Проверка сопротивления изоляции проводов и кабелей

Измерение сопротивления изоляции контрольных кабелей входит в комплекс мероприятий по оценке состояния самого кабеля и/или определению безопасности работы определенного участка электрической цепи. Полученные в результате замеров сведения помогают определить примерный остаточный срок службы кабеля — об этом можно судить по качеству (текущему состоянию) его оболочки и/или изоляции токопроводящих жил.

Сопротивление контрольного кабеля производится при определенных условиях со строгим соблюдением правил безопасности. Для выполнения операции измерения используются мегаомметры аналогового или цифрового типа.

Когда и при каких условиях производятся замеры

Согласно современным требованиям, приводимым в ПУЭ и ПТЭЭП документации, испытания изоляции на сопротивление контрольного кабеля должны производиться не реже, чем 1 раз в 3 года (1 раз в год в случае с кабелями, эксплуатируемыми в особо опасных помещениях либо задействованными в работе подвижных установок — лифты, краны и т. д.). Частота проверок также зависит от условий эксплуатации кабельной продукции — в этом случае испытания должны проводиться согласно правилам эксплуатации, устанавливаемым еще на стадии проектирования цепей управления.

Сопротивление изоляции контрольных кабелей производятся при соблюдении следующих условий:

•    Температура окружающей среды — от –30 до +50°С. Влажность воздуха до 90 %. Допустимая температура и влажность зависят от возможности конкретной модели мегаомметра работать при тех или иных условиях.
•    Участки кабеля, условия измерения и величина напряжения, прикладываемая к токопроводящим жилам, зависят от конкретной марки изделия.
•    При отсутствии документации к конкретной марке контрольного кабеля, согласно ПУЭ (таблица 1.8.39), к жилам прикладывается напряжение величиной от 500 до 1000 В.
•    Контрольный кабель может испытываться со всеми подключенными к нему аппаратами (пускатели, реле, приборы и т. д.).

Меры безопасности:

&bull.

Методика проведения измерений

Измерение сопротивления изоляции контрольных кабелей производятся согласно требованиям, предъявляемым к проведению измерения сопротивления низковольтных кабелей (до 1 кВ) за одним исключением: токопроводящие жилы можно не отсоединять от электрооборудования. Для выполнения процедуры требуется использование цифрового/аналогового мегаомметра, рассчитанного на работу при напряжении от 500 до 2500 В (зависит от спецификации конкретной марки кабеля). Алгоритм выполнения измерений выглядит следующим образом:

1.    Проверка отсутствия напряжения в испытуемых токопроводящих жилах. Снятие остаточного напряжения путем заземления испытуемых жил.
2.    С испытуемой стороны кабеля концы токопроводящих жил разделываются (оголяются) и разводятся друг от друга на некоторое расстояние (5–10 см).
3.    Каждая жила кабеля испытывается отдельно следующим образом:
o    Испытуемая жила подключается к одному из входов («+») мегаомметра, все остальные жилы объединяются между собой и подключаются к «земле», куда также подключается второй вход
(«–») прибора (см. рисунок ниже).
o    На кабель подается напряжение. Если мегаомметр снабжен электромеханическим генератором, напряжение генерируется путем вращения рукоятки на оборотах 120–150 об/мин. Если генератор не предусмотрен, используется внешний источник электропитания (питающая сеть или аккумулятор).
o    Испытания проводятся в течение 1 минуты. По истечении этого времени результат заносится в журнал.
o    Далее действия повторяются по отношению к каждой токопроводящей жиле (испытуемая жила подключается к выводу мегаомметра, все другие — объединяются в единую цепь со вторым выводом прибора и подключаются к «земле»).

После каждого измерения с испытуемой жилы необходимо снять остаточно напряжение. Кроме того, мегаомметру дают «отдохнуть» между испытаниями в течение некоторого времени (зависит от спецификации конкретного прибора).

Компания «Кабель.РФ^®» является одним из лидеров по продаже кабельной продукции и располагает складами, расположенными практически во всех регионах Российской Федерации. Проконсультировавшись со специалистами компании, вы можете приобрести нужную вам марку контрольного кабеля по выгодным ценам.

