какое должно быть минимальное сопротивление изоляции
Допустимое сопротивление изоляции
Одной из важнейших характеристик проводника является сопротивление. Особенно это важно для кабелей, которые могут иметь длину в несколько километров. Сопротивление зависит от материала и площади поперечного сечения провода. Отклонение сопротивления от нормы в большую или меньшую стороны влияет на потери энергии и безопасность системы.
Какое должно быть сопротивление изоляции кабеля и проводов
Минимальное значение этой характеристики измеренного напряжения должно быть выше номинального значения. Требуемое значение определяется производителем кабеля или электротехнического изделия в соответствии с текущими спецификациями. Существует несколько видов электротехнических изделий:
Делятся они не только по физическим характеристикам, но и по структуре. Например, кабели, предназначенные для прокладки под землей, армированы металлической лентой и состоят из нескольких слоев изоляционного материала. Измеряется сопротивление изоляции в омах. Однако поскольку значение индикатора велико, всегда используется приставка «мега». Указанное число рассчитывается для конкретной длины, обычно одного километра. Если длина менее 1000 метров, нужно выполнить пересчет. Для кабелей, используемых для передачи и передачи низкочастотных сигналов, сопротивление изоляции должно быть не менее 5000 МОм / км. Но для основной линии — более 10 МОм / км. В то же время минимальное требуемое значение всегда указывается в паспорте продукта.
Как правило, принимаются следующие спецификации сопротивления изоляции:
Важно! Для кабелей, подключенных к силовой цепи, применяются немного другие характеристики. Следовательно, провода, используемые в электрической сети с напряжением, превышающим 1 кВ, должны иметь значение сопротивления не менее 10 МОм.
Для линий управления стандарт требует значения сопротивления не менее 1 МОм
Проверка сопротивления
Безопасность зависит от сопротивления. Поэтому важно регулярно измерять это значение для выявления отклонений. Кроме того, для промышленных объектов указаны обязательные циклы измерений. В соответствии с установленными нормами и правилами, проверки сопротивления изоляции проводов и кабелей должны проводиться:
Как измерить сопротивление изоляции кабеля
Перед испытанием следует удалить остаточный заряд с отсоединенных токоведущих частей. Это делается путем подключения их к наземной шине. Снимается контактная перемычка только после подключения прибора-измерителя. В конце теста остаточный заряд снова снимается путем кратковременного замыкания на землю. Найти величину сопротивления можно двумя путями: либо с помощью расчета или таблицы, либо непосредственно с помощью приборов.
По таблице ПУЭ
Значения сопротивления зависят от поперечного сечения элемента, проводящего электрический ток, и материала, из которого он изготовлен.
Таблица для алюминиевого провода
Обычно это медь или алюминий. Основные значения указаны в таблице:
Таблица для медного провода
С помощью приборов
Как правило, оборудование, используемое для проведения измерений, делится на две группы: панельные измерители и мегомметры. Первый используется для мобильных или стационарных электрических установок с независимой нейтралью. Индикаторы и компоненты реле включены в типичную конструкцию оборудования контроля изоляции. Эти счетчики могут работать в непрерывном режиме и могут использоваться в сетях переменного тока напряжением 220 В или 380 В с разными частотами.
В большинстве же случаев измерение производится с помощью мегомметра. Он отличается от обычных омметров тем, что может работать при достаточно высоких значениях напряжения, генерируемых самим устройством. Существует два типа мегомметров:
Стандартный мегомметр содержит три датчика. К ним подключаются: защитное заземление, измерительные провода, экранирование. Последний используется для устранения тока утечки.
Метод измерения можно выразить следующим образом:
Важно! Если полученные данные неудовлетворительные, каждая жила в кабеле проверяется отдельно.
Меры безопасности
Один из основных принципов исследования изоляции — невозможно начать работу, не убедившись, что в зоне измерения нет напряжения. Оборудование, используемое для тестирования, должно быть сертифицированным. Должен использоваться мегомметр, выходное напряжение которого соответствует установленным стандартам. Поэтому для сетей или устройств с напряжением до 50 В будет использоваться тестер, который имеет значение в 100 В, в то время как устройства с более низкими значениями не смогут предоставить правдивую информацию о, а более мощные устройства могут вызвать повреждение цепи.
