Elektrická bezpečnostní měření 02 - Měření izolačního odporu

Současné předpisy vyžadují měření elektrického systému během kontroly po montáži a po každé změně nebo rozšíření systému, a pravidelně během provozu. Rozsah kontroly nebo periodických kontrol je specifikován v normě HD 60364-6. Požadavky stanovené pro měřicí přístroje jsou uvedeny na jednotlivých listech normy EN 61557. V závislosti na požadavcích, elektrická bezpečnostní měření zahrnují: měření zdánlivého odporu smyčky nakrátko, izolačního odporu, spojitosti ochranných přípojů a vyrovnávání potenciálu, odporu uzemnění, parametrů proudových chráničů.

Měření izolačního odporu

Stav izolace je klíčovým faktorem provozní bezpečnosti a správné funkce elektrických zařízení a systémů; kromě toho se jedná o ochranu před přímým kontaktem.

Systematické kontroly stavu izolace jsou nezbytné pro zjištění jakéhokoliv zhoršení izolace, a jsou trvalou složkou kontrolních a měřicích činností. V případě měření průmyslového zařízení má sklon ke změnám hodnoty odporu klíčovou důležitost, protože může indikovat postupné zhoršování stavu izolace. Základní prvky, ovlivňující zhoršování izolace, jsou: elektrické a mechanické vlivy, chemické vlivy, vlivy tepla a znečištění životního prostředí; výsledkem jejich působení během normálního provozu elektrického zařízení je stárnutí izolace. Měření izolačního odporu se provádí pomocí stejnosměrného proudu, aby se vyloučil vliv kapacitního odporu.

Metoda měření izolačního odporu a požadovaná měřicí napětí jsou definovány v normách: HD 60364-6, E-04700, EN 61557-2. Po přivedení měřicího napětí dojde v izolaci k fyzikálnímu jevu, jehož následkem je průtok proudu. Během měření odporu lze rozlišit tyto složky proudu, protékajícího izolací (1):

• kapacitní nabíjecí proud (2) – závisí na kapacitním odporu (např. délce měřeného kabelu),
• absorpční proud (3) – je výsledkem pohybu náboje a dipólu v elektrickém poli,
• svodový proud izolace (4) – součet proudů, protékajících materiálem a povrchem materiálu.

Díky povaze proudu protékajícího izolací je měřená hodnota ovlivňována dobou měření, jakož i vlhkostí, teplotou, měřicím napětím a čistotou povrchu izolačního materiálu.

Metoda tří vývodů, používaná ve všech moderních přístrojích, dovoluje vyloučit vliv povrchového svodového proudu. V případě kabelů musí být izolace jádra obalena kovovou fólií, spojenou s koncovkou stínění přístroje – měří se pouze svodový proud, protékající izolací. Měření metodou tří vývodů se doporučuje pro velké povrchy vystavené znečištění (kabely o velkém průměru, transformátory, vysokonapěťové spínače):

Použití metody tří vývodů je relevantní v případě měření objektů s velmi vysokými hodnotami odporu (více než 100 MΩ).

Přístroje MIC-5000, MIC-2510, MIC-30 a MIC-2505, jakož i vícefunkční měřič MPI-525 umožňují měření izolace v definovaném časovém intervalu (maximálně 600 s), jakož i výstup dat v časových intervalech stanovených uživatelem. Na základě výsledků se vypočítá jeden nebo dva absorpční koeficienty, což současně poskytne informace o stavu izolace. Před vlastním měřením zkontrolujte, zda je měřený objekt odpojen od napájecího zdroje. Je-li na měřeném objektu zjištěno napětí (nebo se napětí objeví během měření), přístroj měření přeruší a vyšle akustické signály abnormality. V průběhu měření se zobrazuje hodnota momentálního odporu, nebo aktuální hodnota svodového proudu. Po skončení měření se hodnoty naměřené na konci časových intervalů definovaných uživatelem (volitelných v rozsahu 1 ÷ 600 s) uloží, a přístroj měřený objekt vybije.