Что такое замер сопротивления изоляции
Замер сопротивления изоляции: когда и как проводится
Измерение показателей сопротивления изоляции — это одно из приоритетных мероприятий по обеспечению выполнения правил электробезопасности при использовании технологического оборудования на промышленных объектах и в быту.
Замер сопротивления изоляции производится с целью выяснения состояния изолирующего слоя кабелей. При низком показателе данного параметра существенно возрастают риски возникновения межфазных или коротких замыканий, появляется напряжение на нулевом проводе и т.п. Для предотвращения этих случаев юридические лица и индивидуальные предприниматели обязаны регулярно проводить проверку уровней сопротивления изоляции электросетей, находящихся у них в пользовании.
Виды и порядок проведения замеров
В соответствии с существующими правилами, замеры параметров изоляции выполняются:
по предписанию Ростехнадзора;
по требованию Пожарной инспекции;
при сдаче в эксплуатацию объектов;
регулярно (по планам организаций);
внепланово (в инспекционном порядке).
Регламент проверки показателей включает следующие мероприятия:
внешний осмотр электросетей (кабельного хозяйства) и технологического оборудования. Во время осмотра главное внимание уделяется обнаружению мест оплавления изоляции и контактов;
измерение уровня сопротивления с помощью специального оборудования. Как правило, данная процедура выполняется с использованием мегомметра — прибора, состоящего из из генератора тока и измерительного устройства. Наиболее распространены приборы, рассчитанные на напряжение 1000 В и 2500 В;
составление протокола с указанием полученных результатов проверки. В данном документе указываются дата измерений, реквизиты исполнителя работ и заказчика, результаты проведенных испытаний, вывод об их соответствии установленным нормам ПУЭ.
Сначала проверка производится при разомкнутых и замкнутых проводах. Стрелка прибора должна соответственно показать значения бесконечности и 0. После этого проверяют подачу тока и заземляют кабели, которые подлежат проверке.
Показания с измерительного устройства снимаются только после прекращения колебаний стрелки прибора и принятия ей устойчивого положения. Это достигается путем вращения рукоятки со скоростью 120 об/мин. При нормальной настройке измерительного прибора сопротивление изоляции можно устанавливать только после стабилизации положения стрелки (примерно через 1 минуту).
Важно! Мегаомметр считается исправным только при условии прохождения им ежегодных испытаний.
Оценка качественного состояния изоляции излагается в техническом отчёте о проведенных испытаниях. В этом документе также должны быть: протокол испытаний, дефектная ведомость и рекомендации контрольно-испытательной организации (лаборатории) по устранению несоответствий (если они есть). Оформление отчета с предоставлением заказчику производится в течение 1-2 дней после окончания замеров.
Периодичность и ответственность
Сроки выполнения замеров сопротивления изоляции определены в ПТЭЭП. На объектах повышенной опасности они проводятся не реже одного раза в год, на остальных — не реже одного раза в 3 года. Отдельные сроки предусмотрены для различных видов технологического оборудования. Например, мобильные электроприемники, сварочные аппараты и другое электрооборудование должны проверяться не реже 1 раза в полгода, лифты, краны — не реже 1 раза в год. Помимо этого, все без исключения электрооборудование проверяется на состояние изоляции при вводе в эксплуатацию.
Юридические лица за несоблюдение указанных правил и сроков могут быть оштрафованы в соответствии со ст. 9.11 АК РФ в размере от 10 до 20 тыс. рублей. Кроме того, им могут запретить осуществлять предпринимательскую деятельность в течение трех месяцев.
Где заказать и сколько стоит
Компания «Аккма-групп» обладает всеми необходимыми лицензиями, разрешениями и допусками на выполнение замеров сопротивления изоляции на объектах любого назначения: в административных и жилых зданиях, промышленных сооружениях и офисах, на объектах торговли, развлечений и досуга.
Стоимость услуг определяется количеством линий или единиц оборудования, которые необходимо проверить. Специалисты компании обеспечивают выполнение всех работ с использованием сертифицированного мегаомметра в течение трех дней. Для предварительной оценки объема работ и согласования условий договора компания организует бесплатный выезд инженера. Всем заказчикам гарантирована информационная поддержка по всем вопросам поддержания систем электрообеспечения в нормативном состоянии.