Измерение сопротивления важно для любого типа кабеля. От этого зависит безопасность работы всей электрической цепи. Проводится измерение специальным прибором, а затем результаты сравниваются с таблицей и данными, указанными в прикладной документации.
Какое должно быть минимальное сопротивление изоляции
Минимально допустимое сопротивление изоляции электроустановок, аппаратов, вторичных цепей и электропроводок до 1000 В
Наименование испытываемой изоляции
Напряжение мегаомметра, В
Сопротивление изоляции не менее, МОм
1. Электроустановки напряжением свыше 12 В переменного тока и свыше 36 В постоянного тока:
В случае отсутствия дополнительных требований завода-изготовителя сопротивление изоляции аппаратов с полупроводниковыми элементами измеряется мегаомметром напряжением 100 В. В этом случае диоды, транзисторы и другие полупроводниковые элементы необходимо зашунтовать
2. Электрические аппараты напряжением, В:
Этот подпункт распространяется на К и Т автоматических и неавтоматических выключателей, контакторов, магнитных пускателей, реле, контроллеров, предохранителей, резисторов, реостатов и других аппаратов напряжением до 1000 В, если они были демонтированы. Испытание недемонтированных аппаратов, а также их межремонтные испытания проводятся в соответствии с требованиями и периодичностью измерений распределительных устройств, щитов, силовых, осветительных или вторичных цепей
3. Ручной электроинструмент и переносные светильники со вспомогательным оборудованием (трансформаторы, преобразователи частоты, устройства, кабели-удлинители и т.п.), сварочные трансформаторы
4. Бытовые стационарные электроплиты
Измерение следует осуществлять не реже одного раза в год при нагретом состоянии плиты
Измерение следует осуществлять не реже одного раза в год
6. Силовые и осветительные электропроводки
Сопротивление изоляции при снятых плавких вставках следует измерять на участке между смежными предохранителями или за последними предохранителями между любым проводом и землей, а также между двумя любыми проводами. При измерении сопротивления изоляции в силовых цепях должны быть отключены электроприемники, приборы и т.п. Сопротивление изоляции электропроводки во взрывобезопасных и пожаробезопасных помещениях (зданиях) категорий А, Б, В, а также помещениях с массовым пребыванием людей следует измерять в полном объеме не реже одного раза в два года.
Сопротивление изоляции электропроводки в особо сырых и жарких помещениях, а также в помещениях с химически активной средой следует измерять в полном объеме не реже одного раза в год
7. Распределительные установки, щиты и токопроводы
Измерение следует осуществлять для каждой секции распределительного устройства. При возможности такие измерения разрешается выполнять одновременно с испытанием электроустановок силовых и осветительных цепей, присоединенных к устройствам, щитам, или токопроводам
8. Вторичные цепи управления, защиты, измерения., автоматики, сигнализации, телемеханики и т.п.
В схемах управления, защиты, измерения, автоматики, сигнализации и телемеханики допускается не проводить измерения сопротивления изоляции, если для проверки необходим значительный объем цодготовительных работ и эти цепи защищены предохранителями или расцепителями, имеющими обратно зависимые от тока характеристики. Проверку состояния таких цепей., приборов и аппаратов необходимо осуществлять путем тщательного внешнего осмотра не реже одного раза в год. В случае заземленной нейтрали осмотр осуществляется одновременно с проверкой срабатывания защиты в соответствии с п. 4 табл. 27 приложения 1
Сопротивление изоляции кабеля.
Приступая к измерению сопротивления изоляции кабеля важно учесть температурные показатели окружающей среды. Почему так?
Это связано с тем, что при минусовой температуре в кабельной массе молекулы воды будут находиться в замерзшем состоянии, фактически в виде льда. А как известно лед является диэлектриком и не проводит ток.
Так что при определении сопротивления изоляции при минусовой температуры именно эти частички замерзшей воды не будут обнаружены.
Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.
Приборы и средства измерения сопротивления изоляции кабеля.
Следующим пунктом при проведении измерения сопротивления изоляции кабельных линий, будут сами измерительные приборы.
Наиболее популярным прибором для измерения сопротивления изоляции у работников нашей электролаборатории является прибор MIC-2500.
