Електрика

Методика измерения сопротивления изоляции проводов, кабелей, силового электрооборудования и аппаратов — Автоматизация энергопредприятий и электролабораторий

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

Измерения проводятся с целью проверки соответствия сопротивления изоляции установленным нормам

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

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

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

б) между каждым токоведущим проводником и «землей».

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

— 100 кОм при номинальном напряжении электроустановок выше 500 В.

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

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

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

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

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

Класс точности приборов должен быть не более 4.

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

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

1.1. Измерение сопротивления изоляции силовых кабелей и электропроводок

Перед началом измерения необходимо:

— убедиться, что на испытуемом кабеле нет напряжения;

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

— тщательно очистить изоляцию от пыли и грязи.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1.2. Измерение сопротивления изоляции силового электрооборудования

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

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

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

Разность температур t2 – t1

  • t1 — температура, при которой производятся замеры на месте монтажа;
  • t2 — температура, при которой производились замеры на заводе-изготовителе.

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

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

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

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

1.3.Проверки изоляции пола и стен

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1.4. Некоторые особенности при работе с мегаомметром Ф4100.

Перед подключением прибора к питающей сети его необходимо заземлить.

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

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

Работать с прибором необходимо в соответствии с указаниями заводской инструкции.

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

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

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

1.5. Определение погрешности измерения

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

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

YНВ — наибольшая возможная относительная погрешность измерения;

YД — класс точности прибора — допустимое значение приведенной погрешности;

АН — верхний предел измерения прибора;

А — замеренная величина.

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

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

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

Rx — измеренное сопротивление изоляции, кОм (Мом).

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

НТД и техническая литература:

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

Информация покупателю