Измерение сопротивления изоляции как посчитать количество линий

Как правильно измерить сопротивление изоляции

Измерители сопротивления изоляции — ряд приборов, предназначенных для испытания и проверки кабельных линий, обмоток трансформаторов, электродвигателей и прочего оборудования. Контроль сопротивления изоляции объектов мегаомметром, а также прочие испытания проводятся для оценки безопасности и работоспособности электросети.

Как пользоваться мегаомметром при проверке кабеля и проводов

При измерении сопротивления изоляции кабеля мегаомметром необходимо учитывать количество жил. Также следует обратить внимание на напряжение кабельной линии: провода до 1кВ должны иметь показатель сопротивления изоляции от 0,5 МОм.

Если напряжение кабельной продукции превышает 1кВ, то определенного норматива нет. Для каждого вида кабеля и измерительного прибора такие нормы указываются производителем и нормативными документами (ГОСТ, ПУЭ, утвержденные методики и пр.) При этом измерение сопротивления изоляции кабельных линий мегаомметром нужно проводить до и после тестирования повышенным напряжением.

Методика испытаний подбирается в зависимости от типа продукции, оборудования, величины рабочего напряжения, вида кабельной изоляции, характеристик объекта и пр. Однако независимо от этого существуют шаги, общие для всех методов испытаний:

• Отключить кабель от источника питания, а также от подключенного к нему оборудования:
• Очистить изоляцию, если на ней есть грязь и пыль;
• Настроить мегаомметр, выбрав показатель испытательного напряжения и длительность измерения;
• Подсоединить клеммы прибора к соответствующим жилам и заземлителю.

Важно, чтобы замеры проводились при нормальных условиях, без влияния внешних факторов. В противном случае результаты могут получиться не соответствующими реальности.

Измерение сопротивления обмоток трансформатора

Испытания трансформаторного оборудования проводятся для определения как состояния обмоток, так и для общей диагностики. Особенность тестирования заключается в том, что оно проводится в 2 этапа:

1. Проверка изоляции относительно земли;
2. Испытание сопротивления изоляции между корпусом трансформатора и обмотками.

При этом важно учитывать напряжение трансформаторной установки, так как от этого зависит выбор средства измерения для работы: до 600 В подходят измерительные приборы на 1000 В, более 600 В — нужны измерители параметров электроизоляции на 2500 В.

Как правильно использовать мегаомметр для работы с трансформатором:

• Снять напряжение с вторичных обмоток;
• Произвести заземление корпуса трансформатора;
• Подключить измерительный прибор к зажимам первичной обмотки;
• Подать напряжение на вторичную обмотку;
• Привести показатели в норму;
• Снять напряжение со всех трансформаторных обмоток;
• Провести испытания обмотки с помощью высоковольтного мегаомметра;
• Сравнить показания, полученные в результате проверки обмоток обоих типов.

Почему нужно проводить испытания

Измерение сопротивления изоляции проводится для обеспечения нормальной работы электрооборудования, на состояние которого могут влиять разные факторы:

• Электрические и механические нагрузки;
• Температура и влажность;
• Химические воздействия;
• Загрязнения и плесень.

Чтобы избежать ухудшения качества изоляции, необходимо периодически проводить ее проверку.

Не следует забывать о нормах безопасности при проведении работ. Важно, чтобы измерения проводил квалифицированный и инструктированный специалист, имеющий соответствующую группу доступа. Также необходимо использовать только сертифицированные средства измерения, занесенные в Госреестр СИ РФ.

Все измерители сопротивления изоляции, представленные в каталоге СОЮЗ-ПРИБОР, поставляются от официальных производителей и имеют весь необходимый комплект документации. Если возникли вопросы, или необходима консультация в выборе прибора, вы можете связаться с менеджерами компании по указанным телефонам, электронной почте или через форму обратной связи.

