Ток утечки для изоляции кабеля 1

Тестирование изоляции 10 кВ и 5 кВ. Использование ввода GUARD.

Тестирование изоляции 10 и 5 кВ

ИСПОЛЬЗУЙТЕ ВВОД GUARD ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ

— Для чего нужен ввод GUARD?
— Как он работает?
— Почему Megger делает акцент на точности показаний при работе с GUARD?
— Присутствует ли это у других приборов?
— Тестирование трансформаторов?
— Тестирование кабелей?
— Тестирование изоляторов вводов масляного выключателя на ОРУ?
— Какова реальная выгода от использования GUARD-ввода?

Введение:

Разработка тестера изоляции компанией Evershed & Vignoles — это глава нашей истории в области диагностики электрооборудования. Megger Instruments в Дувре начал производить тестеры изоляции еще до 1897 г.
На сегодняшний день доступны тестеры с выходным напряжением до 10кВ, позволяющие удовлетворить все промышленные и коммерческие потребности. Ввод GUARD в высоковольтных тестерах изоляции (2,5 – 10кВ) с широким диапазоном тестирования является наиболее выгодным решением, позволяя тестировать различные устройства с длинным путем утечки тока по поверхности изолятора.
Примеры таких устройств:
― Кабели большего диаметра
― Фарфоровые изоляторы
― Силовые трансформаторы
― Высоковольтные выключатели
Данное оборудование имеет длинные пути утечки тока по поверхности изолятора за счет своего размера. Это приводит к тому, что сопротивление поверхностной утечки вводит неточности в измерения. Увеличить точность измерения позволяет ввод GUARD.

Для чего нужен ввод GUARD?

Выполняя тест изоляции, мы настолько заняты измерением сопротивления изоляции самого изолятора, что порой забываем о сопротивлении пути утечки тока по его поверхности. Однако сопротивление этого пути является очень важным компонентом всего измерения, а во многих случаях даже самым главным. Например, если изолятор загрязнен, поверхностный ток утечки может быть до десяти раз больше того, что протекает через сам изолятор.
Цепь протекания тока по поверхности изолятора и цепь протекания тока через изолятор образуют параллельное соединение. При помощи ввода GUARD и, так называемого, трех контактного теста, можно исключить ток поверхностной утечки из показания. Данная особенность может быть очень важной, когда ожидается, что измеряемое сопротивление будет велико, например, при тестировании высоковольтных объектов: изоляторов, вводов и кабелей. Данное оборудование обычно имеет большую площадь поверхности, из-за загрязнения которой значительно возрастает ток поверхностной утечки.
Полный ток, текущий во время тестирования изоляции, можно разделить на три компонента:
1. Ток заряда, который вызывает заряд объекта.
2. Ток поглощения — это ток, который проникает в изоляцию за счет поляризации электронов, первоначально высок; со временем спадает (более медленно, чем ток заряда)
3. Ток утечки или ток проводимости, который является слабым током в установившемся режиме. Делится на два компонента:
a. Ток, проходящий через изоляцию
b. Ток, текущий по поверхности * изоляции.
* Ток поверхностной утечки – компонент, который необходимо исключить и не учитывать при измерении сопротивления самого изоляционного материала. При использовании ввода Guard, который есть на большинстве современных тестеров высоковольтной изоляции, ток поверхностной утечки может быть исключен из измерения.

Электрооборудование с меньшим сопротивлением изоляции (
Теперь рассмотрим пример тестирования с использованием ввода GUARD:

Провод одевается на изолятор и подключается к вводу GUARD тестера. Теперь, ток поверхностной утечки протекает прямо в GUARD-ввод. Прибор, выполняющий тестирование, НЕ БУДЕТ измерять ток утечки, следовательно, он не скажется на значении сопротивлении изоляционного материала.

Для лучшего понимания, что в таком случае происходит внутри тестера, давайте рассмотрим следующую схему. Простейший тестер изоляции имеет три части: источник высокого напряжения постоянного тока, высоковольтный вольтметр и амперметр. Сопротивление изоляции рассчитывается по известному закону Ома: как отношение измеренного напряжения к измеренному току. Ввод GUARD позволяет отклонить ток поверхностной утечки и пустить его по цепи параллельной к амперметру, т.о. не учитывая его при расчете сопротивления.

Однако, не все так просто, как вы видите, в представленной выше схеме были указаны величины сопротивления компонентов. В данном случае любой прибор линейки широкодиапазонных тестеров изоляции Megger: MIT или S1 — измерят значения с не более, чем 2% погрешностью. Данный факт очень важен при сравнении характеристик, указанных в спецификациях к приборам.

Приборы MIT и S1 в диапазоне 5-10кВ при работе с вводом GUARD будут измерять погрешность

2% — погрешность при сопротивлении поверхностной утечки 500кΩ и нагрузке 100 MΩ

Почему Megger делает акцент на точности показаний при работе с GUARD?

