Описание процесса измерений сопротивления изоляции
В процессе работы электроустановок изоляция подвергается воздействию окружающей среды, что неизменно сказывается на ее свойствах. Кроме того, из - за нагрева токоведущих проводов, она со временем изнашивается.
Из всего вышеперечисленного вполне очевидно, что только при регулярных измерениях параметров изоляции возможна безотказная работа электроустановок.
Основным параметром характеризующим изоляцию является - сопротивление изоляции постоянному току. Данный параметр нуждается в регулярном измерении для стабильной работы любой системы.
Кроме того, правилами эксплуатации электрооборудования определена периодичность замеров сопротивления изоляции - не менее одного раза за три года, но специалисты рекомендуют делать это чаще. Почему? Попробуем обосновать данную необходимость.
В первую очередь, регулярные измерения сопротивления изоляции обеспечивают безопасность ваших людей, они помогут предотвратить многие несчастные случаи, в том числе и в результате возгорания.
Второй немаловажный момент это, естественно, возможные убытки, к которым могут привести поломки в системе электроснабжения.
Ну и конечно, последнее, что необходимо отметить, - данные замеры помогут вам минимизировать, а то и вовсе избежать потерь электроэнергии, благодаря чему вы сэкономите изрядные средства.
Измерение сопротивления изоляции кабеля осуществляют между фазными проводниками, фазными проводниками и нейтральными, фазными проводниками и землей, нейтральными проводниками и землей. Если проверка проводится в соответствии с нормами ПТЭЭП, то кабель обязательно демонтируется. О ссылках ПТЭЭП вы можете прочитать в соответствующем разделе меню на нашем сайте.
Измерение сопротивления изоляции под напряжением
Результатом замеров сопротивления изоляции является сопротивление характеризующее ток утечки, возникающий между точками электроустановки при включении прибора под напряжение.
Такие измерения производятся специальными приборами, называемыми мегаомметрами. Это приборы предназначенные для измерения очень больших значений сопротивления, и генерирующие высокие значения напряжения (от 500 до 2500 Вольт) для возможности измерения сопротивления на участках с таким напряжением.
Параметры характеризующие сопротивление изоляции
1. Сопротивление изоляции постоянному току - Ruз.
Как правило, со временем возникают внешние дефекты, из за которых сопротивление изоляции сильно снижается. Замер сопротивления изоляции в данном случае производится так: к изоляции прилагается выпрямляющее напряжение, во время воздействия которого измеряется утечка тока проходящего через изоляцию.
Rиз = Uпр.в./Iут
В данной формуле: Rиз - сопротивление изоляции, Uпр.в. - выпрямляющее напряжение, Iут - ток утечки.
2. Коэффициент абсорбции изоляции.
Данный коэффициент идеально определяет увлажнение изоляции, он представляет собой отношение сопротивления изоляции измеренного через 60 секунд, после приложения напряжения мегаомметра, к сопротивлению изоляции измеренному через 15 секунд, после приложения. Обозначаются данные сопротивления соответственно R60 и R15.
Кабс = R60/R15
Важно знать, что при влажной изоляции коэффициент абсорбции приближен к единице, а при сухой изоляции - значительно ее превышает. Это происходит из - за того, что при сухой изоляции время заряда абсорционной емкости достаточно велико, а для влажной, соответственно - мало.
3. Коэффициент поляризации изоляции.
Коэффициент поляризации определяет степень старения изоляции. Указывает способность частиц перемещаться под действием электрического поля. Он представляет собой отношение сопротивления изоляции - измеренного через 600 секунд после приложения напряжения мегаомметра к сопротивлению измеренному через 60 секунд.
Кпол = R600/ R60.
Как правило, если коэффициент поляризации меньше единицы, то изоляция является опасной. Хорошая изоляция имеет Кпол не менее 2х, в то время как от 4х начинается идеальная изоляция.
Замер сопротивления изоляции
Опишем вкратце как происходит процесс замера. Прежде всего, необходимо убедиться, что на проверяемом оборудовании нет напряжения. После этого, проверяемое оборудование очищается от грязи и пыли, и заземляется на несколько минут - для снятия остаточных зарядов.
Далее, сопротивление изоляции будет определяться показанием стрелки прибора мегаомметра, присоединенному к измеряемому прибору проводами обладающими большим сопротивлением изоляции. По завершению измерений проверяемый объект необходимо разрядить
По окончанию всех работ составляется протокол проверки сопротивления изоляции проводов, кабелей и обмоток.
Закажите у нас данную услугу и вы сможете работать спокойно!
На заметку:
Не следует проводить замеры сопротивления изоляции, если температура менее 10°С. В следствии нестабильности влаги возможно искажение результатов измерений!
Проведение замеров сопротивления изоляции при температура менее 10°С не рекомендуется из-за нестабильности влаги и, как следствие, - искажения результатов измерений.
На основе статьи "Measurement of insulation resistance (IR) - 2", http://electrical-engineering-portal.com
1. Значения сопротивления изоляции для электрического оборудования и систем
(Стандарт PEARL / NETA MTS-1997 Таблица 10.1)
|
Номинальное максимальное напряжение оборудования |
Класс мегомметра |
|
Правило 1 МОм для значения сопротивления изоляции оборудования
В зависимости от номинального напряжения оборудования:
< 1 кВ = не менее 1 МОм
> 1 кВ = 1 МОм на 1 кВ
В соответствии с правилами IE Rules - 1956
Когда в течение одной минуты между каждым из находящихся под напряжением проводников и землей имеется напряжение 1000 В, сопротивление изоляции высоковольтных установок должно быть не ниже 1 МОм или соответствовать указаниям Бюро по стандартизации Индии (Bureau of Indian Standards). Средневольтные и низковольтные установки - Если в течение одной минуты между каждым из находящихся под напряжением проводников и землей имеется напряжение 500 В, сопротивление изоляции средневольтных и низковольтных установок должно быть не ниже 1 МОм или соответствовать указаниям Бюро по стандартизации Индии (Bureau of Indian Standards). В соответствии со спецификациями CBIP допустимые значения составляют 2 МОм на кВ.
Средневольтные и низковольтные установки - если в течение одной минуты между каждым из находящихся под напряжением проводников и землей имеется напряжение 500 В, сопротивление изоляции средневольтных и низковольтных установок должно быть не ниже 1 МОм или соответствовать указаниям Бюро по стандартизации Индии (Bureau of Indian Standards).
В соответствии со спецификациями CBIP допустимые значения составляют 2 МОм на кВ
2. Значение сопротивления изоляции для трансформатора
Тестирование сопротивления изоляции необходимо для определения сопротивления изоляции индивидуальных обмоток относительно земли или между индивидуальными обмотками. При таком тестировании сопротивление изоляции обычно либо измеряется непосредственно в МОм, либо рассчитывается, исходя из прикладываемого напряжения и величины тока утечки.
При измерении сопротивления изоляции рекомендуется всегда заземлять корпус (и сердечник). Замкните накоротко каждую обмотку трансформатора на выводах проходного изолятора. После этого проведите измерение сопротивления между каждой обмоткой и всеми остальными заземленными обмотками.
Тестирование сопротивления изоляции: между высоковольтной стороной и землей, и между высоковольтной и низковольтной сторонами.
HV1 (2, 3) — Низковольтный 1 (2, 3); LV1 (2, 3) — Высоковольтный 1 (2, 3))
При измерении сопротивления изоляции никогда не оставляйте незаземленными обмотки трансформатора. Для измерения сопротивления заземленной обмотки необходимо снять с нее глухое заземление. Если снять заземление невозможно, как в случае некоторых обмоток с глухозаземленными нейтралями, сопротивление изоляции такой обмотки будет невозможно измерить. Считайте их частью заземленного участка цепи.
