Varför bör elektrisk utrustning testas för isolering?

Syftet med att mäta isolationsmotstånd

Det primära skälet för att utföra isoleringsprov på elektrisk utrustning är att säkerställa allmän och personlig säkerhet. Genom att genomföra isoleringsprov mellan frånkopplade strömförande ledare, jordningsledare och ledare som ska jordas, kan möjligheten till brand orsakad av kortslut elimineras.

Varför utföra isoleringsprov?

• Säkerhet Det viktigaste skälet för att utföra isoleringsprov är att säkerställa allmän och personlig säkerhet. Genom att utföra isoleringsprov på frånkopplade levande ledare, jordningsledare och ledare som ska jordas, kan risken för brand orsakad av kortslut elimineras.

• Förlängning av utrustningens livslängd Isoleringsprov är också betydelsefullt för att skydda och förlänga servicelevnaden för elektriska system och motorer. Regelmässig underhållsprovning ger data för analys och kan predicera potentiella systemfel. Dessutom krävs isoleringsprov för att fastställa orsaken till ett fel när det inträffar.

• Krav enligt nationella standarder Både material och elektrisk utrustning måste undergå preventiva isoleringsprov enligt motsvarande nationella standarder för att verifiera kvaliteten på tillverkad elektrisk utrustning och säkerställa att utrustningen uppfyller reglerings- och säkerhetsstandarder.

Principen för isoleringsprov

Isoleringsprov liknar att hitta läckage i en vattenledning. Generellt sprutas högtrycksvatten in i rören för att lokalisera läckage. Trycket från vattnet gör det lättare att identifiera läckagepunkter. Inom elektrik fältet refererar "tryck" till spänning. Under isoleringsprov appliceras en relativt hög likströmsspänning på den testade utrustningen för att göra potentiella läckagepunkter mer synliga.

En isolationsmotstånds-mätare mäter läckageströmmen vid tillämpad spänning och beräknar isolationsmotståndsvärdet med hjälp av Ohms lag. Designfilosofin för sådana instrument är att applicera och kontrollera provspänning på ett "icke-förstörelsebringande" sätt. Även om den tillhandahållna spänningen är hög, är strömmen mycket begränsad. Detta förhindrar sekundär skada på utrustningen på grund av dålig isolering och säkerställer operatörens säkerhet.

Varför kan inte en multimeter användas för att mäta isolationsmotstånd?

Även om en multimeter kan mäta motstånd, kan den inte korrekt indikera isoleringens tillstånd. Detta beror på att en multimeter använder en 9V likströmsspänning för mätning, vilket inte kan tillhandahålla den höga spänning som krävs för provning.

Val av isoleringsprovspänning

Enligt standarden GB50150-2006 "Elektrisk installationsverksamhet - Överlämningsprovning av elektrisk utrustning":

• För elektrisk utrustning eller kretsar med driftspänning under 100V, använd en provspänning på 250V.
• För elektrisk utrustning eller kretsar med driftspänning mellan 100V och 500V, använd en provspänning på 500V.
• För elektrisk utrustning eller kretsar med driftspänning mellan 500V och 3000V, använd en provspänning på 1000V.
• För elektrisk utrustning eller kretsar med driftspänning mellan 3000V och 10000V, använd en provspänning på 2500V.
• För elektrisk utrustning eller kretsar med driftspänning över 10000V, använd en provspänning på 5000V eller 10000V.

Förfarande för isolationsmotståndsprov (med en isolationsmotstånds-mätare som exempel)

a. Stäng av utrustningen eller systemet och koppla bort det från alla andra kretsar, växlar, kondensatorer, penslar, överspanningsbegränsare och strömbrytare. b. Ladda fullständigt ner det testade systemet till mark. c. Välj lämplig provspänning. d. Koppla ledarna. Om det mätta isolationsmotståndet är stort, rekommenderas att använda sköldade ledare och lägga till en jordningsledare för att förhindra brytning.

Provkabler bör undvikas att bli virade för att minska mätfel. e. Starta provningen, läs instrumentvärdet efter en viss tid (vanligtvis en minut) och registrera datan och den omgivande temperaturen vid den tiden. f. När provningen är avslutad, om det testade objektet är en kapacitiv enhet, ladda fullständigt ner enheten. Till sist ta bort kopplingsledarna.

Varför använda sköldade ledare vid mätning av stora motstånd?

När det mätta isolationsmotståndet är mycket stort, är mätspänningen fastställd, och strömmen genom ledaren är relativt liten, vilket gör det känsligt för externa inflytelser. Att använda sköldade ledare för provning, där den sköldade ledaren är vid samma potential som den negativa (-) terminalen, kan förhindra att noggrannheten i isolationsmotståndsmätningen minskar på grund av ytleckage eller andra oväntade strömläckage. Dessutom, under provning, utöver de två provpropparna, kan tillägg av en jordningsledare förhindra brytning och säkerställa säkerheten.

Verktyg för isoleringsprov

Isolationsmotståndsprovning utförs med specialiserade provinstrument. Det mest vanligt använda instrumentet är megohmmetern eller isolationsmotstånds-mätaren, men andra typer av instrument kan också användas för att kontrollera integriteten hos olika typer av isolering.

• Megohmmeter (handdrivet) En handdriven megohmmeter, känd som megohmmeter, har sin ursprung i 1950-talet och 1960-talet och är det äldsta instrumentet för isolationsmotståndsprovning. Den finns i olika specifikationer, som 250V, 500V och 1000V. Den genererar likströmsspänning genom att snurra handtaget, har en pekarskal och kräver normalt två personer för att operera: en för att hantera megohmmetern och en annan för att timma och registrera data.
• Digital isolationsmotstånds-mätare En batteridrivet megohmmeter med flera justerbara provspänningsintervall. Den elektroniska displayen ger mer exakta läsningar. Den inkluderar vanligtvis säkerhetsfunktioner som automatisk avladdning och läckageströmsövervakning. Med ytterligare provfunktioner som multimeterfunktioner, polarisationsindex och dielektrisk absorptionskvot, är dess tillämpningsområde bredare. Dess kompakta design tillåter en enda ingenjör att slutföra alla provsteg.
• Läckageströmsklamphämmapare Ett läckageströmsklamphämmapare kan användas för att mäta isoleringstillståndet på utrustning som inte kan stängas av. De magnetiska fält som genereras av belastningsströmmar neutraliserar varandra. All ojämnt fördelad ström kommer från ström som läcker från ledaren till mark eller någon annanstans. För att mäta denna ström bör läckageströmsklamphämmaparet kunna upptäcka strömmar mindre än 0.1mA.

Precautions

• Anslut inte isolationsmätaren till liveledare eller energiförsedda enheter; se till att följa tillverkarens instruktioner.
• Använd öppna typ av säkringar, växlar och strömbrytare för att stänga av den testade utrustningen.
• Koppla bort grenledare, jordningsledare och annan utrustning som är ansluten till den testade utrustningen.
• Säkerställ att kapacitansen i ledarna är frånkopplad innan och efter provningen.
• Vissa enheter kan ha en avladdningsfunktion.
• Kontrollera läckageströmmar i säkringar, växlar och strömbrytare i frånkopplade kretsar. Läckageströmmar kan orsaka motsägande eller felaktiga provresultat.
• Använd inte en isolationsmätare i miljöer som innehåller farliga eller explosiva gaser, eftersom instrumentet kan producera en båge om isoleringsprestandan är nedsatt.
• Bär isolerande gummihandskar när du ansluter provledare.