Измерение сопротивления изоляции кабеля

Как правильно пользоваться измерителем сопротивления измерения ИС 10

Как прозвонить провод мультиметром – нюансы процесса

Измерение сопротивления изоляции электропроводки

По токоведущим жилам проводов и кабелей ток течет в нужном направлении. А изолирующее покрытие этих жил препятствует прохождению тока в места, где ему нельзя появляться. Это исключает случайное прикосновение людей к токоведущим частям, предотвращает короткие замыкания в распределительных сетях.

Измерение сопротивления изоляции

Но оболочки проводников – вещь непрочная. Уже в процессе прокладки кабеля их можно передавить или содрать об острые кромки предметов, попадающихся на трассе. При разделке концов кабеля можно случайно порезать ножом изоляцию токоведущих жил. При пайке поливинилхлорид плавится и теряет изоляционные свойства, а резина со временем высыхает и трескается, обнажая покрытые ею проводники.

Причины ухудшения изоляции

Способствует ухудшению изоляционных свойств кабелей и локальные нагревы контактных соединений. Тепло, распространяясь по металлической жиле, нагревает материал покрытия, снижая его изоляционные свойства. Это относится и к соединительным коробкам, и к местам подключения проводников к автоматическим выключателям, нулевым шинам, розеткам.

Повреждение изоляции из-за перегрева

Корпуса коммутационных аппаратов: выключателей, автоматов, рубильников – выполняются из изоляционных материалов. Снижение изоляции происходит, если на них оседает пыль, грязь, металлические опилки. Уменьшению изоляционных свойств содействует перегрев корпусов, обугливание их после коротких замыканий.

Бич электрощитовых – влажность. Повреждения трубопроводов, образование конденсата, подтопление подвальных помещений с распределительными устройствами – все это приводит к появлению капелек воды между выводами электрооборудования, находящихся под разными электрическими потенциалами. Вода в чистом виде электрический ток не проводит. Но, попадая на грязь и пыль, покрывающую корпуса электроприборов, она растворяет находящиеся в ней вещества, становясь проводником электрического тока. Происходит короткое замыкание.

Повреждение изоляции кабеля в процессе монтажа

Наибольший риск встретить поврежденную изоляцию возникает после монтажных работ. Второй пик проблем встречается уже в эксплуатации. через некоторое количество лет после монтажа. Отдельным видом выделяются повреждения, связанные с неправильной эксплуатацией электроприборов и электропроводки, затопления квартиры соседями и вбитые в трассу гвозди при попытке повесить картину на стену.

Отличие мегаомметра от мультиметра

Отключился автомат, квартира погрузилась во мрак. Причина – короткое замыкание. Нужно найти место повреждения, иначе света не будет. Если в результате перегрева замкнулись между собой две жилы в соединительной коробке или в кабеле, найти его можно и мультиметром в режиме измерения сопротивления. На неисправной паре жил он покажет ноль. Но это – простой случай.

Обугленный участок изоляции имеет сопротивление, далекое от нуля. Через него протекает небольшой ток, подогревая оболочку, постепенно ухудшая изоляцию. В какой-то момент происходит пробой, ток резко возрастает, срабатывает защита. Поврежденный участок мгновенно остывает, его сопротивление увеличивается. Мультиметр покажет, что оно равно бесконечно большой величине. Чтобы нейти такое повреждение, нужен прибор, выдающий при измерениях в тестируемую цепь напряжение, соизмеримое или большее, чем напряжение в сети. Таким прибором является мегаомметр.

Устройство мегаомметра

Для измерений этот прибор выдает в проверяемую цепь постоянный ток. Переменный для этой цели не годится, поскольку все кабельные линии обладают емкостным сопротивлением. А конденсаторы переменный ток проводят. Это приведет к искажению результатов измерений.