Необходимо проводить тестирование между обмотками и между обмоткой и землей (E). На трехфазных трансформаторах необходимо тестировать обмотку (L1, L2, L3) за вычетом заземления для трансформаторов с соединением «треугольник» или обмотку (L1, L2, L3) с заземлением (Е) и нейтралью (N) для трансформаторов с соединением «звезда».
Значение сопротивления изоляции для трансформатора
Где С = 1,5 для маслозаполненных трансформаторов с масляным баком, 30 для маслозаполненных трансформаторов без масляного бака или для сухих трансформаторов.
Коэффициент поправки на температуру (относительно 20°C)
Пример для трехфазного трансформатора 1600 КВА, 20 кВ / 400 В :
- значение сопротивления изоляции на высоковольтной стороне = (1,5 х 20000) / √1600 = 16000 / 40 = 750 МОм при 20°C;
- значение сопротивления изоляции на низковольтной стороне = (1,5 х 400) / √1600 = 320 / 40 = 15 МОм при 20°C;
- значение сопротивления изоляции при 30°C = 15 х 1,98 = 29,7 МОм.
Сопротивление изоляции обмотки трансформатора
Значение сопротивления изоляции трансформаторов
|
Напряжение |
Напряжение тестирования (постоянный ток), низковольтная сторона |
Напряжение тестирования (постоянный ток), высоковольтная сторона |
Минимальное значение сопротивления изоляции |
|
6,6 кВ - 11 кВ |
|||
|
11 кВ - 33 кВ |
|||
|
33 кВ - 66 кВ |
|||
|
66 кВ - 132 кВ |
|||
|
132 кВ - 220 кВ |
Проведение измерения сопротивления изоляции трансформатора:
- отключите трансформатор и отсоедините перемычки и молниеотводы;
- разрядите межвитковую емкость;
- полностью очистите все проходные изоляторы;
- замкните обмотки накоротко;
- защитите выводы во избежание поверхностной утечки по изоляторам выводов;
- запишите окружающую температуру;
- подсоедините испытательные провода (избегайте дополнительных соединений);
- подайте испытательное напряжение и запишите показания. Значение сопротивления изоляции через 60 секунд после подачи испытательного напряжения принимается в качестве сопротивления изоляции трансформатора при температуре проведения тестирования;
- вывод нейтрали трансформатора во время тестирования должен быть отсоединен от земли;
- также во время тестирования должны быть отсоединены все соединения с землей молниеотвода на низковольтной стороне;
- из-за индуктивных характеристик трансформатора показания сопротивления изоляции необходимо снимать только после стабилизации испытательного тока;
- не снимайте показания сопротивления, когда трансформатор находится в условиях вакуума.
Подключения трансформатора при проведении тестирования сопротивления изоляции (не меньше 200 МОм)
Трансформатор с двумя обмотками
2. Высоковольтная обмотка - (низковольтная обмотка + земля)
3. Низковольтная обмотка - (высоковольтная обмотка + земля)
Трансформатор с тремя обмотками
1. Высоковольтная обмотка - (низковольтная обмотка + обмотка ответвления + земля)
2. Низковольтная обмотка - (высоковольтная обмотка + обмотка ответвления + земля)
3. (Высоковольтная обмотка + низковольтная обмотка + обмотка ответвления) - земля
4. Обмотка ответвления - (высоковольтная обмотка + низковольтная обмотка + земля)
Автотрансформатор (две обмотки)
1. (Высоковольтная обмотка + низковольтная обмотка) - земля
Автотрансформатор (три обмотки)
1. (Высоковольтная обмотка + низковольтная обмотка) - (обмотка ответвления + земля)
2. (Высоковольтная обмотка + низковольтная обмотка + обмотка ответвления) - земля
3. Обмотка ответвления - (высоковольтная обмотка + низковольтная обмотка + земля)
Для любой изоляции измеренное сопротивление изоляции не должно быть меньше :
- высоковольтная обмотка - земля 200 МОм;
- низковольтная обмотка - земля 100 МОм;
- высоковольтная обмотка - низковольтная обмотка 200 МОм.
Факторы, влияющие на значение сопротивления изоляции трансформатора
На значение сопротивления изоляции трансформаторов влияет следующее:
- состояние поверхности проходного изолятора вывода;
- качество масла;
- качество изоляции обмотки;
- температура масла;
- длительность использования и значение испытательного напряжения.
3. Значение сопротивления изоляции для переключателя выходных обмоток
- сопротивление изоляции между высоковольтной и низковольтной обмотками, а также между обмотками и землей;
- минимальное значение сопротивления для переключателя выходных обмоток составляет 1000 Ом на один вольт рабочего напряжения.
Для измерения сопротивления обмотки электродвигателя с заземлением (Е) используется тестер изоляции.
- для номинального напряжения ниже 1 кВ измерение проводится мегомметром на 500 В постоянного тока;
- для номинального напряжения выше 1 кВ измерение проводится мегомметром на 1000 В постоянного тока;
- в соответствии с IEEE 43, статья 9.3, следует применять следующую формулу:
минимальное значение сопротивления изоляции (для вращающейся машины) = (Номинальное напряжение (В) / 1000) +1.
В соответствии со стандартом IEEE 43 1974, 2000
Пример 1: Для трехфазного электродвигателя 11 кВ
- значение сопротивления изоляции = 11 + 1 = 12 МОм, но в соответствии с IEEE43 должно быть 100 МОм.
Пример 2: Для трехфазного электродвигателя 415 В
- значение сопротивления изоляции = 0,415 + 1 = 1,41 МОм, но в соответствии с IEEE43 должно быть 5 МОм;
- в соответствии с IS 732 минимальное значение сопротивления изоляции для электродвигателя = (20 х Напряжение (р-р)) / (1000 + 2 х кВт).
Значение сопротивления изоляции электродвигателя в соответствии с NETA ATS 2007. Раздел 7.15.1
|
Шильдик электродвигателя (В) |
Испытательное напряжение |
Минимальное значение сопротивления изоляции |
|
500 В постоянного тока |
||
|
1000 В постоянного тока |
||
|
1000 В постоянного тока |
||
|
1000 В постоянного тока |
||
|
2500 В постоянного тока |
||
|
2500 В постоянного тока |
||
|
2500 В постоянного тока |
||
|
5000 В постоянного тока |
||
|
15000 В постоянного тока |
Значение сопротивления изоляции погружного электродвигателя
5. Значение сопротивления изоляции для электрических кабелей и проводки
Для тестирования изоляции необходимо отсоединить кабели от панели или оборудования, а также от источника электропитания. Проводку и кабели следует тестировать друг относительно друга (фаза с фазой) с кабелем заземления (Е). Ассоциация IPCEA (Insulated Power Cable Engineers Association) предлагает формулу определения минимальных значений сопротивления изоляции.
R = K x Log 10 (D/d)
R
= Значение сопротивления изоляции в МОм на 305 метров кабеля
К
= Постоянная изоляционного материала. (Электроизоляционная лакоткань = 2460, термопластичный полиэтилен = 50000, композитный полиэтилен = 30000)
D
= Внешний диаметр изоляции проводника для одножильного провода или кабеля (D = d + 2c + 2b диаметр одножильного кабеля)
d
= Диаметр проводника
c
= Толщина изоляции проводника
b
= Толщина изолирующей оболочки
Высоковольтное тестирование нового кабеля XLPE (в соответствии со стандартом ETSA)
Кабели 11 кВ и 33 кВ между сердечником и землей (в соответствии со стандартом ETSA
Измерение значения сопротивления изоляции (между проводниками (перекрестная изоляция))
- первый проводник, для которого проводится измерение перекрестной изоляции, необходимо подключить к выводу Line мегомметра. Другие проводники соединяются вместе (с помощью зажимов типа «крокодил») и подсоединяются к выводу Earth мегомметра. На другом конце проводники не соединяются;
- после этого поверните ручку или нажмите кнопку мегомметра. На дисплее измерительного прибора будет показано сопротивление изоляции между проводником 1 и остальными проводниками. Показания сопротивления изоляции следует записать;
- потом подсоедините к выводу Line мегомметра другой проводник, а другие проводники соедините с выводом заземления мегомметра. Проведите измерение.
