Подробности Категория: Подстанции 
До введения в практику оценки качества кабеля путем измерения потерь в диэлектрике сопротивление изоляции было главнейшим фактором суждения о качестве кабеля, причем некоторое время считалось, что, чем выше сопротивление изоляции, тем кабель лучше. Для силовых кабелей такое воззрение в настоящее время почти повсеместно оставлено, причем некоторые национальные стандарты, прежде всего нормы Союза германских электротехников, исключают всякое упоминание об этой величине, но вводят для кабелей высокого напряжения взамен этого испытание на потери в диэлектрике. Известный немецкий авторитет по кабельным вопросам R. Apt (40], сравнивая французские нормы с немецкими, отмечает как недостаток разработки французских норм то обстоятельство, что в них сохранено измерение сопротивления изоляции. Главнейшей причиной того, что величина сопротивления изоляции перестала играть прежнюю роль при оценке ячества изоляции кабеля, является то, что эта величина не стоит ни в какой взаимной связи с наиболее существенным свойством кабеля, а именно его электрической прочностью, и не характеризует срока службы кабеля. Кроме того, сопротивление изоляции является чрезвычайно изменчивой величиной, зависящей от целого ряда факторов, часто трудно поддающихся учету. Сопротивление изоляции зависит от:
- геометрических размеров кабеля;
- состава пропиточной массы и, в частности, от содержания канифоли;
- степени сушки и пропитки кабеля, причем, чем хуже высушен кабель, тем меньше сопротивление изоляции, и чем хуже пропитан кабель, тем больше сопротивление изоляции;
- температуры изоляции;
- высоты измерительного напряжения;
f) электрического состояния кабеля, т. е. от того, остался ли в диэлектрике заряд от предыдущего испытания напряжением или нет.
Часть этих факторов очень трудно поддается определению, в особенности температура кабеля, от которой чрезвычайно сильно зависит сопротивление изоляции.
Если обозначим через dw сопротивление изоляции элементарного кольцевого слоя одножильного кабеля (фиг. 42) на расстоянии х от центра кабеля, то можно написать
(190)
где р — удельное сопротивление изоляции. Интегрируя уравнение (190), получим
где г — радиус проводящей жилы кабеля,
Зависимость между температурой и сопротивлением изоляции по М. Hоchstadter’y [45] была дана на фиг. 7, где кривая 1 изображает такую зависимость, а прямая 2— зависимость между law и температурой. В части кривой 1 от 35 до 60° С находится область перехода пропиточной массы из густожидкого в жидкое состояние. Таблица 9
Зависимость между сопротивлением изоляции и температурой по L. Lichtenstein'y
| f с | Условное сопротивлениеизоляции | t° С | Условное сопротивлениеизоляции |
| 5,00 | 20 | 0,5 | |
| 5 | 3,00 | 25 | 0,26 |
| 10 | 1,86 | 30 | 0,12 |
| 15 | 1,00 | 35 | 0,05 |
Фиг. 44. Изменение отклонения гальванометра при измерении сопротивления изоляции в зависимости от величины и направления приложенного напряжения.
Фиг. 45. Зависимость между сопротивлением изоляции и содержанием канифоли в пропиточной массе по W. A. Del Mat’y.
Подобный же характер согласно работам лаборатории завода „Москабель» имеют кривые зависимости сопротивления изоляции от процентного содержания канифоли в минеральном масле, однако только для предварительно очищенного контактным способом масла.
Если же масло предварительно не было химически очищено, то характер кривой несколько меняется: а именно прибавка примерно до 10% канифоли не отражается на величине сопротивления изоляции, а затем сопротивление изоляции начинает увеличиваться.
Норма изоляции на кабельную линию связи
У тех, кто постоянно занимается измерением изоляции новых кабелей со временем вырабатывается наплевательское отношение к точному значению этого параметра. Жизнь учит. Сегодня изоляция кабельной линии больше 30000 МОм завтра утром на этом же кабеле 800 Мом, а вечером 16000.
Значение изоляции сильно зависит от температуры и влажности воздуха. Постоял распределительный шкаф открытым несколько часов сырым утром, и готово, изоляция упала до 400 МОм. То есть цифра плавает в очень больших пределах, а руководство частенько не хочет понимать, насколько изоляция нестабильна и требует точных значений.
Как правило, толковые измерители быстро смекают, что лучше прикидывать несколько пар с одного кабеля, а в протокол писать любые цифры соответствующие норме. О целости оболочки кабеля лучше судить по изоляции экран-земля, а правильность сборки боксов измерением изоляции не проверишь. Собственно для них на сайте есть самозаполняющийся протокол.
Как добиваются хорошей изоляции новой кабельной линии
Несколько раз сталкивался с ситуацией, когда при приёмо-сдаточных измерениях принимающую сторону изоляция скажем, в 800 МОм не устраивала, все-таки это «не норма» и, как правило, молодой измеритель начинал возмущаться. В этом случае бывалые спайщики обычно проводят экстренную просушку. В распределительном шкафу паяльной лампой или газовой горелкой осторожно нагревают плинты сдаваемого кабеля.
