Об отмене ГОСТ 31612-2012
ГОСТ 31612-2012 «Устройства защиты от токов утечки рудничные для сетей напряжением до 1200 В. Общие технические требования» действует с 15 февраля 2013 г.
Ошибки в ГОСТ 31612 «начинаются» в его наименовании, поскольку в нём некорректно использован термин «ток утечки».
Ошибки «продолжаются» в разделе 1 «Область применения» ГОСТ 31612, в котором сказано, что он «распространяется на устройства защиты от токов утечки, предназначенные для защиты людей от поражения электрическим током и для постоянного контроля сопротивления изоляции с автоматическим отключением электроустановки при возникновении опасной утечки тока на землю (корпус) выше допустимого значения в электрических сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц напряжением до 1200 В с изолированной нейтралью трансформатора, применяемые в подземных выработках угольных и горнорудных предприятий». Помимо указанной выше ошибки здесь упомянут не существующий в природе трёхфазный переменный ток.
Согласно ГОСТ Р 52002-2003 «Электротехника. Термины и определения основных понятий» электрический ток может быть переменным, постоянным, пульсирующим и синусоидальным. Трёхфазными могут быть электрическая система, сеть, цепь и электрооборудование.
В разделе 3 «Термины и определения» ГОСТ 31612, в частности, определены следующие ключевые термины:
«3.1 ток утечки в сети: Ток между находящейся под напряжением фазой и землей вследствие снижения сопротивления изоляции»;
«3.5 симметричный ток утечки: Ток утечки при равенстве активных сопротивлений изоляции фаз и емкостей фаз относительно земли»;
«3.6 несимметричный ток утечки: Ток утечки при неравенстве активных сопротивлений, когда наименьшее отличается от наибольшего в два и более раза».
Приведённые названия и определения терминов имеют ошибки. Во-первых, вместо слова «фаза» в определениях следовало использовать термин «фазный проводник», поскольку ток утечки протекает из находящегося под напряжением фазного проводника в землю через его полное сопротивление относительно земли.
Во-вторых, название термина «ток утечки в сети» содержит такую же ошибку, как название «трёхфазный ток». В трёхфазных электрических цепях и сетях три тока утечки протекают по трём фазным проводникам, а в их защитных проводниках протекают токи утечки, представляющие собой векторные суммы токов утечки фазных проводников. По этой же причине не существует ни симметричного тока утечки, ни несимметричного тока утечки. По трём фазным проводникам могут протекать три тока утечки, значения которых либо примерно равны между собой, либо существенно отличаются друг от друга.
В-третьих, протекание тока утечки в сети обусловлено снижением сопротивления изоляции фазного проводника, которое происходит в условиях повреждений. Однако ток утечки протекает в нормальных условиях, когда изоляция находится в неповреждённом состоянии (см. http://y-kharechko.livejournal.com/11891.html).
В ГОСТ 31612 указано, что «термины, характерные для устройств защитного отключения», изложены в ГОСТ 12.4.155-85. «ССБТ. Устройства защитного отключения. Классификация. Общие технические требования». Одновременно упомянут ГОСТ Р 50807-95 «Устройства защитные, управляемые дифференциальным (остаточным) током. Общие требования и методы испытаний».
Термин «ток утечки» в ГОСТ 12.4.155 определён для условий повреждений, а в ГОСТ Р 50807 и в заменившем его ГОСТ Р МЭК 60755-2012 «Общие требования к защитным устройствам, управляемым дифференциальным (остаточным) током» (см. http://y-kharechko.livejournal.com/19548.html) - для нормальных условий. То есть некорректное определение термина «ток утечки», заимствованное из ГОСТ 12.4.155, было положено разработчиками ГОСТ 31612 в основу определения термина «ток утечки в сети». Правильное определение рассматриваемого термина а ГОСТ Р 50807-95 ими было проигнорировано.
