Как проверить изоляцию кабеля мегаомметром

Сертифицированные мегаомметры: обзор производителей

К основным, наиболее значимым техническим характеристикам и параметрам мегаомметров относятся:

• сопротивление — в пределах 0–49 900 Мом;
• напряжение — 100–5000 В;
• рабочие температурные диапазоны — от -20 до + 40°С.

Мегаомметры, проходящие периодическую проверку своей работоспособности в МЕТРОЛОГИИ и внесённые в Реестр средств измерения России, выпускаются многими производителями, но лучше всего зарекомендовали себя гарантировано безопасные и надёжные модели измерительного прибора.

Таблица: список приборов с характеристиками

Менее популярные у потребителей, но хорошо зарекомендовавшие себя модели цифровых и аналоговых мегаомметров.

Таблица: характеристики цифровых и аналоговых мегаомметров

Мегаомметр — безусловно, один из самых необходимых приборов в работе с высоковольтным оборудованием. К выбору модели и, главное, к правилам безопасности его использования следует относиться с максимальной ответственностью.

Работа с мегаомметром: принципы и особенности

Все находящиеся в эксплуатации электроустановки и системы требуют выполнения обязательных электроизмерений в целях определения общего состояния, безопасности и работоспособности электрических сетей, в том числе проведения проверки параметров сопротивления изоляции. Для этих измерений потребуется работа с мегаомметром, прибором, предназначенным для своевременного выявления дефектов изоляции. Для применения мегаомметра необходимо изучить его технические характеристики, принцип работы, устройство и специфические особенности.

Устройство мегаомметра

Мегаомметр – прибор, разработанный для выполнения замеров больших значений сопротивлений. Его отличительной чертой является выполнение замеров на высоких напряжениях, генерируемых собственным преобразователем до 2500 вольт (величина напряжения различна в разных моделях). Прибор часто применяют для измерения сопротивления изоляции кабельной продукции.

Независимо от вида, устройство мегаомметра состоит из следующих элементов:

• источник напряжения;
• амперметр со шкалой прибора;
• щупы, с помощью которых напряжение от мегаомметра переходит на измеряемый объект.

Работа с мегаомметром возможна благодаря закону Ома: I=U/R. Устройство измеряет электроток между двумя подключенными объектами (например, 2 жилы провода, жила-земля). Замеры осуществляются калиброванным напряжением: учитывая известные значения тока и напряжения, устройство определяет сопротивление изоляции.

Большинство моделей мегаомметров имеют 3 выходные клеммы: земля (З), линия (Л); экран (Э). Клеммы З и Л задействованы при всех замерах прибора, Э предназначена для проведения измерений между двумя аналогичными токоведущими частями.

Виды мегаомметров

Сегодня на рынке существует два вида мегаомметров: аналоговый и цифровой:

1. Аналоговый (стрелочный мегаомметр). Главной особенностью прибора является встроенный генератор (динамомашина), запускаемый путем вращений рукоятки. Аналоговые приборы снабжены шкалой со стрелкой. Сопротивление изоляции измеряется за счет магнитоэлектрического действия. Стрелка закреплена на ось с рамочной катушкой, на которую воздействует поле постоянного магнита. При движении тока по рамочной катушке стрелка отклоняется на угол, величина которого зависит от силы и напряжения. Указанный тип измерения возможен благодаря законам электромагнитной индукции. К достоинствам аналоговых приборов можно отнести их простоту и надежность, к недостаткам – большой вес и значительные размеры.
2. Цифровой (электронный мегаомметр). Наиболее распространенный вид измерителей. Оснащен мощным генератором импульсов, работающим с помощью полевых транзисторов. Такие приборы преобразуют переменный ток в постоянный, источником тока может служить аккумулятор или сеть. Сами замеры осуществляются за счет сравнения падения напряжения в цепи с сопротивлением эталона при помощи усилителя. Результаты замеров отображаются на экране прибора. В современных моделях предусмотрена функция сохранения результатов в памяти для дальнейшего сравнения данных. В отличие от аналогового мегаомметра электронный имеет компактные размеры и малый вес.

Прозвонка проводов – проверка целостности участка электрической цепи

Прозванивать провода мультиметром можно двумя способами, использование которых зависит от наличия в приборе звукового сигнала

Эта функция, если она есть, на разных приборах может включаться разными положениями переключателя – поэтому надо обращать внимание на значки, что нарисованы на корпусе прибора

Зуммер показан как точка, справа от которой нарисованы три полукруга, каждый из последующих больший предыдущего. Искать такой значок надо либо отдельно, либо над самой маленькой цифрой из сопротивлений, либо возле значка диода, который отображается как стрелка на линии, острым концом упирающаяся в еще одну, перпендикулярную первой, линию.