В зависимости от рабочего напряжения сети и тестируемой аппаратуры, выпускаются мегаомметры с напряжением 100, 500, 1000 и 2500 В. Стовольтовые используются для проверки изоляции низковольтных кабелей и полупроводниковой техники, на 500 В – обмоток электрических машин небольшой мощности. Приборы с напряжением 2500 В предназначены для измерений на высоковольтных аппаратах, кабельных и воздушных линиях. Какой прибор выбрать для проведения измерений – указано в нормативно-технической документации по наладке или эксплуатации, ПУЭ, паспортах на электрооборудование.

Для измерения сопротивления изоляции в бытовых осветительных и розеточных сетях используются мегаомметры на напряжение 1000 В .

В устаревших конструкциях мегаомметров для выработки измерительного напряжения использовался генератор, ротор которого приводился во вращение рукояткой. Ее раскручивали до скорости 120 оборотов в минуту, иначе напряжение на выходе оказывалось ниже номинального. Измерительный механизм у таких устройств – аналоговый, со шкалой и стрелкой. Шкала делилась на две части – верхнюю и нижнюю, соответствующие двум диапазонам измерения сопротивлений. Отметки на шкале располагались неравномерно, что усложняло отсчет показаний. Да и снимать эти показания, одновременно вращая ручку мегаомметра, было не очень-то удобно – корпус прибора дергался, стрелка прыгала. К тому же у пользователя были заняты обе руки: одной он удерживал прибор на месте, другой – крутил ручку. Измерительные щупы на контактах удерживал его помощник, либо к ним припаивали зажимы типа «крокодил».

Для каждого измерительного напряжения выпускался свой мегаомметр. Лишь модель типа ЭСО 202 содержала переключатель на 500, 1000 или 2500 В. Для выполнения измерений в электролабораториях содержали целый парк мегаомметров.

Мегаомметр ЭСО 202/2

Современные приборы стали полупроводниковыми. Выбор пределов измерений у них происходит автоматически, а испытательное напряжение выбирается перед измерениями в меню или с помощью переключателя. Габариты прибора позволяют его удерживать в руке совместно с одним из щупов, что позволяет проводить измерения единолично. Некоторые модели снабжаются кнопкой запуска на одном из щупов.

Но многие современные мегаомметры имеют один существенный недостаток, переводящий их в режим обычного пробника. По правилам, измеренным сопротивлением изоляции является величина, показанная прибором через 60 секунд после начала испытания. Большинство же моделей выдают испытательное напряжение на несколько секунд и не имеют режима длительной генерации напряжения. Не все дефекты можно выявить за столь короткое время.

Правила проведения измерений мегаомметром

Мегаомметр относится к приборам, измеряющим характеристики электрооборудования, связанные с определением возможности его безопасной эксплуатации. А на его выводах при измерениях присутствует опасное для жизни напряжение. Поэтому его применение возможно в случаях:

1. Прибор должен проходить метрологическую поверку один раз в год.
2. Пользоваться мегаомметром дозволяется обученному персоналу.
3. Правом выдачи протокола с заключением о пригодности электропроводки к дальнейшей эксплуатации обладает только лицензированная электротехническая лаборатория. Измерения, проведенные другими лицами, юридической силы не имеют.

Если в вашем распоряжении оказался мегаомметр, то измерять сопротивление изоляции вы можете только по личной инициативе. Закончили монтаж электропроводки соседу, измерили — убедились в отсутствии дефектов. Но если при подключении соседского домика к сети энергоснабжающая организация потребует протокол измерений – ваши труды не зачтутся. Соседу придется вызывать специалистов и платить им деньги за ту же самую работу.

В детских садах, школах, учреждениях и на предприятиях сопротивление изоляции электропроводок измеряется регулярно. Результаты оформляются протоколами, которые требуют представители пожарной охраны и энергонадзора. К протоколам прикладываются регистрационные документы лаборатории, выполнившей измерения. Без них они – никому не нужная бумажка.

