Методика измерения сопротивления изоляции

Контроль над изоляцией кабелей

Сопротивление изоляции кабеля является одним из основных показателей его работоспособного состояния, поэтому проверочные измерения изоляции электрических и электротехнических сетей являются обязательными. Для каждой отрасли директивными материалами определены периодичность и порядок проведения таких контрольных измерений.

К примеру, измерения сопротивления изоляции электрического оборудования, электрических сетей различного уровня и применения проводят специальными приборами, называемыми мегаомметрами, а измерения сопротивления изоляции линий связи проводят предназначенными для этого кабельными мостами. Указанные приборы имеют высокое выходное напряжение (до 2500 В), что предъявляет особые требования к обеспечению выполнения правил охраны труда и техники безопасности при производстве подобных измерений.

Мегаомметр – специальный прибор для измерения сопротивления изоляции электрических сетей.

В соответствии с действующими регламентными документами, измерения изоляции должны проводиться:

• для мобильных электроустановок не реже одного раза в 6 месяцев;
• для наружных электроустановок, кабелей и проводов в особо опасных помещениях не реже одного раза в 12 месяцев;
• для остальных видов оборудования и сетей не реже одного раза в 36 месяцев.

Иными словами, измерение сопротивления изоляции электропроводки в магазине или в офисе должно проводиться не реже одного раза в 3 года.

По результатам проведенных измерений составляют соответствующий акт, в котором фиксируют полученные данные.

Сравнивая известную норму на сопротивление изоляции электрической сети с полученными результатами измерений, делают вывод о ее работоспособности. Если измеренное сопротивление изоляции постоянному току не соответствует норме, то проверяемая сеть выводится в ремонт до восстановления ее рабочих параметров. Подтверждением окончания ремонтных работ и правомерности ввода сети в эксплуатацию будет являться протокол итоговых послеремонтных измерений сопротивления изоляции.

В связи с тем, что сопротивление изоляции по постоянному току для линий связи нормируется более жестко, то и алгоритм контроля над его состоянием несколько иной. Контрольные измерения этого параметра для линий, не стоящих под избыточным воздушным давлением, проводятся весной, перед началом ремонтного сезона, с тем, чтобы можно было спланировать соответствующие ремонтные работы, если состояние кабельной линии не нормальное.

Ремонт считается законченным, а кабельная линия работоспособной, если итоговые измерения ее параметров подтверждают соответствие сопротивления изоляции участка сети установленной норме (в пересчете на реальную длину).

Методики производства указанных выше измерений имеют некоторые специфические особенности, характерные для силовых сетей и для линий связи. К примеру, при измерении сопротивления изоляции электросети офиса или магазина прибор мегаомметр подключают к измеряемой сети в точках «жила» и «земля», не отсоединяя от нее отводы к розеткам и переключателям.

Сопротивление изоляции линейных элементов линий связи измеряют по схемам «жила-жила» и «жила (все жилы)-земля», предварительно отключив полностью все жилы измеряемой кабельной продукции от любых контактов с аппаратурой. То есть измерение проводят в режиме холостого хода.

Однако перед проведением любых измерений обязательно следует убедиться в отсутствии на измеряемой линии мешающего или опасного напряжения и принять соответствующие меры по защите как измерителя, так и других людей, имеющих доступ к измеряемым цепям. После окончания измерений необходимо снять с измеренных жил остаточный электрический заряд.

В итоге для содержания в исправном состоянии проводного линейного хозяйства и электроустановок достаточно выполнять установленные регламенты и вовремя контролировать такой важный параметр, как сопротивление изоляции постоянному току. Применяя соответствующие нормы, следует помнить о соотношении величины сопротивления изоляции и длины участка. То есть чем длиннее участок проводной линии, тем меньше для него норма по изоляции.

Измерение распределения тока по одножильным кабелям

На силовом кабеле измеряются токи, протекающие как в жилах, так и в металлических оболочках и броне. Измерения производятся токоизмерительными клещами.

