Причины ухудшения изоляции
В процессе эксплуатации электрооборудования, как правило, происходит ухудшение изоляции. Основными причинами ухудшения изоляции являются следующие:
- электрические – в основном локальные (точечные) пробои изоляции, связанные с ионизацией при большой напряженности электрического поля;
- тепловые перегрузки – в результате повышенных нагрузок возникает процесс перегрева токоведущих частей электроустановок или жил кабельных линий и электропроводок, что приводит к изменениям свойств изоляции. Например, резина пересыхает и трескается, а пластик расплавляется;
- механические нагрузки – возникают в кабельных линиях, проложенных в земле в результате изменения температуры окружающей срезы, промерзания и оттаивания грунта или в керамических изоляторах в результате внутренних напряжений. Проявляются в порывах и тяжениях кабелей и трещинах и сколах на изоляторах.
- воздействие агрессивных сред и воды.
- неправильные действия персонала.
В конечном счете, ухудшение изоляции может приводить к однофазным и многофазным коротким замыканиям, а при неполных коротких замыканиях (без металлического контакта) — к возникновению пожаров.
Таким образом, становится понятно для чего необходимо регулярное проведение замеров сопротивления изоляции.
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.
Измерение сопротивления обмоток машин (электродвигателей) и аппаратов
Для того чтобы замерить сопротивления обмоток в различных аппаратах при помощи мегаомметра, необходимо следовать следующему алгоритму действий:
- Обесточивание двигателя. Это необходимо для повышения безопасности проведения работ.
- Открытие крышки двигателя со всеми выводами использующихся обмоток.
- Установка напряжения для тестирования. Если двигатель эксплуатируется при напряжении до 1000 В, для проверки достаточно установить показатель в 500 В.
- Прикрепление одного щупа на корпус моторного отсека, другого – к имеющимся на устройстве к одному из выходов.
Также дополнительно необходимо убедиться в правильности соединения обмоток. Это можно сделать посредством подключения щупов парами.
Как измерить сопротивление изоляции: стандартная методика
Обо всех основах по измерению изоляционного сопротивления мы уже рассказали, пришло время обсудить алгоритм проведения работы по непосредственному измерению.
- Первое, что мы делаем во всех работах с электричеством—это отключаем напряжение и убеждаемся, что ток не остался в проводниках. Эту операцию можно проделать мультиметром.
- Далее выполняем монтаж испытательного заземления с клипсами и крепим его на жилы проводника, сопротивление изоляции которого и будет проверяться.
- Противоположная сторона проводника остается свободной. Все жилы при этом разводим в стороны так, чтобы оголенные части не соприкасались.
- Берем мегомметр и устанавливаем его в положение 2500 Вольт. Измеряем каждую жилу отдельно, удерживаем спицы прибора на проводнике не менее 60 секунд.
- Все показания, которые предоставил аппарат следует записать в технический отчет.
Такой эксперимент мы произвели прибором MIC-2500 с использованием высоковольтных кабелей. Алгоритм проведения замеров на низковольтном кабеле отличается от предыдущей методики, однако изменения не существенные. Особенности данной операции заключаются в том, что нужно проводить исследования между фазами, фазой и нулевым проводником, фазами и «землей», «землей» и нулем.
Метод измерения сопротивления изоляции контрольных кабелей имеет значительные отличия. Рассмотрим процесс по этапам:
- Аналогично избавляемся от напряжения в сети;
- Берем мегомметр, устанавливаем номинальное напряжение 500—2500 Вольт.
- Одну спицу прибора соединяем с жилой, которую нужно испытать;
- Второй подключаем к другой жиле или к заземляющему проводнику. При этом все жилы должны быть соединены между собой.
- Все замеры должны проводится не менее одной минуты.
Таким образом необходимо проверить все жилы, и все значения записать в техническую документацию.
Сопротивление изоляции кабеля
Наша электролаборатория оказывает услуги проведения различных электротехнических измерений.
Мы располагаем штатом квалифицированных специалистов и полным набором испытательного и измерительного оборудования.
Наша аккредитация и сертификаты позволяют выдавать протоколы и акты установленного образца. Мы оперативно откликаемся на обращения наших клиентов, быстро и качественно выполняем заказы.
