Главное меню

Схема измерения сопротивления изоляции


Измерение сопротивления изоляции: полное руководство

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.

Внешние загрязнения:

 

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:

Значение PI (нормы)

Состояние изоляции

<2

Проблемное

От 2 до 4

Хорошее

> 4

Отличное

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)

Состояние изоляции

<1,25

Неудовлетворительное

<1,6

Нормальное

>1,6

Отличное

 

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.

DD (нормы)

Состояние

> 7

Очень плохое

От 4 до 7

Плохое

От 2 до 4

Сомнительное

<2

Нормальное

Внимание: Данный метод измерения зависим от температуры, поэтому каждая попытка тестирования должна выполняться при стандартной температуре или, по крайней мере, температура должна фиксироваться вместе с результатом теста.

Тестирование изоляции с высоким сопротивлением: использование гнезда G на мегомметре

При измерении значений сопротивления изоляции (выше 1 ГОм) на точность измерений могут повлиять токи утечки, протекающие по поверхности изоляционного материала через имеющиеся на ней влагу и загрязнения. Значение сопротивления больше не является высоким, и поэтому пренебрежимо малым по сравнению с сопротивлением оцениваемой изоляции. Для устранения снижающей точность измерения изоляции поверхностной утечки тока на некоторых мегомметрах имеется третье гнездо с обозначением G (Guard). Это гнездо шунтирует измерительную цепь и повторно вводит поверхностный ток в одну из точек тестирования, минуя цепь измерения (смотрите рисунок ниже).

При выборе первой схемы, без использования гнезда G, одновременно измеряется ток утечки i и нежелательный поверхностный ток I1, поэтому сопротивление изоляции измеряется неверно.

Однако при выборе второй схемы измеряется только ток утечки i. Подключение к гнезду G позволяет отвести поверхностный ток I1, поэтому измерение сопротивления изоляции проводится правильно.

 

Гнездо G необходимо соединить с поверхностью, по которой протекают поверхностные токи, и которая не относится к таким изоляторам, как изоляционные материалы кабелей или трансформаторов. Знание возможных путей протекания испытательных токов через тестируемый элемент имеет решающее значение для выбора места соединения с гнездом G.

Нормы испытательного напряжения для кабелей/оборудования

Рабочее напряжение кабеля/оборудования

Нормы испытательного напряжения постоянного тока

От 24 до 50 В

От 50 до 100 В постоянного тока

От 50 до 100 В

От 100 до 250 В постоянного тока

От 100 до 240 В

От 250 до 500 В постоянного тока

От 440 до 550 В

От 500 до 1000 В постоянного тока

2400 В

От 1000 до 2500 В постоянного тока

4100 В

От 1000 до 5000 В постоянного тока

От 5000 до 12 000 В

От 2500 до 5000 В постоянного тока

> 12 000 В

От 5000 до 10 000 В постоянного тока

 

В приведенной выше таблице показаны рекомендованные нормы испытательного напряжения в соответствии с рабочими напряжениями установок и оборудования (значения взяты из руководства IEEE 43-2000).

Кроме того, эти значения задаются для электрических приборов в самых разнообразных местных и международных стандартах (IEC 60204, IEC 60439, IEC 60598 и т.д.).

Во Франции, например, стандарт NFC15-100 предусматривает значения испытательного напряжения и минимального сопротивления изоляции для электроустановок (500 В постоянного тока и 0,5 МОм при номинальном напряжении от 50 до 500 В).

Однако вам настоятельно рекомендуется обратиться к изготовителю кабеля/оборудования, чтобы узнать их собственные рекомендации по требуемому испытательному напряжению.

Безопасность при тестировании изоляции

Перед тестированием

A. Чтобы испытательное напряжение не было приложено к другому оборудованию, имеющему электрическое соединение с тестируемой цепью, испытание должно проводиться на отключенной, не проводящей электрический ток установке.

B. Убедитесь, что цепь разряжена. Ее можно разрядить, замкнув накоротко выводы оборудования и/или замкнув их на землю на определенное время (смотрите время разряда).

C. Если тестируемое оборудование находится в огнеопасной или взрывоопасной среде, необходима специальная защита, поскольку, если изоляция повреждена, при разряде изоляции (до и после испытания), а также во время тестирования могут возникать искры.

D. Из-за наличия напряжения постоянного тока, величина которого может быть достаточно высокой, рекомендуется ограничить доступ другого персонала и надевать средства индивидуальной защиты (например, защитные перчатки), предназначенные для работы на электрооборудовании.

E. Используйте только те соединительные кабели, которые подходят для проводимого испытания; убедитесь, что кабели находятся в хорошем состоянии. В лучшем случае неподходящие кабели приведут к ошибкам измерения, но гораздо важнее, что они могут быть опасными.

После тестирования

К концу испытания изоляция накапливает значительную энергию, которую необходимо сбросить до выполнения любых других операций. Простое правило безопасности заключается в том, чтобы предоставить оборудованию возможность разряжаться в течение времени, в пять раз превышающего время зарядки (время последнего теста). Для разрядки оборудования можно накоротко замкнуть его выводы и/или соединить их с землей. Все изготовленные компанией Chauvin Arnoux мегомметры оборудованы встроенными цепями разрядки, которые автоматически обеспечивают требуемую безопасность.

Часто задаваемые вопросы

 

Результат моих измерений – x МОм. Это нормально?

Какое должно быть сопротивление изоляции - на этот вопрос нет единого ответа. Точный ответ на него могут дать производитель оборудования или соответствующие стандарты. Для низковольтных установок минимальным значением можно считать значение 1 МОм. Для установок или оборудования с более высоким рабочим напряжением можно использовать правило, определяющее минимальное значение 1 МОм на кВ, в то время как рекомендации IEEE, касающиеся вращающихся машин, определяют минимальное сопротивление изоляции (n + 1) МОм, где n – рабочее напряжение в кВ.

Какие измерительные провода следует использовать для подключения мегомметра к тестируемой установке?

Используемые на мегомметрах провода должны иметь спецификации, подходящие для выполняемых измерений с точки зрения используемых напряжений или качества изоляционных материалов. Использование несоответствующих измерительных проводов может привести к ошибкам измерения или даже оказаться опасным.

Какие меры предосторожности следует принимать при измерении высокого сопротивления изоляции?

При измерении высоких значений сопротивления изоляции в дополнение к указанным выше правилам безопасности необходимо соблюдать следующие меры предосторожности.

Почему два последовательных измерения не всегда дают одинаковый результат?

Применение высокого напряжения создает электрическое поле, которое поляризует изоляционные материалы. Важно понимать, что для возвращения изоляционных материалов после завершения тестирования в состояние, в котором они находились до испытания, потребуется значительное время. В некоторых случаях на это может потребоваться больше времени, чем указанное выше время разрядки.

Как протестировать изоляцию, если я не могу отключить установку?

Если невозможно отключить питание тестируемой установки или оборудования, мегомметр использовать нельзя. В некоторых случаях можно провести тестирование без снятия напряжения, используя для измерения тока утечки специальные клещи, но этот метод гораздо менее точен.

Как выбрать измеритель сопротивления изоляции (мегомметр)?

При выборе измерителя сопротивления изоляции необходимо задать следующие ключевые вопросы:

Примеры измерений сопротивления изоляции

Измерение изоляции на электрической установке, электрооборудовании

Измерение изоляции на вращающейся машине (электродвигатель)

Измерение изоляции на электроинструменте

Измерение изоляции на трансформаторе

Измерение сопротивления изоляции трансформатора производят следующим образом:

a. Между высоковольтной обмоткой и низковольтной обмоткой и землей

 

b. Между низковольтной обмоткой и высоковольтной обмоткой и землей

 

c. Между высоковольтной обмоткой и низковольтной обмоткой

 

d. Между высоковольтной обмоткой и землей

 

e. Между низковольтной обмоткой и землей

 

Выбираем приборы

Посмотреть приборы для проверки изоляции высоковольтных кабелей.

 

Измерение сопротивления изоляции. Методика и приборы. Порядок

Качественные изолирующие материалы определяют функциональность и надежность снабжения объектов электрической энергией. Каждый специалист на предприятии должен понимать важность свойств изоляции оборудования. Периодически необходимо контролировать работу электрических устройств, проводить измерение сопротивления изоляции.

Материал изоляции кабелей имеет свой срок службы. На качество диэлектрического материала изоляции влияют следующие факторы:

Измерение сопротивления изоляции рекомендуется для более точного выяснения причин повреждений в кабельной цепи, или цепи электрических устройств, а также для проверки возможности дальнейшей эксплуатации изоляции.

Если дефект изоляции обнаружен визуально, то выполнять измерения сопротивления уже нет необходимости. При обнаружении нарушения изоляции с помощью мегомметра, можно предотвратить:
Методика

Главной характеристикой состояния изоляции электрооборудования принято считать сопротивление постоянному току, поэтому обязательной частью проверки цепей является контроль сопротивления изоляции.

