Сопротивление изоляции — один из главнейших параметров кабелей и проводов, ведь в ходе эксплуатации силовые и сигнальные кабели всегда подвержены различным внешним воздействиям. Кроме того, помимо внешних воздействий, постоянно присутствует и влияние жил внутри кабеля друг на друга, их электрическое взаимодействие, что непременно приводит к появлению утечек. Добавив сюда факторы, влияющие на качество изоляции, мы получим более цельную картину.

По этим причинам кабели всегда защищаются диэлектрической изоляцией, к которой относятся: резина, пвх, бумага, масло и т. д. — в зависимости от назначения кабеля, от рабочего напряжения, от рода тока и т. д. Так, например, подземные распределительные телефонные линии выполняются бронированным лентой кабелем, а некоторые телекоммуникационные кабели заключают в оболочку из алюминия для защиты от внешних токовых помех.

Что касается диэлектрических свойств изоляции, то не только они влияют на выбор конкретного материала для того или иного кабеля. Не менее важна термостойкость: резина более стойка к высоким температурам, чем пластмасса, пластмасса — лучше чем бумага и т.д.

Так, изоляция кабеля — это защита жил от их влияния друг на друга, от короткого замыкания, от утечек, и от внешних воздействий со стороны окружающей среды. А сопротивление изоляции определяется величиной оного между жилами и между жилой и наружной поверхностью изолирующей оболочки (или между жилой и экраном).

Безусловно материал изоляции в процессе эксплуатации кабеля теряет свои былые качества, стареет, разрушается. И одним из показателей этих неблагоприятных изменений является снижение сопротивления изоляции постоянному току.

Сопротивление изоляции постоянному току для различных кабелей и проводов нормируется согласно их ГОСТ, что указывается в паспорте на конкретную кабельную продукцию: в лабораторных условиях фиксируется нормальное сопротивление изоляции при температуре окружающей среды в +20°C, после чего сопротивление приводится к длине кабеля в 1 км, что и указывается в технической документации.

Так, НЧ-кабели связи имеют минимальное нормируемое сопротивление 5 ГОм/км, а коаксиальные — до 10 ГОм/км. При замерах учитывают, что это приведенная длина для 1 км кабеля, соответственно кусок вдвое длиннее будет иметь вдвое меньшее сопротивление изоляции, а кусок вдвое более короткий — вдове большее. К тому же температура и влажность при замерах оказывают существенное влияние на текущее значение, так что необходимо вводить поправки, специалисты это знают.

Говоря о силовых кабелях, учитывают положения ПУЭ п. 1.8.40. Так, силовым кабелям цепей вторичной коммутации и осветительных электропроводок с напряжением до 1000 В приписывается норма от 0,5 МОм для каждой жилы между фазными проводами и между фазным и нулевым проводом и проводом защитного заземления. А для линий с напряжением от 1000 В и выше — норма сопротивления не указывается, но указывается ток утечки в мА.

Проводятся специальные испытания, при которых нормируется напряжение проверки. В соответствии с родом тока испытательного оборудования и назначением проверяемого кабеля, с учетом материала его изоляцией — выставляют испытательное напряжение на мегаомметре. Так при помощи мегаомметра и оценивают качество изоляции высоковольтных кабелей.

Сопротивление изоляции в 1 МОм на киловольт рабочего напряжения кабеля считается приемлемым, то есть для кабеля, работающего под напряжением в 10 кВ сопротивление в 10 МОм будет принято нормальным по итогу испытаний мегаомметром с проверочным напряжением 2,5 кВ.

Измерения сопротивления изоляции проводят регулярно мегаомметром: на мобильных установках — раз в полгода, на объектах повышенной опасности — раз в год, на остальных объектах — раз в три года. Данными измерениями занимаются квалифицированные специалисты. В результате измерений специалистом составляется документ — акт установленного Ростехнадзором образца.

По итогу проверки делается заключение о том, нуждается ли объект в ремонте или его работоспособность соответствует требованиям проверки. Если требуется ремонт — проводят ремонт с целью восстановления сопротивления изоляции до нормы. Протокол составляется и по итогам ремонта, после очередных замеров мегаомметром.

Источник

Сопротивление изоляции кабеля.

Приступая к измерению сопротивления изоляции кабеля важно учесть температурные показатели окружающей среды. Почему так?

Это связано с тем, что при минусовой температуре в кабельной массе молекулы воды будут находиться в замерзшем состоянии, фактически в виде льда. А как известно лед является диэлектриком и не проводит ток.

Так что при определении сопротивления изоляции при минусовой температуры именно эти частички замерзшей воды не будут обнаружены.

Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.

Приборы и средства измерения сопротивления изоляции кабеля.

Следующим пунктом при проведении измерения сопротивления изоляции кабельных линий, будут сами измерительные приборы.

Наиболее популярным прибором для измерения сопротивления изоляции у работников нашей электролаборатории является прибор MIC-2500.

С помощью этого прибора произведенного фирмой Sonel можно не только снять замеры показателей сопротивления кабельных линий, шнуров, проводов, электрооборудования (трансформаторы, выключатели, двигатели и т.п), но и определить замер уровня изношенности и уровня увлажненности изоляции.