Измерение значения сопротивления изоляции (изоляция между проводником и землей)
- подсоедините тестируемый проводник к выводу Line мегомметра;
- соедините вывод Earth мегомметра с землей.;
- поверните ручку или нажмите кнопку мегаомметра. На дисплее измерительного прибора будет показано сопротивление изоляции проводников. После поддержания испытательного напряжения в течение минуты до получения стабильных показаний следует записать значение сопротивления изоляции.
Измеряемые значения:
- если во время периодического тестирования получено сопротивление изоляции подземного кабеля при соответствующей температуре от 5 МОм до 1 МОм на километр, данный кабель должен быть включен в программу замены;
- если измеренное сопротивление изоляции подземного кабеля при соответствующей температуре от 1000 кОм до 100 кОм на километр, данный кабель следует заменить срочно, в течение года;
- если измеренное сопротивление изоляции кабеля меньше 100 кОм на километр, данный кабель следует заменить немедленно как аварийный.
6. Значение сопротивления изоляции для линии передачи/распределительной линии
7. Значение сопротивления изоляции для шины панели
Значение сопротивления изоляции для панели = 2 х номинальное напряжение панели в кВ
Например, для панели 5 кВ минимальное сопротивление изоляции 2 х 5 = 10 МОм.
8. Значение сопротивление изоляции для оборудования подстанции
Обычными значениями сопротивления для оборудования подстанции являются:
Типовое значение сопротивление изоляции для оборудования подстанции
|
Оборудование |
Класс мегомметра |
Минимальное значение сопротивления изоляции |
|
|
Автоматический выключатель |
(Фаза - Земля) |
||
|
(Фаза - Фаза) |
|||
|
Цепь управления |
|||
|
(Первичная - Земля) |
|||
|
(Вторичная - Фаза) |
|||
|
Цепь управления |
|||
|
Изолятор |
(Фаза - Земля) |
||
|
(Фаза - Фаза) |
|||
|
Цепь управления |
|||
|
(Фаза - Земля) |
|||
|
Электродвигатель |
(Фаза - Земля) |
||
|
Распределительное устройство LT |
(Фаза - Земля) |
||
|
Трансформатор LT |
(Фаза - Земля) |
||
Значение сопротивления изоляции оборудования подстанции в соответствии со стандартом DEP:
|
Оборудование |
Измерение |
Значение сопротивления изоляции на момент ввода в эксплуатацию (МОм) |
Значение сопротивления изоляции на момент обслуживания (МОм) |
|
Распределительное устройство |
Высоковольтная шина |
||
|
Низковольтная шина |
|||
|
Низковольтная проводка |
|||
|
Кабель (минимально 100 метров) |
(10 х кВ) / км |
||
|
Электродвигатель и генератор |
Фаза - Земля |
||
|
Трансформатор, погруженный в масло |
Высоковольтный и низковольтный |
||
|
Трансформатор, сухого типа |
Высоковольтный |
||
|
Низковольтный |
|||
|
Стационарное оборудование/инструменты |
Фаза - Земля |
5 кОм на вольт |
1 кОм на вольт |
|
Съемное оборудование |
Фаза - Земля |
||
|
Распределительное оборудование |
Фаза - Земля |
||
|
Автоматический выключатель |
Цепь питания |
2 МОм на кВ |
|
|
Цепь управления |
|||
|
Цепь постоянного тока - Земля |
|||
|
Цепь LT - Земля |
|||
|
LT - Цепь постоянного тока |
|||
9. Значение сопротивления изоляции для бытовой/промышленной проводки
Низкое сопротивление между проводниками фазы и нейтрали или между находящимися под напряжением проводниками и землей будет приводить к возникновению тока утечки. Это приводит к ухудшению изоляции, а также к потерям энергии, что выльется в увеличение эксплуатационных расходов на установленную систему.
При обычных напряжениях электропитания сопротивление между фазой-фазой-нейтралью-землей никогда не должно быть меньше 0,5 МОм.
Кроме тока утечки из-за активного сопротивления изоляции существует также ток утечки из-за ее реактивного сопротивления, так как она работает как диэлектрик конденсатора. Этот ток не рассеивает никакой энергии и не является вредным, но нам нужно измерять активное сопротивление изоляции, поэтому для предотвращения включения в измерение реактивного сопротивления при тестировании используется напряжение постоянного тока.
Однофазная проводка
Тестирование сопротивления изоляции между фазой-нейтралью и землей должно выполняться на всей установке с отключенным включателем питания, при соединенных вместе фазе и нейтрали, с отключенными лампами и другим оборудованием, но при замкнутых автоматических выключателях и при всех замкнутых выключателях цепей.
Если используется переключение на два направления, будет тестироваться только один из двух проводов. Для тестирования другого провода необходимо задействовать оба переключателя на два направления и повторно протестировать систему. При необходимости установку можно тестировать как единое целое, но тогда необходимо получить значение не менее 0,5 МОм.
Трехфазная проводка
В случае очень большой установки, имеющей большое количество параллельных соединений с землей, можно ожидать более низкие показания. В этом случае необходимо повторить тестирование после разделения системы. Каждая из таких частей должна соответствовать минимальным требованиям.
Тестирование сопротивления изоляции должно выполняться между фазой-фазой-нейтралью-землей. Минимально допустимое значение для каждого теста 0,5 МОм.
Тестирование сопротивления изоляции для низкого напряжения
Минимальное значение сопротивления изоляции = 50 МОм / количество электрических розеток (все электрические точки с установочными элементами и вилками)
Минимальное значение сопротивления изоляции = 100 МОм / количество электрических розеток (все электрические точки без установочных элементов и вилок)
Меры безопасности при измерении сопротивления изоляции
Высокое испытательное напряжение может привести к повреждению такого электронного оборудования, как электронные стартеры люминесцентных ламп, сенсорные переключатели, переключатели с диммером, контроллеры электропитания. Поэтому подобное оборудование следует отсоединять.
Также следует отсоединять конденсаторы и индикаторные или контрольные лампы, потому что они могут стать причиной получения неточных результатов тестирования.
Если для проведения тестирования отсоединяется какое-либо оборудование, для него необходимо проводить собственное испытание изоляции с использованием напряжения, которое не приведет к их повреждению. Результат должен соответствовать указанному в стандарте Великобритании или быть не меньше 0,5 МОм, если не указан в стандарте.
Сопротивление изоляции постоянному току является основным показателем состояния изоляции, и его измерение является неотъемлемой частью испытаний всех видов электрооборудования и электрических цепей.
Нормы проверок и испытаний изоляции электрооборудования , определяются ГОСТ, и другими директивными материалами.
Сопротивление изоляции практически во всех случаях измеряется мегомметром
- прибором, состоящим из источника напряжения - генератора постоянного тока чаще всего с ручным приводом, магнитоэлектрического логометра и добавочных сопротивлений.
В электромеханических приборах источником питания служит электрома-шинный генератор, приводимый во вращение рукояткой, измерительная система выполнена в виде магнитоэлектрического логометра.
В других типах мегаомметров в качестве измерительного элемента используется вольтметр, фиксирующий падение напряжения на образцовом резисторе от тока в измеряемом сопротивлении. Измерительная система электронных мегаомметров строится на двух операционных усилителях с логарифмической характеристикой, выходной ток одного из которых определяется током объекта, а другого - падением напряжения на нем.
Измерительный прибор включается на разность этих токов, а шкала выполняется в логарифмическом масштабе, что дает возможность градуировать ее в единицах сопротивления. Результат измерения мегаомметрами всех этих систем практически не зависит от напряжения. Однако в некоторых случаях (испытание изоляции, измерение коэффициента абсорбции) следует учитывать, что при малых сопротивлениях изоляции напряжение на зажимах мегаомметра может быть существенно ниже номинального из-за высокого сопротивления ограничивающего резистора, служащего для защиты источника питания от перегрузки.
Выходное сопротивление мегаомметра и истинное значение напряжения на объекте можно рассчитать, зная ток короткого замыкания прибора, в частности: 0,5 для мегаомметров типа Ф4102; 1,0 - для Ф4108 и 0,3 мА - для ЭС0202.
Поскольку в мегомметрах есть источник постоянного тока, то сопротивление изоляции можно измерять при значительном напряжении (2500 В в мегомметрах типов МС-05, М4100/5 и Ф4100) и для некоторых видов электроаппаратуры одновременно испытывать изоляцию повышенным напряжением. Однако следует иметь в виду, что при подключении мегомметра к аппарату с пониженным сопротивлением изоляции напряжение на выводах мегомметра также понижается.
Измерение сопротивления изоляции с помощью мегомметра
Перед началом измерений необходимо убедиться, что на испытываемом объекте нет напряжения, тщательно очистить изоляцию от пыли и грязи и на 2 - 3 мин заземлить объект для снятия с него возможных остаточных зарядов. Измерения следует производить при устойчивом положении стрелки прибора. Для этого нужно быстро, но равномерно вращать ручку генератора. Сопротивление изоляции определяется показанием стрелки прибора мегомметра. После окончания измерений испытываемый объект необходимо разрядить. Для присоединения мегомметра к испытываемому аппарату или линии следует применять раздельные провода с большим со противлением изоляции (обычно не меньше 100 МОм).
Перед пользованием мегомметр следует подвергнуть контрольной проверке, которая заключается в проверке показания по шкале при разомкнутых и короткозамкнутых проводах. В первом случае стрелка должна находиться у отметки шкалы «бесконечность», во втором - у нуля.
Для того чтобы на показания мегомметра не оказывали влияния токи утечки по поверхности изоляции, особенно при проведении измерений в сырую погоду, мегомметр подключают к измеряемому объекту с использованием зажима Э (экран) мегомметра. При такой схеме измерений токи утечки по поверхности изоляции отводятся в землю, минуя обмотку логометра.
Значение сопротивления изоляции в большой степени зависит от температуры . Сопротивление изоляции следует измерять при температуре изоляции не ниже + 5°С, кроме случаев, оговоренных специальными инструкциями. При более низких температурах результаты измерения из-за нестабильного состояния влаги не отражают истинной характеристики изоляции.
В некоторых установках постоянного тока (аккумуляторных батареях, генераторах постоянного тока и т. п.) можно контролировать изоляцию с помощью вольтметра с (30 000 - 50 000 Ом). При этом измеряют три напряжения - между полюсами (U) и между каждым из полюсов и землей.
Самая главная причина повышенного внимания к кабельно-проводниковой продукции такова: мы полностью зависим от электричества. Всё в нашей жизни – от детских игрушек и компьютеров, до работы заводов и фабрик – продолжает свою деятельность благодаря электричеству. А так как для передачи электроэнергии другого способа, кроме проводов, нет, то их стабильная и безотказная работа – задача первостепенной важности.
И если сравнить требования непосредственно к токопроводящим жилам с требованиями к изоляции, то последних окажется на порядок больше. По большому счёту, у проводника задач всего две: передать электроэнергию, и по пути не «растерять» её. У кабельной изоляции задач, конечно больше.
Во-первых, изоляция защищает жилы от механических повреждений , а так же от воздействия окружающей среды, ведь кабели прокладываются и в воде, и в земле и штробах стен. Безусловно, для таких особенных способов прокладки правилами устанавливаются дополнительные требования защиты кабелей и проводов от повреждений (лотки, трубы и прочее). Но и сам кабель и его изоляция должны быть устойчивыми к воздействию извне. Поэтому на рынке существуют кабели с многослойной и разнокомпонентной изоляцией, а также бронированные провода.
Во-вторых, изоляция должна являться непреодолимым барьером для проводников внутри самого кабеля . Ни для кого не секрет, что замыкание токопроводящих жил не приведёт ни к чему хорошему. А так как большинство кабелей несёт в себе и фазную и нулевую нагрузку, изоляция между ними должна быть особенно надёжной.
В третьих, как мы уже обозначили выше, изоляция защищает человека от повреждения электрическим током. Конечно же, это не значит, что при работе с изолированными кабелями электрики могут работать голыми руками. Нет! В этом случае кабельная изоляция рассчитана в первую очередь на упразднение случайных соприкосновений. От таких случайностей кабель защищается изоляцией, а человек – резиновыми перчатками и ковриком, «правильным» инструментом, защитными очками, и так далее, в соответствии с Межотраслевыми Правилами по технике безопасности.
Ещё одно немаловажно требование, касающееся долговечности работы кабеля. Это, безусловно, тоже задача изоляции. В первую очередь здесь подразумевается сохранение герметичности токоведущих жил . Попадание на них, например, воды очень быстро вызовет коррозию и негативным образом скажется на работе кабеля в целом. Для обеспечения этого требования используют промасленную бумажную изоляцию.
Продолжать этот список можно ещё достаточно долго. Существует невероятное множество кабелей, проводов, шнуров с самой различной изоляцией, разработанной под определённые требования. Отметим лишь, что какой бы ни была изоляция, она должна оставаться в меру гибкой, чтобы не сломаться во время производства, упаковки, транспортировки и монтажа.
Периодичность проведения замеров сопротивления изоляции
Ещё одна причина, по которой замер сопротивления изоляции кабелей настолько популярен, – это необходимость постоянного его проведения. Дело в том, что кабельная изоляция со временем теряет свои свойства. Несмотря на то, что её изготавливают из материалов, которые способны прослужить надёжной защитой в течение многих лет, время от времени проверять её состояние всё же необходимо. Вдобавок к этому, в процессе эксплуатации токовая нагрузка на кабель может увеличиваться, потому что количество энергопотребителей растёт каждый день.
Если рассмотреть в качестве примера жилые дома, которые были построены несколько десятилетий назад, то нетрудно догадаться, что сегодня количество электроприборов в квартирах несравнимо больше. А на момент строительства электрическая проводка внутри здания, равно как и сечение вводного кабеля, не были рассчитаны на такие нагрузки. Результат – повышенная нагрузка на кабель, нагрев кабеля, преждевременный износ и неизбежная его замена.
Чтобы избежать этих неприятностей, за состоянием кабелей и кабельной изоляции необходимо постоянно следить. По сути, это техническое обслуживание электропроводки, в которое входит проведение комплекса измерений пропускной способности кабеля и замер сопротивления изоляции.
- Производство
.
До того, как кабель обретёт своё место (будет проложен и смонтирован), его уже неоднократно проверяли и измеряли его технические свойства.
Как правило, современные линии для производства кабельно-проводниковой продукции – это линии полного цикла. То есть, на входе происходит загрузка всех необходимых материалов, а на выходе – бухта кабеля или готовый к транспортировке барабан. Но прежде чем отправить готовую продукцию на склад или продать её, необходимо убедиться, что кабель соответствует всем требованиям. Для этого электротехническая лаборатория проводит комплекс измерений, среди которых в обязательном порядке замер сопротивления изоляции. Если барабан с кабелем или бухта не проходит тесты, значит, где-то был нарушен технологический процесс, и произведённый кабель не подлежит эксплуатации. - Монтаж
.
Во время производства электромонтажных работ кабельную изоляцию так же необходимо проверить на их целостность и готовность к прокладке. Испытание изоляции производится в обязательном порядке, при чём, как до монтажа кабеля, так и после него. Нужно отметить, что проверка состояния кабельной изоляции должна проводиться до и после каждой операции с кабелем.
Доставили барабан с кабелем на строительную площадку – произвели замер.
Если кабель на барабане необходимо прогреть, то после него нужно произвести замер.
Размотали кабель перед прокладкой – произвели замер.
Проложили кабель от источника до потребителя – произвели замер.
