Как часто проверяют сопротивление изоляции
Содержание
Одна из причин тяжёлых поражений электрическим током — некачественная изоляция токоведущих частей оборудования, а также силовых кабелей трасс и зданий. Преждевременному выходу ее из строя способствуют такие факторы, как броски напряжения, повышенная влажность, механические повреждения. Кроме того, со временем изоляция стареет. Поэтому отечественные нормативные документы предписывают обязательное тестирование качества изоляционного слоя электрооборудования.
Почему так важно контролировать сопротивление изоляции
Замеры сопротивления изоляции электропроводки и электрооборудования выполняют с целью проведения диагностики их состояния. Подобные измерения позволяют вовремя обнаруживать проблемные участки изолирующего слоя. Это помогает предотвратить поломку дорогостоящих устройств, а самое главное — возможность несчастных случаев. Следовательно, периодичность проведения замера сопротивления изоляции определяет надёжность электрических систем и оборудования. С одной стороны, это основа защиты персонала и техники, с другой — важный индикатор состояния электроустановки. Сроки и периодичность замеров сопротивления изоляции устанавливают соответствующие ГОСТы и нормативы. В частности это:
В этих документах четко прописано, какова периодичность измерения сопротивления изоляции осветительных сетей наружных установок, кранового и лифтового оборудования, электрических плит стационарного типа и прочих устройств, потребляющих электроэнергию. Для организаций, задействованных в сфере образования и здравоохранения, испытания проводятся не реже, чем раз в год. Такая периодичность используется для всех помещений без повышенной опасности. Если же помещения относятся к особо опасным, то измерения выполняются дважды в год.
Проверка определяет итоговое значение общего электросопротивления, имеющегося между любыми двумя точками, которые разделены изоляцией. Испытание позволяет установить, насколько эффективен диэлектрик в сопротивлении потоку электрического тока.
Целостность электрической изоляции проводки может быть нарушена механически или в результате протекания коррозионных процессов, особенно при высокой влажности окружающей среды. Развитие точечных отверстий или трещин способствует проникновению воды на поверхность электроэлементов, что вызывает появление тока утечки, движущегося путём с низким сопротивлением.
Если нарушение изоляции после механического повреждения легко выявить даже визуально, то с коррозионными повреждениями дело обстоит сложнее. Подземные кабеля часто находятся в трубах, которые изготовлены из углеродистой, низколегированной или нержавеющей стали. Различные микроструктуры этих материалов определяют различия и в характере коррозии, которая проявляется в возникновении блуждающих токов. Коррозия, возникающая на поверхностях из углеродистой стали, является в основном однородной, а на нержавейке она имеет вид точечного повреждения или коррозионного растрескивания под напряжением.
Силовой кабель обычно имеет стальную оплетку, защищенную изоляцией. Последняя может быть уложена неплотно. Из-за этого на стыках между защитным слоем и оплеткой присутствуют микрозазоры. Через них влага может проникать внутрь кабеля, делая металл оплётки уязвимым для коррозии. Поэтому периодическая проверка состояния противокоррозионной защиты подземных кабелей предупреждает появление блуждающих токов и смягчает потенциально вредные последствия.
С какой периодичностью и как должно производиться измерение сопротивления изоляции, зависит от номинальной мощности токопроводящего элемента и внешних условий, в которых он функционирует. Различают:
- Диагностику бытовых систем малой и средней мощности.
- Проверку состояния изоляции промышленного оборудования.
- Контроль качества изоляции частей силовых технологических установок.
- Проведение замеров сопротивления изоляции заземления на индустриальных объектах и в учреждениях.
Диагностика систем малой и средней мощности
К ним относят всю бытовую проводку переменного тока напряжением 220 и 380 В, устройства заземления, а также внешнюю электросеть. Перед запуском в эксплуатацию любой системы электропривода в соответствии с СТО 34.01-23.1-001-2017 необходимо провести различные измерения, в том числе и тестирование показателей сопротивления изоляции. Подобная проверка требует плотного контакта между токопроводящими элементами. Измерительное напряжение постоянного тока и величина сопротивления изоляции должны соответствовать данным, которые приведены в таблице:
Номинальное напряжение электрической цепи (В) | Напряжение измерения постоянного тока (В) | Сопротивление изоляции (МОм) |
Минимальное, оговоренное СТО 34.01-23.1-001-2017 | 250 | ≥0.5 |
До 500 В включительно, включая и защищённое напряжение | 500 | ≥1.0 |
Более 500 В | 1000 | ≥1.0 |
Сопротивление изоляции электропроводки считается нормальным, если на проверяемом участке оно соответствует своим исходным показателям без подсоединённой нагрузки. Во время измерения необходимо убедиться, что все выключатели в цепи замкнуты. В противном случае проверка каждого участка проводится по отдельности. Любые соединения должны быть открыты для доступа измерительных приборов. Контроль сопротивления изоляции проводов и кабелей производится в рабочем состоянии.
Проверка электросистем с предварительно заземлёнными источниками рабочего тока
При наличии заземления проверка сопротивления изоляции осуществляется непрямым способом. В данной ситуации руководствуются значением тока короткого замыкания. Для этого чаще всего применяется устройство защитного отключения, обесточивающее всю систему или часть электрической нагрузки. Его особенность заключается в критическом превышении значений тока короткого замыкания. Там, где отключение становится проблемным с точки зрения работоспособности системы, применяют устройства, контролирующие значение разности токов в ветвях цепи.