- Изоляция быстро восстанавливается до нескольких тысяч мегом, спайщики звонят измерителю, тот мерит и иногда даже удивляется, как ребята быстро устранили повреждение.
- Кстати:
- Низкая изоляция на оконечных устройствах обычно свидетельствует о негерметичности заделки дна распределительного шкафа. Про причины отсыревания плинтов страница «Отчего отсыревают плинты в ШР, чем сушить, как повысить изоляцию»
- Более точно выяснить что даёт понижение изоляции, позволяет отсоединение жилы от плинта и отдельное измерение её относительно «земли»
- В эксплуатации изоляция оконечных устройств может падать даже до нескольких килоом и при этом уже становится заметна зелень окислов на плинтах
Норма изоляции на новую кабельную линию
При приёмо-сдаточных измерениях нормой на кабель ТПП с оконечными устройствами принято считать для линий меньше 1 км сопротивление изоляции в 1000 МОм.
То есть и на 20 метров и 1 километр кабеля норма одна и в дебри описанные далее обычно никто не лезет. Проверяют изоляцию нескольких пар и не мудрствуя подписывают протоколы и акты.
Больше внимания уделяют прозвонке, изоляции экрана и правильности сборки плинтов.
Тем не менее, несколько раз сталкивался с электромеханиками и инженерами которые нормативно-техническую документацию читают более внимательно и замечают, что норма на изоляцию указана для 1 км цепи.
Из этого делают вывод, что кабельная линия длиной в 500 метров должна иметь изоляцию 2000 МОм, а в 50 метров соответственно 20000 МОм.
Спорить с ними сложно, и пытаясь как-то вразумить этих «ботаников» задавал вопрос, сколько должна быть изоляция передачи между шкафами длиной 5 метров? Цифра 200000 МОм обычно заставляет усомниться в логичности подобных расчётов.
Отвечая на одно из писем о норме на изоляцию, вывел формулу расчёта этой нормы. И хотя данные для расчёта взяты из официального документа к выведенной формуле следует относиться как к шутке и считать нормой на новую линию длиной менее километра 1000 МОм.
Кстати в некоторых инструкциях «сверху», рассылаемых на участки это почему-то не прописывают.
Вывод формулы расчёта нормы изоляции кабельной линии
Кабельную линию с оконечными устройствами можно представить как три параллельных сопротивления, где Rи1п и Rи2п — это сопротивления изоляции первого и второго плинтов, RиК — сопротивление изоляции кабельной жилы
RиКл — сопротивление всей кабельной линии выведется из формулы расчёта параллельных спротивлений:
Rи1п можно было бы взять из «Руководства по эксплуатации линейно-кабельных сооружений местных сетей связи, 1998г» (Приложение 6. Электрическое сопротивление изоляции оконечных кабельных устройств и элементов) но там сопротивление изоляции плинта 3500 МОм дано только для плинтов типа 9У (бокс БКТ)
Поэтому Rи1п выведется из этой же формулы. Приняв изоляцию обоих оконечных устройств равными, норму на изоляцию одного плинта получим:
Откуда норма на сопротивление изоляции линии с двумя оконечными будет равна:
Далее всё забиваем в Exel. Файл с расчётом нормы изоляции можно скачать отсюда: Скачать
За RиК взята норма на кабель без оконечных из таблицы П.4.2 Электрическое сопротивление изоляции токопроводящих жил кабельной линии при температуре плюс 20°С
Собственно сноска внизу этой таблицы: «Примечание. Для линий с оконечными устройствами длиной менее 1 км нормы относятся ко всей длине линий.» Следует понимать, что норма на изоляцию коротких линий — 1000 МОм.
• Дальше на → Конструкция кабеля и натяжение оптоволокна •
Что такое сопротивление изоляции кабеля и его нормы
Сопротивление изоляции — один из главнейших параметров кабелей и проводов, ведь в ходе эксплуатации силовые и сигнальные кабели всегда подвержены различным внешним воздействиям.
Кроме того, помимо внешних воздействий, постоянно присутствует и влияние жил внутри кабеля друг на друга, их электрическое взаимодействие, что непременно приводит к появлению утечек.
Добавив сюда факторы, влияющие на качество изоляции, мы получим более цельную картину.
По этим причинам кабели всегда защищаются диэлектрической изоляцией, к которой относятся: резина, пвх, бумага, масло и т. д. — в зависимости от назначения кабеля, от рабочего напряжения, от рода тока и т. д.
Так, например, подземные распределительные телефонные линии выполняются бронированным лентой кабелем, а некоторые телекоммуникационные кабели заключают в оболочку из алюминия для защиты от внешних токовых помех.
Что касается диэлектрических свойств изоляции, то не только они влияют на выбор конкретного материала для того или иного кабеля. Не менее важна термостойкость: резина более стойка к высоким температурам, чем пластмасса, пластмасса — лучше чем бумага и т.д.
Так, изоляция кабеля — это защита жил от их влияния друг на друга, от короткого замыкания, от утечек, и от внешних воздействий со стороны окружающей среды. А сопротивление изоляции определяется величиной оного между жилами и между жилой и наружной поверхностью изолирующей оболочки (или между жилой и экраном).