Проще говоря, это часть погрешности измерения прибора. Чем выше ток поверхностной утечки, отклоняемый от амперметра, тем меньше ток, который необходимо измерить. Что в свою очередь является проверкой способности прибора измерять оставшийся ток тем самым осуществлять точное измерение сопротивления изоляции.

В спецификации прибора указано, что у пользователя есть возможность учесть эти условия и получить достоверные показания, а, следовательно, правильно определить состояние изоляции. Запомните, что эффективное превентивное обслуживание, основанное на изучении полученных данных, позволяет на ранней стадии выявить неисправность. Время, затраченное на тщательный расчет коэффициентов температурной компенсации, может быть потрачено впустую, если во время тестирования поверхностные утечки не были устранены должным образом.

Присутствует ли это у других приборов?

Безопасна ли эксплуатация?

Сегодня мы все больше и больше осознаем важность безопасности тестеров. Тестеры изоляции не являются исключением. Все тестеры Megger линейки MIT и S1 с напряжением тестирования 5 кВ и 10 кВ соответствуют CATIV 600 В, что не оставляет сомнений в их безопасности.
Но как же это зависит от наличия ввода GUARD? Итак, для того, чтобы тестер удовлетворял требованиям CATIV 600 В, указанным в IEC1010-1: 2001, он должен иметь защиту ВСЕХ вводов по напряжению 8кВ. Основной задачей является сделать так, чтобы прибор имел защиту от импульсного напряжения, но в то же время выполнял свои функции.

IEC1010-1:2001
•Защита всех вводов от скачка напряжения

CATIV 600 В
•Защита при скачке напряжения 8кВ

Задача – обеспечить защиту прибора и работоспособность ввода GUARD

Ток тестирования в режиме короткого замыкания?

Тестеры изоляции Megger MIT и S1 с напряжением 5 кВ и 10 кВ имею ток тестирования в режиме короткого замыкания не менее 3 мА. Это позволяет прибору выполнить быструю зарядку емкостной

нагрузки, например, длинных кабелей. Это так же означает, что прибор имеет достаточно мощности, чтобы выдавать стабильное напряжение при низком сопротивлении.

Данная схема наглядно показывает, как изоляция с сопротивлением 600 MΩ, из-за утечки превратилась в нагрузку для тестера менее, чем 3 MΩ. Высокая

мощность тестера поддерживает стабильное напряжение на изоляции при достаточной силе тока для точного измерения.

Можно ли тестировать трансформаторы?

Межобмоточное сопротивление обмотки высшего и низшего напряжения любой фазы трехобмоточного трансформатора может быть измерено с применением ввода GUARD. В данном случае он устраняет ток, протекающий по поверхности загрязненных изоляторов, что позволяет измерить межвитковое сопротивление с большей точностью.

На данном рисунке показан пример тестирования высоковольтной изоляции без учета эффекта тока утечек между обмоткой высшего и низшего напряжения за счет использования GUARD-ввода.

Тест изоляции обмоток трансформатора с использованием GUARD ввода для устранения токовых утечек между обмоткой и изолятором ввода.

ПРИМЕЧАНИЕ: На практике, обе обмотки трехфазного трансформатора намотаны концентрически на изолированный каркас, расположенный на том же участке магнитопровода. Поэтому возможны межвитковые и межобмоточные

замыкания, что приводит к необходимости двойного тестирования.

Тестирование кабелей?

Ввод GUARD так же позволяет снизить эффект поверхностного тока утечки по изоляции кабеля к его концу.

На приведенной выше схеме, ввод GUARD Подключен к обмотке дефектней изоляции, чтобы устранить поверхностные утечки.

На следующем рисунке пара проводников кабеля используются для подключения ввода GUARD к поврежденной изоляции на другом конце кабеля.

Так же ввод GUARD позволяет устранить ток утечки при тестировании других проводников кабеля.

Тестирование изоляторов вводов масляного выключателя на ОРУ?

Приведенные ниже четыре изображения показывают обычные приемы тестирования вводов и смежного оборудования выключателя ОРУ.

Какова реальная выгода от использования GUARD-ввода?

Использование ввода GUARD позволяет не только значительно увеличить точность определения состояния изоляции и осуществлять превентивное

техническое обслуживание, но так же внести еще одно существенное преимущество:

Ввод GUARD – чрезвычайно важный диагностический инструмент!

Для того, чтобы определить наличие и критичность токовых утечек достаточно произвести всего два теста: один с применением ввода GUARD, другой – без. Выставив настройки прибора так, чтобы он показывал ток утечки, достаточно просто вычесть измерения, полученные с применением ввода GUARD, из измерений, полученных без подключения ввода GUARD. Результат разности наглядно отобразит величину поверхностных токовых утечек.

Существует огромное число примеров, когда в результате измерения было получено низкое значение сопротивления изоляции изолятора ввода и др. частей, из-за чего было заменено исправное дорогостоящее оборудование. А через некоторое время, после тестирования с применением ввода GUARD, выяснилось, что изолятор достаточно было хорошо очистить!

