Цель работы:
Научиться пользоваться мегаомметром Е6-24 для измерения сопротивления изоляции электрооборудования; проверка соответствия сопротивления изоляции электроустановок требованиям ГОСТ Р 50571.16-99 и ПУЭ гл.1.8.
Краткие теоретические сведения
Электрооборудование - любое оборудование, предназначенное для производства, преобразования, передачи, распределения или потребления электрической энергии, например: машины, трансформаторы, коммутационные аппараты, измерительные приборы, устройства защиты, кабельная продукция, электроприемники.
Электроустановка - любое сочетание взаимосвязанного электрооборудования в пределах данного пространства или помещения.
Виды электрической изоляции:
– рабочая – электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая нормальную работу электроустановки и защиту от поражения электрическим током;
– дополнительная – предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции;
– двойная – совокупность рабочей и защитной (дополнительной) изоляции, при которой доступные прикосновению части электроустановки не приобретают напряжения при повреждении только рабочей или только защитной (дополнительной) изоляции;
– усиленная – электрически улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающую такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.
Регулярное наблюдение за состоянием изоляции электрооборудования и своевременное обнаружение ее дефектов является одной из основных мер, позволяющих предотвратить поражение электрическим током и поддерживать бесперебойное электропитание оборудования. Ослабление изоляции возникает вследствие ее старения и износа. На ухудшение изоляции влияют условия среды (колебания температуры, относительной влажности, наличие вредных веществ), значительные механические усилия и вибрации. Сроки испытаний и измерений изоляции нормируются Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ ЭП).
Сопротивление изоляции – отношение напряжения, приложенного к диэлектрику, к протекающему сквозь него току (току утечки).
Состояние изоляции считают удовлетворительным, если каждая цепь с присоединенными электроприемниками имеет сопротивление изоляции не менее соответствующих нормативных значений, приведенных ниже:
Таблица 6.1
Минимальное значение сопротивления изоляции электрических цепей
(ГОСТ Р 50571.16-99 Таблица 61А)
Номинальное напряжение цепи, В | Испытательное напряжение постоянного тока, В | Сопротивление изоляции, МОм |
Системы БСНН (безопасное сверхнизкое напряжение) и ФСНН (функциональное сверхнизкое напряжение), где сеть питается от безопасного разделяющего трансформатора (ГОСТ Р 50571.3 п.411.1.2.1) и также выполнены требования ГОСТ Р 50571.3 п.411.1.3.3 | ³ 0,25 | |
До 500 включительно, за исключением систем БСННи ФСНН | ³ 0,5 | |
Свыше 500 В | ³ 1,0 |
Сопротивление изоляции электродвигателей переменного тока должно быть не менее значений, приведенных в таблице 6.2.
Таблица 6.2
Сопротивление изоляции электродвигателей переменного тока
(ПУЭ изд. 7, табл.1.8.9.)
Испытуемый объект | Напряжение мегаомметра, кВ | Сопротивление изоляции, МОм |
Обмотка статора напряжением до 1 кВ, все виды изоляции | Не ниже 1,0 МОм при температуре (10-30) 0С | |
Обмотка ротора синхронного электродвигателя и электродвигателя с фазным ротором | 0,5 | 0,2 МОм при температуре (10-30) 0С |
Сопротивление изоляции силовых трансформаторов и измерительных трансформаторов должно быть не менее значений, приведенных в таблицах 6.3.