В зависимости от материала оболочки, брони и положения кабеля в пространстве токи в них могут достигать 100% по отношению к току жилы и сильно влиять на нагрев кабелей. Одновременно с измерением токов при нагрузках, близких к номинальной, должны быть проведены измерения температуры наружных покровов кабелей, по которой может быть вычислена температура жилы. Эта температура должна измеряться в самом нагретом месте КЛ и не должна превосходить допустимую для данного места измерения. При неравномерности распределения токов более 10%, когда отдельные кабели лимитируют пропускную способность всей группы кабелей, должны быть приняты меры по выравниванию токов по фазам.

Правила работы с мегомметром

Для проведения специальных испытаний, организуемых с учётом требований к периодичности замеров сопротивления у изоляции электропроводки, применяются мегомметры с пределами замеров до нескольких Мегом.

При работе с этими приборами должны соблюдаться определённые правила, позволяющие избегать опасных ситуаций в обращении с высоковольтным оборудованием.

Последнее означает, что непосредственно перед началом замеров сопротивления следует проверить мегомметр на работоспособность. Для этого необходимо закоротить контрольные выводы прибора, а затем, вращая ручку встроенного в него генератора, убедиться в наличии короткого замыкания по отклонению стрелки прибора.

Вслед за тем следует разомкнуть концы измерительных шин и тем же способом проверить отсутствие отклонения, свидетельствующего об обрыве цепи.

При выполнении контрольных замеров должны быть приняты необходимые меры защиты от высоковольтного напряжения, позволяющие организовать проверку без повышенной опасности для испытателя.

С этой целью перед обследованием промышленных установок с помощью мегомметра со всех цепей, на которых должно замеряться сопротивление изоляции, в первую очередь необходимо снять рабочее напряжение.

И лишь после этого можно приступать к проверке изоляции между фазным, нулевым и заземляющим проводниками электрической цепи. Во всех указанных случаях показания прибора должны превышать 0,5 МОм.

Внимательное ознакомление с приведённым материалом позволит пользователю иметь представление о сроках и методах проведения испытаний. При этом всегда следует помнить о том, что подобными замерами занимаются специальные лаборатории, оснащённые высоковольтным оборудованием и располагающие штатом классных специалистов.

Как часто проводят замеры?

В организациях небольших размеров сопротивление измеряют с периодичностью один раз в три года (согласно ГОСТу и ПТЭЭП). Изоляция электропроводки фиксируется в протоколе, в котором помимо замеров указывается и проверка исправности УЗО.

Измерение сопротивления изоляции на объектах с повышенной опасностью должны проводиться каждый год. Это такие помещения, где присутствует повышенная влажность или высокая температура. На промышленных предприятиях такой замер позволит предотвратить или избежать остановки оборудования. После того как был осуществлен осмотр оборудования составляется специальный отчет, в котором указывается полностью состояние электроустановок.

Измерение следует проводить согласно установленным срокам. Ведь благодаря этому можно заранее избежать различных аварийных ситуаций, которые могут иметь серьезные последствия. Также несвоевременная проверка несет за собой штрафы, которые накладывают соответствующие органы.

Ниже представлена схема периодичности проверок в зависимости от классификации и категории помещения:

Необходимость проведения замеров

Пониженное сопротивление может привести к пожару и электротравмам обслуживающего персонала. Именно поэтому и требуется периодический контроль, чтобы своевременно предупредить возникновение аварийных ситуаций.

Проведение регулярных замеров сопротивления изоляции электропроводки, позволяет установить степень износа защитного покрытия проводов, предотвратить потери тока в электрической сети. Кроме того, обеспечиваются безопасные условия труда для специалистов-электриков, устойчивая и надежная работа оборудования. С течением времени в процессе эксплуатации качество изоляции проводов постепенно снижается и в конце концов она становится непригодной для дальнейшего использования. Основная причина заключается в том, что в изоляционных оболочках кабелей и проводов используются различные типы диэлектриков, отличающихся составом, характеристиками и возможностью работы в том или ином режиме эксплуатации.

