Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Češi v domácnostech více svítí a experimentují se světlem, doma mají přes 48 milionů svítidel Češi začali v domácnostech více svítit a snaží se vytvořit lepší světelné podmínky:…

Více aktualit

Kvalita revizí stavu elektrického zařízení

číslo 12/2002

Elektrotechnické fórum

Kvalita revizí stavu elektrického zařízení
aneb jak zákonným způsobem získat peníze za nekvalitní práci

Milan Zkoutajan,
revizní technik a projektant elektro

Každá doba má své hrdiny, má i poražené. Určitými hrdiny v dnešní době jsou i někteří revizní technici. Na jedné straně jsou litováni, že jejich funkce brzy skončí, neboť technika je již na takové úrovni, že nepotřebuje periodickou či výchozí kontrolu, na druhé straně obdivováni pro rozsah znalostí, které musí absorbovat, aby jim bylo uděleno osvědčení, které zlegalizuje jejich činnost a povýší je do nejvyšších „elektrotechnických postů“.

Mám-li hovořit o poražených, musím se smutkem v duši přiznat, že tentokrát byla poražena elektrotechnika jako obor. Došlo k poněkud zvláštní a nechutné situaci, kdy pod vlajkou „diskuse o nutnosti revizí stavu“ se nějak zapomnělo na diskusi o kvalitách revizí (i revizních techniků). Ojedinělým světlým paprskem jsou poznatky či připomínky např. Ing. J. Melena, který se ve svých příspěvcích snaží upozorňovat na to, že revizního technika má kromě impedance poruchové smyčky zajímat i stav např. bezpečnostního termostatu, neboť i výbuch bojleru způsobený nefunkčností termostatu může vést ke smrti člověka.

Část odborné veřejnosti se uspokojila nad tím, že dozor nad prací revizních techniků mají speciální instituty typu IBP nebo ITI. Automaticky se předpokládá, že pracovníci ITI jsou na vysoké odborné úrovni, stejně jako kvalita zkoušek a jejich odborná úroveň.

Mám za to, že tomu tak není. Problematika revizí stavu elektrických zařízení se dostala do stadia, kdy je nutné rozbít současná paradigmata (vzory, modely – pozn. red.), včetně jejich „uhnízdění“, a vytvořit novou odbornou strukturu, která umožní plynule navazovat na výsledky vědy, výzkumu, popř. i medicíny (v problematice úrazu elektrickým proudem).

Zároveň chci upozornit na to, že následující text si neklade za cíl rozbít paradigma, jde pouze o upozornění na existenci alternativy založené na vědeckém poznání, oproštěné od poplatnosti současným tzv. odborným přístupům.

Přesnost měření impedance poruchové smyčky
Součástí revizí stavu elektrických zařízení je měření určitých fyzikálních veličin a s ním spojená přesnost měření. V poslední době je často diskutovaným problémem přesnost při měření impedance poruchové smyčky. Lze říci, že nejde ani tak o problém technický jako módní.

Pro ilustraci budu citovat z internetového článku „Přesnost měření při revizích elektrických zařízení“ (autor Ing. Kříž – IN-EL): „Ještě horší je z hlediska přesnosti měření impedance smyčky. Zopakujme si princip. Ten je u tohoto měření dnes, kdy jsou používány elektronické přístroje, stejný jako před sedmdesáti lety, kdy se měřilo klasickými přístroji… A tady přesní revizní technici od měřicích přístrojů vyžadují přesný výsledek, i když z principu samotné metody již je zřejmé, že měření bude chybu obsahovat.“

Tato citace je krásnou ukázkou „uhnízdění“ paradigmatu. Nevím, kde Ing. Kříž bere podobné informace, ale zcela určitě nejde o stejný princip jako před sedmdesáti lety. Jeho tvrzení vyvrátí např. znění patentového spisu č. 276 984, zveřejněné 12. 2. 1991, „Způsob zjišťování impedance poruchové smyčky“.

Text Ing. Kříže obsahuje další paradigma, cituji: „Pracovní chyba měření, pokud výrobce neudá hodnotu přesnější, je totiž ±30 %… Takže pokud hodnoty odporu budou malé, že je nebude běžnými přístroji možno prakticky změřit, nebo jestliže nám vyjdou naprosto nepravděpodobné hodnoty, protože se nalézáme mimo měřicí rozsah přístroje, je nejjednodušší odpor ověřit tím způsobem, že si jej jednoduchým způsobem (s použitím vzorce R = …) vypočítáme nebo jej odečteme z nomogramu. Pokud jsme tedy naměřili velmi malou hodnotu a vypočítaná hodnota odpovídá požadavkům normy, je možno uvést, že změřený odpor, popř. impedance, je v pořádku. Závady, které se v takovém případě mohou vyskytnout, jsou tam, kde je kabel nebo vodič připojen. A takové závady stejně ani přesným měřením neodhalíme. I kdyby v místě připojení vznikl přechodový odpor o velikosti setiny ohmu, zřejmě by se to změřením impedance neprokázalo… Takže, na co je nutno při revizích dbát, to je řádná prohlídka. Dnes již snad každý revizní technik zná teploměry, kterými se taková závada dá odhalit na dálku.“

Popisovaná chyba měření u současné číslicové techniky snad ani neexistuje. Proč se tedy s takovou hodnotou kalkuluje?

Podivné je i tvrzení o možnosti, resp. náhradě, měření výpočtem. Výpočet je založen pouze na existenci činného odporu. Ve skutečnosti jde o impedanci. Potom je třeba si položit otázku, jak se celá situace změní v trojfázové síti, jestliže se např. na středním vodiči objeví třetí proudová harmonická?

Teorie o použití bezkontaktního teploměru také nemá logiku. S přesností informace o impedanci poruchové smyčky souvisí i rychlost vypnutí, resp. odpojení od sítě (doba, kdy je na neživé části nebezpečné dotykové napětí). Požadovaná rychlost vypnutí je dosti velká. Těžko dojde (v této krátké době) k ohřátí spoje, aby toto bylo zachyceno změnou povrchové teploty. Pokud by to tak skutečně bylo, jde o to, že na neživé části je nepřiměřenou dobu nebezpečné dotykové napětí, což je jednak nežádoucí a jednak i nebezpečné.

V praxi to znamená, že se velmi „efektivním“ způsobem zamění měření impedance poruchové smyčky za měření odporu (impedance sítě). Pro ochranu před nebezpečným dotykovým napětím na neživých částech pomocí samočinného odpojení od zdroje při využití jističe či pojistky je třeba mimo impedanci sítě znát i impedanci poruchové smyčky, tedy obvodu, který právě v době poruchy bude aktivní a zajistí ono správné odpojení (v dostatečně krátké době) od zdroje.

Do jisté míry je nesmysl při posuzování stavu ochrany vycházet z výpočtu (šedivá je teorie…). Aby bylo možné posoudit stav ochrany v daném okamžiku, musí se jednoznačně vycházet ze skutečně naměřených hodnot, nikoliv hodnot vypočítaných. Je nepochybné, že jde o složitou problematiku s neznalostí následků. Pak je výhodnější ochranu před nebezpečným dotykovým napětím pomocí odpojení od zdroje s využitím jističe opustit a nahradit např. odpojením pomocí proudového chrániče, popř. elektrickým oddělením obvodů (sítí IT). Zde lze dosti přesně dokázat simulovat stav doby odpojení, velikosti vybavovacího proudu, dotykového napětí apod.

Při výpočtu, resp. výpočtem, nelze postihnout např. stav při odběru nesinusového proudu, který je charakterizujícím produktem provozu mnohých moderních elektrických spotřebičů. Nesinusový proud způsobí úbytek napětí na impedanci sítě, kterou prochází, což má vliv na deformaci křivky napětí.

Jak bude ve výpočtu promítnuta tato skutečnost?
Zde je třeba místo výpočtu použít především frekvenční analýzu deformovaného napětí nebo proudu. Frekvenční analýza ve většině případů odhalí, že deformované průběhy původně sinusových průběhů obsahují napěťové a proudové složky o různých frekvencích. Výpočet s předpokladem existence pouze reálného odporu nemůže postihnout dopady zpětných vlivů na ochranu společnou pro rozvodnou síť. Přece není možné opomenout tak významnou skutečnost, jako je nesouměrnost napětí. Pro charakterizování nesouměrnosti je nutné znát zpětné složky impedancí všech připojených spotřebičů. Tento stav nelze modelovat výpočtem. Spotřebič může mít nelineární charakter impedance, a pak zpětná složka impedance závisí na velikosti zátěže.

Revize stavu elektrické instalace a kvalita distribuční sítě
Jsem přesvědčen o tom, že kvalita sítě bezprostředně souvisí s revizemi stavu elektrických zařízení. Na rozdíl od většiny jiných výrobků je kvalita elektrické energie závislá nejen na kvalitě výroby, ale i na kvalitě přenosu a spotřeby. Na kvalitě elektrické energie obecně závisí spolehlivost a bezpečnost provozu elektrických zařízení. Pak by kvalitu přenosu elektrické energie, stejně jako deformace elektrické energie způsobené spotřebičem, měl zkoumat revizní technik. Nelze nevzpomenout na přímý vliv na člověka. Prostřednictvím svých smyslů může člověk být nekvalitou sítě ovlivňován, např. blikajícím osvětlením. Nepříjemným jevem v přenosu elektrické energie, kterého si revizní technici většinou nevšímají, je i jalová energie. Všem elektrotechnikům je známo, že jalovou energii nelze zužitkovat, ale přesto se (bez reakce revizních techniků) mezi zdrojem elektrické energie a jejím spotřebičem přenáší. I při tomto přenosu působí zákon o zachování energie – ztráty v jednotlivých prvcích přenosové či distribuční sítě se mění v tepelnou energii uvolňovanou do okolí.

Velmi málo revizních techniků tuto skutečnost zohledňuje např. při výpočtu či kontrole teploty jader kabelů. Systémy pro kompenzaci jalové energie se pro revizního technika stávají určitým nadstandardem, který podle jejich názorů (bohužel nesprávných) s kontrolou bezpečnosti či spolehlivosti příliš nesouvisí. Kompenzace se stala pouze prostředkem smluvního vztahu mezi distributorem a spotřebitelem elektrické energie. To je velký problém, který revize stavu elektrického zařízení bohužel příliš nevnímají, a to i přesto, že má vliv na bezpečnost i spolehlivost elektrických zařízení.

Do problému vstupuje moderní výrok závěru některých revizních zpráv „Elektrické zařízení je z hlediska bezpečnosti definované v příloze a ČSN 33 1500 schopné provozu“.

Není třeba nyní diskutovat o závaznosti či nezávaznosti norem. Jde pouze o to, že daný výrok upozorňuje okolí, že revizní technik není technik, ale alibista. Hledisko bezpečnosti těžko může pojmout definice v normě. To je dané kvalifikací, znalostmi a praxí revizního technika.

Bezpečnost elektrických zařízení a ČSN
Oněm alibistickým technikům, stejně jako inspektorům IBP či ITI, není známo, že metody řešení bezpečnosti elektrických zařízení nejsou založeny pouze na posuzování podle norem a předpisů. Praxe ukázala, že je na světě mnoho metod řešících nebo posuzujících bezpečnost elektrických zařízení. Od sebe se liší nejenom kvalitou, ale i pracností a náročností na znalosti. Posuzování podle norem a předpisů je ve své podstatě nejjednodušší metoda, nenáročná na hlubší odborné znalosti problematiky bezpečnosti elektrických zařízení. To je jeden z důvodů její oblíbenosti (hlavně u IBP a ITI). Oblíbenost a jednoduchost také maskují četné nedostatky metody. U uživatele elektrického zařízení, ale i u revizního technika, vyvolává náklonnost k netvůrčímu a dogmatickému užívání norem a předpisů. Ty však bohužel vyšly z určitého stavu techniky odpovídající době vzniku normy. V době prudkého rozvoje elektroniky se stává, že než norma vyjde, tak zastará. Výsledkem tohoto posuzování jsou zpravidla řešení, která sice jsou bezpečná, ale výrazně omezují nebo dokonce narušují vlastní funkčnost zařízení. Praxe ukázala, že existují i stavy přehnané bezpečnosti, resp. nadměrné bezpečnostní rezervy, způsobené neznalostí problému kombinované s určitým stupněm alibismu (sloužícího právě k maskování neznalosti problému).

Účelem tohoto textu není popisovat metody řešení bezpečnosti elektrických zařízení. Přesto uvedu, že praxe prokázala účelnost kombinace průzkumové metody s metodou snímků a vzorků nebezpečnosti práce.

V institucích typu ITI a IBP je neustále socialismus
V ITI i IBP ještě nepochopili nezávaznost norem a po nových uchazečích o funkci revizních techniků se neustále požadují citace článků z norem. Tento dogmatismus je využíván i v posudcích. Nedávno jsem byl svědkem rozhodnutí IBP, které udělilo pokutu ve výši 60 000 Kč organizaci za to, že do systému zamontovala automatický systém kontrol (provádění revizí). Jde o zcela automatický systém, který měří impedanci poruchové smyčky, únikové proudy, dotykové napětí na neživých částech. Součástí nového řešení je i systém umožňující automatické vyhledávání poruchy izolace. To vše je systém schopen vykonat každých dvacet minut. IBP udělilo pokutu za to, že nebyla vykonána výchozí revize podle jeho představ, ale podle představ automatického systému (resp. aktuálního stavu na neživých částech). Zde je tedy jednoznačný doklad o výrazném přispění pouhého dodržování nezávazných norem ke stagnaci technického pokroku.

V práci revizních techniků se mimo nerozumné dodržování norem objevil další fenomén. Provozovatel nebo stavitel si objedná revizi stavu elektrického zařízení (není důležité, zda se jedná o revizi výchozí nebo periodickou). Narazí na technika s většími znalostmi či zkušenostmi a ten mu písemně doporučí zařízení neuvádět do provozu nebo v provozu nepokračovat. Provozovatel v rámci „české chytrosti“ tuto zprávu nechá přehodnotit jiným revizním technikem, kterému trochu připlatí. Ten se bez ostychu podepíše pod vědomé nepravdivé tvrzení o bezpečnosti revidovaného zařízení. Původní revizní technik je odepsán a okolí pana provozovatele (podnikatele) lepšího znalce bezpečnosti (lepšího revizního technika) ekonomicky zlikviduje (zajistí mu, že mu kolegové-podnikatelé nedají zakázky).

A tak jsme se dostali k potvrzení výroku, že prohrála elektrotechnika. Nectí se zákony elektrotechniky, stejně tak se nectí ani znalosti některých vynikající revizních techniků či elektrotechniků. Záměrně je v tomto státě udržován stav „informačního přítmí“, kde zářivý paprsek produkuje IBP nebo ITI. Jde o to, že technici z „přítmí“ jsou přílišným světlem osvíceni natolik, že dokáží spontánně zabrzdit technický rozvoj, a to úplně stejným způsobem jako za socialismu, pouze místo internacionály pějí písně o důležitosti bezpečnosti elektrických zařízení. Vzniká český paradox. Český inspektorát bezpečnosti práce, jako jediná státní instituce mající pod patronací bezpečnost elektrických zařízení, zná pouze jednu z metod řešení bezpečnosti elektrických zařízení, a to posuzování podle norem a předpisů. A tak se stalo, že místo zákona pana Ohma, znalostí Maxwellových rovnic, Faradayova indukčního zákona a teorie o kvazistacionárním elektromagnetickém poli vítězí zmatený úřednický výklad norem bez spojení s technickou praxí (přesto, že kvazistacionární elektromagnetické pole má dominantní postavení v silnoproudých aplikacích se síťovým kmitočtem 50 Hz). Prodlouženou rukou těchto úředníků jsou pak i někteří revizní technici a jejich neznalost.