Исследование методов контроля изоляции

ФГБОУ ВПО «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная работа № 3

 

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

 

На тему: «ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка гр. МЛ-131

Чикулина К.В

Проверил:  Володкин Д.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

Воронеж- 2014

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА  № 3.

«ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ»

 

Цель работы: изучить методы контроля изоляции, приобрести практические навыки измерения сопротивления изоляции.

 

Теоретические сведения.

Основным требованием электробезопасности является хорошая изоляция токоведущих проводов. Высокое сопротивление изоляции создает безопасные условия для обслуживающего персонала, предупреждает возможность пожаров от электрического тока, снижает токи утечки.

Рабочая изоляция – электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током.

Состояние изоляции в значительной мере определяется степенью безопасности электрических сетей.

Сопротивление изоляции в сетях  с изолированной нейтралью определяет величину тока замыкания на землю, а значит, и тока через человека.

В сетях с заземленной нейтралью ток замыкания на землю и ток через человека не зависит от величины сопротивления изоляции.

При плохом состоянии изоляции часто происходят ее повреждения, что приводит к глухим замыканиям на землю (корпус) и к коротким замыканиям. При замыкании на корпус возникает опасность поражения людей электрическим током, так как токоведущие части, с которым человек имеет контакт, оказываются под напряжением. В процессе работы установки состояние электрической изоляции ухудшается, она стареет за счет снижения электрической и механической прочности. 

Причины ухудшения состояния изоляция:

1. нагревание от электрического тока при прохождении его по проводам, от токов короткого замыкания;
2. механические повреждения в результате некачественного монтажа, вибрации и чрезмерно растягивающих усилий при прокладке проводов и кабелей;
3. влияние климатических условий и производственной среды: химически активных веществ и кислот, температуры, давлении, влажности, чрезмерной сухости.

При низком сопротивлении изоляции возможно замыкание токонесущих проводов на землю, при этом в сетях с изолированной нейтралью резко ухудшаются условия эксплуатации, а в сетях с глухозаземленной нейтралью происходят перерывы в электроснабжении.

Состояние изоляции характеризуется ее сопротивлением току утечки. Регулярный контроль за состоянием изоляции является одной из основных мер защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током.

Контроль состояния изоляция проводится: при приемке электроустановки после монтажа или ремонта; периодически в процессе эксплуатации, но не реже 1 -2 раза в год в зависимости от производственных условий (в сырых помещениях 2-3 раза в год); постоянно при эксплуатации установки при помощи специальных приборов контроля изоляции.

Для объектов малой мощности (электрические машины) применяется испытание повышенным напряжением переменного тока промышленной частоты. При исследовании качества изоляция установлено, что с увеличением времени испытания прочность изоляции падает и наступает ее пробой. Во избежание повреждений изоляции время воздействия испытательного напряжения должно быть не более 1 мин.

Существует 3 типа контроля изоляции:

1. приемо-сдаточный;
2. периодический;
3. постоянный.

Приемо-сдаточный контроль изоляции производится при вводе в эксплуатацию вновь смонтированных или вышедших из ремонта электрических сетей и электроустановок.

Периодический контроль изоляции состоит в измерении ее сопротивления в действующей электрической сети или электроустановке периодически, в сроки, установленные ПУЭ, или при обнаружении дефектов. Измерение должно производится при выключенной электроустановке или участка сети. Измеряют сопротивление изоляции каждой фазы относительно земли и между фазами на каждом участке между двумя последовательно установленными предохранителями, аппаратами зашиты и другими устройствами или за последним предохранителем.

 Для получения представления о величине изоляции всей сети измерение надо производить под рабочим напряжением. Самой простой схемой является схема 3-х вольтметров.

Каждый вольтметр показывает напряжение относительно земли той фазы к которой он подключен. Проводимости исправной изоляции приблизительно симметричны, и поэтому напряжение смещения нейтрали невелико и напряжение фаз относительно земли, которое показывают вольтметры, приблизительно равно фазному напряжению источника.

 

 

 

Ход работы.

Проведем измерения, которые требуются от нас в работе и  занесем в таблицы полученные данные.

Показания вольтметров при изменении сопротивлений изоляции одной из фаз:

Номер варианта	Утечка	Положение переключателей			Показания вольтметров
3	ФА	rА	rВ	rС	VА	VВ	VС
		2	1	1	200	260	260
		3	1	1	160	300	300
		5	1	1	100	340	340

 

 

Теперь снимаем показания вольтметров при одновременной утечке в изоляции 3-х фаз:

Положение переключателя rАВС	Показания вольтметров, В
	VА	VВ	VС
1	240	240	240
2	240	240	240
3	240	240	240
4	240	240	240
5	240	240	240

 

После измеряем сопротивление изоляции участка сети мегаомметром.

Вариант	Положение переключателей
	rА	rВ	rС
3	3	3	3

 

Измеряем сопротивление изоляции участка сети между фазами и землёй, а так же между фазами.

Результаты полученных измерений, с учетом напряжения в 500 В, заносим в таблицу:

Положение переключателей			Сопротивление изоляции, МОм
			Между фазами и землей			Между фазами
rА	rВ	rС	А	В	С	А-В	А-С	В-С
3	3	3	0,04*5=0,2	0,04*5=0,2	0,04*5 =0,2	0,07*5 =0,35	0,07*5 =0,35	0,07*5 =0,35

 

 

Вывод:

В ходе выполнения данной лабораторной работы мною были изучены методы контроля изоляции. Все результаты были получены экспериментально с помощью двух этих методов: метод 3-х вольтметров и метод мегаомметра.

Я провела измерения с помощью 1-го метода и получила такие результаты: во всех 3-х случаях напряжение, показанное на вольтметре, подключенному к фазе VА, стало меньше, а в 2-х других фазах - VВ и VС - наоборот – увеличилось. Из этого следует сделать вывод о том, что во всех 3-х этих случаях в фазе VА  наблюдается утечка, т.е изоляция неисправна. Также с помощью этого метода я измерила напряжение при одновременной утечке в изоляции 3-х фаз: VА  =240, VВ=240, VС=240. Данный метод (метод 3-х вольтметров) неэффективен, поскольку невозможно определить наличие симметричной утечки, потому что напряжение при симметричной утечке и фазное напряжение совпадают.

Далее я провела измерения с помощью 2-го метода. Измерив напряжение между фазой и  землей , а также между фазами, я получила данные, но они меньше нормы (5Мом). Это означает, что изоляция так же не является исправной.