Сопротивление изоляции кабеля

Порядок измерения сопротивления

Измерение сопротивления изоляции электросетей до 1000В должно производиться согласно нормам, установленным п. 612. 3 стандарта МЭК 60364-6:2006.

В электроустановках и сетях напряжением до 1000 В измерения должны выполнять два человека, один из которых должен иметь группу по электробезопасности не ниже III. Но если измерение производится в помещении, не относящимся к особо опасным в отношении поражения электротоком, работник с III группой по электробезопасности может производить измерение сопротивления единолично. Не будет лишним отметить, что лица, которые проводят проверку, должны использовать СИЗ от поражения электрическим током.

Подготовительные этапы проверки

1. С проверяемого кабеля должно быть полностью снято напряжение. Для этого заземляют токоведущие жилы. Убрать заземление можно только после подключения измерительного прибора.
2. С проводников удаляют любые посторонние соединения, если таковые имеются.
3. Испытываемые токоведущие жилы должны быть заземлены.

Также необходимо наличие пригодного для проведения измерений, исправного мегаомметра.

Мегаомметр Е6-31

На данный прибор должен быть нанесён штамп о прохождении ежегодной государственной проверки. Где должен быть указан серийный номер и дата прохождения следующей проверки. Далее производят контрольную проверку прибора.Прибор считается исправным, если при разомкнутых проводных выводах, стрелка прибора показывает бесконечность (¥) на шкале или дисплее, а при сомкнутых — ноль.

Измерения сопротивления жил кабеля

При проверке сопротивления изоляции, в первую очередь проводят измерения между фазными проводниками для всех пар фаз по очереди. При получении неудовлетворительных показаний, нужно измерить сопротивление между каждой фазой и всеми парами токопроводящих жил относительно земли.

Схема подключения мегаомметра к трёхжильному кабелю

Далее измеряется сопротивление изоляции каждой фазы относительно земли. Обязательное условие при проверке электрических сетей — отсоединить все электроприборы, вывернуть лампы и снять предохранители.

Если к цепи подключено стационарное электрооборудование, то при измерении соединяются фазные и нейтральные проводники и измеряется сопротивление между ними и землей. В противном случае существует риск выхода из строя электроприборов.

Продолжительность измерения — не менее 60 секунд. Результаты измерений и схему по которой проводились замеры, заносятся в блокнот для сверки с допустимыми нормами в соответствии с гл. 1.8 ПУЭ. Нормы предъявляемые ГОСТ Р 50571.16-07 указаны в таблице.

Измерение мегаомметром сопротивления изоляции

Мегаомметр М1101М.

Мегаомметр с ручным генератором напряжения.

Сопротивление изоляции характеризует её состояние в данный момент времени и не является стабильным, так как зависит от целого ряда факторов, основными из которых являются температура и влажность изоляции в момент проведения измерения.

В ГОСТ 183-74 нормы сопротивления изоляции не определены, так как абсолютных критериев минимально допустимого сопротивления изоляции не существует. Они могут быть установлены в стандартах на конкретные виды машин или в ТУ с обязательным указанием температуры, при которой должны проводиться измерения, и методов пересчета показаний приборов, если измерения проводились при иной температуре обмоток.

Измерение сопротивления изоляции обмоток преследует цель установить возможность проведения её испытаний высоким напряжением без повышенного риска повреждения хорошей, но имеющей большую влажность изоляции.

Измерения проводятся мегаомметром, номинальное напряжение которого выбирается в зависимости от номинального напряжения обмотки. Для обмоток с номинальным напряжением до 500 В (660) В применяют мегаомметры на 500 В, для обмоток с напряжением до 3000 В — мегаомметры на 1000 В, для обмоток с номинальным напряжением 3000 В и более — мегаомметры на 2500 В и выше.

Степень увлажнённости изоляции определяется не только по показаниям прибора в момент отсчета, но и характером изменения показания мегаомметра в процессе измерения, которое проводят в течение 1 мин. Запись показаний прибора делают через 15 с (обычное время установления показаний) после начала измерения (R15″) и в конце измерения — через 60 с после начала (R60″). Отношение этих показаний KA = R60″/R15″ называют коэффициентом абсорбции. Его значение определяется отношением тока поляризации к току утечки через диэлектрик — изоляцию обмотки. При влажной изоляции коэффициент абсорбции близок к 1. При сухой изоляции R60 на 30-50 % больше, чем R15.

