Доброго времени суток, уважаемые пикабушники!
Сегодня хотелось бы затронуть довольно болезненную тему, а именно - сопротивление изоляции. Заодно пройтись по горячим следам неисправности, с которой разбирался на этой неделе.
Сопротивление изоляции... как много таится в этом магическом словосочетании для каждого электромеханика. У меня оно ассоциируется с досадой, напряженными раздумьями, боязнью ошибиться, ночными алармами, недовольством товарищей по экипажу, в общем, много с чем.
Для тех, кто не знаком с данными понятием, приведу краткое пояснение, исходя из своего понимания. Сопротивление изоляции - это величина, измеряемая в Омах (чаще в Мега Омах), которая характеризует электрическую прочность изоляции. В контексте судового электроснабжения обычно имеется в виду сопротивление относительно земли, хотя может быть и сопротивление между фазами. Измеряется при помощи мегаомметра (меггера). В идеале значение должно быть равно бесконечности (проводник полностью изолирован от земли), в наихудшем случае - нулю (непосредственный контакт проводника с землёй).
В силу того, что на судне используется система заземления IT (с изолированной нейтралью), при замыкании токоведущей части электроустановки на землю не происходит срабатывания устройства защитного отключения, так как земля, в качестве которой выступает корпус судна, гальванически не связана с источником напряжения. Это является основным отличием системы IT от систем заземления с глухозаземленной нейтралью, которые наиболее распространены в береговых электроустановках.
Как же тогда детектировать замыкание на землю? Для этого используются специальные измерители сопротивления изоляции, которые непрерывно мониторят её значение. Для сети 440В и сетей 220В используются отдельные измерители, так как они гальванически развязаны за счёт трансформаторов.
Недостатком такой системы является то, что при возникновении неисправности (низкой изоляции) сложно обнаружить её источник, поскольку потребителей много, и пробой на землю мог произойти в любом из них, а если повезёт - то и в нескольких сразу. В большинстве береговых электроустановок потребителя с пробитой на землю изоляцией отключил бы от сети автоматический выключатель, ведь это эквивалентно короткому замыканию. На судне же приходится самостоятельно отключать потребителей, идя от ГРЩ ниже, к распределительным щитам, пока не найдёшь, где спряталась эта гадина. Это, по моему опыту, единственный действенный метод, но он, тем не менее, довольно опасен и требует хорошего знания системы электроснабжения судна, а также понимания, что и когда можно отключить, а чего трогать в данный момент категорически нельзя. Неразумное применение такого метода может привести к самым нехорошим последствиям, вплоть до остановки главного двигателя и блэкаута.
Рассуждать на эту тему можно долго, ведь низкое сопротивление изоляции - та ещё заноза в заднице. Но мне хотелось бы поделиться свежими впечатлениями от борьбы с этой напастью.
Итак, прихожу я в ЦПУ, пароход отшвартовался и готовится начать движение. Вдруг - аларм, сопротивление изоляции в сети 220В упало в ноль и не восстанавливается. Попробовал отключить не существенных в данный момент потребителей, типа камбуза - не помогло. На ГРЩ остался автомат, который рубит все питание на надстройку, кроме аварийного. Понимая, что источник проблемы наверняка где-то в этом сегменте сети, беру рацию для связи с вахтенным механиком, и отправляюсь к распределительному щиту, который питается от этого автомата. Начинаю по одному выключать автоматы, защищающие нижестоящие щиты питания и электроосвещения. На четвёртом автомате слышу по рации: «Есть! Изоляция восстановилась!». Далее следую к тому щиту электроосвещения, отключение которого восстановило изоляцию, и повторяю процедуру. Неисправность локализована - низкая изоляция притаилась где-то в освещении офицерской кают-компании, офиса или ПУГО. Оставив соответсвующий автомат отключенным, вернулся к поиску неисправности уже после маневров. Далее метод поиска был такой: последовательно отсоединяю светильники, каждый раз проверяя меггером сопротивление изоляции на оставшемся сегменте. В итоге обнаружил, что в одном из светильников фазный проводник прилип к заземляющему, а место их контакта оголилось, скорее всего, от вибрации. Надо сказать, что изоляция проводов во всех светильниках была в крайне удручающем состоянии, я такого ещё не встречал - по консистенции точь-в-точь пластилин. Решил от греха подальше изолировать двойным слоем изоленты все провода. Как было до, и что получилось после можно видеть на фотографиях ниже.
Напоследок хотел бы задать пару вопросов более опытным коллегам: как вы боретесь с низким сопротивлением изоляции, есть ли какие-то лайвхаки? И ещё, неужели, при столь высоком уровне развития технологии, до сих пор нет прибора/системы, которая бы чётко детектировала источник низкой изоляции, без необходимости вырубать всё подряд?
Спасибо за внимание!