Измерение сопротивления изоляции кабеля. Прибор MIC-2500
Существует множество ситуаций, когда требуется произвести измерение сопротивления изоляции кабельных линий.
Одно дело, когда такие измерения проводятся собственным электротехническим персоналом предприятия или организации для того, чтобы убедиться в исправности кабельной линии.
Совсем другое дело, когда на выходе должен появиться юридический документ, именуемый «протоколом проверки сопротивления изоляции проводов и кабелей».
Такой документ будет иметь юридическую силу только в случае, если его выдала электролаборатория прошедшая аккредитацию в уполномоченном государственном органе (Росаккредитация) и имеющая соответствующий аттестат. Например, такой протокол может затребовать энергоснабжающая организация в случае аварийного отключения кабельной линии перед повторным её включением.
Ещё протоколы предоставляются в органы Энергонадзора для приёмки в эксплуатацию вновь смонтированных или реконструируемых электроустановок, при подключении их к электросети энергоснабжающей организации.
Требования ПТЭЭП предписывают производить замеры изоляции не реже одного раза в год. Такие протоколы должны хранится у лица ответственного за электрохозяйство. К ним очень «неравнодушны» пожарные инспектора.
Организационные и технических мероприятия, обеспечивающие безопасность персонала во время измерений и испытаний кабельных линий, регламентируются «Правилами по охране труда» Эти правила определяют порядок оформления работ, состав бригады и квалификацию персонала производящего замеры и испытания в зависимости от категории электроустановки. Стоит заметить, что даже измерение изоляции кабельных линий и электропроводки 0.4 кВ с помощью мегомметра должны производить специалисты прошедшие обучение и имеющие соответствующую группу допуска по электробезопасности.
Инженер электролаборатории проводит измерение сопротивления изоляции кабеля. Прибор MIC-2500
Нормы сопротивления изоляции
Параметры изоляции кабелей определяются требованиями пункта 1.8.40 ПУЭ (Правил устройства электроустановок). Для силовых кабелей, осветительных электропроводок, цепей вторичной коммутации до 1000 В. нормой являются 0.5 Мом и выше для каждой жилы кабеля между фазными проводами, по отношению к нулевому проводу и проводу защитного заземления.
Для кабельных линий напряжением выше 1000 В сопротивление не нормируется. Для определения соответствия нормам ПУЭ применяется другой параметр – ток утечки, измеряемый в миллиамперах. Испытания проводят на основе методик, утверждённых Ростехнадзором.
Величина испытательного напряжения, величина допустимого тока утечки зависят от рабочего напряжения кабеля и типа его изоляции. Кратность испытательного напряжения зависит от рода тока испытательной установки.
С помощью мегомметра можно только оценить качество изоляции высоковольтного кабеля.
Электрики в повседневной практике считают нормальной изоляцию в 1 Мом на каждый киловольт рабочего напряжения. Так сопротивление изоляции кабеля 10 кВ можно считать нормальным, если оно превышает 10 Мом измеренных мегомметром на 2.5 кВ.
Вам нужно провести измерения? Обращайтесь к нам!
Мы оказываем услуги клиентам, расположенным в Москве и Подмосковье. Сфера наших возможностей не ограничивается только измерениями. Еще мы занимаемся проектированием электроустановок и их ремонтом. Обо всем этом вы можете узнать на нашем сайте. Связавшись с нами, вы получите компетентные консультации по всем интересующим вас вопросам.
Напоследок
Регулярное и своевременное измерение сопротивления изоляции — главное условие надежной, безопасной и длительной эксплуатации всех электроприборов и электрических сетей. Проводить такие работы должны в обязательном порядке специалисты, имеющие большой опыт таких работ и соответствующие разрешительные документы.
Отправьте нам свой вопрос и менеджер ответит Вам в кратчайшие сроки
Измерение сопротивления изоляции электропроводки должно выполняться во время приемо-сдаточных работ; периодически, согласно нормам и установленным правилам, а также после проведения ремонтов сети освещения. При этом производится не только замер сопротивления изоляции между фазных и нулевых проводов, но и сопротивление изоляции между ними и проводником заземления.
Это позволяет вовремя диагностировать и устранять возможные повреждения изоляции, что снижает риск коротких замыканий и пожаров.
