Как проводится измерение сопротивления изоляции

Как провести замер сопротивления изоляции

Сопротивление изоляции — важный параметр, без нормального показателя которого невозможна безопасная работа электроприборов. Что такое замер сопротивления, как проводить эту процедуру, как проверить электропроводку на этот показатель в электролаборатории и многое другое далее.

Что это такое

Сопротивление изоляции — показатель, который влияет на безопасность работы электрических установок. Также это главный параметр во всех кабелях и проводах, поскольку при эксплуатации они всегда подвергаются разным физическим и другим воздействиям. Согласно понятию из учебника физики это соотношение напряжения, которое приложено к диэлектрическому элементу к току, протекающему через этот элемент.

Несмотря на то, что кабели сделаны из качественного и долговечного материала, он может выйти из строя вследствие:

  • высокого напряжения и солнечного света;
  • механического повреждения и постановки неправильного температурного режима;
  • неблагоприятной среды эксплуатации.

Чтобы точно выяснить причины повреждений в цепи кабеля или проверить возможность в дальнейшем эксплуатировать изоляцию, необходимо сделать замер сопротивления изоляции.

Обратите внимание! В случае визуального обнаружения изоляции, выполнение измерений уже не требуется. Осуществляя проведение замеров сопротивления изоляции мегаомметром, можно убрать неисправность, предотвратить пожар и аварийную ситуацию, убрать чрезмерно изношенное устройство, устранить короткие замыкания с возможными ударами тока людей.

Как обследовать электропроводку

Сделать обследование электрической проводки можно только после осмотра ее целостности. Так, на проводных изгибах не должно быть поломанных, потресканных и раскрошенных частей. Если после визуального просмотра, не были выявлены предпосылки того, чтобы заменить кабель, необходимо сделать измерение сопротивления изоляции. Для этого нужно воспользоваться мегаомметром.

Согласно правилам устройства электрических установок, в сети не должно быть сопротивление меньше 0,5 МОм, чтобы можно было правильно провести испытание с напряжением в тысячу вольт.

Кроме того, исследуется электропроводка в качестве профилактики. К примеру, изоляционное сопротивление нужно проверять каждые три года по правилам технической эксплуатации электрических установок. Где есть особо опасные объекты и наружные установки, проверку делают раз в год.

Обратите внимание! При начале работы необходимо сделать подсчет общей мощности потенциальных установленных электрических приборов. Исходя из данной информации, необходимо вычисление сечения кабели по показателям мощности. Далее необходимо сравнить получившуюся цифру с той, что равна сечению кабеля. Если она меньше, значит нужно в срочном порядке менять всю электрическую проводку.

Потом нужно проверить всю скрытую проводку. На части изоляции не должно быть никаких повреждений. Провода должны иметь специальные клеммы.

Обязательно необходимо осуществить проверку распределительного щита. Он должен быть правильным образом собран. В противном случае, когда будут подключены все электроприборы к щитку, автомат будет выбивать из-за предельной нагрузки.

Шкала допустимого сопротивления

Как правило, каждая шкала на предприятии своя, в зависимости от оборудования. Далее даны примеры допустимого изоляционного сопротивления электрических установок, аппаратов, цепей и проводок:

  1. Электроустановка 12 ватт = менее 0,5 МОм;
  2. Аппарат напряжения от 42 до 380 ватт = менее 0,5 МОм;
  3. Электрический инструмент ручного типа в виде трансформатора, переносного светильника = менее 0,5МОм, а в напряжении 2 МОм;
  4. Бытовая стационарная электроплита = 1МОм;
  5. Кран и люфт = 0,5МОм;
  6. Силовая и осветительная электропроводка, распределительная установка, щиток и токопровод = 0,5 МОм;
  7. Вторичная управленческая цепь защиты измерения или сигнализации = 1 МОм и выше;
  8. Цепь управления, цепь питания и цепи напряжения — 1 МОм и выше.

Замер сопротивления изоляции кабеля

Замер сопротивления изоляции электропроводки происходит около двух точек электрической установки, характеризующей утечку при подаче напряжения в сети. Результат — показатель, выражаемый в мегаомах. Измерение осуществляется при помощи мегаомметра, который исследует утечку тока, возникающую при действии регулярно поступающего напряжения к электрической установке.

Современными мегаомметрами выдаются разные уровни напряжения, чтобы испытать различное оборудование. В итоге, обязательная часть проверки цепи — изучение изоляционного сопротивления.

Приборы для измерений

Сегодня измерением сопротивления изоляции в кабелях занимаются мегаомметры, лучшие из которых М — 4100, ЭСО 202 / 2Г, MIC — 30, MIC — 1000 и MIC-2500. Поскольку электротехника, как и мир, не стоит на месте, появляются новые устройства и обновления старых.

Мегаомметр

Мегаомметр является специальным прибором, используемым профессиональными электриками, чтобы измерять электросети и приборы. Отличается от омметра тем, что может измерять на более высоком напряжении. Чтобы проверять сопротивление, прибором напряжение генерируется самостоятельно благодаря встроенному механическому генератору или батареи.

Обратите внимание! Конструкция его проста: источник питания, к примеру, генератор переменного тока, имеющий выпрямительный мост, и измерительный механизм.

Применение его широкое. Его используют, чтобы выявить повреждения в электросетях перед тем, как начать эксплуатировать ее, а также обнаружить места, где уже создалась аварийная ситуация. Чтобы проверить изоляцию кабеля в трансформаторной, электродвигательной части и любых устройствах, обладающих электрической обмоткой и изоляцией. Главное предназначение в измерении изоляционного сопротивления кабелей.

Благодаря испытаниям, можно понять, где находятся слабые места в электрических сетях. Показатели, снимаемые с мегаомметра, используются, чтобы определить степень изоляционной изношенности для предотвращения неожиданных и нежелательных случаев возгорания.

Принцип работы устройства прост. Он подает напряжение на кабельный участок, который и проверяется в итоге на наличие нормального поступления тока. При утечках, показатели попадают на панель, откуда пользователь и делает выводы. Если утечка больше допустимого значения, значит, речь идет о повреждении изоляции и появления короткого замыкания, недопустимого для того, чтобы была нормальная эксплуатация электрических сетей. В противном случае, кабели могут загореться.

Укомплектован каждый мегаомметр на 1000 и 2500 вольт гибкими медными проводниками, достигающими в длину до трех метров. Каждый прибор оснащен наконечниками в виде крокодила.

Обратите внимание! Отличаются устройства друг от друга модели дизайном и устройством. Аналоговые измерительные устройства обладают динамо машиной, которая вращением специальной ручки делает выработку напряжения, производящего изоляционные замеры. Также есть приборы с аналоговым табло и механической стрелкой. Современные модели оснащены аккумуляторными батареями и блоком питания, имеют цифровое табло, которое отображает изоляционные показатели с памятью.

Инструкция по технике безопасности

Вся измерительная работа сводится к тому, что используется мегомметр для изучения показателя сопротивления при напряжении до 1000 вольт. При рассмотрении светильников, до работы с ними, отключается напряжение, они выключаются из сети. При применении газоразрядных ламп, можно не выкручивать, а только убрать стартеры.

Важно до начала контрольных измерений проверить прибор, определив показания при разомкнутом и замкнутом проводнике. В первом случае должно появится бесконечное сопротивление, а во втором случае — значение около нуля.

Затем необходимо обесточить кабель. Чтобы убедиться в том, что напряжение отсутствует, нужно использовать указатель напряжения, испытанный на подключенном к участку цепи электрической установки.

Потом нужно заземлить токоведущие жила кабеля и при измерении его надеть диэлектрического вида резиновые защитные перчатки.

Обратите внимание! Прикасаться к токоведущим элементам запрещено!

Сопротивление можно проверить только по отдельной фазе. Если есть отрицательный результат, необходима проверка изоляции в участке фазы и земли.

Выполняя измерения, необходимо полное следование инструкции, разработанной на предприятии. Воспрещено начинать работу, не убедившись в том, что отсутствует напряжение. Коммутация должна быть осуществлена только в том случае, если обесточены токоведущие части и использованы средства защиты.

В целом, сопротивление изоляции — параметр, который нужно измерять при выходе из строя кабели или в качестве профилактики при помощи мультиметра и других доступных способов. Важно при этом полностью следовать инструкции и соблюдать технику безопасности, чтобы все измерения проходили без ущерба для здоровья.


Измерение сопротивления изоляции мегаомметром

Несмотря на то, что мегаомметр считается профессиональным измерительным прибором, в некоторых случаях он может быть востребован и в быту. Например, когда необходимо проверить состояние электрической проводки. Использование мультиметра для этой цели не позволит получить необходимые данные, максимум, он способен — зафиксировать проблему, но не определить ее масштаб. Именно поэтому измерение сопротивления изоляции мегаомметром остается наиболее эффективным способ испытаний, подробно об этом рассказано в нашей статье.

Устройство и принцип работы мегаомметра

Старение изоляции электропроводки, как и любой электрической цепи, невозможно определить мультиметром. Собственно, даже при номинальном напряжении 0,4 кВ на силовом кабеле, ток утечки через микротрещины в изоляционном слое будет не настолько большой, чтобы его можно было зафиксировать штатными средствами. Не говоря уже про измерения сопротивления неповрежденной изоляции жил кабеля.

В таких случаях применяют специальные приборы – мегаомметры, измеряющие сопротивления изоляции между обмотками двигателя, жилами кабеля, и т.д. Принцип работы заключается в том, что на объект подается определенный уровень напряжения и измеряется номинальный ток. На основании этих двух величин производится расчет сопротивления согласно закону Ома ( I = U/R и R=U/I ).

Характерно, что в мегаомметрах для тестирования используется постоянный ток. Это связано с емкостным сопротивлением измеряемых объектов, которое будет пропускать переменный ток и тем самым вносить неточности в измерения.

Конструктивно модели мегаомметров принято разделять на два вида:

  • Аналоговые (электромеханические) — мегаомметры старого образца. Аналоговый мегаомметр
  • Цифровые (электронные) – современные измерительные устройства. Электронный мегаомметр

Рассмотрим их особенности.

Электромеханический мегаомметр

Рассмотрим упрощенную электрическую схему мегаомметра и его основные элементы

Упрощенная схема электромеханического мегаомметра

Обозначения:

  1. Ручной генератор постоянного тока, в качестве такового используется динамо-машина. Как правило, для получения заданного напряжения скорость вращения рукояти ручного генератора должна бить около двух оборотов в течение секунды.
  2. Аналоговый амперметр.
  3. Шкала амперметра, отградуированная под показания сопротивления, измеряемого в килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). В основу калибровки положен закон Ома.
  4. Сопротивления.
  5. Переключатель измерений кОм/Мом.
  6. Зажимы (выходные клеммы) для подключения измерительных проводов. Где «З» – земля, «Л» – линия, «Э» – экран. Последний используется, когда необходимо проверить сопротивление относительно экрана кабеля.

Основное преимущество такой конструкции заключается в его автономности, благодаря использованию динамо-машины прибор не нуждается во внутреннем или внешнем источнике питания. К сожалению, у такого конструктивного исполнения имеется много слабых мест, а именно:

  • Чтобы отобразить точные данные для аналоговых приборов важно минимизировать фактор механического воздействия, то есть мегаомметр должен оставаться неподвижным. А этого трудно добиться, вращая ручку генератора.
  • На отображаемые данные влияет равномерность вращения динамо-машины.
  • Часто в процессе измерения приходится задействовать усилия двух человек. Причем один из них выполняет сугубо физическую работу, — вращает ручку генератора.
  • Основной недостаток аналоговой шкалы – ее нелинейность, что также негативно отражается на погрешности измерений.

Заметим, что в более поздних аналоговых мегаомметрах производители отказались от использования динамо-машины, заменив ее возможностью работы от встроенного или внешнего источника питания. Это позволило избавиться от характерных недостатков, помимо этого у таких устройств существенно увеличились функциональные возможности, в частности, расширился диапазон калибровки напряжения.

Современная аналоговая модель мегаомметра Ф4102

Что касается принципа работы, то он в аналоговых моделях остался неизменным и заключается в особой градации шкалы.

Электронный мегаомметр

Основное отличие цифровых мегаомметров заключается в применении современной микропроцессорной базы, что позволяет существенно расширить функциональность приборов. Для получения измерений достаточно задать исходные параметры, после чего выбрать режим диагностики. Результат будет выведен на информационное табло. Поскольку микропроцессор производит расчеты исходя из оперативных данных, то класс точности таких устройств существенно выше, чем у аналоговых мегаомметрах.

Отдельно следует упомянуть о компактности цифровых мегомметров и их многофункциональности, например, проверка устройств защитного отключения, замеры сопротивления заземления, петель фаза/ноль и т.д. Благодаря этому при помощи одного устройства можно провести комплексные испытания и все необходимые измерения.

Как правильно пользоваться мегаомметром?

Для проведения испытаний важно правильно выставить диапазоны измерений и уровень тестового напряжения. Проще всего это сделать, воспользовавшись специальными таблицами, где указываются параметры для различных тестируемых объектов. Пример такой таблицы приведен ниже.

Таблица 1. Соответствие уровня напряжения допустимому значению сопротивления изоляции.

Испытуемый объектУровень напряжения (В)Минимальное сопротивление изоляции (МОм)
Проверка электропроводки1000,00,5>
Бытовая электроплита1000,01,0>
РУ, Электрические щиты, линии электропередач1000,0-2500,01,0>
Электрооборудование с питанием до 50,0 вольт100,00,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Электрооборудование с номинальным напряжением до 100,0 вольт250,00,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Электрооборудование с питанием до 380,0 вольт500,0-1000,00,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Оборудование до 1000,0 В2500,00,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте

Перейдем к методике измерений.

Пошаговая инструкция измерения сопротивления изоляции мегаомметром

Несмотря на то, что пользоваться мегаомметром несложно, при испытаниях электроустановок необходимо придерживаться правил и определенного алгоритма действий. Для поиска дефектов изоляции генерируется высокий уровень напряжения, которое может представлять опасность для жизни человека. Требования ТБ при проведении испытаний будут рассмотрены отдельно, а пока речь пойдет о подготовительном этапе.

Подготовка к испытаниям

Перед началом тестирования электрической цепи, необходимо обесточить ее и снять подключенную нагрузку. Например, при проверке изоляции домашней проводки в квартирном щитке необходимо отключить все АВ, УЗО и диффавтоматы. Штепсельные соединения следует разомкнуть, то есть отключить электроприборы от розеток. Если проводится испытания линий освещения, то из всех осветительных приборов следует удалить источники света (лампы).

Следующее действие подготовительного этапа – установка переносного заземления. С его помощью убираются остаточные заряды в тестируемой цепи. Организовать переносное заземление несложно, для этого нам понадобиться многожильный проводник (обязательно медный), сечение которого не менее 2,0 мм 2 . Оба конца провода освобождаются от изоляции, потом один из них подключают на шину заземления электрощитка, а второй крепится к изоляционной штанге, за неимением последней можно использовать сухую деревянную палку.

Медный провод должен быть прикреплен к палке таким образом, что бы им можно было прикоснуться к токоведущим линиям измеряемой цепи.

Подключение прибора к испытуемой линии

Аналоговые и цифровые мегаомметры комплектуются 3-мя щупами, два обычные, подключаемые к гнездам «З» и «Л», и один с двумя наконечниками, для контакта «Э». Он применяется при испытании экранированных кабельных линий, которые в быту, практически, не используются.

Для тестирования однофазной бытовой проводки производим подключение одинарных щупов к соответствующим гнездам («земля» и «линия»). В зависимости от режима испытания зажимы-крокодилы присоединяем к тестируемым проводам:

  • Каждый провод в кабеле тестируется относительно остальных жил, которые соединены вместе. Тестируемый провод подключается к гнезду «Л», остальные, соединенные вместе жилы к гнезду «З». Подобная схема подключения приведена на рисунке. Подключение мегаомметра

Если показатели отвечают норме, то на этом можно закончить испытания, в противном случае тестирование продолжается.

  • Каждый из проводов проверяется относительно земли.
  • Осуществляется проверка каждого провода относительно других жил.

Алгоритм испытаний

Рассмотрев все основные этапы можно перейти, непосредственно, к порядку действий:

  1. Подготовительный этап (полностью описан выше).
  2. Установка переносного заземления для снятия электрического заряда.
  3. На мегаомметре задается уровень напряжения, для бытовой проводки – 1000,0 вольт.
  4. В зависимости от ожидаемого результата выбирается диапазон измерения сопротивления.
  5. Проверка обесточенности тестируемого объекта, сделать это можно при помощи индикатора напряжения или мультиметра.
  6. Производится подключение специальных щупов-крокодилов измерительных проводов к линии.
  7. Отключение переносного заземления с тестируемого объекта.
  8. Осуществляется подача высокого напряжения. В электронных мегаомметрах для этого достаточно нажать кнопку «Тест», если используется аналоговый прибор, следует вращать ручку динамо-машинки с заданной скоростью.
  9. Считываем показания прибора. При необходимости данные заносятся в протокол измерений.
  10. Снимаем остаточное напряжение при помощи переносного заземления.
  11. Производим отключение измерительных щупов.

Чтобы измерить состояние других токоведущих проводников, описанная выше процедура повторяется, пока не будут проверены все элементы объекта, то есть речь идет об окончании замеров при испытании электрооборудования.

По итогам испытаний принимается решение о возможности эксплуатации электроустановки.

Правила безопасности при работе с мегаомметром

При испытаниях электрооборудования к работе с мегаомметром должен допускаться электротехнический персонал, у которого группа электробезопасности не ниже третьей. Даже если измерения производятся в быту, тем, кто намерен использовать мегаомметр следует ознакомиться с основными требованиями ТБ:

  • При тестировании следует использовать диэлектрические перчатки, к сожалению, данное требование часто игнорируется, что приводит к частым травмам.
  • Перед проведением испытаний, необходимо убрать посторонних лиц с тестируемого объекта, а также вывесить соответствующие предупреждающие плакаты.
  • При подключении щупов необходимо касаться их изолированных участков (рукоятей).
  • После каждого из измерений, следует не забывать подключать переносное заземление, прежде чем отключать контрольные кабели.
  • Измерения должны проводиться только при сухой изоляции, если ее влажность превышает допустимые пределы, испытания переносятся.
Читайте также:  Как сделать кухонный стол?

Измерение сопротивления изоляции электрооборудования

Измерение сопротивления изоляции проводов, силового оборудования, кабелей, аппаратов, других элементов электроустановки производятся с целью устранения возможных нарушений соответствия сопротивления установленным нормам.

Измерение сопротивления изоляции проводов, силового оборудования, кабелей, аппаратов, других элементов электроустановки производятся с целью устранения возможных нарушений соответствия сопротивления установленным нормам.

Стандарты измерения изоляции

Измерение сопротивления изоляции электрооборудования до 1000В производится по правилам, установленным п. 612. 3 стандарта МЭК 364-6-61. При измерении сопротивления изоляции проводов ( кабелей) сначала проводят измерения между фазными проводниками всех пар фаз поочередно. Затем измеряется сопротивление изоляции каждого фазного провода относительно земли. Основное условие – отсоединить электроприборы, вывернуть лампы и снять предохранители. В том случае, если к цепи стационарно подключены электронные приборы, то измерение должно проводиться по другой методике: соединяются фазные и нейтральные проводники и измеряется сопротивление между ними и землей. Если не соблюдать это правило при измерении сопротивления изоляции электрооборудования, то есть риск повреждения электронных приборов.

Дополнительно требования к измерению сопротивления изоляции изложены в п. 1. 20 приложения 1 ПТЭЭП и п.413.3 ГОСТ Р 50571.3-94. Они касаются не только состояния системы, в которой проводится измерение. Особое внимание уделяется помещению, в котором проводятся электроизмерительные работы как части электрохозяйства: пол и стены помещения, зоны или площадки, где проводится измерение сопротивления изоляции, должны быть непроводящими. Это необходимо для того, чтобы при прикосновении к частям аппаратуры с разными потенциалами в случае, если изоляция повреждена, не произошло поражения током.

Требования жестко устанавливают расположение токопроводящих частей при измерении сопротивления изоляции: так, открытые проводящие части и сторонние проводящие части разводятся на расстояние. Между открытыми проводящими частями и сторонними проводящими частями должны быть установлены эффективные приборы. Сторонние проводящие части изолируются с определенным напряжением: при измерении сопротивления изоляции электрооборудования при номинальном напряжении электроустановок не выше 500 В – 50 кОм, при напряжении свыше 500 В – 100 кОм. Для того, чтобы измерить изоляцию поверхностей, требуется провести три измерения: в одном метре от сторонних проводящих частей, два других – на большем удалении. Нормативы измерений установлены в МЭК 364-6-61.

Измерения сопротивления изоляции проводится с помощью мегаоомметра, а испытания оборудования с подачей повышенного напряжения промышленной частоты или выпрямленного напряжения в электроустановках до и выше 1 кВ – выполняется только бригадой от двух человек и больше, с группой допуска по электробезопасности у производителя работ – не ниже четвертой ( IV) , у члена бригады –должна быть третья группа ( III) по электробезопасности (ЭБ) ,у охраняющего рабочее место допускается вторая (II) группа по ЭБ. Все испытания электрооборудования, выполняемые с помощью передвижной установки, проводятся по наряду. Допуск к работам в электроустановке осуществляет оперативный персонал, а вне электроустановок – ответственный руководитель работ или производитель работ. Если напряжение в установке ниже 1 кВ, для измерения все равно требуются два работника, один из которых должен иметь допуск по электробезопасности не меньше третьей группы. Измерение сопротивления изоляции может проводиться одним работником с третьей группой по электробезопасности. Ротор работающего генератора в части измерения сопротивления изоляции проверяется двумя работниками третьей и четвертой группой по электробезопасности. После подключения мегаоомметра к токоведущим частям надо снять заземление. Заземление необходимо для снятия заряда с токоведущих частей.

В соответствии с нормативным документом «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» (ПОТ), список мероприятий по измерению сопротивления изоляции электрооборудования определяет лицо, выдающее наряд или распоряжение. Периодичность испытаний и минимальная допустимая величина сопротивления изоляции должны соответствовать указанным в нормативных документах: Объем и нормы испытаний электрооборудования ( ОиНИЭ, РД (СО) 34.45-51.300-97), Правила устройства электроустановок (ПУЭ), Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП). В ГОСТ Р 50571.16-99 также указаны нормируемые величины сопротивления изоляции электроустановок.

Важно, чтобы соблюдался температурный режим и уровень влажности, допустимый при измерении сопротивления: температура изоляции не должна подниматься выше +35 градусов Цельсия и опускаться ниже +5 градусов. Степень увлажненности рассчитывается по формуле Kабс=R60/R15, где R60 – измеренное сопротивление изоляции через 60 секунд после приложения напряжения мегаоомметра, R15 – через 15 секугд. Отношение этих двух величин называется коэффициентом абсорбции. Практика измерения сопротивления изоляции электрооборудования показывает, что оптимальная влажность воздуха для достижения коэффициента абсорбции, отличающегося от заводских показателей не более, чем на 20%, должна быть не выше 80%. Коэффициент абсорбции не должен превышать величину 1,3 (нормируется в ПТЭЭП) при температуре от +10 до +30 градусов Цельсия. Если по результатам измерений электрооборудование имеет коэффициент абсорбции ниже 1,3- оно подлежит сушке.

Измерение сопротивления изоляции электроустановок производится с помощью цифровых измерителей с преобразованием напряжения, либо мегаоомметры генераторного типа. Ежегодная поверка приборов проводится органами Госстандарта РФ, в Санкт-Петербурге – ФГУ Тест –Санкт Петербург, или ВНИИМ им. Д.И.Менделеева о чем выдаются свидетельства о проверке. Если проверка не проведена в срок, прибор к эксплуатации не допускается. Измерение сопротивления изоляции групповых кабельных линий электропроводок проводится мегаоомметрами на 1 кВ для магистральных кабелей – на напряжение 2,5 кВ . Для измерения сопротивления изоляции электрооборудования после монтажа значения напряжения мегаомметра (0,5 или 1 кВ) указаны в НД ПУЭ ,глава 1.8 в таб. 1.8.34. Заключение о непригодности проводки делается в случае, если после измерения сопротивления изоляции выясняется, что сопротивление менее нормируемого значения.

Порядок измерения сопротивления изоляции

В настоящее время наиболее распространены мегаомметры типа М4100 (пяти модификаций М4100/1-М4100/5). Мегаомметры серии Ф. 4100, с электронным питанием от электросети, рассчитаны на номинальное рабочее напряжение 100, 500, 1000 (Ф4101, Ф4102). Мегаоомметры ЭС-0202/1Г (на 100, 250, 500 В) и ЭС0202/2Г (500, 1000 и 2500) уже не выпускаются, тем не менее, мегаомметры типа M l101 М, МС-05, МС-06 используются с большим успехом. Минимальный класс точности приборов – четвертый. Измерение сопротивления изоляции электроустановок происходит путем присоединения мегаоомметров к схеме. Присоединение проводится с помощью гибких одножильных проводов. Сопротивление изоляции этих проводов, длина которых должна составлять не менее 2-3 метров, должна составлять 100 Мом. Концы проводов маркируются, на них со стороны мегаоомметра надеваются оконцеватели, а противоположные концы снабжаются зажимами типа «крокодил», при этом зажимы снабжаются специальными щупами или изолированными ручками. Провода при измерении сопротивления изоляции электроустановок «не должны касаться друг друга, почвы, заземленных конструкций, оболочек кабелей. При измерении сопротивления изоляции относительно земли зажимы «з» (земля) соединяются с заземленным корпусом аппарата, заземленной металлической оболочкой кабеля или с защитным заземлением, а зажим «л» (линия) – к проводнику тока».

Измерение сопротивления изоляции силовых кабелей и электропроводок

Начало измерения сопротивления изоляции начинается с проверки кабеля на напряжение – оно должно отсутствовать. Заземление на 2-3 минуты снимает с токоведущей жилы остаточные заряды, и можно приступать к работе. Пыль, грязь, другие посторонние субстанции затрудняют точное измерение сопротивления изоляции, поэтому кабель нужно от них очистить. Сверка с заводским паспортом дает нашим экспертам величину предполагаемого сопротивления, исходя из чего, выбирается предел измерений. После контрольной проверки – определения показаний на шкалах мегаоомметра при замкнутых и разомкнутых проводах – прибор допускается эксплуатацию. При разомкнутых проводах стрелка должна указывать на бесконечность, при замкнутых – на ноль.

Измерение сопротивления изоляции начинается с проверки каждой фазы относительно заземления. Если показания выявят нарушения изолирующей функции, проводится замер относительно земли изоляции каждой фазы, а также между двумя фазами. Количество замеров варьируется: для трехжильного кабеля могут быть проведены 3-6 замеров, для пятижильного – 4, 8 или 10. Поскольку существует несколько схем, в паспорте замеров обязательно указывать схему, по которой выполнялись работы.

Граничные показатели мегаомметра – 15 и 60 секунд с момента присоединения к исследуемому объекту, из них вычисляется и коэффициент абсорбции, то есть влажности изоляции. Если значения явно не соответствуют ожидаемому, рекомендуется повторно снять остаточное напряжение, наложив заземление, переключить предел и повторить замер. По правилам техники безопасности измерения сопротивления изоляции электрооборудования, эту операцию требуется проводить в диэлектрических перчатках. Помимо этого, строго рекомендуется соблюдать правила измерений, указанные в п.п. 1.7.81, 2.1.35 ПУЭ: «Нулевые рабочие и нулевые защитные проводники должны иметь изоляцию, равноценную изоляции фазных проводников»; «как со стороны источников питания, так и со стороны приемника, нулевые проводники должны быть отсоединены от заземленных частей», «схема испытания… имеет различия лишь в количестве замеров (4 или 8, вместо 3 или 6) и в отсутствие необходимости использовать зажим «Экран» на мегаомметрах»; «измерение сопротивления изоляции силовых и осветительных электропроводок производится при снятом напряжении, выключенных выключателях, снятых предохранителях, отключенных электроприемниках, аппаратах, вывернутых электролампах».

Измерение сопротивления изоляции силового электрооборудования

Как и для изоляции кабелей, для электрических аппаратов и машин большое значение имеет температура. Так, для изоляции класса А характерно увеличение сопротивления изоляции в полтора раза при понижении температуры на каждые 10 градусов. Изоляция класса В увеличивает сопротивление в два раза при повышении температуры на 10 градусов. Поэтому установлены температурные пределы для измерения сопротивления изоляции электрооборудования, а также разработаны специальные коэффициенты: для электрических машин – Кт, для трансформаторов – Кз, которые можно посмотреть в таблице. Нормы для сопротивления изоляции приведены в двух документах: для уже работающих установок – в ПТЭЭП, для находящихся в процессе ввода в эксплуатацию – в ПУЭ.

Помимо изоляции проводки, при измерении сопротивления изоляции электрооборудования, замеряется и сопротивление относительно корпуса и наружных металлических частей при выключенном двигателе. Как правило, такие замеры проводятся для переносных электроинструментов. Если корпус инструмента выполнен из диэлектрика, его перед измерением оборачивают металлической фольгой и соединяют с контуром заземления. Для переносных трансформаторов дополнительно проводятся замеры сопротивления изоляции между корпусом и обмотками. А также между обмотками, при этом вторичную обмотку надо закоротить на корпус. Измерения сопротивления изоляции электрооборудования включают в себя и измерения сопротивления изоляции автоматических выключателей и устройств защитного отключения.

Правила измерения регулируются ГОСТ Р 50345-99 и ГОСТ Р 50030.2-99, которых рассматриваются разные типы УЗО и АВ, первый устанавливает правила измерений для аппаратов с минимальным сопротивлением изоляции 2 или 5 МОм (п.п. 1,2 и п.3 – соответственно), второй документ устанавливает правила измерений для аппаратов с минимальным сопротивлением изоляции не менее 0,5 МОм. Согласно ГОСТам, измерение сопротивления изоляции электрооборудования такого типа производятся:

  1. Между каждым выводом полюса и соединенными между собой противоположными выводами полюсов при разомкнутом состоянии выключателя или УЗО;
  2. Между каждым разноименным полюсом и соединенными между собой оставшимися полюсами при замкнутом состоянии выключателя или УЗО;
  3. Между всеми соединенными между собой полюсами и корпусом, обернутым металлической фольгой.

При работе с измерительными приборами в части замеров сопротивления изоляции УЗО и АВ, необходимо помнить о разнице параметров выходного напряжения и наибольшего значения измеряемого сопротивления у разных видов измерительных приборов: только в семействе мегаомметров Ф4100 насчитывается пять разных типов.

Все виды измерений сопротивления изоляции электрооборудования проводятся нашими специалистами в точном соответствии с требованиями ГОСТ Р, ПТЭЭП, ПУЭ , ОиНИЭ и других нормативных документов, оформляются протоколами со всеми необходимыми приложениями. Электроизмерительная лаборатория имеет все разрешительные документы для проведения видов работ.

Нормы и порядок измерения сопротивления изоляции кабеля

Надежная эксплуатация электрических проводников возможна исключительно при должном контроле. Одним из важнейших показателей их состояния является изоляция. Рассмотрим, как и когда необходимо проверять сопротивление.

Необходимость проведения замеров

Изоляционный слой электрических проводников предназначен для обеспечения:

  • защиты от воздействия внешних факторов;
  • защиты обслуживающего персонала;
  • надежности работы электрооборудования.

Назначения и типы изоляции электрооборудования

На состояние изоляции влияют следующие факторы:

  • окружающая среда (повышенная температура, влажность и т. д.);
  • превышение допустимых токовых нагрузок;
  • воздействие механических сил;
  • естественный износ эксплуатационного ресурса.

При повреждении изоляционного покрытия могут фиксироваться утечки тока, короткие замыкания и несчастные случаи с людьми. Выполнение периодического контроля качества изоляции позволяет предотвратить указанные проблемы. Контроль осуществляется посредством замера сопротивления специальными техническими средствами.

Подготовка к измерению сопротивления изоляции кабеля

Замер сопротивления изоляции должен выполняться в соответствии с техническими и организационными мероприятиями. Прозвонить проводник можно только после отключения кабельной линии со всех сторон. В противном случае будет выполнена проверка сопротивления совместно с подключенным электрическим оборудованием.

Измерения должны осуществляться с учетом температуры окружающего воздуха. Она влияет на минимально допустимые показатели изоляционного слоя.

Перед проверкой следует отключить кабельную линию от источника тока и нагрузки

Перед проведением замера следует убедиться в отсутствии напряжения, используя указатель на соответствующий уровень напряжения. Затем закоротить проводник или установить заземление. Это требуется для снятия остаточного или наведенного потенциала. Далее вывешиваются плакаты:

  • запрещающие — «Не включать, работают люди»;
  • указательные — «Заземлено».

к содержанию ↑

Приборы и средства измерения

Измерение сопротивления изоляции токопроводящих жил проводится мегаомметрами или специальными установками. Второй вариант, как правило, применяется для проводов напряжением более 1 кВ. Испытания проводятся согласно установленным требованиям ПТЭ. Суть метода заключается в подаче напряжения от постоянного или переменного источника питания с постепенным увеличением его значения до максимально допустимого для конкретного типа кабеля. При фиксации пробоя изоляционного покрытия по итогам испытаний эксплуатация кабельной линии запрещается.

Использование мегаомметра позволяет зафиксировать снижение качества изоляции без ее разрушения. Существуют различные модификации данных устройств, которые можно разделить на две категории:

  • электромеханические;
  • электронные.

Цифровой прибор для измерения сопротивления изоляции

Измерительные приборы выпускаются со следующими номинальными уровнями напряжений: 100, 500, 1000 и 2500 В.

Принцип действия мегаомметра основан на подаче напряжения от постоянного источника питания и фиксации величины образуемого тока. После сопоставления указанных величин, в соответствии с законом Ома, на шкалу или монитор измерительного устройства выдается величина сопротивления.

Главным конструктивным отличием электромеханического и электронного мегаомметра является источник постоянного тока. Для первых предусматривается встроенный ручной генератор, а для вторых аккумуляторная батарея.

Мегаомметр ЭС0202/1Г с ручным генератором к содержанию ↑

Нормы сопротивления изоляции для различных кабелей

Встречаются следующие виды электрических проводников:

  1. Высоковольтные — используются при уровне напряжения более 1 кВ. С их помощью прокладываются линии электропередач, и подается питание на шести киловольтные электродвигатели. Допустимой величиной сопротивления изоляционного слоя считается один мОм на кВ. Например, при уровне напряжения 6 кВ норма составит 6 мОм.
  2. Низковольтные — используются в электрических схемах напряжением менее 1 кВ. Наиболее часто применяются для прокладки сети освещения, подключения электродвигателей на 220 и 380 В. Минимальный показатель сопротивления для указанных токопроводящих жил — 0.5 мОм.
  3. Контрольные — предназначены для подключения измерительных приборов, устройств РЗА, а также для формирования схем вторичной коммутации. Для данной категории проводов нижний предел изоляции равняется 1 мОм.