Мегаомметром измеряется также сопротивление изоляции термопреобразователей, заложенных в машины, и проводов, соединяющих термопреобразователи с доской выводов.

Сопротивление этой изоляции измеряется по отношению к корпусу и к обмоткам машины. Она не рассчитана на работу при высоких напряжениях, поэтому измерение её сопротивления должно проводиться прибором с номинальным напряжением не выше 250 В.

Помимо сопротивления изоляции обмоток при проведении испытаний на месте установки машины измеряют также сопротивление изоляции подшипников, которая устанавливается для предотвращения протекания подшипниковых токов в машинах со стояковыми подшипниками.

Таким образом, сопротивление изоляции разных обмоток одной и той же машины, имеющих разное номинальное напряжение, например обмоток статора и ротора синхронного двигателя, нужно измерять разными мегаомметрами с различными номинальными напряжениями.

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.

Пошаговая инструкция измерения сопротивления изоляции мегаомметром

Несмотря на то, что пользоваться мегаомметром несложно, при испытаниях электроустановок необходимо придерживаться правил и определенного алгоритма действий. Для поиска дефектов изоляции генерируется высокий уровень напряжения, которое может представлять опасность для жизни человека. Требования ТБ при проведении испытаний будут рассмотрены отдельно, а пока речь пойдет о подготовительном этапе.

Подготовка к испытаниям

Перед началом тестирования электрической цепи, необходимо обесточить ее и снять подключенную нагрузку. Например, при проверке изоляции домашней проводки в квартирном щитке необходимо отключить все АВ, УЗО и диффавтоматы. Штепсельные соединения следует разомкнуть, то есть отключить электроприборы от розеток. Если проводится испытания линий освещения, то из всех осветительных приборов следует удалить источники света (лампы).

Следующее действие подготовительного этапа – установка переносного заземления. С его помощью убираются остаточные заряды в тестируемой цепи. Организовать переносное заземление несложно, для этого нам понадобиться многожильный проводник (обязательно медный), сечение которого не менее 2,0 мм2. Оба конца провода освобождаются от изоляции, потом один из них подключают на шину заземления электрощитка, а второй крепится к изоляционной штанге, за неимением последней можно использовать сухую деревянную палку.

Медный провод должен быть прикреплен к палке таким образом, что бы им можно было прикоснуться к токоведущим линиям измеряемой цепи.

Подключение прибора к испытуемой линии

Аналоговые и цифровые мегаомметры комплектуются 3-мя щупами, два обычные, подключаемые к гнездам «З» и «Л», и один с двумя наконечниками, для контакта «Э». Он применяется при испытании экранированных кабельных линий, которые в быту, практически, не используются.

Для тестирования однофазной бытовой проводки производим подключение одинарных щупов к соответствующим гнездам («земля» и «линия»). В зависимости от режима испытания зажимы-крокодилы присоединяем к тестируемым проводам:

Каждый провод в кабеле тестируется относительно остальных жил, которые соединены вместе. Тестируемый провод подключается к гнезду «Л», остальные, соединенные вместе жилы к гнезду «З». Подобная схема подключения приведена на рисунке. Подключение мегаомметра

Если показатели отвечают норме, то на этом можно закончить испытания, в противном случае тестирование продолжается.

• Каждый из проводов проверяется относительно земли.
• Осуществляется проверка каждого провода относительно других жил.

Алгоритм испытаний

Рассмотрев все основные этапы можно перейти, непосредственно, к порядку действий:

1. Подготовительный этап (полностью описан выше).
2. Установка переносного заземления для снятия электрического заряда.
3. На мегаомметре задается уровень напряжения, для бытовой проводки – 1000,0 вольт.
4. В зависимости от ожидаемого результата выбирается диапазон измерения сопротивления.
5. Проверка обесточенности тестируемого объекта, сделать это можно при помощи индикатора напряжения или мультиметра.
6. Производится подключение специальных щупов-крокодилов измерительных проводов к линии.
7. Отключение переносного заземления с тестируемого объекта.
8. Осуществляется подача высокого напряжения. В электронных мегаомметрах для этого достаточно нажать кнопку «Тест», если используется аналоговый прибор, следует вращать ручку динамо-машинки с заданной скоростью.
9. Считываем показания прибора. При необходимости данные заносятся в протокол измерений.
10. Снимаем остаточное напряжение при помощи переносного заземления.
11. Производим отключение измерительных щупов.