Источник: cable.ru

Суть измерений

Под сопротивлением изоляции понимается способность материала не пропускать через себя электрический ток. Для каждого диэлектрика, в зависимости от места использования, установлены свои нормативные требования. Периодичность проверки и необходимые значения указываются в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ) и в «Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителями» (ПТЭЭП).

Все виды испытаний можно условно разделить на три группы:

• проводимые производителем на заводе;
• выполняемые непосредственно на объекте после модернизации или проведения ремонта;
• запланированные согласно требованиям правил безопасности и нормам.

Возможные повреждения, кроме заводских дефектов, чаще всего возникают из-за условий эксплуатации. Это воздействие сверхтоков, вызывающих перегрев защитной оболочки, влияние химических реагентов, механические разрывы, вызванные как ошибками монтажа, так и грызунами. Цель измерений заключается в предотвращении поражения человека электрическим током и обеспечения пожарной безопасности.

Повреждение изоляции вызывает пробой. Это ситуация, при которой между двумя изолированными друг от друга проводниками появляется электрический контакт. Например, между рядом лежащими проводами в кабеле или при прикосновении человека к частям электроустановки. Обычно при пробое наблюдается прожженное отверстие и изменение цвета изоляционного материала. В основе механизма пробоя твердого диэлектрика лежит электронный лавинообразный процесс. Наступает он из-за образования в материале так называемого плазменного газоразрядного канала.

К измерению изоляции допускается только специалист, имеющий удостоверение о проверке знаний и группу допуска не ниже третьей, если замеры проводятся в сети с напряжением до 1 кВ, и не ниже четвертой — при измерении выше 1 кВ.

После завершения измерения электрического сопротивления изоляции, полученные результаты обрабатываются и делается вывод о возможности дальнейшей эксплуатации сети. Так, большое значение для достоверности результата имеет температура окружающей среды. Нормирование измерений в ПУЭ указано для 20 °C, поэтому если работы выполняют при другой температуре, то полученные данные пересчитывают по формуле: R=K*Rиз, где K — коэффициент приведения указанный в дополнениях к ПУЭ.

Используемые приборы

Приборы, с помощью которых проводят измерения, условно разделяются на две группы: щитовые измерители и мегомметры. Первые применяются с подвижными или стационарными электроустановками с отдельной нейтралью. В типовую конструкцию приборов контроля изоляции щитовой входит индикаторная и релейная часть. Эти измерители могут работать в непрерывном режиме и использоваться в сетях переменного напряжения 220 В или 380 В разной частоты.

В большинстве же случаев проведение измерений осуществляется мегомметром. Его отличие от обыкновенного омметра в том, что он работает с довольно высокими значениями напряжения, которые прибор сам и генерирует. Существует два типа мегомметров:

1. Аналоговые. В них для получения необходимой величины напряжения используется механический генератор, представляющий собой динамо-машину. Этот тип часто называют «стрелочным» из-за наличия градуированной шкалы и динамической головки со стрелкой. В принципе измерения лежит магнитоэлектрический эффект. Чем больше значение тока протекает через катушку, тем, в соответствии с законом электромагнитной индукции, на больший угол отклоняется и стрелка. Приборы относятся к простому типу устройств с хорошей надежностью. На сегодня уже морально устарели, так как обладают значительной массой и габаритами.
2. Цифровые. В схеме современного устройства используется мощный генератор сигнала, собранный на интегральной микросхеме (ШИМ контроллер) и полевых транзисторах. Дискретные мегомметры, в зависимости от своей конструкции, могут работать от сетевого адаптера или независимого источника питания, например, аккумуляторной батареи. Результаты выводятся на жидкокристаллический дисплей. Работа построена на сравнении измеренного сигнала с эталонным и обработкой данных в специальном блоке — анализаторе. Прибор обладает небольшим весом и размерами, но для работы с ним необходима определенная квалификация.

Главным параметром, характеризующим работу измерителя, является погрешность выдаваемого результата. Кроме того, к его основным техническим параметрам относят: пределы сопротивления, величину генерируемого напряжения, температурный диапазон.

Методика испытания

Для того чтобы правильно измерить сопротивление изоляции, необходимо подготовить как предмет испытаний, так и сам прибор. Температура в помещении должна находиться в пределах 25±10 °C с относительной влажностью не более 80%. Перед началом работ следует отключить измеряемый объект от питающей сети. Убедиться в том, что на отключенной линии не выполняются работы и никто не прикасается к токоведущим частям. Все предохранители, лампы и тому подобные электрические приборы должны быть сняты.