— Легко выявить загрязнение поверхности
— Не упускайте возможности выполнить тестирование с использование ввода GUARD и вы точно будете знать, когда пора выполнить очистку изолятора

Автор: Быков Е.В, Удальцов О.В.

Виды изоляции проводов при электромонтажных работах

Хотя с каждым днем появляется все больше беспроводных устройств, основным средством передачи электрического тока по-прежнему остаются провода.
При производстве проводов и кабелей используются различные виды изоляции. Каждый вид изоляции проводов определяет область применения тех или иных кабельных изделий.
В процессе монтажа проводов или кабелей появляется необходимость в изоляции мест их соединения или подключения к электроприборам. Каким же образом это можно сделать?

Ранее для изоляции кабелей применяли бумагу, но сейчас, при огромном количестве современных материалов ее используют крайне редко. Бумагу наматывали несколькими слоями, пропитывая маслом и канифолью. Это помогало противостоять влиянию влаги.
В производственных условиях делают надежную изоляцию из фторопласта. Ленты фторопласта наматывают на провода и запекают. Образуется оболочка, которая не боится не только химического или температурного, но и механического воздействия.

ПВХ изоляция

ПВХ (поливинилхлорид) также называют виниловая изоляция. Поливинилхлорид устойчив к действию щелочей и кислот, не проводит ток, не растворяется в воде, поэтому находит широкое применение при изготовлении изоляционных материалов. Применяется для изготовления изоляции проводов и кабелей. Так же изготавливают ПВХ изоленту, для изоляции соединения проводов.
Одно из преимуществ ПВХ изоляции – ее дешевизна. Полимерная изоляция довольно эластична и устойчива к перепадам температур, не горит на воздухе. При производстве ПВХ материалов могут добавлять пластификаторы, они несколько ухудшают изоляционные свойства и стойкость к химикатам, но увеличивают эластичность и устойчивость к воздействию ультрафиолетовых лучей.

Если в соединительном кабеле используется виниловая изоляция, покрывающая провода, то кабель обозначается аббревиатурой ПВС. Он может состоять из 2-5 алюминиевых или медных жил. Оболочка бывает виниловая или резиновая.
Срок службы ПВС кабелей превышает 6 лет. В течение всего этого времени они не требуют замены. Они устойчивы к коррозии и плесени, выдерживают морозы до -40° и жару до +40°. Их рабочее сопротивление составляет на 1 км около 270 Ом.
Кабели с ПВХ оболочкой и алюминиевыми жилами применяют в городских электрических сетях, для подачи электричества на производстве и в жилых многоквартирных домах. ПВС кабели с медными жилами получили распространения при подключении к сети практически всех бытовых приборов и другой техники малой мощности, их используют для электропроводки в частных домах и квартирах.

Применение резиновой изоляции

В промышленных отраслях для изоляции кабелей часто применяется резиновая оболочка. К ее положительным качествам относят:

• Влагостойкость.
• Эластичность.
• Высокое сопротивление.
• Устойчивость к высоким температурам.

Резиновая изоляция производится на основе натуральных и синтетических материалов. Качественная синтетическая оплетка обладает лучшими показателями — дольше стареет, выдерживает воздействие агрессивных химических веществ и отрицательных температур. Резина легко гнется, поэтому провода можно уложить в любых условиях. Но с течением времени резиновая изоляция стареет, трескается и начинает пропускать ток. В условиях высоких температур для изоляции рекомендуется применять вулканизированную резину. Кабели с резиновой изоляцией чаще всего применяют там, где требуется гибкость кабеля. Это питающие кабели кранов, спуски на пульты управления кран-балок. Подключение сварочных трансформаторов, как со стороны питания, так и со стороны низкого напряжения на «держак» электрода и нулевой провод.

Способы изоляции проводов

Изоляция электрических проводов предназначена главным образом для того, чтобы не было утечки токов. По этой причине ее делают из непроводящих (изоляционных) материалов. В зависимости от условий эксплуатации и особенностей конструкции кабелей или проводов выбирают тип изоляции. При электромонтажных работах применяют следующие типы.

• Изоляционная лента.
• ПВХ трубка.
• Термоусадочная трубка.
• Клеммы.

Изоляционная лента

Не утрачивает своей актуальности изоляция электропроводов изолентой. Изоляционная лента стоит недорого и продается в любом хозяйственном магазине в широком ассортименте.

Наматывать ее надо под углом, начиная от края родной изоляции провода. При параллельном соединении на конце скрутки делают пустую намотку-трубку, сгибают ее и продолжают движение в обратную сторону.

Распространенная ПВХ изоляционная лента при сильном нагревании плавится, но не пропускает влагу. Хлопчатобумажная изоляционная лента, наоборот, выдерживает высокие температуры, но со временем сохнет, а при намокании может отклеиться.

