Как се извършва изпитването за изолация на кабела?
Качеството на изолационния слой на кабела влияе значително върху надеждността на електрическата инсталация като цяло. Тя може да се променя както по време на производството във фабриката, така и по време на съхранение, транспортиране, инсталиране на веригата и особено по време на нейната работа.
Например, влагата, уловена в изолацията, ще замръзне при отрицателни температури и ще промени нейните електропроводими свойства. Определянето на присъствието му в тази ситуация е много проблематично.
Видове проверки
Постоянно се обръща внимание на качеството на изолацията, което се прилага цялостно:
-
периодични задължителни проверки от обучен персонал;
-
автоматично проследяване от специални устройства за управление по време на изпълнение на непрекъснат технологичен цикъл.
По време на оценката на кабела от персонала се определя неговото механично състояние и се проверяват електрическите характеристики.
По време на външен преглед, който е задължителен при всяка проверка, доста често можете да видите само краищата на кабела, извадени за свързване, а останалата част от него е скрита от погледа. Но дори при пълен достъп е невъзможно да се определи качеството на изолационния слой.
Електрическите проверки ви позволяват да идентифицирате всички изолационни дефекти, което ви позволява да направите заключение за годността на кабела за по -нататъшна работа и да дадете гаранции за неговото използване. Според степента на сложност те се подразделят на:
1. измервания;
2. тестове.
Първият метод се използва за оценка на качеството в следните случаи:
-
след покупка, преди началото на полагане в електрическа верига, за да не губите време за полагане и последващо разглобяване на дефектен кабел;
-
след приключване на монтажните работи да се оцени тяхното качество;
-
когато тестовете приключат. Това дава възможност да се оцени работоспособността на изолацията, изложена на пренапрежение;
-
периодично по време на експлоатация за контрол на безопасността на техническите характеристики под въздействието на натоварвания на работния ток или фактори на околната среда.
Тестовете за изолация на кабелите се извършват след монтаж, преди свързване към работа или периодично по време на работа, ако е необходимо.
Как работи кабелът
За да обясним принципа на електрическите проверки, нека разгледаме структурата на прост, общ кабел от марката VVGng.
Всеки от неговите проводници под напрежение е оборудван със собствен слой диелектрично покритие, което го изолира от съседни проводници и течове на земя. Проводниците под напрежение са затворени в пълнител и защитени с обвивка.
С други думи, всеки електрически кабел се състои от метални проводници, най -често на базата на мед или алуминий, и изолационен слой, който предпазва проводниците от появата на токове на утечка и късо съединение между всички фази и маса.
Всеки кабел е проектиран да предава определен вид енергия при различни условия на работа. Към него се налагат определени, специфични изисквания, съгласен PUE… Те трябва да бъдат запознати с тях преди извършване на електрически измервания.
Устройства за тестване
Понякога начинаещите електротехници използват тестери или мултиметри за измерване на изолацията на кабел или окабеляване, върху които се прилага скала за измерване на съпротивлението в килооми и мегаоми. Това е груба грешка. Такива устройства са предназначени за оценка на параметрите на радиокомпонентите, работят на батерии с ниска мощност.Те не са в състояние да създадат необходимото натоварване върху изолацията на кабелните линии.
Тези цели се обслужват от специални устройства — мегаометри, наречен „мегомметър“ в жаргона на електротехниците. Те имат много дизайни и модификации.
Преди да използвате всяко устройство, е необходимо всеки път да проверявате неговата работоспособност:
-
външен преглед;
-
оценка на времето на преминаване на проверките от метрологичната лаборатория според състоянието на нейния печат върху случая. Правилата за безопасност не позволяват използването на измервателно устройство със счупена стигма, дори когато има паспорт за извършената проверка преди края на нейната валидност;
-
проверка на времето на периодичните тестове за изолация във високоволтовата част на устройството от електрическа лаборатория. Дефектен мегомметър или повредени свързващи проводници могат да причинят токов удар на персонала.
-
контролно измерване на известно съпротивление.
