Jak se provádí test izolace kabelu?
Kvalita izolační vrstvy kabelu výrazně ovlivňuje spolehlivost elektroinstalace jako celku. Může se měnit jak při výrobě v továrně, tak při skladování, přepravě, montáži okruhu a především při jeho provozu.
Například vlhkost zachycená v izolaci při záporných teplotách zmrzne a změní její vodivé vlastnosti. Určení jeho přítomnosti v této situaci je velmi problematické.
Typy kontrol
Neustále je věnována pozornost kvalitě izolace, která je aplikována komplexně:
-
pravidelné povinné prohlídky vyškoleným personálem;
-
automatické sledování speciálními řídicími zařízeními při provádění nepřetržitého technologického cyklu.
Během hodnocení kabelu pracovníci zjišťují jeho mechanický stav a kontrolují jeho elektrické vlastnosti.
Při externí kontrole, která je povinná při každé kontrole, jsou často vidět pouze konce kabelu vytažené k připojení a zbytek je skrytý. Ale i při plném přístupu není možné určit kvalitu izolační vrstvy.
Elektrické kontroly vám umožní identifikovat všechny vady izolace, což vám umožní vyvodit závěr o vhodnosti kabelu pro další práci a poskytnout záruky na jeho použití. Podle stupně složitosti se dělí na:
1. měření;
2. testy.
První metoda se používá pro hodnocení kvality v následujících případech:
-
po zakoupení, před zahájením pokládky v elektrickém obvodu, abychom neztráceli čas pokládáním a následnou demontáží vadného kabelu;
-
po dokončení instalačních prací posoudit jejich kvalitu;
-
když testy skončí. To umožňuje posoudit výkon izolace vystavené přepětí;
-
pravidelně během provozu kontrolovat bezpečnost technických charakteristik pod vlivem provozního proudového zatížení nebo faktorů prostředí.
Zkoušky izolace kabelů se provádějí po instalaci, před připojením k práci nebo v případě potřeby pravidelně během práce.
Jak kabel funguje
Abychom vysvětlili princip elektrických kontrol, podívejme se na strukturu jednoduchého běžného kabelu značky VVGng.
Každý z jeho živých vodičů je vybaven vlastní vrstvou dielektrického povlaku, která jej izoluje od sousedních vodičů a zemního úniku. Živé vodiče jsou uzavřeny ve výplni a chráněny pláštěm.
Jinými slovy, každý elektrický kabel se skládá z kovových vodičů, nejčastěji na bázi mědi nebo hliníku, a izolační vrstvy, která chrání vodiče před vznikem svodových proudů a zkratů mezi všemi fázemi a zemí.
Každý kabel je navržen pro přenos určitého typu energie za různých provozních podmínek. Jsou na něj kladeny určité specifické požadavky, souhlas PUE… Před prováděním elektrických měření by se s nimi měli seznámit.
Testovací zařízení
Někdy začínající elektrikáři používají k měření izolace kabelu nebo elektroinstalace testery nebo multimetry, na kterých je aplikována stupnice pro měření odporu v kilohmech a megaohmech. To je hrubá chyba. Taková zařízení jsou určena k vyhodnocování parametrů rádiových komponentů, pracují na nízkoenergetických bateriích, nejsou schopna vytvořit potřebnou zátěž na izolaci kabelových vedení.
K těmto účelům slouží speciální přístroje – megometry, v žargonu elektrotechniků nazývané „megohmmetr“. Mají mnoho designů a úprav.
Před použitím jakéhokoli zařízení je nutné pokaždé zkontrolovat jeho funkčnost:
-
externí recenze;
-
odhad doby absolvování kontrol metrologickou laboratoří podle stavu její pečeti na pouzdru. Bezpečnostní pravidla neumožňují použití měřicího zařízení se zlomeným stigmatem, a to ani v případě, že je k dispozici cestovní pas pro kontrolu provedenou před koncem jeho platnosti;
-
kontrola načasování periodických zkoušek izolace ve vysokonapěťové části zařízení elektrotechnickou laboratoří.Vadný megaohmetr nebo poškozené připojovací vodiče mohou způsobit úraz elektrickým proudem.
-
kontrolní měření známého odporu.
Pozornost! Veškerá práce s megaohmmetrem je klasifikována jako nebezpečná! Mohou je provádět pouze vyškolení, přezkoušení a schválení pracovníci s elektrickou bezpečností skupiny III a vyšší.
Technické problémy při přípravě kabelů pro měření a zkoušky izolace
Upozorňujeme, že organizační část je zde popsána velmi stručně a neúplně. To je velké, důležité téma na další článek.
1. Veškeré měřicí práce by měly být prováděny na odvětrávaném kabelu a normálně na okolním zařízení. Musí být vyloučen vliv indukovaných elektrických polí na měřicí obvod.
To je dáno nejen bezpečností, ale také principem činnosti zařízení, které je založeno na dodávání kalibrovaného napětí do obvodu z vlastního generátoru a měření proudů, které v něm vznikají. Dílky stupnice analogových přístrojů a hodnoty digitálních modelů v ohmech jsou úměrné velikosti vyskytujících se svodových proudů.
2. Kabel připojený k zařízení musí být odpojen ze všech stran.
Jinak se izolační odpor změří nejen na jeho jádře, ale i na zbytku připojeného obvodu. Někdy se tato technika používá k urychlení práce. Ale v každém případě, aby bylo možné získat spolehlivé informace, je třeba vzít v úvahu schéma připojení zařízení.
Pro odpojení kabelu nejsou proraženy jeho konce nebo jsou vypnuta spínací zařízení, ke kterým je připojen.
Ve druhém případě, kdy jsou získány negativní výsledky, je nutné zkontrolovat izolaci obvodů těchto zařízení.
3. Délka kabelu může dosáhnout velké hodnoty v řádu kilometrů. Na nejvzdálenějším konci, v nejneočekávanější chvíli, se mohou objevit lidé a svými činy ovlivnit výsledek měření nebo trpět vysokým napětím přivedeným na kabel megaohmmetru. Tomu by se mělo zabránit implementací organizační podmínky.
Vlastnosti bezpečného použití megaohmmetru a měřicí techniky
Dlouhé kabely položené v elektrických sítích poblíž pracovníků vysokonapěťová zařízení, mohou být pod indukovaným napětím a při odpojení od zemní smyčky mít zbytkový náboj, jehož energie může poškodit lidské tělo. Megaohmmetr generuje rázové napětí, které je aplikováno na vodiče kabelu, které jsou izolovány od země. V tomto případě se také vytvoří kapacitní náboj: každé jádro funguje jako deska kondenzátoru.
Oba tyto faktory dohromady tvoří bezpečnostní podmínku, že při měření odporu každého jádra, a to jak jednotlivě, tak jako komplex, je použito přenosné uzemnění. Bez něj je přísně zakázáno dotýkat se kovových částí kabelu bez použití elektrických ochranných prostředků.
Jak změřit izolační odpor vodičů vůči zemi
Uvažujme jako příklad kontrolu izolačního odporu jednoho jádra vůči zemi.
První konec přenosného uzemnění je nejprve pevně připojen k uzemňovací smyčce a již není odstraněn, dokud nebudou dokončeny všechny elektrické kontroly.Zde je také připojen jeden ze dvou vývodů megohmetru.
Druhý konec země opatřený izolovaným kolíkem s ochranným kroužkem a rychlospojkou typu "Crocodýl" se v souladu s bezpečnostními pravidly připojí ke kovovému jádru kabelu pro odstranění kapacitního náboje. z toho. Poté se zde bez odstranění uzemnění přepne i výstup druhého vodiče z megaohmmetru.
Teprve poté je dovoleno odstranit „krokodýlí“ uzemnění pro měření přivedením napětí do připraveného elektrického obvodu. Doba měření musí být alespoň jedna minuta. To je nezbytné pro stabilizaci přechodových jevů v obvodu a získání přesných výsledků.
Když je generátor megaohmmetru zastaven, není možné odpojit zařízení od obvodu kvůli kapacitnímu náboji, který je na něm přítomen. Pro jeho odstranění je nutné znovu použít druhý konec přenosného uzemnění, umístit jej na testované jádro.
Vedení přicházející z megaohmmetru je odstraněno z jádra poté, co je k němu připojeno přenosné uzemnění. Obvody měřicího zařízení se tedy vždy přepnou na zkušební obvod až při instalaci hmoty, která se při měření odstraňuje.