Только после проведения замеров сопротивления изоляции на всех этапах монтажа с положительным результатом может быть дано разрешение на подачу электроэнергии. - Эксплуатация
.
Как мы уже писали выше, в период эксплуатации любой энергосистемы, следить за состоянием кабелей – первоочередная задача. Кабельная изоляция со временем рассыхается и теряет свои изолирующие свойства. Помимо этого, от чрезмерных нагрузок кабели могут нагреваться, что так же негативным образом сказывается на изоляции. В зданиях новой постройки на кабель может оказать отрицательно влияние такое явление как усадка. Да и вообще, кабели очень часто подвергаются воздействию, которое не лучшим образом сказывается на их работоспособности: почва, вода, морской воздух, грызуны, в конце концов! Поэтому очень важно постоянно следить за изоляцией кабельных трасс. Для кабельных линий общего назначения такие проверки должны проводиться не реже одного раза в три года, а для кабелей, находящихся в агрессивной или опасной среде – не реже одного раза в год.
Оборудование для проверки изоляции кабелей
Наверное, все в школе, на уроках физики, видели и пробовали работать такими приборами амперметр, вольтметр и омметр. Первый – для измерения силы тока, второй – для измерения напряжения, а третий измерял сопротивление проводника.
В случае с изоляцией тоже используют омметр. Но так как изоляция должна выдерживать повышенную токовую нагрузку, то её сопротивление измеряется в мегаоммах. Отсюда и название измерительного прибора – мегаомметр (или мегометр).
Сегодня на рынке существует три разновидности этого прибора.
- Мегаомметры, произведённые до 2000-х годов (аналоговые). Они представляют собой коробку, размером, приблизительно, с двухлитровый тетрапак, с подключаемыми клеммниками и крутящейся ручкой. Основная составляющая такого прибора – это динамо-машина, После подключения прибора к кабелям, с помощью кручения ручки, динамо-машина нагнетает необходимый уровень избыточного напряжения при постоянном токе в проводниках.
Несмотря на то, что такие приборы имеют достаточно большую массу и габариты, они до сих пор пользуются популярностью и стоят на вооружении многих электротехнических лабораторий. - Современные мегаомметры (цифровые) – измерительные приборы, в которых устранены самые главные недостатки предшественников: излишняя масса и большие габариты. По своей массе и размерам их можно сравнить с обычным блокнотом, формата А5. Очень часто такие приборы оснащают прорезиненным корпусом, поэтому их очень удобно держать в руке. Более того, никаких «ручек-крутилок» на современных мегаомметрах нет, и процесс измерения сопротивления изоляции кабелей максимально автоматизирован. Источником тока в них являются гальванические элементы или аккумуляторные батареи. Более того, так как прибор цифровой, его оснащают многими полезными функциями: автоматическое выставление нужных параметров тока для различных категорий энергопотребителей, возможностью запоминания и сохранения результатов измерений и прочими.
- В последние годы очень популярными стали измерительные комплексы – мультиметры. То есть, в одном корпусе заключены несколько приборов, например, в паре с мегаомметром может работать и вольтметр. Для техников, постоянно производящих замеры, такое техническое решение является очень важным. При этом, ни размеры ни масса такого прибора не мешают носить его в кармане спецодежды.
Ну и конечно, нельзя не упомянуть, что любой измерительный прибор должен проходит ежегодную поверку. Такую проверку осуществляют специализированные метрологические и испытательные центры. Результатом поверки является заключение о состоянии измерительного прибора и специальная голографическая наклейка на корпусе, с указанием даты последней поверки.
Для проведения только лишь одного измерения, наряду с мегаомметром в электротехнической лаборатории используется ещё ряд вспомогательных приборов и приспособлений. Все они должны так же проходить поверку и иметь сопутствующую разрешительную документацию.
Суть, нормы и технология измерения сопротивления изоляции
Итак, мы добрались до самого главного – технологической части производства работ. И прежде, чем приступить к описанию тонкостей замеров сопротивления изоляции различных кабелей, необходимо объяснить физическую суть этого процесса.
На тех же уроках физики в школе нам объясняли, что в природе существуют материалы, которые по своим физическим свойствам могут быть либо проводниками электричества, либо полупроводниками, либо диэлектриками. Первые проводят электрический ток, при чём, делают это очень хорошо и с минимальными потерями. Вторые тоже проводят электрический ток, но делают это менее охотно. Последний тип материалов не проводит электричество вовсе. Эти свойства материалам придаёт такой параметр, как сопротивление. Зависимость токопроводящей способности материалов и их сопротивления обратно пропорциональны. То есть, чем меньше сопротивление у материала, тем лучше он проводит электричество, и наоборот.
Теперь вернёмся к нашим баранам, а точнее – к кабельной изоляции. Понятно, что жилы кабеля изготавливают из проводников, которые способны передавать электрический ток очень хорошо, с минимальными потерями даже на большие расстояния. Так же понятно, что изоляцию токопроводящих жил (и кабеля в целом) делают из диэлектрических материалов. Таким образом, изолированные жилы кабеля никогда не пересекутся, а, следовательно, не будет утечки электроэнергии и короткого замыкания. Вроде, всё логично и понятно.
Но, если жилы кабелей полностью изолированы друг от друга и никак не взаимодействуют между собой, то каким образом и за счёт чего производится измерение сопротивления изоляции? Какой параметр измеряет мегаомметр, если при измерениях все жилы кабеля разведены и никак не соприкасаются друг с другом? Так и напряжение, вырабатываемые мегаомметром, постоянные, следовательно, никаких наводок друг на друга кабели не испытывают.
Чтобы ответить на этот вопрос нужно помнить, что любая диэлектрическая основа изоляции со временем теряет свои свойства.
И процесс этот ускоряется из-за того, что изоляционный материал находится в постоянном контакте с металлической основой кабеля, находящейся под напряжением. Помимо этого, износ оболочки происходит по многим причинам. Например, резиновая изоляция больше других подвержена высыханию, и, как следствие, она не просто становится более жёсткой и хрупкой, она становится тонкой. Пластиковая изоляция тоже не вечна и со временем приходит в негодность. А если кабель находится в агрессивной или опасной среде, то его защитный ресурс может закончиться спустя всего несколько лет.
И что же происходит с электрическим током, который пропускают по жилам с плохим защитным слоем? Изоляция начинает его пропускать, и токоведущие жилы кабеля начинают между собой взаимодействовать. Конечно, в таких малых дозах это взаимодействие невозможно увидеть человеческим глазом, но мегаомметр эти изменения, безусловно, улавливает. Если сказать проще, то изоляционный слой со временем переходит из состояния диэлектрика в полупроводник. И до тех пор, пока этот переход остаётся в пределах допустимых значений, кабель допускается эксплуатировать.
Помимо этого, утечка электрического тока может проходить через микротрещины кабельной изоляции, и тоже до того момента, пока эта утечка остаётся в допустимых пределах. А если изоляция не герметична, то внутрь кабеля могут попадать влага и пыль, делая процесс износа изоляции более стремительным и неизбежным.
Когда кабель абсолютно новый, то результат замера сопротивления изоляции будет стремиться к бесконечности, ведь утечки тока нет, и токопроводящие жилы кабеля никак между собой не взаимодействуют. Но по мере «старения» изоляции, результаты замеров будут всё хуже и хуже. Когда кабель совсем старый, то во время замера может произойти даже короткое замыкание. Поэтому опытные техники никогда не подают на испытуемый кабель полную нагрузку, а делают это постепенно, как написано в МЭК 364-6-61.
В целом, говоря о нормативных документах в области электроизмерений, нужно отметить, что помимо внушительного списка различных правил и регламентов проведения замеров, у каждой электротехнической лаборатории должны быть методики и инструкции собственной разработки, предназначенные для техников и инженеров КИПиА, непосредственно производящих замеры. Эти документы разрабатываются на этапе образования лаборатории, утверждаются в Ростехнадзоре, и служат исключительно для внутреннего пользования в каждой электротехнической лаборатории. Мы разберём основные принципы и этапы проведения замеров изоляции кабелей.