Перед испытанием с отключенных токоведущих частей снимается остаточный заряд. Делается это путем их соединения с шиной заземления. Контактная перемычка убирается только после подключения измерителя. По окончании испытания остаточный заряд снова снимается кратковременным восстановлением заземления.

В стандартную комплектацию мегомметра входит три щупа. К ним подключается: защитное заземление, тестируемая линия, экран. Последний используется для исключения токов утечки.

Методику измерения можно представить следующим образом:

1. В соответствии с требованиями ПУЭ, предъявляемыми к линии, выбирается тестовое напряжение. Например, для домашней проводки устанавливается значение от 100 В до 500 В. При работе с цифровым прибором для этого необходимо нажать кнопку «Тест», а на аналоговом покрутить ручку до того момента, пока индикатор не сообщит о появлении нужной величины напряжения.
2. Линейный вывод тестера подключается к проверяемой жиле кабеля, а земляной — к остальным проводам, объединенным в жгут. То есть каждая жила проверяется относительно остальных проводов, электрически связанных между собой.
3. Каждая жила испытывается относительно земли, при этом остальные провода к заземлению не подключаются.
4. Если полученные данные оказываются неудовлетворительными, то измерения проводят отдельно для каждой жилы по отношению ко всем взятым проводникам в кабеле.
5. Все полученные значения записывают, а затем их сравнивают с нормами ПУЭ и ПТЭЭП.

Следует отметить, что если по каким-либо причинам в низковольтной сети перед испытанием отключить нагрузку не представляется возможным, то замер фазного и нулевого проводников проводится только относительно РЕ (земли). При этом рабочие нули следует отключить от нейтральной шины. Если же это не выполнить, то полученные данные для любого провода будут одинаковы и равны сопротивлению проводника с наихудшими параметрами.

Допустимые значения

Минимальное показание измеренных напряжений должно быть выше нормированных значений. Необходимая величина сопротивления закладывается заводом изготовителем кабельной или электротехнической продукции, согласно действующим техническим условиям.

Выпускаемая электротехническая продукция различается на несколько типов и бывает: общего применения, силовой, контрольной и распределительной. Между собой изделия разделяют не только по физическим характеристикам, но и конструктивным. Их разнообразие обусловлено средой окружения, в которой они используются. Например, кабель, предназначенный для прокладки в земле, усиливается металлической лентой и состоит из нескольких слоев изоляции.

Измеряется сопротивление изоляции в Омах. Но из-за больших величин с показателем всегда используется приставка мега. Указываемое число обычно рассчитано для определенной длины, чаще всего это километр. Если же длина меньше, то просто выполняется перерасчет.

Для кабелей, использующихся в связи и передающих низкочастотный сигнал, сопротивление изоляции, должно быть не менее 5 тыс. МОм/км. А вот для магистральных линий — выше 10 тыс. МОм/км. Но при этом всегда минимальное необходимое значение указывается в паспорте на изделие.

В общем же случае приняты следующие нормы сопротивления изоляции:

• кабель, проложенный в помещении с нормальными условиями окружающей среды, — 0,50 МОм;
• электроплиты, не предназначенные для переноса, — 1 МОм;
• электрощитовые, содержащие распределительные части и магистральные провода, — 1 МОм;
• изделия, на которые подается напряжение до 50 В, — 0,3 МОм;
• электромоторы и другие приборы, работающие при напряжении 100−380 вольт, — 0,5 МОм;
• устройства, подключаемые к электрической линии, предназначенной для передачи сигнала с амплитудой до 1 кВ, — 1 МОм.

Для кабелей, подключенных к силовым линиям, действует немного другая норма. Так, провода, используемые в электрической сети с напряжением более 1 кВ, должны иметь значение сопротивления не менее 10 МОм. Для остальных же, кроме контрольных, минимальный порог снижен вдвое. Для контрольных проводов норматив требует значение сопротивления не менее 1 МОм.

Контроль над изоляцией

Сопротивление изоляции относится к важному параметру электротехнической продукции. Именно от нахождения параметра в установленных нормах зависит безопасность работы. Поэтому важно периодически замерять величину, вовремя выявляя отклонения. Кроме того, для промышленных объектов предусмотрена обязательная периодичность проведения измерений.