Popsaný test izolačního stavu kabelu megaohmmetrem pro fázi C demonstruje sekvence obrázků.
V uvedeném příkladu pro zjednodušení pochopení technologie nejsou popsány akce s jinými vodiči, které zůstávají pod indukovaným napětím, což je nutné odstranit instalací zkratu s dodatečným přenosným uzemněním, což značně komplikuje obvod a měření.
V praxi, aby se urychlila práce na kontrole fázové izolace vůči zemi, jsou všechny žíly kabelu zkratovány. Tato operace musí být provedena oprávněným personálem. Je nebezpečná.
V uvažovaném příkladu se jedná o fáze PE, N, A, B, C. Poté se provádí měření výše uvedenou technologií pro všechny paralelně zapojené obvody najednou.
Obvykle jsou kabely provozovány v dobrém stavu, pak stačí taková kontrola. Pokud dostanete neuspokojivý výsledek, budete muset všechna měření provádět postupně.
Jak měřit izolační odpor mezi vodiči kabelu
Pro lepší pochopení procesu si zjednodušíme, že kabel není ovlivněn indukovaným napětím a má krátkou délku, která nevytváří výrazné kapacitní náboje. To vám umožní nepopsat akce s přenosným uzemněním, které musí být prováděny podle již uvažované technologie.
Před měřením je nutné zkontrolovat sestavený obvod a zkontrolovat indikátorem, že na žilách není napětí. Musí se od sebe oddálit, aniž by se dotýkaly sebe navzájem a okolních předmětů. Megohmetr je jedním koncem připojen k fázi, proti které se bude měření provádět, a zbývající fáze se střídají v sérii s druhým vodičem pro měření.
V našem příkladu je izolace všech žil měřena postupně proti PE fázi. Když je hotová, pak volíme pro další společnou fázi například N. Stejně tak proti ní provádíme měření, ale s předchozí fází už nepracujeme. Kontroluje se jeho izolace mezi všemi žilami.
Poté vybereme další fázi jako běžnou a pokračujeme v měření se zbývajícími žilami. Tímto způsobem uspořádáme všechny možné kombinace spojení vodičů mezi sebou, abychom analyzovali stav jejich izolace.
Ještě jednou upozorňuji, že tento test je popsán pro kabel, který není napájen indukovaným napětím a nemá velký kapacitní náboj, nelze jej naslepo kopírovat pro všechny možné případy.
Jak dokumentovat výsledky měření
Do protokolu musí být uložen termín a rozsah kontroly, údaje o složení týmu, použitých měřicích přístrojích, schéma zapojení, teplotní režim, podmínky provádění prací, všechny získané elektrické charakteristiky. V budoucnu mohou být potřebné pro funkční kabel a sloužit jako důkaz nefunkčnosti odmítnutého produktu.
Proto je o provedených měřeních sepsán protokol potvrzený podpisem výrobce díla. Pro jeho návrh lze použít běžný zápisník, ale pohodlnější je použít předem připravený formulář obsahující informace o sledu operací, připomenutí bezpečnostních opatření, základní technické normy a tabulky připravené k vyplnění.
Takový dokument je vhodné po použití počítače sestavit a následně jednoduše vytisknout na tiskárně.Tato metoda šetří čas na přípravu, evidenci výsledků měření, dává dokumentu oficiální vzhled.
Charakteristika izolačních zkoušek
Tyto práce se provádějí pomocí speciálních stojanů obsahujících externí zdroje zvýšeného napětí s měřicími přístroji, patří do kategorie nebezpečných. Provádějí ji speciálně vyškolení a pověření pracovníci, kteří jsou organizačně součástí samostatné laboratoře nebo kanceláře v podnicích.
Technologie testování je velmi podobná procesu měření izolace, ale používají se výkonnější zdroje energie a vysoce přesné měřicí přístroje.
Výsledky testů, stejně jako měření, se zapisují do protokolu.
Zařízení pro sledování izolace
Velká pozornost je věnována automatické kontrole izolačního stavu elektrických zařízení v energetice. Může výrazně zlepšit spolehlivost napájení uživatelů. To je však samostatné velké téma, které vyžaduje další odhalení v jiném článku.