Что такое мегаомметр?
Прибор для замера сопротивления изоляции электропроводки называется мегаомметр. Принцип его действия основан на измерении токов утечки между двумя точками электрической цепи. Чем они выше, тем ниже сопротивление изоляции, и, соответственно, данная электроустановка требует повышенного внимания.
Итак:
На данный момент на рынке представлены мегаомметры двух основных типов. Приборы, работающие от встроенного в прибор генератора, и более современные мегаомметры с наличием аккумулятора.
По типоразмеру мегаомметры можно разделить на устройства с номинальным напряжением в 100В, 500В, 1000В и 2500В
. Самые маленькие мегаомметры применяются для испытания электроустановок до 50В.В зависимости от номинальных нагрузок для цепей напряжением до 660В обычно применяют устройства на 500 или 1000В. Для цепей напряжением до 3кВ — мегаомметры на 1000В, а для электроустановок и проводников большего напряжения приборы на 2500В.
Кто и когда имеет право производить замеры мегаомметром
Приборы замера сопротивления изоляции электропроводки имеют определенные требования по работе с ними. Так для самостоятельной работы мегаомметром в электроустановках до 1000В вам необходима третья группа допуска по электробезопастности.Итак:
Периодичность замеров сопротивления изоляции электропроводки определяется ПТЭЭП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей) и для электропроводки осветительной сети составляет 1 раз в три года. Такие же нормы действуют для электропроводки офисных помещений и торговых павильонов.
Как работать с мегаомметром?
Для подключения к электрической сети прибор зaмерa сопротивления изоляции электропроводки имеет два вывода длиной до трех метров. Они дают возможность подключать прибор к электрической цепи.
Итак:
- Перед применением мегаомметр должен быть проверен на работоспособность. Для этого сначала закорачиваем выводы прибора накоротко. Затем вращаем ручку генератора и проверяем наличие цепи по показаниям прибора. После этого изолируем выводы друг от друга и проверяем максимально возможные показания на приборе.
- После этого приступаем непосредственно к замерам. Для замеров трехпроводной однофазной цепи последовательность операций должна быть следующей:
- В сети освещения выкручиваем все лампы и отключаем все электроприборы от розеток.
- После этого включаем все выключатели сети освещения.
- Согласно ПБЭЭ (Правил безопасной эксплуатации электроустановок), все работы с мегаомметром должны выполняться в диэлектрических перчатках. Ведь напряжение на выводах прибора — минимум 500В, поэтому данным требованием не стоит пренебрегать.
- Подключаем выводы к фазному и нулевому проводу сети освещения. Производим замер. Согласно ПТЭЭП, он должен показать значение не меньше 0,5 МОм.
- После выполнения замера фазный провод следует разрядить, прежде чем прикасаться к нему. Вообще емкость проводников освещения не велика и этот пункт можно бы было опустить, но, в случае наличия в вашей сети больших индуктивных или емкостных сопротивлений, снятие заряда с проводника обязательно, ведь цена невыполнения этого действия, может быть очень велика. Кстати по этой же причине мы не измеряем коэффициент абсорбции изоляции.
- Затем производим такие же замеры по отношению между фазным проводом и заземлением и нулевым проводом и заземлением. Во всех случаях показания должны быть выше 0,5МОм.
Если необходимо выполнить замер сопротивления изоляции трехфазной цепи, то последовательность операций такая же. Только количество замеров больше, ведь нам необходимо замерить изоляцию между всеми фазными проводниками, нулевым проводом и землей.
Устройство и принцип работы
Вопрос о том, как прозвонить кабель мегаомметром, встает в связи с невозможностью корректно измерять этот показатель посредством обычного мультиметра. Последний не дает возможности оценить наличие повреждений у кабельного изоляционного слоя и нарушений его целостности: даже в случае достаточно большого номинального напряжения ток утечки слишком мал, чтобы измеряться мультиметром.
Мегаомметр дает возможность определять сопротивление изоляционного материала, разделяющего кабельные жилы, обмотки электродвигателя, иные конструкции в электроинструментах.
