Měření izolačního odporu kabelu: jak as čím to udělat

Spolehlivost elektrických zařízení a elektrických obvodů přímo závisí na stavu izolace kabelu. K jeho vyhodnocení se používají speciální přístroje – megaohmmetry.

Čtěte také: Jak používat megaohmmetr

Proč kontrolovat izolaci kabelu?

Účelem izolace je oddělit žíly kabelů různé polarity. Jeho hlavní charakteristikou je schopnost odolávat elektrickému proudu po dlouhou dobu bez poškození. Špatná nebo nevyhovující izolace může způsobit elektrický únik, úraz elektrickým proudem nebo požár.

Příčiny poškození izolace kabelu

Hlavní příčiny poškození izolace kabelu lze identifikovat:

• vysoká vlhkost vzduchu;
• náhlé změny teploty;
• mechanické poškození, ke kterému dochází během instalace nebo během provozu;
• fyzické opotřebení.

Typy zkoušek izolace kabelů

Pro posouzení stavu izolace kabelu se provádějí dva typy zkoušek:

1. Kontrola elektrické pevnosti izolace. Provádí se při zvýšeném napětí pomocí průrazné instalace, která obsahuje zvyšovací transformátor. Obvykle se tento typ testu provádí v laboratoři.
2. Měření stejnosměrného izolačního odporu. K jeho provedení potřebujete pouze megaohmmetr. Tento typ testování je mobilní a lze jej provádět bez vazby na stacionární laboratoř.

Vlastnosti megaohmmetru

Hlavními prvky megaohmmetru jsou generátor konstantního napětí a ampérmetr. Starší modely přístrojů používaly jako zdroje energie ruční dynama. Bylo docela nepohodlné otáčet jejich rukojetí a zároveň provádět měření. Moderní zařízení používají vestavěné nebo externí napájecí zdroje.

Takto můžete schematicky znázornit zařízení megaohmmetru

Generátor megaohmmetru produkuje napětí 100, 250, 500, 700, 1000 nebo 2500 V. Různé modely zařízení mohou pracovat pouze v jednom nebo několika rozsazích. Ampérmetr vestavěný do megaohmmetru měří proud v obvodu. Vzhledem k tomu, že generátor produkuje kalibrované napětí známé hodnoty, je stupnice měřicí hlavy okamžitě kalibrována v odporových jednotkách – mega- nebo kilo-ohmech.

Jaký by měl být izolační odpor?

Hodnota izolačního odporu pro různé typy kabelů je obsažena ve dvou dokumentech:

1. Pravidla pro technický provoz spotřebitelských elektrických instalací (PTEEP): bod 6.2 a tabulka 37.
2. Pravidla elektrické instalace (PUE): bod 1.8.37 a tabulka 1.8.34.

Je obvyklé klasifikovat kabely podle jejich zamýšleného účelu:

• Vysoké napětí. Takové kabely jsou určeny pro napětí větší než 1000 V. Neexistuje pro ně žádná normovaná hodnota izolačního odporu. Předpokládá se, že by to mělo být alespoň 10 MOhm.
• Nízkonapěťový výkon. Kabely tohoto typu jsou určeny pro napětí menší než 1000 V. Jejich minimální práh izolačního odporu musí být alespoň 0,5 MOhm.
• Signál, ovládání a obecný účel. Takové kabely se používají pro připojení rozvodných nebo ochranných zařízení, napájení elektrických pohonů, instalaci řídicích obvodů atd. U nich by obecně uznávaný indikátor izolačního odporu měl být alespoň 1 MOhm. Přesnější údaje by měly být uvedeny v průvodní dokumentaci.

Měření izolačního odporu silových kabelů se provádí při napětí 2500 V, pro všechny ostatní – 500–2500 V.

Příprava na měření

V přípravné fázi je třeba zdůraznit několik bodů:

1. Princip fungování megohmetru spočívá v dodávání kalibrovaného napětí do obvodu a měření proudů, které se objevují. Proto by měl být vyloučen výskyt indukovaného napětí. K tomu se od napájení odpojí nejen testovaný kabel, ale i okolní zařízení.
2. Měření by měla být prováděna při kladných teplotách. Faktem je, že při negativních teplotách vlhkost, která se může dostat do struktury kabelu, zamrzne. V tomto stavu agregace se jedná o dielektrikum, nikoli o vodič. V důsledku toho jej nebude možné identifikovat a měření budou nesprávná.
3. Kabel připojený k zařízení musí být odpojen ze všech stran. Pokud se tak nestane, nebude se měřit izolační odpor jednotlivého kabelu, ale celého připojeného obvodu.

Postup měření

V závislosti na typu kabelů se provádějí určité úpravy postupu měření. Prvním krokem je vždy zkontrolovat, zda v testovaném kabelu není žádné napětí.

Čtěte také: Jaký je rozdíl mezi kabelem a drátem?

Okamžitě si udělejme rezervaci, že máme dva konce kabelu: měření se provádějí z jednoho z nich.

Vysokonapěťové napájecí kabely

V tomto případě měření izolačního odporu zahrnuje následující kroky:

1. Uvolněte žíly kabelu a oddělte je od sebe.
2. Připojte zkušební zem ke dvěma vodičům kabelu, na kterých není měřen izolační odpor.
3. Připojte jeden konec megaohmmetru k uzemňovacímu zařízení.
4. Připojte druhý konec megaohmmetru k testovanému jádru.
5. Změřte izolační odpor po dobu 1 minuty.
6. Opakujte kroky 2–5 pro zbývající dvě jádra.

Takto se měří izolační odpor vysokonapěťového napájecího kabelu.

Nízkonapěťové napájecí kabely

V tomto případě měření izolačního odporu zahrnuje následující kroky:

1. Uvolněte žíly kabelu na druhé straně a oddělte je od sebe.
2. Připojte jeden konec megaohmmetru k fázi, vůči které se provádí měření.
3. Připojte druhý konec megaohmmetru střídavě ke zbývajícím dvěma fázím, nule a zemi.
4. Každé měření izolačního odporu provádějte po dobu 1 minuty.

Takto se měří izolační odpor nízkonapěťového napájecího kabelu.

Ovládací kabely

V tomto případě můžete udělat výjimku a neodpojovat kabel od obvodu.

Měření izolačního odporu zahrnuje následující kroky:

1. Připojte jeden konec megaohmmetru k testovanému jádru.
2. Připojte zbývající vodiče k sobě a k zemi.
3. Připojte druhý konec megaohmmetru k zemi nebo jinému vodiči.
4. Změřte izolační odpor po dobu 1 minuty.
5. Opakujte kroky 1–4 pro všechny zbývající žíly kabelu.

Takto se měří izolační odpor ovládacího kabelu

Frekvence měření

Frekvence měření izolačního odporu je stanovena v PTEEP (bod 2.12.7) a GOST R 50571.16-2007 „Nízkonapěťové elektrické instalace. Testy.” Je to jednou za tři roky. Obecně se takové testování provádí v následujících případech:

1. Při uvolňování produktů ve výrobním závodě.
2. Na místě před instalací.
3. Po instalaci, před připojením napětí.
4. Při zjištění závad.
5. Při provádění údržby jednou za 1 roky.

Čtěte také: Kontrola izolačního stavu pomocí megaohmmetru

Závěr

Sledování stavu izolace měřením jejího odporu je efektivní způsob, jak identifikovat poškození kabelu a zajistit bezpečnost pro provozní zařízení, personál nebo budovy. Výsledek a rychlost práce přitom do značné míry závisí na kvalitě a pohodlí použitých megaohmmetrů.