Расчет сопротивления изоляции кабеля. Измерение сопротивления изоляции кабеля: нормы, методика и особенности

Как правильно измерить сопротивление изоляции кабеля. Какие нормы сопротивления изоляции существуют для разных типов кабелей. Какие факторы влияют на сопротивление изоляции. Какое оборудование используется для измерений.

Содержание

Что такое сопротивление изоляции кабеля

Сопротивление изоляции кабеля — это один из важнейших параметров, характеризующих состояние и качество изоляции электрических кабелей и проводов. Оно показывает, насколько хорошо изоляция препятствует утечке тока между проводящими жилами кабеля и на землю.

Измерение сопротивления изоляции позволяет:

  • Оценить общее состояние изоляции кабеля
  • Выявить повреждения и дефекты изоляции
  • Определить пригодность кабеля к дальнейшей эксплуатации
  • Спрогнозировать остаточный ресурс изоляции

Сопротивление изоляции измеряется в мегаомах (МОм) и должно быть как можно выше. Низкие значения говорят о повреждении или старении изоляции, что может привести к коротким замыканиям и другим аварийным ситуациям.


Нормы сопротивления изоляции для разных типов кабелей

Нормативные значения сопротивления изоляции зависят от типа кабеля, его номинального напряжения и условий эксплуатации. Основные требования приведены в ПУЭ и ПТЭЭП:

  • Для силовых кабелей до 1 кВ — не менее 0,5 МОм
  • Для силовых кабелей 6-10 кВ — не менее 10 МОм
  • Для контрольных кабелей — не менее 1 МОм
  • Для осветительных сетей — не менее 0,5 МОм

При этом реальные значения для исправной изоляции обычно значительно выше минимально допустимых.

Факторы, влияющие на сопротивление изоляции кабеля

На величину сопротивления изоляции кабеля влияют следующие основные факторы:

  • Материал изоляции (ПВХ, резина, полиэтилен и др.)
  • Длина кабеля
  • Сечение жил
  • Температура окружающей среды
  • Влажность
  • Механические повреждения изоляции
  • Старение изоляции в процессе эксплуатации

Чем длиннее кабель и меньше сечение жил, тем ниже будет измеренное сопротивление изоляции при прочих равных условиях. Повышение температуры и влажности также снижает сопротивление.


Оборудование для измерения сопротивления изоляции

Для измерения сопротивления изоляции кабелей используются специальные приборы — мегаомметры. Они позволяют подавать на изоляцию испытательное напряжение и измерять протекающий через нее ток.

Основные характеристики мегаомметров:

  • Испытательное напряжение — 500, 1000, 2500, 5000 В
  • Диапазон измерений — до 10000 ГОм
  • Погрешность — 2,5-5%
  • Наличие функции расчета коэффициента абсорбции

Для измерений на кабелях до 1 кВ обычно используются мегаомметры на 500-1000 В, для высоковольтных кабелей — на 2500-5000 В.

Методика измерения сопротивления изоляции кабеля

Измерение сопротивления изоляции кабеля проводится в следующем порядке:

  1. Отключение кабеля от источников питания
  2. Разрядка кабеля на землю
  3. Отсоединение от оборудования (если возможно)
  4. Подключение мегаомметра согласно схеме измерений
  5. Подача испытательного напряжения
  6. Снятие показаний через 60 секунд
  7. Разрядка кабеля после измерений

Измерения проводятся между всеми жилами попарно и каждой жилой по отношению к земле/оболочке кабеля.


Особенности измерения сопротивления изоляции различных кабелей

При измерении сопротивления изоляции разных типов кабелей необходимо учитывать следующие особенности:

  • Для силовых кабелей измерения проводятся мегаомметром на 2500 В
  • Контрольные кабели измеряются на 500-1000 В
  • Коаксиальные кабели требуют специальной методики измерений
  • У кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией важно учитывать температуру
  • Для длинных кабелей учитывается поправка на длину

Также важно проводить измерения при стабильных условиях окружающей среды и учитывать влияние температуры и влажности на результаты.