Если кабельно-проводниковая продукция используется неправильно, подвергается незапланированным нагрузкам, в таких случаях наступает интенсивное снижение изоляционных свойств. В результате, нормативные сроки службы также сокращаются. Даже при правильном выборе эксплуатационного режима изоляция все равно постепенно изнашивается в течение определенного периода времени.

Факторы, влияющие на состояние изоляции:

• Рабочие режимы, определяемые токовой нагрузкой на сеть и проводники.
• Значение напряжений приемников электроэнергии.
• Всевозможные механические повреждения.
• Работа симметричной системы напряжения.
• Негативное воздействие окружающей среды – перепады температур, влажность и другие.

Снижение сопротивления изоляции до отметки 0,5 Мом и менее, вызывает утечку тока в электрической сети. В свою очередь, это приводит к нагреву проводников, последующему замыканию и возгоранию. Для того чтобы предотвратить возможные негативные последствия, необходимо регулярное проведение замеров сопротивления изоляции кабелей и проводов.

Во время проведения замеров помимо сопротивления учитывается степень внутренних и внешних повреждений, а также загрязнение и увлажненность, снижающие рабочие свойства изоляции. Поэтому измерения должны выполняться только специализированной организацией, имеющей квалифицированный персонал.

Как померить сопротивление изоляции кабеля

Проверка одножильного провода наиболее проста и занимает около минуты. Щупы помещают на броню и на жилку, пускают напряжение. При отсутствии брони щуп ставят на заземлительную клемму. Показания менее 0,5 МОм указывают на пробивание изоляционного материала. Такой кабель к эксплуатации не годен.

У многожильных элементов проверке подлежит каждая жилка. Пока проверяется один провод, остальные кладутся вместе в жгут. При необходимости протестировать заземление в жгут помещают и соединенный с заземляющей шиной провод. Броня, если она присутствует, также присоединяется к жгутовой конфигурации.

Особенности приборов разных видов

Высокое испытательное напряжение в приборах традиционной конструкции получали с помощью магнитоэлектрического генератора (динамо-машины) постоянного тока. Внутри мегаомметра закреплена небольшая динамо-машинка, а сбоку корпуса есть рукоять. Так как для нормальной работы динамо-машины требуется, чтобы якорь вращался с высокой скоростью, рукоять связана с якорем через шестерёнчатый повышающий редуктор.

Учитывая, что измерения проводятся на протяжении нескольких минут, это нелёгкая работа. Кроме того, корпус прибора не всегда удаётся хорошо закрепить, и стрелка прибора колеблется, затрудняя считывание показаний. Всё это приводит к тому, что пользоваться прибором с ручным приводом непросто. Но у мегаомметров этого типа есть неоспоримое преимущество: они не требуют ни батареек, ни аккумуляторов. Измерения можно производить буквально «в чистом поле».

Позднее появились мегаомметры с возможностью подключения внешнего источника испытательного напряжения. Такие приборы удобно использовать в комплекте передвижных испытательных лабораторий — «летучек». При испытаниях к линии подключают мегаомметр и отдельный источник высокого напряжения. Стабильность внешнего источника позволяет производить продолжительные и точные измерения.

Гораздо удобнее проверять состояние электрооборудования с помощью современных приборов, питающихся от аккумулятора.

Цифровые индикаторы облегчают считывание результата измерения. Микропроцессорный блок не только запоминает результаты, но и позволяет сразу вычислить дополнительные параметры качества изоляции и сопоставить их с таблицами допустимых величин. Даже величина испытательного напряжения задаётся простым поворотом ручки или вводом с клавиатуры.

Методы испытаний.

1. Проверка целости и фазировки жил кабеля.

