2.6.2. Вимір опору ізоляції (струмів витоку)

Цей метод із-за своєї простоти знайшов дуже широке застосування в практиці і є одним з основних методів контролю якості ізоляції.

Відомо, що будь-яка ізоляція має кінцеву величину опору, хоча і досить велику. Тому при додатку напруги через ізоляцію, окрім струмів на зарядку геометричної місткості і струмів абсорбції, тече струм, визначуваний електропровідністю діелектрика. Із збільшенням дефектності ізоляції струм витоку зростає. Це явище і належить в основу цього методу.

_{Опір ізоляції рівний:}

На постійній напрузі Rиз змінюватиметься в часі, оскільки на величину струму впливатимуть процеси повільної поляри- зации. На мал. 2.10 показаний характер зміни струму через ізоляцію і опір ізоляції від часу.

Рис. 2.10. Зміна струму витоку і опору ізоляції в часі

_{Досвідченим шляхом встановлено, що для більшості ізоляційних конструкцій час досягнення сталого значення струму витоку I менше 1 хв., тобто до цього часу після додатка напруги Rиз також досягне сталого значення.}

Різке падіння Rиз показує на розвиток дефекту, що далеко зайшов, в ізоляції, або на наявність крізного шляху, що проводить, або пробою. Звичайне судження про ізоляцію складається на підставі порівняння з результатом попередніх вимірів Rиз або заводських даних.

Вимір опору ізоляції виробляється за допомогою спеціальних приладів - мегаомметрів, у яких шкала проградуйована в МОм або кОм.

Конструкції вітчизняних мегаомметрів для виміру різні. Найбільше застосування знайшли індукторні (з ручним приводом) типу М- 110 на 500 В, МОМ- 5 на 1000 В і МС- 06 на 2500. Нині знаходять широке застосування електронні мегаомметри, наприклад, типу ЕС-0210.

2.6.3. Вимір tg 𝜹

Діелектричні втрати в ізоляції характеризуються кутом діелектричних втрат. Якщо звернутися до рис. 2.11, то tg 𝜹 визначається відношенням активної складової струму в діелектриці до складової місткості :

де:

Iа - активна складова струму через діелектрик;

^{Ic - реактивна складова струму через діелектрик.}

Рис. 2.11. Векторна діаграма струмів через діелектрик з втратами

_{Вимір величини tg 𝛿, а не величини самих діелектричних втрат :}

має наступні переваги:

1) величина tg 𝛿 як характеристика матеріалу не залежить від розмірів об'єкту, але дозволяє виявити дефекти, що виникають в ізоляції, особливо якщо вони поширені за усім обсягом;

_{2) величина tg 𝛿 може бути безпосередньо виміряна мостом змінного струму.}

Метод контролю ізоляції шляхом виміру кута діелектричних втрат є найефективнішим і поширенішим. Він дозволяє виявити наступні дефекти: зволоження, повітряні (газові) включення з процесами іонізації, неоднорідності і забруднення та ін.

_{Виміри tg 𝛿 ведуться при напрузі U≤10 кВ і частоті 50} Гц за допомогою високовольтних мостових схем (міст Шеринга). Оцінка стану ізоляції за значенням tg 𝛿 передбачається нормативами майже для усіх видів ізоляції. Залежно від конструктивних особливостей об'єкту (заземлений один електрод або ні) використовується нормальна або перевернута схеми моста Шеринга.

За нормальною схемою зазвичай виконуються виміри в лабораторіях, а також виміри міжфазної ізоляції (кабель, трансформатор і тому подібне).

Випускаються мости типу МДП, які дозволяють вимірювати tg при місткостях об'єктів від 40 до 20000 пФ.

При роботі з перевернутою схемою треба мати на увазі, що від вимірювальних гілок і конденсатора C3 (вимірюваний об'єкт) йдуть провідники, що знаходяться під високою напругою.

Для вимірів за перевернутою схемою застосовується малогабаритний переносний міст МД- 16, який дозволяє вимірювати tg 𝛿 при місткостях об'єкту від 30 до 40000 пФ.