Анализ результатов измерения сопротивления изоляции

При анализе результатов измерения сопротивления изоляции кабеля оцениваются следующие параметры:

  • Абсолютное значение сопротивления (сравнение с нормами)
  • Разброс значений между жилами
  • Изменение значений во времени
  • Коэффициент абсорбции (отношение R60/R15)

Резкое снижение сопротивления изоляции или большой разброс значений между жилами говорят о повреждении или сильном износе изоляции кабеля. В этом случае требуется дополнительная диагностика или замена кабеля.


Периодичность проведения испытаний изоляции кабелей

Согласно требованиям ПТЭ, измерение сопротивления изоляции кабельных линий должно проводиться в следующие сроки:

  • Для кабелей напряжением до 1 кВ — 1 раз в год
  • Для кабелей 6-10 кВ — 1 раз в 3 года
  • Для кабелей постоянного тока — 1 раз в год

Кроме того, измерения обязательно проводятся после монтажа кабельной линии, ремонтных работ, технологических нарушений. Внеочередные испытания назначаются при выявлении дефектов или ухудшении характеристик изоляции.


Измерение сопротивления изоляции кабеля | Заметки электрика

Здравствуйте, читатели блога «Заметки электрика».

В прошлой статье про испытание кабельных линий я рассказывал Вам, что одним из пунктов испытания кабельных линий является измерение сопротивления изоляции кабеля.

Вот об этом мы подробно с Вами и поговорим. Рассмотрим как правильно произвести измерение сопротивления изоляции, как силовых, так и контрольных кабелей. А также познакомимся с методикой проведения этих замеров.

 

Подготовка к измерению сопротивления изоляции кабеля

Перед началом проведения работ по измерению сопротивления изоляции кабеля необходимо точно знать температуру окружающего воздуха.

С чем это связано?

А связано это с тем, что при отрицательных температурах, при наличии в кабельной массе частиц воды, эти частички будут находиться в замерзшем состоянии, т.е. в виде кусочков льда. Все Вы знаете, что лед является диэлектриком, т. е. не обладает проводимостью.

Поэтому при проведении измерения сопротивления изоляции при отрицательных температурах эти частички замерзшей воды  выявлены не будут.

 

Приборы и средства измерения

Второе, что нам необходимо для проведения измерения сопротивления изоляции кабельных линий, это наличие приборов и средств измерений.

Для измерения сопротивления изоляции кабелей различного назначения я и работники нашей электролаборатории используем прибор MIC-2500. Есть и другие приборы, но мы их используем несколько реже.

Этот прибор производства фирмы Sonel и с помощью него можно замерить сопротивление изоляции кабельных линий, проводов, шнуров, электрооборудования (двигатели, трансформаторы, выключатели и т.п.), а также произвести замер степени старения и увлажненности изоляции.

Хочу заметить, что прибор MIC-2500 входит в государственный реестр приборов, которые разрешены для измерения сопротивления изоляции. 

Прибор MIC-2500 должен ежегодно сдаваться в государственную поверку. После прохождения поверки на прибор ставят голограмму и штамп о прохождении поверки. В штампе указывается серийный номер прибора и дата следующей поверки.

Соответственно, что производить измерение сопротивления изоляции необходимо только исправным и прошедшим поверку прибором.

 

Нормы сопротивления изоляции для различных кабелей

Перед тем, как перейти к нормам сопротивления изоляции кабелей, необходимо как то их классифицировать.

Я Вам предлагаю свою упрощенную классификацию кабелей. 

Кабели по назначению делятся на:

  • высоковольтные силовые выше 1000 (В)
  • низковольтные силовые ниже 1000 (В)
  • контрольные и кабели управления, будем их называть просто контрольными (сюда входят вторичные цепи РУ, цепи питания электроприводов выключателей, отделителей, короткозамыкателей, цепи управления, цепи защиты и автоматики и т.п.)
  • др.

Измерение сопротивления изоляции, как для высоковольтных кабелей, так и для низковольтных силовых кабелей производится мегаомметром на напряжение 2500 (В).

А контрольные кабели измеряются мегаомметром на напряжение 500-2500 (В).