Измерение сопротивления изоляции электрооборудования: нормы и рекомендации

1. Значения сопротивления изоляции для электрического оборудования и систем

(Стандарт PEARL / NETA MTS-1997 Таблица 10.1)

Номинальное максимальное напряжение оборудования

Класс мегомметра

Минимальное значение сопротивления изоляции

Правило 1 МОм для значения сопротивления изоляции оборудования

В зависимости от номинального напряжения оборудования:

1 кВ = 1 МОм на 1 кВ

В соответствии с правилами IE Rules — 1956

Когда в течение одной минуты между каждым из находящихся под напряжением проводников и землей имеется напряжение 1000 В, сопротивление изоляции высоковольтных установок должно быть не ниже 1 МОм или соответствовать указаниям Бюро по стандартизации Индии (Bureau of Indian Standards). Средневольтные и низковольтные установки — Если в течение одной минуты между каждым из находящихся под напряжением проводников и землей имеется напряжение 500 В, сопротивление изоляции средневольтных и низковольтных установок должно быть не ниже 1 МОм или соответствовать указаниям Бюро по стандартизации Индии (Bureau of Indian Standards). В соответствии со спецификациями CBIP допустимые значения составляют 2 МОм на кВ.

Средневольтные и низковольтные установки — если в течение одной минуты между каждым из находящихся под напряжением проводников и землей имеется напряжение 500 В, сопротивление изоляции средневольтных и низковольтных установок должно быть не ниже 1 МОм или соответствовать указаниям Бюро по стандартизации Индии (Bureau of Indian Standards).

В соответствии со спецификациями CBIP допустимые значения составляют 2 МОм на кВ

2. Значение сопротивления изоляции для трансформатора

Тестирование сопротивления изоляции необходимо для определения сопротивления изоляции индивидуальных обмоток относительно земли или между индивидуальными обмотками. При таком тестировании сопротивление изоляции обычно либо измеряется непосредственно в МОм, либо рассчитывается, исходя из прикладываемого напряжения и величины тока утечки.

При измерении сопротивления изоляции рекомендуется всегда заземлять корпус (и сердечник). Замкните накоротко каждую обмотку трансформатора на выводах проходного изолятора. После этого проведите измерение сопротивления между каждой обмоткой и всеми остальными заземленными обмотками.

Тестирование сопротивления изоляции: между высоковольтной стороной и землей, и между высоковольтной и низковольтной сторонами.
HV1 (2, 3) — Низковольтный 1 (2, 3); LV1 (2, 3) — Высоковольтный 1 (2, 3))

При измерении сопротивления изоляции никогда не оставляйте незаземленными обмотки трансформатора. Для измерения сопротивления заземленной обмотки необходимо снять с нее глухое заземление. Если снять заземление невозможно, как в случае некоторых обмоток с глухозаземленными нейтралями, сопротивление изоляции такой обмотки будет невозможно измерить. Считайте их частью заземленного участка цепи.

Необходимо проводить тестирование между обмотками и между обмоткой и землей (E). На трехфазных трансформаторах необходимо тестировать обмотку (L1, L2, L3) за вычетом заземления для трансформаторов с соединением «треугольник» или обмотку (L1, L2, L3) с заземлением (Е) и нейтралью (N) для трансформаторов с соединением «звезда».

Значение сопротивления изоляции для трансформатора

Трансформатор

Формула

Значение сопротивления изоляции (МОм) = C X E / (√кВА)

Трехфазный трансформатор (звезда)

Значение сопротивления изоляции (МОм) = C X E (P – n) / (√кВА)

Трехфазный трансформатор (треугольник)

Значение сопротивления изоляции (МОм) = C X E (P – Р) / (√кВА)

Где С = 1,5 для маслозаполненных трансформаторов с масляным баком, 30 для маслозаполненных трансформаторов без масляного бака или для сухих трансформаторов.

Коэффициент поправки на температуру (относительно 20°C)

Коэффициент поправки на температуру

°C

Поправочный коэффициент

Измерение электрического сопротивления изоляции многожильных кабелей

Просим Вас дать разъяснения по позиции ценника ФЕРп-2001 часть 1 «Электротехнические устройства» 01-11-028-01 — измерение сопротивления изоляции мегаомметром: кабельные и другие линии напряжением до 1 кВ, предназначенных для передачи электроэнергии к распределительным устройствам, щитам, шкафам, коммутационным аппаратам и электропотребителям.

В общих положениях ФЕРп 81-05-ОП-2001 п. 1.1.84. дается пояснение, что расценка 01-11-028-01 учитывает затраты при выполнении работ для трёхпроводной линии. Для двухпроводной или четырёхпроводной линий затраты следует определять по расценке 01-11-028-01 с коэффициентом 0,7 и 1,3 соответственно.

