Проверка сопротивления изоляции мегаомметром

Особенности приборов разных видов

Высокое испытательное напряжение в приборах традиционной конструкции получали с помощью магнитоэлектрического генератора (динамо-машины) постоянного тока. Внутри мегаомметра закреплена небольшая динамо-машинка, а сбоку корпуса есть рукоять. Так как для нормальной работы динамо-машины требуется, чтобы якорь вращался с высокой скоростью, рукоять связана с якорем через шестерёнчатый повышающий редуктор.

Учитывая, что измерения проводятся на протяжении нескольких минут, это нелёгкая работа. Кроме того, корпус прибора не всегда удаётся хорошо закрепить, и стрелка прибора колеблется, затрудняя считывание показаний. Всё это приводит к тому, что пользоваться прибором с ручным приводом непросто. Но у мегаомметров этого типа есть неоспоримое преимущество: они не требуют ни батареек, ни аккумуляторов. Измерения можно производить буквально «в чистом поле».

Позднее появились мегаомметры с возможностью подключения внешнего источника испытательного напряжения. Такие приборы удобно использовать в комплекте передвижных испытательных лабораторий — «летучек». При испытаниях к линии подключают мегаомметр и отдельный источник высокого напряжения. Стабильность внешнего источника позволяет производить продолжительные и точные измерения.

Гораздо удобнее проверять состояние электрооборудования с помощью современных приборов, питающихся от аккумулятора.

Цифровые индикаторы облегчают считывание результата измерения. Микропроцессорный блок не только запоминает результаты, но и позволяет сразу вычислить дополнительные параметры качества изоляции и сопоставить их с таблицами допустимых величин. Даже величина испытательного напряжения задаётся простым поворотом ручки или вводом с клавиатуры.

Действие остаточного заряда

Работающий генератор мегаомметра выдает напряжение, поэтому контур земли образует разные значения потенциалов, благодаря которым создается подобие ёмкости, обладающей определенным зарядом. После проведения измерений в проводе остается какая-то часть ёмкостного заряда. Как только человек прикасается к данному участку, электрическая травма обеспечена, поэтому постоянное использование дополнительных мер безопасности не будет лишним, а именно:

• переносное заземление;
• изолированная рукоятка;
• прежде чем подключить прибор к испытуемой схеме следует проверить наличие в ней напряжения, а также остаточного заряда с помощью вольтметра.

Как измеряется сопротивление мегаомметром

Измерение сопротивление изоляции мегаомметром любых видов кабельных линий производится практически одинаково с некоторыми специфичными различиями. Чтобы понять, какие отличия есть в каждом случае, разберем их все три по отдельности.

Измерение высоковольтных линий

Итак, в первую очередь кабель проверяется на отсутствие на нем напряжения. Для этого используются специальные указатели высокого напряжения. После чего сам измерительный прибор подключается к жилам со стороны, где проверяется изоляция. С другой стороны жилы разводятся на определенное расстояние, узаконенное ПУЭ. Кстати, именно с этой стороны необходимо поставить человека, который будет выполнять функции сторожа, чтобы любопытные не решили потрогать торчащие провода голыми руками. Обязательно везде вывешиваются плакаты о том, что проводятся испытания.

Теперь можно проводить тестирование. Для этого проверяется каждая жила. То есть, две свободные заземляются, а к проверяемой подключается один вывод мегаомметра, а его второй вывод подключается к земле (заземлению). Далее, измеряют сопротивление мегаомметром на 2500 вольт. Длительность испытания – одна минута. Точно также проверяются и другие.

Испытание низковольтных кабелей

Предварительные этапы здесь точно такие же. А вот схема самого измерения сильно отличается от вышеописанной. В низковольтных линиях несколько схем подключения и испытания. Вот они с учетом маркировки жил (А; В и С).

• Сначала испытываются жилы между собой. То есть, А-С, А-В и С-В.
• Далее, производится проверка между каждой жилой и нулем. То есть, N-А, N-В и N-С.
• Затем между жилами и заземляющим контуром. То есть, PE-А, PE-В, PE-С.
• И обязательно проверяется сопротивление нулевого контура. При этом подключение мегаомметра производится по схеме N-PE. Не забывайте, что в этом случае ноль необходимо отключить от заземления.