Приборы

Значение сопротивления изоляции контролируется при помощи мегомметрами. Сегодня популярными являются мегомметры марок: М — 4100, ЭСО 202 / 2Г, MIC – 30, MIC — 1000, MIC-2500. Прогресс технологий в электротехнике не стоит на месте, поэтому виды измерительных приборов постоянно обновляются.

Мегомметр состоит из источника питания постоянного тока и механизма измерения. В качестве источника тока может использоваться генератор переменного тока с выпрямительным мостом.

Мегомметры можно разделить по величине напряжения:

В комплекте к прибору приложены гибкие медные проводники. Их длина может достигать до 3 метров. Сопротивление изоляции измерительных проводов должно быть более 100 мегом. Концы проводов мегомметра должны быть оснащены наконечниками со стороны подключения к прибору. Другие концы проводов должны оснащаться зажимами вида «крокодил» с рукоятками из диэлектрического материала.

Порядок измерений
Перед началом контрольных измерений необходимо выполнить:

Во время измерения сопротивления на участках цепи свыше 1000 вольт, необходимо применять диэлектрические резиновые перчатки. Запрещается касаться токоведущих элементов, присоединенных к мегомметру.

Сопротивление проверяется для отдельной фазы по отношению к другим фазам. При отрицательном результате необходимо проверить сопротивление изоляции между отдельной фазой и землей.

Схема проверки сопротивления

Измерение сопротивления изоляции на кабеле, рассчитанном на напряжение более 1000 вольт, на изоляцию накладывают экранное кольцо, которое соединено с экраном.

При работах с кабелями до 1000 вольт, имеющих нулевые жилы, необходимо знать:

При вращении ручки привода генератора мегомметра необходимо добиться устойчивого состояния стрелки прибора. Только после этого можно измерять сопротивление. Для устойчивого положения стрелки ручку вращают со скоростью около 120 об / мин.

После начала вращения ручки до момента измерения должно пройти не менее 1 минуты. Далее после подключения проводов к кабелю необходимо выждать 15 секунд. После этого зафиксировать величину сопротивления.

При ошибочно выбранном интервале измерений, необходимо выполнить следующие мероприятия:

При подключении и снятии заземления применение диэлектрических перчаток является обязательным. После проведения измерений на кабеле накапливается заряд энергии, который необходимо снять перед отключением прибора. Заряд снимается при помощи наложения заземления.

Проверка изоляции осветительной цепи
Измерение сопротивления изоляции осветительной цепи выполняется мегомметром, рассчитанным на напряжение до 1000 вольт. Работы по измерению включают в себя следующие этапы:

Информация по применению в измерениях приборов, и итоги замеров оформляются протоколами.

Требования безопасности

Работники измерительной лаборатории, направленные для исполнения работ в различных электроустановках, и не находящиеся в штате предприятия, владеющего электроустановкой, считаются командированными работниками.

Специалисты должны иметь в наличии определенной формы удостоверения. При этом должна быть отметка комиссии командирующей фирмы о присвоении группы электробезопасности. Фирма, отправляющая специалистов, несет ответственность за исполнение нормативов по технике безопасности и соответствию групп по электробезопасности.

Организация работ сотрудников предполагает выполнение мероприятий перед началом работ:

Организация (владелец) несет ответственность за соблюдением требований охраны труда. Работы осуществляются по наряду-допуску.

При выполнении измерений необходимо:

Бригада специалистов должна иметь в составе не менее 2-х человек, включая производителя работ с 4 группой электробезопасности, и работника с 3 группой электробезопасности. При выполнении измерений запрещается подходить к токоведущим элементам ближе безопасного расстояния, которое определено в таблице.

 
Интервалы проведения проверок

Временные нормативы проведения плановых измерений величин сопротивлений, значение напряжения для измерения изоляции описываются в правилах технической эксплуатации. Ежегодно производится измерение сопротивления изоляции осветительной аппаратуры, лифтовой проводки, а также электропроводки подъемно-транспортных механизмов.

В остальных случаях такие проверки осуществляются один раз в несколько лет. Каждые 6 месяцев производится проверка переносного электрооборудования и инструмента, а также сварочных аппаратов.

При невыполнении установленных интервалов проверок повышается вероятность появления различных нежелательных неисправностей электроустановок. Нарушители этих правил могут подвергаться определенным санкциям и штрафам. В организациях должны быть разработаны планы проведения проверок изоляции. При этом делается упор на особенности и технические запросы, которым должны соответствовать электроустановки, а также кабельные сети. Изоляция проверяется во время эксплуатационных испытаний.

Похожие темы:

Измерение сопротивления изоляции мегаомметром: пошаговая методика измерения

Несмотря на то, что мегаомметр считается профессиональным измерительным прибором, в некоторых случаях он может быть востребован и в быту. Например, когда необходимо проверить состояние электрической проводки. Использование мультиметра для этой цели не позволит получить необходимые данные, максимум, он способен — зафиксировать проблему, но не определить ее масштаб. Именно поэтому измерение сопротивления изоляции мегаомметром остается наиболее эффективным способ испытаний, подробно об этом рассказано в нашей статье.

Устройство и принцип работы мегаомметра

Старение изоляции электропроводки, как и любой электрической цепи, невозможно определить мультиметром. Собственно, даже при номинальном напряжении 0,4 кВ на силовом кабеле, ток утечки через микротрещины в изоляционном слое будет не настолько большой, чтобы его можно было зафиксировать штатными средствами. Не говоря уже про измерения сопротивления неповрежденной изоляции жил кабеля.

В таких случаях применяют специальные приборы – мегаомметры, измеряющие сопротивления изоляции между обмотками двигателя, жилами кабеля, и т.д. Принцип работы заключается в том, что на объект подается определенный уровень напряжения и измеряется номинальный ток. На основании этих двух величин производится расчет сопротивления согласно закону Ома ( I = U/R и R=U/I ).

Характерно, что в мегаомметрах для тестирования используется постоянный ток. Это связано с емкостным сопротивлением измеряемых объектов, которое будет пропускать переменный ток и тем самым вносить неточности в измерения.

Конструктивно модели мегаомметров принято разделять на два вида:

Рассмотрим их особенности.

Электромеханический мегаомметр

Рассмотрим упрощенную электрическую схему мегаомметра и его основные элементы

Упрощенная схема электромеханического мегаомметра

Обозначения:

  1. Ручной генератор постоянного тока, в качестве такового используется динамо-машина. Как правило, для получения заданного напряжения скорость вращения рукояти ручного генератора должна бить около двух оборотов в течение секунды.
  2. Аналоговый амперметр.
  3. Шкала амперметра, отградуированная под показания сопротивления, измеряемого в килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). В основу калибровки положен закон Ома.
  4. Сопротивления.
  5. Переключатель измерений кОм/Мом.
  6. Зажимы (выходные клеммы) для подключения измерительных проводов. Где «З» – земля, «Л» – линия, «Э» – экран. Последний используется, когда необходимо проверить сопротивление относительно экрана кабеля.

Основное преимущество такой конструкции заключается в его автономности, благодаря использованию динамо-машины прибор не нуждается во внутреннем или внешнем источнике питания. К сожалению, у такого конструктивного исполнения имеется много слабых мест, а именно:

Заметим, что в более поздних аналоговых мегаомметрах производители отказались от использования динамо-машины, заменив ее возможностью работы от встроенного или внешнего источника питания. Это позволило избавиться от характерных недостатков, помимо этого у таких устройств существенно увеличились функциональные возможности, в частности, расширился диапазон калибровки напряжения.

Современная аналоговая модель мегаомметра Ф4102

Что касается принципа работы, то он в аналоговых моделях остался неизменным и заключается в особой градации шкалы.

Электронный мегаомметр

Основное отличие цифровых мегаомметров заключается в применении современной микропроцессорной базы, что позволяет существенно расширить функциональность приборов. Для получения измерений достаточно задать исходные параметры, после чего выбрать режим диагностики. Результат будет выведен на информационное табло. Поскольку микропроцессор производит расчеты исходя из оперативных данных, то класс точности таких устройств существенно выше, чем у аналоговых мегаомметрах.

Отдельно следует упомянуть о компактности цифровых мегомметров и их многофункциональности, например, проверка устройств защитного отключения, замеры сопротивления заземления, петель фаза/ноль и т.д. Благодаря этому при помощи одного устройства можно провести комплексные испытания и все необходимые измерения.

Как правильно пользоваться мегаомметром?

Для проведения испытаний важно правильно выставить диапазоны измерений и уровень тестового напряжения. Проще всего это сделать, воспользовавшись специальными таблицами, где указываются параметры для различных тестируемых объектов. Пример такой таблицы приведен ниже.

Таблица 1. Соответствие уровня напряжения допустимому значению сопротивления изоляции.

Испытуемый объект Уровень напряжения (В) Минимальное сопротивление изоляции (МОм)
Проверка электропроводки 1000,0 0,5>
Бытовая электроплита 1000,0 1,0>
РУ, Электрические щиты, линии электропередач 1000,0-2500,0 1,0>
Электрооборудование с питанием до 50,0 вольт 100,0 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Электрооборудование с номинальным напряжением до 100,0 вольт 250,0 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Электрооборудование с питанием до 380,0 вольт 500,0-1000,0 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Оборудование до 1000,0 В 2500,0 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте

Перейдем к методике измерений.