Заказчик предлагает считать кабель вне зависимости 3-х, 4-х или 5-ти жильный как однопроводную линию. Двухпроводной или трехпроводной линией считать, когда к потребителю проложено два или три кабеля, вне зависимости от количества жил.

Просим подтвердить или дать разъяснения по вопросу применения расценок по измерению сопротивления изоляции поз. 01-11-028-01:

1. Трехжильный кабель учитывается в ценнике как трехпроводная линия.
2. Четырехжильный кабель учитывается как четырехпроводная линия, берется по ценнику с коэффициентом 1,3.
3. Пятижильный кабель учитывается как пятипроводная линия и ее допускается брать в сметах как четырехпроводную линию с коэффициентом 1,3.
4. Трехжильный кабель с проложенным отдельно нулевым или заземляющим проводом учитывать как четырехпроводную линию.
5. Трехжильный кабель с проложенными отдельно нулевой и заземляющей жилами учитывать как пятипроводную линию.

При проведении работ по измерению электрического сопротивления изоляции многожильных кабелей должно быть измерено электрическое сопротивление:

• для изделий без металлической оболочки, экрана и брони — между каждой токопроводящей жилой и остальными жилами, соединенными между собой, или между каждой токопроводящей жилой и остальными жилами, соединенными между собой и заземлением;
• для изделий с металлической оболочкой, экраном и броней — между каждой токопроводящей жилой и остальными жилами, соединенными между собой и с металлической оболочкой или экраном, или броней.

Т.е., измерение сопротивления изоляции силовых кабелей проводится поочерёдно на каждой жиле кабеля:

• между фазными жилами (A-В, В-С, А-С);
• между фазными жилами и нулевым проводником («нулём») (A-N, B-N, C-N);
• между фазными жилами и проводником защитного заземления («землёй») (А-РЕ, В-РЕ, С-РЕ) в том случае, если кабель 5 (пяти)-жильный;
• между «нулём» и «землёй» (N-PE), предварительно отключив «ноль» от нулевой шинки.

Таким образом, получается:

• на 3-проводных линиях (3-х жильных кабелях) — 3 замера;
• на 4-проводных линиях (4-х жильных кабелях) — 6 замеров;
• на 5-проводных линиях (5-ти жильных кабелях) — 10 замеров.

И мнение Заказчика о том, что необходимо считать любой кабель, вне зависимости от количества жил в нем, за однопроводную линию является ошибочным из-за большой разницы в трудозатратах при проведении работ по измерению электрического сопротивления изоляции кабелей с различным числом жил.

Расценкой ФЕРп 11-028-01 «Измерение сопротивление изоляции мегаомметром кабельных и других линий напряжением до 1 кВ, предназначенных для передачи электроэнергии к распределительным устройствам, щитам, шкафам, коммутационным аппаратам и электропотребителям» учтены затраты при выполнении работ на трёхжильном (трёхпроводном) кабеле. При большем количестве жил в кабеле объём работ определяется делением прямых затрат для трёхжильного кабеля на «3» и умножением на фактическое число жил. Например, для пятижильного кабеля прямые затраты для 3-х жильного делятся на «3» и умножаются на «5». Для двухжильного и четырехжильного кабелей поправочные коэффициенты (0,7 и 1,3 соответственно) приведены в Общих положениях к ФЕРп 81-05-0п-2001 п. 1.1.84.

Вышеприведенные разъяснения относятся и к трехжильному кабелю с проложенным отдельно нулевым или заземляющим проводником, и к трехжильному кабелю с проложенными отдельно нулевой и заземляющей проводниками.

Таким образом, при применении расценки по измерению сопротивления изоляции ФЕРп 11-028-01, следует иметь в виду, что:

1. Трехжильный кабель учитывается как трехпроводная линия.
2. Четырехжильный кабель учитывается как четырехпроводная линия, берется по расценке с коэффициентом 1,3.
3. Пятижильный кабель учитывается как пятипроводная линия, берется по расценке с коэффициентом 1,7.
4. Трехжильный кабель с проложенным отдельно нулевым или заземляющим проводом учитывается как четырехпроводная линия.
5. Трехжильный кабель с дополнительно проложенными отдельно нулевым и заземляющим проводниками учитывается как пятипроводная линия.