Подробнее узнать об услугах компании можно по телефону +7 (499) 577-01-60 или на сайте, с помощью сервиса обратной связи.
Информационная поддержка
Для чего проводится измерение сопротивления изоляции
В данной статье я постараюсь ответить на все вопросы связанные с этим видом испытаний, если вдруг останутся какие-либо вопросы их можно будет написать в комментариях под статьей. Ниже приведен список тем на которые разбита статья, они же являются ссылками на ту часть страницы, где идет об этом речь.
Для чего проводится замер сопротивления изоляции
Этот вид электроизмерительных работ один из самых основных. Производится с целью выявить заводской брак кабеля, повреждения произошедшие в процессе прокладки кабеля, а также его небрежной эксплуатации. Так как изоляция со временем стареет, ухудшаются ее свойства. Если кабель был в процессе эксплуатации неоднократно перегружен или на линии происходили короткие замыкания, то это тоже негативно сказывается на сроке службы изоляционного слоя. По сути проведение испытаний позволяет предупредить страшные последствия, такие как :
Хорошей практикой является проверка кабеля в бухте или на барабане, перед его прокладкой, чтобы избежать неудобных ситуаций, связанных как раз с заводским браком. Особенно печально, проложить достаточно большой отрезок плохого кабеля, большого веса и сечения.
Кто может потребовать протокол или провести испытания
Как правило требуют заветную бумажку, или протокол требуют следующие службы :
Порядок проведения работ.
Реальное испытание проводится при полном отключении нагрузки, так как иначе ничего не получится, даже телефонная зарядка включенная в розетку не даст выполнить проверку. Не зависимо от типа объекта, такие работы планируются заранее, чтобы заказчик мог обеспечить доступ во все помещения и возможность отключения всех электроприборов, в том числе отключение светильников, от питающей линии. Рассмотрим порядок проведения работ на примере небольшого офисного центра, состоящего из ВРУ, нескольких этажей с распределительными электрощитами. Как правило все начинается с замера магистральных линий от ВРУ здания, до распределительных электрощитов. Далее от распределительных электрощитов проверяются линии питающие розетки и освещение, а также другое электрооборудование.
Замер каждой линии производится в течении 1 минуты. Если линия 3-х проводная (220В), то производится 3 измерения : фазный проводник — относительно нулевого, фазный проводник — относительно заземляющего, нулевой относительно заземляющего. Если линия 5-ти проводная (380В), то производится уже гораздо больше измерений, а именно 10 : фаза1 — фаза2, фаза1 — фаза3, фаза2 — фаза3, фаза1 — ноль, фаза2 — ноль, фаза3 — ноль, далее также каждый фазный проводник относительно заземляющего (РЕ), а также нулевой относительно его же. Реальное проведение работ требует достаточно больших затрат по времени.
Какими приборами проводится измерение
Так как сопротивление изоляции определяется в мегаомах (Мом) — для измерений используется специальный прибор, мегаомметр. Такой прибор есть в каждой электроизмерительной лаборатории, даже в крупных электромонтажных организациях. Он может быть как комбинированный, в котором есть функции для других измерений, так и как отдельное устройство такие как :
Для официального проведения испытаний необходимо, чтобы прибор в госреестре, а также имел действующую поверку. Естественно в электролаборатории, которая ежедневно занимается проверкой объектов, с этим нет никаких проблем. Для электромонтажной организации, которая проверяет только для себя, например кабель после установки муфты, после или перед прокладкой, достаточно будет любого исправного мегаомметра, так как им нет необходимости сдавать официальный протокол.
Периодичность проведения испытаний;
Периодичность проведения работ прописана в ПТЭЭП. На основные объекты она следующая :
Не смотря на описанную выше периодичность, если вы являетесь арендатором, то нужно конечно смотреть договор аренды, в нем может быть прописана другая периодичность и сама программа испытаний, часто администрация торговых центров устанавливает периодичность 1 раз в год, даже если у вас нет помещений относящихся к особо опасным, также требует обязательного проведения тепловизионного обследования электрощитов и актуализацию однолинейных схем. Естественно никто не запрещает проводить проверку чаще, это будет только лучше, но вот за пропуск можно получить штраф, даже с приостановкой деятельности, на усмотрение инспектора.
