Jak przeprowadza się test izolacji kabla?

Jakość warstwy izolacyjnej kabla znacząco wpływa na niezawodność całej instalacji elektrycznej. Może się zmieniać zarówno podczas produkcji w fabryce, jak i podczas przechowywania, transportu, instalacji obwodu, a zwłaszcza podczas jego eksploatacji.

Na przykład wilgoć uwięziona w izolacji zamarza w ujemnych temperaturach i zmienia jej właściwości przewodzące. Ustalenie jego obecności w tej sytuacji jest bardzo problematyczne.

Rodzaje kontroli

Stale zwraca się uwagę na jakość izolacji, którą stosuje się kompleksowo:

• okresowe obowiązkowe kontrole przeprowadzane przez przeszkolony personel;

• automatyczne śledzenie przez specjalne urządzenia kontrolne podczas wykonywania ciągłego cyklu technologicznego.

Podczas oceny kabla personel określa jego stan mechaniczny oraz sprawdza jego charakterystykę elektryczną.

Podczas oględzin zewnętrznych, które są obowiązkowe przy każdej inspekcji, dość często widać tylko końcówki kabla wyjętego do podłączenia, a reszta jest niewidoczna. Ale nawet przy pełnym dostępie nie można określić jakości warstwy izolacyjnej.

Kontrole elektryczne pozwalają zidentyfikować wszystkie wady izolacji, co pozwala wyciągnąć wniosek o przydatności kabla do dalszej pracy i dać gwarancje na jego użytkowanie. W zależności od stopnia skomplikowania dzielą się na:

1. pomiary;

2. testy.

Pierwsza metoda jest stosowana do oceny jakości w następujących przypadkach:

• po zakupie, przed rozpoczęciem układania w obwodzie elektrycznym, aby nie tracić czasu na układanie i późniejszy demontaż uszkodzonego kabla;

• po zakończeniu prac instalacyjnych do oceny ich jakości;

• kiedy testy się skończą. Umożliwia to ocenę zachowania się izolacji narażonej na przepięcia;

• okresowo podczas pracy w celu kontroli bezpieczeństwa parametrów technicznych pod wpływem obciążeń prądowych lub czynników środowiskowych.

Próby izolacji przewodów wykonuje się po zamontowaniu, przed podłączeniem do pracy lub okresowo w trakcie pracy, jeśli zachodzi taka potrzeba.

Jak działa kabel

Aby wyjaśnić zasadę kontroli elektrycznych, spójrzmy na strukturę prostego, wspólnego kabla marki VVGng.

Każdy z jego przewodników pod napięciem jest wyposażony we własną warstwę powłoki dielektrycznej, która izoluje go od sąsiednich przewodów i prądu upływowego. Przewody pod napięciem są zamknięte w wypełniaczu i chronione osłoną.

Innymi słowy, każdy kabel elektryczny składa się z metalowych przewodników, najczęściej na bazie miedzi lub aluminium, oraz warstwy izolacyjnej, która chroni przewodniki przed występowaniem prądów upływowych i zwarć między wszystkimi fazami a ziemią.

Każdy kabel jest przeznaczony do przesyłania określonego rodzaju energii w różnych warunkach pracy. Nałożone są na nią określone, specyficzne wymagania, zgadzam się PUE… Powinni się z nimi zapoznać przed przystąpieniem do pomiarów elektrycznych.

Urządzenia testujące

Czasami początkujący elektrycy używają testerów lub multimetrów do pomiaru izolacji kabla lub przewodów, na których stosowana jest skala do pomiaru rezystancji w kiloomach i megomach. To poważny błąd. Takie urządzenia są przeznaczone do oceny parametrów elementów radiowych, pracują na bateriach o małej mocy, nie są w stanie wytworzyć niezbędnego obciążenia izolacji linii kablowych.

Do tych celów służą specjalne urządzenia - megometry, zwane w żargonie inżynierów elektryków "megomomierzem". Mają wiele projektów i modyfikacji.

Przed użyciem jakiegokolwiek urządzenia należy każdorazowo sprawdzić jego działanie:

• przegląd zewnętrzny;

• oszacowanie czasu przejścia kontroli przez laboratorium metrologiczne na podstawie stanu jego pieczęci na obudowie. Zasady bezpieczeństwa nie zezwalają na używanie urządzenia pomiarowego ze złamanym piętnem, nawet w przypadku posiadania paszportu do kontroli przeprowadzonej przed upływem jego ważności;

• sprawdzanie terminów okresowych badań izolacji w części wysokonapięciowej urządzenia przez laboratorium elektryczne.Uszkodzony megaomomierz lub uszkodzone przewody łączące mogą spowodować porażenie prądem elektrycznym personelu.

• pomiar kontrolny znanej rezystancji.