Нормы сопротивления изоляции кабеля связи

Измерение величины сопротивления изоляции кабеля связи с металлическими токопроводящими жилами производится с целью определения его работоспособности. От данного показателя в том числе зависит качество передаваемого по проводникам сигнала. Результатом снижения сопротивления изоляции, как правило, становится появление помех на линии, что, в свою очередь, приводит к возникновению звуковых шумов (телефонная линия), снижению пропускной способности (цифровые системы передачи данных) или же полный обрыв сообщения.

Согласно ГОСТ 15125-92 измерение сопротивления изоляции кабеля связи должно осуществляться раз в 6 месяцев.

Нормы сопротивления изоляции кабеля связи

Электрические нормы кабелей связи определяют минимальные значения сопротивления внешней изоляции и изоляции жил, при которых кабельная продукция допускается к использованию. Величина сопротивления зависит от типа и предназначения кабеля.

Требования к значениям сопротивления изоляции вводимых в эксплуатацию кабелей приведены в ГОСТ 15125-92, ОСТ 45.01-98, ОСТ 45.83-96 и прочей нормативно-технической документации. Рассмотрим несколько примеров.

Нормы сопротивления изоляции кабелей связи, наиболее часто применяемых для строительства первичных сетей, ГТС и других линий (значения на 1 км длины кабеля, без оконечных / с оконечными устройствами):

• Кабели с трубчато-бумажной и пористо-бумажной изоляцией (ТГШп, ТБпШп, ТКпШп, ТСтШп и т. п.) — 8000/1000 МОм.
• Полиэтиленовая изоляция (марки — ТППэп, ТППэпБ, ТПВБГ, СТПАПП, СТПАППБГ и другие) — 6500/1000 МОм.
• Кордельно-бумажная изоляция (ТЗБ, ТЗБГ, ТЗКл, ТЗБн и т. п.) — 10000/3000 МОм.

Испытание кабелей связи

Измерение сопротивления изоляции кабеля связи также производятся согласно нормативным требованиям. При выполнении этой задачи важно учитывать текущую температуру и влажность воздуха. Все электрические параметры кабелей связи приводятся производителями при условии проведения испытаний при температуре +20 °С и длине кабельного изделия 1 км. Отклонение этих параметров от нормы приводит к увеличению или уменьшению показаний. Однако существуют простые формулы, позволяющие произвести перерасчет сопротивления в зависимости от температуры и длины.

Оборудование

Измерение сопротивления изоляции кабеля связи производится специальным прибором, называемым мегаомметром. Для определения нужной электрической величины данные устройства генерируют определенное напряжение (от 100 В и более).

На текущий момент используются две разновидности мегаомметров — цифровые и аналоговые. В первом случае для генерации напряжения используются электромеханические (ручные) генераторы и стрелочные индикаторы. Цифровые мегаомметры для генерации напряжения используют, как правило, гальванические элементы или аккумуляторные батареи. Результаты измерений выводятся на цифровое табло. Также некоторые модели мегаомметров не имеют собственного генератора тока и требуют подключения внешнего источника питания.

Для тестирования кабельных линий также широко применяются рефлектомеры, способные определять различные дефекты кабеля локационным (рефлектометрическим) методом. Принцип работы устройств следующий:

• На жилы тестируемого кабеля подаются коротковолновые электрические импульсы.
• При наличии в кабеле каких-либо дефектов, подаваемый импульс отражается от препятствия и возвращается обратно к прибору.
• Возвращенный сигнал улавливается датчиками рефлектомера, измеряется, анализируется, после чего результат измерений отображается на дисплее.

Таким образом, при помощи рефлектомеров можно обнаружить обрывы, короткие замыкания, перепутанные пары, плотную землю и другие дефекты, которые имеют место в том числе при повреждении изоляции кабеля.

