Pourquoi les équipements électriques doivent-ils être testés pour leur isolation

Objectif de la mesure de la résistance d'isolation

La raison principale de réaliser des tests d'isolation sur les équipements électriques est d'assurer la sécurité du public et personnelle. En effectuant des tests d'isolation entre les conducteurs porteurs de courant déconnectés, les conducteurs de terre et les conducteurs destinés à être mis à la terre, on peut éliminer le risque d'incendies causés par les courts-circuits.

Pourquoi effectuer des tests d'isolation ?

• Sécurité La raison la plus importante pour effectuer des tests d'isolation est d'assurer la sécurité du public et personnelle. En exécutant des tests d'isolation sur les conducteurs sous tension déconnectés, les conducteurs de terre et les conducteurs à mettre à la terre, on peut éliminer le risque d'incendies causés par les courts-circuits.

• Prolonger la durée de vie de l'équipement Les tests d'isolation sont également importants pour protéger et prolonger la durée de vie des systèmes électriques et des moteurs. Les tests de maintenance périodiques fournissent des données pour l'analyse et peuvent prédire les pannes potentielles du système. De plus, les tests d'isolation sont nécessaires pour déterminer la cause d'une panne lorsqu'elle se produit.

• Exigence des normes nationales Les matériaux et les équipements électriques doivent subir des tests préventifs d'isolation conformément aux normes nationales correspondantes pour vérifier la qualité des équipements électriques fabriqués et s'assurer que ces équipements répondent aux normes réglementaires et de sécurité.

Principe des tests d'isolation

Les tests d'isolation sont analogues à la recherche de fuites dans un tuyau d'eau. Généralement, de l'eau sous haute pression est injectée dans le tuyau pour localiser les fuites. L'eau sous pression rend les points de fuite plus faciles à identifier. Dans le domaine électrique, la "pression" fait référence à la tension. Lors des tests d'isolation, une tension continue relativement élevée est appliquée à l'équipement testé pour rendre plus apparents les points de fuite potentiels.

Un testeur de résistance d'isolation mesure le courant de fuite sous la tension appliquée et calcule la valeur de la résistance d'isolation en utilisant la loi d'Ohm. La philosophie de conception de ces instruments est d'appliquer et de contrôler la tension de test de manière "non destructive". Bien que la tension fournie soit élevée, le courant est très limité. Cela empêche les dommages secondaires à l'équipement en raison d'une mauvaise isolation et assure la sécurité de l'opérateur.

Pourquoi ne peut-on pas utiliser un multimètre pour mesurer la résistance d'isolation ?

Bien qu'un multimètre puisse mesurer la résistance, il ne peut pas indiquer avec précision l'état de l'isolation. Cela est dû au fait qu'un multimètre utilise une source d'alimentation en courant continu de 9V pour la mesure, ce qui ne peut pas fournir la haute tension nécessaire pour le test.

Sélection de la tension de test d'isolation

Selon la norme GB50150-2006 "Norme d'essai de réception pour les installations électriques - Norme d'installation électrique" :

• Pour les équipements ou circuits électriques dont la tension de fonctionnement est inférieure à 100V, utilisez une tension de test de 250V.
• Pour les équipements ou circuits électriques dont la tension de fonctionnement est comprise entre 100V et 500V, utilisez une tension de test de 500V.
• Pour les équipements ou circuits électriques dont la tension de fonctionnement est comprise entre 500V et 3000V, utilisez une tension de test de 1000V.
• Pour les équipements ou circuits électriques dont la tension de fonctionnement est comprise entre 3000V et 10000V, utilisez une tension de test de 2500V.
• Pour les équipements ou circuits électriques dont la tension de fonctionnement est supérieure à 10000V, utilisez une tension de test de 5000V ou 10000V.

Procédure de test de résistance d'isolation (en utilisant un testeur de résistance d'isolation comme exemple)

a. Éteignez l'équipement ou le système et déconnectez-le de tous les autres circuits, interrupteurs, condensateurs, balais, parafoudres et disjoncteurs. b. Déchargez complètement le système testé vers la terre. c. Sélectionnez la tension de test appropriée. d. Connectez les fils. Si la résistance d'isolation mesurée est grande, il est recommandé d'utiliser des fils blindés et d'ajouter un fil de mise à la terre pour éviter les ruptures.