Внимание! Всички работи с мегомметър се класифицират като опасни! Те могат да се извършват само от обучен, тестван и одобрен персонал с група за електрическа безопасност III и по -висока.
Технически въпроси при подготовката на кабелите за измерване и изпитване на изолацията
Моля, обърнете внимание, че организационната част е описана тук много кратко и непълно. Това е голяма, важна тема за друга статия.
1. Всички измервателни работи трябва да се извършват върху обезвъздушен кабел и обикновено върху околното оборудване. Действието на индуцираните електрически полета върху измервателната верига трябва да се изключи.
Това е продиктувано не само от безопасността, но и от принципа на работа на устройството, който се основава на подаване на калибрирано напрежение към веригата от собствен генератор и измерване на възникналите в него токове. Деленията на скалата на аналоговите инструменти и показанията на цифровите модели в ома са пропорционални на големината на възникващите токове на утечка.
2. Кабелът, свързан към оборудването, трябва да бъде изключен от всички страни.
В противен случай изолационното съпротивление ще бъде измерено не само на жилата му, но и на цялата останала свързана верига. Понякога тази техника се използва за ускоряване на работата. Но във всеки случай, за да се получи надеждна информация, трябва да се вземе предвид схемата на свързване на оборудването.
За да изключите кабела, краищата му не се пробиват или превключващите устройства, към които е свързан, са изключени.
Във втория случай, когато се получат отрицателни резултати, е необходимо да се провери изолацията на веригите на тези устройства.
3. Дължината на кабела може да достигне голяма стойност от порядъка на километър. В най -далечния край, в най -неочаквания момент, хората могат да се появят и със своите действия да повлияят на резултата от измерването или да страдат от високо напрежение, приложено към кабела от мегомметър. Това трябва да се предотврати чрез изпълнение организационни условия.
Характеристики на безопасно използване на мегомметър и технология за измерване
Дълги кабели, положени в електрически мрежи в близост до работещите оборудване за високо напрежение, могат да бъдат под индуцирано напрежение, а когато са изключени от заземяващия контур, да имат остатъчен заряд, чиято енергия може да навреди на човешкото тяло. Мегомметърът генерира пренапрежение, което се прилага към кабелните проводници, които са изолирани от земята. В този случай също се създава капацитивен заряд: всяко ядро действа като плоча на кондензатор.
И двата фактора заедно налагат условие за безопасност — да се използва преносимо заземяване при измерване на съпротивлението на всяко ядро, както поотделно, така и в комплекс. Без него докосването на металните части на кабела без използването на електрически предпазни средства е строго забранено.
Как да се измери изолационното съпротивление на проводниците към земята
Помислете като пример за проверка на изолационното съпротивление на едно ядро спрямо земята.
Първият край на преносимото заземяване първо е здраво прикрепен към заземяващия контур и вече не се отстранява, докато всички електрически проверки не приключат. Тук е свързан и един от двата проводника на мегомметъра.
Другият край на заземяването, снабден с изолиран щифт с предпазен пръстен и скоба за бързо свързване от тип „Крокодил“, при спазване на правилата за безопасност, е свързан към металната сърцевина на кабела за отстраняване на капацитивния заряд от то. След това, без да се премахва заземяването, изходът на втория проводник от мегомметъра също се превключва тук.
Едва след това се разрешава премахването на заземяването „крокодил“ за измервания чрез подаване на напрежение към подготвената електрическа верига. Времето за измерване трябва да бъде поне една минута. Това е необходимо за стабилизиране на преходните процеси на веригата и получаване на точни резултати.
Когато генераторът на мегомметър е спрян, е невъзможно да изключите устройството от веригата поради наличния върху него капацитивен заряд. За да го премахнете, е необходимо да използвате повторно втория край на преносимото заземяване, да го поставите върху тестваното ядро.
Проводникът, идващ от мегомметъра, се отстранява от сърцевината, след като към него се свърже преносима маса. По този начин веригите на измервателното устройство винаги се превключват към изпитвателната верига само когато е инсталирана масата, която се отстранява по време на измерването.