Чтобы измерить состояние других токоведущих проводников, описанная выше процедура повторяется, пока не будут проверены все элементы объекта, то есть речь идет об окончании замеров при испытании электрооборудования.

По итогам испытаний принимается решение о возможности эксплуатации электроустановки.

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:

Аналоговый.

Аналоговый прибор

Цифровой.

Цифровой датчик

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:

• В соответствии с требованиями, предъявляемыми к производственной линии, выбирается испытательное напряжение. Например, для домашней проводки значение устанавливается в диапазоне от 100 до 500 В.
• При использовании цифрового устройства необходимо нажать кнопку «Тест», а на аналоговом устройстве поворачивать ручку, пока индикатор не покажет требуемое значение напряжения.
• Линейный выход тестера подключить к испытательному сердечнику кабеля, а выход заземления к жгуту из остальных проводов. То есть каждый сердечник проверяется относительно остальных электрических проводов, электрически соединенных друг с другом.

Важно! Если полученные данные неудовлетворительные, каждая жила в кабеле проверяется отдельно. Записать все полученные значения и сравнить их со спецификациями

Записать все полученные значения и сравнить их со спецификациями.

Подключение датчика к кабелям

Периодичность проверок

Проверки сопротивления изоляции должны производиться на регулярной основе в установленные периоды. Информация по требованиям к периодическим измерениях указана в ПТЭЭП глава 2.12.17 (Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей) и ПУЭ глава 1.18 (Правил устройства электрических установок).

Кратко отметим, что проверки электроустановок и электросетей проводятся по графику, который утверждается лицом ответственным за электрохозяйство, но не реже одного раза в три года. Ответственный всегда должен основываться на приложении 3 к ПТЭЭП, а также на правилах в соответствии с заводскими инструкциями, местных условиях и состоянии электроустановок.

Проверку сопротивления в особо опасных помещениях и наружных установках, требуется проводить не реже 1 раза в год. Результаты замеров должны быть занесены в протокол. Технический отчёт с приложениями о проведении комплекса электроизмерений должен находиться у ответственного за электрохозяйство. Для каждого вида электрического оборудования испытания проводятся с различной рекомендуемой периодичностью, которая может изменяться на основании решения технического руководителя.

Изолирующие материалы и сопротивление изоляции

Применяемые для создания проводной продукции материалы, в том числе изолирующие, не в последнюю очередь зависят от того, для использования в каких условиях и в каких средах изготавливается конкретный вид и марка изделия. К примеру, для изолирования токопроводящих жил в условиях высоких температур больше подходит резина, устойчивая к температурным воздействиям, чем другие материалы типа обычной пластмассы.

Разнообразные изолирующие материалы позволяют производить кабели под конкретные нужды потребителя.

Таким образом, изолирование составных элементов кабельной продукции – это конструктивная защита его токопроводящих жил от взаимных и внешних электрических влияний, от появления наводок и утечек до короткого замыкания. Величину этого параметра для каждой жилы и всего сердечника в целом характеризует величина сопротивления постоянному току в цепи между жилой (жилами) и возможным источником влияния, например, землей. Поэтому для определения защищенности, работоспособности кабельной продукции применяется термин «сопротивление изоляции». Для контроля исправности кабельных пар используются такие понятия, как сопротивление изоляции между жилами и металлическим экраном кабеля.

Диэлектрические материалы, используемые в кабелях для создания изоляционных покрытий, с течением времени теряют свои свойства за счет старения. Кроме того, от физического воздействия они могут просто разрушиться. Чтобы определить, изменились ли параметры изоляционного покрытия и в каких пределах, необходима для сравнения некоторая отправная точка – норма на параметр изделия, установленная изготовителем.

Методика проведения замеров

Перед проведением замеров нужно обеспечить безопасное выполнение работ. Для этого требуется отключить
электрооборудование, чтобы обесточить все кабели и провода, подвергаемые электроизмерениям. При
проверках сетей освещения должны быть сняты все лампы и отключены выключатели.

Первый этап проведения измерения сопротивления изоляции – визуальный осмотр. Обследуются все кабельные
линии, электропроводка, места присоединения к оборудованию.

После этого электротехническая лаборатория приступает к измерениям. На подготовительном этапе
проверяется исправность прибора. После этого проверяется отсутствие напряжения на испытуемом участке.
Для этого используется проверенный и исправный индикатор напряжения соответствующего номинала. Схема
проведения испытания проводки освещения изображена на рисунке. Лампы в светильниках, в испытании не
участвуют.