Соответственно, у каждого кабеля существуют свои нормы сопротивления изоляции. По ПТЭЭП (п.6.2. и таблица 37) и ПУЭ (п. 1.8.37 и таблица 1.8.34):

  • Высоковольтные силовые кабели выше 1000 (В) — не нормируется, но сопротивление изоляции должно быть не ниже 10 (МОм)
  • Низковольтные силовые кабели ниже 1000 (В) — сопротивление изоляции не должно быть ниже 0,5 (МОм)
  • Контрольные кабели — сопротивление изоляции не должно быть ниже 1 (МОм)

 

Методика измерения сопротивления изоляции высоковольтных силовых кабелей

Для более яркого представления выполнения работ по измерению сопротивления изоляции высоковольтных силовых кабелей, приведу Вам наглядную схему и порядок действия.

1. Проверяем отсутствие напряжения на кабеле указателем высокого напряжения

2. Устанавливаем испытательное заземление со специальными зажимами типа «крокодил» на жилы кабеля со стороны, где будем проводить измерение сопротивления изоляции.

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

4. Вывешиваем запрещающие и предупреждающие плакаты. Рекомендую с другой стороны оставить человека, который будет наблюдать, чтобы во время измерения сопротивления изоляции мегаомметром никто на попал под испытательное напряжение.

5. Измерение сопротивления изоляции высоковольтного силового кабеля проводим мегаомметром на 2500 (В) поочередно на каждой жиле в течение 1 минуты.

Например, проводим измерение сопротивления изоляции на жиле фазы «С». При этом устанавливаем испытательное заземление на жилы фаз «В» и «А». Один конец мегаомметра подключаем к заземляющему устройству, или проще сказать к «земле». Второй конец — на жилу фазы «С». 

На примере это выглядит вот так:

6. Показания, полученные во время измерения сопротивления изоляции высоковольтного кабеля записываем в блокнот.

 

Методика измерения сопротивления изоляции низковольтных силовых кабелей

Методика измерения сопротивления изоляции низковольтных силовых кабелей отличается от предыдущей (описанной выше), но незначительно.

Аналогично:

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

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

3. Вывешиваем запрещающие и предупреждающие плакаты. Рекомендую с другой стороны оставить человека, который будет наблюдать, чтобы во время измерения сопротивления изоляции мегаомметром никто на попал под испытательное напряжение.

4. Измерение сопротивления изоляции низковольтного силового кабеля проводим мегаомметром на 2500 (В) в течение 1 минуты:

  • 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

5. Показания, полученные во время измерения сопротивления изоляции низковольтного кабеля записываем в блокнот.

Методика измерения сопротивления изоляции контрольных кабелей

Ну вот мы и добрались с Вами до измерения сопротивления изоляции контрольных кабелей.

Особенностью их измерения является то, что жилы кабеля можно не отсоединять от схемы и производить замер вместе с установленным электрооборудованием.

Измерение сопротивления изоляции контрольного кабеля выполняется аналогично.

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

2. Измерение сопротивления изоляции контрольного кабеля проводим мегаомметром на 500-2500 (В) следующим образом.

Подключаем один вывод мегаомметра на испытуемую жилу. Остальные жилы контрольного кабеля соединяем между собой и на землю. Второй вывод мегаомметра подключаем либо на землю, либо к любой другой не испытуемой жиле.

Для наглядности смотрите фото:

В течении 1 минуты производим замер испытуемой жилы.  Далее измеренную жилу возвращаем к остальным жилам кабеля и приступаем к измерению следующей жилы.

Итак каждую жилу.

3. Все полученные показания сопротивления изоляции контрольного кабеля записываем в блокнот.

Протокол измерения сопротивления изоляции кабеля

Во всех вышеперечисленных электрических измерениях, после получения показаний сопротивления изоляции кабеля, необходимо сравнить их с требованиями и нормами ПУЭ и ПТЭЭП. На основании сравнения необходимо сделать вывод-заключение о пригодности кабеля к дальнейшей эксплуатации и составить протокол измерения сопротивления изоляции.

P.S. На этом статью я завершаю. Если возникли вопросы, то смело задавайте их. А также не забывайте подписываться на новые статьи с моего сайта. 

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Измерение сопротивления изоляции кабельных линий.

Норма. Измерение сопротивления изоляции кабельных линий. Норма.