Из ПВХ делают и кембрики – трубки для изоляции проводов и кабелей. Чтобы трубка плотно седела, надо правильно подобрать диаметр трубки.

Как правильно изолировать скрутку проводов лучше посмотреть видеоролик:

Термоусадочные трубки

Термоусадочные трубки делают из полимеров (ПВДФ, ПЭТ, силикон и других). Их применяют преимущественно на низковольтном оборудовании, когда напряжение постоянного тока не превосходит 1 кВ.

Если вы хотите использовать термоусадку для проводов, то надо совершить ряд действий.

1. Отрезать кусочек термоусадочной трубки, полностью перекрывающий оголенный участок провода (место соединения), с запасом около 2 см.
2. Затем надо надеть на один из концов соединяемых проводов трубку.
3. Сделать скрутку проводников.
4. После этого трубку перемещают на скрутку и нагревают строительным феном.

В результате термоусадки изоляция плотно прижимается к проводам. Если фена нет, то можно использовать зажигалку, аккуратно держа ее на небольшом расстоянии.
Так делают при изоляции скрутки последовательно соединенных проводов. Если соединение проводов параллельное (так называемый пучек проводов), то вначале делают скрутку, а затем надевают трубку.
В большинстве случаев термоусадочную трубку удобнее использовать, чем изоленту. Трубку можно быстро надеть, она более плотно облегает соединение проводов и не разматывается. Но снять ее в случае необходимости уже трудней. Придется только счищать ее или срезать.
На трубках производители ставят маркировку, которая показывает, какую температуру она выдерживает, и для какого напряжения подходит. Выпускают трубки разных диаметров и расцветок, поэтому для различных марок и сечений кабелей всегда есть возможность подобрать соответствующую изоляцию, а цветом произвести маркировку.
Как правильно сделать изоляцию проводов с помощью термоусадочной трубки смотрите видеоролик:

Применение клемм

В качестве изоляции применяют клеммы в диэлектрической оболочке. Клеммы продаются в виде колпачков или колодок, зажимающих провода. Если вы хотите заизолировать провода в распределительной коробке, то выбор клемм – один из вариантов соединения.

Но многое зависит от нагрузки. При высокой нагрузке лучше применять для соединения пайку, а уже сверху надевать изолирующую трубку.
Затягивание алюминиевого провода клеммами с винтами не рекомендуется, поскольку под постоянным давлением алюминий начинает течь. В результате соединение ослабевает, увеличивается сопротивление и происходит короткое замыкание. Если уж вы решили соединить алюминиевые провода клеммами с винтами, то минимум раз в год надо делать ревизию.
Соединение медного и алюминиевого проводов методом скрутки недопустимо. При прохождении тока между металлами возникает электрический потенциал, провода нагреваются, что может вызвать короткое замыкании или того хуже – пожар.
Все же в одном случае скрутку можно сделать – если медный провод покрыть оловянно-свинцовым припоем (залудить). Но чаще для соединения и алюминия и меди применяют клеммные колодки или резьбовой метод (винт, гайка и шайба).

Сопротивление изоляции

Между жилами кабелей и внешней средой могут возникать утечки тока. Одна из задач изоляции – не допустить их появления. Величина, которая показывает, насколько хорошо провод изолирован, называется сопротивлением изоляции.
Чем выше сопротивление, тем надежнее защищены жилы, по которым протекает ток. Каждая марка кабелей имеет свое значение этого показателя. Сопротивление изоляции устанавливается ГОСТом или техническими условиями (ТУ).
Измеряется сопротивление при заданной температуре (около +20°) специальным прибором (мегаомметром). Если проводить измерения при отрицательных температурах, то его значение будет занижено, а в случае жарких условий – завышено. После снятия показаний их заносят в протокол «Измерение изоляции проводов», сравнивают с нормативными и делают выводы о том, пригодны или нет кабели к дальнейшему использованию. Электропроводка, не выдержавшая испытание подлежит ремонту или замене. Сроки периодичности проведения испытания изоляции проводов оговорен Правилами. Так же проверка изоляции проводов производится после окончании электромонтажных работ, ремонтных работ, после намокания или перегрева проводки.
Как правильно проверить сопротивление изоляции проводников с помощью мегаомметра смотрите видеофильм:

Почему стареет ПВХ-изоляция кабеля

В настоящее время ПВХ пластикат является самым распространённым материалом, используемым в производстве электрических кабелей. Он применяется для изготовления изоляции токопроводящих жил и защитных оболочек кабеля. Пластикат представляет собой полимерную композицию на основе поливинилхлорида с добавлением целого комплекса различных химических соединений, улучшающих его электрические и механические свойства.

Основными добавками к поливинилхлориду являются:

1. Пластификаторы, повышающие эластичность полимера:

• диоктилфталат или совол, увеличивающие диэлектрическое сопротивление материала;
• эфиры адипиновой или фталевой кислоты, повышающие устойчивость материала к воздействию внешних факторов;
• себацинат или дидецил усиливают термостойкость материала.