В зависимости от вида и установленного значения тока, вызвавшего повреждение участка цепи, применяются устройства, адаптированные к работе с переменным, импульсным или постоянным током.
Системы с незаземлёнными источниками рабочего тока
В слаботочных системах интернет-телефонии (ИТ) активные проводники обычно отделены от земли, поэтому в данном случае сопротивление изоляции периодически контролируется с помощью приборов. Когда измеренное значение становится меньше установленного нормативными документами (изоляция или её участок повреждены), на выходе такого прибора формируется аварийный сигнал.
При первичной неисправности обычно отключения не происходит, поэтому функционирование большинства устройств ИТ не прерывается. Это обстоятельство особо значимо для отраслей, которые связаны с безопасной жизнедеятельностью людей (больницы, офисы), либо для средств электротранспорта.
Если ИТ-система работает непрерывно, устройство контроля изоляции обеспечивает измерение общего сопротивления изоляции, в том числе и всех внешних подключённых потребителей.
Производственное оборудование
Периодичность проверки параметров работоспособности агрегатов (куда входит и оценка качества изоляции) указывается в техническом паспорте. Необходимое значение срабатывания устройства контроля изоляции принимается не менее 100 Ом/В, но для приборов, на которых установлена система предварительного предупреждения, может составлять и 300 Ом/В.
Для б/у техники, при изготовлении которой использовались устаревшие правила эксплуатации электроустановок (их актуальная редакция приведена в ПУЭ-7 от 01.01.2003), значение срабатывания может быть установлено показателем, который на 50 % выше, чем требуют нормы. Также рекомендуется настроить значение срабатывания в соответствии с данными таблицы.
Измерение напряжения | Без подключённого оборудования | С подключённым и включенным оборудованием | Установки на открытом воздухе или в местах, где полы, стены и оборудование периодически подвергаются влажной очистке | ИТ-системы | Прочее промышленное оборудование | |
Подключённое оборудование | Без подключённого оборудования | |||||
тип 500 В постоянного тока, максимум 1мА | 250 В постоянного тока | |||||
Изоляционное сопротивление | 1000 Ом/В | 300 Ом/В | 150 Ом/В | 500 Ом/В | 50 Ом/В | 0.25 МОм |
Силовые технологические установки
К ним относят трансформаторы большой мощности и все типы сварочного оборудования. Если первые тестируют только в нерабочем состоянии, то вопрос, когда и с какой периодичностью проводят измерение сопротивления изоляции электросварочных установок, решается главным энергетиком предприятия. Обычно тестирование выполняется в нерабочую смену.
Особенности контроля сопротивления изоляции сварочных установок связаны с:
- Большими нагрузками, которые испытывают технологические кабели.
- Постоянным воздействием пыли и газов, которые снижают диэлектрическую проницаемость окружающей среды.
- Высокими температурами, возникающими при сварке.
Поэтому периоды между тестированием электроизоляции сварочных устройств обычно уменьшают. Главным считается проверка кабеля при максимальной рабочей температуре. Она проводится в соответствии с ГОСТ Р 50571.16-2019. Для испытания сопротивления изоляции используется водяная баня, способная поддерживать температуру в пределах определенных допусков, которые указаны в соответствующем стандарте на кабели. Каким прибором осуществляется замер сопротивления изоляции, а также периодичность данной процедуры, определяется типами материалов, используемых в изоляции и оболочке сварочного кабеля.
Испытание проводится на образцах кабеля длиной 5 м, с которых снят изолирующий материал. Удерживая соединенные концы сухими, остальную часть кабеля погружают в воду и оставляют в таком состоянии в течение двух часов. Данный период времени указывается в ГОСТ IEC 60245-6-2011. После этого к концам проводников подводят нормативное напряжение и оценивают результат в МОм/км.
Последовательность оценки фактического значения сопротивления изоляции
Для выполнения необходимых замеров понадобится мегометр или многофункциональный прибор, пригодный для аналогичных замеров. Проверка выполняется в такой последовательности:
- Если не указано иначе, то электрическую цепь перед тестированием отключают от источника питания (отключение заземляющих жил не обязательно).
- Один из щупов тестера подсоединяется к линейному проводу, а другой — к нейтральному проводнику. Устанавливают тестер на требуемое напряжение, после чего нажимают и удерживают кнопку TEST (или другую с аналогичным предназначением). Тестер отобразит значение в омах. Если же оно выходит за пределы допустимого диапазона, то появится примерно следующее: >299 Мом.
- Процесс проверки повторяют, подключив прибор к измерительному контакту, находящемуся на линейном проводе, и к тому, что расположен на проводе заземления.
- Процедуру повторяют, но уже для тех контактов, которые расположены на нейтральном проводе и заземленном.
Результаты проверки сравнивают с минимально допустимыми, оговоренными ГОСТ Р 50344-92 и ГОСТ 51838-2001 или нормативами СП 256.1325800.2016. Если какое-нибудь из значений ниже, проводятся дальнейшие испытания.