замер сопротивления изоляции проводов

При испытании проводки освещения объектом испытания являются: сама проводка (кабели, провода, сама
оболочка и защитные экраны) светильники с патронами под лампы и корпусами, выключатели освещения и
розетки (если есть в схеме). Лампы в светильниках в испытании не участвуют.

Схема испытания кабельной силовой кабельной линии изображена на рисунке:

Измерение сопротивления фазной и междуфазной изоляции кабеля.

замер сопротивления изоляции кабеля в лаборатории

Замеры сопротивления изоляции электропроводки и кабелей выполняются между:

• всеми фазами (А – В, В – С, С – А),
• каждой фазой и нейтралью (A – N, B – N, C – N),
• каждой фазой и землей (А – РЕ, В – РЕ, С – РЕ),

Фиксирование показаний мегаомметра при измерениях происходит с периодичностью в 1 минуту. После
проверки, снимается емкостной заряд, образовавшийся во время измерений. Для этого, на испытанный участок
накладывается переносное заземление.

Конструктивные особенности мегаомметров

Существуют разные модели мегаомметров, но все они включают в себя высоковольтный источник постоянного напряжения (генератор) и амперметр. Генератор выдает откалиброванное напряжение, величина которого выставляется заранее. По этой причине измерительную шкалу прибора можно сразу проградуировать в единицах измерения сопротивления, а не силы тока.

Виды мегаомметров

Можно выделить два основных вида приборов:

Мегаомметры, укомплектованные механическим генератором. Это приборы старого образца, в которых в качестве источника напряжения используются динамо-машины. Их нужно приводить в действие вручную с частотой примерно 2 об/сек. Они достаточно габаритные и тяжелые, но при этом не нуждаются в источнике питания. Такие приборы удобны своей автономностью.

Так выглядит мегаомметр с механическим генератором

Мегаомметры, укомплектованные электронным преобразователем. Это приборы нового поколения. В них источник постоянного напряжения работает от встроенных аккумуляторов или блока питания. Такие устройства компактные и легкие, но их работоспособность зависит от источника питания.

Так выглядит электронный мегаомметр

Контроль над изоляцией кабелей

Сопротивление изоляции кабеля является одним из основных показателей его работоспособного состояния, поэтому проверочные измерения изоляции электрических и электротехнических сетей являются обязательными. Для каждой отрасли директивными материалами определены периодичность и порядок проведения таких контрольных измерений.

К примеру, измерения сопротивления изоляции электрического оборудования, электрических сетей различного уровня и применения проводят специальными приборами, называемыми мегаомметрами, а измерения сопротивления изоляции линий связи проводят предназначенными для этого кабельными мостами. Указанные приборы имеют высокое выходное напряжение (до 2500 В), что предъявляет особые требования к обеспечению выполнения правил охраны труда и техники безопасности при производстве подобных измерений.

Мегаомметр – специальный прибор для измерения сопротивления изоляции электрических сетей.

В соответствии с действующими регламентными документами, измерения изоляции должны проводиться:

• для мобильных электроустановок не реже одного раза в 6 месяцев;
• для наружных электроустановок, кабелей и проводов в особо опасных помещениях не реже одного раза в 12 месяцев;
• для остальных видов оборудования и сетей не реже одного раза в 36 месяцев.

Иными словами, измерение сопротивления изоляции электропроводки в магазине или в офисе должно проводиться не реже одного раза в 3 года.

По результатам проведенных измерений составляют соответствующий акт, в котором фиксируют полученные данные.

Сравнивая известную норму на сопротивление изоляции электрической сети с полученными результатами измерений, делают вывод о ее работоспособности. Если измеренное сопротивление изоляции постоянному току не соответствует норме, то проверяемая сеть выводится в ремонт до восстановления ее рабочих параметров. Подтверждением окончания ремонтных работ и правомерности ввода сети в эксплуатацию будет являться протокол итоговых послеремонтных измерений сопротивления изоляции.

В связи с тем, что сопротивление изоляции по постоянному току для линий связи нормируется более жестко, то и алгоритм контроля над его состоянием несколько иной. Контрольные измерения этого параметра для линий, не стоящих под избыточным воздушным давлением, проводятся весной, перед началом ремонтного сезона, с тем, чтобы можно было спланировать соответствующие ремонтные работы, если состояние кабельной линии не нормальное.

