7.13. Контроль изоляции электрических проводников
Надежность и безопасность эксплуатации оборудования в электрических системах зависят, прежде всего, от состояния изоляции токоведущих проводников. Повреждение ее является основной причиной многих несчастных случаев. Обеспечение надежности изоляции достигается:
-
правильным выбором типа изоляции (материала и геометрии) с учетом рабочего напряжения и конструкции оборудования;
-
правильной оценкой условий эксплуатации (температуры и влажности окружающей среды, наличия ЛВЖ, агрессивных или вредных газов, взрывопожарной опасности в помещениях);
-
проведением технических испытаний изоляции после монтажа, ремонта оборудования или после изменения электрических схем;
-
проведением периодического и постоянного контроля изоляции проводников и токоведущих частей.
Периодический контроль изоляции проводится как под рабочим напряжением, так и со снятием напряжения в сети.
Под рабочим напряжением контроль изоляции фазных проводников и токоведущих частей проводится в электросети с изолированной нейтралью с включенной нагрузкой по схеме, представленной на рис.7.32 .
3
2
1
1
r12
r23
r31
r1
r2
r3
2
Рис.7.32.
Измерение сопротивления изоляции
электросети под рабочим напряжением.
1 - нагрузка электросети;
2 - прибор «Мегаомметр»;
r1, r2, r3 - активные сопротивления изоляции фазных проводников относительно земли;
r12, r23, r31 - межфазные сопротивления изоляции проводников.
Производится однофазный замер сопротивления изоляции проводника относительно земли прибором «Мегаомметр». При этом прибор покажет общее сопротивление изоляции всей сети Rоб независимо от того, к какой фазе он подключен. Величина Rоб соответствует значению, определяемому по формуле:
r1, r2, r3
Rоб
=
, Ом
(7.27)
r1r2 + r2r3 + r31
Полученная при измерении величина сопротивления Rоб, сопоставляется с данными предыдущих замеров и делается заключение об исправности изоляции. Если результаты совпадают, изоляция исправна. Если произошло снижение сопротивления изоляции в одинаковых участках электросети, то необходимо обнаружить дефекты и устранить их.
Для полной оценки безопасности эксплуатации электрической сети проводится периодический контроль изоляции проводников и оборудования со снятием напряжения после монтажа, ремонта или в плановые сроки согласно ПУЭ. Производятся замеры фазных и межфазных сопротивлений изоляции проводников (рис.7.32) прибором «Мегаомметр» с последующим сравнением их с нормативными значениями из Правил.
Постоянный контроль изоляции осуществляется в течение всего времени работы электрической сети под рабочим напряжением с пульта управления. Распространение получили две схемы измерения: вентильная схема и схема трех вольтметров.
Рассмотрим вентильную схему контроля, представленную на рис.7.33.
Измерение сопротивления изоляции r1, r2 и r3 в данной схеме производится выпрямленным током при помощи трех вентилей D1, D2 и D3, соединенных звездой для получения общей точки. Прибор контроля «Омметр» показывает эквивалентное сопротивление изоляции фазных проводников при всех изменениях, включая симметричное снижение изоляции или замыкание фазы на землю.
Вентильная схема контроля изоляции проста и компактна в устройстве, но имеет недостаток - отсутствие самоконтроля, т.е. при неисправности внутренних цепей прибор показывает , т.е. исправную изоляцию.
3
2
1
D1
D2
D3
r1 r2 r3
1
W
Рис.7.33. Вентильная схема контроля изоляции.
D1, D2, D3 - вентили, соединенные звездой;
R1, r2, r3 - активные сопротивления изоляции фазных проводников;
1 - прибор контроля изоляции - «Омметр».
Схема трех вольтметров представлена на рис.7.34.
3
2
1
r1
r2
r3
V1
V2
V3
Рис.7.34. Схема трех вольтметров.
V1, V2, V3 - вольтметры соответствующих фаз.
Вольтметры от каждой фаз включаются в звезду с заземленной нейтральной точкой. При равенстве сопротивлений изоляции фазных проводников r1= r2= r3= r или при симметричном их ухудшении показания всех вольтметров не изменятся и будут равны фазному напряжению. В случае глухого замыкания фазного проводника на землю, например, проводника 1 на рис.7.34 показание вольтметра V1 будет равным нулю, а показания вольтметров исправных фаз V2 и V3 будут равными линейному напряжению UЛ. Отсюда следует, что схема трех вольтметров не измеряет сопротивление изоляции, а только обнаруживает замыкание на землю конкретной фазы.
При появлении дефекта внутри самого вольтметра стрелка данного прибора покажет нулевое значение, два других вольтметра будут показывать фазное напряжение, т.е. такая схема осуществляет самоконтроль.