Безусловно материал изоляции в процессе эксплуатации кабеля теряет свои былые качества, стареет, разрушается. И одним из показателей этих неблагоприятных изменений является снижение сопротивления изоляции постоянному току.
Сопротивление изоляции постоянному току для различных кабелей и проводов нормируется согласно их ГОСТ, что указывается в паспорте на конкретную кабельную продукцию: в лабораторных условиях фиксируется нормальное сопротивление изоляции при температуре окружающей среды в +20°C, после чего сопротивление приводится к длине кабеля в 1 км, что и указывается в технической документации.
Так, НЧ-кабели связи имеют минимальное нормируемое сопротивление 5 ГОм/км, а коаксиальные — до 10 ГОм/км.
При замерах учитывают, что это приведенная длина для 1 км кабеля, соответственно кусок вдвое длиннее будет иметь вдвое меньшее сопротивление изоляции, а кусок вдвое более короткий — вдове большее.
К тому же температура и влажность при замерах оказывают существенное влияние на текущее значение, так что необходимо вводить поправки, специалисты это знают.
Говоря о силовых кабелях, учитывают положения ПУЭ п. 1.8.40.
Так, силовым кабелям цепей вторичной коммутации и осветительных электропроводок с напряжением до 1000 В приписывается норма от 0,5 МОм для каждой жилы между фазными проводами и между фазным и нулевым проводом и проводом защитного заземления. А для линий с напряжением от 1000 В и выше — норма сопротивления не указывается, но указывается ток утечки в мА.
Проводятся специальные испытания, при которых нормируется напряжение проверки. В соответствии с родом тока испытательного оборудования и назначением проверяемого кабеля, с учетом материала его изоляцией — выставляют испытательное напряжение на мегаомметре. Так при помощи мегаомметра и оценивают качество изоляции высоковольтных кабелей.
Сопротивление изоляции в 1 МОм на киловольт рабочего напряжения кабеля считается приемлемым, то есть для кабеля, работающего под напряжением в 10 кВ сопротивление в 10 МОм будет принято нормальным по итогу испытаний мегаомметром с проверочным напряжением 2,5 кВ.
Измерения сопротивления изоляции проводят регулярно мегаомметром: на мобильных установках — раз в полгода, на объектах повышенной опасности — раз в год, на остальных объектах — раз в три года. Данными измерениями занимаются квалифицированные специалисты. В результате измерений специалистом составляется документ — акт установленного Ростехнадзором образца.
По итогу проверки делается заключение о том, нуждается ли объект в ремонте или его работоспособность соответствует требованиям проверки. Если требуется ремонт — проводят ремонт с целью восстановления сопротивления изоляции до нормы. Протокол составляется и по итогам ремонта, после очередных замеров мегаомметром.
- Смотрите также у нас:
- Приборы для измерения сопротивления — виды, устройство и принцип работы
- Как правильно измерить сопротивление с помощью мультиметра
- Как измерить сопротивление заземления в домашних условиях
- Методика измерения сопротивления петли фаза-нуль
- Андрей Повный
Сопротивление изоляции кабеля
Наша электролаборатория оказывает услуги проведения различных электротехнических измерений.
Мы располагаем штатом квалифицированных специалистов и полным набором испытательного и измерительного оборудования.
Наша аккредитация и сертификаты позволяют выдавать протоколы и акты установленного образца. Мы оперативно откликаемся на обращения наших клиентов, быстро и качественно выполняем заказы.
Измерение сопротивления изоляции кабеля. Прибор MIC-2500
Существует множество ситуаций, когда требуется произвести измерение сопротивления изоляции кабельных линий.
Одно дело, когда такие измерения проводятся собственным электротехническим персоналом предприятия или организации для того, чтобы убедиться в исправности кабельной линии.
Совсем другое дело, когда на выходе должен появиться юридический документ, именуемый «протоколом проверки сопротивления изоляции проводов и кабелей».
Такой документ будет иметь юридическую силу только в случае, если его выдала электролаборатория прошедшая аккредитацию в уполномоченном государственном органе (Росаккредитация) и имеющая соответствующий аттестат. Например, такой протокол может затребовать энергоснабжающая организация в случае аварийного отключения кабельной линии перед повторным её включением.
Ещё протоколы предоставляются в органы Энергонадзора для приёмки в эксплуатацию вновь смонтированных или реконструируемых электроустановок, при подключении их к электросети энергоснабжающей организации.
Требования ПТЭЭП предписывают производить замеры изоляции не реже одного раза в год. Такие протоколы должны хранится у лица ответственного за электрохозяйство. К ним очень «неравнодушны» пожарные инспектора.
Меры безопасности при проведении измерений
Организационные и технических мероприятия, обеспечивающие безопасность персонала во время измерений и испытаний кабельных линий, регламентируются «Правилами по охране труда» Эти правила определяют порядок оформления работ, состав бригады и квалификацию персонала производящего замеры и испытания в зависимости от категории электроустановки. Стоит заметить, что даже измерение изоляции кабельных линий и электропроводки 0.4 кВ с помощью мегомметра должны производить специалисты прошедшие обучение и имеющие соответствующую группу допуска по электробезопасности.