Какими документами регламентируется проведение испытаний
ПТЭЭП, ГОСТ 50571 раздел испытания, статьи 9.11 административного кодекса РФ. ПУЭ. Технические регламенты арендодателей, РД 34.45-51.300-97 объем и нормы испытания электрооборудования.
Допустимые значения сопротивления изоляции
Если показания прибора были не более 1 Мом, то необходимо провести испытание кабеля повышенным напряжением промышленной частоты 50 (гц).
В реальности показания мегаомметра от 5 мегаомм и ниже, при этом резко меняющиеся в процессе измерений, это уже практически простреливает, в каком то месте в кабеле, наглядно это можно будет увидеть на видео, в конце статьи.
Прикладываю образец протокола, а также картинку.
В любом случае в реальности ситуация такая, что если происходят какие-то чрезвычайные ситуации, особенно пожар, как правило начинают поднимать документы и проверять, был ли своевременно произведен замер сопротивления изоляции и если не был, то это один из вариантов все на это списать.
Естественно одной проверкой изоляции не обойтись, желательно объект проверять комплексно, так как при коротком замыкании важно чтобы автоматический выключатель отработал моментально (0,4 секунды для групповых сетей). Для этого производится измерение сопротивления петли фаза-нуль.
Как провести замер сопротивления изоляции
Сопротивление изоляции — важный параметр, без нормального показателя которого невозможна безопасная работа электроприборов. Что такое замер сопротивления, как проводить эту процедуру, как проверить электропроводку на этот показатель в электролаборатории и многое другое далее.
Что это такое
Сопротивление изоляции — показатель, который влияет на безопасность работы электрических установок. Также это главный параметр во всех кабелях и проводах, поскольку при эксплуатации они всегда подвергаются разным физическим и другим воздействиям. Согласно понятию из учебника физики это соотношение напряжения, которое приложено к диэлектрическому элементу к току, протекающему через этот элемент.
Сопротивление изоляции что это
Несмотря на то, что кабели сделаны из качественного и долговечного материала, он может выйти из строя вследствие:
Чтобы точно выяснить причины повреждений в цепи кабеля или проверить возможность в дальнейшем эксплуатировать изоляцию, необходимо сделать замер сопротивления изоляции.
Обратите внимание! В случае визуального обнаружения изоляции, выполнение измерений уже не требуется. Осуществляя проведение замеров сопротивления изоляции мегаомметром, можно убрать неисправность, предотвратить пожар и аварийную ситуацию, убрать чрезмерно изношенное устройство, устранить короткие замыкания с возможными ударами тока людей.
Как обследовать электропроводку
Сделать обследование электрической проводки можно только после осмотра ее целостности. Так, на проводных изгибах не должно быть поломанных, потресканных и раскрошенных частей. Если после визуального просмотра, не были выявлены предпосылки того, чтобы заменить кабель, необходимо сделать измерение сопротивления изоляции. Для этого нужно воспользоваться мегаомметром.
Исследование проводки
Согласно правилам устройства электрических установок, в сети не должно быть сопротивление меньше 0,5 МОм, чтобы можно было правильно провести испытание с напряжением в тысячу вольт.
Кроме того, исследуется электропроводка в качестве профилактики. К примеру, изоляционное сопротивление нужно проверять каждые три года по правилам технической эксплуатации электрических установок. Где есть особо опасные объекты и наружные установки, проверку делают раз в год.
Обратите внимание! При начале работы необходимо сделать подсчет общей мощности потенциальных установленных электрических приборов. Исходя из данной информации, необходимо вычисление сечения кабели по показателям мощности. Далее необходимо сравнить получившуюся цифру с той, что равна сечению кабеля. Если она меньше, значит нужно в срочном порядке менять всю электрическую проводку.
Потом нужно проверить всю скрытую проводку. На части изоляции не должно быть никаких повреждений. Провода должны иметь специальные клеммы.
Обязательно необходимо осуществить проверку распределительного щита. Он должен быть правильным образом собран. В противном случае, когда будут подключены все электроприборы к щитку, автомат будет выбивать из-за предельной нагрузки.