Таблица 6.3.1
Сопротивление изоляции силовых трансформаторов
(ПУЭ изд. 7, п. 1.8.16(2))
Испытуемый объект | Напряжение мегаомметра, кВ | Температура обмоток, 0С Сопротивление изоляции, МОм | ||||||
Силовые масляные трансформаторы до 35 кВ включительно мощностью до 10 МВА | 2,5 | 10 | 20 | 30 200 | 40 130 | 50 90 | 60 60 | 70 40 |
Силовые сухие трнасформаторы до 1 кВ включительно от 1 кВ до 6 кВ более 6 кВ | 2,5 2,5 | 20 – 30 не менее 100 не менее 300 не менее 500 |
Таблица 6.3.2
Сопротивление изоляции трансформаторов тока (проводится мегаомметром на напряжение 2500 В, вторичных обмоток – на 1000 В)
(ПУЭ изд. 7, п. 1.8.17(1))
Класс напряжения, кВ | Основная изоляция | Вторичные обмотки* |
3 - 35 | 1000 МОм | 50(1) МОм |
*Сопротивление изоляции вторичных обмоток: без скобок – при отключенных вторичных цепях, в скобках – с подключенными вторичными цепями.
Таблица 6.3.3
Сопротивление изоляции трансформаторов напряжения (проводится мегаомметром на напряжение 2500 В, вторичных обмоток – на 1000 В)
(ПУЭ изд. 7, п. 1.8.18(1))
Класс напряжения, кВ | Основная изоляция | Вторичные обмотки* | Связующие обмотки |
3 - 35 | 100 МОм | 50(1) МОм | 1 МОм |
*Сопротивление изоляции вторичных обмоток: без скобок – при отключенных вторичных цепях, в скобках – с подключенными вторичными цепями.
Таблица 6.4
Наименьшее допустимое сопротивление изоляции аппаратов, вторичных цепей и электропроводки до 1000 В
(ПУЭ изд. 7, табл. 1.8.34)
Испытуемый элемент | Напряжение мегаомметра, В | Наименьшее допустимое сопротивление изоляции, МОм |
Шины постоянного тока на щитах управления и в распределительных устройствах (при отсоединённых цепях) | 500 – 1000 | |
Вторичные цепи каждого присоединения и цепи питания приводов выключателей и разъединителей 1) | 500 – 1000 | |
Цепи управления, защиты, автоматики и измерений, а также цепи возбуждения машин постоянного тока, присоединённые к силовым цепям | 500 – 1000 | |
Вторичные цепи и элементы при питании от отдельного источника или через разделительный трансформатор, рассчитанные на рабочее напряжение 60 В и ниже 2) | 0,5 | |
Электропроводки, в том числе осветительные сети 3) | 0,5 | |
Распределительные устройства 4),щиты и токопроводы (шинопроводы) | 500 – 1000 | 0,5 |
1) Измерение производится со всеми присоединёнными аппаратами (катушки приводов, контакторы, пускатели, автоматические выключатели, реле, приборы, вторичные обмотки трансформаторов тока и напряжения и т.п.)
2) Должны быть приняты меры для предотвращения повреждения устройств, в особенности микроэлектронных и полупроводниковых элементов.
3) Сопротивление изоляции измеряется между каждым проводом и землёй, а также между каждыми двумя проводами.
4) Измеряется сопротивление изоляции каждой секции распределительного устройства.
Сопротивление изоляции каждого присоединения вторичных цепей со всеми присоединенными аппаратами производится мегаомметром на напряжение 500 – 1000 В и должно быть не менее 0,5 МОм.
Измерение коэффициента абсорбции изоляции. Метод основан на сравнении показаний мегаомметра, снятых через 15 и 60 сек. после приложения напряжения. Метод применяется для определения увлажненности гигроскопической изоляции электрических машин и трансформаторов.
Измерение сопротивления изоляции производится между каждой обмоткой и корпусом и между обмотками при изолированных свободных обмотках.
Коэффициент абсорбции равен:
; (6.1)
где R 15 и R 60 - сопротивления изоляции, измеренные соответственно через 15 и 60 сек после приложения напряжения мегаомметром.
Для неувлажненных обмоток при t = 10-300С этот коэффициент должен быть 1,3-2, для увлажненных обмоток он близок к единице.
Измерения производятся мегаомметром на напряжение 1000-2500 В.
Измерение коэффициента абсорбции производится при t не ниже +100С.