Инженер электролаборатории проводит измерение сопротивления изоляции кабеля. Прибор MIC-2500
Нормы сопротивления изоляции
Параметры изоляции кабелей определяются требованиями пункта 1.8.40 ПУЭ (Правил устройства электроустановок). Для силовых кабелей, осветительных электропроводок, цепей вторичной коммутации до 1000 В. нормой являются 0.5 Мом и выше для каждой жилы кабеля между фазными проводами, по отношению к нулевому проводу и проводу защитного заземления.
Для кабельных линий напряжением выше 1000 В сопротивление не нормируется. Для определения соответствия нормам ПУЭ применяется другой параметр – ток утечки, измеряемый в миллиамперах. Испытания проводят на основе методик, утверждённых Ростехнадзором.
Величина испытательного напряжения, величина допустимого тока утечки зависят от рабочего напряжения кабеля и типа его изоляции. Кратность испытательного напряжения зависит от рода тока испытательной установки.
С помощью мегомметра можно только оценить качество изоляции высоковольтного кабеля.
Электрики в повседневной практике считают нормальной изоляцию в 1 Мом на каждый киловольт рабочего напряжения. Так сопротивление изоляции кабеля 10 кВ можно считать нормальным, если оно превышает 10 Мом измеренных мегомметром на 2.5 кВ.
Вам нужно провести измерения? Обращайтесь к нам!
Наша электролаборатория аккредитована и имеет свидетельство регистрации электролаборатории в Ростехнадзоре в установленном порядке и проводит все необходимые электротехнические измерения. Например, такие, как измерение сопротивления изоляции электропроводок и кабелей, измерение сопротивления цепи фаза-ноль, измерения связанные с сетью заземления.
Мы оказываем услуги клиентам, расположенным в Москве и Подмосковье. Сфера наших возможностей не ограничивается только измерениями. Еще мы занимаемся проектированием электроустановок и их ремонтом. Обо всем этом вы можете узнать на нашем сайте. Связавшись с нами, вы получите компетентные консультации по всем интересующим вас вопросам.
Нормы сопротивления изоляции кабеля связи
Измерение величины сопротивления изоляции кабеля связи с металлическими токопроводящими жилами производится с целью определения его работоспособности. От данного показателя в том числе зависит качество передаваемого по проводникам сигнала.
Результатом снижения сопротивления изоляции, как правило, становится появление помех на линии, что, в свою очередь, приводит к возникновению звуковых шумов (телефонная линия), снижению пропускной способности (цифровые системы передачи данных) или же полный обрыв сообщения.
Согласно ГОСТ 15125-92 измерение сопротивления изоляции кабеля связи должно осуществляться раз в 6 месяцев.
Электрические нормы кабелей связи определяют минимальные значения сопротивления внешней изоляции и изоляции жил, при которых кабельная продукция допускается к использованию. Величина сопротивления зависит от типа и предназначения кабеля.
Требования к значениям сопротивления изоляции вводимых в эксплуатацию кабелей приведены в ГОСТ 15125-92, ОСТ 45.01-98, ОСТ 45.83-96 и прочей нормативно-технической документации. Рассмотрим несколько примеров.
Нормы сопротивления изоляции кабелей связи, наиболее часто применяемых для строительства первичных сетей, ГТС и других линий (значения на 1 км длины кабеля, без оконечных / с оконечными устройствами):
• Кабели с трубчато-бумажной и пористо-бумажной изоляцией (ТГШп, ТБпШп, ТКпШп, ТСтШп и т. п.) — 8000/1000 МОм.
• Полиэтиленовая изоляция (марки — ТППэп, ТППэпБ, ТПВБГ, СТПАПП, СТПАППБГ и другие) — 6500/1000 МОм.
• Кордельно-бумажная изоляция (ТЗБ, ТЗБГ, ТЗКл, ТЗБн и т. п.) — 10000/3000 МОм.
Испытание кабелей связи
Измерение сопротивления изоляции кабеля связи также производятся согласно нормативным требованиям. При выполнении этой задачи важно учитывать текущую температуру и влажность воздуха.
Все электрические параметры кабелей связи приводятся производителями при условии проведения испытаний при температуре +20 °С и длине кабельного изделия 1 км. Отклонение этих параметров от нормы приводит к увеличению или уменьшению показаний.
Однако существуют простые формулы, позволяющие произвести перерасчет сопротивления в зависимости от температуры и длины.
Оборудование
Измерение сопротивления изоляции кабеля связи производится специальным прибором, называемым мегаомметром. Для определения нужной электрической величины данные устройства генерируют определенное напряжение (от 100 В и более).
На текущий момент используются две разновидности мегаомметров — цифровые и аналоговые. В первом случае для генерации напряжения используются электромеханические (ручные) генераторы и стрелочные индикаторы.