Просмотр целостности кабеля как необходимость до начала его проверки
Шкала допустимого сопротивления
Как правило, каждая шкала на предприятии своя, в зависимости от оборудования. Далее даны примеры допустимого изоляционного сопротивления электрических установок, аппаратов, цепей и проводок:
Замер сопротивления изоляции кабеля
Замер сопротивления изоляции электропроводки происходит около двух точек электрической установки, характеризующей утечку при подаче напряжения в сети. Результат — показатель, выражаемый в мегаомах. Измерение осуществляется при помощи мегаомметра, который исследует утечку тока, возникающую при действии регулярно поступающего напряжения к электрической установке.
Современными мегаомметрами выдаются разные уровни напряжения, чтобы испытать различное оборудование. В итоге, обязательная часть проверки цепи — изучение изоляционного сопротивления.
Принцип измерения показателя
Приборы для измерений
Сегодня измерением сопротивления изоляции в кабелях занимаются мегаомметры, лучшие из которых М — 4100, ЭСО 202 / 2Г, MIC — 30, MIC — 1000 и MIC-2500. Поскольку электротехника, как и мир, не стоит на месте, появляются новые устройства и обновления старых.
Мегаомметр
Мегаомметр является специальным прибором, используемым профессиональными электриками, чтобы измерять электросети и приборы. Отличается от омметра тем, что может измерять на более высоком напряжении. Чтобы проверять сопротивление, прибором напряжение генерируется самостоятельно благодаря встроенному механическому генератору или батареи.
Обратите внимание! Конструкция его проста: источник питания, к примеру, генератор переменного тока, имеющий выпрямительный мост, и измерительный механизм.
Применение его широкое. Его используют, чтобы выявить повреждения в электросетях перед тем, как начать эксплуатировать ее, а также обнаружить места, где уже создалась аварийная ситуация. Чтобы проверить изоляцию кабеля в трансформаторной, электродвигательной части и любых устройствах, обладающих электрической обмоткой и изоляцией. Главное предназначение в измерении изоляционного сопротивления кабелей.
Благодаря испытаниям, можно понять, где находятся слабые места в электрических сетях. Показатели, снимаемые с мегаомметра, используются, чтобы определить степень изоляционной изношенности для предотвращения неожиданных и нежелательных случаев возгорания.
Конструкция мегаомметра
Принцип работы устройства прост. Он подает напряжение на кабельный участок, который и проверяется в итоге на наличие нормального поступления тока. При утечках, показатели попадают на панель, откуда пользователь и делает выводы. Если утечка больше допустимого значения, значит, речь идет о повреждении изоляции и появления короткого замыкания, недопустимого для того, чтобы была нормальная эксплуатация электрических сетей. В противном случае, кабели могут загореться.
Укомплектован каждый мегаомметр на 1000 и 2500 вольт гибкими медными проводниками, достигающими в длину до трех метров. Каждый прибор оснащен наконечниками в виде крокодила.
Обратите внимание! Отличаются устройства друг от друга модели дизайном и устройством. Аналоговые измерительные устройства обладают динамо машиной, которая вращением специальной ручки делает выработку напряжения, производящего изоляционные замеры. Также есть приборы с аналоговым табло и механической стрелкой. Современные модели оснащены аккумуляторными батареями и блоком питания, имеют цифровое табло, которое отображает изоляционные показатели с памятью.
Инструкция по технике безопасности
Вся измерительная работа сводится к тому, что используется мегомметр для изучения показателя сопротивления при напряжении до 1000 вольт. При рассмотрении светильников, до работы с ними, отключается напряжение, они выключаются из сети. При применении газоразрядных ламп, можно не выкручивать, а только убрать стартеры.
Важно до начала контрольных измерений проверить прибор, определив показания при разомкнутом и замкнутом проводнике. В первом случае должно появится бесконечное сопротивление, а во втором случае — значение около нуля.
Затем необходимо обесточить кабель. Чтобы убедиться в том, что напряжение отсутствует, нужно использовать указатель напряжения, испытанный на подключенном к участку цепи электрической установки.
Потом нужно заземлить токоведущие жила кабеля и при измерении его надеть диэлектрического вида резиновые защитные перчатки.
Обратите внимание! Прикасаться к токоведущим элементам запрещено!
Сопротивление можно проверить только по отдельной фазе. Если есть отрицательный результат, необходима проверка изоляции в участке фазы и земли.
Выполняя измерения, необходимо полное следование инструкции, разработанной на предприятии. Воспрещено начинать работу, не убедившись в том, что отсутствует напряжение. Коммутация должна быть осуществлена только в том случае, если обесточены токоведущие части и использованы средства защиты.
Возгорание как следствие отсутствия проверки кабелей
В целом, сопротивление изоляции — параметр, который нужно измерять при выходе из строя кабели или в качестве профилактики при помощи мультиметра и других доступных способов. Важно при этом полностью следовать инструкции и соблюдать технику безопасности, чтобы все измерения проходили без ущерба для здоровья.
Измерение сопротивления изоляции: руководство!
СОДЕРЖАНИЕ:
Для безопасной работы все электрические установки и оборудование должны иметь сопротивление изоляции, соответствующее определенным характеристикам. Независимо от того, идет ли речь о соединительных кабелях, оборудовании секционирования и защиты, трансформаторах, электродвигателях и генераторах – электрические проводники изолируются с помощью материалов с высоким электрическим сопротивлением, которые позволяют ограничить, насколько это возможно, электрический ток за пределами проводников.
Из-за воздействий на оборудование качество этих изоляционных материалов меняется со временем. Подобные изменения снижают электрическое сопротивление изоляционных материалов, что увеличивает ток утечки, который, в свою очередь, приводит к серьезным последствиям, как с точки зрения безопасности (для людей и имущества), так и с точки зрения затрат на остановки производства.
Регулярная проверка изоляции, проводимая на установках и оборудовании в дополнение к измерениям, выполняемым на новом и восстановленном оборудовании во время ввода в эксплуатацию, помогает избегать подобных инцидентов за счет профилактического обслуживания. Данные испытания дают возможность обнаружить старение и преждевременное ухудшение изоляционных свойств прежде, чем они достигнут уровня, способного привести к описанным выше инцидентам.
Проверка: испытание или измерение?
На первом этапе полезно прояснить разницу между двумя типами проверки, которые часто путают – испытание электрической прочности изоляции и измерение сопротивления изоляции.
Испытание электрической прочности, также называемое «испытание на пробой», позволяет определить способность изоляции выдерживать выброс напряжения средней длительности без возникновения искрового пробоя. Фактически такой выброс напряжения может быть вызван молнией или индукцией в результате неисправности линии электропередачи. Основной целью этого теста является обеспечение соответствия строительным нормам и правилам, касающимся путей утечки и зазоров. Этот тест часто выполняется с использованием напряжения переменного тока, но также при испытаниях применяется и напряжение постоянного тока. Подобный тип измерений требует использования установок для испытания кабелей повышенным напряжением. Результатом является значение напряжения, обычно выраженное в киловольтах (кВ). Испытания электрической прочности в случае неисправности могут быть разрушительными, в зависимости от уровней тестирования и энергетических возможностей инструмента. Поэтому этот метод используется для типового тестирования на новом или восстановленном оборудовании.
При нормальных условиях испытаний измерение сопротивления изоляции является неразрушающим тестированием. Этот замер выполняется с использованием напряжения постоянного тока меньшей величины, чем при испытании электрической прочности, и дает результат, выраженный в кОм, МОм, ГОм или ТОм. Значение сопротивления указывает на качество изоляции между двумя проводниками. Поскольку данное испытание является неразрушающим, его особенно удобно использовать для контроле старения изоляции работающего электрического оборудования или установок. Для данного измерения используется тестер изоляции, также называемый мегомметром (доступны мегомметры с диапазоном до 999 ГОм).
Типовые причины неисправности изоляция
Поскольку измерение сопротивления изоляции с помощью мегомметра является частью более широкой политики профилактического обслуживания, важно понимать, по каким причинам возможно ухудшение характеристик изоляции. Только это позволит предпринять правильные шаги для их устранения.
Можно разделить причины неисправности изоляции на пять групп. Однако необходимо иметь в виду, что в случае отсутствия каких-либо корректирующих мер, различные причины будут накладываться друг на друга, приводя к пробою изоляции и повреждению оборудования.