Вследствие неправильного употребления термина «ток утечки» в ГОСТ 31612 появились следующие некорректные требования, которые к тому же не согласованы с терминами его раздела 3:
«4.2 Требования к устройствам общесетевой защиты от утечек»;
«4.2.2 Устройства защиты должны срабатывать при токе однофазной утечки, не превышающем 0,025 А ...»;
«4.2.4 Сопротивление срабатывания устройства защиты при симметричной трехфазной утечке должно ...»
«4.2.5 Сопротивление срабатывания устройства защиты при несимметричной утечке должно …»
«4.2.7 Собственное время срабатывания устройства защиты при сопротивлении однофазной утечки 1 кОм должно …» и др.
Одну из основных характеристик защитных устройств в п. 3.2 ГОСТ 31612 назвали допустимым током утечки и определили её так: «Наименьший ток утечки на землю любой фазы, вызывающий срабатывание устройства защиты при наибольших значениях емкости и напряжения сети».
В ГОСТ 12.4.155 аналогичная характеристика защитного устройства названа уставкой УЗО и определена иначе: «минимальное значение входного сигнала, вызывающего срабатывание УЗО и последующее автоматическое отключение поврежденного участка сети или токоприемника». Упомянутый входной сигнал не определён в ГОСТ 12.4.155. Это предполагает создание защитных устройств с разными принципами действия, например, управляемых электрическим током, напряжением, разностью электрических токов и др. (см. п. 1.2 ГОСТ 12.4.155).
Более правильно - номинальным отключающим дифференциальным током рассматриваемая характеристика защитного устройства была поименована в п. 4.2.2 ГОСТ Р 50807 и определена следующим образом: «Указанное изготовителем значение дифференциального тока (2.2.3), которое вызывает отключение УЗО-Д при заданных условиях эксплуатации».
Если защитные устройства для рудников функционируют так же, как устройства дифференциального тока (см. http://y-kharechko.livejournal.com/2438.html), рассматриваемую характеристику следовало назвать и определить в ГОСТ 31612 так же, как в действующем техническом отчёте МЭК 60755 «Общие требования для защитных устройств, управляемых дифференциальным током»:
номинальный отключающий дифференциальный ток - действующее значение синусоидального отключающего дифференциального тока номинальной частоты, установленное изготовителем для устройства дифференциального тока, при котором устройство дифференциального тока должно оперировать при заданных условиях.
Одновременно в ГОСТ 31612 следовало определить термин «дифференциальный ток» и другие термины, применяемые в стандартах на УДТ.
Однако положение усугубляется тем, что требования ГОСТ 31612 к защитным устройствам для рудников, с одной стороны, характеризуют их как устройства дифференциального тока, а, с другой стороны, - как устройства контроля изоляции. При этом они не согласованы с требованиями ГОСТ Р 50571.3-2009 «Электроустановки низковольтные. Часть 4-41. Требования для обеспечения безопасности. Защита от поражения электрическим током» (см. http://y-kharechko.livejournal.com/4965.html) к выполнению автоматического отключения питания в системах IT, в которых нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через сопротивление. В п. 411.6.3 ГОСТ Р 50571.3 установлено, что «В системах IT могут быть использованы следующие контролирующие и защитные устройства:
- устройства контроля изоляции (УКИ);
- мониторы (устройства контроля) дифференциального тока (МДТ);
- системы определения места повреждения изоляции;
- устройства защиты от сверхтока;
- защитные устройства дифференциального тока (УДТ)».
Вывод. ГОСТ 31612 следует отменить, поскольку в нём допущены многочисленные ошибки, а его требования противоречат требованиям стандартов, распространяющихся на низковольтные электроустановки и защитные устройства.
Вместо ГОСТ 31612 необходимо разработать новый межгосударственный стандарт. Он должен содержать дополнительные требования по обеспечению защиты от поражения электрическим током в электроустановках рудников, которые соответствуют основополагающим требованиям стандарта ГОСТ IEC 61140-2012 «Защита от поражения электрическим током. Общие положения безопасности установок и оборудования» (см. http://y-kharechko.livejournal.com/1016.html), а также требованиям ГОСТ Р 50571.3. Требования к защитным устройствам должны соответствовать стандартам на УКИ, МДТ или УДТ.
