Как проверить сопротивление изоляции: измерение мегаомметром и заполнение протокола

Изоляция токоведущих частей — важный элемент электросистемы: она делает эксплуатацию электроустановок безопасной и предотвращает короткие замыкания.

Для этого ее сопротивление должно быть довольно большим. Этот параметр нормируется и периодически проверяется. Далее будет показано, как и каким прибором выполняется измерение сопротивления изоляции.

Для чего необходимо?

Изоляция нового кабеля соответствует всем нормам и в проверке не нуждается. Но ее сопротивление местами может существенно понизиться.

Возможные причины понижения сопротивления:

1. нарушения при хранении или транспортировке;
2. повреждения при прокладке проводника из-за передавливания или контакта с острыми кромками различных предметов;
3. неосторожные действия ножом при разделке концов кабеля;
4. неправильная эксплуатация;
5. термическое воздействие: нагрев контактов или всей жилы (при перегрузке), пайка и др.;
6. естественное старение. Первыми рассыхаются и трескаются резиновые оболочки;
7. повышенная влажность, например, при подтоплении помещения. Пар конденсируется на холодных металлических контактах, а насыщенная солями вода является хорошим проводником (дистиллированная — диэлектрик).

Сопротивление корпусов выключателей и прочих коммутационных аппаратов снижается вследствие таких причин:

• появление на поверхности слоя пыли, грязи, металлической стружки;
• перегрев;
• обугливание при коротком замыкании.

При критическом снижении сопротивления изоляции возможны:

• электротравмы;
• нарушения в работе оборудования и аварии;
• короткие замыкания.

Потому важно дефекты выявить своевременно.

Когда проводить проверку?

Сопротивление защитной оболочки замеряют:

1. по получении электропроводника от поставщика, пока он еще находится на барабане. Так покупатель проверяет правильность хранения и доставки;
2. после монтажных работ в рамках приемо-сдаточных испытаний;
3. после ремонтных работ;
4. в ходе периодических плановых проверок. Периодичность устанавливается нормативными актами в зависимости от вольтажа, назначения кабельной линии и прочих факторов.

Приборы для измерений

Обычный омметр или мультиметр не подойдет: встроенный источник питания генерирует слабое напряжение, не способное вызвать электроток в изоляции. Такие измерители обнаруживают только явные дефекты — короткие замыкания.

Для измерения сопротивления изоляции выпускаются специальные приборы — мегомметры, генерирующие напряжение до 2,5 кВ. Название обусловлено тем, что сопротивление изоляции, изготавливаемой из диэлектрических материалов, измеряется в мегаомах (МОм). Существует два типа мегомметров: аналоговые и цифровые.

Аналоговые

Результаты измерений отображаются посредством стрелки, перемещающейся вдоль шкалы. Действие измерительного узла построено на взаимодействии магнитных полей катушки, по которой протекает ток, и постоянного магнита.

Почти все аналоговые мегаомметры рассчитаны на одно какое-нибудь напряжение — 100, 500, 1000 или 2500 В, потому для проверки изоляции кабелей разного назначения требуется иметь несколько приборов.

Исключение — модель ЭСО 202, работающая в трех режимах: 500, 1000 и 2500 В.

Цифровые

Сила тока анализируется полупроводниковым датчиком, отсылающим сигнал на микропроцессор. Тот выводит результаты измерений на экран.

Превосходят аналоговые в следующем:

• генерируется любое напряжение от 100 до 2500 В;
• показания отображаются с высокой точностью и при этом легко читаются;
• прибор работает в любом положении (аналоговые — только в горизонтальном);
• диапазон измерений выбирается автоматически;
• малые размеры и вес;
• дополнительные функции: фиксация результатов измерений, хранение их во встроенной памяти и др.

Источник питания

В мегомметрах в качестве источника питания используют ручные генераторы и аккумуляторы. В первом случае напряжение появляется при вращении ручки со скоростью 120 об./мин.

Ручными генераторами оснащают аналоговые мегомметры. Их важное достоинство: напряжение поддерживается долго, как того требуют нормы (до 60 сек.).

• требуется помощник для удержания щупов, если их нельзя зафиксировать зажимами типа «крокодил»;
• неудобно снимать показания при одновременном вращении рукоятки, тем более что прибор от этого вибрирует или дергается.

Аккумулятор устанавливается в цифровых и некоторых аналоговых моделях. Лишен недостатков ручного генератора и потому удобен в работе, особенно если на одном из щупов имеется кнопка «Пуск».

Но необходимое напряжение большинство аккумуляторных моделей держит кратковременно — в течение всего нескольких секунд, потому требования нормативных документов не соблюдаются.

Для измерения сопротивления изоляции используется только постоянный ток. Протяженные кабельные линии обладают емкостью, потому при использовании переменного тока прибор покажет низкое сопротивление (конденсаторы пропускают переменный ток).

Прочие сведения

На лицевой панели мегаомметра имеется три разъема для подключения щупов со следующей маркировкой:

1. «З» (у ряда моделей — «Rx»): земля;
2. «Л» или «-»: линия;
3. «Э»: экран.

Первые два разъема используют при измерении сопротивления изоляции между разными фазами и между жилой и землей. Последний — для контроля изоляции между жилой и экранирующей оплеткой.

Мегаомметры ежегодно проходят поверку в государственной метрологической службе. Каждый раз на приборе проставляются голограмма и штамп с указанием серийного номера мегаомметра и даты следующей поверки.