1. Электрические нагрузки
В основном электрические нагрузки связаны с отклонением рабочего напряжения от номинального значения, причем влияние на изоляцию оказывают как перенапряжения, так и понижение напряжения.
2. Механические нагрузки
Частые последовательные запуски и выключения оборудования способны вызвать механические нагрузки. Кроме того, сюда входят проблемы с балансировкой вращающихся машин и любые прямые нагрузки на кабели и установки в целом.
3. Химические воздействия
Присутствие химических веществ, масел, агрессивных испарений и пыли в целом отрицательно влияет на характеристики изоляционных материалов.
4. Напряжения, связанные с колебаниями температуры:
В сочетании с механическими напряжениями, вызванными последовательными запусками и остановками оборудования, также на свойства изоляционных материалов влияют напряжения, возникающие при расширении и сжатии. Работа при экстремальных температурах также приводит к старению материалов.
5. Загрязнение окружающей среды
Плесень и посторонние частицы в теплой, влажной среде также способствуют ухудшению изоляционных свойств установок и оборудования.
В приведенной ниже таблице показана относительная частота различных причин отказа электродвигателя.
В дополнение к внезапным повреждениям изоляции из-за таких чрезвычайных происшествий, как, например, наводнения, факторы, снижающие эффективность изоляции работающей установки объединяются, иногда усиливая друг друга. В конечном итоге в долгосрочной перспективе без постоянного мониторинга это приведет к возникновению ситуаций, которые станут критическими с точки зрения безопасности людей и нормальной эксплуатации. Таким образом, регулярное тестирование изоляции установок или электрических машин является полезным способом контроля состояния изоляции, позволяющим предпринимать необходимые действия еще до того, как возникло повреждение.
Принцип измерения сопротивления изоляции и влияющие на него факторы
Измерение сопротивления изоляции базируется на законе Ома. Подав известное напряжение постоянного тока с уровнем ниже, чем напряжение испытания электрической прочности, а затем измерив значение тока, очень просто замерить значение сопротивления. В принципе, значение сопротивления изоляции очень велико, но не бесконечно, поэтому измеряя малый протекающий ток, мегомметр указывает значение сопротивления изоляции в кОм, МОм, ГОм и даже в ТОм (на некоторых моделях). Это сопротивление характеризует качество изоляции между двумя проводниками и способно указать на риск возникновения тока утечки.
На значение сопротивления изоляции и, следовательно, на значение тока, протекающего, когда к тестируемой цепи приложено напряжение постоянного тока, влияет ряд факторов. К таким факторам относятся, например, температура или влажность, которые способны существенно повлиять на результаты измерений. Для начала давайте проанализируем характер токов, протекающих во время измерения изоляции, используя гипотезу о том, что эти факторы не влияют на проводимое измерение.
Общий ток, протекающий в изоляционном материале, представляет собой сумму трех компонентов:
На приведенном ниже графике эти три тока показаны в зависимости от времени. Шкала времени является условной и может различаться в зависимости от тестируемой изоляции.
Для обеспечения надлежащих результатов тестирования очень больших электродвигателей или очень длинных кабелей сведение к минимуму емкостных токов и токов поглощения может занимать от 30 до 40 минут.
Когда в цепь подается постоянное напряжение, суммарный ток, протекающий в тестируемом изоляторе, изменяется в зависимости от времени. Это предполагает значительное изменение сопротивления изоляции.
Перед подробным рассмотрением различных методов измерения было бы полезно снова взглянуть на факторы, которые влияют на измерение сопротивления изоляции.
Влияние температуры
Температура вызывает квазиэкспоненциальное изменение значения сопротивления изоляции. В контексте программы профилактического технического обслуживания измерения должны выполняться в одинаковых температурных условиях или, если это невозможно, должны корректироваться относительно эталонной температуры. Например, увеличение температуры на 10°C уменьшает сопротивление изоляции ориентировочно наполовину, в то время как уменьшение температуры на 10°C удваивает значение сопротивления изоляции.
Уровень влажности влияет на изоляцию в соответствии со степенью загрязнения ее поверхности. Никогда не следует измерять сопротивление изоляции, если температура ниже точки росы.
