Контроль и профилактика повреждений изоляции

Электрическое разделение сетей

Электрические сети современных промышленных предприятий характеризуются сложной конфигурацией, разветвленностью и большой протяженностью. Они имеют значительную емкость и довольно низкие значения сопротивления изоляции. Токи замыкания на землю в таких сетях могут достигать больших величин. В сетях напряжением до 1 кВ большой протяженности прикосновение к фазе становится опасным, так как человек оказывается под напряжением, близким к фазному.

Если достаточно разветвленную сеть с большой емкостью и низким уровнем сопротивления изоляции разделить на ряд отдельных, сравнительно небольших сетей такого же напряжения, которые будут обладать небольшой емкостью и высоким уровнем сопротивления изоляции, опасность поражения существенно снизится. Так, если сеть напряжением 380 В имеет полное сопротивление изоляции Z_из ≥ 63 кОм, а сопротивление цепи прикоснувшегося к одной из фаз человека составляет 1 кОм, то ток через человека не превысит 10 мА.

Исправность изоляции – это основное условие безопасности эксплуатации, надежности электроснабжения и экономичности работы электроустановок.

При эксплуатации электрооборудования изоляция подвергается различным воздействиям, приводящим к изменению ее параметров (электрических, механических, химических и других). Эти параметры определяют поведение изоляционных материалов и позволяют судить о том, насколько они соответствуют своему назначению. Изменения состояния изоляции могут носить обратимый и необратимый характер. Обратимые изменения могут, например, вызвать незначительный нагрев или увлажнение. При необратимых процессах физическая или химическая структура материала изменяется в такой степени, что он становится непригодным для дальнейшей эксплуатации. Свойства изоляции изменяются также во времени (обычно свойства, определяющие техническую пригодность, со временем ухудшаются).

Состояние изоляции в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок. Поражение человека электрическим током обусловливается попаданием под разность потенциалов и возникновением замкнутой электрической цепи, одним из элементов которой является человек. Одно из основных средств, препятствующих возникновению этих опасных ситуаций – надежная электрическая изоляция элементов, находящихся под напряжением.

В электрических сетях с изолированной нейтралью сопротивление изоляции определяет величину тока замыкания на землю и, следовательно, величину тока, проходящего через тело человека. В сетях с заземленной нейтралью при неудовлетворительном состоянии изоляции часто происходят ее повреждения, приводящие к замыканиям на землю (корпус) и к коротким замыканиям. При замыкании на корпус возникает опасность поражения людей электрическим током вследствие их контакта с нетоковедущими частями, оказывающимися под напряжением.

Периодический контроль изоляции заключается в измерении ее сопротивления в действующей электроустановке после монтажа и производится периодически, в сроки, установленные Правилами, или же в случае обнаружения дефектов. Измерение согласно Правилам должно производиться на отключенной установке. При таком измерении определяется сопротивление изоляции отдельных участков сети, электрических аппаратов, трансформаторов, двигателей и т.п. Измеряется сопротивление изоляции каждой фазы сети относительно земли и между фазами на каждом участке между двумя последовательно установленными предохранителями, аппаратами защиты и т.п. или за последним предохранителем. Сопротивление изоляции одного участка в сетях напряжением до 1 кВ должно быть не ниже 0,5 МОм на фазу. Для электрических аппаратов и машин нормы другие, поэтому они отключаются от сети и измерение сопротивления их изоляции производится отдельно. Нормы сопротивления изоляции регламентированы в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ), а также в отраслевых Правилах.