Наглядно про прозвонку проводов на видео:

Порядок прозвонки прост и интуитивно понятен – установить переключатель напротив значка зуммера и щупами коснуться концов проводника, который надо «прозвонить»:

• Если провод целый, то мультиметр издаст звуковой сигнал.
• Если провод целый, но из-за его длины сопротивление больше чем то, при котором срабатывает зуммер, то на дисплее отобразится цифра, показывающая его значение.
• Если сопротивление значительно больше чем диапазон, на который рассчитан этот режим работы, то на дисплее отобразится единица – значит надо переставить переключатель на другой режим и повторить измерение.
• Если целостность провода нарушена, то никакой индикации не произойдет.

Если для «прозвонки» проводников используется аналоговый мультиметр без звукового сигнала, то он выставляется на минимальный диапазон измерений – если при прикосновении щупов к проводу стрелка показывает значение стремящееся к нолю, значит провод целый. То же самое касается цифровых приборов без зуммера.

Перед тем, как проверить сопротивление проводников, сначала всегда надо выполнить тест самого устройства – прикоснуться щупами друг к другу. Также надо проверить как прибор реагирует на человеческое тело – у некоторых людей достаточно низкое сопротивление и если прижимать концы провода к щупам руками, то прибор может показать что проводник целый, даже если это не так.

На что обращать внимание при работах с мегаометром

Повышенное напряжение прибора

Выходной мощности генератора мегаомметра вполне достаточно для того, чтобы не только определить появление микротрещин в слое изоляции, но и получить серьезную электрическую травму. По этой причине правила безопасности разрешают пользоваться прибором только обученному и хорошо подготовленному персоналу, допущенному к работам в электроустановках под напряжением. А это минимум третья группа по ТБ. Повышенное напряжение прибора во время замера присутствует на испытуемой схеме, соединительных проводах и клеммах. Для защиты от него применяются специальные щупы, установленные на измерительные провода с усиленной поверхностью изоляции. На концах щупов предохранительными кольцами выделена запретная зона. К ней нельзя прикасаться открытыми частями тела. Иначе можно попасть под действие напряжения. Для манипуляций с измерительными щупами руками берутся за поверхность рабочей зоны. Во время измерений для подключения к схеме используют хорошо заизолированные зажимы типа «крокодил». Применять другие провода и щупы запрещено.

Во время проведения замера на всем испытуемом участке не должно быть людей. Особенно это актуально при замерах сопротивления изоляции длинномерных кабелей, протяженность которых может составить несколько километров.

Наведенное напряжение

Проходящая по проводам линий электропередач энергия обладает большим магнитным полем, которое, изменяясь по синусоидальному закону, наводит во всех металлических проводниках вторичную ЭДС и ток. Его величина на протяженных изделиях может достигать больших величин.

Этот фактор необходимо учитывать по двум причинам, связанным с:

2. безопасностью работающего персонала.

Первая причина заключается в том, что при сборке схемы для замера сопротивления изоляции через измерительный орган мегаомметра потечет ток неизвестной величины и направления, вызванный наводкой электрической энергии. Его значение добавится к показанию прибора от калиброванного напряжения генератора. В итоге две неизвестных величины тока суммируются произвольным образом и создают неразрешимую метрологическую задачу. Измерение сопротивлений электрических цепей, находящихся под любым напряжением, а не только под наведенным, поэтому вообще лишено смысла.

Вторая причина объясняется тем, что работы под наведенным напряжением могут привести к получению электрических травм и требуют строгого соблюдения правил безопасности.

Остаточный заряд

Когда генератор прибора выдает напряжение в измеряемую сеть, то между шиной электрооборудования или проводом линии и контуром земли создается разность потенциалов и образуется емкость, которая получает заряд. После разрыва цепи мегаомметра за счет отключения измерительного провода часть этого потенциала сохраняется: шина или провод обладают емкостным зарядом. Стоит только человеку прикоснуться к этому участку, как он получает электрическую травму от тока разряда через его тело. По этой причине необходимо принимать дополнительные меры безопасности и постоянно пользоваться переносным заземлением с изолированной рукояткой для безопасного снятия емкостного напряжения. Перед подключением мегаомметра к схеме, изоляция которой будет замеряться, всегда необходимо поверять отсутствие на ней напряжения или остаточного заряда. Делают это испытанным индикатором или поверенным вольтметром соответствующих номиналов. После выполнения каждого замера емкостной заряд снимается переносным заземлением с использованием изолирующей штанги и других дополнительных защитных средств.

