Miksi sähkölaitteiden eristys on testattava

Erityishyödyt eristysvastuksen mittauksessa

Sähköasemien eristystestauksen ensisijainen syy on varmistaa yleinen ja henkilökohtainen turvallisuus. Eristystestit suoritetaan irrotettuihin virtajohtimiin, maajohdintoihin ja johdintoihin, jotka tarkoituksena on maata, mikä poistaa lyhytkutsumien aiheuttamien palojen mahdollisuuden.

Miksi suoritetaan eristystestejä?

• Turvallisuus Tärkein syy eristystestien suorittamiseen on varmistaa yleinen ja henkilökohtainen turvallisuus. Eristystestit suoritetaan irrotettuihin virtajohtimiin, maajohdintoihin ja johdintoihin, jotka tarkoituksena on maata, mikä poistaa lyhytkutsumien aiheuttamien palojen riskin.

• Laitekantojen elinkaaren pidentäminen Eristystestaus on myös merkittävä osa sähköjärjestelmien ja moottorien suojaamista ja niiden käyttökauten pidentämistä. Säännölliset huolto-testaukset tarjoavat dataa analysointia varten ja voivat ennustaa potentiaalisia järjestelmän epäonnistumisia. Lisäksi eristystestaus on välttämätöntä määrittää syy epäonnistumiseen, kun sellainen tapahtuu.

• Kansallisten standardien vaatimus Materiaalit ja sähkölaitteet on testattava ennaltaehkäisevästi vastaaviin kansallisiin standardeihin noudattaen, jotta voidaan varmistaa valmistetun sähkölaitteen laatu ja että laite täyttää asetukselliset ja turvallisuusstandardit.

Eristystestauksen periaate

Eristystestaus on samankaltainen kuin vesiputken vuotojen löytäminen. Yleensä putkeen syötetään korkeapaineista vettä vuotojen paikanmääritystä varten. Paineistettu vesi tekee vuodopisteiden havaitsemisen helpommaksi. Sähköalalla "paine" viittaa jännitteeseen. Eristystestauksessa testattavalle laitteelle syötetään suhteellisen korkea DC-jännite, joka tekee mahdollisten vuotojen paikoista näkyvämmiä.

Eristysvastusmittari mitataan vuotovirtaa sovitulla jännitteellä ja lasketaan eristysvastusarvo Ohmin laissa. Tällaisten laitteiden suunnitteluperiaate on soveltaa ja hallita testijännitettä "tuhoamattomassa" tavassa. Vaikka tarjottu jännite on korkea, virta on hyvin rajoitettu. Tämä estää huonon eristyksen aiheuttaman toissijaisen vahingon laitteessa ja varmistaa operaattorin turvallisuuden.

Miksi monilukija ei voi olla eristysvastuksen mittaukseen?

Vaikka monilukija voi mitata vastusta, se ei voi ilmaista tarkasti eristysolosuhteita. Tämä johtuu siitä, että monilukija käyttää 9V:n DC-voimansiirtoa mitatuksi, mikä ei pysty tarjoamaan tarvittavaa korkeaa jännitettä testausta varten.

Eristystesti-jännitteen valinta

Standardin GB50150-2006 "Sähköasennustyö - sähkölaitteiden luovutustestausstandardi" mukaan:

• Sähkölaitteille tai -piireille, joiden toiminnan jännite on alle 100V, käytetään 250V:n testijännitettä.
• Sähkölaitteille tai -piireille, joiden toiminnan jännite on 100V:n ja 500V:n välillä, käytetään 500V:n testijännitettä.
• Sähkölaitteille tai -piireille, joiden toiminnan jännite on 500V:n ja 3000V:n välillä, käytetään 1000V:n testijännitettä.
• Sähkölaitteille tai -piireille, joiden toiminnan jännite on 3000V:n ja 10000V:n välillä, käytetään 2500V:n testijännitettä.
• Sähkölaitteille tai -piireille, joiden toiminnan jännite on yli 10000V, käytetään 5000V:n tai 10000V:n testijännitettä.

