Как проверить изоляцию кабеля Статья

Надежность электрооборудования и электрических цепей напрямую зависит от состояния изоляции кабелей. Для ее оценки используются специальные приборы – мегаомметры.

Зачем выполнять проверку изоляции кабелей

Назначение изоляции – разделение разных по полярности жил кабеля. Ее основная характеристика – способность длительное время без повреждений выдерживать воздействие электрического тока. Некачественная изоляция или ее неудовлетворительное состояние могут привести к утечкам тока, поражению людей электротоком или возникновению пожаров.

Причины повреждения изоляции кабелей

Можно выделить основные причины повреждения изоляции кабелей:

• высокая влажность воздуха;
• резкие перепады температур;
• механические повреждения, возникающие во время монтажа или в процессе эксплуатации;
• физический износ.

Виды проверок изоляции кабелей

Для оценки состояния изоляции кабелей проводится два вида испытаний:

1. Проверка электрической прочности изоляции. Она выполняется при повышенном напряжении с помощью пробойной установки, в состав которой входит повышающий трансформатор. Как правило, этот вид испытания проводится в лаборатории.
2. Измерение сопротивления изоляции постоянному току. Для его проведения нужен только мегаомметр. Этот вид испытаний отличается мобильностью и может выполняться без привязки к стационарной лаборатории.

Особенности мегаомметра

Основными элементами мегаомметра являются генератор постоянного напряжения и амперметр. В старых моделях приборов в качестве источников питания использовались ручные динамо-машины. Вращать их ручку и одновременно выполнять измерения было достаточно неудобно. В современных устройствах применяются встроенные или внешние источники питания.

Так схематично можно изобразить устройство мегаомметра

Генератор мегаомметра выдает напряжение величиной 100, 250, 500, 700, 1000 или 2500 В. Разные модели приборов могут работать только в одном или в нескольких диапазонах. Встроенный в мегаомметр амперметр измеряет силу тока в цепи. Учитывая, что генератор выдает откалиброванное напряжение известной величины, шкала измерительной головки сразу градуируется в единицах измерения сопротивления – мега- или килоомах.

Каким должно быть сопротивление изоляции

Величина сопротивления изоляции для разных типов кабелей заложена в двух документах:

1. Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП): пункт 6.2 и таблица 37.
2. Правилах устройства электроустановок (ПУЭ): пункт 1.8.37 и таблица 1.8.34.

При этом принято классифицировать кабели по назначению:

• Высоковольтные силовые. Такие кабели рассчитаны на напряжение более 1000 В. Для них нормированного значения сопротивления изоляции нет. Считается, что оно должно быть не менее 10 МОм.
• Низковольтные силовые. Кабели этого вида рассчитаны на напряжение менее 1000 В. У них минимальный порог сопротивления изоляции должен быть не ниже 0,5 МОм.
• Сигнальные, контрольные и общего назначения. Такие кабели используются для подключения распределительных или защитных устройств, питания электроприводов, монтажа цепей управления и прочего. Для них общепринятый показатель сопротивления изоляции должен быть не ниже 1 МОм. Более точные цифры должны быть указаны в сопроводительной документации.

Замеры сопротивления изоляции силовых кабелей выполняются при напряжении 2500 В, всех остальных – 500–2500 В.

Подготовка к выполнению измерений

На подготовительном этапе следует выделить несколько моментов:

1. Принцип работы мегаомметра заключается в подаче калиброванного напряжения в схему и замере появившихся токов. Соответственно, следует исключить появление наведенного напряжения. Для этого от питания отключается не только тестируемый кабель, но и окружающее оборудование.
2. Измерения следует выполнять при положительной температуре. Дело в том, что при отрицательной температуре влага, способная попасть в структуру кабеля, замерзает. В таком агрегатном состоянии она является диэлектриком, а не проводником. Соответственно, выявить ее не получится и измерения будут некорректны.
3. Подключенный к оборудованию кабель требуется отключать со всех сторон. Если этого не сделать, то будет измерено сопротивление изоляции не отдельного кабеля, а всей подключенной схемы.

Порядок проведения измерений

В зависимости от вида кабелей в порядок проведения измерений вносятся определенные коррективы. При этом первым шагом всегда является проверка отсутствия напряжения в тестируемом кабеле.

Оговоримся сразу, что у нас есть два конца кабеля: замеры выполняются с одного из них.

Высоковольтные силовые кабели

В этом случае измерение сопротивления изоляции включает в себя следующие этапы:

1. Освободить жилы кабеля и развести их друг от друга.
2. Подключить испытательное заземление к двум жилам кабеля, на которых не меряется сопротивление изоляции.
3. Подключить один конец мегаомметра к заземляющему устройству.
4. Подключить второй конец мегаомметра к тестируемой жиле.
5. Провести измерение сопротивления изоляции в течение 1 минуты.
6. Повторить пункты 2–5 для двух оставшихся жил.

Так измеряется сопротивление изоляции высоковольтного силового кабеля

Низковольтные силовые кабели

В этом случае измерение сопротивления изоляции включает в себя следующие этапы:

1. Освободить жилы кабеля со второй стороны и развести их друг от друга.
2. Подключить один конец мегаомметра к фазе, относительно которой выполняются замеры.
3. Подключить второй конец мегаомметра поочередно к оставшимся двум фазам, нулю и земле.
4. Провести каждое измерение сопротивления изоляции в течение 1 минуты.

Так измеряется сопротивление изоляции низковольтного силового кабеля

Контрольные кабели

В этом случае можно сделать исключение и не отсоединять кабель от схемы.

Измерение сопротивления изоляции включает в себя следующие этапы:

1. Подключить один конец мегаомметра к тестируемой жиле.
2. Остальные жилы соединить друг с другом и с землей.
3. Подключить второй конец мегаомметра к земле или любой другой жиле.
4. Провести измерение сопротивления изоляции в течение 1 минуты.
5. Повторить пункты 1–4 для всех оставшихся жил кабеля.

Так измеряется сопротивление изоляции контрольного кабеля

Периодичность проведения измерений

Периодичность проведения измерений сопротивления изоляции заложена в ПТЭЭП (пункт 2.12.7) и ГОСТ Р 50571.16-2007 «Электроустановки низковольтные. Испытания». Она составляет 1 раз в три года. В целом подобное тестирование проводится в следующих случаях:

1. При выпуске продукции на заводе-изготовителе.
2. На объекте перед монтажом.
3. После монтажа перед подачей напряжения.
4. При выявлении дефектов.
5. При проведении технического обслуживания 1 раз в 3 года.

Заключение

Контроль состояния изоляции с помощью измерения ее сопротивления – эффективный способ выявления повреждений кабелей и обеспечения безопасности для работающего оборудования, персонала или зданий. При этом результат и скорость работы во многом зависят от качества и удобства используемых мегаомметров.