Pomiary Rezystancji Izolacji.pdf

Pomiary rezystancji izolacji - Publikacja w ISE.pl

Strona 1 z 4

Pomiary rezystancji izolacji

Publikacja w ISE.pl: 2002-07-05 14:26:12, WyĻwietleı: 10698

ńrdþo: Andrzej Grymek,

Dobra izolacja to obok innych Ļrodkw ochrony rwnieŇ gwarancja ochrony

przed dotykiem bezpoĻrednim.

Teoria pomiarw

Pomiary rezystancji izolacji sþuŇĢ do okreĻlenia stanu izolacji instalacji oraz odbiornikw

energii elektrycznej. Stan izolacji ma decydujĢcy wpþyw na bezpieczeıstwo obsþugi i

prawidþowe funkcjonowanie urzĢdzeı elektrycznych. Dobra izolacja to obok innych Ļrodkw

ochrony rwnieŇ gwarancja ochrony przed dotykiem bezpoĻrednim.

Systematyczne wykonywanie badaı jest niezbħdne w celu wykrycia pogarszajĢcego siħ

stanu izolacji i jest staþym elementem prac kontrolno-pomiarowych. Istnieje piħę

podstawowych elementw majĢcych wpþyw na degradacjħ izolacji: naraŇenia elektryczne i

mechaniczne, agresja chemiczna, naraŇenia termiczne oraz zanieczyszczenie Ļrodowiska. W

czasie normalnej pracy instalacji i urzĢdzeı elektrycznych izolacja starzeje siħ na skutek ich

oddziaþywania.

Czynnikami wpþywajĢcymi na pomiar parametrw charakteryzujĢcych rezystancjħ izolacji

sĢ: wilgotnoĻę, temperatura, napiħcie pomiarowe, czas pomiaru, czystoĻę powierzchni

materiaþu izolacyjnego.

Rezystancja izolacji jest poþĢczeniem rwnolegþym rezystancji skroĻnej zaleŇnej od rodzaju

materiaþu izolacyjnego i rezystancji powierzchniowej zaleŇnej od czystoĻci powierzchni.

PrĢd upþywu izolacji jest to maþy prĢd o charakterze rezystancyjnym pþynĢcy wzdþuŇ ĻcieŇek

przewodzĢcych, z ktrego moŇna wyrŇnię dwie skþadowe, tj. prĢd pþynĢcy przez materiaþ

izolacyjny i po powierzchni materiaþu izolacji. PrĢd ten narasta szybko do staþej wartoĻci i

pozostaje niezmienny dla okreĻlonego napiħcia pomiarowego.

Zwiħkszenie prĢdu upþywu moŇe staę siħ w przyszþoĻci Ņrdþem uszkodzeı. PrĢd upþywu

powinien byę mierzony wtedy, kiedy kondensator reprezentujĢcy pojemnoĻę izolacji jest

naþadowany a zjawiska absorpcji ustaþy. Z wystħpowaniem zjawiska absorpcji wiĢŇe siħ

prĢd polaryzacji. PrĢd ten jest wynikiem przemieszczania siħ þadunkw oraz dipoli w izolacji

pod wpþywem pola elektrycznego. Dipole ustawiajĢ siħ rwnolegle do linii zewnħtrznego

pola elektrycznego. PrĢd absorpcji, poczĢtkowo o znacznej wartoĻci, po okreĻlonym czasie

(dþuŇszym niŇ prĢd pojemnoĻciowy) dĢŇy do zera.