Важно! Данные приборы выпускаются в разных вариантах исполнения. Чтобы выбрать, какой измеритель приобрести, стоит опираться на особенности их функционирования, а также учитывать сметы и расценки
Электромеханический мегаомметр
Это самая ранняя конфигурация данного прибора. Она включает в себя генератор тока, работающий от вращения ручки, сопротивления, амперметр со шкалой, а также клеммы, к которым при определении нужных параметров подсоединяются проводки: заземление, линия и экран. Аппарат можно описать как обладающий простой конструкцией и не зависящий от внешних источников тока. Есть и ряд минусов: высокая погрешность шкалы, необходимость поддержания неподвижности корпуса прибора для получения максимально точных измерений.
Электронный мегаомметр
В таких приборах испытательное напряжение формирует электросхема, замер реализуется посредством измерителя аналогового типа. Таким образом, можно проверять сопротивление без необходимости крутить ручку. Он также позволяет замерить показатель абсорбции, описывающий содержание влаги в изоляционном материале.
Микропроцессорные мегаомметры
Основными плюсами таких приборов являются компактное исполнение и наличие цифрового табло. Это позволяет совместить разные функции (оценку сопротивления заземления, фазно-нулевой петли и иные) в одном корпусе, что избавляет от необходимости носить с собой много устройств.
Оформление и заполнение журнала
Журнал проверки электроинструмента ведется назначенным ответственным работником, который одновременно следит за своевременностью обследований, выявляет недостатки приборов, готовит электроинструмент к будущей проверке.
В журнал заносят сведения:
- фамилия ответственного работника;
- дата прошедшей и следующей проверки;
- результаты диагностики, визуального обследования, испытания изоляции, дефекты заземляющей цепи;
- вид испытания (периодическое, внеплановое, после ремонта, при покупке);
- номер инвентаризации или заводская серийная маркировка, название инструмента.
Методика проведения испытаний
Прежде чем осуществить измерение сопротивления изоляции проводов и кабелей следует выполнить следующие действия:
- Проверить состояние прибора. Для этого следует проверить направление стрелки при разомкнутых (стрелка показывает на бесконечность) и сомкнутых (показывает на ноль) проводах.
- Проверить отсутствие питания. Провод не должен быть под напряжением.
- Заземлить кабель, который будут испытывать.
Измерение отличается в зависимости от классификации силовых линий, но эти отличия незначительные. Например, контрольный кабель имеет свою отличительную особенность: для того, чтобы измерить сопротивление, провод не нужно отсоединять от схемы.
Изоляция приборов проверяется с помощью специальных устройств, к которым во время испытаний прикасаться запрещено. Показания следует снимать только тогда, когда стрелка прибора примет устойчивое положение. Измерение осуществляется в течение одной минуты. С электронными приборами дела обстоят быстрее и результат выводится сразу на экран. Все данные следует записать в блокнот.
После того как все данные были получены, необходимо составить акт и протокол испытания. В первую очередь следует сравнить полученные значения с существующими нормами и требованиями. Затем сделать вывод: пригоден ли кабель для дальнейшей эксплуатации. И только после этого составить протокол измерения сопротивления изоляции кабеля. Образец протокола предоставлен на фото ниже:
Более подробно о том, как пользоваться мегаомметром, вы можете узнать из нашей статьи!
Что такое сопротивление изоляции кабеля и его нормы
Сопротивление изоляции — один из главнейших параметров кабелей и проводов, ведь в ходе эксплуатации силовые и сигнальные кабели всегда подвержены различным внешним воздействиям.
Кроме того, помимо внешних воздействий, постоянно присутствует и влияние жил внутри кабеля друг на друга, их электрическое взаимодействие, что непременно приводит к появлению утечек.
Добавив сюда факторы, влияющие на качество изоляции, мы получим более цельную картину.
Так, например, подземные распределительные телефонные линии выполняются бронированным лентой кабелем, а некоторые телекоммуникационные кабели заключают в оболочку из алюминия для защиты от внешних токовых помех.
Что касается диэлектрических свойств изоляции, то не только они влияют на выбор конкретного материала для того или иного кабеля. Не менее важна термостойкость: резина более стойка к высоким температурам, чем пластмасса, пластмасса — лучше чем бумага и т.д.