Стоит отметить, что именно прибор MIC-2500 включен в государственный реестр разрешенных для измерения сопротивления изоляции.

Согласно инструкциям прибор MIC-2500 должен проходить ежегодную государственную поверку. После процедуры поверки на прибор наносят голограмму и штамп, которые подтверждают прохождение поверки. В штампе указывается информация о дате плановой поверки и серийный номер измерительного прибора.

К работе с измерениями сопротивления изоляции допускаются только исправные и поверенные приборы.

Нормы сопротивления изоляции для различных кабелей.

Для определения норма сопротивления изоляции кабелей, нужно провести их классификацию. Кабели по функциональному назначению разделяются на:

• выше 1000 (В) — высоковольтные силовые
• ниже 1000 (В) — низковольтные силовые
• контрольные кабели — (цепи защиты и автоматики, вторичные цепи РУ, цепи управления, цепи питания электроприводов выключателей, отделителей, короткозамыкателей и т.п.)

Измерение сопротивления изоляции, как для высоковольтных кабелей, так и для низковольтных кабелей осуществляется мегаомметром на напряжение 2500 (В). А контрольные кабели измеряются при напряжении 500-2500 (В).

Каждый кабель имеет свои нормы сопротивления изоляции. Согласно ПТЭЭП и ПУЭ.

Высоковольтные силовые кабели выше 1000 (В) — сопротивление изоляции должно достигать показателя не ниже 10 (МОм)

Низковольтные силовые кабели ниже 1000 (В) — сопротивление изоляции не должно достигать отметки ниже 0,5 (МОм)

Контрольные кабели — сопротивление изоляции не должно опускаться ниже 1 (МОм)

Алгоритм измерения сопротивления изоляции высоковольтных силовых кабелей.

Чтобы понять и упростить процесс выполнения работ по измерению сопротивления изоляции в высоковольтных силовых кабелях, рекомендуем порядок действий при замерах.

1. Проверяем отсутствие напряжения на кабеле при помощи указателя высокого напряжения

2. Ставим испытательное заземление с использованием специальных зажимов ка кабельные жилы с той стороны, где будем проводить измерение.

3. На другой стороне кабеля оставляем свободные жилы, при этом разводим их на достаточное расстояние друг от друга.

4. Размещаем предупреждающие информационные плакаты. Желательно поставить на другой стороне человека для наблюдения за безопасностью во время измерения мегаомметром.

5. Каждую жилу измеряем 1 минуту мегаомметром на 2500 (В) для получения показателей сопротивления изоляции силового кабеля.

Например, замеряем сопротивление изоляции на жиле фазы «С». При этом помещаем заземление на жилы фаз «В» и «А». Один конец мегаомметра подключаем к заземлению, или проще сказать к «земле». Второй конец — к жиле фазы «С».

Наглядно это выглядит так:

6. Данные измерений в процессе работы записываем в блокнот.

Методика измерения сопротивления изоляции низковольтных силовых кабелей.

Что касается измерения изоляции низковольтных силовых кабелей, то методика измерения незначительно отличается от описанной выше.

1. Проверяем отсутствие напряжения на кабеле с помощью защитных средств, предназначенных для работ в электроустановках.

2. С другой стороны кабеля, жилы разводим их на достаточное расстояние друг от друга и оставляем свободными.

3. Размещаем запрещающие и предупреждающие плакаты. Оставляем с другой стороны человека для наблюдения за безопасностью.

4. Измерение сопротивления изоляции низковольтного силового кабеля проводим мегаомметром на 2500 (В) по 1 минуте:

• между фазными жилами (А-В, В-С, А-С)
• между фазными жилами и нулем (А-N, В-N, С-N)
• между фазными жилами и землей (А-РЕ, В-РЕ, С-РЕ), если кабель пятижильный
• между нулем и землей (N-PE), предварительно отключив ноль от нулевой шинки

6. Полученные показатели измерений сопротивления изоляции фиксируем в блокноте.

Методика измерения сопротивления изоляции контрольных кабелей.

Особенностью измерения сопротивления изоляции контрольных кабелей является то, что жилы кабеля можно не отсоединять от схемы и делать замеры вместе с электрооборудованием.

Измерение сопротивления изоляции контрольного кабеля выполняется по уже знакомому алгоритму.

1. Проверяем отсутствие напряжения на кабеле с помощью защитных средств, которые предназначены для работ в электроустановках.

2. Измеряем сопротивления изоляции контрольного кабеля мегаомметром на 500-2500 (В) в такой последовательности.

Сначала совершаем подключение одного вывода мегаомметра к испытуемой жиле. Остальные жилы контрольного кабеля соединяем между собой и на землю. Ко второй выводу мегаомметра подключаем либо землю, либо любую другую не испытуемую жилу.

1 минуту производим замер испытуемой жилы. Потом эту жилу возвращаем к остальным жилам кабеля и поочередно измеряем каждую жилу.

3. Все полученные показатели измерения сопротивления изоляции контрольного кабеля фиксируем в блокнот.