2. Антиоксиданты, обеспечивающие устойчивость электрических и механических свойств материала к действию низких температур. Наиболее популярной добавкой в этом качестве является дифенилпропан.

3. Стабилизаторы – соли тяжёлых металлов, связывающие хлористый водород и повышающие устойчивость пластиката к действию высоких температур.

4. Химические красители, предназначенные для окрашивания пластиката в различные цвета. С их помощью получают до 12 цветов изоляции.

5. Фунгициды, обеспечивающие устойчивость материала к действию грибков и других микроорганизмов.

6. Наполнители (тальк, кварцевый песок, двуокись кремния и др.), добавляемые в объёме не более 20% от общей массы для уменьшения себестоимости продукции.

К преимуществам ПВХ пластиката, как изоляционного и защитного материала, применяемого в производстве электрических кабелей, относятся:

• повышенная герметичность и влагонепроницаемость материала;
• гибкость, позволяющая монтировать силовой кабель в конструкциях со сложной геометрией;
• устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения и солнечной радиации, обеспечивающая более длительный срок службы ПВХ изоляции по сравнению с резиновым аналогом в условиях открытого монтажа;
• добавки, повышающие термостойкость пластиката, позволяют производить кабели типа ВВГнг, не распространяющие горение, и ВВГнг-LS, обладающие пониженным коэффициентом выделения газов и дыма при нагреве, предназначенные для прокладки электросетей в помещениях с повышенной пожарной опасностью;
• высокая стойкость к действию химически активных веществ и плесени способствуют применению кабельной продукции в тропических климатических условиях.

Факторы, влияющие на износ ПВХ изоляции

В процессе установки и эксплуатации электрического кабеля происходит его физический износ, который сокращает срок службы изделия. Расчётный срок эксплуатации наиболее популярного в быту кабеля с ПВХ изоляцией марки ВВГ составляет 30 лет. На скорость износа и реальную продолжительность срока службы кабеля влияют различные факторы, естественные (природные) и искусственные (эксплуатационные).

Естественные причины старения изоляции

Естественное старение материала, приводящее к ухудшению технических характеристик ПВХ изоляции и в конечном итоге к выходу из строя электрического кабеля, состоит в постепенном уменьшении концентрации пластификаторов в составе пластиката с течением времени эксплуатации. В результате материал теряет пластичность, растрескивается и уплотняется.

При этом происходит его усадка, уменьшение внешнего диаметра изолированных жил, что приводит к снижению диэлектрических свойств изоляции. Появление микротрещин способствует увеличению токов утечки, перегреву проводов и в конечном итоге короткому замыканию между фазной и нулевой жилой.

Другим естественным фактором, уменьшающим срок службы кабеля, является действие солнечной радиации, которая значительно ускоряет процесс усыхания материала и его естественного старения. Особенно губительно действует на ПВХ пластикат ультрафиолетовая часть спектра солнечного света.

Атмосферные осадки, сопровождаемые резким понижением температуры, также способствуют быстрому растрескиванию поливинилхлоридного пластиката. Низкие температуры приводят к разным изменениям линейных размеров металлических проводов и изоляционной оболочки, вызывая между ними дополнительные механические напряжения.

Искусственные факторы нарушения ПВХ изоляции

К ним относятся:

• Нарушения технологии производства ПВХ пластиката. Бракованный материал с пониженным содержанием пластификаторов быстрее растрескивается в процессе эксплуатации.
• Нарушения технологии монтажа. Прокладка кабеля при температурах ниже -15° С, изгибы кабеля радиусом меньше требуемых величин или излишнее натяжение приводят к появлению механических повреждений, трещин, порывов ПВХ оболочек, способствующих их преждевременному выходу из строя.
• Нарушения эксплуатационных требований к кабелю. Токовая перегрузка жил, использование в сетях с повышенным напряжением, прокладка в несоответствующих условиях по температуре, влажности и давлению, применение нестандартных предохранителей и АЗС приводят к перегреву изоляционного материала, его электрическому пробою и сокращению срока службы.
• Некачественный контакт в местах соединения и сращивания проводников приводит к искрению, образованию переходных сопротивлений, вызывающих перегрев проводов и разрушение изоляции.

Как можно защитить кабель в оболочке из ПВХ

Для обеспечения максимального срока службы электрического кабеля с ПВХ оболочкой следует предпринять следующие меры защиты.

При монтаже кабеля нужно использовать пластиковые или металлические защитные трубы или кабельные каналы. Они могут быть жёсткими или гибкими гофрированными. Трубы и каналы защищают кабель от механических, световых и атмосферных воздействий, а также являются защитой от грызунов. Кроме того они увеличивают пожарную безопасность электросети.

Прокладку в герметичных трубах необходимо выполнять также при монтаже кабеля в бассейнах, банях и других помещениях с повышенной влажностью. А при воздушной прокладке во избежание натяжения кабеля следует использовать несущий металлический или капроновый трос.