PrzyrzĢdy produkcji SONEL S.A. (MIC-1000 i MIC-2500) umoŇliwiajĢ pomiar dwch

wspþczynnikw absorpcji dla trzech interwaþw czasowych co daje wiele istotnych

informacji na temat stanu izolacji. Pomiar naleŇy wykonaę napiħciem wyŇszym od

znamionowego napiħcia pracy badanego obiektu. Zasada pomiaru rezystancji izolacji tymi

miernikami polega na podaniu na zaciski mierzonego obiektu staþego napiħcia pomiarowego

UP i po okreĻleniu pþynĢcego w obwodzie pomiarowym prĢdu obliczenie przez

mikroprocesor wartoĻci rezystancji. Napiħcie pomiarowe UP (od 50V do 1000V dla MIC-

1000 lub do 2500 V dla MIC-2500) jest wytwarzane przez programowalnĢ przetwornicħ o

duŇej sprawnoĻci i dobrej stabilnoĻci, nawet przy szerokiej dynamice obciĢŇeı o

charakterze rezystancyjno-pojemnoĻciowym (kable, transformatory).

Przed wykonaniem pomiarw naleŇy upewnię siħ, czy mierzony obiekt jest odþĢczony od

sieci zasilajĢcej. W tym celu mierniki typu MIC sĢ wyposaŇone w woltomierz. PosiadajĢ

http://ise.pl/info/index.php?pid=89&print=1

04-11-25

Pomiary rezystancji izolacji - Publikacja w ISE.pl

Strona 2 z 4

takŇe wbudowany timer do kontroli czasu pomiaru. Dziħki temu nie wystħpuje koniecznoĻę

stosowania dodatkowych przyrzĢdw, czy teŇ stopera dla dokonania pomiarw.

Podczas pomiaru rezystancji izolacji jej wartoĻę poczĢtkowo szybko wzrasta, po czym ustala

siħ przy pewnej wartoĻci. Zjawisko to jest spowodowane zmianami fizycznymi i

strukturalnymi zachodzĢcymi w materiale izolacyjnym pod wpþywem pola elektrycznego i

przepþywajĢcego prĢdu. Izolowane czħĻci metalowe (np. kabel) stanowiĢ kondensator i

poczĢtkowo pþynie prĢd pojemnoĻciowy o znacznej wartoĻci. PrĢd ten po pewnym czasie

maleje do zera, a szybkoĻę jego zanikania zaleŇy od pojemnoĻci badanego obiektu. DuŇe

obiekty z wiħkszĢ pojemnoĻciĢ np. kable elektroenergetyczne þadujĢ siħ w dþuŇszym czasie.

Zgromadzony þadunek stanowi Ņrdþo potencjalnego zagroŇenia, dlatego po pomiarze

powinien byę bezwzglħdnie rozþadowany. PrzyrzĢdy produkcji SONEL S.A. dokonujĢ

samoczynnego rozþadowania mierzonego obiektu po zakoıczeniu pomiarw.

Pomiary wykonywane sĢ prĢdem staþym, aby wyeliminowaę wpþyw pojemnoĻci na wynik

pomiaru. Sposb wykonywania pomiarw rezystancji izolacji oraz wymagane napiħcia

pomiarowe sĢ okreĻlone w normie PN-IEC 60364-6-61.

Pomiary przyrzĢdami MIC-1000 i MIC-2500

PrzyrzĢd mierzy rezystancjħ izolacji podajĢc na badanĢ rezystancjħ R X napiħcie pomiarowe

U i mierzĢc przepþywajĢcy przez niĢ prĢd I kontrolowany od strony zacisku COM (rys. 1).

Przy obliczaniu wartoĻci rezystancji izolacji miernik korzysta z prawa Ohma (R X =U/I).

Napiħcie pomiarowe jest wybierane spoĻrd wartoĻci od 50 do 1000V (w mierniku MIC-

2500 do 2500V) co 10V.

Rysunek 1. Pomiar rezystancji izolacji

PrĢd wyjĻciowy przetwornicy ograniczany jest na poziomie 1,0...1,4 mA. ZaþĢczenie

ograniczenia prĢdowego sygnalizowane jest ciĢgþym sygnaþem dŅwiħkowym. Wynik pomiaru

jest wwczas prawidþowy, ale na zaciskach pomiarowych wystħpuje napiħcie pomiarowe

niŇsze niŇ wybrane przed pomiarem (rys. 2). Szczeglnie czħsto ograniczenie prĢdu moŇe

wystħpowaę w pierwszej fazie pomiaru wskutek þadowania pojemnoĻci badanego obiektu.