Нормы сопротивления изоляции для различных видов электрооборудования

Конкретные показатели сопротивлений для определенных марок кабеля можно узнать в следующей технической литературе:

Как измеряется сопротивление

Порядок проверки состояния изоляционного слоя зависит от типа проверяемого электрического проводника. На начальной стадии выполняются идентичные действия:

  1. Проверяется работоспособность мегаомметра. Понадобится соединить два зажима устройства, и сделать замер. Прибор должен показать ноль. Затем концы проводов измерительного устройства разводятся в сторону, и выполняется замер. Если в результате получится бесконечность, то прибор исправен.
  2. Измерения ведутся со стороны кабельной линии, где установлено переносное заземление. В процессе работы необходимо использовать диэлектрические перчатки.
  3. На другом конце кабельной линии следует развести жилы проводника в стороны. Для обеспечения безопасности людей от поражения электрическим током во время проведения испытания, следует поставить человека для предупреждения об опасности.
Читайте также:  Что такое коммутация

На завершающем этапе необходимо сравнить полученные результаты с допустимыми значениями, и составить протокол. В нем отражается последовательность выполненных действий, используемые измерительные средства, температурный режим и заключение о состоянии электрического проводника.

Методика измерения сопротивления изоляции высоковольтных силовых кабелей

Прозвонить высоковольтные проводники необходимо с использованием мегаомметра на 2500 В. Последовательность действий следующая:

  1. Один конец измерительного устройства цепляется к контуру заземления, а второй к фазе «А» кабеля.
  2. Снимается заземляющий проводник с фазы «А», и делается замер на протяжении 60 секунд.
  3. Далее понадобится установить заземление на фазу «А», и снять зажим мегаомметра.
  4. В дальнейшем аналогичные операции проводятся для фаз «В» и «С».

Схема измерения изоляции высоковольтного кабеля

При значительной длине кабельной линии испытания производятся с учетом коэффициента абсорбции. Потребуется зафиксировать показания прибора после 15 и 60 секунд измерений. Отношение значения сопротивления после 60 секунд к показанию после 15 секунд должно быть не менее 1.3. При меньшем значении делается вывод об увлажнении изоляционного слоя. Для устранения неисправности потребуется выполнить сушку проводника.

Методика измерения сопротивления изоляции низковольтных силовых кабелей

Для проведения работ потребуется использовать мегаомметр на 1000 В. После выполнения первоначальных пунктов, необходимо приступить к выполнению следующих мероприятий:

  1. Делается измерение сопротивления между фазами кабельной линии, соответственно «А»-«В», «В»-«С» и «А»-«С».
  2. Поочередно проверяется изоляция фаз кабеля относительно нулевого провода (N).
  3. Далее выполняется поочередные измерения между каждой фазой и заземляющим контуром (PE) при проверке пятижильного проводника.
  4. Отсоединяется нулевой провод от нулевой шинки и осуществляется измерение между N и PE.

Измерение сопротивления изоляции между жилами кабеля

После каждого испытания следует снимать потенциал посредством установки заземления.

Методика измерения сопротивления изоляции контрольных кабелей

Процесс проверки состояния изоляционного слоя указанной категории токопроводящих жил идентичен предыдущему пункту, за одним исключением. Жилы кабеля, которые не участвуют в проверке, необходимо закоротить и подсоединить к заземляющему контуру.

Контроль над изоляцией

Периодичность проведения контрольных измерений состояния изоляционного покрытия устанавливается нормативными документами:

  • раз в шесть месяцев — передвижные и переносные токоприемники;
  • ежегодно — проводники и приемники наружной установки, а также при их прокладке в условиях повышенной опасности;
  • каждые три года — все остальное электрооборудование.

Периодичность замеров для различных объектов

На промышленных и энергетических предприятиях установлена своя периодичность проверки, согласно утвержденным инструкциям.

Требования безопасности

Согласно действующим межотраслевым правилам по охране труда при эксплуатации ЭУ, для проверки состояния изоляционного слоя мегомметром должны соблюдаться следующие меры безопасности:

  1. Замеры должны осуществляться квалифицированными специалистами. К проверке изоляционного слоя кабельной линии напряжением менее 1000 Вольт допускаются лица с III, а при напряжении более 1000 В с IV группой по электробезопасности.
  2. Пользоваться прибором необходимо в диэлектрических перчатках.
  3. Установка зажимов мегаомметра должна производиться только на заземленный электрический проводник.
  4. По завершении измерения требуется снять потенциал с проводов, посредством установки заземления.

Измерение проводится в диэлектрических перчатках

Работы с измерительным устройством выполняются по распоряжению, наряду-допуску или в порядке текущей эксплуатации, в зависимости от уровня напряжения. Проверка изоляционного покрытия установками с подачей высокого напряжения выполняется лицами с правом проведения высоковольтных испытаний.

Периодичность замеров сопротивления изоляции электропроводки

Состояние изоляционной оболочки, проложенной на открытом воздухе электропроводки, должно проверяться каждые двенадцать месяцев. При других вариантах прокладки — раз в тридцать шесть месяцев.

Проверка изоляции электропроводки в частном доме

Своевременно выявленное ухудшение качества изоляционного покрытия электрических проводников позволит предотвратить аварию или несчастный случай. Проведение требуемых работ должно производиться с соблюдением всех мер безопасности.

Методика измерения сопротивления изоляции проводов, кабелей, силового электрооборудования и аппаратов

Измерения проводятся с целью проверки соответствия сопротивления изоляции установленным нормам

Данная методика предназначена для производства измерений сопротивлений изоляции электропроводок, электрооборудования (комплектных низковольтных устройств: ВРУ, щитков этажных и квартирных, и др.), а также изолирующих полов и стен при сертификационных испытаниях электроустановок зданий с целью оценки качества изоляции элементов электроустановок и сравнения с нормами табл. 43 приложения 1 ПЭЭП и табл. 61 А стандарта МЭК 364-6-61. В соответствии с этими нормативными документами норма сопротивления изоляции цепей электроустановки должны быть не менее 0, 5 мОм

Измерения сопротивления изоляции должны производиться согласно п. 612. 3 стандарта МЭК 364-6-61:

а) между токоведущими проводниками, взятыми по очереди «два к двум»,

б) между каждым токоведущим проводником и «землей».

Измерения должны проводиться при отсоединенных электроприборах, при снятых предохранителях, вывернутых лампах и т. д.

Если цепь имеет электронные приборы, то должно быть сделано только измерение сопротивления изоляции между фазными и нейтральными проводниками, соединенными вместе, и «землей».

Примечание: эта мера предосторожности необходима, т. к. выполнение испытаний без соединения токоведущих проводников может вызвать повреждение электронных приборов.

При измерении параметров изоляции электрооборудования следует учитывать требования п. 1. 20 приложения 1 ПЭЭП.

В соответствии с п.413.3 ГОСТ Р 50571.3-94 изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки имеют целью предотвратить одновременное прикосновение к частям, оказавшимся под разными потенциалами в случае повреждения изоляции токоведущих частей.

Требования считаются выполненными, если пол и стены помещения являются изолирующими и выполняется одно или несколько условий приведенных ниже:

а) открытые проводящие части и сторонние проводящие части, а также открытые проводящие части друг от друга удалены не менее 2м, а за пределами зоны досягаемости — 1,25 м;

б) установлены эффективные приборы между открытыми проводящими частями и сторонними проводящими частями;

в) сторонние проводящие части изолированы. Сопротивление изолирующего пола и стен, измеренное в каждой точке должно быть не ниже:

— 50 кОм при номинальном напряжении электроустановок не выше 500. В;

— 100 кОм при номинальном напряжении электроустановок выше 500 В.

В каждом помещении и для каждой поверхности в соответствии с п. 612.5 стандарта МЭК 364-6-61 должны быть сделаны три измерения. Одно измерение должно быть выполнено примерно в 1 м от сторонних проводящих частей, находящихся в помещении. Другие измерения должны быть сделаны на большем удалении.

Сопротивление изоляции практически во всех случаях измеряется мегаомметром — прибором, состоящим из источника напряжения — генератора постоянного (или переменного с выпрямителем) тока, измерительного механизма (магнитоэлектрического логометра) и добавочных резисторов.

В настоящее время наиболее распространены мегаомметры типа М4100 (пяти модификаций М4100/1-М4100/5).

Ф4101, Ф4102 — на номинальное рабочее напряжение 100, 500, 1000. В. и Ф. 4101, Ф4102 на напряжение 2500В. Мегаомметры серии Ф. 4100 — электронного типа с питанием от электросети (или 12В).

Мегаомметры выпуска последних лет; ЭС-0202/1Г (на 100, 250, 500 В) и ЭС0202/2Г (500, 1000 и 2500) сняты с производства, но допускаются к эксплуатации мегаомметры типа M l101 М, МС-05, МС-06.

Класс точности приборов должен быть не более 4.

Мегаомметры к схеме присоединяют гибкими одножильными проводами с сопротивлением изоляции не менее 100 Мом длиной 2-3 м, концы которых маркируются. Концы присоединяемые к мегаомметру должны иметь оконцеватели, а противоположные — зажимы типа «крокодил» с изолированными ручками или специальными щупами. При измерениях специальные провода не должны касаться друг друга, почвы, заземленных конструкций, оболочек кабелей.

При измерении сопротивления изоляции относительно земли зажимы «з» (земля) соединяются с заземленным корпусом аппарата, заземленной металлической оболочкой кабеля или с защитным заземлением, а зажим «л» (линия) -к проводнику тока (см. рис. 1.1. а, б, в). Схема замещения при измерении сопротивления изоляции фазы относительно земли и других заземленных фаз представлена на рис. 1.2.