Требования и методика испытания кабелей связи

Измерение параметров кабелей связи (изоляции) — процесс несложный, но требует соблюдения установленных нормативной документацией (в частности — ГОСТ 3345-76, ГОСТ 2990-78) требований. Если кратко:

• Перед проведением работ кабель должен быть обесточен и отсоединен от всех оконечных устройств и проводников (если это, например, кабель ГТС, испытываемые жилы отсоединяются от клемм распределительных щитков).
• Нельзя проводить испытания мегаомметром над кабелями, расположенными в непосредственной близости с другими электросистемами, т. к. генерируемое прибором напряжение способно создавать мощные электромагнитные поля, которые могут нарушить работу этих систем.
• Нельзя проводить испытания воздушных линий связи в грозу.
• Испытываемые проводники (жилы) должны быть заземлены.
• Отсоединять испытываемый проводник от «земли» можно только после его подключения к соответствующим клеммам мегаомметра (т. е. сначала подключается прибор, а только затем провода отсоединяются от «земли»).
• Перед выполнением и после проведения измерений проводник должен быть освобожден от остаточного тока путем короткого замыкания. Эта операция также выполняется над измерительными щупами мегаомметра.
• Для получения точного результата ток пропускается по испытываемому проводнику в течение (и не более!) 1 минуты. После проведения испытаний прибору и испытываемому проводнику дают «остыть» в течение 2 и более минут, если в соответствующей документации к мегаомметру и/или кабелю не приведены другие цифры.
• Все прочие требования к безопасности приведены в ГОСТ 2990-78.

Теперь рассмотрим процесс измерения сопротивления изоляции кабеля связи на примере коаксиальной пары без защитного экрана (будем измерять сопротивление изоляции жил). Согласно ГОСТ 2990-78, условная схема приложения напряжения к жилам кабеля выглядит следующим образом:

• Жила «1» подключается к входу «R–» (вход также может быть обозначен, как «–», «Земля» или «З») мегаомметра.
• Жила «1» и вход «R–» мегаомметра заземляются.
• Жила «2» подключается к входу-источнику напряжения «R+» («+», «Rx», «Линия» или «Л») мегаомметра.

Условная рабочая схема:

Процесс проведения измерений:

• Сначала на мегаомметре устанавливают уровень выходного напряжения, который зависит от марки испытуемого кабеля (обычно для проверки кабелей связи достаточно подать напряжение в 500 В).
• После подачи напряжения в цепь мегаомметру потребуется около 1 минуты для проведения измерений. Если это стрелочный прибор, необходимо дождаться ее полной остановки, для этого мегаомметр должен находиться в неподвижном состоянии. В случае с цифровыми приборами делать это необязательно.
• При необходимости измерения проводят несколько раз. Как было сказано выше, перед каждой процедурой прибору дают «остыть» в течение примерно 2 минут (плюс-минус — зависит от характеристик мегаомметра).

На показания сильно влияет температура окружающей среды (чем она выше, тем ниже сопротивление и наоборот). Если ее значение отлично от +20 градусов, необходимо воспользоваться следующей «корректирующей» формулой:

R_(20 )– сопротивление изоляции кабеля (в нашем случае сопротивление изоляции жил) при +20 °С (указывается в паспорте к марке кабеля);

R_1 — сопротивление, полученное в результате измерений при температуре, отличной от +20 °С;

K — «корректирующий» коэффициент, позволяющий определить такое значение сопротивления изоляции, которое бы имело место при +20 °С (коэффициенты приведены в приложении к ГОСТ 3345-76).

Например, возьмем кабель КТПЗБбШп с полиэтиленовой изоляцией, первоначальное сопротивление которой (без оконечных устройств) составляет 5000 МОм. После измерения сопротивления жил при температуре в 15 °С получили результат, допустим, в 11 500 МОм. Согласно ГОСТ 3345-76, поправочный коэффициент «K» в случае с полиэтиленовой изоляцией жил составляет 0,48. Подставив это значение в формулу, имеем:

R_(20 )=0,48*12500=5520 (сопротивление при нормальных условиях)

По следующей формуле можно определить сопротивление изоляции в зависимости от длины кабеля:

R_(20 )– сопротивление изоляции при +20 °С;

l — длина испытываемого кабеля;

Возьмем ту же марку кабеля ТППэпБбШп длиной в 1,5 км. Нам известно первоначальное сопротивление изоляции жил при нормальных условиях — 5000 МОм. Отсюда:

R=5000* 1,5=7500 МОм

Компания «Кабель.РФ ® » является одним из лидеров по продаже кабельной продукции и располагает складами, расположенными практически во всех регионах Российской Федерации. Проконсультировавшись со специалистами компании, вы можете приобрести нужную вам марку кабеля связи по выгодным ценам.