Испытание контрольных кабельных систем

Измерение сопротивления изоляции контрольных систем кабелей производится по той же технологии с единственным отличием. То есть, сначала производится определение отсутствия напряжения на жилах, выставляется мегаомметр на проверку 500-2500 вольт.

Один конец (выход) прибора подключается к концу испытуемого кабеля, второй к заземлению. Остальные жилы соединяются между собой и подключаются к заземляющему контуру. Можно второй выход мегаомметра подключить к одной из свободных жил. Проверка проводится в течение одной минуты. Точно также проверяются все жилы кабеля.

Полученные результаты обязательно записываются, а в последствии сравниваются с табличными. Таблицы можно найти в ПУЭ и ПТЭЭП. Если фактическое значение не ниже табличного, то проверяемый кабель можно дальше эксплуатировать. Кстати, на основе проводимых испытаний должно быть сделано заключение и обязательно составлен протокол, где указаны фактические показатели тестирования.

Какие меры безопасности должны соблюдаться при работе с мегомметром

Все, казалось бы, чрезвычайно просто. Но, оказывается, такие приборы относятся исключительно к категории профессиональных. И далеко не все работники могут быть допущены к их эксплуатации – требуется определенное обучение и получение соответствующего допуска – не ниже третьей группы электробезопасности.

Автор статьи в данном случае ни в коем случае не рекомендует, как обычно принято на строительных сайтах, выполнять измерения своими руками. Но если уж какой-то хозяин дома или квартиры возьмёт на себя смелость и ответственность за выполнение самостоятельных измерений – он должен по меньшей мере максимально соблюдать требования безопасности выполнения работ.

Сам прибор не должен иметь никаких механических повреждений корпуса

Особое внимание — целостности изоляции измерительных проводов, исправности щупов, зажимов-«крокодилов», штыревых контактов для подключения к мегомметру.
Любой тестируемый объект или линия в обязательном порядке обесточивается. Все автоматы переводятся в положение «выключено» или, в старых распределительных щитах, выкручиваются плавкие предохранители – пробки

В некоторых случаях требуется временное отсоединение проводов от выходных клемм автоматических выключателей.

Перед тестированием сопротивления изоляции проводится полное обесточивание объекта

На намеренно отключенное состояние сети желательно акцентировать внимание установкой таблички, например, «Не включать! Идут работы». Так, чтобы никто из домашних или помощников случайно не включил автоматы во время тестирования

От сети отключаются все приборы. Вилки вынимаются их розеток. Лампочки выкручиваются из патронов светильников

Особое внимание – приборам с точной электроникой. Подаваемое в линию высокое напряжение может запросто их «убить»

Изо всех розеток вытаскиваются вилки. Из светильников (не забываем и про точечные) выкручиваются (вынимаются) лампы.

Готовится к работе так называемое переносное заземление. Мастера пользуются приспособлением заводского изготовления, но вполне можно сделать вполне рабочее устройство и самому.

Переносное заземление заводского производства. Нечто подобное делается и собственными руками.

Оно может представлять собой отрезок медного многожильного провода требуемой длины, сечением не менее 1,5 мм². Один его конец зачищается, и может быть оснащен клеммой или зажимом-крокодилом с расчетом на подключение к шине заземления. Второй конец, также зачищенный, необходимо укрепить на диэлектрической штанге. Хорошо, если найдется пластиковый стержень нужной длины. Если нет, то подойдет и сухая деревянная рейка, на краю которой и крепится зачищенный конец провода, например, несколькими витками изоленты. Место на штанге, за которое придется браться руками, тоже можно «одеть» в пару слоев изоленты. А длина штанги выбирается такой, чтобы было удобно касаться концов тестируемых проводов с безопасного расстояния.

После каждого замера рекомендуется снимать остаточное напряжение в проверяемых проводниках касанием этого переносного заземления. Кстати, при тестировании линий значительной протяженности заряд может оставаться в них нешуточный, способный нанести тяжелую электротравму.

Работы по замеру сопротивления изоляции желательно проводить в диэлектрических перчатках. Многие это игнорируют и, наверное, напрасно. В ходе замеров, особенно по неопытности, ничего не стоит коснуться щупа или токоведущей детали, скажем, тыльной стороной ладони. А работать-то приходится с напряжениями, порой достигающими и 2500 вольт! Не шутка!
Необходимо правильно обращаться со щупами

Если обратить внимание, то на каждом из них на рукоятке имеется бортик, своеобразная гарда. Это не столько для удобства, сколько для обеспечения безопасности

Тем самым задается граница безопасной для пальцев зоны, пересекать которую при проведении замеров – запрещается.