С помощью этого прибора произведенного фирмой Sonel можно не только снять замеры показателей сопротивления кабельных линий, шнуров, проводов, электрооборудования (трансформаторы, выключатели, двигатели и т.п), но и определить замер уровня изношенности и уровня увлажненности изоляции.
Стоит отметить, что именно прибор MIC-2500 включен в государственный реестр разрешенных для измерения сопротивления изоляции.
Согласно инструкциям прибор MIC-2500 должен проходить ежегодную государственную поверку. После процедуры поверки на прибор наносят голограмму и штамп, которые подтверждают прохождение поверки. В штампе указывается информация о дате плановой поверки и серийный номер измерительного прибора.
К работе с измерениями сопротивления изоляции допускаются только исправные и поверенные приборы.
Нормы сопротивления изоляции для различных кабелей.
Для определения норма сопротивления изоляции кабелей, нужно провести их классификацию. Кабели по функциональному назначению разделяются на:
Измерение сопротивления изоляции, как для высоковольтных кабелей, так и для низковольтных кабелей осуществляется мегаомметром на напряжение 2500 (В). А контрольные кабели измеряются при напряжении 500-2500 (В).
Каждый кабель имеет свои нормы сопротивления изоляции. Согласно ПТЭЭП и ПУЭ.
Высоковольтные силовые кабели выше 1000 (В) — сопротивление изоляции должно достигать показателя не ниже 10 (МОм)
Низковольтные силовые кабели ниже 1000 (В) — сопротивление изоляции не должно достигать отметки ниже 0,5 (МОм)
Контрольные кабели — сопротивление изоляции не должно опускаться ниже 1 (МОм)
Алгоритм измерения сопротивления изоляции высоковольтных силовых кабелей.
Чтобы понять и упростить процесс выполнения работ по измерению сопротивления изоляции в высоковольтных силовых кабелях, рекомендуем порядок действий при замерах.
1. Проверяем отсутствие напряжения на кабеле при помощи указателя высокого напряжения
2. Ставим испытательное заземление с использованием специальных зажимов ка кабельные жилы с той стороны, где будем проводить измерение.
3. На другой стороне кабеля оставляем свободные жилы, при этом разводим их на достаточное расстояние друг от друга.
4. Размещаем предупреждающие информационные плакаты. Желательно поставить на другой стороне человека для наблюдения за безопасностью во время измерения мегаомметром.
5. Каждую жилу измеряем 1 минуту мегаомметром на 2500 (В) для получения показателей сопротивления изоляции силового кабеля.
Например, замеряем сопротивление изоляции на жиле фазы «С». При этом помещаем заземление на жилы фаз «В» и «А». Один конец мегаомметра подключаем к заземлению, или проще сказать к «земле». Второй конец — к жиле фазы «С».
Наглядно это выглядит так:
6. Данные измерений в процессе работы записываем в блокнот.
Методика измерения сопротивления изоляции низковольтных силовых кабелей.
Что касается измерения изоляции низковольтных силовых кабелей, то методика измерения незначительно отличается от описанной выше.
1. Проверяем отсутствие напряжения на кабеле с помощью защитных средств, предназначенных для работ в электроустановках.
2. С другой стороны кабеля, жилы разводим их на достаточное расстояние друг от друга и оставляем свободными.
3. Размещаем запрещающие и предупреждающие плакаты. Оставляем с другой стороны человека для наблюдения за безопасностью.
4. Измерение сопротивления изоляции низковольтного силового кабеля проводим мегаомметром на 2500 (В) по 1 минуте:
6. Полученные показатели измерений сопротивления изоляции фиксируем в блокноте.
Методика измерения сопротивления изоляции контрольных кабелей.
Особенностью измерения сопротивления изоляции контрольных кабелей является то, что жилы кабеля можно не отсоединять от схемы и делать замеры вместе с электрооборудованием.
Измерение сопротивления изоляции контрольного кабеля выполняется по уже знакомому алгоритму.
1. Проверяем отсутствие напряжения на кабеле с помощью защитных средств, которые предназначены для работ в электроустановках.
2. Измеряем сопротивления изоляции контрольного кабеля мегаомметром на 500-2500 (В) в такой последовательности.