1.1. Измерение сопротивления изоляции силовых кабелей и электропроводок

Перед началом измерения необходимо:

— убедиться, что на испытуемом кабеле нет напряжения;

— на 2-3 минуты заземлить токоведущие жилы для снятия с них возможных остаточных зарядов;

— тщательно очистить изоляцию от пыли и грязи.

Выбрать соответствующий предел измерений (в соответствии с ожидаемой величиной сопротивления изоляции) и подвергнуть мегаомметры контрольной проверке, которая заключается в проверке показаний на шкале при разомкнутых и замкнутых проводах. В первом случае стрелка должна находиться у отметки шкалы «Бесконечность» , во втором — у нуля.

Как правило, измеряется сопротивление изоляции каждой фазы кабеля относительно заземленных фаз (см. рис. 1.1 а, 1.2). Если измерения по этой схеме (сокращенный вариант — 3 замера) дадут неудовлетворительный результат, то необходимо измерить сопротивление изоляции каждой фазы относительно земли (остальные фазы не заземляются) — см. рис.1. З-х и между каждыми двумя фазами (см. рис. 1.36). Всего выполняется 6 замеров для 3-х жильных кабелей и соответственно 4 и 8 для 4-х жильных.

Значениями сопротивлений изоляции, измеренные по схемам рис. 1.3, ближе к действительным и должны удовлетворять требованиям норм

Вместе с записью результатов в отчетных документах необходимо указывать схему, с помощью которых они получены.

Измерения (снятие показаний), следует производить при устойчивом положении стрелки прибора. Для этого нужно вращать ручку прибора со скоростью 120 об/мин.

Сопротивление изоляции определяется показанием стрелки прибора через 15 и 60 с. после начала вращения.

Если определение коэффициента абсорбции К абс не требуется, отсчет показаний производится после успокоения стрелки, но не ранее 60 с. от начала вращения.

При неправильно выбранном пределе измерения, необходимо снять заряд с испытуемой фазы, наложив заземление, переключить предел и повторить измерение на новом пределе. При наложении и снятии заземления пользоваться диэлектрическими перчатками.

При измерениях сопротивления изоляции кабелей на напряжение до 100. В. с нулевыми жилами необходимо помнить следующее:

а) согласно п.п. 1.7.81, 2.1.35 ПУЭ «Нулевые рабочие и нулевые защитные проводники должны иметь изоляцию, равноценную изоляции фазных проводников»;

б) как со стороны источников питания, так и со стороны приемника нулевые проводники должны быть отсоединены от заземленных частей;

в) схема испытания изоляции аналогична указанным выше, различия лишь в количестве замеров (4 или 8 вместо 3 или 6) и в отсутствии необходимости использовать зажим «Экран» на мегаомметрах.

Измерение сопротивление изоляции силовых и осветительных электропроводок производится при снятом напряжении, выключенных выключателях, снятых предохранителях, отключенных электроприемниках, приборах, аппаратах, вывернутых электролампах.

1.2. Измерение сопротивления изоляции силового электрооборудования

Значение сопротивления изоляции электрических машин и аппаратов в большой зависит от температуры. Замеры следует производить при температуре изоляции не ниже +- 5°С кроме случаев оговоренных специальными инструкциями. При более низких температурах результаты измерения из-за нестабильности состояния влаги не отражают истинной характеристике изоляции.

Сопротивление изоляции класса «А» при понижении температуры на каждые 10°С увеличивается в полтора раза и наоборот. Сопротивление изоляции класса «В» при повышении температуры 10°С снижается примерно в два раза.

На основе этого «нормами испытания электрооборудования» определены коэффициенты (Кт — для электрических машин, Кз — для силовых трансформаторов) приведения результатов измерений к одной температуре, например, к данным завода-изготовителя.

Разность температур t2 – t1123451015202530
Коэффициент перерасчета1,041,081,131,171,221,51,842,252,753,4
  • t1 — температура, при которой производятся замеры на месте монтажа;
  • t2 — температура, при которой производились замеры на заводе-изготовителе.

Минимально допустимое сопротивление изоляции электроустановок перед вводом в эксплуатацию должно соответствовать величинам, установленным ПУЭ. Нормы сопротивления изоляции для установок, находящихся в: эксплуатации приведены в ПЭЭП.

Сопротивление изоляции у переносного электроинструмента (электромашин) измеряется относительно корпуса и наружных металлических частей при включенном выключателе.

Корпус электроинструмента и соединенные с ним детали, выполненные из диэлектрического материала, на время испытания должны быть обернуты металлической фольгой, соединенной с контуром заземления.

У переносных трансформаторов для электроинструмента измеряется сопротивление изоляции между всеми обмотками, а также между обмотками и корпусом. При измерениях первичной обмотки, вторичная должна быть закорочена и соединена с корпусом.

1.3.Проверки изоляции пола и стен

Проверке изоляции сопротивления пола и стен должна предшествовать работа по изучению и анализу проектной документации и документации предыдущих замеров и испытаний, а также работа по визуальному осмотру помещений подлежащих испытаниям.

1.3.1. Цель проверки.

Целью проверки изолирующих (непроводящих) помещений, зон, площадок является определение уровней сопротивления пола и стен относительно сторонних проводящих элементов и конструкций, находящихся в испытуемом помещении. Достаточный уровень сопротивления будет как мера защиты. Основной задачей этих мер будет предотвращение от одновременного прикосновения к частям, оказавшимся под разными потенциалами в случае повреждения основной изоляции токоведущих частей.

1.3.2. Методика проверки.

При необходимости выполнения требований п.413.3 для изолирующих (непроводящих) помещений, зон, площадок по крайне мере три измерения должно быть проведено в каждом помещении. Одно из измерений должно быть выполнено примерно в 1м от сторонних проводящих частей, находящихся в этом помещении. Два других проводятся на большем удалении. Эти замеры выполняются для каждой поверхности помещения.

В качестве источника постоянного тока используются мегаомметры с напряжением холостого хода 500В, где напряжение сети не превышает 500В., если напряжение сети превышает 500В., используется мегаомметр с напряжением холостого хода в 1000В.

Испытания желательно проводить до выполнения отделочных покрытий (лаки, краски и т.д.).

Электрод, при помощи которого производится измерение представляет собой квадратную металлическую пластину 250 х 250 мм., под которую подкладывается влажная водопоглощающая бумага или материя со стороной 270 х 270 мм. (Рис.3)

Измерительный электрод прижимается к полу с усилием 750Н, к стене 250Н.

Сопротивление изолирующего пола и стен измеренное в каждой точке, должно быть не ниже:

  • 50 кОм с номинальным напряжением электроустановки ниже 500В;
  • 100 кОм с номинальным напряжением электроустановки ниже 500В.

Изоляция сторонних проводящих предметов должна обладать достаточной механической прочностью и выдерживать испытательное напряжение 2000В переменного тока промышленной частоты, в течение 1 минуты. Измерение проводится также относительно элементов водоотопительных систем.

1.4. Некоторые особенности при работе с мегаомметром Ф4100.

Перед подключением прибора к питающей сети его необходимо заземлить.

Вывод заземления находится на передней панели прибора и имеет маркировку «┴». Его нельзя путать с аналогичным обозначением в измерительной схеме прибора («┴» — «Земля»).

После отпуска кнопки «Высокое напряжение» последнее снижается до безопасного значения за 5-10 с.

Работать с прибором необходимо в соответствии с указаниями заводской инструкции.

Мегаомметры Ф4102/1 и Ф4102/2 имеют питание от сети 220 В или от встроенных химических источников тока 10-14 В. Ресурс их в нормальных условиях достаточен для проведения не менее 250 измерений.

Мегаомметры Ф4100/1 и Ф4100/5 одного типа. У них вместо генераторов постоянного тока применены генераторы переменного тока с выпрямителем.

Имеется пять исполнений приборов этого типа, отличающихся по параметрам выходного напряжения и наибольшему значению измеряемого сопротивления.

1.5. Определение погрешности измерения

Замеренное прибором значение всегда отличается от его действительного значения т/е. всегда есть погрешность измерений.

Степень приближения измеренного значения к действительному характери­зует относительная погрешность, определяемая следующим выражением

YНВ=YДх(АН/А)

YНВ — наибольшая возможная относительная погрешность измерения;

YД — класс точности прибора — допустимое значение приведенной погрешности;

АН — верхний предел измерения прибора;

А — замеренная величина.

Дополнительная погрешность при отклонении прибора от рабочего горизонтального положения в пределах 10° учитывается в величине наибольшей относительной погрешности измерения YНВ, т.е. погрешность измерения удваивается.

Основная погрешность приборов М4100/3 и М4100/4 определяется выражением

YНВ=[1+((N/Rx)-1)]

N — верхний предел измерения прибора, кОм (Мом);

Rx — измеренное сопротивление изоляции, кОм (Мом).

Для других типов мегаомметров в выражении должен быть поставлен класс точности по паспортам.