Так, изоляция кабеля — это защита жил от их влияния друг на друга, от короткого замыкания, от утечек, и от внешних воздействий со стороны окружающей среды. А сопротивление изоляции определяется величиной оного между жилами и между жилой и наружной поверхностью изолирующей оболочки (или между жилой и экраном).
Безусловно материал изоляции в процессе эксплуатации кабеля теряет свои былые качества, стареет, разрушается. И одним из показателей этих неблагоприятных изменений является снижение сопротивления изоляции постоянному току.
Сопротивление изоляции постоянному току для различных кабелей и проводов нормируется согласно их ГОСТ, что указывается в паспорте на конкретную кабельную продукцию: в лабораторных условиях фиксируется нормальное сопротивление изоляции при температуре окружающей среды в +20°C, после чего сопротивление приводится к длине кабеля в 1 км, что и указывается в технической документации.
Так, НЧ-кабели связи имеют минимальное нормируемое сопротивление 5 ГОм/км, а коаксиальные — до 10 ГОм/км.
При замерах учитывают, что это приведенная длина для 1 км кабеля, соответственно кусок вдвое длиннее будет иметь вдвое меньшее сопротивление изоляции, а кусок вдвое более короткий — вдове большее.
К тому же температура и влажность при замерах оказывают существенное влияние на текущее значение, так что необходимо вводить поправки, специалисты это знают.
Говоря о силовых кабелях, учитывают положения ПУЭ п. 1.8.40.
Так, силовым кабелям цепей вторичной коммутации и осветительных электропроводок с напряжением до 1000 В приписывается норма от 0,5 МОм для каждой жилы между фазными проводами и между фазным и нулевым проводом и проводом защитного заземления. А для линий с напряжением от 1000 В и выше — норма сопротивления не указывается, но указывается ток утечки в мА.
Проводятся специальные испытания, при которых нормируется напряжение проверки. В соответствии с родом тока испытательного оборудования и назначением проверяемого кабеля, с учетом материала его изоляцией — выставляют испытательное напряжение на мегаомметре. Так при помощи мегаомметра и оценивают качество изоляции высоковольтных кабелей.
Сопротивление изоляции в 1 МОм на киловольт рабочего напряжения кабеля считается приемлемым, то есть для кабеля, работающего под напряжением в 10 кВ сопротивление в 10 МОм будет принято нормальным по итогу испытаний мегаомметром с проверочным напряжением 2,5 кВ.
Измерения сопротивления изоляции проводят регулярно мегаомметром: на мобильных установках — раз в полгода, на объектах повышенной опасности — раз в год, на остальных объектах — раз в три года. Данными измерениями занимаются квалифицированные специалисты. В результате измерений специалистом составляется документ — акт установленного Ростехнадзором образца.
По итогу проверки делается заключение о том, нуждается ли объект в ремонте или его работоспособность соответствует требованиям проверки. Если требуется ремонт — проводят ремонт с целью восстановления сопротивления изоляции до нормы. Протокол составляется и по итогам ремонта, после очередных замеров мегаомметром.
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.
Проверка исправности заземления
Исследование эффективно только для электроинструментов с защитным классом 1, которые снабжены вилкой с выводом заземления. Через этот контакт корпус инструмента подсоединяется к РЕ шине питающей магистрали.
Для диагностики берут омметры узкоспециального действия. Они замеряют сопротивление и передают в исследуемую цепь некоторое электричество. Измеряют между коробкой и контактом заземления на вилке. Допустимый результат должен быть до 0,5 Ом.
Омметры и мегаомметры в свою очередь также тестируют с нормированной периодичностью, подвергают метрологической проверке в лаборатории с электротехническим сертификатом.
Классификация электрического инструмента по степени защиты:
- 0 — класс оснащен только изоляцией без заземляющих контактов на вилке, соединений и устройств;
- 01 — есть функциональная изоляция и заземляющая деталь, но сам кабель внутри не имеет заземляющей жилы;
- 1 — в питающем проводе есть заземляющая жила, изоляция и соответствующий контакт на вилке;
- 2 — изолирована не только проводка, но и токопроводящие детали (двойная защита), коробка сделана из диэлектрика;
- 3 — класс работает только на безопасном сниженном напряжении (42 В), заземление частей инструмента не выполняется, сюда входит аккумуляторный вид или работающий на батарее.