Необходимо строго соблюдать эксплуатационные требования, предъявляемые к кабелю, по току, рабочему напряжению, окружающей температуре и влажности, правилам монтажа. Следует использовать стандартные средства защиты от перегрузок соответствующих номиналов.

Нельзя монтировать кабель вблизи систем отопления и водоснабжения. Нельзя допускать сращивания медных и алюминиевых жил. При соединении проводников нужно использовать стандартные наконечники, зажимы и колодки, обеспечивающие надёжный контакт.

При выполнении всех вышеуказанных мер защиты электрические кабели с ПВХ изоляцией и оболочкой прослужат долго и не доставят беспокойств в отношении безопасности их эксплуатации.

Нормы сопротивления изоляции для кабельной продукции

Каждый вид кабелей и проводов имеет свои специфические, первичные и вторичные электрические параметры, которыми эта продукция характеризуется. К одному из основных параметров кабельной продукции относится сопротивление изоляции.

Конструкция 2-жильного кабеля.

Нормы сопротивления изоляции – это те данные, на которые опираются все виды работ по строительству, эксплуатации и обслуживанию кабелей.

Две металлических жилы, по которым передаются электрические сигналы (токи), почти всегда подвергаются разнообразному мешающему или опасному влиянию со стороны окружающей среды. Соответственно, и сами эти жилы тоже являются своеобразным влияющим фактором, в первую очередь они оказывают влияние друг на друга. Таким образом, ничем не защищенные металлические провода несут потери за счет всевозможных паразитных утечек, вплоть до создания аварийных ситуаций.

Изоляция токопроводящих жил

Для того чтобы свести к минимуму или существенно уменьшить появление подобного рода негативных ситуаций, токопроводящие жилы в кабелях защищают изолирующим покрытием из диэлектрического, не проводящего электрического тока, материала. Для создания изоляционных оболочек и покровов используют такие материалы, как резина, бумага и пластические массы, отдельно или в разных комбинациях. Изоляция для разных марок и видов кабелей существенно отличается как по применяемым материалам, так и по принципам использования изолирующих покровов. В настоящее время выпускается огромное количество кабельной продукции для всевозможного применения.

Разнообразие кабельной продукции

Конструкция кабеля связи: 1. Жила – мягкая медная проволока. 2. Сплошная полиэтиленовая изоляция. 3. Поясная изоляция – лента ПЭТФ. 4. Экран из алюмополимерной ленты с медной луженой контактной проволокой. 5. Оболочка из ПЭ.

Различаются кабели связи, общего применения, силовые, контрольные, распределительные, радиочастотные и множества других типов и марок. Такая продукция может различаться не только по функциям, но и по своим конструктивным и физическим характеристикам, разработанным применительно к средам, в которых предполагается ее использование. Разнообразные потребности в проводных материалах для всевозможных нужд привели к созданию различных модификаций существующих и уже востребованных типов кабелей. К примеру, для строительства подземных распределительных телефонных сетей непосредственно в грунте конструкцию применяемых в телефонной канализации кабелей дополнительно усиливают, заключая их сердечник в металлические ленты брони. Или для защиты жил кабеля от внешних токов помещают его сердечник в алюминиевую оболочку.

Изолирующие материалы и сопротивление изоляции

Применяемые для создания проводной продукции материалы, в том числе изолирующие, не в последнюю очередь зависят от того, для использования в каких условиях и в каких средах изготавливается конкретный вид и марка изделия. К примеру, для изолирования токопроводящих жил в условиях высоких температур больше подходит резина, устойчивая к температурным воздействиям, чем другие материалы типа обычной пластмассы.

Разнообразные изолирующие материалы позволяют производить кабели под конкретные нужды потребителя.

Таким образом, изолирование составных элементов кабельной продукции – это конструктивная защита его токопроводящих жил от взаимных и внешних электрических влияний, от появления наводок и утечек до короткого замыкания. Величину этого параметра для каждой жилы и всего сердечника в целом характеризует величина сопротивления постоянному току в цепи между жилой (жилами) и возможным источником влияния, например, землей. Поэтому для определения защищенности, работоспособности кабельной продукции применяется термин «сопротивление изоляции». Для контроля исправности кабельных пар используются такие понятия, как сопротивление изоляции между жилами и металлическим экраном кабеля.

Диэлектрические материалы, используемые в кабелях для создания изоляционных покрытий, с течением времени теряют свои свойства за счет старения. Кроме того, от физического воздействия они могут просто разрушиться. Чтобы определить, изменились ли параметры изоляционного покрытия и в каких пределах, необходима для сравнения некоторая отправная точка – норма на параметр изделия, установленная изготовителем.

Нормирование сопротивления изоляции постоянному току

Таблица данных по уровню изоляции.