НТД и техническая литература:

  • Межотраслевые правила по охране труда (ПБ) при эксплуатации электроустановок.
  • ПОТ Р М — 016 — 2001. — М.: 2001.
  • Правила устройства электроустановок Глава 1.8 Нормы приемосдаточных испытаний Седьмое издание
  • Объем и нормы испытаний электрооборудования. Издание шестое с изменениями и дополнениями — М.:НЦ ЭНАС, 2004.
  • Наладка и испытания электрооборудования станций и подстанций/ под ред. Мусаэляна Э.С. -М.:Энергия, 1979.
  • Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования. — М.: ОРГРЭС, 1997.

Рубрики блога

  • База тестов по Электробезопасности для ДНД ЭБ и ТБ 4
  • Другие материалы 22
  • Методики испытаний (измерений) 55
  • Новости 89
  • Программы испытаний (измерений) 25
  • Руководство по программе ДНД ЭТЛ Профессионал .Нет 15
  • Справка по работе с программным комплексом ДНД Конструктор Однолинейных Схем 3
  • Справка по работе с программой ДНД Наряд-Допуск ПРО 13
  • Справка по работе с программой ДНД Электробезопасность и ТБ 7
  • Справка по работе с программой ДНД ЭТЛ Профессионал .Нет 23
  • Справка по работе с редактором тестов к ДНД Электробезопасность и ТБ 4
  • Статьи 7
Читайте также:  Виды домофонов в квартиру

Последнее видео на нашем YouTube канале


Измерение сопротивления изоляции: руководство!

СОДЕРЖАНИЕ:

Для безопасной работы все электрические установки и оборудование должны иметь сопротивление изоляции, соответствующее определенным характеристикам. Независимо от того, идет ли речь о соединительных кабелях, оборудовании секционирования и защиты, трансформаторах, электродвигателях и генераторах – электрические проводники изолируются с помощью материалов с высоким электрическим сопротивлением, которые позволяют ограничить, насколько это возможно, электрический ток за пределами проводников.

Из-за воздействий на оборудование качество этих изоляционных материалов меняется со временем. Подобные изменения снижают электрическое сопротивление изоляционных материалов, что увеличивает ток утечки, который, в свою очередь, приводит к серьезным последствиям, как с точки зрения безопасности (для людей и имущества), так и с точки зрения затрат на остановки производства.

Регулярная проверка изоляции, проводимая на установках и оборудовании в дополнение к измерениям, выполняемым на новом и восстановленном оборудовании во время ввода в эксплуатацию, помогает избегать подобных инцидентов за счет профилактического обслуживания. Данные испытания дают возможность обнаружить старение и преждевременное ухудшение изоляционных свойств прежде, чем они достигнут уровня, способного привести к описанным выше инцидентам.

Проверка: испытание или измерение?

На первом этапе полезно прояснить разницу между двумя типами проверки, которые часто путают – испытание электрической прочности изоляции и измерение сопротивления изоляции.

Испытание электрической прочности, также называемое «испытание на пробой», позволяет определить способность изоляции выдерживать выброс напряжения средней длительности без возникновения искрового пробоя. Фактически такой выброс напряжения может быть вызван молнией или индукцией в результате неисправности линии электропередачи. Основной целью этого теста является обеспечение соответствия строительным нормам и правилам, касающимся путей утечки и зазоров. Этот тест часто выполняется с использованием напряжения переменного тока, но также при испытаниях применяется и напряжение постоянного тока. Подобный тип измерений требует использования установок для испытания кабелей повышенным напряжением. Результатом является значение напряжения, обычно выраженное в киловольтах (кВ). Испытания электрической прочности в случае неисправности могут быть разрушительными, в зависимости от уровней тестирования и энергетических возможностей инструмента. Поэтому этот метод используется для типового тестирования на новом или восстановленном оборудовании.

При нормальных условиях испытаний измерение сопротивления изоляции является неразрушающим тестированием. Этот замер выполняется с использованием напряжения постоянного тока меньшей величины, чем при испытании электрической прочности, и дает результат, выраженный в кОм, МОм, ГОм или ТОм. Значение сопротивления указывает на качество изоляции между двумя проводниками. Поскольку данное испытание является неразрушающим, его особенно удобно использовать для контроле старения изоляции работающего электрического оборудования или установок. Для данного измерения используется тестер изоляции, также называемый мегомметром (доступны мегомметры с диапазоном до 999 ГОм).

Типовые причины неисправности изоляция

Поскольку измерение сопротивления изоляции с помощью мегомметра является частью более широкой политики профилактического обслуживания, важно понимать, по каким причинам возможно ухудшение характеристик изоляции. Только это позволит предпринять правильные шаги для их устранения.

Можно разделить причины неисправности изоляции на пять групп. Однако необходимо иметь в виду, что в случае отсутствия каких-либо корректирующих мер, различные причины будут накладываться друг на друга, приводя к пробою изоляции и повреждению оборудования.

1. Электрические нагрузки

В основном электрические нагрузки связаны с отклонением рабочего напряжения от номинального значения, причем влияние на изоляцию оказывают как перенапряжения, так и понижение напряжения.

2. Механические нагрузки

Частые последовательные запуски и выключения оборудования способны вызвать механические нагрузки. Кроме того, сюда входят проблемы с балансировкой вращающихся машин и любые прямые нагрузки на кабели и установки в целом.

3. Химические воздействия

Присутствие химических веществ, масел, агрессивных испарений и пыли в целом отрицательно влияет на характеристики изоляционных материалов.

4. Напряжения, связанные с колебаниями температуры:

В сочетании с механическими напряжениями, вызванными последовательными запусками и остановками оборудования, также на свойства изоляционных материалов влияют напряжения, возникающие при расширении и сжатии. Работа при экстремальных температурах также приводит к старению материалов.

5. Загрязнение окружающей среды

Плесень и посторонние частицы в теплой, влажной среде также способствуют ухудшению изоляционных свойств установок и оборудования.

В приведенной ниже таблице показана относительная частота различных причин отказа электродвигателя.

В дополнение к внезапным повреждениям изоляции из-за таких чрезвычайных происшествий, как, например, наводнения, факторы, снижающие эффективность изоляции работающей установки объединяются, иногда усиливая друг друга. В конечном итоге в долгосрочной перспективе без постоянного мониторинга это приведет к возникновению ситуаций, которые станут критическими с точки зрения безопасности людей и нормальной эксплуатации. Таким образом, регулярное тестирование изоляции установок или электрических машин является полезным способом контроля состояния изоляции, позволяющим предпринимать необходимые действия еще до того, как возникло повреждение.

Принцип измерения сопротивления изоляции и влияющие на него факторы

Измерение сопротивления изоляции базируется на законе Ома. Подав известное напряжение постоянного тока с уровнем ниже, чем напряжение испытания электрической прочности, а затем измерив значение тока, очень просто замерить значение сопротивления. В принципе, значение сопротивления изоляции очень велико, но не бесконечно, поэтому измеряя малый протекающий ток, мегомметр указывает значение сопротивления изоляции в кОм, МОм, ГОм и даже в ТОм (на некоторых моделях). Это сопротивление характеризует качество изоляции между двумя проводниками и способно указать на риск возникновения тока утечки.

На значение сопротивления изоляции и, следовательно, на значение тока, протекающего, когда к тестируемой цепи приложено напряжение постоянного тока, влияет ряд факторов. К таким факторам относятся, например, температура или влажность, которые способны существенно повлиять на результаты измерений. Для начала давайте проанализируем характер токов, протекающих во время измерения изоляции, используя гипотезу о том, что эти факторы не влияют на проводимое измерение.

Общий ток, протекающий в изоляционном материале, представляет собой сумму трех компонентов:

  • Емкость. Для зарядки емкости тестируемой изоляции необходим ток зарядки емкости. Это переходный ток, который начинается с относительно высокого значения и падает экспоненциально к значению, близкому к нулю, когда тестируемая цепь электрически заряжается. Через несколько секунд или десятых долей секунды этот ток становится незначительным по сравнению с измеряемым током.
  • Поглощение. Ток поглощения, соответствующий дополнительной энергии, которая необходима для переориентации молекул изоляционного материала под воздействием прикладываемого электрического поля. Этот ток падает намного медленнее, чем ток зарядки емкости; иногда необходимо несколько минут, чтобы достичь значения, близкого к нулю.
  • Ток утечки или ток проводимости. Этот ток характеризует качество изоляции и не изменяется со временем.

На приведенном ниже графике эти три тока показаны в зависимости от времени. Шкала времени является условной и может различаться в зависимости от тестируемой изоляции.

Для обеспечения надлежащих результатов тестирования очень больших электродвигателей или очень длинных кабелей сведение к минимуму емкостных токов и токов поглощения может занимать от 30 до 40 минут.

Когда в цепь подается постоянное напряжение, суммарный ток, протекающий в тестируемом изоляторе, изменяется в зависимости от времени. Это предполагает значительное изменение сопротивления изоляции.

Перед подробным рассмотрением различных методов измерения было бы полезно снова взглянуть на факторы, которые влияют на измерение сопротивления изоляции.