Обычно мегаомметром необходимо выполнять много замеров. Например, чтобы сделать вывод о качестве изоляции контрольного десятижильного кабеля требуется проверить ее относительно земли и каждой жилы и между всеми жилами поочередно. При каждом замере необходимо пользоваться переносным заземлением. Для быстрой и безопасной работы один конец заземляющего проводника первоначально присоединяют к контуру заземления и оставляют в таком положении до полного завершения работ. Второй конец провода прикрепляют к изоляционной штанге и с ее помощью каждый раз накладывают заземление для снятия остаточного заряда.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА

1.1. К выполнению работ с мегаомметром допускается работник не моложе 18 лет, прошедший медицинский осмотр и не имеющий противопоказаний по состоянию здоровья, имеющий необходимую теоретическую и практическую подготовку, прошедший вводный и первичный на рабочем месте инструктажи по охране труда и получивший допуск к работе с применением мегаомметра. 1.2. При выполнении работ с применением мегаомметра работник должен пройти обучение и проверку знаний норм и правил работы в электроустановках и получить соответствующую группу по электробезопасности. 1.3. Работник, работающий с мегаомметром, должен периодически, не реже одного раза в год проходить обучение и проверку знаний требований охраны труда и получать допуск к работам повышенной опасности. 1.4. Работник, независимо от квалификации и стажа работы, не реже одного раза в три месяца должны проходить повторный инструктаж по охране труда. 1.5. Работник, показавший неудовлетворительные знания и навыки безопасного выполнения работ с мегаомметром, к самостоятельной работе не допускается. 1.6. Работнику запрещается пользоваться электроизмерительными приборами, безопасному обращению с которыми он не обучен. 1.7. Во время работы с мегаомметром на работника могут оказывать неблагоприятное воздействие, в основном, следующие опасные и вредные производственные факторы: — электрический ток, путь которого при замыкании может пройти через тело человека; — неблагоприятные погодные условия (например, при работе вне помещения); — неудобная рабочая поза (например, при работе в стесненных условиях). 1.8. Для предупреждения возможности возникновения пожара работник должен соблюдать требования пожарной безопасности сам и не допускать нарушения этих требований другими работниками; курить разрешается только в специально отведенных для этого местах. 1.9. Работник обязан соблюдать трудовую и производственную дисциплину, правила внутреннего трудового распорядка; следует помнить, что употребление спиртных напитков, как правило, приводит к несчастным случаям. 1.10. Если с кем-либо из работников произошел несчастный случай, то пострадавшему необходимо оказать первую помощь, сообщить о случившемся непосредственному руководителю и сохранить обстановку происшествия, если это не создает опасности для окружающих. 1.11. Работник, при необходимости, должен уметь оказать первую помощь, в том числе при поражении электрическим током, пользоваться медицинской аптечкой. 1.12. В непосредственной близости от рабочих мест на видном и доступном месте должны располагаться аптечки, укомплектованные медикаментами и перевязочными средствами с неистекшим сроком годности. 1.13. Для предупреждения возможности заболеваний работнику следует соблюдать правила личной гигиены, в том числе, перед приемом пищи необходимо тщательно мыть руки с мылом. 1.14. Принимать пищу, курить можно только в специально отведенных помещениях. 1.15. Работник, допустивший нарушение или невыполнение требований инструкции по охране труда, рассматривается, как нарушитель производственной дисциплины и может быть привлечен к дисциплинарной ответственности, а в зависимости от последствий — и к уголовной; если нарушение связано с причинением материального ущерба, то виновный может привлекаться к материальной ответственности в установленном порядке.

Другие позиции

Кроме силовых и контрольных линий мегаомметром можно измерять и другие, работающие от электрического тока. К примеру:

• Машины постоянного тока, а точнее, их обмотки и бандажи со всеми присоединенными к ним кабелями и проводами. При этом настройка мегомметра производится: при номинале напряжения до 500 В устанавливается предел 500 вольт, при номинале выше 500 на предел 1000 вольт. Сопротивление изолирующего слоя не должно быть ниже 0,5 МОм.
• Варочные бытовые электрические плиты проверяются испытательным прибором при 1000 вольт. Норма – 1 МОм.
• Проверка электрооборудования лифтов и различных подъемных кранов также производится мегомметром, который выставляется на 1000 В. 0,5 МОм – это норма сопротивления.

2. ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ

2.1. Перед началом работы с мегаомметром необходимо выяснить, к какой категории по степени опасности относится помещение, в котором предстоит выполнять работу. 2.2. Перед началом работ с мегаомметром следует внешним осмотром проверить исправность деталей корпуса, проверить его работу. 2.3. Мегаомметр, имеющий дефекты или просроченную дату периодической поверки, применять в работе не разрешается. 2.4. Для контроля исправности мегаомметр должен подвергаться периодической госповерке. 2.5. Работник должен лично убедиться в том, что все меры, необходимые для обеспечения безопасности выполнены. 2.6. Работник не должен приступать к работе, если у него имеются сомнения в обеспечении безопасности при выполнении предстоящей работы. 2.7. Перед началом работы нужно убедиться в достаточности освещения рабочего места. 2.8

Перед началом работы следует обратить внимание на рациональную организацию рабочего места

Инструкция по эксплуатации

Проверка сопротивления изоляции производится на обесточенном оборудовании или кабельной линии, электропроводке. Помните о том, что устройство генерирует высокое напряжение и при нарушении мер безопасности по использованию мегаомметра возможен электротравматизм, т.к. замер изоляции конденсатора или кабельной линии большой протяженности может стать причиной накопления опасного заряда. Поэтому испытание производится бригадой из двух человек, имеющих представление об опасности электрического тока и получивших допуск по ТБ. Во время испытания объекта, рядом не должны находиться посторонние лица. Помним про высокое напряжение.

Прибор при каждом использовании осматривается на целостность, на отсутствие сколов и поврежденной изоляции на измерительных щупах. Производится пробное тестирование путем испытания с разведенными щупами и замкнутыми. Если испытания производят механическим устройством, то нужно разместить его на горизонтальной ровной поверхности, чтобы не было погрешности в измерениях. При измерении сопротивления изоляции мегаомметром старого образца нужно вращать ручку генератора с постоянной частотой, примерно 120-140 оборотов в минуту.

Если измерять сопротивление относительно корпуса или земли, задействуют два щупа. Когда производят испытание жил кабеля относительно друг друга, нужно использовать клемму «Э» мегаомметра и экран кабеля чтобы компенсировать токи утечки.

Сопротивление изоляции не имеет постоянного значения и во многом зависит от внешних факторов, поэтому может варьировать во время измерения. Проверку производят минимум 60 секунд, начиная с 15 секунды фиксируют показания.

Для бытовых сетей испытания производятся напряжением 500 вольт. Промышленные сети и устройства испытываются напряжением в диапазоне 1000-2000 вольт. Каким именно пределом измерений пользоваться, нужно узнать в инструкции по эксплуатации. Минимально допустимое значение сопротивления для сетей до 1000 вольт — 0.5 МОм. Для промышленных устройств не меньше — 1МОм.

Что касается самой технологии измерения, использовать мегаомметр нужно по описанной ниже методике. Для примера мы взяли ситуацию с замером изоляции в ЩС (щит силовой). Итак, порядок действий следующий:

Выводим людей из проверяемой части электроустановки. Предупреждаем об опасности, вывешиваем предупредительные плакаты.
Снимаем напряжение, обесточиваем полностью щит, вводной кабель, принимаем меры от ошибочной подачи напряжения. Вывешиваем плакат — НЕ ВКЛЮЧАТЬ, РАБОТАЮТ ЛЮДИ.
Проверяем отсутствие напряжения. Предварительно заземлив выводы испытуемого объекта, устанавливаем измерительные щупы, как показано на схеме подключения мегаомметра, а также снимаем заземление. Данная процедура проводится при каждом новом замере, поскольку близлежащие элементы могут накапливать заряд, вносить погрешность в показания и представлять опасность для жизни. Установка и снятие щупов производится за изолированные ручки в резиновых перчатках

Обращаем ваше внимание на то, что изолирующий слой кабеля перед проверкой сопротивления нужно очистить от пыли и грязи.
Проверяем изоляцию вводного кабеля между фазами А-В, В-С, С-А, А-PEN, B-PEN, C-PEN. Результаты заносим в протокол измерений.
Отключаем все автоматы, УЗО, отключаем лампы и светильники освещения, отсоединяем нулевые провода от нулевой клеммы.
Производим замер каждой линии между фазой и N, фазой и PE, N и PE

Результаты вносим в протокол измерений.
В случае обнаружения дефекта разбираем измеряемую часть на составные элементы, ищем неисправность и устраняем.

По окончании испытания переносным заземлением снимаем остаточный заряд с объекта, путем кратковременного замыкания, и самого измерительного прибора, разряжая щупы между собой. Вот по такой инструкции необходимо пользоваться мегаомметром при замерах сопротивления изоляции кабельных и других линий. Чтобы вам было более понятна информация, ниже мы предоставили видео, в которых наглядно демонстрируется порядок измерений при работе с определенными моделями приборов.