Ошибки в ГОСТ 31612 «начинаются» в его наименовании, поскольку в нём некорректно использован термин «ток утечки».
Ошибки «продолжаются» в разделе 1 «Область применения» ГОСТ 31612, в котором сказано, что он «распространяется на устройства защиты от токов утечки, предназначенные для защиты людей от поражения электрическим током и для постоянного контроля сопротивления изоляции с автоматическим отключением электроустановки при возникновении опасной утечки тока на землю (корпус) выше допустимого значения в электрических сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц напряжением до 1200 В с изолированной нейтралью трансформатора, применяемые в подземных выработках угольных и горнорудных предприятий». Помимо указанной выше ошибки здесь упомянут не существующий в природе трёхфазный переменный ток.
Согласно ГОСТ Р 52002-2003 «Электротехника. Термины и определения основных понятий» электрический ток может быть переменным, постоянным, пульсирующим и синусоидальным. Трёхфазными могут быть электрическая система, сеть, цепь и электрооборудование.
В разделе 3 «Термины и определения» ГОСТ 31612, в частности, определены следующие ключевые термины:
«3.1 ток утечки в сети: Ток между находящейся под напряжением фазой и землей вследствие снижения сопротивления изоляции»;
«3.5 симметричный ток утечки: Ток утечки при равенстве активных сопротивлений изоляции фаз и емкостей фаз относительно земли»;
«3.6 несимметричный ток утечки: Ток утечки при неравенстве активных сопротивлений, когда наименьшее отличается от наибольшего в два и более раза».
Приведённые названия и определения терминов имеют ошибки. Во-первых, вместо слова «фаза» в определениях следовало использовать термин «фазный проводник», поскольку ток утечки протекает из находящегося под напряжением фазного проводника в землю через его полное сопротивление относительно земли.
Во-вторых, название термина «ток утечки в сети» содержит такую же ошибку, как название «трёхфазный ток». В трёхфазных электрических цепях и сетях три тока утечки протекают по трём фазным проводникам, а в их защитных проводниках протекают токи утечки, представляющие собой векторные суммы токов утечки фазных проводников. По этой же причине не существует ни симметричного тока утечки, ни несимметричного тока утечки. По трём фазным проводникам могут протекать три тока утечки, значения которых либо примерно равны между собой, либо существенно отличаются друг от друга.
В-третьих, протекание тока утечки в сети обусловлено снижением сопротивления изоляции фазного проводника, которое происходит в условиях повреждений. Однако ток утечки протекает в нормальных условиях, когда изоляция находится в неповреждённом состоянии (см. http://y-kharechko.livejournal.com/11891.html).
В ГОСТ 31612 указано, что «термины, характерные для устройств защитного отключения», изложены в ГОСТ 12.4.155-85. «ССБТ. Устройства защитного отключения. Классификация. Общие технические требования». Одновременно упомянут ГОСТ Р 50807-95 «Устройства защитные, управляемые дифференциальным (остаточным) током. Общие требования и методы испытаний».
Термин «ток утечки» в ГОСТ 12.4.155 определён для условий повреждений, а в ГОСТ Р 50807 и в заменившем его ГОСТ Р МЭК 60755-2012 «Общие требования к защитным устройствам, управляемым дифференциальным (остаточным) током» (см. http://y-kharechko.livejournal.com/19548.html) - для нормальных условий. То есть некорректное определение термина «ток утечки», заимствованное из ГОСТ 12.4.155, было положено разработчиками ГОСТ 31612 в основу определения термина «ток утечки в сети». Правильное определение рассматриваемого термина а ГОСТ Р 50807-95 ими было проигнорировано.
Вследствие неправильного употребления термина «ток утечки» в ГОСТ 31612 появились следующие некорректные требования, которые к тому же не согласованы с терминами его раздела 3:
«4.2 Требования к устройствам общесетевой защиты от утечек»;
«4.2.2 Устройства защиты должны срабатывать при токе однофазной утечки, не превышающем 0,025 А ...»;
«4.2.4 Сопротивление срабатывания устройства защиты при симметричной трехфазной утечке должно ...»