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:

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

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.

Правила безопасности при работе с мегаомметром

При испытаниях электрооборудования к работе с мегаомметром должен допускаться электротехнический персонал, у которого группа электробезопасности не ниже третьей. Даже если измерения производятся в быту, тем, кто намерен использовать мегаомметр следует ознакомиться с основными требованиями ТБ:

Подборка видео по теме

сопротивления изоляции электрооборудования, кабеля мегаомметром, единицы и схема

Мегомметры используются для обнаружения сбоя изоляции внутри двигателей и трансформаторов. Замеры изоляции выполняются путем подачи высокого напряжения в обмотки этих электрических устройств. Подача его приведет к обнаружению ослабленной изоляции и потребует вывода из строя оборудования.

Напряжения, используемые в испытаниях изоляции мегомметров, могут варьироваться от 50 В до 5000 В. Подав такой ток в обмотки двигателя или трансформатора, можно определить, есть ли ухудшение изоляции электропроводки. Если это так, ток будет течь из обмоток. Выходящий ток приведет к замыканию на землю или КЗ обмоток двигателя и трансформатора.

Измерение сопротивления

Что это такое

Мегомметр — это омметр с особой конструкцией для тестирования сопротивления. Требование государственных норм по безопасности электроустановок обязывает проводить испытания на прочность изоляции до ввода электрооборудования в эксплуатацию, а также при обслуживании его электротехническим персоналом. Для этого цели используют мегомметры, обеспечивающих высокое напряжение постоянного тока от 500 В до 5 кВ и даже 15 кВ в соответствии с указанной токовой емкостью. Допустимые параметры по сопротивлению изолятора — от 1 до 10 МОм, в зависимости от условий эксплуатации.

Что такое мегомметр

Мегомметр имеет следующие элементы:

  1. В механических приборах динамомашина запускаемая измерителем с помощью вращения ручки с разрешённой частотой 2 об/сек, создает напряжение.
  2. Электронные приборы запитываются от источников: сеть, аккумуляторные устройства. Они работают с использованием закона Ома. Измеряется ток, проходящий между 2-мя включенными точками, например, 2 жилы кабеля, жилой и землей или другие варианты подключения.
  3. Замер осуществляются по эталонному напряжению, указанному изначально в режимных картах обслуживания электрооборудования.
  4. Прибор, использует напряжение и ток, и на их базе вычисляет сопротивление изоляции.
  5. Генератор вырабатывает постоянное напряжение.
  6. Устройство имеет возможность изменять диапазоны тестирования тумблером-переключателем, коммутирующим разные сопротивления изменяющих режим замеров и исходящее напряжение.

Принцип работы

Тестирование состояния изоляции, было разработано в начале 20-го века и является старейшим и наиболее широко используемым измерительным процессом в современной электротехнике и проводится согласно государственным стандартами электробезопасности. Это вызвано тем, что даже без видимых повреждений в изоляции кабельных сетей, ее сопротивление может стать недостаточным, чтобы защитить человека от воздействия токов высокого напряжения.

Принцип работы

Факторы, способствующие ухудшению изоляции:

  1. Температурный. Перепады температур с холодной на горячую, и наоборот с течением времени вызывают растрескивание изоляции.
  2. Электрический. Все кабели изготавливаются для определенных условий эксплуатации. Нарушений заводских условий использования может подвергнуть кабель к перенапряжению с потерей изоляции своих защитных свойств.
  3. Физический. Повреждение изоляции из-за нарушений эксплуатации или других неправомерных действий обслуживающего персонала.
  4. Химический. Моторное масло, грязь и пыль могут оказывать неблагоприятное химическое воздействие на изоляцию проводов.
  5. Окружающая среда. Этот фактор всегда воздействует на защитное покрытие кабелей: ультрафиолетовые лучи, влажность, снег и природные факторы, что должно учитываться разработчиками кабельной продукции.
Измерение сопротивления

Принцип работы меггера:

  1. Напряжение для тестирования ручным мегомметром получают путем вращения кривошипа, электронного типа — аккумулятором.
  2. 500В DC достаточно для выполнения тестирования систем работающих с напряжением до 440 В, а режим 1000 В до 5000 В — для испытаний высоковольтных электрических систем.
  3. Отклоняющая или токовая катушка соединена последовательно и позволяет пропускать электрический ток, принимаемый проверяемой цепью.
  4. Катушка управления, подключена к цепи.
  5. Токоограничивающий резистор (CCR и PCR) соединен последовательно с катушкой управления для защиты от повреждения в случае очень низкого сопротивления во внешней цепи.
  6. В мегомметре с ручным управлением эффект электромагнитной индукции используется для создания тестового напряжения. По мере увеличения его во внешней цепи, отклонение указателя увеличивается и уменьшается с увеличением тока.
  7. Работа тестера базируется на принципе омметра. Крутящий момент создается мегомметром из-за магнитного поля, создаваемого напряжением и током, аналогично закону Ома. Крутящий момент мегомметра меняется пропорционально V/I: V = IR или R = V / I, единица 1 Ом.
  8. Измеряемое электрическое сопротивление подключается через генератор и последовательно с отклоняющей катушкой. Когда проверяемая электроцепь разомкнута, крутящий момент из-за катушки напряжения будет максимальным, а стрелка показывать «бесконечность», что означает отсутствие короткого замыкания во всей цепи и имеет максимальное сопротивление в проверяемой цепи.

Важно! Если имеется КЗ, указатель показывает «ноль», что означает полное отсутствие сопротивление изоляционного покрытия.

Виды тестеров

При эксплуатации электрических устройств широко используются цифровые мегомметры модели: Ф4101/4102 от 100.0 до 1000.0 В. Наладчики до сих пор работают с марками тестеров М4100/1, 4100/5 и МС-05 м от 100.0 до 2500.0 В. Выбор типоразмера мегомметра базируется по номинальному сопротивлению тестируемого устройства: силовые кабели и трансформаторы, машины и изоляторы. Для определения состояния изоляции в электроустановках до 1000.0 В допускается применять мегомметры от 100.0-1000.0 В, а в установках более 1000.0 В — 1000.0-2500.0 В.

Устройства также классифицируются по генерируемому напряжению и пределам сопротивления в МОм:

Дополнительная информация. Приборы также разнятся классами точности. У популярной модели М4100 погрешностью не более 1%, а у марки Ф4101 до 2,5%. Выбор приборов тестирования электроустановок выполняют с учетом допустимых эксплуатационных показателей.

Электронный измеритель

Электронный измеритель

Цифровой или электронный тестер — современный вид оборудования, оснащен производительным генератором с полевыми транзисторами. Замеры выполняются путем сопоставления падения напряжения в эталонной цепи с фиксированным сопротивлением. Результаты демонстрируются на панели. Функция сохранения результатов тестирования накапливает данные для последующего анализа. Эта модель отличается от аналоговых приборов компактными размерами и малым весом.
Преимущества цифрового тестера:

Недостатки электронного типа мегомметра:

Электромеханический измеритель

Электромеханический прибор

Эти модели имеют аналоговый дисплей на передней панели тестера и ручную рукоятку, используемую для вращения и выработки напряжения, которое проходит через электрическую систему.

Преимущества ручного мегомметра:

  1. Остается важным в современном высокотехнологичном мире, оставаясь самым старым методом определения значения сопротивления.
  2. Для работы не требуется внешний источник.
  3. Низкие цены на рынке.

Недостатки ручного мегомметра:

  1. Для работы требуется не менее 2 человек, один для вращения ручки, другой для подключения мегомметра к проверяемой электрической системе.
  2. Низкая точность измерения.
  3. Требует большое свободное место для размещения.
  4. Предоставляет аналоговый результат измерения.
  5. Высокие требования к безопасности при использовании.

Особенности конструкции схемы:

  1. Отклоняющая и управляющая катушка — подключены параллельно генератору, установлены под прямым углом друг к другу и поддерживают полярность таким образом, чтобы создавался крутящий момент в противоположном направлении.
  2. Постоянные магниты, создают магнитное поле для отклонения указателя с помощью магнитного полюса «Север-Юг».
  3. Указатель — один конец, связанный с катушкой, другой отклоняется по шкале от бесконечности до «0».
  4. Масштаб предоставляется в верхней части мегомметра от диапазона «ноль» до «бесконечности» и позволяет пользователю прочитать значение.
  5. Подключение источника постоянного тока (DC) или аккумулятора.
  6. Испытательный режим вырабатывается генератором для мегомметра с ручным управлением. Аккумулятор или электронное зарядное устройство предусмотрено для цифрового мегомметра с той же целью.

Обратите внимание! Сопротивление токовой катушки помогает защитить тестер от любых повреждений при испытании из-за низкого внешнего электросопротивления.

Инструкция по эксплуатации

Перед проведением тестирования сопротивления изоляции, проверяют исправность самого аппарата. Например, на тестере М 4100, устроено две шкалы: верх — для Мом, а низ — кОм.