Описаната проверка на състоянието на изолация на кабела с мегомметър за фаза С се демонстрира от последователността на фигурите.
В дадения пример, за да се опрости разбирането на технологията, не се описват действия с други проводници, които остават под индуцирано напрежение, които трябва да бъдат отстранени чрез инсталиране на късо съединение с допълнително преносимо заземяване, което значително усложнява веригата и измерванията.
На практика, за да се ускори работата по проверка на фазовата изолация спрямо земята, всички кабелни жили са свързани към късо съединение. Тази операция трябва да се извърши от упълномощен персонал. Тя е опасна.
В разглеждания пример това са фазите PE, N, A, B, C. След това измерванията се извършват с помощта на горната технология за всички паралелно свързани вериги наведнъж.
Обикновено кабелите се експлоатират в добро състояние, тогава такава проверка е достатъчна. Ако получите незадоволителен резултат, тогава ще трябва да извършите всички измервания на етапи.
Как да се измери изолационното съпротивление между кабелните проводници
За да подобрим разбирането на процеса, нека опростим, че кабелът не се влияе от индуцирано напрежение и има кратка дължина, която не създава значителни капацитивни заряди. Това ще ви позволи да не описвате действията с преносимо заземяване, което трябва да се извърши според вече обмислената технология.
Преди измерване е необходимо да се провери сглобената верига и да се провери с индикатор за липса на напрежение върху вените. Те трябва да се раздалечат, без да се докосват един друг и околните предмети. Мегомметърът е свързан в единия край с фазата, спрямо която ще се извърши измерването, а останалите фази се редуват последователно с втория проводник за измервания.
В нашия пример изолацията на всички жила се измерва на свой ред спрямо фазата на PE. Когато приключи, тогава избираме за следващата обща фаза, например N. По същия начин правим измервания спрямо нея, но вече не работим с предишната фаза. Неговата изолация между всички жила е проверена.
След това избираме следващата фаза като обща и продължаваме измерванията с останалите вени. По този начин ние подреждаме всички възможни комбинации от свързване на жилата помежду си, за да анализираме състоянието на тяхната изолация.
Още веднъж бих искал да ви обърна внимание, че този тест е описан за кабел, който не е подложен на индуцирано напрежение и няма голям капацитивен заряд.Невъзможно е да го копирате сляпо за всички възможни случаи.
Как да документирате резултатите от измерванията
Датата и обхватът на проверката, информация за състава на екипа, използваните измервателни уреди, схемата на свързване, температурния режим, условията за извършване на работата, всички получени електрически характеристики трябва да се съхраняват в протокола. В бъдеще те могат да бъдат необходими за работещ кабел и да служат като доказателство за неизправност на отхвърлен продукт.
Следователно се съставя протокол за извършените измервания, заверен с подписа на производителя на работата. За неговия дизайн можете да използвате обикновен бележник, но е по-удобно да използвате предварително подготвен формуляр, съдържащ информация за последователността на операциите, напомняния за мерките за безопасност, основни технически стандарти и таблици, подготвени за попълване.
Удобно е да съставите такъв документ, след като използвате компютър, и след това просто да го отпечатате на принтер. Този метод спестява време за подготовка, регистрация на резултатите от измерванията, придава на документа официален вид.
Характеристики на изолационните тестове
Тази работа се извършва с помощта на специални стойки, съдържащи външни източници на повишено напрежение с измервателни уреди, принадлежи към категорията на опасните. Извършва се от специално обучен и оторизиран персонал, който организационно е част от отделна лаборатория или служба в предприятията.
Изпитвателната технология много прилича на процеса на измерване на изолацията, но се използват по-мощни енергийни източници и високо прецизни измервателни уреди.
Резултатите от тестовете, както и измерванията, се записват в протокол.
Устройства за наблюдение на изолацията
Голямо внимание се отделя на автоматичната проверка на изолационното състояние на електрическото оборудване в електроенергията. Той може значително да подобри надеждността на захранването на потребителите. Това обаче е отделна голяма тема, която изисква допълнително разкриване в друга статия.