Что такое сопротивление изоляции кабеля и его нормы

Что такое сопротивление изоляции кабеля и его нормы

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.

СОПРОТИВЛЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ

СОПРОТИВЛЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ — характеристика, влияющая на степень безопасности эксплуатации электроустановок. Одним из основных средств, препятствующих возникновению опасных ситуаций, является электрическая изоляция элементов, находящихся под напряжением. С. и. в сетях с изолированной нейтралью определяет силу тока замыкания на землю, а следовательно, и силу тока, проходящего через человека. В сетях с заземленной нейтралью при плохом состоянии изоляции часто происходит ее повреждение, приводящее к замыканию на землю и к коротким замыканиям. При замыкании на корпус возникает опасность поражения людей электрическим током вследствие их контакта с нетоковедущими частями, оказавшимися под напряжением.

Читайте также:  Проводка в кабель канале

Для установления соответствия С. и. нормальным значениям, а также для своевременного выявления и устранения повреждений электроустановки проводят приемосдаточные испытания (по нормам ПУЭ) и испытания в процессе эксплуатации. Нормируются минимальные значения С. и. Rиз наиболее распространенных электроустановок при различных видах испытаний. Помимо соответствия С. и. нормам, установленным Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей, критерием состояния изоляции служит сравнение измеренных значений с данными, полученными при предыдущих испытаниях или при вводе в эксплуатацию. Резкое снижение С. и. по отношению к предыдущим измерениям на (30—40%) свидетельствует о неблагополучном состоянии изоляции.

Российская энциклопедия по охране труда. — М.: НЦ ЭНАС . Под ред. В. К. Варова, И. А. Воробьева, А. Ф. Зубкова, Н. Ф. Измерова . 2007 .

  • СОПРОТИВЛЕНИЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
  • СОЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА РАБОТНИКА

Смотреть что такое “СОПРОТИВЛЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ” в других словарях:

сопротивление изоляции — 3.101 сопротивление изоляции (insulation resistance) RF: Сопротивление в системе, подвергаемой мониторингу, включая сопротивление всех подключенных устройств, относительно земли. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

сопротивление изоляции — электрическое сопротивление изоляции; сопротивление изоляции; сопротивление Величина, обратная электрической проводимости изоляции … Политехнический терминологический толковый словарь

сопротивление изоляции — izoliacijos varža statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. insulance; insulation resistance vok. Isolationswiderstand, m rus. сопротивление изоляции, n pranc. résistance d’isolation, f; résistance d’isolement, f … Fizikos terminų žodynas

сопротивление изоляции — rus сопротивление (с) изоляции eng insulation resistance fra résistance (f) d isolement deu Isolationswiderstand (m) spa resistencia (f) de aislamiento … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

Сопротивление изоляции — English: Insulation resistance Сопротивление, измеряемое в специальных условиях между двумя проводящими телами, изолированными друг от друга (по СТ МЭК 50(151) 78) Источник: Термины и определения в электроэнергетике. Справочник … Строительный словарь

Сопротивление изоляции оптоэлектронного коммутатора — 40 Источник: ГОСТ 27299 87: Приборы полупроводниковые оптоэлектронные. Термины, определения и буквенные обозначения параметров … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Сопротивление изоляции оптоэлектронного переключателя — 40 Источник: ГОСТ 27299 87: Приборы полупроводниковые оптоэлектронные. Термины, определения и буквенные обозначения параметров … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

сопротивление изоляции фазы (сети) — 3.3 сопротивление изоляции фазы (сети): Активное сосредоточенное (эквивалентное распределенному) сопротивление изоляции фазы (общее трех фаз) сети относительно земли. Источник: ГОСТ Р 52273 2004: Устройства защиты от токов утечки рудничные … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Сопротивление изоляции и электрическая прочность изоляции — 7.5 Сопротивление изоляции и электрическая прочность изоляции Сопротивление изоляции и электрическая прочность изоляции УЗО Д должны соответствовать нормируемым значениям. УЗО Д должны выдерживать испытания по 8.8. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Сопротивление изоляции обмотки управления высокочастотного выключателя (переключателя) — 36. Сопротивление изоляции обмотки управления высокочастотного выключателя (переключателя) Сопротивление изоляции Электрическое сопротивление постоянному току изоляции обмотки управления высокочастотного выключателя (переключателя) Источник: ГОСТ … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Что такое измерение сопротивления изоляции и почему это важно