Подготовительные работы
Любая работа в сфере строительства начинается с изучения эксплуатационной документации и объекта в целом. Техники должны тщательно изучить однолинейные схемы расключения шкафов и поэтажные планы разводки кабелей. Более того, так как величина сопротивления диэлектрической части кабеля не является постоянной, и зависит от нескольких факторов (например, температура окружающей среды, сроки эксплуатации кабелей и т.п.), специалистам необходимо так же детально изучить объект испытаний. Всё это необходимо для боле точных конечных результатов проверки.
Любые испытания кабельной продукции связаны с подачей на проводники электроэнергии. В связи с этим, нужно защитить от поражения людей и электроприборы. Первым делом, объект полностью обесточивается. Далее необходимо отсоединить автоматы, УЗО, защитные вставки и прочие устройства.
Процесс защиты энергопотребителей (лампы, электрооборудованияие и т.п.) заключается в отключении их от сети. Работа достаточно простая, но ёмкая по времени и трудозатратам. После отсоединения проводников от энергопотребителей следует завершить процесс заземлением всех кабелей, которые планируется испытывать. Это следует делать в обязательном порядке, так как кабели могут сохранять остаточный электрический заряд.
Защиту от поражения людей осуществляют путём огораживания мест проведения испытаний и установкой предупреждающих знаков и табличек. При необходимости, перед местом выполнения измерительных работ можно выставить охрану.
Замер сопротивления изоляции двухжильных кабелей
Самым простым, понятным и наглядным примером проведения замера сопротивления изоляции является кабель, состоящий из двух жил – пары. Щупы мегаомметра закрепляют на каждой жиле и подают напряжение. Уровень сопротивления изоляции для всех кабелей, проводов и шнуров, рассчитанных на рабочую нагрузку до 220В, должен быть не менее 0,5 МОм. Если кабель состоит из нескольких пар (например, магистральный телефонный кабель), то замеры нужно проводить как между жилами каждой пары, так и между жилами разных пар.
Замер сопротивления изоляции трёхжильных кабелей
В данном случае речь идёт о силовых и некоторых контрольных кабелях. Замер сопротивления изоляции здесь производится по кругу, парами. Сначала между жилами «фаза» – «ноль», затем «ноль» – «земля», и, наконец, «земля» – «фаза». Так как все жилы должны иметь одинаковую изоляцию, то и показания мегаомметра должны быть одинаковыми. Изоляция силовых трёхжильных кабелей, рассчитанных на рабочее напряжение до 1000В, должна иметь сопротивление не менее 0,5 МОм. А если замер производится на контрольном кабеле, то его сопротивление изоляции не должно быть меньше 1 МОм.
Замер сопротивления изоляции многожильных кабелей
Замер сопротивления изоляции у многожильных кабелей имеет ту же структуру что и у парных. Например, чтобы измерить сопротивление изоляции у четырёхжильного кабеля (три «фазы» и «ноль») необходимо сделать шесть замеров. Пятижильный кабель – десять замеров.
Силовые кабели, рассчитанные на номинальную рабочую нагрузку свыше 1000В, должны иметь изоляцию, сопротивление которой не может быть менее 10 МОм.
В заключение этого раздела необходимо так же обратить внимание на испытательное напряжение , которое, безусловно, отличается от номинального.
- Если кабель рассчитан на повседневную работу под напряжениемдо 100 В
, то максимальное напряжение, при котором производится замер сопротивления изоляции, 100 В;
2. Если кабель работает под напряжениемот 100 до 500 В , то замер сопротивления изоляции производится под напряжением от 250 до 1000 В;
3. Кабельные линии, рассчитанные на номинальную нагрузку от 500 до 1000 В необходимо испытывать напряжением от 500 до 1000 В;
4. Ну а если в номинальное рабочее напряжение кабеля превышает 1000 В , то замер сопротивления производится нагрузкой 2500 В.
Итоги проведения измерений: технические отчёты, протоколы, акты
Чтобы измерения не остались в памяти людей, которые их проводили или в памяти цифрового мегаомметра, их результаты заносят в специальный документ – протокол . Сам по себе протокол может состоять как из одного вида испытаний, так и являться сборным документом после комплекса измерений. Изначально форма протокола разрабатывается каждой лабораторией самостоятельно и утверждается в органах Ростехнадзора вместе с методиками и инструкциями.
Протоколы объединяются в технический отчёт , помещаются в папку, снабжаются титульным листом и перечнем замеров, которые были проведены на объекте. Также электротехнические лаборатории комплектуют папку с техническим отчётом прочими необходимыми документами: Свидетельством ЭТЛ, паспортами и свидетельствами о поверке приборов, документами на специалистов, проводивших замеры, и т.п. Документация составляется таким образом, чтобы у надзорных органов при проверке не возникло дополнительных вопросов о проделанной на объекте работе.
Если замеры проводились в рамках строительства или реконструкции объекта, то технический отчёт в обязательном порядке включается в состав исполнительной документации. А если испытания кабельной системы были плановыми, то технический отчёт передаётся заказчику.
Сами протоколы представляют собой сводную таблицу, в которой отражаются абсолютно все результаты испытаний замеров сопротивления изоляции каждого проверенного кабеля. Это наиболее удобная и компактная форма записи большого количества информации. В шапке каждого протокола указывается наименование замера, дата проведения, а так же наименование компании и присвоенный номер электротехнической лаборатории. На последней странице каждого протокола, помимо подписей ответственных за проведение замера лиц, указывается наименование измерительного прибора и дата проведения последней поверки.
Передвижная электротехническая лаборатория: особенности испытания кабелей
Любая передвижная электротехническая лаборатория, конечно же, может проводить замер сопротивления изоляции кабелей. Более того, если на борту передвижной ЭТЛ будет генератор электрического тока, то лаборатория сможет проверять сопротивление изоляции даже у кабелей, рассчитанных на очень высокое рабочее напряжение.
Особенность проведения таких работ заключается в том, что передвижная лаборатория работает за пределами зданий, следовательно, имеет дела с магистральными кабелями, которые могут тянуться от одной подстанции до другой на расстояние в несколько десятков километров. Следовательно, чтобы провести даже подготовительные работы, нужно потратить какое-то время.
Расстояние – это самая главная особенность проведения испытаний магистральных кабелей. Например, если результаты испытаний внутри здания не соответствуют нормативным показателям, кабельная трасса дробится на мелкие участки по кабельным соединениям, и каждый участок проверяется индивидуально. Таким образом, можно выявить участок кабеля, на котором изоляция не соответствует значениям установленных стандартов, и заменить его, при этом материальные и трудовые затраты будут минимальными. Если же подобный дефект изоляции выявится на магистральном кабеле, то для его устранение потребуется в разы больше затрат. Но это уже тема для следующей статьи.
Контроль сопротивления изоляции
Итак, нужно подвести итог всему вышесказанному. Прежде всего, стоит оговориться, что методика замера сопротивления изоляции не так проста и однозначна, как было описано выше. Все тонкости данной работы, безусловно, очень хорошо известны профессионалам, ежедневно подвергая изоляцию кабельных линий испытаниям. И доверять такую ответственную работу стоит только истинным гуру в этой области, которые не оставят без внимания ни одной детали.
Нужно помнить, что надёжная и стабильная работа любой энергосистемы напрямую зависит от технического состояния кабельной системы, входящей в её состав. Следовательно, чтобы работали заводы, чтобы улицы ночью освещались фонарями, чтобы в Новогоднюю ночь дети радовались огням на новогодних ёлках, чтобы в каждом доме горел свет и (что ещё важнее!!!) работал интернет, нужно содержать все составляющие этой огромной системы в надлежащем состоянии.
