Najważniejsze zasady pomiaru rezystancji izolacji w kablach wysokiego napięcia

Pomiar rezystancji izolacji w kablach wysokiego napięcia trzeba wykonać metodycznie: odłącz kabel od zasilania, uziemij i rozładuj pojemność, dobierz właściwe napięcie probiercze DC (zwykle 500 V–2,5 kV), mierz przez minimum 1 minutę, a wynik odnieś do 20°C. Wartość poniżej 1 MΩ sygnalizuje problem z izolacją. Poniżej znajdziesz zasady, które pozwalają uzyskać wiarygodny wynik i spełnić wymagania norm.

Przeczytaj również: Automatyzacja pracy kotłów na drewno - jakie są możliwości?

Dobór metody i napięcia probierczego DC

Miernik rezystancji izolacji powinien umożliwiać pomiar prądu stałego (DC), co eliminuje wpływ pojemności kabla i stabilizuje wskazanie. W kablach WN stosuje się napięcie pomiarowe rzędu 500 V do 2,5 kV, zgodnie z konstrukcją i klasą napięciową badanego odcinka. Wyższe napięcie probiercze lepiej „odsłania” defekty izolacji – mikropęknięcia, zawilgocenia czy zanieczyszczenia powierzchniowe.

Przeczytaj również: Usuwanie AdBlue a długoterminowe oszczędności eksploatacyjne – co warto wiedzieć?

Zasada praktyczna: dobierz napięcie tak, aby nie przekroczyć dopuszczalnych wartości producenta kabla, ale jednocześnie zapewnić wiarygodną diagnostykę. Dla kabli wysokiego napięcia najczęściej przyjmuje się zakres do 2,5 kV w testach IR, a w próbach wysokonapięciowych stosuje się osobne procedury.

Przeczytaj również: Jakie są wymagania przed przystąpieniem do kursu spawacza w regionie podkarpackim?

Przygotowanie układu: odłączenie, uziemienie, bezpieczeństwo

Podstawą wiarygodności jest odłączenie instalacji od zasilania i potwierdzenie braku napięcia. Przed pomiarem trzeba uziemić i rozładować kabel, aby rozładować energię zmagazynowaną w pojemności żył. Następnie odłącz uziemienie tylko w punktach pomiarowych, pozostawiając zabezpieczenia i oznakowanie strefy pracy.

Operator zakłada środki ochrony indywidualnej (rękawice elektroizolacyjne, gogle, obuwie dielektryczne) i stosuje blokady mechaniczne, by nikt nie zapiął zasilania w trakcie testu. To nie tylko wymóg BHP — to warunek poprawnych wyników.

Prawidłowe podłączenie i czas stabilizacji pomiaru

Podłączenie pomiarowe wykonaj w dwóch konfiguracjach: żyła badana względem ziemi (płaszcz/ekran) oraz żyła badana względem pozostałych żył. Takie zestawienie ujawnia upływy zarówno do ekranu, jak i pomiędzy żyłami, co jest istotne w kablach wielożyłowych.

Czas pomiaru standardowo wynosi 1 minutę, aby prąd upływu osiągnął stan ustalony po zaniknięciu składowej pojemnościowej. W dłuższych odcinkach i kablach o dużej pojemności warto obserwować przebieg w czasie (np. odczyty po 15 s, 60 s), aby ocenić trend i ewentualny efekt polaryzacji izolacji.

Minimalne wartości i odniesienie do temperatury

Dla kabli WN przyjmuje się, że minimalna wartość rezystancji izolacji powinna przekraczać 1 MΩ, przy czym wynik należy odnieść do temperatury 20°C. Rezystancja maleje wraz z temperaturą i rośnie w niższych temperaturach — bez przeliczenia porównanie z wymaganiami normatywnymi bywa mylące.

Jeżeli wskazanie oscyluje blisko progu akceptacji, wykonaj ponowny pomiar po stabilizacji termicznej kabla lub zastosuj współczynnik korekcyjny producenta. Konsekwentnie dokumentuj temperaturę otoczenia i samego kabla.

Czynniki środowiskowe zniekształcające wynik

Na rezultat wpływają: wilgotność (zwiększa prądy upływu), temperatura (zmienia rezystywność dielektryka), czas pomiaru (polaryzacja izolacji), napięcie przykładane (silniejsza „próba” izolacji) oraz czystość powierzchni w punktach podłączeń. Brud, wilgoć i sól na głowicach, mufach czy końcówkach potrafią radykalnie zaniżyć IR.