Протокол измерения сопротивления изоляции

Если в помещении организации произойдет пожар, первым делом от ее руководителей требуют протоколы измерений изоляции. Если их нет – виновные определяются автоматически. То же происходит и при поражении сотрудника электрическим током. Даже, если он сам засунул в розетку отвертку, держась за ее стержень. Если при расследовании несчастного случая не обнаружится протокол измерений изоляции – проблемы руководству обеспечены.

Тем не менее, мегаомметр – прибор, полезный для людей, занимающихся монтажом электропроводки. Лучше найти дефект сразу. до приезда специально обученных персон. Иначе они приедут еще раз, после устранения дефекта. Искать его самостоятельно персонал лаборатории не обязан. Вернувшись, они заставят владельца выложить дополнительную сумму за труды. Скорее всего, он вычтет ее из вашего гонорара.

После замены электропроводки в квартире измерения изоляции официально не требуются. Поэтому их не помешает выполнить для самоуспокоения, а в глазах клиента ваш рейтинг в итоге только возрастет.

Правила измерения изоляции мегаомметром

Перед каждым использованием у любого мегаомметра проверяют целостность изоляции измерительных проводов. Это важно, так как повреждения приводят к электротравмам.

На мегаомметре устанавливают необходимое испытательное напряжение. затем проверяют исправность измерительной цепи и прибора. Для этого щупы соединяют накоротко, производят измерение. Прибор покажет ноль. Щупы рассоединяют и снова проводят измерение. Прибор покажет бесконечность. Эти манипуляции производят регулярно, чтобы своевременно обнаружить сбитые настройки, оборвавшийся провод, ослабевший контакт или неисправность мегаомметра.

Правила измерений сопротивления изоляции требуют, чтобы для кабельной линии была измерена изоляция между жилами во всех возможных комбинациях. Для трехжильного кабеля – три измерения, для четырехжильного – шесть, пятижильного – десять. В реальности реализовать эту проверку можно, имея в наличии кабель с отключенными жилами. Отключать их для проверки после монтажа – операция сложная.

Измерение сопротивления изоляции кабельной линии

Поскольку в системах с глухозаземленной нейтралью нулевой рабочий и защитный проводники соединены между собой. то и прибор между ними покажет ноль. Но, даже если отключить от объекта питающий кабель, все нулевые рабочие и защитные проводники, объединенные на шинах, покажут одно и то же сопротивление между собой. Если оно укладывается в норму, то все хорошо. А если нет – придется их отсоединять от шин по очереди, следя за изменениями изоляции.

Упрощенный способ измерения для розеточных групп – измерить сопротивление фазного проводника от автоматического выключателя питания относительно нулевой и РЕ шины.

Для осветительной сети все сложнее. Под фазным потенциалом при работе светильников оказывается участок от автомата питания до осветительного прибора, проходящий через выключатель. Если не вывернуть лампу из светильника, прибор покажет его сопротивление. Поэтому при измерениях сопротивления изоляции осветительных сетей лампы выворачивают, а выключатели переводят во включенное положение. Так тестируется участок, реально находящийся под напряжением в эксплуатации.

И не забываем про полупроводниковые ПРА. У них на входе выпрямитель. Чтобы его не повредить, провода от светильника отключают. Хотя современные мегаомметры, почуяв неладное, резко снижают испытательное напряжение до минимальной величины. Полупроводниковые элементы редко выходят из строя, но испытывать судьбу лишний раз не стоит.

Результаты измерений для бытовой электропроводки должны уложиться в предел 0,5 МОм. Все, что ниже этой планки, подлежит устранению. На самом деле, новые кабельные линии имеют сопротивление изоляции сотни и тысячи мегаом. Значения ниже сотни характерны для старой электропроводки, да еще и порядком изношенной.

Оцените качество статьи. Нам важно ваше мнение:

Как выполняется проверка изоляции кабеля

Качество изоляционного слоя кабеля очень сильно влияет на надежность работы электроустановки в целом. Оно может меняться как при изготовлении на заводе, так и во время хранения, транспортировки, монтажа схемы, а, особенно, при ее эксплуатации.