Подготовительные работы

Методика измерения сопротивления изоляции электрооборудования в МОм:

Методика тестирования в кОм:

  1. Ставят перемычки на 2 левые клеммы, при этом щупы не соединены.
  2. Вращают рукоятку прибора и контролируют данные. При готовности тестера стрелка уходит вправо.
  3. Замыкают щупы и вращением рукоятки прибора заставляют стрелку двигаться влево к нулю на нижней шкале.
  4. После проверки исправности прибора подготавливают рабочее место и убеждаются, что токоведущие отключены.
  5. Проверяют отсутствие напряжения аттестованным прибором.
  6. Заземляют части оборудования, его можно будет снять только после завершения работ с тестером.
  7. Измерительные щупы тестера берутся исключительно за изолирующие части, а в установках 1000.0 В еще и с использованием диэлектрических перчаток.
  8. При проведении измерений — запрещено дотрагиваться к токоведущим частям.
  9. По окончанию тестирования — снимают заряд с подающих ток частей устройств с помощью кратковременного касания к ним заземляющим проводом, для предупреждения короткого замыкания, а также и с тестера, прикасаясь приборными щупами, друг к другу.
Измерение сопротивления

Инструкция по измерению сопротивления изоляции

К выполнению работ в электроустановках допускаются лица не моложе 18 лет, получивших обучение и аттестованных на знание правил безопасной эксплуатации электроустановок, наряд-допуск на выполнение работ.

Работа электрика по замеру сопротивления

Измерение сопротивления изоляции кабеля мегомметром:

  1. До начала тестирования очищают жилы отвнешних загрязнений, в точке замера иначе они дадут плохие результаты при исправном кабеле.
  2. Мегомметр обязан иметь госпроверку, а его провода надежную изоляцию не менее 10.0 МОм.
  3. Если при тестировании в цепи имеется электросчетчик, отключают все фазные и нулевую жилу от тестируемого объекта. В противном случае получатся показания с коротким замыканием.
  4. При последовательном тестировании участков кабеля, отсоединяют нулевые жилы от общей шины, иначе будут равные результаты на всех участках.
  5. Если протяженность емкостной цепи свыше 1000 м, то заряд снимают с использованием особой штанги.
  6. Допускается выполнять тестирование соединительных проводов, со значениями не меньше верхнего предела шкалы тестера.
  7. Выставляют предел измерения. Когда предварительно данные сопротивления отсутствует, чтобы прибор не «зашкаливал», начинают с минимального показателя.
  8. Он должен обеспечить показания напряжения в рабочей 2/3 части диапазона прибора.
  9. После отключения напряжения натестируемых устройствах ипроверки отсутствия, их надежно заземляют.
  10. Отключают или закорачивают все узлы с низкой рабочей изоляцией, например, конденсаторы и полупроводники.
  11. Нажимают кнопку «высокое напряжение» в электронных тестерах или вращая ручку аналогового со скоростью равной 110-120 об/мин.
  12. Примерно через минуту после начала замеров фиксируют показания по приборной шкале.
  13. Измеряют сопротивление для устройств с более высокой емкостью после стабилизации колебания стрелки.
Важность применения тестирования электросетей

Мегомметры на протяжении десятилетий оставались довольно схожими по конструкции и функциям. Различия возникли в основном в качестве изготовления. Революция в микроэлектронных схемах произвела взрыв в быстрой модернизации тестеров до лучших конструкций. В ответ новшествам измерения стали более точными и быстрыми, чем когда-либо прежде, а значит, в энергосистеме будут созданы безопасные условия эксплуатации.

Методика измерения сопротивления изоляции / Справка / Energoboard

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий документ разработан для электротехнического персонала электролабораторий, электротехнических участков промышленных объектов, проводящих работы по измерению сопротивления изоляции электрооборудования, проводов и кабелей в действующих и реконструируемых электроустановках для всех потребителей электроэнергии независимо от их ведомственной принадлежности.

2. НО  РМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем документе используются ссылки на следующие нормативные документы:

 

3.ОПРЕ ДЕЛЕНИЯ

3.1. В настоящей методике используются термины, установленные в ГОСТ 3345-76, ГОСТ 3484.3-83, ГОСТ 3484.1-88, ГОСТ 16504, ГОСТ 23875.

Распр е  дел ительное устройство - распределительное устройство генераторного напряжения электростанции или вторичного напряжения понизительной подстанции района (предприятия), к которому присоединены сети района (предприятия).

Обозн а  чения и сокращения:

4. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

4.1 Измеряемые показатели

Сопротивление изоляции измеряют мегомметрами (100-2500В) со значениями измеренных показателей в Ом, кОм и МОм.

4.2 Средства измерений

К средствам измерения изоляции относятся мегомметры: ЭСО 202, Ф4100, М4100/1-М4100/5, М4107/1, М4107/2, Ф4101. Ф4102/1, Ф4102/2, BM200/G и другие, выпускаемые отечественными и зарубежными фирмами.

4.3 Требования к квалификации

К выполнению измерений сопротивления изоляции допускается обученный электротехнический персонал, имеющий удостоверение о проверке знаний и квалификационную группу по электробезопасности не ниже 3-й, при выполнении измерений в установках до 1000 В, и не ниже 4-й, при измерении в установках выше 1000 В.

К обработке результатов измерений могут быть допущены лица из электротехнического персонала со средним или высшим специальным образованием.

Анализ результатов измерений должен проводить персонал, занимающийся вопросами изоляции электрооборудования, кабелей и проводов.

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

  1. При выполнении измерений сопротивления изоляции должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019.80, ГОСТ 12.2.007-75, Правилами эксплуатации электроустановок потребителей и Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.
  2. Помещения, используемые для измерения изоляции, должны удовлетворять требованиям взрыво- и пожарной безопасности по ГОСТ 12.01.004-91.
  3. Средства измерений должны удовлетворять требованиям безопасности по ГОСТ 2226182.
  4. Измерения мегомметром разрешается выполнять обученным лицам из электротехнического персонала. В установках напряжением выше 1000 В измерения производят по наряду два лица, одно из которых должно иметь по электробезопасности не ниже IV группы. Проведение измерений в процессе монтажа или ремонта оговаривается в наряде в строке "Поручается". В установках напряжением до 1000 В измерения выполняют по распоряжению два лица, одно из которых должно иметь группу не ниже III. Исключение составляют испытания, указанные в п. БЗ.7.20.
  5. Измерение изоляции линии, могущей получить напряжение с двух сторон, разрешается проводить только в том случае, если от ответственного лица электроустановки, которая присоединена к другому концу этой линии, получено сообщение по телефону, с нарочным и т.п. (с обратной проверкой) о том, что линейные разъединители и выключатель отключены и вывешен плакат "Не включать. Работают люди".
  6. Перед началом испытаний необходимо убедиться в отсутствии людей, работающих на той части электроустановки, к которой присоединен испытательный прибор, запретить находящимся вблизи него лицам прикасаться к токоведущим частям и, если нужно, выставить охрану.
  7. Для контроля состояния изоляции электрических машин в соответствии с методическими указаниями или программами измерения мегомметром на остановленной или вращающейся, но не возбужденной машине, могут проводиться оперативным персоналом или, по его распоряжению, в порядке текущей эксплуатации работниками электролаборатории. Под наблюдением оперативного персонала эти измерения могут выполняться и ремонтным персоналом. Испытания изоляции роторов, якорей и цепей возбуждения может проводить одно лицо с группой по электробезопасности не ниже III, испытания изоляции статора — не менее чем два лица, одно из которых должно иметь группу не ниже IV, а второе — не ниже III.
  8. При работе с мегомметром прикасаться к токоведущим частям, к которым он присоединен, запрещается. После окончания работы необходимо снять остаточный заряд с проверяемого оборудования посредством его кратковременного заземления. Лицо, производящее снятие остаточного заряда, должно пользоваться диэлектрическими перчатками и стоять на изолированном основании.
  9. Производство измерений мегомметром запрещается: на одной цепи двухцепных линий напряжением выше 1000 В, в то время когда другая цепь находится под напряжением; на одноцепной линии, если она идет параллельно с работающей линией напряжением выше 1000 В; во время грозы или при ее приближении.
  10. Измерение сопротивления изоляции мегомметром осуществляется на отключенных токоведущих частях, с которых снят заряд путем предварительного их заземления. Заземление с токоведущих частей следует снимать только после подключения мегомметра. При снятии заземления необходимо пользоваться диэлектрическими перчатками.

6. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

  1. Измерения изоляции должны проводиться в нормальных климатических условиях по ГОСТ 15150-85 и при нормальном режиме питающей сети или оговоренных в заводском паспорте - техническом описании на мегомметры.
  2. Значение электрического сопротивления изоляции соединительных проводов измерительной схемы должно превышать не менее чем в 20 раз минимально допускаемое значение электрического сопротивления изоляции испытуемого изделия.
  3. Измерение проводят в помещениях при температуре 25±10 °С и относительной влажности воздуха не более 80%, если в стандартах или технических условиях на кабели, провода, шнуры и оборудование не предусмотрены другие условия.

7. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

 

  1. Проверяют климатические условия в месте измерения сопротивления изоляции с измерением температуры и влажности и соответствие помещения по взрыво- пожароопасности для подбора, к соответствующим условиям, мегомметра.
  2. Проверяют по внешнему осмотру состояние выбираемого мегомметра, соединительных проводников, работоспособность мегаомметра согласно техническому описанию на мегомметр.
  3. Проверяют срок действия госповерки на мегомметр.
  4. Подготовку измерений образцов кабелей и проводов выполняют согласно ГОСТ 3345-76.
  5. При выполнении периодических профилактических работ в электроустановках, а также при выполнении работ на реконструируемых объектах в электроустановках подготовку рабочего места выполняет электротехнический персонал предприятия, где выполняется работа согласно правилам ПТБЭЭП и ПЭЭП.

8. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Отсчет значений электрического сопротивления изоляции при измерении проводят по истечении 1 мин с момента приложения измерительного напряжения к образцу, но не более чем через 5 мин, если в стандартах или технических условиях на конкретные кабельные изделия или на другое измеряемое оборудование не предусмотрены другие требования.

Перед повторным измерением все металлические элементы кабельного изделия должны быть заземлены не менее чем за 2 мин.

Электрическое сопротивление изоляции отдельных жил одножильных кабелей, проводов и шнуров должно быть измерено:

Электрическое сопротивление изоляции многожильных кабелей, проводов и шнуров должно быть измерено:

При по ниженном сопротивлении изоляции кабелей проводов и шнуров, отличной от нормативных правил ПУЭ, ПЭЭП, ГОСТ, необходимо выполнить повторные измерения с отсоединением кабелей, проводов и шнуров от зажимов потребителей и разведением токоведущих жил.

При измерении сопротивления изоляции отдельных образцов кабелей, проводов и шнуров, они должны быть отобраны на строительные длины, намотанные на барабаны или в бухты, или образцы длиной не менее 10 м, исключая длину концевых разделок, если в стандартах или технических условиях на кабели, провода и шнуры не оговорена другая длина. Число строительных длин и образ цов для измерения должно быть указано в стандартах или технических условиях на кабели, провода и шнуры.

9. ИЗМЕРЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

9.1. Измерение электрического сопротивления, изоляции преобразователей проводят в соответствии с требованиями настоящего стандарта, а при воздействии климатических факторов измерение сопротивления изоляции проводят с учетом ГОСТ/16962-71.

Средства измерений: мегомметры и омметры по ГОСТ 16862-71.

Измерение электрического сопротивления изоляции проводят:

Сопротивление изоляции измеряют между электрически не соединенными между собой цепями, электрическими цепями и корпусом. В ТУ или конструкторской документации на преобразователи конкретных серий и типов указывают выводы, между которыми должно быть измерено сопротивление и значение постоянного напряжения, при котором проводится это измерение. Если один из выводов или элементов по схеме соединен с корпусом, то эта цепь на время испытаний должна быть разъединена.
При измерении сопротивления изоляции преобразователей должны выполняться следующие условия:

Таблица 1.

Номинальное напряжение цепи, В Напряжение измерительного прибора, В
До 100 включительно
Свыше 100 до 500 включительно
Свыше 500 до 1000 включительно
Свыше 1000
100
250-1000
500-1000
2500

При необходимости сопротивление изоляции измеряют при более высоких напряжениях, но не превышающих испытательное напряжение цепи.

Измерение сопротивления изоляции преобразователей, состоящих из нескольких шкафов, допускается проводить отдельно по каждому шкафу.

Если измеряют сопротивление изоляции каждого шкафа и (или) конструктивного узла преобразователя, то значение сопротивления изоляции каждого шкафа и (или) конструктивного узла должно быть указано в ТУ на преобразователи конкретных серий и типов.

Величины минимально-допустимых сопротивлений изоляции для силовых кабелей, выключателей, выключателей нагрузки, разъединителей, вентильных разрядников, сухих реакторов, измерительных трансформаторов, КРУ 6-10 кВ внутренней установки, электродвигателей переменного тока, стационарных, передвижных и комплектных испытательных устройств приведены в табл. 2.

10. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

10.1. Если измерение для кабельных изделий проводилось при температуре, отличающейся от 20 °С, а требуемое стандартами или техническими условиями на конкретные кабельные изделия, значение электрического сопротивления изоляции нормировано при температуре 20 °С, то измеренное значение электрического сопротивления изоляции пересчитывают на температуру 20°С по формуле:

R20=KRt,

где R20 - электрическое сопротивление изоляции при температуре 20 °С, МОм;
Rt - электрическое сопротивление изоляции при температуре измерения, МОм;
К - коэффициент для приведения электрического сопротивления изоляции к температуре 20 °С, значения которого приведены в приложении к настоящему стандарту.

При отсутствии переводных коэффициентов арбитражным методом является измерение электрического сопротивления изоляции при температуре (20±1)°С.

10.2. Пересчет электрического сопротивления изоляции R на длину 1 км должен быть проведен по формуле:

R=R20L,
где R20 - электрическое сопротивление изоляции при температуре 20 °С, МОм;
L - длина испытуемого изделия без учета концевых участков, км.

Коэффициент К приведения электрического сопротивления изоляции к температуре 20 °С.

Погрешность величины сопротивления изоляции подсчитывают по рекомендациям, указанным в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации на мегомметры с учетом внешних влияющих факторов.

11. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Результаты измерений вносятся в протоколы испытания кабелей до и свыше 1000 В, а также в протоколы по профилактическим наладочным работам по устройствам РЗА и электрооборудования.

Таблица 2.


Наименование измерений сопротивления изоляций
Нормируемое значение, Мом, не менее Напряжения мегомметра, В Указания
Кабели силовые выше 1000 В Не нормируется 2500 При испытании повышенным напряжением сопротивление изоляции R60 должно быть одинаковым до и после испытаний
Кабели силовые до 1000В 1 1000  
Масляные выключатели:      
1. Подвижных и направляющих      
частей выполненных из органического материала. 3-10кВ, 300 2500  
15-150кВ 1000    
220кВ 3000    
2. Вторичных цепей, в том числе
включающих и отключающих катушек.
1 1000  
З.Выключатели нагрузки: измерение сопротивления изоляции включающей и отключающей катушек 1 500-1000 Сопротивление изоляции силовой части не измеряется, а испытывается повышенным напряжением промышленной частоты
4. Разъединители, короткозамыкатели и отделители:     Производится только при положительных температурах окружающего воздуха
1 .Поводков тяг, выполненным      
из органических материалов      
3-10кВ 300 2500  
15-150кВ 1000 2500  
220кВ 3000 2500  
Измерение сопротивления элемента
вентильного разрядника на напряжение:
    Сопротивление разрядника или
его элемента должно
отличаться не более чем на
30% от результатов измерения
выше 3 кВ и выше   2500
менее 3 кВ   1000 на заводе-изготовителе или предыдущих измерений при эксплуатации
Сухие реакторы. Измерение сопротивления обмоток относительно
болтов крепления
0,5 1000-500 После капитального ремонта.
0,1 1000-500 В эксплуатации
Измерительные трансформаторы
напряжения выше 1000В:
Не нормируется. 2 500 При оценке состояния вторичных обмоток можно ориентироваться на следующие средние значения сопротивления исправной обмотки: у встроенных ТТ - 10 МОм,
у выносных ТТ- 50 МОм
первичных обмоток,
вторичных обмоток
Не ниже 1 вместе с под- соединенными
цепями
1000
КРУ 3-10кВ: первичны е цепи
вторичны е цепи
300 2 500 Измерение выполняется при
полностью собранных цепях
1 500-1000 В
Э лектродвигатели переменного
тока вы ше 660 В
Не   Должны учитываться при необходимости сушки.
нормируется 2500
обм. статора. до 660 В 1 1000
Обмотки статора у эл. двигателей
на напряжение вы ше 3000 В
или мощность более 3000 кВТ
R60/R15 2500 Производится у синхронны х
двигателей и асинхронных двигателей с фазным ротором напряжением 3000 В и выше или
мощностью выше 1000 кВт
Не нормиру- 1000В
Обмотки ротора ется  
Стационарные, передвижные, переносные комплектные испытательные установки. Не нормируется 2500
Измерение изоляции цепей и
аппаратуры напр. выше 1000В.
   
Цепей и аппаратуры на напряжение
до 1000 В
1 1000
Машины постоянного тока:     Сопротивление изоляции обмоток
измерение изоляции обмоток и бандажей до 500В, 0,5 500 измеряется относительно корпуса, а бандажей - относительно корпуса и
выше 500В   1 000 удерживаемых им обмоток вместе с соединенными с ними цепями и кабелями
Силовые и осветительные электропроводки 0,5 1000  
Распределительные устройства,
щиты и токопроводы
0,5 1000  
Вторичны е цепи управления,
защиты и автоматики
Шинки постоянного тока
1 500-1000  
10 500-1000  
Каждое присоединение вторичных
цепей и цепей питания приводов
выключателей
1 500-1000  
Цепи управления, защиты, автоматики, телемеханики, возбуждения
машин пост. тока на напряжение
500-1000В, присоединенным к цепям главных РУ
1 500-1000 Сопротивление изоляции цепей
напряжением до 60 В, нормаль
но питающихся от отдельных
источников, измеряется мегом-
метром на 500 В и должно быть не менее 0,5 МОм
Цепи, содержащие устройства с
микроэлектронными элементами:
     
выше 60 В 0,5 500  
60 и ниже 0,5 100  

 

Измерение сопротивления изоляции. Методы и приборы

Мегаомметр – измерительный прибор для профессионального использования. Но в определенных ситуациях он может применяться и в бытовых условиях. Прежде всего это касается случаев необходимости проверки состояния электрической проводки в квартире, частном доме.