Praktycznie: oczyść i osusz powierzchnie styków, minimalizuj długość przewodów pomiarowych, ekran przewodów prowadź z dala od źródeł zakłóceń, a pomiar wykonuj w warunkach zbliżonych do nominalnych dla sieci.

Interpretacja i działania po odczycie

Analiza wyniku jest jednoznaczna: niższe wartości wskazują na uszkodzenie, zawilgocenie lub zanieczyszczenie izolacji. Spadek IR w czasie lub duża różnica między żyłami sugeruje lokalny problem (mufa, głowica, odcinek trasy o podwyższonej wilgotności).

Jeśli wynik jest nieakceptowalny, wstrzymaj załączenie linii i wykonaj diagnostykę uzupełniającą: lokalizacja uszkodzeń, pomiary współczynnika polaryzacji (PI), próby napięciowe VLF/CDD lub badania TDR. Dopiero po usunięciu przyczyn i ponownej weryfikacji IR można bezpiecznie przywrócić pracę kabla.

Normy i wymagania dla aparatury

Pomiar prowadź zgodnie z PN-HD 60364-6 (procedury i kryteria odbiorcze) oraz PN-EN 61557-10 (wymagania dla przyrządów pomiarowych). Miernik powinien mieć aktualne świadectwo wzorcowania, jasno określony błąd podstawowy, izolację kategorii odpowiedniej do napięcia instalacji oraz możliwość bezpiecznego rozładowania obiektu po pomiarze.

W dokumentacji protokołu zawrzyj: konfigurację połączeń, napięcie probiercze, czasy, temperaturę, wilgotność, długość kabla, typ i numer linii, wyniki cząstkowe i końcowe, a także wnioski i rekomendacje. To zabezpiecza proces utrzymania ruchu i zgodność z wymaganiami audytowymi.

Najczęstsze błędy i jak ich uniknąć

• Brak rozładowania kabla po próbie — groźne dla personelu i miernika; zawsze rozładuj przez rezystor.
• Za krótkie czasy pomiaru — wynik zaniżony przez prąd pojemnościowy; trzymaj minimum 1 minutę.
• Niedopasowane napięcie probiercze — zbyt niskie „maskuje” defekty, zbyt wysokie może uszkodzić osłabioną izolację.
• Brudne lub wilgotne punkty przyłączeniowe — fałszywie niska rezystancja; czyść i osusz styki.
• Pomijanie pomiaru międzyżyłowego — nie wykryjesz upływu pomiędzy żyłami; wykonaj oba warianty.

Przykładowa procedura krok po kroku

• Odłącz, zabezpiecz, sprawdź brak napięcia; uziemij i rozładuj kabel.
• Przygotuj stanowisko: czyste i suche punkty przyłączeń, sprawny miernik IR DC.
• Dobierz napięcie probiercze (do 2,5 kV dla WN) zgodnie z dokumentacją kabla.
• Wykonaj pomiar żyła–ziemia przez 1 minutę; zanotuj IR i warunki (T, RH).
• Wykonaj pomiar żyła–pozostałe żyły; porównaj wyniki międzyfazowo.
• Po każdym cyklu bezpiecznie rozładuj kabel; przywróć uziemienie.
• Oceń wyniki względem progu ≥1 MΩ i norm; w razie wątpliwości wykonaj testy uzupełniające.

Kiedy zlecić pomiary specjalistom

Gdy kabel pracuje w trudnym środowisku (wysoka wilgotność, trasa podmorska, obiekty przemysłowe), występują powtarzalne awarie lub wymagane są pomiary rozszerzone (VLF, lokalizacja uszkodzeń, diagnostyka transformatorów), warto skorzystać z usług zespołu z doświadczeniem w diagnostyce kabli energetycznych. Profesjonaliści zapewnią właściwy dobór metody, bezpieczne wykonanie prac i kompletną dokumentację.

Jeśli potrzebujesz wsparcia w planowaniu lub realizacji badań, sprawdź pomiar rezystancji izolacji kabli WN — kompleksowa obsługa od przygotowania, przez pomiar, po analizę i rekomendacje działań.