Например, попавшая внутрь изоляции влага при отрицательных температурах замерзнет и изменит свои электропроводящие свойства. Определить ее наличие в этой ситуации весьма проблематично.

Качеству изоляции уделяется постоянное внимание, которое комплексно реализуется:

периодическими обязательными проверками обученным персоналом;

автоматическим отслеживанием специальными приборами контроля во время выполнения постоянного технологического цикла.

Во время оценки кабеля персоналом определяется его механическое состояние и проверяются электрические характеристики.

При внешнем осмотре, который является обязательным во время любой проверки, довольно часто можно увидеть только выведенные для подключения концы кабеля, а остальная его часть скрыта от обзора. Но даже при полном доступе определить качество изоляционного слоя невозможно.

Электрические проверки позволяют выявить все дефекты изоляции, что разрешает сделать вывод о пригодности кабеля к дальнейшей эксплуатации и дать гарантии на его использование. Они по степени сложности подразделяются на:

Первый способ применяется для оценки качества в следующих случаях:

после приобретения до начала укладки в электросхему, чтобы не тратить время на прокладку и последующий демонтаж неисправного кабеля;

после выполнения монтажных работ для оценки их качества;

когда закончены испытания. Это позволяет оценить исправность изоляции, подвергшейся действию повышенного напряжения;

периодически в процессе эксплуатации для контроля сохранности технических характеристик под воздействием рабочих токовых нагрузок или факторов окружающей среды.

Испытания изоляции кабеля проводятся после его монтажа до подключения в работу или периодически при эксплуатации по мере необходимости.

Как устроен кабель

Для объяснения принципа электрических проверок рассмотрим структуру простого, часто встречающегося кабеля марки ВВГнг.

Каждая из его токоведущих жил снабжена собственным слоем диэлектрического покрытия, которое изолирует ее от соседних жил и утечек на землю. Токоведущие провода помещены в заполнитель и защищены оболочкой.

Другими словами, любой электрический кабель состоит из металлических проводов, чаще всего на основе меди или алюминия и слоя изоляции, предохраняющего жилы от возникновения токов утечек и коротких замыканий между всеми фазами и землей.

Каждый кабель предназначен для передачи определенного вида энергии при различных условиях эксплуатации. К нему предъявляются определенные, специфические требования, оговоренные ПУЭ. С ними необходимо ознакомиться до проведения электрических измерений.

Приборы для проверок

Иногда начинающие электрики для замера изоляции кабеля или электропроводки пользуются тестерами или мультиметрами, на которых нанесена шкала замера сопротивлений в килоОмах и мегаОмах. Это является грубой ошибкой. Такие приборы предназначены для оценки параметров радиодеталей, работают от маломощных элементов питания. Они не способны создать необходимую нагрузку на изоляцию кабельных линий.

Этим целям служат специальные приборы — мегаомметры. называемые на жаргоне электриков «мегомметрами». Они имеют много конструктивных исполнений и модификаций.

До начала пользования любым прибором необходимо каждый раз проверять его исправность:

оценкой сроков прохождения проверок метрологической лабораторией по состоянию ее клейма на корпусе. Правила безопасности не разрешают пользоваться измерительным прибором с нарушенным клеймом даже когда есть паспорт о проведенной проверке до окончания ее действия;

проверкой сроков периодических испытаний изоляции у высоковольтной части прибора электротехнической лабораторией. Неисправный мегаомметр или поврежденные соединительные провода могут быть причиной поражения персонала электрическим током.

контрольным замером известного сопротивления.

Внимание! Все работы с мегаомметром относятся к категории опасных! Их имеет право выполнять только обученный, прошедший проверку и допущенный комиссией персонал с группой по электробезопасности III и выше.

Технические вопросы подготовки кабеля к замеру изоляции и испытаниям

Обратите внимание на то, что организационная часть здесь рассматривается очень кратко и не полностью. Это большая, важная тема для другой статьи.

