绝缘电阻 - 测试、测量、监视

绝缘电阻 - 测试、测量、监视

绝缘电阻:测试 - 测量 - 监视

对于防止损坏和损伤电气系统和设备以及其可靠性,绝缘电阻是非常重要的。一方面绝缘电阻是保护人和系统的基础,另一方面也是电气装置状况的重要指标。根据系统或设备的使用寿命,绝缘电阻需要测试、测量或监视。

绝缘监视不同于绝缘测量,反之亦然。根据系统或设备使用寿命的相关阶段,这两种技术将被不同地使用。当然,总而言之必须通过预防来避免对个人和财产的损失或危害。

使用寿命

电气系统或设备的使用寿命(产品)基本上可分为表1所示的各个阶段。根据具体阶段,需要(高压)电压测试、绝缘测量或绝缘监视。

在不接地供电系统 中,可以使用绝缘监视仪进行监视 。在接地供电系统中,可以使用故障电流监视设备间接地进行监视。通过在早期检测即将发生的绝缘故障,这些设备是能够及时地规划维修任务的重要工具。

相反,绝缘测量只是绝缘电阻的瞬态。绝缘电阻基本上取决于:

在此,需要注意的是安全风险和保护目标。

在电气系统/设备使用寿命期内的绝缘测量/监视

使用寿命阶段()高)电压测试绝缘测量绝缘电阻故障电流
系统不在工作中系统在工作中
IT系统 IMDTN/TT系统
RCDRCM
计划/安装-- 包括在计划/安装中 
启动XX调整/测试测试调整/测试
工作--信号关闭信号
维护X)*X信号关闭信号
维修X)*X信号关闭信号
重大修改X)*X检查/包括在计划内的
升级X)*X检查/包括在计划内的
解除-----

X)* 在标准所要求的范围内

绝缘测试:在启动之前

根据DIN VDE 0100-600(VDE 0100-600):2008-06标准,在电气系统首次启动之前,需要进行各种测量。这包括绝缘电阻的测量,绝缘电阻是介于有源导线和与接地相连的保护接地线之间测量的。在此测试中,允许有源导线带电连接在一起。直流测量电压和绝缘电阻的大小必须符合表2的要求。

如果每个电路都达到了需要的值而没有带电负载连接,那么就认为绝缘电阻是足够的。在测量过程中,要确保电路中的所有开关都是关闭的。如果无法关闭电路,那么没有测量的电路必须单独测量。N和PE之间的任何连接必须是打开的。

 
表2:
绝缘电阻和测量电压符合标准DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600):2008-06

  绝缘电阻 (MΩ)直流测量电压 (V)绝缘电阻 (MΩ)
SELV*, PELV**250≥0,5
最大可达500V,与FELV一样***500≥1,0
超过500V1000≥1,0

*安全特地电压 **保护超低电压 ***功能性超低电压

绝缘监视:在工作中

接地供电系统 (TN/TT系统)

在接地系统中,绝缘电阻是通过故障电流的大小来间接确定的。所使用的典型工具是剩余电流装置(RCD),它在超过某一故障电流的情况下关闭系统或负载,从而防止危险。在某些领域,关闭系统或负载可能给操作带来问题,例如IT系统,通常使用剩余电流监视仪(RCM)。

它们也是基于剩余电流原理工作的,即使用测量电流互感器和所提供的信号或系统在特定故障电流处关闭的电流来测量流入和流出电流之间的差异。取决于相关的故障电流,使用交流、脉冲直流或交直流敏感设备。对于需要监视有大量输出电路的系统,市场上也有多通道系统,就是所谓的RCMS。

多通道剩余电流监视系统 RCMS

不接地供电系统 (IT系统)

与TN/TT系统不同,在IT系统中有源导线与地绝缘。在这些系统中,使用绝缘监视仪(IMD)不断监视有源导线与大地之间的绝缘电阻。

如果测量值低于特定电阻值(kΩ),则输出报警。在此,IT系统的一个关键优势变得很明显。根据标准DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410):2007-06,在第一次故障发生时,无需切断系统以便系统可以不间断地工作。对于与安全相关的领域,这是至关重要的,例如在医院、工业工厂或电动车领域等。

当运行所提供的IT系统时,绝缘监视仪测量系统的总绝缘电阻,包括连接到IT系统的所有打开的负载。

绝缘监视仪 ISOMETER® iso685

关于绝缘监视仪的更多工作原理,可以在此找到。

绝缘监视仪响应值

在不同装置的要求中,给出了绝缘监视仪所需的响应值。实践证明,主报警器响应值为100Ω/V,预报警阶段的绝缘监视仪响应值为300Ω/V。

或者,可以将响应值设置为比标准要求的值高50%的值。在本文的下载版本中可以找到所需值的列表。

此外,还可以调整响应值,以符合DIN VDE 0105-100(VDE 0105-100):2009-10(见表3)的要求。在这里,计划者或系统的安装人员有责任吸取适当的经验。

绝缘监视:用于断开负载

在某些领域,有些负载会被断开一段时间,例如灭火泵、阀门驱动装置、电梯马达或紧急发电机。当这些负载被关闭时,水分或其他因素的影响可能会导致供电电缆或负载本身的绝缘故障,通常不会注意到这些故障。在这种情况下,就需要使用离线监视仪。有关离线监视的更多信息可以在此找到。

绝缘测量:在电气系统定期测试期间

在定期测试期间,绝缘电阻的测量是参照DIN VDE 0105-100(VDE 0105-100):2009-10标准进行,是测量的一部分。

绝缘电阻受一定程度的老化程度,潮湿等影响,还有一个非常明显的影响,就是其所需的值比新系统所需的值要低 (表3)。该测量方法与初始测量方法相同。

表3:
测试期间,符合DIN VDE 0105-100(VDE 0105-100):2009-10要求的绝缘电阻

测量电压无设备连接设备连接并接通室外或在地面、墙壁和喷洒设施清洁的系统IT系统SELV / PELV
设备连接无设备连接
typ. DC 500V, max. 1mADC 250V
绝缘电阻1000Ω/V300Ω/V150Ω/V500Ω/V50Ω/V0,25MΩ

 

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