Цифровые мегаомметры для генерации напряжения используют, как правило, гальванические элементы или аккумуляторные батареи. Результаты измерений выводятся на цифровое табло.
Также некоторые модели мегаомметров не имеют собственного генератора тока и требуют подключения внешнего источника питания.
Для тестирования кабельных линий также широко применяются рефлектомеры, способные определять различные дефекты кабеля локационным (рефлектометрическим) методом. Принцип работы устройств следующий:
• На жилы тестируемого кабеля подаются коротковолновые электрические импульсы.
• При наличии в кабеле каких-либо дефектов, подаваемый импульс отражается от препятствия и возвращается обратно к прибору.
- • Возвращенный сигнал улавливается датчиками рефлектомера, измеряется, анализируется, после чего результат измерений отображается на дисплее.
- Таким образом, при помощи рефлектомеров можно обнаружить обрывы, короткие замыкания, перепутанные пары, плотную землю и другие дефекты, которые имеют место в том числе при повреждении изоляции кабеля.
Требования и методика испытания кабелей связи
Измерение параметров кабелей связи (изоляции) — процесс несложный, но требует соблюдения установленных нормативной документацией (в частности — ГОСТ 3345-76, ГОСТ 2990-78) требований. Если кратко:
• Перед проведением работ кабель должен быть обесточен и отсоединен от всех оконечных устройств и проводников (если это, например, кабель ГТС, испытываемые жилы отсоединяются от клемм распределительных щитков).
• Нельзя проводить испытания мегаомметром над кабелями, расположенными в непосредственной близости с другими электросистемами, т. к. генерируемое прибором напряжение способно создавать мощные электромагнитные поля, которые могут нарушить работу этих систем.
• Нельзя проводить испытания воздушных линий связи в грозу.
• Испытываемые проводники (жилы) должны быть заземлены.
• Отсоединять испытываемый проводник от «земли» можно только после его подключения к соответствующим клеммам мегаомметра (т. е. сначала подключается прибор, а только затем провода отсоединяются от «земли»).
• Перед выполнением и после проведения измерений проводник должен быть освобожден от остаточного тока путем короткого замыкания. Эта операция также выполняется над измерительными щупами мегаомметра.
• Для получения точного результата ток пропускается по испытываемому проводнику в течение (и не более!) 1 минуты.
После проведения испытаний прибору и испытываемому проводнику дают «остыть» в течение 2 и более минут, если в соответствующей документации к мегаомметру и/или кабелю не приведены другие цифры.
- • Все прочие требования к безопасности приведены в ГОСТ 2990-78.
- Теперь рассмотрим процесс измерения сопротивления изоляции кабеля связи на примере коаксиальной пары без защитного экрана (будем измерять сопротивление изоляции жил). Согласно ГОСТ 2990-78, условная схема приложения напряжения к жилам кабеля выглядит следующим образом:
• Жила «1» подключается к входу «R–» (вход также может быть обозначен, как «–», «Земля» или «З») мегаомметра.
• Жила «1» и вход «R–» мегаомметра заземляются.
- • Жила «2» подключается к входу-источнику напряжения «R+» («+», «Rx», «Линия» или «Л») мегаомметра.
- Условная рабочая схема:
Процесс проведения измерений:
• Сначала на мегаомметре устанавливают уровень выходного напряжения, который зависит от марки испытуемого кабеля (обычно для проверки кабелей связи достаточно подать напряжение в 500 В).
• После подачи напряжения в цепь мегаомметру потребуется около 1 минуты для проведения измерений. Если это стрелочный прибор, необходимо дождаться ее полной остановки, для этого мегаомметр должен находиться в неподвижном состоянии.
В случае с цифровыми приборами делать это необязательно.
• При необходимости измерения проводят несколько раз. Как было сказано выше, перед каждой процедурой прибору дают «остыть» в течение примерно 2 минут (плюс-минус — зависит от характеристик мегаомметра).
- На показания сильно влияет температура окружающей среды (чем она выше, тем ниже сопротивление и наоборот). Если ее значение отлично от +20 градусов, необходимо воспользоваться следующей «корректирующей» формулой:
- R_(20 )=K*R_1, где:
- R_(20 )– сопротивление изоляции кабеля (в нашем случае сопротивление изоляции жил) при +20 °С (указывается в паспорте к марке кабеля);
- R_1 — сопротивление, полученное в результате измерений при температуре, отличной от +20 °С;
- K — «корректирующий» коэффициент, позволяющий определить такое значение сопротивления изоляции, которое бы имело место при +20 °С (коэффициенты приведены в приложении к ГОСТ 3345-76).
Например, возьмем кабель КТПЗБбШп с полиэтиленовой изоляцией, первоначальное сопротивление которой (без оконечных устройств) составляет 5000 МОм.
После измерения сопротивления жил при температуре в 15 °С получили результат, допустим, в 11 500 МОм.