Основные правила безопасного использования мегаомметра

Поверка и испытания

Любую работу в электроустановках разрешается выполнять только исправными электрическими устройствами. Применительно к мегаомметру это означат, что он должен отвечать одновременно двум требованиям и быть:

Испытание означает проверку сопротивления его собственной изоляции и всех комплектующих частей в электрической испытательной лаборатории повышенным напряжением. На основе ее проведения владельцу прибора выдается сертификат, разрешающий эксплуатацию мегаомметра на определенный, ограниченный срок. Поверка выполняется специалистами метрологической лаборатории с целью определения класса точности прибора и нанесения на его корпусе клейма о прохождении контрольных замеров. Владелец обязан принимать меры к сохранности нанесенного клейма с датой и номером поверителя. Если оно исчезнет, то прибор автоматически считается неисправным.

Виды работ

Мегаомметр выбирают для каждого замера в первую очередь по величине выходного напряжения. Им можно выполнять два разных вида проверок:

2. измерение сопротивления диэлектрического слоя

Первый способ подразумевает создание экстремального случая для испытуемого участка. С этой целью на него подается не номинальное, а завышенное напряжение, предусмотренное технической документацией. Время испытаний тоже выбирают довольно большим. Это позволяет своевременно выявить все дефекты изоляции и исключить их проявление в процессе эксплуатации.

Второй метод использует более щадящий режим. Напряжение для него подбирается меньшего значения, а время замера определяется длительностью окончания емкостного заряда измерительного участка. У электродинамических приборов оно не превышает минуты (столько надо крутить ручку со скоростью 120÷140 об/мин), а у электронных — порядка 30 секунд (держать нажатую кнопку).

Например, измерение сопротивления изоляции определенной электрической цепи необходимо выполнять мегаомметром, выдающим 500 вольт на выходе. Тогда для ее испытания потребуется прибор на 1000 V.

Измерением изоляции занимается электротехнический персонал различных профессий, а функция испытания предоставляется только специалистам лаборатории службы изоляции. Довольно часто им возможностей мегаомметра для этих целей не хватает, и они включают в работу дополнительные установки и источники постороннего напряжения, обладающие более высокими мощностями и измерительными возможностями.

Знание особенностей проверяемой схемы

До подачи высокого напряжения на измеряемый участок необходимо принять меры, исключающие поломки и неисправности его компонентов. В современном электрооборудовании работает много полупроводниковых элементов, различных конденсаторов, измерительных и микропроцессорных приборов. Они не рассчитаны на условия эксплуатации, которые создает напряжение генератора мегаомметра. Все подобные устройства необходимо защитить. Для этого их извлекают из схемы или шунтируют определенным образом. После окончания замеров вся схема должна быть восстановлена и приведена в рабочее состояние.

Измерение изоляции на линиях

При подготовке к измерениям кабельных линий необходимо удалить из всех мест, где возможен доступ к проводникам, посторонних людей и животных. Вывесить предупреждающие таблички и поставить дежурных.

Линия должна быть полностью обесточена и отключена от всех нагрузок: автоматов, УЗО, вставок, должны быть вынуты все вилки из розеток и т.п. иначе померить сопротивление изоляции кабеля окажется невозможным, а некоторые приборы, оказавшиеся в нагрузке, могут быть повреждены.

Выбрав цепь для измерения сначала на некоторое время закорачивают ее проводники на землю или корпус (если уже известно, что сопротивление заземления корпуса в норме). Это требуется для снятия остаточных зарядов и точности измерений.

Измерительный прибор (мегаомметр) надежно подключается к выбранным точкам, между которыми испытывается изоляция. Экраны, оплетки и корпуса подключаются к клемме «Э». Изоляционный материал проводов мегаомметра должен быть целым по всей их длине.

Нажимают кнопку «Пуск» и в линию подается напряжение. Через 15 секунд автоматически делается первый отсчет сопротивления изоляции. Еще через 45 делается второй. Прибор рассчитывает коэффициент абсорбции. Это отношение второго отсчета к первому. Коэффициент абсорбции показывает меру влажности изоляции.

Коэффициент поляризации измеряют в течении 600 секунд. Это третий отсчет. Отношение третьего отсчета ко второму является коэффициентом поляризации. Это мера качества изоляции.

Проведенный измерительный процесс запоминается в мегаомметре и все данные можно вывести на дисплей или сохранить в памяти (это зависит от марки прибора).

Мегаомметр отключают, при помощи изолированных штанг и специального проводника разряжают линейные проводники по цепи измерения и на землю. Действия повторяют для всех необходимых цепей.