Гарды на рукоятках щупов четко ограничивают расположение пальцев оператора. Ближе к оголённой части – становится опасным.

После каждого замера должно сниматься остаточное напряжение и в щупах мегомметра. Для этого их оголенные концы просто замыкают между собой. Надо сказать, что современные приборы часто оснащаются функцией автоматического разряда после снятия каждого показания. Но лучше перестраховаться, а у многих электриков такое замыкание контактов после каждого замера – просто вошло в привычку.

Инструкция по эксплуатации

Проверка сопротивления изоляции производится на обесточенном оборудовании или кабельной линии, электропроводке. Помните о том, что устройство генерирует высокое напряжение и при нарушении мер безопасности по использованию мегаомметра возможен электротравматизм, т.к. замер изоляции конденсатора или кабельной линии большой протяженности может стать причиной накопления опасного заряда. Поэтому испытание производится бригадой из двух человек, имеющих представление об опасности электрического тока и получивших допуск по ТБ. Во время испытания объекта, рядом не должны находиться посторонние лица. Помним про высокое напряжение.

Прибор при каждом использовании осматривается на целостность, на отсутствие сколов и поврежденной изоляции на измерительных щупах. Производится пробное тестирование путем испытания с разведенными щупами и замкнутыми. Если испытания производят механическим устройством, то нужно разместить его на горизонтальной ровной поверхности, чтобы не было погрешности в измерениях. При измерении сопротивления изоляции мегаомметром старого образца нужно вращать ручку генератора с постоянной частотой, примерно 120-140 оборотов в минуту.

Если измерять сопротивление относительно корпуса или земли, задействуют два щупа. Когда производят испытание жил кабеля относительно друг друга, нужно использовать клемму «Э» мегаомметра и экран кабеля чтобы компенсировать токи утечки.

Сопротивление изоляции не имеет постоянного значения и во многом зависит от внешних факторов, поэтому может варьировать во время измерения. Проверку производят минимум 60 секунд, начиная с 15 секунды фиксируют показания.

Для бытовых сетей испытания производятся напряжением 500 вольт. Промышленные сети и устройства испытываются напряжением в диапазоне 1000-2000 вольт. Каким именно пределом измерений пользоваться, нужно узнать в инструкции по эксплуатации. Минимально допустимое значение сопротивления для сетей до 1000 вольт — 0.5 МОм. Для промышленных устройств не меньше — 1МОм.

Что касается самой технологии измерения, использовать мегаомметр нужно по описанной ниже методике. Для примера мы взяли ситуацию с замером изоляции в ЩС (щит силовой). Итак, порядок действий следующий:

Выводим людей из проверяемой части электроустановки. Предупреждаем об опасности, вывешиваем предупредительные плакаты. Снимаем напряжение, обесточиваем полностью щит, вводной кабель, принимаем меры от ошибочной подачи напряжения. Вывешиваем плакат — НЕ ВКЛЮЧАТЬ, РАБОТАЮТ ЛЮДИ. Проверяем отсутствие напряжения. Предварительно заземлив выводы испытуемого объекта, устанавливаем измерительные щупы, как показано на схеме подключения мегаомметра, а также снимаем заземление. Данная процедура проводится при каждом новом замере, поскольку близлежащие элементы могут накапливать заряд, вносить погрешность в показания и представлять опасность для жизни. Установка и снятие щупов производится за изолированные ручки в резиновых перчатках

Обращаем ваше внимание на то, что изолирующий слой кабеля перед проверкой сопротивления нужно очистить от пыли и грязи.

Проверяем изоляцию вводного кабеля между фазами А-В, В-С, С-А, А-PEN, B-PEN, C-PEN. Результаты заносим в протокол измерений

Отключаем все автоматы, УЗО, отключаем лампы и светильники освещения, отсоединяем нулевые провода от нулевой клеммы. Производим замер каждой линии между фазой и N, фазой и PE, N и PE. Результаты вносим в протокол измерений. В случае обнаружения дефекта разбираем измеряемую часть на составные элементы, ищем неисправность и устраняем.