Сначала совершаем подключение одного вывода мегаомметра к испытуемой жиле. Остальные жилы контрольного кабеля соединяем между собой и на землю. Ко второй выводу мегаомметра подключаем либо землю, либо любую другую не испытуемую жилу.
1 минуту производим замер испытуемой жилы. Потом эту жилу возвращаем к остальным жилам кабеля и поочередно измеряем каждую жилу.
3. Все полученные показатели измерения сопротивления изоляции контрольного кабеля фиксируем в блокнот.
Протокол измерения сопротивления изоляции кабеля.
Все вышеперечисленные электрические измерения, после получения данных сопротивления изоляции кабеля необходимо подвергнуть сравнительному анализу с требованиями и нормами ПУЭ и ПТЭЭП. На основании сравнения необходимо сформулировать вывод-заключение о пригодности кабеля к последующей эксплуатации и составить протокол измерения сопротивления изоляции.
Нормы изоляции и измерения сопротивления кабелей
Во многом безопасность электрической сети определяется качеством изоляции. Периодическое ее испытание позволяет предотвратить возникновение различных аварий и даже поражение током живого организма. Суть тестирования заключается в замере сопротивления изоляции с помощью специальных приборов. Любое отклонение от требуемых норм является причиной замены или ремонта электрооборудования.
Суть измерений
Под сопротивлением изоляции понимается способность материала не пропускать через себя электрический ток. Для каждого диэлектрика, в зависимости от места использования, установлены свои нормативные требования. Периодичность проверки и необходимые значения указываются в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ) и в «Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителями» (ПТЭЭП).
Все виды испытаний можно условно разделить на три группы:
Возможные повреждения, кроме заводских дефектов, чаще всего возникают из-за условий эксплуатации. Это воздействие сверхтоков, вызывающих перегрев защитной оболочки, влияние химических реагентов, механические разрывы, вызванные как ошибками монтажа, так и грызунами. Цель измерений заключается в предотвращении поражения человека электрическим током и обеспечения пожарной безопасности.
Повреждение изоляции вызывает пробой. Это ситуация, при которой между двумя изолированными друг от друга проводниками появляется электрический контакт. Например, между рядом лежащими проводами в кабеле или при прикосновении человека к частям электроустановки. Обычно при пробое наблюдается прожженное отверстие и изменение цвета изоляционного материала. В основе механизма пробоя твердого диэлектрика лежит электронный лавинообразный процесс. Наступает он из-за образования в материале так называемого плазменного газоразрядного канала.
К измерению изоляции допускается только специалист, имеющий удостоверение о проверке знаний и группу допуска не ниже третьей, если замеры проводятся в сети с напряжением до 1 кВ, и не ниже четвертой — при измерении выше 1 кВ.
После завершения измерения электрического сопротивления изоляции, полученные результаты обрабатываются и делается вывод о возможности дальнейшей эксплуатации сети. Так, большое значение для достоверности результата имеет температура окружающей среды. Нормирование измерений в ПУЭ указано для 20 °C, поэтому если работы выполняют при другой температуре, то полученные данные пересчитывают по формуле: R=K*Rиз, где K — коэффициент приведения указанный в дополнениях к ПУЭ.
Используемые приборы
Приборы, с помощью которых проводят измерения, условно разделяются на две группы: щитовые измерители и мегомметры. Первые применяются с подвижными или стационарными электроустановками с отдельной нейтралью. В типовую конструкцию приборов контроля изоляции щитовой входит индикаторная и релейная часть. Эти измерители могут работать в непрерывном режиме и использоваться в сетях переменного напряжения 220 В или 380 В разной частоты.
В большинстве же случаев проведение измерений осуществляется мегомметром. Его отличие от обыкновенного омметра в том, что он работает с довольно высокими значениями напряжения, которые прибор сам и генерирует. Существует два типа мегомметров:
Главным параметром, характеризующим работу измерителя, является погрешность выдаваемого результата. Кроме того, к его основным техническим параметрам относят: пределы сопротивления, величину генерируемого напряжения, температурный диапазон.
Методика испытания
Для того чтобы правильно измерить сопротивление изоляции, необходимо подготовить как предмет испытаний, так и сам прибор. Температура в помещении должна находиться в пределах 25±10 °C с относительной влажностью не более 80%. Перед началом работ следует отключить измеряемый объект от питающей сети. Убедиться в том, что на отключенной линии не выполняются работы и никто не прикасается к токоведущим частям. Все предохранители, лампы и тому подобные электрические приборы должны быть сняты.