Влияние температуры

Температура вызывает квазиэкспоненциальное изменение значения сопротивления изоляции. В контексте программы профилактического технического обслуживания измерения должны выполняться в одинаковых температурных условиях или, если это невозможно, должны корректироваться относительно эталонной температуры. Например, увеличение температуры на 10°C уменьшает сопротивление изоляции ориентировочно наполовину, в то время как уменьшение температуры на 10°C удваивает значение сопротивления изоляции.

Уровень влажности влияет на изоляцию в соответствии со степенью загрязнения ее поверхности. Никогда не следует измерять сопротивление изоляции, если температура ниже точки росы.

Коррекция сопротивления изоляции в зависимости от температуры (источник IEEE-43-2000)

Методы тестирования и интерпретация результатов

Кратковременное или точечное измерение

Это наиболее простой метод. Он подразумевает подачу испытательного напряжения на короткое время (30 или 60 секунд) и фиксацию значения сопротивления изоляции на этот момент. Как уже указывалось выше, на такое прямое измерение сопротивления изоляции значительное влияние оказывает температура и влажность, поэтому измерение следует стандартизировать при контрольной температуре и для сравнения с предыдущими измерениями следует фиксировать уровень влажности. С помощью данного метода можно проанализировать качество изоляции, сравнивая текущее измеренное значение с результатами нескольких предыдущих тестов. Со временем это позволит получить более достоверную информацию о характеристиках изоляции тестируемой установки или оборудования по сравнению с одиночным испытанием.

Если условия измерения остаются идентичными (то же самое испытательное напряжение, то же время измерения и т.д.), то при периодических измерениях путем мониторинга и интерпретации любых изменений можно получить четкую оценку состояния изоляции. После записи абсолютного значения, необходимо проанализировать изменение во времени. Таким образом, измерение, показывающее относительно низкое значение изоляции, которое, тем не менее, стабильно во времени, теоретически должно доставлять меньше беспокойства, чем значительное снижение сопротивления изоляции со временем, даже если сопротивление изоляция выше, чем рекомендованное минимальное значение. В общем, любое внезапное падение сопротивления изоляции свидетельствует о проблеме, требующей изучения.

На приведенном ниже графике показан пример показаний сопротивления изоляции для электродвигателя.

В точке A сопротивление изоляции уменьшается из-за старения и накопления пыли.

Резкое падение в точке B указывает на повреждение изоляции.

В точке C неисправность была устранена (обмотка электродвигателя перемотана), поэтому вернулось более высокое значение сопротивления изоляции, остающееся стабильным во времени, что указывает на ее хорошее состояние.

Методы тестирования, основанные на влиянии времени приложения испытательного напряжения (PI и DAR)

Эти методы включают последовательное измерение значений сопротивления изоляции в указанное время. Их преимуществом является неподверженность особому влиянию температуры, поэтому их можно применять без коррекции результатов, если только испытательное оборудование не подвергается во время теста значительным колебаниям температуры.

Данные методы идеально подходят для профилактического обслуживания вращающихся машин и для мониторинга изоляции.

Если изоляционный материал находится в хорошем состоянии, ток утечки или ток проводимости будет низким, а на начальный замер сильно влияют токи зарядки емкости и диэлектрического поглощения. При приложении испытательного напряжения со временем измеренное значение сопротивления изоляции повышается, так как уменьшаются эти токи помех. Необходимое для измерения изоляции в хорошем состоянии время стабилизации зависит от типа изоляционного материала.

Если изоляционный материал находится в плохом состоянии (поврежден, грязный и влажный), ток утечки будет постоянным и очень высоким, часто превышающим токи зарядки емкости и диэлектрического поглощения. В таких случаях измерение сопротивления изоляции очень быстро становится постоянным и стабилизируется на высоком значении напряжения.

Изучение изменения значения сопротивления изоляции в зависимости от времени приложения испытательного напряжения дает возможность оценить качество изоляции. Этот метод позволяет сделать выводы, даже если не ведется журнал измерения изоляции. Тем не менее, рекомендуется записывать результаты периодических измерений, проводимых в контексте программы профилактического обслуживания.

Показатель поляризации (PI)

При использовании этого метода два показания снимаются через 1 минуту и 10 минут, соответственно. Отношение (без размерностей) 10-минутного значения сопротивления изоляции к 1-минутному значению называется показателем поляризации (PI). Этот показатель можно использовать для оценки качества изоляции.

Метод измерения с использованием показателя поляризации идеально подходит для тестирования цепей с твердой изоляцией. Данный метод не рекомендуется использовать на таком оборудовании, как масляные трансформаторы, поскольку он дает низкие результаты, даже если изоляция находится в хорошем состоянии.

Рекомендация IEEE 43-2000 «Рекомендуемые методы тестирования сопротивления изоляции вращающихся машин» определяет минимальное значение показателя поляризации (PI) для вращающихся машин переменного и постоянного тока в температурных классах B, F и H равным 2.0. В общем случае значение PI, превышающее 4, является признаком превосходной изоляции, а значение ниже 2 указывает на потенциальную проблему.

PI = R (10-минутное измерение изоляции) / R (1-минутное измерение изоляции)

Результаты интерпретируются следующим образом:

Значение PI (нормы)

Коэффициент диэлектрической абсорбции (DAR)

Для установок или оборудования, содержащих изоляционные материалы, в которых ток поглощения уменьшается быстро, для оценки состояния изоляции, возможно, будет достаточно провести измерение через 30 секунд и 60 секунд. Коэффициент DAR определяется следующим образом:

DAR = R (60-секундное измерение изоляции) / R (30-секундное измерение изоляции)

Результаты интерпретируются следующим образом:

Значение DAR (нормы)

Метод, основанный на влиянии изменения испытательного напряжения (тестирование с помощью ступенчатого напряжения)

Наличие загрязнений (пыль, грязь и т.п.) или влаги на поверхности изоляции обычно четко выявляется с помощью зависящего от времени измерения сопротивления (PI, DAR и т.д.). Однако этот тип тестирования, проводимый с использованием низкого напряжение относительно диэлектрического напряжения испытываемого изолирующего материала, может иногда пропускать признаки старения изоляции или механические повреждения. Значительное же увеличение прикладываемого испытательного напряжения может, со своей стороны, вызвать повреждение в этих слабых точках, что приведет к существенному уменьшению измеренного значения сопротивления изоляции.

Для обеспечения эффективности соотношение между шагами изменения напряжения должно быть 1 к 5, и каждый шаг должен быть одинаковым по времени (обычно от 1 до 10 минут), оставаясь при этом ниже классического напряжения испытания электрической прочности (2Un + 1000 В). Полученные с помощью данного метода результаты полностью независимы от типа изоляции и температуры, потому что он основан не на внутреннем значении измеряемого изолятора, а на эффективном сокращении значения, получаемого по истечении одного и того же времени для двух разных испытательных напряжений.

Снижение значения сопротивления изоляции на 25% или более между первым и вторым шагами измерения является свидетельством ухудшения изоляции, которое обычно связано с наличием загрязнений.

Метод испытания рассеиванием в диэлектрике (DD)

Тест рассеивания в диэлектрике (DD), также известный как измерение тока повторного поглощения, выполняется путем измерения тока рассеивания в диэлектрике на испытуемом оборудовании.

Поскольку все три составляющие тока (ток зарядки емкости, ток поляризации и ток утечки) присутствуют во время стандартного испытания изоляции, на определение тока поляризации или поглощения может влиять наличие тока утечки. Вместо попытки измерить во время тестирования изоляции ток поляризации при тестировании рассеяния в диэлектрике (DD) измеряется ток деполяризации и ток разряда емкости после тестирования изоляции.

Принцип измерения состоит в следующем. Сначала тестируемое оборудование заряжается в течение времени, достаточного для достижения стабильного состояния (зарядка емкости и поляризация завершена, и единственным протекающим током является ток утечки). Затем оборудование разряжается через резистор внутри мегомметра и при этом измеряется протекающий ток. Этот ток состоит из зарядного тока емкости и тока повторного поглощения, которые в совокупности дают общий ток рассеивания в диэлектрике. Данный ток измеряется по истечении стандартного времени в одну минуту. Электрический ток зависит от общей емкости и конечного испытательного напряжения. Значение DD рассчитывается по формуле:

DD = Ток через 1 минуту / (Испытательное напряжение x Емкость)

Тест DD позволяет идентифицировать избыточные токи разряда, когда поврежден или загрязнен один из слоев многослойной изоляции. При точечных испытаниях или тестах PI и DAR подобный дефект можно упустить. При заданном напряжении и емкости ток разряда будет выше, если поврежден один из слоев изоляции. Постоянная времени этого отдельного слоя больше не будет совпадать с другими слоями, что приведет к более высокому значению тока по сравнению с неповрежденной изоляцией. Однородная изоляция будет иметь значение DD, близкое к нулю, а допустимая многослойная изоляция будет иметь значение DD до 2. В приведенной ниже таблице указано состояние в зависимости от полученного значения DD.

Ссылка на основную публикацию