По окончании испытания переносным заземлением снимаем остаточный заряд с объекта, путем кратковременного замыкания, и самого измерительного прибора, разряжая щупы между собой. Вот по такой инструкции необходимо пользоваться мегаомметром при замерах сопротивления изоляции кабельных и других линий. Чтобы вам было более понятна информация, ниже мы предоставили видео, в которых наглядно демонстрируется порядок измерений при работе с определенными моделями приборов.

Назначение и принцип работы

Мегаомметр – измерительный прибор, предназначенный для измерения сопротивления изоляции проводов и других токоведущих частей и элементов схемы. Его чувствительность достаточна, чтобы указать, на каком участке линии изоляция проводов (либо клемм) состарилась настолько, что она может пробиться под действием высокого напряжения. Пробой изоляции в сетях и электроцепях высокого напряжения – источник шагового напряжения, ток которого утекает в землю, и возможного пожара.

Кроме измерительной головки и источника питания, в состав мегаомметра входят переключатель диапазонов измеряемого сопротивления и добавочные резисторы, которые и устанавливают этот предел. Для подключения прибора нужны клеммы, через которые тот подсоединяется к измеряемой цепи или линии посредством щупов с изолированными друг от друга проводами. Для надёжности подключения концы щупов, подсоединяемые к замеряемой цепи, оснащены «крокодилами», отдалённо напоминающими прищепку. Использование «крокодила» даёт возможность установить надёжный электрический контакт. Для питания, без которого сопротивление замеряемой среды не измерить, применяют либо отдельный сетевой адаптер, либо батарейку или аккумулятор. Он, в свою очередь, выдаёт напряжение, берущееся в расчёт сопротивления.

В отличие от (кило) омметров, где подаваемое на замеряемую цепь напряжение не превышает одного или нескольких вольт, эта величина в мегаомметрах задаётся в пределах 50-5000 В, что вынуждает замерщиков применять диэлектрические перчатки, резиновый ковёр и обувь с такой же подошвой, и надёжно изолированный инструмент. Принцип действия мегаомметра, как и его собрата – омметра, основан на применении закона Ома, которым руководствуются все электрики и энергетики. Согласно этому закону, зная напряжение (или ЭДС источника питания) и измерив ток утечки, возможно определить действующее в данный момент сопротивление среды, через которую этот ток и проходит. До проведения измерений участок линии или цепи, на котором замеряется сопротивление, отключают от общей схемы.

По результатам измерения вычисляется действующее значение электрической прочности (в вольтах на метр толщины изолятора, но используют дольно-кратную единицу – киловольты на миллиметр слоя диэлектрика). Существует приблизительный норматив на минимальное количество мегаом, в который должен вписываться любой из проверяемых на «пробойность» электроизоляторов. Например, материал платы кинескопа – текстолит, в ныне устаревших телевизорах не обладал объёмным сопротивлением менее, чем 100 мегаом на миллиметр толщины (между печатными дорожками), так как на электроды кинескопа подавалось напряжение от 4 до 25 киловольт.

Ток утечки должен быть таким, чтобы им можно было пренебречь, то есть на порядок меньшим, чем его рабочее значение. Однако ГОСТ 183-74 не диктует более чётких значений объёмного и поверхностного значений сопротивления диэлектрика – конкретные требования к нему вычисляются инженерами-конструкторами ещё на этапе системо- и схемотехнического проектирования того или иного устройства. Если общее сопротивление проверяемого участка линии или цепи оказалось меньше этого значения – изолятор необходимо заменить, пока утечка тока не стала заметной либо не привела к пробою изолятора и замыканию.

Основные типы и марки приборов мегаомметров из моей практики (устройство и принцип работы)

Мегаомметр ЭСО-210

Начнем с простеньких. Итак, первые участники сегодняшнего парада – украинские приборы ЭСО 210/3 и ЭСО 210/3Г. Буква «Г» говорит о том, что прибор работает от внутреннего генератора и имеет ручку. Модель без ручки работает от сети 220В и от кнопки. Они невелики по размеру и удобны в пользовании. Это верные помощники энергетиков. Ими удобно мегерить любое электрооборудование. А еще можно взять после испытания один из концов и разземлять им, ибо концы с обеих сторон имеют металлические наконечники. В моделях с ручкой в качестве источника напряжения выступает генератор переменного тока, в моделях с кнопкой — трансформатор, преобразующий переменное напряжение в постоянное.