Перед испытанием с отключенных токоведущих частей снимается остаточный заряд. Делается это путем их соединения с шиной заземления. Контактная перемычка убирается только после подключения измерителя. По окончании испытания остаточный заряд снова снимается кратковременным восстановлением заземления.
В стандартную комплектацию мегомметра входит три щупа. К ним подключается: защитное заземление, тестируемая линия, экран. Последний используется для исключения токов утечки.
Методику измерения можно представить следующим образом:
Следует отметить, что если по каким-либо причинам в низковольтной сети перед испытанием отключить нагрузку не представляется возможным, то замер фазного и нулевого проводников проводится только относительно РЕ (земли). При этом рабочие нули следует отключить от нейтральной шины. Если же это не выполнить, то полученные данные для любого провода будут одинаковы и равны сопротивлению проводника с наихудшими параметрами.
Допустимые значения
Минимальное показание измеренных напряжений должно быть выше нормированных значений. Необходимая величина сопротивления закладывается заводом изготовителем кабельной или электротехнической продукции, согласно действующим техническим условиям.
Выпускаемая электротехническая продукция различается на несколько типов и бывает: общего применения, силовой, контрольной и распределительной. Между собой изделия разделяют не только по физическим характеристикам, но и конструктивным. Их разнообразие обусловлено средой окружения, в которой они используются. Например, кабель, предназначенный для прокладки в земле, усиливается металлической лентой и состоит из нескольких слоев изоляции.
Измеряется сопротивление изоляции в Омах. Но из-за больших величин с показателем всегда используется приставка мега. Указываемое число обычно рассчитано для определенной длины, чаще всего это километр. Если же длина меньше, то просто выполняется перерасчет.
Для кабелей, использующихся в связи и передающих низкочастотный сигнал, сопротивление изоляции, должно быть не менее 5 тыс. МОм/км. А вот для магистральных линий — выше 10 тыс. МОм/км. Но при этом всегда минимальное необходимое значение указывается в паспорте на изделие.
В общем же случае приняты следующие нормы сопротивления изоляции:
Для кабелей, подключенных к силовым линиям, действует немного другая норма. Так, провода, используемые в электрической сети с напряжением более 1 кВ, должны иметь значение сопротивления не менее 10 МОм. Для остальных же, кроме контрольных, минимальный порог снижен вдвое. Для контрольных проводов норматив требует значение сопротивления не менее 1 МОм.
Контроль над изоляцией
Сопротивление изоляции относится к важному параметру электротехнической продукции. Именно от нахождения параметра в установленных нормах зависит безопасность работы. Поэтому важно периодически замерять величину, вовремя выявляя отклонения. Кроме того, для промышленных объектов предусмотрена обязательная периодичность проведения измерений.
В соответствии с установленными нормами и правилами, измерения изоляции должны осуществляться:
То есть в помещениях, например, таких как офис, магазин, школа, измерение на сопротивление должно выполняться не реже одного раза в 36 месяцев. После окончания испытаний в обязательном порядке составляется акт, в котором указываются измеренные данные. Если замеры неудовлетворительные, то электрический участок выводится в ремонт до момента его приведения к требуемым нормам.
Требования безопасности
Одно из основополагающих правил при исследовании изоляции заключается в том, что приступать к работе, не удостоверившись в отсутствии напряжения на измеряемом участке, нельзя. Прибор, используемый для испытаний, должен быть поверенным или хотя бы быть сертифицированным.
Использовать необходимо лишь только тот мегомметр, выдаваемое напряжение которого соответствует установленным нормам. Так, для сетей или оборудования с напряжением до 50 В, используется тестер, выдающий 100 В. Применение прибора с меньшим значением не даст правдивости информации о состоянии участка, а большего — может привести к повреждениям.
Измерение сопротивления мегомметром необходимо выполнять только на отключенных токоведущих частях, с обязательным снятием остаточного заряда. При этом заземление с токопроводящих частей снимается лишь после подключения тестера. Соединительные провода подсоединяются с помощью изолирующих штанг. При работе прикасаться к токоведущим частям, даже в диэлектрических перчатках, запрещено.