1. Все работы по измерению должны проводиться на кабеле со снятым с него напряжением и, как правило, окружающего оборудования. Действие наведенных электрических полей на схему замера должно быть исключено.

Это диктуется не только безопасностью, но и принципом работы прибора, который основан на подаче калиброванного напряжения в схему от собственного генератора и замере возникших в ней токов. Деления шкалы аналоговых приборов и отсчеты цифровых моделей в Омах пропорциональны величине возникающих токов утечек.

2. Кабель, подключенный к оборудованию, необходимо отключать со всех сторон.

Иначе будет замеряться сопротивление изоляции не только его жил, а всей оставшейся подключенной схемы. Иногда этим приемом пользуются для ускорения работы. Но, в любом случае, для получения достоверных сведений схему подключения оборудования необходимо учитывать.

Для отключения кабеля выполняется расшиновка его концов или отключаются коммутационные аппараты, к которым он подключен.

В последнем случае при получении отрицательных результатов необходимо проверять изоляцию цепей этих аппаратов.

3. Длина кабеля может достигать большой величины порядка километра. На удаленном конце в самый неожиданный момент могут появиться люди и своими действиями повлиять на результат измерения или пострадать от высокого напряжения, приложенного к кабелю от мегаомметра. Это необходимо предотвратить выполнением организационных мероприятий.

Особенности безопасного использования мегаомметра и технология выполнения замера

Длинные кабели, проложенные в электрических сетях вблизи работающего высоковольтного оборудования. могут находиться под наведенным напряжением, а при отключении от контура заземления иметь остаточный заряд, энергия которого способна нанести вред организму человека. Мегаомметр вырабатывает повышенное напряжение, которое прикладывается к жилам кабеля, изолированным от земли. При этом тоже создается емкостной заряд: каждая жила работает как обкладка конденсатора.

Оба этих фактора вместе накладывают условие безопасности — применять при замерах сопротивления каждой жилы, как по отдельности, так и в комплексе, переносное заземление. Без него прикасаться к металлическим частям кабеля без применения защитных электротехнических средств категорически запрещено.

Как измерить сопротивление изоляции жил относительно земли

Рассмотрим в качестве примера проверку сопротивления изоляции одной жилы относительно земли.

Первый конец переносного заземления вначале надежно крепится к контуру земли и больше не снимается до полного окончания электрических проверок. Сюда же подключается один из двух проводов мегаомметра.

Второй конец заземления, оборудованный изолированным наконечником с предохранительным кольцом и зажимом для быстрого подключения типа «Крокодил» с соблюдением правил безопасности подключают на металлическую жилу кабеля для снятия с нее емкостного заряда. Затем, без снятия заземления, сюда же коммутируется вывод второго провода от мегаомметра.

Только после этого «крокодил» заземления разрешается снять для проведения замеров подачей напряжения на подготовленную электрическую цепь. Время измерения должно составлять не менее одной минуты. Это необходимо для стабилизации переходных процессов в схеме и получения точных результатов.

Когда генератор мегаомметра остановлен отключать прибор от схемы нельзя из-за присутствующего на ней емкостного заряда. Для его отвода необходимо повторно использовать второй конец переносного заземления, наложить его на проверяемую жилу.

Проводник, идущий от мегаомметра, снимается с жилы после подключения на нее переносного заземления. Таким образом, цепи измерительного прибора всегда коммутируются к испытательной схеме только при установленном заземлении, которое убирается на момент проведения замера.

Описанная проверка состояния изоляции кабеля мегаомметром для фазы С демонстрируется последовательностью рисунков.

В приведенном примере для упрощения понимания технологии не описаны действия с другими жилами, оставшимися под наведенным напряжением, которое должно сниматься установкой закоротки с дополнительным переносным заземлением, что значительно усложняет схему и выполнение измерений.