Коррекция сопротивления изоляции в зависимости от температуры (источник IEEE-43-2000)
Методы тестирования и интерпретация результатов
Кратковременное или точечное измерение
Это наиболее простой метод. Он подразумевает подачу испытательного напряжения на короткое время (30 или 60 секунд) и фиксацию значения сопротивления изоляции на этот момент. Как уже указывалось выше, на такое прямое измерение сопротивления изоляции значительное влияние оказывает температура и влажность, поэтому измерение следует стандартизировать при контрольной температуре и для сравнения с предыдущими измерениями следует фиксировать уровень влажности. С помощью данного метода можно проанализировать качество изоляции, сравнивая текущее измеренное значение с результатами нескольких предыдущих тестов. Со временем это позволит получить более достоверную информацию о характеристиках изоляции тестируемой установки или оборудования по сравнению с одиночным испытанием.
Если условия измерения остаются идентичными (то же самое испытательное напряжение, то же время измерения и т.д.), то при периодических измерениях путем мониторинга и интерпретации любых изменений можно получить четкую оценку состояния изоляции. После записи абсолютного значения, необходимо проанализировать изменение во времени. Таким образом, измерение, показывающее относительно низкое значение изоляции, которое, тем не менее, стабильно во времени, теоретически должно доставлять меньше беспокойства, чем значительное снижение сопротивления изоляции со временем, даже если сопротивление изоляция выше, чем рекомендованное минимальное значение. В общем, любое внезапное падение сопротивления изоляции свидетельствует о проблеме, требующей изучения.
На приведенном ниже графике показан пример показаний сопротивления изоляции для электродвигателя.
В точке A сопротивление изоляции уменьшается из-за старения и накопления пыли.
Резкое падение в точке B указывает на повреждение изоляции.
В точке C неисправность была устранена (обмотка электродвигателя перемотана), поэтому вернулось более высокое значение сопротивления изоляции, остающееся стабильным во времени, что указывает на ее хорошее состояние.
Методы тестирования, основанные на влиянии времени приложения испытательного напряжения (PI и DAR)
Эти методы включают последовательное измерение значений сопротивления изоляции в указанное время. Их преимуществом является неподверженность особому влиянию температуры, поэтому их можно применять без коррекции результатов, если только испытательное оборудование не подвергается во время теста значительным колебаниям температуры.
Данные методы идеально подходят для профилактического обслуживания вращающихся машин и для мониторинга изоляции.
Если изоляционный материал находится в хорошем состоянии, ток утечки или ток проводимости будет низким, а на начальный замер сильно влияют токи зарядки емкости и диэлектрического поглощения. При приложении испытательного напряжения со временем измеренное значение сопротивления изоляции повышается, так как уменьшаются эти токи помех. Необходимое для измерения изоляции в хорошем состоянии время стабилизации зависит от типа изоляционного материала.
Если изоляционный материал находится в плохом состоянии (поврежден, грязный и влажный), ток утечки будет постоянным и очень высоким, часто превышающим токи зарядки емкости и диэлектрического поглощения. В таких случаях измерение сопротивления изоляции очень быстро становится постоянным и стабилизируется на высоком значении напряжения.
Изучение изменения значения сопротивления изоляции в зависимости от времени приложения испытательного напряжения дает возможность оценить качество изоляции. Этот метод позволяет сделать выводы, даже если не ведется журнал измерения изоляции. Тем не менее, рекомендуется записывать результаты периодических измерений, проводимых в контексте программы профилактического обслуживания.
Показатель поляризации (PI)
При использовании этого метода два показания снимаются через 1 минуту и 10 минут, соответственно. Отношение (без размерностей) 10-минутного значения сопротивления изоляции к 1-минутному значению называется показателем поляризации (PI). Этот показатель можно использовать для оценки качества изоляции.
Метод измерения с использованием показателя поляризации идеально подходит для тестирования цепей с твердой изоляцией. Данный метод не рекомендуется использовать на таком оборудовании, как масляные трансформаторы, поскольку он дает низкие результаты, даже если изоляция находится в хорошем состоянии.
Рекомендация IEEE 43-2000 «Рекомендуемые методы тестирования сопротивления изоляции вращающихся машин» определяет минимальное значение показателя поляризации (PI) для вращающихся машин переменного и постоянного тока в температурных классах B, F и H равным 2.0. В общем случае значение PI, превышающее 4, является признаком превосходной изоляции, а значение ниже 2 указывает на потенциальную проблему.