Измерение мегаомметром

Работа с мегаомметром требует специальной подготовки, потому что:

• прибор генерирует опасное для жизни напряжение;
• после проведения замеров требуется по особой методике сбросить наведенный потенциал, также способный привести к электротравме;
• необходимо уметь нейтрализовать влияние наведенного потенциала на аппаратуру и результаты измерений.

К работе допускаются сотрудники:

• имеющие удостоверение с 3-й группой по электробезопасности или более высокой;
• с отметкой о праве проводить испытания оборудования с повышенным напряжением.

Замеры проводят при температуре выше 0⁰С. В противном случае имеющееся под изоляцией небольшое количество воды превращается в лед, обладающий свойствами диэлектрика, отчего результаты измерений существенно искажаются.

Сначала определяются с величиной проверочного напряжения. Она зависит от типа тестируемых аппаратуры и кабелей и указывается в техническом паспорте либо в документации по наладке и эксплуатации.

Требования для общих случаев прописаны в ПУЭ и ПТЭЭП для напряжения:

1. 100 В. Полупроводниковая аппаратура, низковольтные кабели;
2. 500 В. Обмотки маломощных электродвигателей., кабели управления и контроля (цепи: питания выключателей, защиты и автоматики, вторичные РУ);
3. 1000 В. Бытовые осветительные и силовые (розеточные) сети;
4. 2500 В. Высоковольтные (свыше 1000 В) силовые кабели и установки, низковольтные (до 1000 В) силовые кабели.

В этих же нормативных документах приводятся минимальные значения сопротивления оболочки:

• высоковольтные силовые кабели и аппараты (свыше 1000 В): 10 Мом;
• низковольтные силовые кабели (до 1000 В): 0,5 Мом;
• кабели управления и контрольные: 1 Мом.

Порядок действий при измерении сопротивления изоляции:

1. прозванивают проводник на отсутствие напряжения индикатором-отверткой или мультиметром;
2. с одной стороны испытуемого объекта (здесь будут проводиться измерения) устанавливают проверочное заземление с зажимами типа «крокодил» для подсоединения к жилам;
3. на другом конце проводника жилы разводят на некоторое расстояние;
4. принимают меры безопасности: размещают предупредительные знаки и плакаты, ставят на другом конце кабельной линии наблюдателя для оповещения оказавшихся вблизи лиц об опасности попасть под высокое напряжение (желательно);
5. выполняют операции измерения. Для кабелей и аппаратуры разных типов, установлен свой порядок. К примеру, при проверке высоковольтного силового кабеля действуют так: подсоединяют к жилам фаз «В» и «С» испытательное заземление; выставляют на мегаомметре диапазон измерений и напряжение, подсоединяют щуп от разъема «Л» к жиле фазы «А», а щуп от разъема «З» — к заземлителю; подают напряжение и через 60 сек снимают показания. Аналогично проверяют фазы «В» и «С». Для проверки влажности изоляции снимают два показания — через 15 и 60 сек. Затем путем деления их друг на друга находят коэффициент абсорбции: К = R15 / R60. Чем более влажной является изоляция, тем коэффициент К ближе к единице;
6. выполняют операции измерения. Для кабелей и аппаратуры разных типов, установлен свой порядок. К примеру, при проверке высоковольтного силового кабеля действуют так. Подсоединяют к жилам фаз «В» и «С» испытательное заземление. Выставляют на мегаомметре диапазон измерений и напряжение, подсоединяют щуп от разъема «Л» к жиле фазы «А», а щуп от разъема «З» — к заземлителю. Подают напряжение и через 60 сек снимают показания. Аналогично проверяют фазы «В» и «С». Для проверки влажности изоляции снимают два показания — через 15 и 60 сек. Путем деления их друг на друга находят коэффициент абсорбции: К = R15 / R60. Чем более влажной является изоляция, тем коэффициент К ближе к единице;
7. снимают наведенное напряжение (обусловлено электрической емкостью кабелей) по специальной методике.

Заполнение протокола

Данные об измерении сопротивления изоляции заносятся в специальный протокол и затем на его основании составляется акт замера сопротивления изоляции.

Оформлять такие документы и подтверждать готовность участка электросети к эксплуатации могут только специализированные организации со свидетельством о регистрации электроизмерительной лаборатории.

Измерения, выполненные частными лицами, не считаются действительными. Копии правоустанавливающих документов (лицензия, свидетельство) компании, проводившей измерения, прилагаются к протоколу. Протокол об измерении сопротивления изоляции — серьезный документ.

В случае происшествий — пожара, электротравмы и пр., инспекция потребует от руководства предприятия или владельца помещения предъявить его. Если документ отсутствует или просрочен, ответственное лицо понесет наказание.

Видео по теме

Как проводится измерение сопротивления изоляции:

Хотя официальную силу имеют только замеры, выполненные лицензированной организацией, частному мастеру-электрику полезно выполнить их и для себя. Обнаружив дефект, он самостоятельно ликвидирует его без больших затрат, тогда как специалисты возьмут за устранение деньги.

Кроме того, в некоторых случаях, например, после замены проводки, официальная проверка сопротивления изоляции не требуется, но убедиться, что оно находится в пределах нормы, все же стоит. Важно только соблюдать технику безопасности: мегаомметр опасен для жизни.