Протокол измерения сопротивления изоляции кабеля.

Все вышеперечисленные электрические измерения, после получения данных сопротивления изоляции кабеля необходимо подвергнуть сравнительному анализу с требованиями и нормами ПУЭ и ПТЭЭП. На основании сравнения необходимо сформулировать вывод-заключение о пригодности кабеля к последующей эксплуатации и составить протокол измерения сопротивления изоляции.

Источник

Зависимость сопротивления изоляции кабеля от длины

У тех, кто постоянно занимается измерением изоляции новых кабелей со временем вырабатывается наплевательское отношение к точному значению этого параметра. Жизнь учит. Сегодня изоляция кабельной линии больше 30000 МОм завтра утром на этом же кабеле 800 Мом, а вечером 16000.

Значение изоляции сильно зависит от температуры и влажности воздуха. Постоял распределительный шкаф открытым несколько часов сырым утром, и готово, изоляция упала до 400 МОм. То есть цифра плавает в очень больших пределах, а руководство частенько не хочет понимать, насколько изоляция нестабильна и требует точных значений.

Как правило, толковые измерители быстро смекают, что лучше прикидывать несколько пар с одного кабеля, а в протокол писать любые цифры соответствующие норме. О целости оболочки кабеля лучше судить по изоляции экран-земля, а правильность сборки боксов измерением изоляции не проверишь. Собственно для них на сайте есть самозаполняющийся протокол.

Как добиваются хорошей изоляции новой кабельной линии

Несколько раз сталкивался с ситуацией, когда при приёмо-сдаточных измерениях принимающую сторону изоляция скажем, в 800 МОм не устраивала, все-таки это «не норма» и, как правило, молодой измеритель начинал возмущаться. В этом случае бывалые спайщики обычно проводят экстренную просушку. В распределительном шкафу паяльной лампой или газовой горелкой осторожно нагревают плинты сдаваемого кабеля.

Изоляция быстро восстанавливается до нескольких тысяч мегом, спайщики звонят измерителю, тот мерит и иногда даже удивляется, как ребята быстро устранили повреждение.

Низкая изоляция на оконечных устройствах обычно свидетельствует о негерметичности заделки дна распределительного шкафа. Про причины отсыревания плинтов страница «Отчего отсыревают плинты в ШР, чем сушить, как повысить изоляцию»

Более точно выяснить что даёт понижение изоляции, позволяет отсоединение жилы от плинта и отдельное измерение её относительно «земли»

В эксплуатации изоляция оконечных устройств может падать даже до нескольких килоом и при этом уже становится заметна зелень окислов на плинтах

Норма изоляции на новую кабельную линию

При приёмо-сдаточных измерениях нормой на кабель ТПП с оконечными устройствами принято считать для линий меньше 1 км сопротивление изоляции в 1000 МОм. То есть и на 20 метров и 1 километр кабеля норма одна и в дебри описанные далее обычно никто не лезет. Проверяют изоляцию нескольких пар и не мудрствуя подписывают протоколы и акты. Больше внимания уделяют прозвонке, изоляции экрана и правильности сборки плинтов.

Тем не менее, несколько раз сталкивался с электромеханиками и инженерами которые нормативно-техническую документацию читают более внимательно и замечают, что норма на изоляцию указана для 1 км цепи. Из этого делают вывод, что кабельная линия длиной в 500 метров должна иметь изоляцию 2000 МОм, а в 50 метров соответственно 20000 МОм. Спорить с ними сложно, и пытаясь как-то вразумить этих «ботаников» задавал вопрос, сколько должна быть изоляция передачи между шкафами длиной 5 метров? Цифра 200000 МОм обычно заставляет усомниться в логичности подобных расчётов.

Отвечая на одно из писем о норме на изоляцию, вывел формулу расчёта этой нормы. И хотя данные для расчёта взяты из официального документа к выведенной формуле следует относиться как к шутке и считать нормой на новую линию длиной менее километра 1000 МОм.

Кстати в некоторых инструкциях «сверху», рассылаемых на участки это почему-то не прописывают.

Вывод формулы расчёта нормы изоляции кабельной линии

Кабельную линию с оконечными устройствами можно представить как три параллельных сопротивления, где
R_и1п и R_и2п — это сопротивления изоляции первого и второго плинтов,
R_иК — сопротивление изоляции кабельной жилы

R_иКл — сопротивление всей кабельной линии выведется из формулы расчёта параллельных спротивлений:

R_и1п можно было бы взять из «Руководства по эксплуатации линейно-кабельных сооружений местных сетей связи, 1998г» (Приложение 6. Электрическое сопротивление изоляции оконечных кабельных устройств и элементов) но там сопротивление изоляции плинта 3500 МОм дано только для плинтов типа 9У (бокс БКТ)

Поэтому R_и1п выведется из этой же формулы. Приняв изоляцию обоих оконечных устройств равными, норму на изоляцию одного плинта получим:

Откуда норма на сопротивление изоляции линии с двумя оконечными будет равна:

Далее всё забиваем в Exel. Файл с расчётом нормы изоляции можно скачать отсюда:
Скачать