Eristysvastuksen mittausmenettely (esimerkkinä eristysvastusmittarin käyttö)

a. Sammuta laite tai järjestelmä ja irrota kaikki muut piirit, kytkimet, kondensaattorit, sikarat, surgesuoja-levyt ja katkaisijat. b. Päällystä kokonaan maasta. c. Valitse sopiva testijännite. d. Liitä johtot. Jos mitattava eristysvastus on suuri, on suositeltavaa käyttää suojattuja johtoja ja lisätä maajohto, jotta voidaan estää läpimurto. e. Vältä johtojen kietoutumista vähentääksesi mitausepävarmuutta. f. Aloita testi, lue laitteen arvo ajanjakson (yleensä minuutti) kuluttua ja kirjaa tiedot sekä ilmakehän lämpötila. g. Testin päätteeksi, jos testattava kohteena on kapasitiivinen laite, päällystä laite täysin. Lopuksi irrota liitosjohtot.

Miksi käytetään suojattuja johtoja suurten vastusten mittauksessa?

Kun mitattava eristysvastus on hyvin suuri, mitausjännite on vakio, ja johtimen kautta kulkeva virta on suhteellisen pieni, se on altis ulkopuolisille vaikutuksille. Suojattujen johtojen käyttö, joissa suojattu johto on samaa potentiaalia negatiivisen (-) terminaalilla, voi estää eristysvastuksen mittauksen tarkkuuden heikkenemisen pintaleakagen tai muun odottamattoman virran vuoksi. Lisäksi testauksen aikana, lisäämällä maajohtoa kahden testipään lisäksi, voidaan estää läpimurto ja taata turvallisuus.

Eristystestausvälineet

Eristysvastuksen mittaus suoritetaan erityisillä mittauslaitteilla. Yleisin väline on megohmmimittari tai eristysvastusmittari, mutta muitakin tyyppejä voidaan käyttää erilaisten eristystyyppien eheyden tarkistamiseen.

• Megohmmimittari (kädensyöttöinen) Kädensyöttöinen megohmmimittari, tunnetaan myös nimellä megohmmimittari, on alkuperäinen 1950- ja 1960-luvuilta ja on vanhin eristysvastuksen mittausväline. Se tulee eri spektraatioissa, kuten 250V, 500V ja 1000V. Se tuottaa DC-jännitteen käsinpyörityksellä, sisältää osoitinluukun ja yleensä vaatii kahden henkilön toiminnan: toisen megohmmimittarin käyttöön ja toisen aikaan ja datan kirjaamiseen.
• Digitaalinen eristysvastusmittari Akkupohjainen megohmmimittari useilla säädettävillä testijännitetasoilla. Sähköinen näyttö tarjoaa tarkempia lukemia. Se sisältää yleensä automaattisen purkautumisen ja vuotovirtavalvonnan kaltaisia turvallisuussuojatoimia. Lisäksi sen lisätestauskykyyn kuuluu multimeter-toiminnot, polarisaatioindeksi ja dielektrinen absorptioratio, mikä laajentaa sovellusaluetta. Sen kompakti suunnittelu mahdollistaa yhden insinöörin tekemän kaikki testausvaiheet.
• Vuotovirtaklemmit Vuotovirtaklemmit voidaan käyttää mittamaan laitteiden eristystilaa, jotka eivät voida de-energoida. Kuormavirtojen magneettikentät kumoavat toisensa. Kaikki epätasapainoinen virta tulee virtajohdimesta maahan tai muualle. Tämän virtan mittauksessa vuotovirtaklemmin pitäisi pystyä havaitsemaan virit, jotka ovat alle 0.1mA.

Varoitukset

• Älä yhdistä eristysmittaria live-johtimiin tai energoiduille laitteille; varmista noudattaminen valmistajan ohjeita.
• Käytä avoimia sulake-, kytkin- ja katkaisijapiirejä testattavan laitteen sammuttamiseen.
• Irrota haarajohtimet, maajohtimet ja muut laitteet, jotka on yhdistetty testattavaan laitteeseen.
• Varmista johtimen kapasiteettien irrotus ennen ja jälkeen testin suorittamista.
• Jotkut laitteet saattavat sisältää purkautumistoimintoa.
• Tarkista vuotovirta sulake-, kytkin- ja katkaisijapiireissä de-energoituissa piireissä. Vuotovirta voi aiheuttaa ristiriitaisia tai virheellisiä testilukuja.
• Älä käytä eristysmittaria vaarallisten tai räjähdysaltisten kaasujen sisältävissä ympäristöissä, sillä laite voi tuottaa kaaran, jos eristyksen suorituskyky on heikentynyt.
• Pue isolointikumihansikkaat testijohtojen yhdistämiseksi.