«4.2.5 Сопротивление срабатывания устройства защиты при несимметричной утечке должно …»
«4.2.7 Собственное время срабатывания устройства защиты при сопротивлении однофазной утечки 1 кОм должно …» и др.
Одну из основных характеристик защитных устройств в п. 3.2 ГОСТ 31612 назвали допустимым током утечки и определили её так: «Наименьший ток утечки на землю любой фазы, вызывающий срабатывание устройства защиты при наибольших значениях емкости и напряжения сети».
В ГОСТ 12.4.155 аналогичная характеристика защитного устройства названа уставкой УЗО и определена иначе: «минимальное значение входного сигнала, вызывающего срабатывание УЗО и последующее автоматическое отключение поврежденного участка сети или токоприемника». Упомянутый входной сигнал не определён в ГОСТ 12.4.155. Это предполагает создание защитных устройств с разными принципами действия, например, управляемых электрическим током, напряжением, разностью электрических токов и др. (см. п. 1.2 ГОСТ 12.4.155).
Более правильно - номинальным отключающим дифференциальным током рассматриваемая характеристика защитного устройства была поименована в п. 4.2.2 ГОСТ Р 50807 и определена следующим образом: «Указанное изготовителем значение дифференциального тока (2.2.3), которое вызывает отключение УЗО-Д при заданных условиях эксплуатации».
Если защитные устройства для рудников функционируют так же, как устройства дифференциального тока (см. http://y-kharechko.livejournal.com/2438.html), рассматриваемую характеристику следовало назвать и определить в ГОСТ 31612 так же, как в действующем техническом отчёте МЭК 60755 «Общие требования для защитных устройств, управляемых дифференциальным током»:
номинальный отключающий дифференциальный ток - действующее значение синусоидального отключающего дифференциального тока номинальной частоты, установленное изготовителем для устройства дифференциального тока, при котором устройство дифференциального тока должно оперировать при заданных условиях.
Одновременно в ГОСТ 31612 следовало определить термин «дифференциальный ток» и другие термины, применяемые в стандартах на УДТ.
Однако положение усугубляется тем, что требования ГОСТ 31612 к защитным устройствам для рудников, с одной стороны, характеризуют их как устройства дифференциального тока, а, с другой стороны, - как устройства контроля изоляции. При этом они не согласованы с требованиями ГОСТ Р 50571.3-2009 «Электроустановки низковольтные. Часть 4-41. Требования для обеспечения безопасности. Защита от поражения электрическим током» (см. http://y-kharechko.livejournal.com/4965.html) к выполнению автоматического отключения питания в системах IT, в которых нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через сопротивление. В п. 411.6.3 ГОСТ Р 50571.3 установлено, что «В системах IT могут быть использованы следующие контролирующие и защитные устройства:
- устройства контроля изоляции (УКИ);
- мониторы (устройства контроля) дифференциального тока (МДТ);
- системы определения места повреждения изоляции;
- устройства защиты от сверхтока;
- защитные устройства дифференциального тока (УДТ)».
Вывод. ГОСТ 31612 следует отменить, поскольку в нём допущены многочисленные ошибки, а его требования противоречат требованиям стандартов, распространяющихся на низковольтные электроустановки и защитные устройства.
Вместо ГОСТ 31612 необходимо разработать новый межгосударственный стандарт. Он должен содержать дополнительные требования по обеспечению защиты от поражения электрическим током в электроустановках рудников, которые соответствуют основополагающим требованиям стандарта ГОСТ IEC 61140-2012 «Защита от поражения электрическим током. Общие положения безопасности установок и оборудования» (см. http://y-kharechko.livejournal.com/1016.html), а также требованиям ГОСТ Р 50571.3. Требования к защитным устройствам должны соответствовать стандартам на УКИ, МДТ или УДТ.