Доклад Контроль сопротивления электрической изоляции сети и электроприёмников
.pdfМИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра информационной безопасности
ДОКЛАД по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
Тема: контроль сопротивления электрической изоляции сети и электроприёмников.
Студент гр. |
_________________ |
Преподаватель |
_________________ Иванов А.Н. |
Санкт-Петербург
2025
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Надлежащая электрическая изоляция является одной из важнейших основных защит в электроустановках и электрооборудовании. Она предназначена для снижения токов между токоведущими частями и землей или корпусом электрооборудования.
Сопротивление изоляции фаз относительно земли зависит от температуры, влажности, способа прокладки проводов (кабель или воздушная линия электропередач), их протяженности, технического состояния, условий и времени эксплуатации и может изменяться от 0.5…1 кОм (например, при питании устройств с водоохлаждаемыми токоподводами)
Примеры типичных значений:
•Для коротких сетей индивидуального питания – 1-10 Мом
•Новое оборудование должно иметь:
o Изоляция проводов нового оборудования- 1-5 Мом
o Двигатели и реле – 10 Мом
oСопротивление изоляции нового кабеля – >=100Мом/км
Вустройствах I класса защиты основная защита от поражения электрическим током обеспечивается основной электрической изоляцией токоведущих частей от токопроводящего корпуса. Она рассчитывается на то, чтобы при касании этого корпуса в любых условиях ток, протекающий через
тело человека, не превышал в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.038–84: 0.3 мА (0.1 мА при влажности более 75 % и температуре окружающей среды более 25 градусов цельсия) для промышленной частоты
50 Гц.
Разделив рабочее напряжение питания на этот ток, можно приблизительно найти минимально требуемое сопротивление изоляции (около 0.7…2 МОм для напряжения 220 В). Кроме требования ограничения силы тока утечки выбор изоляции для изделия в целом или его частей определяется в зависимости от требований к нагревостойкости, напряжения
электрической сети, заданного срока службы, а также климатических факторов внешней среды.
Если недоступность токоведущих частей обеспечивается за счет электрической изоляции, то в процессе эксплуатации в условиях агрессивной внешней среды, механических воздействий на изоляцию защита в любой момент может стать неэффективной. Покрытие токоведущих частей изделий лаком, эмалью или аналогичными материалами не является достаточным для защиты от поражения при непосредственном прикосновении к этим частям и для защиты от переброса электрической дуги от токоведущих частей изделия на другие металлические части (кроме тех случаев, когда применяемые для покрытия материалы специально предназначены для создания такой защиты). Со временем электрическая изоляция ухудшается, теряя свои свойства и достигая критического значения,прикоторомэксплуатацияэлектроустановки или электрооборудования будет осуществляться с повышенным риском. С этого времени необходимо отбраковывать изделие или электроустановку или проводить ремонт электрической изоляции, при котором время ее работы можно повысить. (Рисунок 8.1)
Рисунок 8.1 Качественные зависимости сопротивления изоляции от времени при ремонте изоляции
Зная постоянную времени, можно прогнозировать наступление такого момента. В связи с тем, что в процессе эксплуатации изоляция электрозащитных средств, как и основная изоляция электроустановок, подвергается неблагоприятным климатическим, механическим и другим воздействиям, исправность изделий должна периодически проверяться, и тем чаще, чем выше вероятность повреждений в реальных условиях применения (рис.8.2).Качественныезависимостисопротивленияизоляцииотвременипри ремонте изоляции
Рис. 8.2. Минимально необходимое сопротивление изоляции электрозащитных средств в установках до 1 кВ
Контроль изоляции – это профилактическое мероприятие, направленное на выявление неисправности электрической изоляции, предупреждение аварийных ситуаций, ведущих к поражению людей электрическим током и пожарам,атакженанадёжностьфункционированияэлектроустановок,систем их управления и контроля. Он производится с целью своевременного выявления фактов снижения текущего значения сопротивления изоляции, замыканий на землю или на корпус электроприемника.
Измерение сопротивления изоляции между токоведущими частями, а также относительно земли или корпуса электроустановки при снятом рабочем
напряжении, регулярно выполняется при техническом обслуживании, перед включением электрооборудования под рабочее напряжение после ремонтных работ, при поиске мест повреждений электрической изоляции и пр.
Под действием рабочего напряжения может происходить электрический пробой недопустимо уменьшившихся воздушных зазоров между токопроводящими частями – пробой через слои поверхностного загрязнения или участки локального разрушения изоляционных конструкций, которые при малых напряжениях все еще сохраняют диэлектрические свойства.
Чтобы было можно оценить поведение электрической изоляции в рабочем режиме, значение измерительного напряжения должно быть соизмеримо с рабочим напряжением сети, в которой будет работать контролируемая электроустановка. Достаточно большие значения измерительного напряжения представляют опасность для жизни человека.
Если внезапное повреждение изоляции способно вызвать существенное ухудшение условий электро- и пожаробезопасности, а также надежности электроснабжения электроустановок, контроль сопротивления изоляции производится в электрической сети непрерывно. Разные модификации устройств контроля могут обеспечивать функции измерения текущего значения эквивалентного сопротивления изоляции и/или сигнализации об его отклонении от нормативного значения.
Способы получения информации о состоянии изоляции зависят от рода тока в контролируемой сети. Существуют устройства, предназначенные для работы в обесточенной сети, в сети постоянного тока, в сети переменного тока
ив сетях двойного или тройного рода токов.
Всети двойного рода тока эквивалентное сопротивление изоляции зависит от пяти составляющих, три из которых находятся под действием переменного напряжения на стороне 50 Гц (сопротивления изоляции фаз относительно земли), две – под действием выпрямленного напряжения (сопротивления изоляции полюсов относительно земли R1 и R2), а в сети тройного рода тока – от семи составляющих: кроме первых двух еще и от
сопротивлений изоляции полюсов на стороне высокочастотного тока (рис. 8.4).
Помимо устройств, осуществляющих оценку состояния изоляции всей электрической сети, существуют устройства селективного контроля изоляции, позволяющие в разветвленной сети обнаружить поврежденный фидер, определить место повреждения на трассе.
Двойная изоляция является одним из наиболее эффективных (хотя не самых дешевых) дополнительных технических средств обеспечения электробезопасности. При ее использовании доступные прикосновению части не приобретают опасного потенциала при повреждении только рабочей или только дополнительной изоляции. Оставшаяся неповрежденной ступень изоляции обеспечивает полноценную защиту от поражения током, позволяя выявить и устранить повреждение изоляции задолго до возникновения действительно опасной ситуации.
На рис. 8.5 показан пример выполнения равноценной двойной изоляции
– усиленной изоляции для электрического кабеля, хотя двойную изоляцию могутиметьразличныеэлектротехнические,радиотехническиеиэлектронные изделия, включая ручной переносной электроинструмент и т. д. Защита при помощи двойной или усиленной изоляции может быть обеспечена применением электрооборудования класса II или заключением электрооборудования, имеющего только основную изоляцию токоведущих частей, в изолирующую оболочку.
Изделия со сплошным корпусом из изоляционного материала, который заключает все металлические детали за исключением мелких табличек, винтов, заклепок, изолированных от узлов с опасным напряжением усиленной изоляцией, рассматривают как изделия с двойной изоляцией.