Ремонт считается законченным, а кабельная линия работоспособной, если итоговые измерения ее параметров подтверждают соответствие сопротивления изоляции участка сети установленной норме (в пересчете на реальную длину).

Методики производства указанных выше измерений имеют некоторые специфические особенности, характерные для силовых сетей и для линий связи. К примеру, при измерении сопротивления изоляции электросети офиса или магазина прибор мегаомметр подключают к измеряемой сети в точках «жила» и «земля», не отсоединяя от нее отводы к розеткам и переключателям.

Сопротивление изоляции линейных элементов линий связи измеряют по схемам «жила-жила» и «жила (все жилы)-земля», предварительно отключив полностью все жилы измеряемой кабельной продукции от любых контактов с аппаратурой. То есть измерение проводят в режиме холостого хода.

Однако перед проведением любых измерений обязательно следует убедиться в отсутствии на измеряемой линии мешающего или опасного напряжения и принять соответствующие меры по защите как измерителя, так и других людей, имеющих доступ к измеряемым цепям. После окончания измерений необходимо снять с измеренных жил остаточный электрический заряд.

В итоге для содержания в исправном состоянии проводного линейного хозяйства и электроустановок достаточно выполнять установленные регламенты и вовремя контролировать такой важный параметр, как сопротивление изоляции постоянному току. Применяя соответствующие нормы, следует помнить о соотношении величины сопротивления изоляции и длины участка. То есть чем длиннее участок проводной линии, тем меньше для него норма по изоляции.

Чем можно измерять сопротивление

Прибор для измерения сопротивления называется Омметром, а для измерения больших величин — Мегаомметром. Как правило, радиолюбителями и простыми людьми такие приборы не используются, поскольку это не практично. Их применяют на фабриках и заводах, электростанциях, которые производят резисторы или в научно-исследовательских центрах.

На практике для дома и работы электриками используются мультиметры и тестеры, которые объединяют в себе вольтметры, амперметры, омметры и многие другие функции для определения характеристик электрической сети.

Замер сопротивления советского резистора

Мультиметром

Сопротивляемость любого проводника и изоляции можно измерить мультиметром. Чтобы сделать это, сперва необходимо выбрать проверяемый элемент: провод, резистор, предохранитель и так далее. Общим правилом будет извлечение исследуемого объекта из электрической цепи или проведение замеров до его подключения. Это основано на том, что при измерении параметров включенного элемента, данные могут быть неточными, так как на них влияют другие факторы.

Важно! Перед измерением мультиметром следует включить его и настроить на определение соответствующей величины, вставить щупы в разъемы, если они не вставлены. При работе с приборами и сетями повышенного напряжения нужно соблюдать все меры безопасности

При работе с приборами и сетями повышенного напряжения нужно соблюдать все меры безопасности

Тестером

На самом деле, понятия тестер и мультиметр тождественны. Когда на рынке СНГ появились первые цифровые мультиметры, их начали называть тестерами за способность тестировать работоспособность электрических элементов по типу диодов, транзисторов, резисторов. Также они способны прозвонить сеть или проводку. Понятие «мультиметр» более правильное для этого вида приборов.

Часто тестерами называют менее функциональные приборы, которые не могут проверять температуру и обладают более низкой ценой, чем мультиметры. На самом деле это одно и тоже. Любой мультитестер может измерять сопротивление и другие важные электрические характеристики.

Замер сопротивления в электросети позволяет предупредить многие аварийные ситуации

Приборы для проведения измерений

Для проведения испытаний именно постоянным пульсирующим напряжением наилучшим выбором является мегаомметр. В приборах старых конструкций для получения напряжений использовался встроенный механический генератор, работающий по принципу динамо-машины. Чтобы выдать необходимое напряжение, надо было усиленно крутить ручку. В настоящее время мегаомметры выполняются в виде электронных устройств, работающих от батарей, они имеют компактный размер и удобное программное обеспечение. Современные мегаомметры имеют память, где хранятся несколько испытаний. При каждом измерении проводится автоматический подсчет коэффициента абсорбции. Его значение определяется отношением тока поляризации к току утечки через диэлектрик — изоляцию обмотки. При влажной изоляции коэффициент абсорбции близок к 1. При сухой изоляции R60 (сопротивление изоляции через 60 сек после начала испытания) на 30-50 % больше, чем R15 (через 15 сек).