Согласно ГОСТ 3345-76, поправочный коэффициент «K» в случае с полиэтиленовой изоляцией жил составляет 0,48. Подставив это значение в формулу, имеем:
- R_(20 )=0,48*12500=5520 (сопротивление при нормальных условиях)
- По следующей формуле можно определить сопротивление изоляции в зависимости от длины кабеля:
- R=R_(20 )* l, где:
- R_(20 )– сопротивление изоляции при +20 °С;
- l — длина испытываемого кабеля;
Возьмем ту же марку кабеля ТППэпБбШп длиной в 1,5 км. Нам известно первоначальное сопротивление изоляции жил при нормальных условиях — 5000 МОм. Отсюда:
R=5000* 1,5=7500 МОм
Компания «Кабель.РФ®» является одним из лидеров по продаже кабельной продукции и располагает складами, расположенными практически во всех регионах Российской Федерации. Проконсультировавшись со специалистами компании, вы можете приобрести нужную вам марку кабеля связи по выгодным ценам.
Что представляет собой сопротивление изоляции кабеля, как определяется его норма
Любой вид проводов и кабелей обладает специфическими, первичными и вторичными электрическими параметрами, которые эту продукцию характеризуют. Одним из главных параметров кабеля является сопротивление изоляции. Нормой сопротивления изоляции считаются данные, на которые ориентируются при выполнении работ по строительству, эксплуатации и обслуживанию кабелей.
По двум металлическим жилам протекает электрический ток, и на них все время оказывает разнообразное воздействие окружающая среда, в некоторых случаях даже опасное. Кроме этого, эти жилы сами влияют друг на друга. В результате этого металлические провода, у которых нет защиты, несут колоссальные потери из-за разнообразных утечек, вплоть до образования аварийных ситуаций.
Что такое изоляция жил, проводящих ток
Чтобы подобного рода негативные ситуации свелись к минимуму или значительно уменьшились, токопроводящие жилы в кабелях следует защитить при помощи изолирующего покрытия из материала, не проводящего электрический ток.
Материалом для создания изоляционных оболочек считается:
- пластические массы;
- бумага;
- резина.
Также эти материалы можно комбинировать. Изоляция, которая используется для разных видов кабелей, имеет довольно значительное отличие как по используемым материалам, так и по принципам применения изолирующих покровов. На сегодняшний день выпускают большое количество кабельной продукции, которую используют для разнообразных нужд.
Разнообразие кабельной продукции
Различают кабели:
- связи;
- силовые;
- распределительные;
- общего применения;
- контрольные;
- радиочастотные и другие марки.
Эта продукция может отличаться друг от друга не только своими функциями, но и конструктивными и физическими характеристиками, разработанные применительно для той среды, в которой она будет использоваться.
Большая потребность в проводных материалах, необходимых для разнообразных нужд, привела к тому, что были созданы различные модификации существующих на данный момент типов кабелей.
Например, если подземные распределительные телефонные сети прокладываются непосредственно в грунте, применяемую в телефонной канализации конструкцию кабелей дополнительно усиливают, облачая их сердечник в металлические ленты брони. А также чтобы защитить жилы кабеля от внешних токов, его сердечник облачают в алюминиевую оболочку.
Что такое сопротивление изоляции
От того, в какой среде и в каких условиях будет использоваться изготавливаемая проводниковая продукция, зависит вид изолирующего материала. Например, чтобы изолировать при высоких температурах токопроводящие жилы, лучше всего использовать резину, чем другие материалы. Резина устойчива к таким температурным воздействиям, чем, например, обычная пластмасса.
Таким образом, использование изолирующих материалов кабельной продукции необходимо для защиты его токопроводящих жил от внешних и взаимных электрических влияний.
Величину такого параметра для отдельно взятой жилы и всего сердечника в целом определяет величина сопротивления постоянному току, возникающей в цепи между жилами и каким-либо источником, к примеру, землей.
Чтобы определить работоспособность и защищенность кабельной продукции используется термин «сопротивление изоляции».
Материалы, которые используются в кабелях в качестве изоляции, со временем стареют и начинают терять свои свойства. Поэтому даже от любого физического воздействия они могут разрушиться. Чтобы уточнить, как и в каких пределах могли измениться параметры изоляционного материала, требуется для сравнения знать норму на параметр изделия, которая устанавливается изготовителем.
Норма сопротивления изоляции
Как конкретная величина изделия сопротивление изоляции для разных марок кабеля закладывается в ГОСТ или ТУ на изготовление определенной кабельной продукции. Такая продукция, поставляемая для реализации, должна иметь паспорт с электрическими параметрами. Например, норма сопротивления изоляции для кабеля связи приводится к 1 км длины, причем температура окружающей среды для этих данных должна составлять +20 градусов.
Для городских низкочастотных кабелей связи норма сопротивления должна составлять не меньше 5000 Мом/км, для коаксиальных и магистральных симметричных кабелей норма сопротивления может достигать 10000 Мом/км.
Оценивая состояние проверяемого кабеля, паспортные данные сопротивления изоляции используют только тогда, когда необходим пересчет их к длине действительного куска кабеля. При участке кабеля больше километра норму следует делить на эту длину.
Если она меньше километра, то, соответственно, умножать.