Сопротивление изоляции для различных марок кабеля как определенная величина одного из основных параметров изделия закладывается в ТУ или ГОСТ на изготовление конкретной кабельной продукции. На отгружаемую к реализации продукцию должен прилагаться паспорт с ее электрическими параметрами. К примеру, норма сопротивления изоляции для кабелей связи дается в приведении к 1 км длины, причем данные указываются для температуры окружающей среды +20°C.

Норма для кабелей связи городских низкочастотных – не менее 5000 МОм/км. Для коаксиальных и магистральных симметричных кабелей норма сопротивления изоляции достигает 10000 МОм/км. Практически использовать паспортные данные сопротивления изоляции при оценке состояния проверяемого кабеля можно только в пересчете их к длине реального куска кабеля. Если участок кабеля больше километра, то норматив делится на эту длину. Если меньше, то, наоборот, умножается. Полученные таким путем расчетные цифры могут применяться для оценки кабельной линии.

При проведении измерительных работ следует учитывать погодные условия , которые влияют на получаемые данные.

Однако не стоит забывать о том, что паспортные данные приводятся для температуры +20°C, поэтому следует учитывать поправки при проведении контрольных измерений на температуру и влажность. К примеру, при проведении контрольных измерений в сырую, дождливую погоду можно получить данные, которые будут ниже действительного сопротивления изоляции кабеля только за счет влажной поверхности контактных колодок или распределительных (оконечных) устройств. В таких случаях имеет смысл просушить поверхности с клеммами, на которые распаяны жилы измеряемого кабеля.

Для некоторых марок кабелей, имеющих алюминиевую оболочку и шланговое полиэтиленовое покрытие, нормируется сопротивление изоляции между оболочкой и землей. Норма на такое сопротивление изоляции – не менее 20 МОм/км. Для использования в реальной работе указанного норматива его также следует пересчитывать под действительную длину участка.

Для силовой кабельной продукции действуют следующие положения по сопротивлению изоляции постоянному току:

1. Для силовых кабелей, применяемых в сетях с напряжением более 1000 В, величина указанного параметра не нормируется, но не может быть менее 10 МОм.
2. Для силовых кабелей, применяемых в сетях с напряжением менее 1000 В, величина параметра не должна быть менее 0,5 МОм.

Для контрольных кабелей величина норматива не должна принимать значения менее 1 МОм.

Контроль над изоляцией кабелей

Сопротивление изоляции кабеля является одним из основных показателей его работоспособного состояния, поэтому проверочные измерения изоляции электрических и электротехнических сетей являются обязательными. Для каждой отрасли директивными материалами определены периодичность и порядок проведения таких контрольных измерений.

К примеру, измерения сопротивления изоляции электрического оборудования, электрических сетей различного уровня и применения проводят специальными приборами, называемыми мегаомметрами, а измерения сопротивления изоляции линий связи проводят предназначенными для этого кабельными мостами. Указанные приборы имеют высокое выходное напряжение (до 2500 В), что предъявляет особые требования к обеспечению выполнения правил охраны труда и техники безопасности при производстве подобных измерений.

Мегаомметр – специальный прибор для измерения сопротивления изоляции электрических сетей.

В соответствии с действующими регламентными документами, измерения изоляции должны проводиться:

• для мобильных электроустановок не реже одного раза в 6 месяцев;
• для наружных электроустановок, кабелей и проводов в особо опасных помещениях не реже одного раза в 12 месяцев;
• для остальных видов оборудования и сетей не реже одного раза в 36 месяцев.

Иными словами, измерение сопротивления изоляции электропроводки в магазине или в офисе должно проводиться не реже одного раза в 3 года.

По результатам проведенных измерений составляют соответствующий акт, в котором фиксируют полученные данные.

Сравнивая известную норму на сопротивление изоляции электрической сети с полученными результатами измерений, делают вывод о ее работоспособности. Если измеренное сопротивление изоляции постоянному току не соответствует норме, то проверяемая сеть выводится в ремонт до восстановления ее рабочих параметров. Подтверждением окончания ремонтных работ и правомерности ввода сети в эксплуатацию будет являться протокол итоговых послеремонтных измерений сопротивления изоляции.

В связи с тем, что сопротивление изоляции по постоянному току для линий связи нормируется более жестко, то и алгоритм контроля над его состоянием несколько иной. Контрольные измерения этого параметра для линий, не стоящих под избыточным воздушным давлением, проводятся весной, перед началом ремонтного сезона, с тем, чтобы можно было спланировать соответствующие ремонтные работы, если состояние кабельной линии не нормальное.

Ремонт считается законченным, а кабельная линия работоспособной, если итоговые измерения ее параметров подтверждают соответствие сопротивления изоляции участка сети установленной норме (в пересчете на реальную длину).

Методики производства указанных выше измерений имеют некоторые специфические особенности, характерные для силовых сетей и для линий связи. К примеру, при измерении сопротивления изоляции электросети офиса или магазина прибор мегаомметр подключают к измеряемой сети в точках «жила» и «земля», не отсоединяя от нее отводы к розеткам и переключателям.