На практике с целью ускорения работы по проверке изоляции фаз относительно земли все жилы кабеля подключают к закоротке. Эту операцию должен выполнять персонал, допущенный к работе под напряжением. Она опасна.

В рассматриваемом примере это фазы РЕ, N, А, В, С. Далее осуществляют измерения по вышеперечисленной технологии для всех параллельно включенных цепочек сразу.

Обычно кабели эксплуатируются в исправном состоянии, то такой проверки бывает достаточно. Если получается неудовлетворительный результат, то придется пофазно осуществлять все замеры.

Как измерить сопротивление изоляции между жилами кабеля

С целью улучшения понимания процесса сделаем упрощение, что кабель не находится под влиянием наведенного напряжения и имеет короткую длину, которая не создает значительных емкостных зарядов. Это позволит не описывать действия с переносным заземлением, которые необходимо выполнять по уже рассмотренной технологии.

Перед замером обязателен осмотр собранной схемы и проверка с помощью индикатора отсутствия напряжения на жилах. Их необходимо развести в стороны без касания друг друга и каких-либо окружающих предметов. Мегаомметр подключают одним концом к фазе, относительно которой будет выполняться замер, а вторым проводом поочередно коммутируются оставшиеся фазы для проведения измерений.

В нашем примере выполняется замер изоляции всех жил поочередно относительно фазы РЕ. Когда он закончится, то выбираем за общую очередную фазу, например, N. Аналогичным образом осуществляем замеры относительно ее, но с предыдущей фазой уже не работаем. Ее изоляция между всеми жилами проверена.

Затем выбираем очередную фазу в качестве общей и продолжаем замеры с остальными жилами. Таким способом перебираем все возможные комбинации соединения жил между собой для анализа состояние их изоляции.

Еще раз хочется обратить внимание, что эта проверка описана для кабеля, не подвергающегося наведенному напряжению и не обладающего большим емкостным зарядом. Слепо копировать ее на все возможные случаи нельзя.

Как документально оформить результаты измерений

Дату и объем проверки, сведения о составе бригады, применяемые измерительные приборы, схему подключения, температурный режим, условия выполнения работы, все полученные электрические характеристики необходимо сохранить в записи. Они могут потребоваться в будущем для исправного кабеля и служить доказательством неисправности забракованному изделию.

Поэтому на проведенные измерения составляется протокол, заверенный подписью производителя работ. Для его оформления можно использовать обыкновенный блокнот, но более удобно применить заранее подготовленный бланк, содержащий сведения о последовательности операций, напоминания по мерам безопасности, основные технические нормативы и таблицы, подготовленные к заполнению.

Такой документ удобно составить один раз с помощью компьютера, а затем просто распечатывать его на принтере. Этот способ экономит время на подготовку, оформление результатов измерений, придает документу официальный вид.

Особенности испытания изоляции

Эта работа проводится с помощью специальных стендов, содержащих посторонние источники повышенного напряжения с измерительными приборами, относится к категории опасных. Ее выполняет специально обученный и допущенный персонал, который организационно на предприятиях входит в состав отдельной лаборатории или службы.

Технология испытаний во многом напоминает процесс измерений изоляции, но при этом используются более мощные источники энергии и высокоточные измерительные приборы.

Результаты испытаний, как и при измерениях, оформляются протоколом.

Работа приборов контроля изоляции

Автоматической проверке состояния изоляции электрооборудования в энергетике уделяется много внимания. Она позволяет значительно повысить надежность электроснабжения потребителей. Однако это отдельная большая тема, которая требует дополнительного раскрытия в другой статье.

Статьи и схемы

Полезное для электрика

Источники: http://onlineelektrik.ru/elaboratoriya/eizmereniya/izmerenie-soprotivleniya-izolyacii-kabelnyx-linij-megaommetrom.html, http://electric-tolk.ru/izmerenie-soprotivleniya-izolyacii-elektroprovodki/, http://electricalschool.info/main/ekspluat/1561-kak-vypolnjaetsja-proverka-izoljacii.html