Настоящий документ разработан для электротехнического персонала электролабораторий, электротехнических участков промышленных объектов, проводящих работы по измерению сопротивления изоляции электрооборудования, проводов и кабелей в действующих и реконструируемых электроустановках для всех потребителей электроэнергии независимо от их ведомственной принадлежности.
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
- Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей 1992 г.;
- Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей 1994 г.;
- Правила устройства электроустановок 1986 г.;
- Нормы испытания электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей 1982 г.;
- Нормы испытания электрооборудования 1978 г.;
- ГОСТ 26567-85. Преобразователи электроэнергии полупроводниковые. Методы испытаний;
- ГОСТ 3345-76. Кабели, провода и шнуры. Метод определения электрического сопротивления изоляции;
- ГОСТ 3484-88. Трансформаторы силовые. Методы электромагнитных испытаний;
- ГОСТ 3484.3-83. Трансформаторы силовые. Методы измерений диэлектрических параметров изоляции.
3.ОПРЕДЕЛЕНИЯ
3.1. В настоящей методике используются термины, установленные в ГОСТ 3345-76, ГОСТ 3484.3-83, ГОСТ 3484.1-88, ГОСТ 16504, ГОСТ 23875.
Распределительное устройство - распределительное устройство генераторного напряжения электростанции или вторичного напряжения понизительной подстанции района (предприятия), к которому присоединены сети района (предприятия).
Обозначения и сокращения:
- ВН - обмотки высшего напряжения;
- СН - обмотки среднего напряжения;
- НН - обмотки низкого напряжения;
- НН1, НН2 - обмотки низшего напряжения трансформаторов с расщепленной обмоткой;
- R15 - пятнадцатисекундное значение сопротивление изоляции в МОм;
- R60 - одноминутное значение сопротивление изоляции в МОм;
- ПЭЭП - правила эксплуатации электроустановок потребителей;
- ПТБЭЭП - правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей;
- ПУЭ - Правила устройства электроустановок.
4. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
4.1 Измеряемые показатели
Сопротивление изоляции измеряют мегомметрами (100-2500В) со значениями измеренных показателей в Ом, кОм и МОм.
4.2 Средства измерений
К средствам измерения изоляции относятся мегомметры: ЭСО 202, Ф4100, М4100/1-М4100/5, М4107/1, М4107/2, Ф4101. Ф4102/1, Ф4102/2, BM200/G и другие, выпускаемые отечественными и зарубежными фирмами.
4.3 Требования к квалификации
К выполнению измерений сопротивления изоляции допускается обученный электротехнический персонал, имеющий удостоверение о проверке знаний и квалификационную группу по электробезопасности не ниже 3-й, при выполнении измерений в установках до 1000 В, и не ниже 4-й, при измерении в установках выше 1000 В.
К обработке результатов измерений могут быть допущены лица из электротехнического персонала со средним или высшим специальным образованием.
Анализ результатов измерений должен проводить персонал, занимающийся вопросами изоляции электрооборудования, кабелей и проводов.
5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
- При выполнении измерений сопротивления изоляции должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019.80, ГОСТ 12.2.007-75, Правилами эксплуатации электроустановок потребителей и Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.
- Помещения, используемые для измерения изоляции, должны удовлетворять требованиям взрыво- и пожарной безопасности по ГОСТ 12.01.004-91.
- Средства измерений должны удовлетворять требованиям безопасности по ГОСТ 2226182.
- Измерения мегомметром разрешается выполнять обученным лицам из электротехнического персонала. В установках напряжением выше 1000 В измерения производят по наряду два лица, одно из которых должно иметь по электробезопасности не ниже IV группы. Проведение измерений в процессе монтажа или ремонта оговаривается в наряде в строке "Поручается". В установках напряжением до 1000 В измерения выполняют по распоряжению два лица, одно из которых должно иметь группу не ниже III. Исключение составляют испытания, указанные в п. БЗ.7.20.
- Измерение изоляции линии, могущей получить напряжение с двух сторон, разрешается проводить только в том случае, если от ответственного лица электроустановки, которая присоединена к другому концу этой линии, получено сообщение по телефону, с нарочным и т.п. (с обратной проверкой) о том, что линейные разъединители и выключатель отключены и вывешен плакат "Не включать. Работают люди".
- Перед началом испытаний необходимо убедиться в отсутствии людей, работающих на той части электроустановки, к которой присоединен испытательный прибор, запретить находящимся вблизи него лицам прикасаться к токоведущим частям и, если нужно, выставить охрану.
- Для контроля состояния изоляции электрических машин в соответствии с методическими указаниями или программами измерения мегомметром на остановленной или вращающейся, но не возбужденной машине, могут проводиться оперативным персоналом или, по его распоряжению, в порядке текущей эксплуатации работниками электролаборатории. Под наблюдением оперативного персонала эти измерения могут выполняться и ремонтным персоналом. Испытания изоляции роторов, якорей и цепей возбуждения может проводить одно лицо с группой по электробезопасности не ниже III, испытания изоляции статора — не менее чем два лица, одно из которых должно иметь группу не ниже IV, а второе — не ниже III.
- При работе с мегомметром прикасаться к токоведущим частям, к которым он присоединен, запрещается. После окончания работы необходимо снять остаточный заряд с проверяемого оборудования посредством его кратковременного заземления. Лицо, производящее снятие остаточного заряда, должно пользоваться диэлектрическими перчатками и стоять на изолированном основании.
- Производство измерений мегомметром запрещается: на одной цепи двухцепных линий напряжением выше 1000 В, в то время когда другая цепь находится под напряжением; на одноцепной линии, если она идет параллельно с работающей линией напряжением выше 1000 В; во время грозы или при ее приближении.
- Измерение сопротивления изоляции мегомметром осуществляется на отключенных токоведущих частях, с которых снят заряд путем предварительного их заземления. Заземление с токоведущих частей следует снимать только после подключения мегомметра. При снятии заземления необходимо пользоваться диэлектрическими перчатками.
6. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
- Измерения изоляции должны проводиться в нормальных климатических условиях по ГОСТ 15150-85 и при нормальном режиме питающей сети или оговоренных в заводском паспорте - техническом описании на мегомметры.
- Значение электрического сопротивления изоляции соединительных проводов измерительной схемы должно превышать не менее чем в 20 раз минимально допускаемое значение электрического сопротивления изоляции испытуемого изделия.
- Измерение проводят в помещениях при температуре 25±10 °С и относительной влажности воздуха не более 80%, если в стандартах или технических условиях на кабели, провода, шнуры и оборудование не предусмотрены другие условия.
7. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
- Проверяют климатические условия в месте измерения сопротивления изоляции с измерением температуры и влажности и соответствие помещения по взрыво- пожароопасности для подбора, к соответствующим условиям, мегомметра.
- Проверяют по внешнему осмотру состояние выбираемого мегомметра, соединительных проводников, работоспособность мегаомметра согласно техническому описанию на мегомметр.
- Проверяют срок действия госповерки на мегомметр.
- Подготовку измерений образцов кабелей и проводов выполняют согласно ГОСТ 3345-76.
- При выполнении периодических профилактических работ в электроустановках, а также при выполнении работ на реконструируемых объектах в электроустановках подготовку рабочего места выполняет электротехнический персонал предприятия, где выполняется работа согласно правилам ПТБЭЭП и ПЭЭП.
8. 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.
9. ИЗМЕРЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
9.1. Измерение электрического сопротивления, изоляции преобразователей проводят в соответствии с требованиями настоящего стандарта, а при воздействии климатических факторов измерение сопротивления изоляции проводят с учетом ГОСТ/16962-71.
Средства измерений : мегомметры и омметры по ГОСТ 16862-71.
Измерение электрического сопротивления изоляции проводят:
- в нормальных климатических условиях; при верхнем значении температуры окружающей среды после установления в преобразователе теплового равновесия;
- при верхнем значении относительной влажности.