Rysunek 2. Rzeczywiste napiħcie pomiarowe w funkcji mierzonej rezystancji izolacji Rx (dla

maksymalnego napiħcia pomiarowego)

http://ise.pl/info/index.php?pid=89&print=1

04-11-25

Pomiary rezystancji izolacji - Publikacja w ISE.pl

Strona 3 z 4

Pomiar wspþczynnikw absorpcji

PrzyrzĢd umoŇliwia automatyczne obliczenie dwch wspþczynnikw absorpcji na podstawie

rezystancji zmierzonych po czasach T 1 , T 2 i T 3 od rozpoczħcia pomiaru. Czasy te

odmierzane sĢ podczas cyklu pomiaru rezystancji izolacji. Koniec odmierzania czasw

sygnalizowany jest przez dþuŇszy sygnaþ dŅwiħkowy, trwajĢcy okoþo pþ sekundy oraz przez

wyĻwietlenie mnemonika, lub. Wraz z koıcem odmierzania danego czasu zapamiħtywana

jest aktualna wartoĻę rezystancji izolacji, oznaczana jako R T1 , R T2 lub R T3 (w zaleŇnoĻci od

tego, ktry z czasw zostaþ odmierzony). Wspþczynniki absorpcji obliczane sĢ jako:

A b1 =R T2 /R T1 i A b2 =R T3 /R T2 . Dodatkowo, w czasie trwania cyklu pomiarowego brzħczyk

emituje co 5 sekund krtki pojedynczy sygnaþ, dziħki czemu moŇliwe jest zdejmowanie

charakterystyk czasowych rezystancji badanej izolacji.

Pomiar metodĢ trjzaciskowĢ.

W celu wyeliminowania wpþywu rezystancji powierzchniowych w transformatorach, kablach,

itp. stosuje siħ pomiar trjzaciskowy (rys. 3). Przykþadowo: przy pomiarze rezystancji

miħdzyuzwojeniowej transformatora gniazdo miernika þĢczymy z kadziĢ transfmatora:

Rysunek 3. Pomiar rezystancji izolacji kable metodĢ trjzaciskowĢ

przy pomiarze rezystancji izolacji kabla miħdzy jednĢ z Ňyþ a pþaszczem kabla, wpþyw

rezystancji powierzchniowych (istotny w trudnych warunkach atmosferycznych) eliminuje

siħ þĢczĢc kawaþek folii metalowej nawiniħtej na izolacjħ mierzonej Ňyþy z gniazdem E

miernika: podobnie postħpuje siħ podczas pomiarw rezystancji izolacji miħdzy dwiema

Ňyþami kabla, doþĢczajĢc do zacisku E pozostaþe Ňyþy, nie biorĢce udziaþu w pomiarze.

Pomiar napiħcia staþego i przemiennego.

Aby mierzyę napiħcia staþe, przeþĢcznik funkcji naleŇy ustawię w pozycji U DC , dla napiħę

zmiennych w pozycji U AC .

Rysunek 4. Pomiar napiħcia staþego i przemmiennego

http://ise.pl/info/index.php?pid=89&print=1

04-11-25

Pomiary rezystancji izolacji - Publikacja w ISE.pl

Strona 4 z 4

Niskonapiħciowy pomiar rezystancji

Spadek napiħcia na mierzonej rezystancji nie przekracza 11V. PrĢd pomiarowy do 200 mA

umoŇliwia sprawdzanie ciĢgþoĻci obwodw elektrycznych. JeŇeli wartoĻę mierzonej

rezystancji R X jest mniejsza od 50 W, miernik generuje ciĢgþy sygnaþ dzwiħkowy.

Rysunek 5. Niskonapiħciowy pomiar rezystancji

powrt do publikacji

http://ise.pl/info/index.php?pid=89&print=1

04-11-25

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: