Untersuchung des Isolierungswiderstands als Bedingung für den sicheren Netzbetrieb

Der Isolierungswiderstand ist ein Parameter, der das Stromnetz charakterisiert, und eines der wichtigsten Beurteilungskriterien der Qualität und Sicherheit des Stromnetzbetrieb ist. Die Kontrolle des Zustands der Isolierung folgt aus den gesetzlichen Anforderungen und umfasst die regelmäßige Überprüfung der Installationen in Gebäuden.

Isolierungswiderstandsmessung liefert Informationen über den Zustand des Dielektrikums, das die unter Spannung stehenden Leiter voneinander und von der Erde trennt, sowohl in elektrischen Geräten als auch Stromnetzen.

Wann sind die erhaltenen Ergebnisse korrekt?

Zum Messen des Isolierungswiderstands ist ein gewöhnlicher Ohmmeter nicht ausreichend. Die Verwendung eines spezialisierten Messgeräts ist notwendig. Die Untersuchung des Großteils der Effekte bedarf nämlich die Ausgabe einer hohen Messspannung (250 V - 2,5 kV) an das System, nicht etwa eine Spannung von nur einigen Volt, wie im Multimeter. Es sind Messbereiche bis zu 20 GΩ erforderlich (Abb. 1).

Woraus besteht das System der Messelemente?

Der Isolierungswiderstand ist nicht nur die Messung des Widerstands zwischen zwei Leitern im Kabel. Es geht dabei auch um die Oberflächenwiderstand des Isolators in Abhängigkeit von der Reinheit der Oberfläche. Neben dem Widerstand zwischen den Kabeladern, ist auch der Widerstand zwischen jeder Ader und der Erde wichtig.

Dies bildet ein komplexes System aus Messelementen (Abb. 2).

Bei hoher Spannung im Netz, treten in Dielektrika zusätzlich Effekte auf, die mit der Aufstellung der Ladungen im Inneren des Isolationsmaterials entlang der Linie des elektrischen Felds verbunden sind.

Welche Messmöglichkeiten bieten Isolierungswiderstandsmesser?

Spezielle Isolierungswiderstandsmesser erlauben die Durchführung der Messungen gemäß der geltenden Norm, also für die bestimmte Messspannung mit entsprechender Genauigkeit.

Garantiert die Möglichkeit:

• der Spannungsregelung,
• der Regelung der Messdauer,
• der Durchführung von zyklischen Messungen,
• der Bestimmung des Werts des Ableitstroms der Isolierung,
• der Bestimmung des Werts des Polarisationsstroms des Dielektrikums.

Fortgeschrittene Messgeräte ermöglichen auch die Messung mit der 3-Leiter-Methode, die die Eliminierung des Einflusses des Oberflächenableitstroms auf das Ergebnis erlaubt.

Zusammenfassung

Die Messung des Isolierungswiderstands ermöglicht die Aufdeckung unsichtbarer Schäden der Leiter und Installation, die durch mechanische Schäden des Leiters, Feuchtigkeit oder Verunreinigung entstehen. Die Durchführung von Messungen bei unterschiedlichen Temperaturen und Feuchtigkeiten erlaubt auch die Beurteilung des Zustands und der Qualität der Kabelisolierung.