Сопротивление изоляции измеряют между электрически не соединенными между собой цепями, электрическими цепями и корпусом. В ТУ или конструкторской документации на преобразователи конкретных серий и типов указывают выводы, между которыми должно быть измерено сопротивление и значение постоянного напряжения, при котором проводится это измерение. Если один из выводов или элементов по схеме соединен с корпусом, то эта цепь на время испытаний должна быть разъединена.
При измерении сопротивления изоляции преобразователей должны выполняться следующие условия:
Таблица 1.
- перед испытаниями преобразователь должен быть отсоединен от внешних питающих сетей и нагрузки;
- входные (выходные) выводы преобразователя, конденсаторы, связанные с силовыми цепями, а также анодные, катодные и выводы управления силовых полупроводниковых приборов должны быть соединены между собой или зашунтированы;
- контакты коммутационной аппаратуры силовых цепей должны быть замкнуты или зашунтированы;
- электрические цепи, содержащие полупроводниковые приборы и микросхемы, необходимо отключить и, при необходимости, подвергнуть испытаниям отдельно;
- напряжение измерительного прибора при измерении сопротивления изоляции в зависимости от номинального (амплитудного) значения напряжения цепи выбирают по табл. 1.
При необходимости сопротивление изоляции измеряют при более высоких напряжениях, но не превышающих испытательное напряжение цепи.
Измерение сопротивления изоляции преобразователей, состоящих из нескольких шкафов, допускается проводить отдельно по каждому шкафу.
Если измеряют сопротивление изоляции каждого шкафа и (или) конструктивного узла преобразователя, то значение сопротивления изоляции каждого шкафа и (или) конструктивного узла должно быть указано в ТУ на преобразователи конкретных серий и типов.
Величины минимально-допустимых сопротивлений изоляции для силовых кабелей, выключателей, выключателей нагрузки, разъединителей, вентильных разрядников, сухих реакторов, измерительных трансформаторов, КРУ 6-10 кВ внутренней установки, электродвигателей переменного тока, стационарных, передвижных и комплектных испытательных устройств приведены в табл. 2.
10. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
10.1. Если измерение для кабельных изделий проводилось при температуре, отличающейся от 20 °С, а требуемое стандартами или техническими условиями на конкретные кабельные изделия, значение электрического сопротивления изоляции нормировано при температуре 20 °С, то измеренное значение электрического сопротивления изоляции пересчитывают на температуру 20°С по формуле:
где R20 - электрическое сопротивление изоляции при температуре 20 °С, МОм;
Rt - электрическое сопротивление изоляции при температуре измерения, МОм;
К - коэффициент для приведения электрического сопротивления изоляции к температуре 20 °С, значения которого приведены в приложении к настоящему стандарту.
При отсутствии переводных коэффициентов арбитражным методом является измерение электрического сопротивления изоляции при температуре (20±1)°С.
10.2. Пересчет электрического сопротивления изоляции R на длину 1 км должен быть проведен по формуле:
R=R20L,
где R20 - электрическое сопротивление изоляции при температуре 20 °С, МОм;
L - длина испытуемого изделия без учета концевых участков, км.
Коэффициент К приведения электрического сопротивления изоляции к температуре 20 °С.
Погрешность величины сопротивления изоляции подсчитывают по рекомендациям, указанным в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации на мегомметры с учетом внешних влияющих факторов.
11. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Результаты измерений вносятся в протоколы испытания кабелей до и свыше 1000 В, а также в протоколы по профилактическим наладочным работам по устройствам РЗА и электрооборудования.
Таблица 2.
Наименование измерений сопротивления изоляций |
Нормируемое значение, Мом, не менее | Напряжения мегомметра, В | Указания |
| Кабели силовые выше 1000 В | Не нормируется | 2500 | При испытании повышенным напряжением сопротивление изоляции R60 должно быть одинаковым до и после испытаний |
| Кабели силовые до 1000В | 1 | 1000 | |
| Масляные выключатели: | |||
| 1. Подвижных и направляющих | |||
| частей выполненных из органического материала. 3-10кВ, | 300 | 2500 | |
| 15-150кВ | 1000 | ||
| 220кВ | 3000 | ||
| 2. Вторичных цепей, в том числе включающих и отключающих катушек. |
1 | 1000 | |
| З.Выключатели нагрузки: измерение сопротивления изоляции включающей и отключающей катушек | 1 | 500-1000 | Сопротивление изоляции силовой части не измеряется, а испытывается повышенным напряжением промышленной частоты |
| 4. Разъединители, короткозамыкатели и отделители: | Производится только при положительных температурах окружающего воздуха | ||
| 1 .Поводков тяг, выполненным | |||
| из органических материалов | |||
| 3-10кВ | 300 | 2500 | |
| 15-150кВ | 1000 | 2500 | |
| 220кВ | 3000 | 2500 | |
| Измерение сопротивления элемента вентильного разрядника на напряжение: |
Сопротивление разрядника или его элемента должно отличаться не более чем на 30% от результатов измерения |
||
| выше 3 кВ и выше | 2500 | ||
| менее 3 кВ | 1000 | на заводе-изготовителе или предыдущих измерений при эксплуатации | |
| Сухие реакторы. Измерение сопротивления обмоток относительно болтов крепления |
0,5 | 1000-500 | После капитального ремонта. |
| 0,1 | 1000-500 | В эксплуатации | |
| Измерительные трансформаторы напряжения выше 1000В: |
Не нормируется. | 2 500 | При оценке состояния вторичных обмоток можно ориентироваться на следующие средние значения сопротивления исправной обмотки: у встроенных ТТ - 10 МОм, у выносных ТТ- 50 МОм |
| первичных обмоток, вторичных обмоток |
Не ниже 1 вместе с под- соединенными цепями |
1000 | |
| КРУ 3-10кВ: первичны е цепи вторичны е цепи |
300 | 2 500 | Измерение выполняется при полностью собранных цепях |
| 1 | 500-1000 В | ||
| Э лектродвигатели переменного тока вы ше 660 В |
Не | Должны учитываться при необходимости сушки. | |
| нормируется | 2500 | ||
| обм. статора. до 660 В | 1 | 1000 | |
| Обмотки статора у эл. двигателей на напряжение вы ше 3000 В или мощность более 3000 кВТ |
R60/R15 | 2500 | Производится у синхронны х двигателей и асинхронных двигателей с фазным ротором напряжением 3000 В и выше или мощностью выше 1000 кВт |
| Не нормиру- | 1000В | ||
| Обмотки ротора | ется | ||
| Стационарные, передвижные, переносные комплектные испытательные установки. | Не нормируется | 2500 | |
| Измерение изоляции цепей и аппаратуры напр. выше 1000В. |
|||
| Цепей и аппаратуры на напряжение до 1000 В |
1 | 1000 | |
| Машины постоянного тока: | Сопротивление изоляции обмоток | ||
| измерение изоляции обмоток и бандажей до 500В, | 0,5 | 500 | измеряется относительно корпуса, а бандажей - относительно корпуса и |
| выше 500В | 1 000 | удерживаемых им обмоток вместе с соединенными с ними цепями и кабелями | |
| Силовые и осветительные электропроводки | 0,5 | 1000 | |
| Распределительные устройства, щиты и токопроводы |
0,5 | 1000 | |
| Вторичны е цепи управления, защиты и автоматики Шинки постоянного тока |
1 | 500-1000 | |
| 10 | 500-1000 | ||
| Каждое присоединение вторичных цепей и цепей питания приводов выключателей |
1 | 500-1000 | |
| Цепи управления, защиты, автоматики, телемеханики, возбуждения машин пост. тока на напряжение 500-1000В, присоединенным к цепям главных РУ |
1 | 500-1000 | Сопротивление изоляции цепей напряжением до 60 В, нормаль но питающихся от отдельных источников, измеряется мегом- метром на 500 В и должно быть не менее 0,5 МОм |
| Цепи, содержащие устройства с микроэлектронными элементами: |
|||
| выше 60 В | 0,5 | 500 | |
| 60 и ниже | 0,5 | 100 |