Определение целости жил и фазировка КЛ производится после окончания монтажа, перемонтажа муфт или отсоединения жил кабеля в процессе эксплуатации.

Определение целости жил кабелей напряжением до 10кВ производится мегаомметром. После включения КЛ под напряжение производится проверка правильности ее фазировки.

Сущность фазировки под напряжением заключается в определении соответствия фазы кабеля, находящейся под напряжением от распределительного устройства с противоположного конца кабеля, предполагаемой одноименной фазе шин распределительного устройства, где производится фазировка. Для фазировки КЛ 6 и 10 кВ под напряжением применяются указатели напряжения 10 кВ в комплекте с добавочным сопротивлением рисунок №1. Целость и совпадение обозначений фаз подключаемых жил кабеля должна соответствовать.

Рис. №1 Фазировка кабельных линий под напряжением.

а – соответствие фаз кабеля и шин; б – разные фазы шин и кабеля в месте присоединения последнего; 1 – указатель напряжения; 2 – трубка сопротивления; 3 – провод; 4 – шина; 5 – концевая заделка; 6 – кабель; 7 – разъем спуска шин.

ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Отсчет значений электрического сопротивления изоляции при измерении проводят по истечении 1 мин с момента приложения измерительного напряжения к образцу, но не более чем через 5 мин, если в стандартах или технических условиях на конкретные кабельные изделия или на другое измеряемое оборудование не предусмотрены другие требования.

Перед повторным измерением все металлические элементы кабельного изделия должны быть заземлены не менее чем за 2 мин.

Электрическое сопротивление изоляции отдельных жил одножильных кабелей, проводов и шнуров должно быть измерено:

• для изделий без металлической оболочки, экрана и брони — между токопроводящей жилой и металлическим стержнем или между жилой и заземлением;
• для изделий с металлической оболочкой, экраном и броней — между токопроводящей жилой и металлической оболочкой или экраном, или броней.

Электрическое сопротивление изоляции многожильных кабелей, проводов и шнуров должно быть измерено:

• для изделий без металлической оболочки, экрана и брони — между каждой токопроводящей жилой и остальными жилами, соединенными между собой или между каждой токопроводящей; жилой и остальными жилами, соединенными между собой и заземлением;
• для изделий с металлической оболочкой, экраном и броней — между каждой токопроводящей жилой и остальными жилами, соединенными между собой и с металлической оболочкой или экраном, или броней.

При пониженном сопротивлении изоляции кабелей проводов и шнуров, отличной от нормативных правил ПУЭ, ПЭЭП, ГОСТ, необходимо выполнить повторные измерения с отсоединением кабелей, проводов и шнуров от зажимов потребителей и разведением токоведущих жил.

При измерении сопротивления изоляции отдельных образцов кабелей, проводов и шнуров, они должны быть отобраны на строительные длины, намотанные на барабаны или в бухты, или образцы длиной не менее 10 м, исключая длину концевых разделок, если в стандартах или технических условиях на кабели, провода и шнуры не оговорена другая длина. Число строительных длин и образцов для измерения должно быть указано в стандартах или технических условиях на кабели, провода и шнуры.

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.

Вам это будет интересно Как измерять напряжение

Мегаомметр внешний вид

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

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.

Конструкция мегаомметра

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.

Аналоговая модель

Как подключить мегаомметр

Для получения корректных данных сопротивления, во время подключения необходимо соблюдать определенные правила

Прежде всего нужно акцентировать внимание на том, что на корпусе устройства присутствует 3 гнезда, которые обозначены определенными буквами, такими как:

• Э – экран;
• Л – линия;
• З – земля.

Когда надо померить только сопротивление изоляции без учета экрана, следует подключить лишь два щупа. Их надо подсоединять в гнезда З и Л. Другие их стороны должны быть подсоединены к объекту посредством «крокодилов». Это происходит следующим образом:

• при тестировании на пробой между кабелями «крокодилы» крепятся к исследуемым проводам;
• для определения пробоев на «землю» «крокодилы» прикрепляются к «земле» и жиле, что есть токоведущей.