Применение в таких случаях мультиметра является неоправданным. Это связанно с тем, что это приспособление позволяет обнаружить наличие проблемы, но не оценить ее масштабы. В этом плане мегаомметр считается более эффективным.

Содержание статьи

Что это такое мегаомметр

Мегаомметр – прибор, что позволяет определять большие уровни сопротивления напряжения в сети. Основная особенность данного устройства касается того, что в процессе исследования в цепь поддается относительно высокие напряжения.

Существует 2 чаще всего использующихся вида мегаомметров, такие как:

  1. Индукторный. В таких приборах для получения испытательных высоких напряжений используется встроенный электромеханический генератор, который именуется индуктором. В нем применяется постоянное напряжение. Работает данное устройство посредством ручного управления от рукоятки.

  1. Безындукторный. В таких приборах источником постоянного высокого испытательного напряжения является электронный инвектор, оборудованный выпрямителем. Его питание происходит благодаря встроенным в корпус аккумуляторов. Вместо них могут быть применены сменные гальванические элементы.

Индикаторы в индукторных и безындукторных мегаомметров тоже отличаются. В первом случае производители данных устройств используют стрелочные логометры, во втором – магнитоэлектрические приборы или же жидкокристаллические дисплеи.

Принцип работы прибора (мегаомметр)

Действие мегаомметров основано на определении силы тока и напряжения. В итоге прибор выдает соотношение этих 2 величин на том или ином отрывке. Зависимо от специфики конструкции, показателей мощности само напряжение может разительно меняться.

В комплекс сустройством включаются измерительные щупы. Они имеют достаточно простую конструкцию. В нее входят провода и наконечники. Один из них предназначен для подсоединения к гнезду устройства, другой же имеет вид «крокодила», использующегося для прочного крепления.

Перед использованием необходимо зафиксировать щупы в соответствующих гнездах устройства. После этого «крокодилами» следует подключить приспособление к измеряемому участку цепи. Вслед за этим происходит выработка высокого напряжения, что поступает на исследуемый объект.

Как подключить мегаомметр

Для получения корректных данных сопротивления, во время подключения необходимо соблюдать определенные правила. Прежде всего нужно акцентировать внимание на том, что на корпусе устройства присутствует 3 гнезда, которые обозначены определенными буквами, такими как:

Как правило, каждый мегаомметр имеет в комплекте 3 щупа. К первому подсоединяются два наконечника. Используется только, когда имеется необходимость исключить токовую утечку. Присоединяется данный щуп к экрану, если таковой имеется. Остальные же щупы должны быть соединены с теми гнездами, которые соответствуют маркировкам данных приспособлений.

 

Когда надо померить только сопротивление изоляции без учета экрана, следует подключить лишь два щупа. Их надо подсоединять в гнезда З и Л. Другие их стороны должны быть подсоединены к объекту посредством «крокодилов». Это происходит следующим образом:

Чаще проверка проводится на выявление пробоя. Это обусловлено тем, что тестирование экранизированной оболочки в обычных квартирах не проводится.

Как мегаомметром измерить сопротивление кабельных линий до 1 кВ

Мегаомметры используются для опредения сопротивления кабелей до и выше 1 кВ. Одножильные провода проверить при помощи такого прибора довольно легко – в сравнении с многожильными. Чем их больше, тем более масштабной будет исследование. Это обусловлено тем, что все линии надо проверять в отдельности от остальных.

При выборе контрольного напряжения следует основываться на эксплуатационном напряжении. Если кабель функционирует при 380 или же 220 В, тестовые показатели необходимо выставить на показатель 1000 В.

Когда необходимо проверить одножильный кабель, один щуп нужно прикрепить к жиле, оставшийся – на экран. В тех случаях, когда экран отсутствует, второй щуп стоит прикрепить к «земле». После этого следует подать напряжение от прибора.

Если в итоге будет получено не меньше чем 500 кОм, можно делать вывод о том, что линия исправна. В ситуациях, когда сопротивление оказывается меньшим, проводник нужно перестать использовать. Подобный результат тестирование говорит о том, что изоляция кабеля повреждена.

Если происходит проверка линии с несколькими жилами, их нужно исследовать отдельно друг от друга. Во время этого остальные кабели могут быть связаны между собой жгутом. В тех ситуациях, когда требуется проверка пробоя на «землю», к незадействованным жилам прикрепляется линия заземления. Когда берется броня или экран, они тоже должны быть подкреплены к этому пучку. В нем следует обеспечить высокую плотность соприкосновения кабелей.

Отдельно стоит разобраться исследовании сопротивления изоляционного слоя в розетках. Для этого предварительно из них нужно отключить приборы. Дополнительно нужно убрать питание посредством распределительного щитка.

Один щуп должен быть подсоединен на «землю», другой – на фазу. Напряжение на устройстве ставится на показатель в 1000 В. Далее проводится проверка. Если будет получен результат боле 500 кОм (0,5 мОм), то изоляция полностью исправна. Таким же образом нужно в итоге проверить все фазы.

Измерение сопротивления обмоток машин (электродвигателей) и аппаратов

Для того чтобы замерить сопротивления обмоток в различных аппаратах при помощи мегаомметра, необходимо следовать следующему алгоритму действий:

  1. Обесточивание двигателя. Это необходимо для повышения безопасности проведения работ.
  2. Открытие крышки двигателя со всеми выводами использующихся обмоток.
  3. Установка напряжения для тестирования. Если двигатель эксплуатируется при напряжении до 1000 В, для проверки достаточно установить показатель в 500 В.
  4. Прикрепление одного щупа на корпус моторного отсека, другого – к имеющимся на устройстве к одному из выходов.

Также дополнительно необходимо убедиться в правильности соединения обмоток. Это можно сделать посредством подключения щупов парами.

Замер сопротивления обмоток трансформатора

Любой замер сопротивления обмоток трансформатора должен производиться между ними и корпусом («землей»), а также непосредственно между собой. Во втором случае остальные обмотки должны быть отсоединены и заземлены на корпус.

Процесс тестирования может быть начат только в том случае, если напряжение прибора будет не менее 2500 В. Максимальный показатель исследования не должен быть ниже 10000 мОм.

На трансформаторах, у которых предельное напряжение составляет 10 кВ и ниже, разрешается использование мегаомметров с напряжением на 1000 В, когда их максимум исследования не ниже 1000 мОм.

Прежде чем начать тестирование обмотки, ее следует заземлить на время более 2 минут. Если сопротивление не нормируется, необходимо его сравнивать с заводскими параметрами или же с данными, полученными в ходе прежних тестирований.

Также стоит обратить внимание на коэффициент абсорбции. Он тоже может не нормироваться. При этом он обязательно учитывается при рассмотрении результатов исследования. Если температура окружающей среды находится в диапазоне от +10 до +30 градусов Цельсия, он может быть для не увлажненных трансформаторов следующим:

Если трансформатор является увлажненным или же на нем присутствуют локальные повреждения, абсорбционный процент должен быть близок к 1.

Процесс измерения – это ответственная работа, которая позволяет следить за состояние оборудования. Подобные меры способны предотвратить или же минимизировать неблагоприятные последствия повреждения кабельного хозяйства, сумев уберечь при этом электрические приборы от выхода из строя.

Проверка сопротивления изоляции

- проверка сопротивления изоляции производится мегомметром

Тест на сопротивление изоляции - второй тест, требуемый стандартами тестирования электробезопасности.

Тест сопротивления изоляции заключается в измерении сопротивления изоляции тестируемого устройства, при этом фаза и нейтраль замыкаются накоротко. Измеренное сопротивление должно быть выше указанного в международных стандартах предела.

Мегаомметр (также называемый измеритель сопротивления изоляции , тераомметр) затем используется для измерения омического значения изолятора при постоянном напряжении с большой стабильностью.

Для измерения сопротивления высокого значения используются методы измерения тока низкого значения. Источник постоянного напряжения подается на измеряемое сопротивление, и результирующий ток считывается на высокочувствительной цепи амперметра, которая может отображать значение сопротивления.

В нашем ассортименте тестеров сопротивления изоляции используются два типа цепей амперметра, каждая из которых выбирается в зависимости от измеряемых значений сопротивления.

ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ

Его цель - измерение сопротивления изоляции при постоянном напряжении с высокой стабильностью, обычно 50, 100, 250, 500 или 1000 В постоянного тока. Оммическое значение сопротивления изоляции выражается в МОм (МОм). В соответствии с конкретными стандартами испытание сопротивления изоляции может проводиться при напряжении до 1500 В постоянного тока. Благодаря стабильности источника напряжения можно регулировать испытательное напряжение с шагом в 1 вольт.

Стабильность напряжения критична; нерегулируемое напряжение резко упадет при плохой изоляции, что приведет к ошибочным измерениям.

ЦЕПЬ АККУМУЛЯТОРА

Вход вольтметра, связанный с сопротивлением, образует цепь шунтирующего амперметра. Эта настройка позволяет измерять любое значение I, множество комбинаций чувствительности и значений RI.

Эта схема используется для измерения тока высоких значений, которые соответствуют измерению сопротивления низких значений (от l x l04 Ом до 2,106 Ом).

ЦЕПЬ АМПЕРМЕТРА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

Эта схема чаще всего используется в наших приборах.Он охватывает измерение сопротивления высоких значений выше 2,106 Ом. Принцип показан на диаграмме ниже.

Входной ток проходит через обратную связь Rc.

Низкий уровень тока смещения усилителя незначительно влияет на

нынешний л.

ИЗМЕРЕНИЕ ВЫСОКОГО ЗНАЧЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Использование источника постоянного напряжения дает преимущество в виде точного определения значения напряжения, используемого для измерения.Выбор этого напряжения - важный параметр.

Действительно, значение высокого сопротивления зависит от приложенного к нему напряжения. Другие факторы влияют на измерение сопротивления высокого значения. Температура и относительная влажность - два важных параметра, которые влияют на значение сопротивления изолятора. Мы предлагаем на последней модели Sefelec измерение этих двух физических параметров (M1501P). В следующей таблице можно найти приблизительное значение сопротивления изоляционных материалов.

ЗАЩИТНАЯ ЦЕПЬ
Чтобы минимизировать токи утечки, мы предлагаем защитное соединение. Схема защиты позволяет снизить помехи на тестовом образце. Клемма, доступная на передней панели наших приборов, позволяет измерять одно из сопротивлений конфигурации Delta (т. Е. Кабеля с двумя проводниками и его внешним экраном), так что на результат не влияет наличие двух других шунтов. сопротивления.

* Для этого клемма защиты приближена к потенциалу измерительного входа прибора.

* Значение Rx будет определено с большой точностью, если ток lx, измеренный на входе мегомметра, действительно является током, протекающим через Rx.

* Rp1: обозначает утечку между цепями высокого напряжения (ВН) и землей.

* Rp3 - Rp4: представляют параллельную утечку Rx. Если средняя точка Rp2-Rp4 подключена к ограждению, эти утечки не повлияют на измерение Rx.

* Rp2: не влияет, если ограждение заземлено.

.

Руководство для начинающих по тестированию сопротивления изоляции

Мегомметр 1 кВ, обычно используемый в полевых условиях для проверки электрической изоляции. Фотография: Megger

.

С помощью мегомметра можно выполнить три различных теста. Хорошее понимание этих распространенных методов испытаний является важным инструментом для определения состояния и качества электрической изоляции.

Испытания обычно проводятся путем приложения напряжения постоянного тока (dc) к испытуемому проводнику и измерения тока, протекающего через изоляцию (называемого «током утечки») и в нетоковедущие металлические части оборудования.

1.) Кратковременный или точечный тест

Кратковременный или точечный тест используется для электрических устройств с очень малой емкостью, таких как короткая проводка в доме или электрическая панель.

Поскольку крупное оборудование, как правило, более емкостное, этот тест следует использовать только в качестве приблизительного ориентира для определения качества изоляции, когда не указаны базовые параметры. Важно отметить, что на показания влияют температура и влажность, а также состояние изоляции.

В этом методе просто подключите мегомметр к проверяемой изоляции и подайте правильное испытательное напряжение в течение короткого определенного периода времени (обычно рекомендуется 60 секунд).

Регистрируя эти измерения с течением времени, вы получаете лучшую основу для оценки фактического состояния изоляции. Любой устойчивый нисходящий тренд обычно является верным предупреждением о предстоящих проблемах, даже если значения могут быть выше предлагаемых минимальных значений.

Периодические показания ниже рекомендуемых значений могут быть приемлемыми, если они согласованы.Рекомендуемые значения сопротивления изоляции при отсутствии стандартов производителя см. В спецификациях технического обслуживания ANSI / NETA.

Правило одного мегомма

Как правило, сопротивление изоляции должно составлять приблизительно один МОм на каждые 1000 вольт рабочего напряжения, при минимальном значении один МОм. Это то, что известно как «правило одного мегаома».

Например, двигатель с номинальным напряжением 5000 В должен иметь минимальное сопротивление изоляции 5 МОм.На практике показания в МОм должны быть намного выше этого минимального значения, если изоляция новая или в хорошем состоянии.


2.) Метод сопротивления времени

В отличие от теста с точечным считыванием, метод временного сопротивления практически не зависит от температуры и часто может дать вам окончательную информацию без учета прошлых тестов.

Этот метод испытаний иногда также называют «испытанием на поглощение», поскольку он основан на поглощающем эффекте хорошей изоляции по сравнению с эффектом влажной или загрязненной изоляции, что дает более четкое представление о качестве изоляции, даже если точечное считывание показывает приемлемое состояние.

В этом методе подключайте мегомметр так же, как при краткосрочном или точечном тесте, снимая последовательные измерения в определенное время и отмечая различия в показаниях.

Типичные кривые, показывающие эффект диэлектрической абсорбции при испытании "сопротивление времени" на емкостном оборудовании, таком как обмотка большого двигателя. Фото: Megger US.

Хорошая изоляция показывает постоянное увеличение сопротивления в течение определенного периода времени (примерно от 5 до 10 минут) - это вызвано зарядами, которые образуются на пластинах конденсатора и притягивают заряды противоположной полярности в изоляции, вызывая эти заряды двигаться и, таким образом, потреблять ток.Хорошая изоляция показывает этот эффект заряда в течение периода времени, намного большего, чем время, необходимое для зарядки емкости изоляции.

Проведение испытаний на временное сопротивление больших распределительных устройств, трансформаторов, вводов, двигателей и кабелей - особенно при более высоких напряжениях - требует высоких диапазонов сопротивления изоляции и чистых, постоянных испытательных напряжений. Эти типы оборудования следует проверять с помощью мегомметра, работающего от сети.


3.) Коэффициент диэлектрической абсорбции и индекс поляризации

Отношение двух показаний сопротивления времени (например, 60-секундное показание, деленное на 30-секундное показание) называется коэффициентом диэлектрического поглощения .Если соотношение равно 10-минутному показанию, разделенному на 1-минутное показание, значение называется индексом поляризации .

Эти значения очень полезны для определения качества изоляции. При использовании ручных измерительных приборов намного проще провести тест всего за 60 секунд, сняв первое показание через 30 секунд.

Вы получите наилучшие результаты, выполнив 10-минутный тест с использованием линейного тестового набора, сняв показания через 1 и 10 минут для получения индекса поляризации.Вы можете применить это значение к таблице, приведенной ниже, чтобы получить относительное состояние изоляции.

Любое значение индекса поляризации менее 1.0 должно быть исследовано в соответствии со стандартами приемки и обслуживания NETA / ANSI.

Состояние изоляции Коэффициент диэлектрической абсорбции Индекс поляризации
Опасно Ниже 1.00
Сомнительно / Плохо от 1,00 до 1,25 от 1,00 до 2,00 ***
Хорошо от 1,40 до 1,60 от 2,00 до 4,00
Отлично Более 1,60 ** Выше 4,00 **

* Эти значения следует рассматривать как предварительные и относительные - при условии наличия опыта применения метода сопротивления времени в течение определенного периода времени.

** В некоторых случаях для двигателей значения примерно на 20% выше, чем показано здесь, указывают на сухую хрупкую обмотку, которая выйдет из строя в условиях удара или во время пусков. Для профилактического обслуживания обмотку двигателя следует очистить, обработать и высушить для восстановления гибкости обмотки.

*** Эти результаты будут удовлетворительными для оборудования с очень низкой емкостью, такого как короткие участки домашней электропроводки.


Список литературы

Комментарии

Всего комментариев: 1

Оставить комментарий Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать..

Узнайте, как проводится проверка сопротивления изоляции

Служба калибровки и термографического контроля

Переключить меню

перейти к содержанию
  • Дом
  • ОБЯЗАННОСТИ ПО УХОДУ
  • Услуги
    • Испытания
      • Испытания электрического низкого напряжения
        • Тест автоматического включения резерва
        • Тест батареи конденсаторов
        • Коммерческие электрические испытания
        • Тест сопротивления контактов
        • Проверка сопротивления контура замыкания на землю
        • Earth Ground Test
        • Испытание на электробезопасность
        • Тест банка нагрузки генератора
        • Испытание сопротивления изоляции
        • Испытание грозозащитных разрядников
        • Тест портативного устройства
        • Заводские приемочные испытания
        • Тест защитных устройств
        • Тест мегомметра
        • Live Test
        • Проверка целостности
        • Испытания и безопасность УЗО
        • Тест PSC и тест PFC
        • Заводские приемочные испытания
        • Испытание распределительного устройства
      • Испытания сверхнизкого напряжения
        • Тест батареи
      • Испытания среднего напряжения
        • Тест реле защиты
    • Калибровка
      • Калибровка температуры и влажности
        • Калибровочный мармит
        • Калибровка шокового охлаждения
        • Шоковая заморозка Calibra
.

Часто задаваемые вопросы: Руководство по измерению сопротивления

При измерении сопротивления точность - это все. Это руководство - это то, что мы знаем о достижении максимально возможного качества измерений.


Индекс

  1. Введение в измерение сопротивления
  2. Приложения
  3. Сопротивление
  4. Принципы измерения сопротивления
  5. Методы 4-х контактных соединений
  6. Возможные ошибки измерения
  7. Выбор подходящего инструмента
  8. Примеры применения
  9. Полезные формулы и диаграммы
  10. Узнать больше

1.Введение

Измерение очень больших или очень малых величин всегда затруднено, и измерение сопротивления не является исключением. Значения выше 1 ГОм и значения ниже 1 Ом представляют проблемы для измерения.

Cropico - мировой лидер в области измерения низкого сопротивления; мы производим широкий ассортимент омметров низкого сопротивления и принадлежностей, которые подходят для большинства измерительных приложений. В этом справочнике дается обзор методов измерения низкого сопротивления, объясняются распространенные причины ошибок и способы их предотвращения.Мы также включили полезные таблицы с характеристиками проводов и кабелей, температурными коэффициентами и различными формулами, чтобы вы могли сделать наилучший выбор при выборе измерительного прибора и техники измерения. Мы надеемся, что вы найдете это руководство ценным дополнением к вашему набору инструментов.


2. Заявки

Производители компонентов
Резисторы, катушки индуктивности и дроссели - все должны убедиться, что их продукция соответствует указанному допуску по сопротивлению, окончанию производственной линии и контролю качества.

Производители переключателей, реле и соединителей
Требуется проверка того, что контактное сопротивление ниже установленных пределов. Это может быть достигнуто в конце тестирования производственной линии, обеспечивая контроль качества.

Производители кабелей
Необходимо измерять сопротивление медных проводов, которые они производят, слишком высокое сопротивление означает, что токонесущая способность кабеля снижается; слишком низкое сопротивление означает, что производитель слишком великодушен в отношении диаметра кабеля, используя больше меди, чем ему нужно, что может быть очень дорогим.

Установка и обслуживание силовых кабелей, распределительных устройств и устройств РПН
Для этого требуется, чтобы кабельные соединения и переключающие контакты имели минимально возможное сопротивление, что позволяет избежать чрезмерного нагрева стыка или контакта, плохого кабельного стыка или переключающего контакта. вскоре выходят из строя из-за этого нагревающего эффекта. Регулярное профилактическое обслуживание с регулярными проверками сопротивления обеспечивает максимально возможный срок службы.

Производители электродвигателей и генераторов
Требуется определить максимальную температуру, достигаемую при полной нагрузке.Для определения этой температуры используется температурный коэффициент медной обмотки. Сопротивление сначала измеряется при холодном двигателе или генераторе, то есть при температуре окружающей среды, затем блок работает с полной нагрузкой в ​​течение определенного периода времени, а сопротивление измеряется повторно. По изменению значения сопротивления можно определить внутреннюю температуру двигателя / генератора. Наши омметры также используются для измерения отдельных катушек обмотки двигателя, чтобы убедиться, что нет коротких или разомкнутых витков цепи и что каждая катушка сбалансирована.

Автомобильная промышленность
Требование к измерению сопротивления сварочных кабелей роботов, чтобы гарантировать, что качество сварки не ухудшается, т. Е. Обжимные соединители выводов аккумуляторной батареи, сопротивление детонатора подушки безопасности, сопротивление жгута проводов и качество обжимных разъемов на компонентах.

Производители предохранителей
Для контроля качества и измерения сопротивления соединений на самолетах и ​​военных транспортных средствах необходимо убедиться, что все оборудование, установленное на самолетах, электрически подключено к раме, включая оборудование камбуза.Те же требования предъявляются к танкам и другой военной технике. Производители и пользователи больших электрических токов - все должны измерять распределение сопротивления соединений, шин и соединителей по электродам для гальваники.

Железнодорожные коммуникации
Включая трамваи и подземные железные дороги (Метро) - для измерения соединений силовых кабелей распределения, включая сопротивление стыков рельсовых путей, поскольку рельсы часто используются для передачи информации.


3.Сопротивление

Закон Ома V = I x R (Вольт = ток x сопротивление). Ом (Ом) - это единица электрического сопротивления, равная сопротивлению проводника, в котором ток в один ампер создается потенциалом в один вольт на его выводах. Закон Ома, названный в честь его первооткрывателя, немецкого физика Георга Ома, является одним из важнейших основных законов электричества. Он определяет соотношение между тремя фундаментальными электрическими величинами: током, напряжением и сопротивлением. Когда напряжение подается на цепь, содержащую только резистивные элементы, ток течет в соответствии с законом Ома, который показан ниже.


4. Принципы измерения сопротивления

Амперметр Вольтметр
Этот метод восходит к основам. Если мы используем батарею в качестве источника напряжения, вольтметр для измерения напряжения и амперметр для измерения тока в цепи, мы можем рассчитать сопротивление с разумной точностью. Хотя этот метод может обеспечить хорошие результаты измерения, он не является практическим решением повседневных задач измерения.

Двойной мост Кельвина
Мост Кельвина является разновидностью моста Уитстона, который позволяет измерять низкие сопротивления.Диапазон измерения обычно составляет от 1 мОм до 1 кОм с наименьшим разрешением 1 мкОм. Ограничения моста Кельвина: -

  1. требует ручной балансировки
  2. чувствительный нуль-детектор или гальванометр требуется для определения состояния баланса
  3. измерительный ток должен быть достаточно высоким для достижения достаточной чувствительности

Двойной мост Кельвина обычно заменяется цифровыми омметрами.

DMM - двухпроводное соединение
Простой цифровой мультиметр можно использовать для более высоких значений сопротивления.Они используют двухпроводной метод измерения и подходят только для измерения значений выше 100 Ом и там, где не требуется высокая точность.

При измерении сопротивления компонента (Rx) через компонент проходит испытательный ток, и измерительный прибор измеряет напряжение на его выводах. Затем измеритель рассчитывает и отображает полученное сопротивление и называется двухпроводным измерением. Следует отметить, что измеритель измеряет напряжение на своих выводах, а не на компоненте.В результате падение напряжения на соединительных выводах также включается в расчет сопротивления. Измерительные провода хорошего качества будут иметь сопротивление примерно 0,02 Ом на метр. В дополнение к сопротивлению выводов, сопротивление соединения выводов также будет включено в измерение, и оно может быть таким же высоким или даже выше, чем сопротивление самих выводов.

При измерении больших значений сопротивления эту дополнительную ошибку сопротивления проводов можно игнорировать, но, как вы можете видеть из приведенной ниже таблицы, ошибка становится значительно выше, когда измеренное значение уменьшается, и совершенно неприемлемо для значений ниже 10 Ом.

ТАБЛИЦА 1

Примеры возможных ошибок измерения

RX Сопротивление измерительного провода R1 + R2 Сопротивление подключения R3 + R4 Rx, измеренный на клеммах DMM = Rx + R1 + R2 + R3 + R4 Ошибка Ошибка%
1000 Ом 0,04 Ом 0.04 Ом 1000,08 Ом 0,08 Ом 0,008
100 Ом 0,04 Ом 0,04 Ом 100,08 Ом 0,08 Ом 0,08
10 Ом 0,04 Ом 0,04 Ом 10,08 Ом 0,08 Ом 0,8
1 Ом 0,04 Ом 0.04 Ом 1,08 Ом 0,08 Ом 8
100 мОм 0,04 Ом 0,04 Ом 180 мОм 0,08 Ом 80
10 мОм 0,04 Ом 0,04 Ом 90 мОм 0,08 Ом 800
1 мОм 0,04 Ом 0,04 Ом 81 мОм 0.08 Ом 8000
100 мкОм 0,04 Ом 0,04 Ом 80,1 мкОм 0,08 Ом 8000

Для измерения истинного постоянного тока резистивные омметры обычно используют 4-проводное измерение. Постоянный ток проходит через приемник и внутренний эталон омметра. Затем измеряется напряжение на Rx и внутреннем стандарте, и отношение двух показаний используется для расчета сопротивления.При использовании этого метода ток должен быть стабильным только в течение нескольких миллисекунд, необходимых для того, чтобы омметр сделал оба показания, но для этого требуются две схемы измерения. Измеряемое напряжение очень мало, и обычно требуется чувствительность измерения мкВ.

В качестве альтернативы используется источник постоянного тока для пропускания тока через Rx. Затем измеряется падение напряжения на Rx и рассчитывается сопротивление. Для этого метода требуется только одна измерительная цепь, но генерирующий ток

.

Смотрите также