwiązania MERAZET
W ofercie MERAZET znajdują się mierniki instalacji elektrycznych do badań ciągłości, rezystancji izolacji, pętli zwarcia, RCD i uziemień oraz urządzenia wielofunkcyjne. Dostępne są rozwiązania m.in. marek Sonel, Fluke i Metrel, które można dobrać według zakresu badań, warunków pracy i sposobu przygotowywania dokumentacji.
Przy wyborze przyrządu warto zacząć od listy wykonywanych pomiarów i typów instalacji, a dopiero później porównywać funkcje modeli. MERAZET może również pomóc w ustaleniu możliwości wzorcowania i nadzoru metrologicznego przyrządu dla konkretnego zastosowania.