Контроль изоляции электрических сетей

Надежность, электро-, пожаробезопасность, экономичность судовых электрических сетей зависят от исправности их изоляции. Основным показателем, по которому можно судить об исправности изоляции, является ее электрическое сопротивление. Под воздействием факторов окружающей среды с течением времени происходит старение изоляции, что уменьшает сопротивление изоляции судовых сетей.

Для судов, которым присвоен класс Речного Регистра, предельно допустимые минимальные значения сопротивления изоляции составляют 0,3 МОм при напряжении до 125 В и 1,0 МОм – при напряжении 125–500 В.

Для судов, которым присвоен класс Регистра, предельные значения сопротивления несколько иные, а именно:

– для фидеров сети освещения: 0,06 МОм – до 100 В; 0,2 МОм – от 101 до 220 В;

– для фидеров силовой сети: 0,2 МОм – от 100 до 500 В;

– для цепей сигнализации и контроля: 0,06 МОм – до 100 В; 0,2 МОм – от 101 до 500 В.

Сопротивление изоляции электрооборудования, в том числе и сетей, не находящихся под напряжением, измеряют переносным мегаомметром. Блоки, электронные приборы и другие изделия с полупроводниковыми элементами во избежание повреждения на время измерения должны быть отключены или отсоединены.

Выходное напряжение мегаомметра выбирают в соответствии с номинальным напряжением электрического оборудования:

Рис. 182. Схема включения мегаомметра для измерения сопротивления кабеля

Мегаомметр, например типа Ml101, имеет три вывода: Л – линия, З – земля и Э – экран. Для измерения изоляции кабеля (рис. 182) дополнительно используется вывод 3, который служит для устранения влияния поверхностных токов утечки, появляющихся при повышенной влажности или загрязнении места раз-

делки жилы кабеля. При этом на изоляцию 1 жилы кабеля накладывают виток неизолированной проволоки, который присоединяют к выводу Э. Вывод Л соединяют с жилой 2 кабеля, а зажим 3 – с корпусом судна.

Значения сопротивления изоляции следует отсчитывать при вращении ручки мегаомметра с нормальной частотой вращения (около 120 об/мин) и через 1 мин после приложения испытательного напряжения.

Для измерения сопротивления изоляции судовых сетей постоянного тока, находящихся под напряжением, можно использовать высокоомный (свыше 50 кОм) вольтметр с переключателем, позволяющим измерять напряжение между полюсами сети U,атакже между каждым полюсом и корпусом судна (U₁и U₂) (рис. 183, а).

Действительно, для токов ветвей эквивалентных схем (рис. 183, б и в) можно записать:

(173)

Рис. 183. Схема включения вольтметра для измерения сопротивления изоляции

Если выразить значения токов через соответствующие напряжения и сопротивления, получим систему уравнений для определения искомых сопротивлений R₁и R₂:

(174)

где R₁, R₂– сопротивления изоляции соответственно плюсового и минусового проводов относительно корпуса судна;

R_в – сопротивление вольтметра;

U, U₁, U₂ – напряжения соответственно между полюсами, плюсовым проводом и корпусом судна, минусовым проводом и корпусом судна.

Решая систему уравнений (174), получим:

(175)

Общее эквивалентное сопротивление изоляции R_иможет быть найдено из выражения:

,

(176)

то есть

.

На судах с электростанцией постоянного тока малой мощности для контроля изоляции можно ограничиться установкой двух ламп (рис. 184, а). При нажатой кнопке лампа, подключенная к полюсу с поврежденной изоляцией, горит с меньшим накалом. На судах с электростанцией переменного тока для контроля изоляции используются три лампы (рис. 184, б).

Рис. 184. Схема контроля изоляции с помощью сигнальных ламп

Непрерывный контроль изоляции в сетях постоянного тока осуществляется с помощью двухобмоточного поляризованного трехпозиционного реле К (рис. 185). При изменении сопротивления изоляции кабеля одного из полюсов R'из или R''изв обмотках реле будут разные токи, что приведет к срабатыванию реле и загоранию сигнальной лампы H.

В трехфазных цепях переменного тока контроль изоляции может осуществляться способами, подобными только что разобранным (см. рис. 184, а, б и рис. 185).

Рис. 185. Схема контроля изоляции с помощью специального реле

Рассмотрим одну из распространенных схем контроля изоляции в трехфазных сетях (рис. 186).

Рис. 186. Контроль изоляции сетей переменного тока методом наложения постоянного напряжения