Uwaga! Wszelka praca z megaomomierzem jest klasyfikowana jako niebezpieczna! Mogą być wykonywane wyłącznie przez przeszkolony, przetestowany i zatwierdzony personel o grupie bezpieczeństwa elektrycznego III i wyższej.

Zagadnienia techniczne w przygotowaniu kabli do pomiarów i badań izolacji

Proszę zwrócić uwagę, że część organizacyjna jest tu opisana bardzo skrótowo i niekompletnie. To duży, ważny temat na inny artykuł.

1. Wszystkie prace pomiarowe należy wykonywać na przewodzie wentylowanym i zwykle na otaczającym sprzęcie. Należy wykluczyć wpływ indukowanych pól elektrycznych na obwód pomiarowy.

Jest to podyktowane nie tylko bezpieczeństwem, ale także zasadą działania urządzenia, która polega na dostarczaniu do obwodu skalibrowanego napięcia z własnego generatora i mierzeniu prądów, które w nim powstają. Podziałki skali przyrządów analogowych i odczyty modeli cyfrowych w omach są proporcjonalne do wielkości występujących prądów upływu.

2. Kabel podłączony do urządzenia musi być odłączony ze wszystkich stron.

W przeciwnym razie rezystancja izolacji zostanie zmierzona nie tylko na jej rdzeniu, ale także na pozostałej części podłączonego obwodu. Czasami ta technika jest używana do przyspieszenia pracy. Ale w każdym przypadku, aby uzyskać wiarygodne informacje, należy wziąć pod uwagę schemat połączeń sprzętu.

Aby odłączyć kabel, jego końce nie są przebite lub urządzenia przełączające, do których jest podłączony, są wyłączone.

W drugim przypadku, gdy uzyska się wyniki negatywne, należy sprawdzić izolację obwodów tych urządzeń.

3. Długość kabla może osiągnąć dużą wartość rzędu kilometra. Na najdalszym końcu, w najbardziej nieoczekiwanym momencie, mogą pojawić się ludzie i swoimi działaniami wpłynąć na wynik pomiaru lub ucierpieć z powodu wysokiego napięcia przyłożonego do kabla megaomomierza. Należy temu zapobiec poprzez wdrożenie warunki organizacyjne.

Cechy bezpiecznego użytkowania megaomomierza i techniki pomiarowej

Długie kable układane w sieciach elektrycznych w pobliżu pracowników sprzęt wysokiego napięcia, mogą znajdować się pod napięciem indukowanym, a po odłączeniu od pętli uziemienia mają ładunek szczątkowy, którego energia może zaszkodzić ludzkiemu ciału. Megaomomierz generuje napięcie udarowe, które przykłada się do izolowanych od uziemienia żył kabla. W tym przypadku powstaje również ładunek pojemnościowy: każdy rdzeń działa jak płytka kondensatora.

Oba te czynniki łącznie sprawiają, że warunkiem bezpieczeństwa jest użycie przenośnego uziemienia podczas pomiaru rezystancji każdego rdzenia, zarówno indywidualnie, jak i kompleksowo. Bez niego dotykanie metalowych części kabla bez użycia elektrycznego sprzętu ochronnego jest surowo zabronione.

Jak zmierzyć rezystancję izolacji przewodów do ziemi

Rozważmy jako przykład sprawdzenie rezystancji izolacji pojedynczego rdzenia do ziemi.

Pierwszy koniec przenośnego uziemienia jest najpierw mocno przymocowany do pętli uziemienia i nie jest już usuwany, dopóki wszystkie kontrole elektryczne nie zostaną zakończone.Tutaj jest również podłączony jeden z dwóch przewodów megaomomierza.

Drugi koniec uziemienia, wyposażony w izolowany bolec z pierścieniem ochronnym i szybkozłączkę typu „Krokodyl”, zgodnie z zasadami bezpieczeństwa, podłącza się do metalowego rdzenia kabla w celu usunięcia ładunku pojemnościowego z tego. Następnie, bez usuwania uziemienia, przełączane jest również wyjście drugiego przewodu z megaomomierza.

Dopiero wtedy można usunąć uziemienie „krokodyla” do pomiarów poprzez podanie napięcia na przygotowany obwód elektryczny. Czas pomiaru musi wynosić co najmniej jedną minutę. Jest to konieczne do ustabilizowania stanów przejściowych obwodu i uzyskania dokładnych wyników.

Gdy generator megaomomierza jest zatrzymany, nie można odłączyć urządzenia od obwodu ze względu na obecny na nim ładunek pojemnościowy. Aby go usunąć, konieczne jest ponowne użycie drugiego końca uziemienia przenośnego, nałożenie go na badany rdzeń.

Przewód wychodzący z megaomomierza jest usuwany z rdzenia po podłączeniu do niego przenośnego uziemienia. Zatem obwody urządzenia pomiarowego są zawsze przełączane na obwód testowy tylko wtedy, gdy zainstalowana jest masa, która jest usuwana podczas pomiaru.