В соответствии с установленными нормами и правилами, измерения изоляции должны осуществляться:

• для передвижных или переносных установок не реже одного раза в полугодии;
• для внешних приборов и кабелей наружной прокладки, а также в помещениях с повышенной опасностью — не менее одного раза в год;
• для всех остальных случаев не реже одного раза в три года.

То есть в помещениях, например, таких как офис, магазин, школа, измерение на сопротивление должно выполняться не реже одного раза в 36 месяцев. После окончания испытаний в обязательном порядке составляется акт, в котором указываются измеренные данные. Если замеры неудовлетворительные, то электрический участок выводится в ремонт до момента его приведения к требуемым нормам.

Требования безопасности

Одно из основополагающих правил при исследовании изоляции заключается в том, что приступать к работе, не удостоверившись в отсутствии напряжения на измеряемом участке, нельзя. Прибор, используемый для испытаний, должен быть поверенным или хотя бы быть сертифицированным.

Использовать необходимо лишь только тот мегомметр, выдаваемое напряжение которого соответствует установленным нормам. Так, для сетей или оборудования с напряжением до 50 В, используется тестер, выдающий 100 В. Применение прибора с меньшим значением не даст правдивости информации о состоянии участка, а большего — может привести к повреждениям.

Измерение сопротивления мегомметром необходимо выполнять только на отключенных токоведущих частях, с обязательным снятием остаточного заряда. При этом заземление с токопроводящих частей снимается лишь после подключения тестера. Соединительные провода подсоединяются с помощью изолирующих штанг. При работе прикасаться к токоведущим частям, даже в диэлектрических перчатках, запрещено.

Источник: proagregat.com

Зачем выполнять проверку изоляции кабелей

Назначение изоляции – разделение разных по полярности жил кабеля. Ее основная характеристика – способность длительное время без повреждений выдерживать воздействие электрического тока. Некачественная изоляция или ее неудовлетворительное состояние могут привести к утечкам тока, поражению людей электротоком или возникновению пожаров.

Причины повреждения изоляции кабелей

Можно выделить основные причины повреждения изоляции кабелей:

• высокая влажность воздуха;
• резкие перепады температур;
• механические повреждения, возникающие во время монтажа или в процессе эксплуатации;
• физический износ.

Виды проверок изоляции кабелей

Для оценки состояния изоляции кабелей проводится два вида испытаний:

• Проверка электрической прочности изоляции. Она выполняется при повышенном напряжении с помощью пробойной установки, в состав которой входит повышающий трансформатор. Как правило, этот вид испытания проводится в лаборатории.
• Измерение сопротивления изоляции постоянному току. Для его проведения нужен только мегаомметр. Этот вид испытаний отличается мобильностью и может выполняться без привязки к стационарной лаборатории.

Особенности мегаомметра

Основными элементами мегаомметра являются генератор постоянного напряжения и амперметр. В старых моделях приборов в качестве источников питания использовались ручные динамо-машины. Вращать их ручку и одновременно выполнять измерения было достаточно неудобно. В современных устройствах применяются встроенные или внешние источники питания.

Генератор мегаомметра выдает напряжение величиной 100, 250, 500, 700, 1000 или 2500 В. Разные модели приборов могут работать только в одном или в нескольких диапазонах. Встроенный в мегаомметр амперметр измеряет силу тока в цепи. Учитывая, что генератор выдает откалиброванное напряжение известной величины, шкала измерительной головки сразу градуируется в единицах измерения сопротивления – мега- или килоомах.

Каким должно быть сопротивление изоляции

Величина сопротивления изоляции для разных типов кабелей заложена в двух документах:

• Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП): пункт 6.2 и таблица 37.
• Правилах устройства электроустановок (ПУЭ): пункт 1.8.37 и таблица 1.8.34.

При этом принято классифицировать кабели по назначению:

• Высоковольтные силовые. Такие кабели рассчитаны на напряжение более 1000 В. Для них нормированного значения сопротивления изоляции нет. Считается, что оно должно быть не менее 10 МОм.
• Низковольтные силовые. Кабели этого вида рассчитаны на напряжение менее 1000 В. У них минимальный порог сопротивления изоляции должен быть не ниже 0,5 МОм.
• Сигнальные, контрольные и общего назначения. Такие кабели используются для подключения распределительных или защитных устройств, питания электроприводов, монтажа цепей управления и прочего. Для них общепринятый показатель сопротивления изоляции должен быть не ниже 1 МОм. Более точные цифры должны быть указаны в сопроводительной документации.