Чаще проверка проводится на выявление пробоя. Это обусловлено тем, что тестирование экранизированной оболочки в обычных квартирах не проводится.

Порядок проведения замера

Сразу отметим, что к снятию замеров допускаются лица, имеющие специальную подготовку и установленную форму допуска. Проще говоря, процедура замера выполняется высококвалифицированным электриком. Если возникла острая необходимость сделать все самостоятельно, то вам необходимо сначала произвести тщательную калибровку мегомметра. Прибор, показывающий неточные данные, может сослужить вам плохую службу. С помощью прибора производится несколько замеров сопротивления изоляции:

Таблица допустимых токовых нагрузок.

• между фаз;
• между фазой и нулем;
• между нулем и землей;
• между фазой и землей.

Для наглядности стоит описать всю методику замера изоляции на примере силового кабеля. Сначала следует проверить кабель на отсутствие напряжения. Один контакт мегомметра подсоединяем к испытуемой жиле кабеля. Остальные жилы соединяем между собой и к одной жиле (не испытуемой) подключаем второй контакт прибора. Устанавливаем чувствительность прибора (предполагаемую) и включаем его. Замер производится в течение одной минуты.

Аналогичным образом можно проводить исследование изоляции электропроводки и в остальных случаях. Соблюдаем при этом одно условие: оголенные концы электропроводки (если они имеются) должны быть максимально разведены.

Правила проведения измерений мегаомметром

Мегаомметр относится к приборам, измеряющим характеристики электрооборудования, связанные с определением возможности его безопасной эксплуатации. А на его выводах при измерениях присутствует опасное для жизни напряжение. Поэтому его применение возможно в случаях:

1. Прибор должен проходить метрологическую поверку один раз в год.
2. Пользоваться мегаомметром дозволяется обученному персоналу.
3. Правом выдачи протокола с заключением о пригодности электропроводки к дальнейшей эксплуатации обладает только лицензированная электротехническая лаборатория. Измерения, проведенные другими лицами, юридической силы не имеют.

Если в вашем распоряжении оказался мегаомметр, то измерять сопротивление изоляции вы можете только по личной инициативе. Закончили монтаж электропроводки соседу, измерили — убедились в отсутствии дефектов. Но если при подключении соседского домика к сети энергоснабжающая организация потребует протокол измерений – ваши труды не зачтутся. Соседу придется вызывать специалистов и платить им деньги за ту же самую работу.

В детских садах, школах, учреждениях и на предприятиях сопротивление изоляции электропроводок измеряется регулярно. Результаты оформляются протоколами, которые требуют представители пожарной охраны и энергонадзора. К протоколам прикладываются регистрационные документы лаборатории, выполнившей измерения. Без них они – никому не нужная бумажка.

Протокол измерения сопротивления изоляции

Если в помещении организации произойдет пожар, первым делом от ее руководителей требуют протоколы измерений изоляции. Если их нет – виновные определяются автоматически. То же происходит и при поражении сотрудника электрическим током. Даже, если он сам засунул в розетку отвертку, держась за ее стержень. Если при расследовании несчастного случая не обнаружится протокол измерений изоляции – проблемы руководству обеспечены.

Тем не менее, мегаомметр – прибор, полезный для людей, занимающихся монтажом электропроводки. Лучше найти дефект сразу, до приезда специально обученных персон. Иначе они приедут еще раз, после устранения дефекта. Искать его самостоятельно персонал лаборатории не обязан. Вернувшись, они заставят владельца выложить дополнительную сумму за труды. Скорее всего, он вычтет ее из вашего гонорара.

После замены электропроводки в квартире измерения изоляции официально не требуются. Поэтому их не помешает выполнить для самоуспокоения, а в глазах клиента ваш рейтинг в итоге только возрастет.