Opisany test stanu izolacji kabla megaomomierzem dla fazy C obrazuje sekwencja rysunków.

W podanym przykładzie, aby ułatwić zrozumienie technologii, nie opisano działań z innymi przewodami, które pozostają pod napięciem indukowanym, które należy usunąć, instalując zwarcie z dodatkowym przenośnym uziemieniem, co znacznie komplikuje obwód i pomiary.

W praktyce, aby przyspieszyć prace sprawdzania izolacji faz do ziemi, wszystkie żyły kabli są zwarte. Czynność ta musi być wykonywana przez upoważniony personel. Ona jest niebezpieczna.

W rozważanym przykładzie są to fazy PE, N, A, B, C. Następnie wykonuje się pomiary w powyższej technologii dla wszystkich równolegle połączonych obwodów jednocześnie.

Przeważnie kable są eksploatowane w dobrym stanie, wtedy wystarczy takie sprawdzenie. Jeśli uzyskasz niezadowalający wynik, będziesz musiał przeprowadzić wszystkie pomiary etapami.

Jak zmierzyć rezystancję izolacji między żyłami kabla

Aby lepiej zrozumieć ten proces, uprośćmy, że kabel nie jest poddawany indukowanemu napięciu i ma krótką długość, która nie tworzy znacznych ładunków pojemnościowych. Pozwoli ci to nie opisywać działań z przenośnym uziemieniem, które należy wykonać zgodnie z już rozważaną technologią.

Przed pomiarem należy sprawdzić zmontowany obwód i sprawdzić za pomocą wskaźnika, czy na żyłach nie ma napięcia. Muszą się rozsunąć bez dotykania siebie i otaczających przedmiotów. Megaomomierz jest podłączony na jednym końcu do fazy, względem której będzie wykonywany pomiar, a pozostałe fazy są naprzemiennie szeregowo z drugim przewodem do pomiarów.

W naszym przykładzie mierzona jest kolejno izolacja wszystkich żył względem fazy PE. Kiedy już się skończy, wybieramy kolejną wspólną fazę, np. N. W ten sam sposób dokonujemy pomiarów względem niej, ale nie pracujemy już z fazą poprzednią. Sprawdzana jest jego izolacja między wszystkimi rdzeniami.

Następnie wybieramy kolejną fazę jako wspólną i kontynuujemy pomiary pozostałymi żyłami. W ten sposób układamy wszystkie możliwe kombinacje połączeń przewodów ze sobą w celu analizy stanu ich izolacji.

Jeszcze raz zwracam uwagę, że ten test jest opisany dla kabla, który nie jest poddawany indukowanemu napięciu i nie ma dużego ładunku pojemnościowego, nie da się go skopiować na ślepo dla wszystkich możliwych przypadków.

Jak dokumentować wyniki pomiarów

Datę i zakres oględzin, informacje o składzie zespołu, zastosowanych urządzeniach pomiarowych, schemacie połączeń, reżimie temperaturowym, warunkach wykonywania prac, wszystkie uzyskane charakterystyki elektryczne należy zapisać w protokole. W przyszłości mogą być potrzebne do działającego kabla i służyć jako dowód wadliwego działania odrzuconego produktu.

Dlatego sporządzany jest protokół z przeprowadzonych pomiarów, poświadczony podpisem producenta pracy. Do jego zaprojektowania możesz użyć zwykłego notatnika, ale wygodniej jest użyć wcześniej przygotowanego formularza zawierającego informacje o kolejności operacji, przypomnienia o środkach bezpieczeństwa, podstawowe standardy techniczne i tabele przygotowane do wypełnienia.

Wygodnie jest skompilować taki dokument po użyciu komputera, a następnie po prostu wydrukować go na drukarce.Metoda ta pozwala zaoszczędzić czas na przygotowanie, rejestrację wyników pomiarów, nadaje dokumentowi oficjalny wygląd.

Charakterystyka badań izolacji

Prace te są wykonywane przy użyciu specjalnych stojaków zawierających zewnętrzne źródła podwyższonego napięcia z urządzeniami pomiarowymi, należą do kategorii niebezpiecznych. Realizowany jest przez specjalnie przeszkolony i upoważniony personel, będący organizacyjnie częścią wydzielonego laboratorium lub biura w przedsiębiorstwach.

Technologia testowania jest bardzo podobna do procesu pomiaru izolacji, ale stosowane są mocniejsze źródła energii i bardzo dokładne przyrządy pomiarowe.

Wyniki badań, jak również pomiary są odnotowywane w protokole.

Urządzenia monitorujące izolację

Wiele uwagi poświęca się automatycznej kontroli stanu izolacji urządzeń elektrycznych w energetyce. Może znacznie poprawić niezawodność zasilania użytkowników. Jest to jednak osobny duży temat, który wymaga dalszego ujawnienia w innym artykule.