Полученные в результате этого расчетные цифры часто используются для оценки кабельной линии. Следует помнить, что паспортные данные учитываются для температуры +20 градусов, поэтому необходимо делать поправки, проводя контрольные измерения на влажность и температуру.
Существуют такие марки кабельной продукции, у которых алюминиевая оболочка и шланговое полиэтиленовое покрытие. Для них определяют норму сопротивления изоляции между землей и оболочкой. Она обычно составляет 20 Мом/км. Чтобы использовать в работе этот норматив его необходимо пересчитать под действительную длину участка.
Для силового кабеля предусмотрены следующие положения по сопротивлению изоляции постоянному току:
- у применяемых в сетях с напряжением более 1000 В силовых кабелях величина такого параметра не нормируется, но не может быть меньше 10 ОМ;
- у применяемых в сетях с напряжением менее 1000 В силовых кабелях величина параметра не должна быть выше 0,5 Ом.
Для контрольных кабелей норма не может быть меньше 1 Ом.
Заключение
Чтобы содержать в исправном состоянии электроустановки, необходимо держать под строгим контролем такой параметр, как сопротивление изоляции постоянному току. Используя такие нормы, необходимо помнить о соотношении длины участка и величины сопротивления изоляции. Таким образом, чем длиннее участок проводной линии, тем меньше будет для него изоляционная норма.
Нормы сопротивления изоляции кабеля связи
Измерение величины сопротивления изоляции кабеля связи с металлическими токопроводящими жилами производится с целью определения его работоспособности. От данного показателя в том числе зависит качество передаваемого по проводникам сигнала.
Результатом снижения сопротивления изоляции, как правило, становится появление помех на линии, что, в свою очередь, приводит к возникновению звуковых шумов (телефонная линия), снижению пропускной способности (цифровые системы передачи данных) или же полный обрыв сообщения.
Согласно ГОСТ 15125-92 измерение сопротивления изоляции кабеля связи должно осуществляться раз в 6 месяцев.
ВНИМАНИЕ! Электромонтажные работы следует проводить только с полным следованием правилам техники безопасности.
Нормы сопротивления изоляции кабеля связи
Электрические нормы кабелей связи определяют минимальные значения сопротивления внешней изоляции и изоляции жил, при которых кабельная продукция допускается к использованию. Величина сопротивления зависит от типа и предназначения кабеля.
Требования к значениям сопротивления изоляции вводимых в эксплуатацию кабелей приведены в ГОСТ 15125-92, ОСТ 45.01-98, ОСТ 45.83-96 и прочей нормативно-технической документации. Рассмотрим несколько примеров.
Нормы сопротивления изоляции кабелей связи, наиболее часто применяемых для строительства первичных сетей, ГТС и других линий (значения на 1 км длины кабеля, без оконечных / с оконечными устройствами):
• Кабели с трубчато-бумажной и пористо-бумажной изоляцией (ТГШп, ТБпШп, ТКпШп, ТСтШп и т. п.) — 8000/1000 МОм.
• Полиэтиленовая изоляция (марки — ТППэп, ТППэпБ, ТПВБГ, СТПАПП, СТПАППБГ и другие) — 6500/1000 МОм.
• Кордельно-бумажная изоляция (ТЗБ, ТЗБГ, ТЗКл, ТЗБн и т. п.) — 10000/3000 МОм.
Испытание кабелей связи
Измерение сопротивления изоляции кабеля связи также производятся согласно нормативным требованиям. При выполнении этой задачи важно учитывать текущую температуру и влажность воздуха.
Все электрические параметры кабелей связи приводятся производителями при условии проведения испытаний при температуре +20 °С и длине кабельного изделия 1 км. Отклонение этих параметров от нормы приводит к увеличению или уменьшению показаний.
Однако существуют простые формулы, позволяющие произвести перерасчет сопротивления в зависимости от температуры и длины.
Оборудование
Измерение сопротивления изоляции кабеля связи производится специальным прибором, называемым мегаомметром. Для определения нужной электрической величины данные устройства генерируют определенное напряжение (от 100 В и более).
На текущий момент используются две разновидности мегаомметров — цифровые и аналоговые. В первом случае для генерации напряжения используются электромеханические (ручные) генераторы и стрелочные индикаторы.
Цифровые мегаомметры для генерации напряжения используют, как правило, гальванические элементы или аккумуляторные батареи. Результаты измерений выводятся на цифровое табло.
Также некоторые модели мегаомметров не имеют собственного генератора тока и требуют подключения внешнего источника питания.
- Для тестирования кабельных линий также широко применяются рефлектомеры, способные определять различные дефекты кабеля локационным (рефлектометрическим) методом. Принцип работы устройств следующий:
- • На жилы тестируемого кабеля подаются коротковолновые электрические импульсы.
- • При наличии в кабеле каких-либо дефектов, подаваемый импульс отражается от препятствия и возвращается обратно к прибору.
- • Возвращенный сигнал улавливается датчиками рефлектомера, измеряется, анализируется, после чего результат измерений отображается на дисплее.
