Изоляция — составляющая часть любой электроустановки. От состояния изоляции напрямую зависит работоспособность электроустановки. Материалы, имеющие высокое электрическое сопротивление — диэлектрики, позволяют значительно снизить утечки электрического тока. В качестве изолирующих материалов применяют различные полимеры, резина, фарфор, стекло, масло, элегаз, воздух и др.
Для чего и в каких случаях измеряют сопротивление изоляции
Сопротивление изоляции является основным показателем исправного состояния электроустановки. В Правилах по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭЭ) в пункте 1.3 имеется требование:
Также, в Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП), в пункте 1.2.2 есть требование:
При эксплуатации замеряют сопротивление изоляции, чтобы определить снижение диэлектрических свойств. Минимально допустимые значения и периодичность измерений сопротивления изоляции элементов электрических сетей до 1000 В указаны в Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) в приложении 3.1., в таблице 37.
Остальные нормы и таблицы испытаний электрооборудования приведены в Приложении 3 ПТЭЭП.
Согласно данной таблице, измерение необходимо производить 1 раз в год в помещениях с особой опасностью в отношении поражения электрическим током и наружных электроустановках, а в остальных случаях 1 раз в 3 года.
К помещениям особо опасным, пункта 1.1.13 Правила устройства электроустановок (ПУЭ) относят помещения с такими факторами:
- наличие высокой температуры в течении длительного периода времени;
- высокого содержания различной токопроводящей пыли в воздухе;
- помещения, где возможно одновременное касание человека заземлённых частей и корпуса электроустановки;
- имеется повышенный уровень влажности;
- помещения имеющие полы, выполненные из токопроводящих материалов;
- помещения, где присутствуют химические или органические активные вещества в окружающей среде;
- помещения, где имеется наличие 2-х и больше опасных факторов;
- отрытые распределительные устройства электроустановок.
Ещё, согласно таблицы из пункта 28 ПТЭЭП, приложения 3, испытания электрооборудования проводятся при капремонтах и текущих ремонтах, а также проводятся межремонтные испытания.
Периодичность определяет технический руководитель предприятия, согласно пункту 3.6.2 ПТЭЭП.
Основные причины неисправности изоляции
Сопротивление изоляции, то есть её способность выдерживать напряжение не является постоянной и меняется со временем. В процессе работы электроустановки на состояние изоляции действует множество факторов — наличие повышенной влажности, загрязнений, температурный режим, работа электроустановки с перегрузкой, перенапряжения, старение, механические повреждения.
Указанные факторы могут оказывать воздействие как поодиночке, так и комплексно, значительно усиливая воздействие друг друга. Например, оборудование производственного цеха находилось долгое время в консервации. Соответственно на состояние изоляции электрооборудования оказывало влияние нескольких факторов — повышенная влажность, загрязнение, перепады температур и т.п.
Под воздействием этих факторов диэлектрические свойства изоляции снижаются настолько, что может произойти пробой изоляции на землю или привести к короткому замыканию. Своевременное определение изменений состояния изоляции, обслуживающим персоналом электроустановки, позволяет предотвратить поражение человека электрическим током вследствие разрушения изоляции, а также выход электроустановки из строя или пожар.
Как и чем проводят измерение
Измерения изоляции проводят специальным прибором — мегаомметром, а электрики между собой его часто называют "мегером" или "мегомметром". Кстати последнее устаревшее и пошло от названия завода, который производил такое оборудование.
В отличие от другого прибора для измерения сопротивления — омметра, мегаомметры при измерении подают высокое напряжение в измеряемую электрическую цепь. Приборы могут иметь встроенный генератор, который приводится в движение ручным приводом или получать питание от аккумулятора.
По принципу отображения информации приборы могут иметь аналоговую логарифмическую шкалу или цифровой дисплей. Мегаомметры, как правило, выпускают со следующими пределами напряжений: 500 В, 1000 В, 2500 В, 5000 В.
Мегаомметр, как и любой другой измерительный прибор, должен проходить периодическую поверку в аттестованной организации и иметь соответствующий штамп.
В гл. 39 ПОТЭЭ указаны требования к работникам, проводящих измерения мегаомметром:
Важно! Нельзя прикасаться к токоведущим частям, к которым подключён прибор во время измерений. И после измерений нужно кратковременно заземлить токоведущие части для снятия с них остаточного заряда.
Замеры сопротивления изоляции проводят между фаз, между фазой и нулём, между фазой и землёй и между землёй и нулём. Показатели сопротивления изоляции зависят от температуры окружающей среды. Кроме специально оговорённых в инструкциях случаях, измерение необходимо производить при температуре выше +5°С. Если температура будет ниже, погрешности измерений будут неизбежно сказываться на точности результатов.
Различия в определениях: «испытание электрической прочности» и «измерение сопротивления»
Нужно отличаться понятия «испытание электрической прочности» и «замер сопротивления изоляции». Испытание электрической прочности — это испытание на пробой, проводится для выяснения возможности изоляции выдержать повышение напряжения, к примеру, при ударе молнии или при других перенапряжениях.
Эти испытания производят с применением установок для испытания оборудования, которые могут быть как стационарными, так и передвижными. При наличии неисправностей, изоляция оборудования, которое подвергается таким испытаниям может разрушиться.
К примеру, прожиг кабеля-подача с помощью специальной установки, высокого напряжения на электрический кабель, с целью точного определения места замыкания на землю. Результатом таких испытаний может быть разрушение изоляции кабеля.
В отличие от испытаний электрической прочности, замер сопротивления изоляции в нормальных условиях при помощи мегаомметра является неразрушающим измерением. Такие измерения выполняются с использованием постоянного тока. Напряжение при таком замере существенно ниже, чем при проведении испытаний на электрическую прочность. Результаты, полученные при измерениях, могут выражаться в кОм, мОм, Гом, Том.