Как любое оборудование, техника, со временем из строя начинают выходить и электрические кабели различных видов. Одной из методик определение запаса прочности кабеля и выявления дефектов является измерение сопротивления изоляции. В этой статье рассказывается о том, что это, когда и как оно проводится.

Обследование электропроводки

В каждой организации, в ведении которой находится электроустановки, должен быть ответственный за электрохозяйство. В его обязанности входит составление планово-предупредительных работ по ремонту этого оборудования, а также проведения периодических испытаний и измерений, обследования электропроводки. Периодичность таких измерений, как правило, составляется на основе требований ПТЭЭП. Например, по поводу измерения сопротивления изоляции там сказано, что испытания стоит проводить 1 раз в 3 года.

Что такое измерение сопротивления изоляции

Это измерение специальным прибором (мегаомметром) сопротивления между двумя точками электроустановки, которое характеризует ток утечки между этими точками при подаче постоянного напряжения. Результатом измерения является значение, которое выражается в МОм (мегаОмы). Измерение проводится прибором – мегаомметром, принцип действия которого состоит в измерении тока утечки, возникающего под действием на электроустановку постоянного пульсирующего напряжения. Современные мегаомметры выдают различные уровни напряжения для испытания разного оборудования.

Читайте также:  Маркировка силовых кабелей

Допустимое сопротивление для различного оборудования

Основным руководящим документом является ПТЭЭП, в котором приводится периодичность испытаний, величина испытательного напряжения и норма значения сопротивления для каждого вида электрооборудования (ПТЭЭП приложение 3.1, таблица 37). Ниже приводится выдержка из документа.

Не стоит путать сопротивление электрических кабелей с сопротивлением коаксиального кабеля и волновым сопротивлением кабеля, т.к. это относится к радиотехнике и там действуют другие принципы подхода к допустимым значениям.

Вопрос электробезопасности

Измерение сопротивления изоляции проводится с целью обезопасить человека от поражения током и в целях пожарной безопасности. Отсюда минимальное значение сопротивления – 500 кОм. Оно взято из простого расчета:

U – фазное напряжение электроустановки;

RИЗ – сопротивление изоляции электрооборудования;

RЧ – сопротивление тела человека, для расчетов по электробезопасности принимается RЧ =1000 Ом.

Подставляя известные значения (U=220 В, RИЗ=500 кОм), получается ток утечки 0,43 мА. Порог ощутимого тока 0,5 мА. Таким образом, 0,5 МОм – это минимальное сопротивление изоляции, при котором среднестатистический человек не будет чувствовать тока утечки.

При измерении мегаомметром также стоит обратить внимание на безопасность, т.к. аппарат выдает до 2500 В на своих щупах, оно может быть смертельным для человека. Поэтому проводить измерения может только специально обученный персонал. Подключение мегаомметра и измерения должны проводиться на отключенной от электрической сети электроустановке. Необходимо провести проверку электропроводки на отсутствия напряжение. Если проходят испытания для кабеля, следует обезопасить это место от случайного прикосновения к неизолированным частям кабеля на противоположном конце от места испытания.

Методика измерения сопротивления изоляции кабеля

Сначала персонал должен определить отсутствие напряжения на кабеле с помощью указателя напряжения. На противоположном конце жилы кабеля должны быть разведены на достаточное расстояние, чтобы не было случайного замыкания. Затем вывешиваются запрещающие знаки в зоне проведения испытания. Также необходимо провести визуальный осмотр кабеля, если это возможно, чтобы определить, есть ли места перегрева или оголенные участки. После этого можно приступать к измерениям. Необходимо измерить сопротивление изоляции между фазами (А-В, А-С, В-С), между фазами и нулем (А-N. B-N, C-N), между нулем и заземляющим проводом. Время каждого измерения – 1 минута. После каждого испытания необходимо заземлять жилу кабеля, хотя современные мегаомметры могут проводить самостоятельную разрядку. Полученные результаты записываются в протокол. Стоит помнить, что, если полученные данные делаются для какой-то проверяющей комиссии, протокол имеет право делать только специализированная электролаборатория.

Приборы для проведения измерений

Для проведения испытаний именно постоянным пульсирующим напряжением наилучшим выбором является мегаомметр. В приборах старых конструкций для получения напряжений использовался встроенный механический генератор, работающий по принципу динамо-машины. Чтобы выдать необходимое напряжение, надо было усиленно крутить ручку. В настоящее время мегаомметры выполняются в виде электронных устройств, работающих от батарей, они имеют компактный размер и удобное программное обеспечение. Современные мегаомметры имеют память, где хранятся несколько испытаний. При каждом измерении проводится автоматический подсчет коэффициента абсорбции. Его значение определяется отношением тока поляризации к току утечки через диэлектрик — изоляцию обмотки. При влажной изоляции коэффициент абсорбции близок к 1. При сухой изоляции R60 (сопротивление изоляции через 60 сек после начала испытания) на 30-50 % больше, чем R15 (через 15 сек).

Измерение сопротивления изоляции кабеля – ответственная процедура, от правильности выполнения которой, зависит безопасность, как людей, так и оборудования. Поэтому не стоит пренебрегать этой несложной, но полезной операции. Это поможет сэкономить немало средств.

Основные понятия. Сопротивление изоляции кабелей и проводов

Сопротивление изоляции кабелей и проводов

Под сопротивлением изоляции понимают способность изолирующей оболочки ка-

беля или провода противодействовать протеканию через нее электрического тока.

В качестве материалов этих оболочек используются различ­ные видал резины – бу-

тиловая и силиконная, а также лакоткани, асбестоткани, лакостскло, поливинил, кремний-

органические материалы. Они отличаются друг от друга упругостью оболочек и тепло-

В идеальном случае ток через оболочку кабеля или провода не должен протекать.

Однако судовые кабеля и провода работают в неблагоприятных условиях, в резуль-

тате чего в процессе эксплуатации сопротивление их изоляции понижается.

К основным таким условиям относятся:

1. повышенная влажность и наличие солей в воздухе, вследствие чего молекулы со-

Читайте также:  Площадь сечения кабеля

соленой солей проникают через оболочку вплоть до токонесущих жил;

2. тепловое старение изоляции, вызванное нагревом изоляции теплом, выделяю-

щимся в жилах кабелей или проводов при протекании тока. На поверхности изоляции и в ее глубине образуются трещины, через которые соленая вода проникает внутрь оболочки;

3. механические воздействия на оболочки кабелей и проводов вследствие вибра-

ции и ударов, повреждающие не только наружную часть оболочки, но и ее внутренние части;

4. загрязнение оболочек кабелей и проводов маслами и нефтепродуктами, разъеда-

ющими эти оболочки. Нередко в составе этих веществ содержатся частички металлов, что

приводит к образованию т.н. токоведущих мостиков между наружной частью оболочки и жилами.

Понижение сопротивления изоляции опасно по двум причинам:

1. повышается опасность поражения человека электрическим током:;

2. понижается пожарная безопасность вследствие возможного пробоя изоляции

рядом расположенных проводников с током, что приводит к образованию цепей коротко

Поэтому на судах вопросам контроля сопротивления изоляции и поддержания ее на необходимом уровне придается особенное значение.

В частности, лица вахтенной службы должны не менее одного раза за вахту прове­рять величину сопротивления изоляции судовой сети при помощи щитового мегаомметра.

Кроме того, не менее одного раза в месяц электромеханик обязан измерить сопро-

тивление изоляции отключенных от сети приемников электроэнергии при помощи пере-

ного мегаомметра. с обязательной записью результатов измерений в специальный «Жур-

нал замеров сопротивления изоляции», который после выполнения измерений представ-

ляется на подпись старшему механику судна.

Морские нормативные документы – Правила Регистра, Правила технической экс-

плуатации устанавливают предельные ( минимальные ) значения сопротивления изоляции судового электрооборудования, ниже которых эксплуатировать электрооборудование нельзя ( таблица 6.3 ).

Нормы сопротивления изоляции

Электрооборудование Сопротивление изоляции в на­гретом состоянии, МОм
нормальное минимально допустимое
Электрические машины 0,7 0,2
Магнитные станции, пусковые устройства 0,5 0,2
Щиты (главные, аварийные, распределительные), пуль- ­ты управления (при отключенных внешних цепях, сиг- нальных лампах указателей заземления, вольт­метрах и др.) напряжением, В: до 100 101-500 0,3 1,0 0,06 0,2
Аккумуляторные батареи (при отключенных прием­никах) напряжением, В: до 24 25-220 0,1 0,5 0,02 0,1
Фидер кабельной сети напряжением, В: освещения: до 100 101-220 силовой 100-500 0,3 0,5 1,0 0,06 0,2 0,2
Цепи управления, сигнализации и контроля напря­жением, В: до 100 101-500 0,3 1,0 0,06 0,2

4.2. Сопротивление изоляции кабелей и проводов. Виды изоляции.

Изолирующие оболочки кабелей и проводов не являются идеальными диэлектрика­ми. Это означает, что через оболочку любого провода протекает ток утечки I, источни-

ком которого является генератор СЭС или любой другой источник электроэнергии.

Сопротивление оболочки провода протеканию упомянутого тока называется сопро-

R= ( 6.15 ),

где U – напряжение источника электроэнергии.

Рис. 6.6. Схемы электрических сетей постоянного (в) и переменного (б) тока с различными видами сопротивления изоляции

Различают 2 вида сопротивления изоляции ( рис. 6.6, а ):

1. отдельного провода относительно корпуса r( r);

2. между токоведущими жилами r .

Поэтому ток утечки Iимеет 2 составляющие:

I’= U / ( r+ r) ( 6.16 )

I”= U / (r ) ( 6.17 ),

I= I’+ I” ( 6.18 ) .

В сетях переменного тока ток утечки имеет активную и емкостную составляющие.

Наличие послед­ней объясняется тем, что жила и корпус судна образуют своеобразные об

кладки конденсатора, между которыми заключен диэлектрик – оболочка кабеля.

Поэтому полное сопротивление Z изоляции провода относительно корпуса образо-

вано параллельно соединенными актив­ным r и емкостным xсопротивлениями (рис. 6.6, б).

Токи утечки каждого элемента длины кабеля, замыкаясь через источник, образуют параллельные ветви. Поэтому чем длиннее линия, тем больше параллельных ветвей для указанных токов и тем меньше сопротивление изоляции линии.

Токи утечки создаются не только линиями электропередачи, но также источниками и приемниками электроэнергии через сопротивление изоляции обмоток электрических машин.

Поэтому одновременное включение большого числа приемни­ков, каждый из кото-

рых имеет достаточно высокое сопротивление изоляции, может привести к значительному снижению сопротивления изоляции судовой сети.

Токи утечки, помимо тока жилы, вызывают дополнительный нагрев изоляции и ускоряют ее старение. Поэтому нагрев изоляции токоведущих жил кабелей и проводов не должен превышать пределов температур (ºС), допускаемых классом изоляции ( таблица 6.2 ).

Предельная температура изоляционных оболочек

Буквенное обозначение класса изоляции Предельная температура оболочки
А
Е
В
F
Н
С > 180

Систематический контроль сопротивления изоляции может прово­диться как при снятом напряжении, так и при его наличии на электро­оборудовании.