- Таким образом, при помощи рефлектомеров можно обнаружить обрывы, короткие замыкания, перепутанные пары, плотную землю и другие дефекты, которые имеют место в том числе при повреждении изоляции кабеля.
- Требования и методика испытания кабелей связи
- Измерение параметров кабелей связи (изоляции) — процесс несложный, но требует соблюдения установленных нормативной документацией (в частности — ГОСТ 3345-76, ГОСТ 2990-78) требований. Если кратко:
- • Перед проведением работ кабель должен быть обесточен и отсоединен от всех оконечных устройств и проводников (если это, например, кабель ГТС, испытываемые жилы отсоединяются от клемм распределительных щитков).
• Нельзя проводить испытания мегаомметром над кабелями, расположенными в непосредственной близости с другими электросистемами, т. к. генерируемое прибором напряжение способно создавать мощные электромагнитные поля, которые могут нарушить работу этих систем.
• Нельзя проводить испытания воздушных линий связи в грозу.
• Испытываемые проводники (жилы) должны быть заземлены.
• Отсоединять испытываемый проводник от «земли» можно только после его подключения к соответствующим клеммам мегаомметра (т. е. сначала подключается прибор, а только затем провода отсоединяются от «земли»).
• Перед выполнением и после проведения измерений проводник должен быть освобожден от остаточного тока путем короткого замыкания. Эта операция также выполняется над измерительными щупами мегаомметра.
• Для получения точного результата ток пропускается по испытываемому проводнику в течение (и не более!) 1 минуты. После проведения испытаний прибору и испытываемому проводнику дают «остыть» в течение 2 и более минут, если в соответствующей документации к мегаомметру и/или кабелю не приведены другие цифры.
• Все прочие требования к безопасности приведены в ГОСТ 2990-78.
Теперь рассмотрим процесс измерения сопротивления изоляции кабеля связи на примере коаксиальной пары без защитного экрана (будем измерять сопротивление изоляции жил). Согласно ГОСТ 2990-78, условная схема приложения напряжения к жилам кабеля выглядит следующим образом:
• Жила «1» подключается к входу «R–» (вход также может быть обозначен, как «–», «Земля» или «З») мегаомметра.• Жила «1» и вход «R–» мегаомметра заземляются.• Жила «2» подключается к входу-источнику напряжения «R+» («+», «Rx», «Линия» или «Л») мегаомметра.
Условная рабочая схема:
Процесс проведения измерений:
• Сначала на мегаомметре устанавливают уровень выходного напряжения, который зависит от марки испытуемого кабеля (обычно для проверки кабелей связи достаточно подать напряжение в 500 В).
• После подачи напряжения в цепь мегаомметру потребуется около 1 минуты для проведения измерений. Если это стрелочный прибор, необходимо дождаться ее полной остановки, для этого мегаомметр должен находиться в неподвижном состоянии. В случае с цифровыми приборами делать это необязательно.
• При необходимости измерения проводят несколько раз. Как было сказано выше, перед каждой процедурой прибору дают «остыть» в течение примерно 2 минут (плюс-минус — зависит от характеристик мегаомметра).
- На показания сильно влияет температура окружающей среды (чем она выше, тем ниже сопротивление и наоборот). Если ее значение отлично от +20 градусов, необходимо воспользоваться следующей «корректирующей» формулой:
- R_(20 )=K*R_1, где:
- R_(20 )– сопротивление изоляции кабеля (в нашем случае сопротивление изоляции жил) при +20 °С (указывается в паспорте к марке кабеля);
- R_1 — сопротивление, полученное в результате измерений при температуре, отличной от +20 °С;
- K — «корректирующий» коэффициент, позволяющий определить такое значение сопротивления изоляции, которое бы имело место при +20 °С (коэффициенты приведены в приложении к ГОСТ 3345-76).
Например, возьмем кабель КТПЗБбШп с полиэтиленовой изоляцией, первоначальное сопротивление которой (без оконечных устройств) составляет 5000 МОм.
После измерения сопротивления жил при температуре в 15 °С получили результат, допустим, в 11 500 МОм.
Согласно ГОСТ 3345-76, поправочный коэффициент «K» в случае с полиэтиленовой изоляцией жил составляет 0,48. Подставив это значение в формулу, имеем:
- R_(20 )=0,48*12500=5520 (сопротивление при нормальных условиях)
- По следующей формуле можно определить сопротивление изоляции в зависимости от длины кабеля:
- R=R_(20 )* l, где:
- R_(20 )– сопротивление изоляции при +20 °С;
- l — длина испытываемого кабеля;
Возьмем ту же марку кабеля ТППэпБбШп длиной в 1,5 км. Нам известно первоначальное сопротивление изоляции жил при нормальных условиях — 5000 МОм. Отсюда:
R=6500* 1,5=7500 МОм
Оригинал статьи размещен на нашем сайте cable.ru.
Если этот материал был для Вас полезным, поделитесь им в социальных сетях!
Также рекомендуем статью о том, как соединить телефонный кабель при обрыве.
А для того, чтобы не пропустить выход новых статей, ставьте «лайк» и подписывайтесь на наш канал: Кабель.РФ: всё об электрике.