Значит, пройдемся по настройкам прибора. Прибором можно испытывать, подавая постоянное напряжение величиной 500, 1000 или 2500 Вольт. Показания появляются на стрелочной шкале, которая имеет несколько пределов, которые переключаются выключателем. Это шкала «I», «II» и «IIx10».

Шкала «I» — нижние цифры верхней шкалы. Отсчет идет справа налево. Значения от 0 до 50 МОм.

Шкала «II» — верхние цифры верхней шкалы. Отсчет идет слева направо. Значения от 50МОм до 10 ГОм.

Шкала «IIx10» — аналогична шкале «II», однако, значения от 500МОм до 100 ГОм.

В приборе также имеется нижняя шкала от 0 до 600 В. Эта шкала имеется в приборе ЭСО-210/3 и при не нажатом положении кнопки подачи напряжения показывает напряжение на концах. В общем, поднесли концы мегаомметра к розетке, и стрелка поднялась до 220В. Но только правильно подключить их надо на измерение напряжения, а не сопротивления изоляции. Один на молнию, а второй на Ux.

При подаче напряжения загорается красная лампочка на шкале, что сигнализирует о наличии напряжения на концах прибора.

Как подсоединить щупы прибора? У нас имеется три отверстия для присоединения щупов – экран, высокое напряжение и третий измерительный (rx, u). Вообще два щупа спарены и один из них подписан. Ошибиться внимательному человеку непросто.

Мегаомметр sonel mic-2510

Шагнем далее и остановим свой взор на мощном польском приборе под названием Sonel – мегаомметр mic-2510. Этот мегаомметр является цифровым. Внешне он очень симпатичный, в комплект входит сумка, в которую складываются щупы типа крокодилы (достаточно мощные и надежные) и втычные. Кроме того, в комплект входит зарядное устройство. Сам же прибор работает на батарейке, что достаточно удобно. Не требуется подключение к сети и не требуется вращение ручки, как у старых моделей отечественных мегаомметров. Также имеется лента, для удобного расположения на шее. Вначале это казалось мне не очень удобно, но в итоге к этому привыкаешь и осознаешь все достоинства. Кроме надежной батарейки к плюсам можно отнести возможность подачи напряжения без поддержания кнопки. Для этого вначале нажимаешь старт, потом «энтер» и всё – следи за показаниями и не подпускай никого под напряжение.

Этим прибором можно измерять следующие величины двухпроводным способом и трехпроводным. Трехпроводный способ используется для измерений, где необходимо исключить влияние поверхностных токов – трансформаторы, кабели с экраном.

Также прибором можно измерять температуру с помощью термодатчиков, напряжение до 600 вольт, низкоомное сопротивление контактов.

Шкала прибора имеет значения 100, 250, 500, 1000, 2500 Вольт. Это достаточно широкий диапазон, который может удовлетворить нужды инженеров при проведении самых различных испытаний. От коэффициента абсорбции, до коэффициента поляризации. Максимально измеряемое сопротивление изоляции, которое способен измерить прибор составляет 2000 ГОм — впечатляющая величина.

Коэффициент поляризации характеризует степень старения изоляции. Чем он меньше, тем более изоляция изношена. Коэффициент поляризации на 2500В и замеряем сопротивление изоляции через 60 и 600с или через 1 и 10минут. Если он больше двух, то всё хорошо, если от 1 до 2 – то изоляция сомнительна, если же коэффициент поляризации меньше 1 – время бить тревогу. Западные шеф-инженеры не приветствуют высоковольтные испытания, тем же АИДом, а рады провести мегер-тест на 5кВ или 2,5кВ с измерением данного коэффициента.

Коэффициент абсорбции это отношения сопротивления изоляции через 60 и 15 секунд. Этот коэффициент характеризует увлажненность изоляции. Если он стремится к единице, то необходимо поднимать вопрос о сушке изоляции. Более подробно о его величине для разного типа оборудования описано в нормах испытания электрооборудования вашей страны.

В процессе работы я встречался и с другими приборами, но именно эти два показывают, как далеко шагнул прогресс в процессе производства мегаомметров. У каждого из увиденных мною приборов есть свои плюсы и минусы.