Les fils de test doivent être évités de s'emmêler pour réduire les erreurs de mesure. e. Commencez le test, lisez la valeur de l'instrument après un certain temps (généralement une minute) et enregistrez les données ainsi que la température ambiante à ce moment-là. f. À la fin du test, si l'objet testé est un dispositif capacitif, déchargez complètement le dispositif. Enfin, retirez les fils de connexion.

Pourquoi utiliser des fils blindés lors de la mesure de grandes résistances ?

Lorsque la résistance d'isolation mesurée est très grande, la tension de mesure est fixe et le courant passant par le conducteur est relativement faible, ce qui le rend sensible aux influences externes. L'utilisation de fils blindés pour le test, où le fil blindé est au même potentiel que la borne négative (-), peut empêcher la réduction de la précision de la mesure de la résistance d'isolation due aux fuites de surface ou à d'autres fuites de courant inattendues. De plus, pendant le test, en ajoutant un fil de mise à la terre en dehors des deux sondes de test, on peut prévenir les ruptures et assurer la sécurité.

Outils de test d'isolation

Les tests de résistance d'isolation sont réalisés à l'aide d'instruments de test spéciaux. L'instrument le plus couramment utilisé est le mégohmmètre ou le testeur de résistance d'isolation, mais d'autres types d'instruments peuvent également être utilisés pour vérifier l'intégrité de différents types d'isolation.

• Mégohmmètre (type manuel) Un mégohmmètre alimenté manuellement, connu sous le nom de mégohmmètre, a été créé dans les années 1950 et 1960 et est le premier instrument de test de résistance d'isolation. Il existe en différentes spécifications, telles que 250V, 500V et 1000V. Il génère une tension continue en tournant la manivelle, dispose d'un cadran à aiguille et généralement nécessite deux personnes pour son utilisation : une pour opérer le mégohmmètre et une autre pour chronométrer et enregistrer les données.
• Testeur de résistance d'isolation numérique Un mégohmmètre alimenté par batterie avec plusieurs plages de tension de test réglables. L'affichage électronique fournit des lectures plus précises. Il comprend généralement des fonctions de protection telles que la décharge automatique et la surveillance du courant de fuite. Avec des capacités de test supplémentaires comme les fonctions de multimètre, l'indice de polarisation et le rapport d'absorption diélectrique, sa gamme d'applications est plus large. Sa conception compacte permet à un ingénieur seul de réaliser toutes les étapes de test.
• Pince ampèremétrique de courant de fuite Une pince ampèremétrique de courant de fuite peut être utilisée pour mesurer l'état d'isolation des équipements qui ne peuvent pas être déconnectés. Les champs magnétiques générés par les courants de charge s'annulent mutuellement. Tout courant non équilibré provient du courant qui fuit du conducteur vers la terre ou ailleurs. Pour mesurer ce courant, la pince ampèremétrique de courant de fuite doit être capable de détecter des courants inférieurs à 0,1 mA.

Précautions

• Ne connectez pas le testeur d'isolation à des conducteurs sous tension ou à des équipements alimentés ; assurez-vous de respecter les instructions du fabricant.
• Utilisez des fusibles, des interrupteurs et des disjoncteurs de type ouvert pour éteindre l'équipement testé.
• Déconnectez les conducteurs de branchement, les conducteurs de terre et tout autre équipement connecté à l'équipement testé.
• Assurez-vous de la déconnexion de la capacité des conducteurs avant et après le test.
• Certains équipements peuvent avoir une fonction de décharge.
• Vérifiez la présence de courant de fuite dans les fusibles, les interrupteurs et les disjoncteurs des circuits déconnectés. Le courant de fuite peut causer des lectures de test contradictoires ou erronées.
• N'utilisez pas un testeur d'isolation dans des environnements contenant des gaz dangereux ou explosifs, car l'instrument peut produire un arc si la performance de l'isolation est compromise.
• Portez des gants en caoutchouc isolant lorsque vous connectez les fils de test.