Сопротивление изоляции линейных элементов линий связи измеряют по схемам «жила-жила» и «жила (все жилы)-земля», предварительно отключив полностью все жилы измеряемой кабельной продукции от любых контактов с аппаратурой. То есть измерение проводят в режиме холостого хода.

Однако перед проведением любых измерений обязательно следует убедиться в отсутствии на измеряемой линии мешающего или опасного напряжения и принять соответствующие меры по защите как измерителя, так и других людей, имеющих доступ к измеряемым цепям. После окончания измерений необходимо снять с измеренных жил остаточный электрический заряд.

В итоге для содержания в исправном состоянии проводного линейного хозяйства и электроустановок достаточно выполнять установленные регламенты и вовремя контролировать такой важный параметр, как сопротивление изоляции постоянному току. Применяя соответствующие нормы, следует помнить о соотношении величины сопротивления изоляции и длины участка. То есть чем длиннее участок проводной линии, тем меньше для него норма по изоляции.

Сопротивление изоляции кабеля. Норма

Наша электролаборатория оказывает услуги проведения различных электротехнических измерений. Мы располагаем штатом квалифицированных специалистов и полным набором испытательного и измерительного оборудования. Наша аккредитация и сертификаты позволяют выдавать протоколы и акты установленного образца. Мы оперативно откликаемся на обращения наших клиентов, быстро и качественно выполняем заказы.

Существует множество ситуаций, когда требуется произвести измерение сопротивления изоляции кабельных линий. Одно дело, когда такие измерения проводятся собственным электротехническим персоналом предприятия или организации для того, чтобы убедиться в исправности кабельной линии. Совсем другое дело, когда на выходе должен появиться юридический документ, именуемый «протоколом проверки сопротивления изоляции проводов и кабелей».

Такой документ будет иметь юридическую силу только в случае, если его выдала электролаборатория прошедшая аккредитацию в уполномоченном государственном органе (Росаккредитация) и имеющая соответствующий аттестат. Например, такой протокол может затребовать энергоснабжающая организация в случае аварийного отключения кабельной линии перед повторным её включением.

Ещё протоколы предоставляются в органы Энергонадзора для приёмки в эксплуатацию вновь смонтированных или реконструируемых электроустановок, при подключении их к электросети энергоснабжающей организации. Требования ПТЭЭП предписывают производить замеры изоляции не реже одного раза в год. Такие протоколы должны хранится у лица ответственного за электрохозяйство. К ним очень «неравнодушны» пожарные инспектора.

Меры безопасности при проведении измерений

Организационные и технических мероприятия, обеспечивающие безопасность персонала во время измерений и испытаний кабельных линий, регламентируются «Правилами по охране труда» Эти правила определяют порядок оформления работ, состав бригады и квалификацию персонала производящего замеры и испытания в зависимости от категории электроустановки. Стоит заметить, что даже измерение изоляции кабельных линий и электропроводки 0.4 кВ с помощью мегомметра должны производить специалисты прошедшие обучение и имеющие соответствующую группу допуска по электробезопасности.

Нормы сопротивления изоляции

Параметры изоляции кабелей определяются требованиями пункта 1.8.40 ПУЭ (Правил устройства электроустановок). Для силовых кабелей, осветительных электропроводок, цепей вторичной коммутации до 1000 В. нормой являются 0.5 Мом и выше для каждой жилы кабеля между фазными проводами, по отношению к нулевому проводу и проводу защитного заземления.

Для кабельных линий напряжением выше 1000 В сопротивление не нормируется. Для определения соответствия нормам ПУЭ применяется другой параметр – ток утечки, измеряемый в миллиамперах. Испытания проводят на основе методик, утверждённых Ростехнадзором. Величина испытательного напряжения, величина допустимого тока утечки зависят от рабочего напряжения кабеля и типа его изоляции. Кратность испытательного напряжения зависит от рода тока испытательной установки. С помощью мегомметра можно только оценить качество изоляции высоковольтного кабеля.

Электрики в повседневной практике считают нормальной изоляцию в 1 Мом на каждый киловольт рабочего напряжения. Так сопротивление изоляции кабеля 10 кВ можно считать нормальным, если оно превышает 10 Мом измеренных мегомметром на 2.5 кВ.

Вам нужно провести измерения? Обращайтесь к нам!

Наша электролаборатория аккредитована и имеет свидетельство регистрации электролаборатории в Ростехнадзоре в установленном порядке и проводит все необходимые электротехнические измерения. Например, такие, как измерение сопротивления изоляции электропроводок и кабелей, измерение сопротивления цепи фаза-ноль, измерения связанные с сетью заземления.

Мы оказываем услуги клиентам, расположенным в Москве и Подмосковье. Сфера наших возможностей не ограничивается только измерениями. Еще мы занимаемся проектированием электроустановок и их ремонтом. Обо всем этом вы можете узнать на нашем сайте. Связавшись с нами, вы получите компетентные консультации по всем интересующим вас вопросам.