PI = R (10-минутное измерение изоляции) / R (1-минутное измерение изоляции)
Результаты интерпретируются следующим образом:
Коэффициент диэлектрической абсорбции (DAR)
Для установок или оборудования, содержащих изоляционные материалы, в которых ток поглощения уменьшается быстро, для оценки состояния изоляции, возможно, будет достаточно провести измерение через 30 секунд и 60 секунд. Коэффициент DAR определяется следующим образом:
DAR = R (60-секундное измерение изоляции) / R (30-секундное измерение изоляции)
Результаты интерпретируются следующим образом:
Значение DAR (нормы)
Метод, основанный на влиянии изменения испытательного напряжения (тестирование с помощью ступенчатого напряжения)
Наличие загрязнений (пыль, грязь и т.п.) или влаги на поверхности изоляции обычно четко выявляется с помощью зависящего от времени измерения сопротивления (PI, DAR и т.д.). Однако этот тип тестирования, проводимый с использованием низкого напряжение относительно диэлектрического напряжения испытываемого изолирующего материала, может иногда пропускать признаки старения изоляции или механические повреждения. Значительное же увеличение прикладываемого испытательного напряжения может, со своей стороны, вызвать повреждение в этих слабых точках, что приведет к существенному уменьшению измеренного значения сопротивления изоляции.
Для обеспечения эффективности соотношение между шагами изменения напряжения должно быть 1 к 5, и каждый шаг должен быть одинаковым по времени (обычно от 1 до 10 минут), оставаясь при этом ниже классического напряжения испытания электрической прочности (2Un + 1000 В). Полученные с помощью данного метода результаты полностью независимы от типа изоляции и температуры, потому что он основан не на внутреннем значении измеряемого изолятора, а на эффективном сокращении значения, получаемого по истечении одного и того же времени для двух разных испытательных напряжений.
Снижение значения сопротивления изоляции на 25% или более между первым и вторым шагами измерения является свидетельством ухудшения изоляции, которое обычно связано с наличием загрязнений.
Метод испытания рассеиванием в диэлектрике (DD)
Тест рассеивания в диэлектрике (DD), также известный как измерение тока повторного поглощения, выполняется путем измерения тока рассеивания в диэлектрике на испытуемом оборудовании.
Поскольку все три составляющие тока (ток зарядки емкости, ток поляризации и ток утечки) присутствуют во время стандартного испытания изоляции, на определение тока поляризации или поглощения может влиять наличие тока утечки. Вместо попытки измерить во время тестирования изоляции ток поляризации при тестировании рассеяния в диэлектрике (DD) измеряется ток деполяризации и ток разряда емкости после тестирования изоляции.
Принцип измерения состоит в следующем. Сначала тестируемое оборудование заряжается в течение времени, достаточного для достижения стабильного состояния (зарядка емкости и поляризация завершена, и единственным протекающим током является ток утечки). Затем оборудование разряжается через резистор внутри мегомметра и при этом измеряется протекающий ток. Этот ток состоит из зарядного тока емкости и тока повторного поглощения, которые в совокупности дают общий ток рассеивания в диэлектрике. Данный ток измеряется по истечении стандартного времени в одну минуту. Электрический ток зависит от общей емкости и конечного испытательного напряжения. Значение DD рассчитывается по формуле:
DD = Ток через 1 минуту / (Испытательное напряжение x Емкость)
Тест DD позволяет идентифицировать избыточные токи разряда, когда поврежден или загрязнен один из слоев многослойной изоляции. При точечных испытаниях или тестах PI и DAR подобный дефект можно упустить. При заданном напряжении и емкости ток разряда будет выше, если поврежден один из слоев изоляции. Постоянная времени этого отдельного слоя больше не будет совпадать с другими слоями, что приведет к более высокому значению тока по сравнению с неповрежденной изоляцией. Однородная изоляция будет иметь значение DD, близкое к нулю, а допустимая многослойная изоляция будет иметь значение DD до 2. В приведенной ниже таблице указано состояние в зависимости от полученного значения DD.