Замеры сопротивления изоляции силовых кабелей выполняются при напряжении 2500 В, всех остальных – 500–2500 В.

Подготовка к выполнению измерений

На подготовительном этапе следует выделить несколько моментов:

• Принцип работы мегаомметра заключается в подаче калиброванного напряжения в схему и замере появившихся токов. Соответственно, следует исключить появление наведенного напряжения. Для этого от питания отключается не только тестируемый кабель, но и окружающее оборудование.
• Измерения следует выполнять при положительной температуре. Дело в том, что при отрицательной температуре влага, способная попасть в структуру кабеля, замерзает. В таком агрегатном состоянии она является диэлектриком, а не проводником. Соответственно, выявить ее не получится и измерения будут некорректны.
• Подключенный к оборудованию кабель требуется отключать со всех сторон. Если этого не сделать, то будет измерено сопротивление изоляции не отдельного кабеля, а всей подключенной схемы.

Порядок проведения измерений

В зависимости от вида кабелей в порядок проведения измерений вносятся определенные коррективы. При этом первым шагом всегда является проверка отсутствия напряжения в тестируемом кабеле.

Читайте также: Чем отличаются кабель и провод?

Оговоримся сразу, что у нас есть два конца кабеля: замеры выполняются с одного из них.

Высоковольтные силовые кабели

В этом случае измерение сопротивления изоляции включает в себя следующие этапы:

1. Освободить жилы кабеля и развести их друг от друга.

2. Подключить испытательное заземление к двум жилам кабеля, на которых не меряется сопротивление изоляции.

3. Подключить один конец мегаомметра к заземляющему устройству.

4. Подключить второй конец мегаомметра к тестируемой жиле.

5. Провести измерение сопротивления изоляции в течение 1 минуты.

6. Повторить пункты 2–5 для двух оставшихся жил.

Низковольтные силовые кабели

В этом случае измерение сопротивления изоляции включает в себя следующие этапы:

1. Освободить жилы кабеля со второй стороны и развести их друг от друга.

2. Подключить один конец мегаомметра к фазе, относительно которой выполняются замеры.

3. Подключить второй конец мегаомметра поочередно к оставшимся двум фазам, нулю и земле.

4. Провести каждое измерение сопротивления изоляции в течение 1 минуты.

Контрольные кабели

В этом случае можно сделать исключение и не отсоединять кабель от схемы.

Измерение сопротивления изоляции включает в себя следующие этапы:

1. Подключить один конец мегаомметра к тестируемой жиле.

2. Остальные жилы соединить друг с другом и с землей.

3. Подключить второй конец мегаомметра к земле или любой другой жиле.

4. Провести измерение сопротивления изоляции в течение 1 минуты.

5. Повторить пункты 1–4 для всех оставшихся жил кабеля.

Периодичность проведения измерений

Периодичность проведения измерений сопротивления изоляции заложена в ПТЭЭП (пункт 2.12.7) и ГОСТ Р 50571.16-2007 «Электроустановки низковольтные. Испытания». Она составляет 1 раз в три года. В целом подобное тестирование проводится в следующих случаях:

• При выпуске продукции на заводе-изготовителе.
• На объекте перед монтажом.
• После монтажа перед подачей напряжения.
• При выявлении дефектов.
• При проведении технического обслуживания 1 раз в 3 года.

Читайте также: Проверка мегаомметром состояния изоляции

Заключение

Контроль состояния изоляции с помощью измерения ее сопротивления – эффективный способ выявления повреждений кабелей и обеспечения безопасности для работающего оборудования, персонала или зданий. При этом результат и скорость работы во многом зависят от качества и удобства используемых мегаомметров.

Источник: zen.yandex.ru

Другие статьи по теме:

Как измерить сопротивление заземления своими руками Молниеприемный стержень Монтаж контура заземления Заземлитель вертикальный Измерение сопротивления изоляции кабеля Как работает молниеотвод