Résistance d'isolement - test, mesure, surveillance

The insulation resistance is particularly important for the prevention of damage and injury, and for the reliability of electrical systems and equipment. On the one hand it is basis for the protection of individual and systems on the other hand it also serves as an important indicator for the condition of an electrical installation. Depending on the life cycle of a system or an item of equipment, the insulation resistance is to be tested, to be measured or also to be monitored.

Insulation monitoring is not the same as insulation measurement and vice versa. Depending on the related phase of the life cycle of a system or an item of equipment, these two techniques are to be used differently. However, overall it is important that a failure or a hazard for individuals and property is avoided by a preventive action.

Le cycle de vie (du produit) d'un système électrique ou d'un équipement peut essentiellement être divisé en phases indiquées dans le tableau 1. Selon la phase spécifique, des tests de (haute) tension, des mesures d'isolement ou des contrôles d'isolement sont nécessaires.  

Dans les alimentations non mises à la terre, la surveillance peut être effectuée à l'aide d'un dispositif de surveillance de l'isolement. Dans les systèmes d'alimentation mis à la terre, la surveillance peut être effectuée indirectement à l'aide de la surveillance du courant de défaut. En détectant les défauts d'isolement imminents à un stade précoce, ces dispositifs constituent un outil important pour la planification en temps opportun des tâches de maintenance.

Inversement, la mesure d'isolement n'est qu'un instantané instantané de la résistance d'isolement. En principe, la résistance d'isolement dépend de

• La nature de l'installation ou de l'équipement électrique
• Les conditions de fonctionnement
• Le type d'utilisation.

Ici, il faut prêter attention au risque de sécurité et à l'objectif de protection.

Avant la première mise en service d'une installation électrique, différentes mesures doivent être effectuées conformément à la norme DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600):2008-06. Celles-ci incluent la mesure de la résistance d'isolement, qui est mesurée entre les conducteurs actifs et le conducteur de terre de protection relié à la terre. Au cours de ce test, les conducteurs actifs peuvent être connectés ensemble électriquement. La tension de mesure CC et l'amplitude de la résistance d'isolement doivent être conformes aux exigences du tableau 2.

La résistance d'isolement est considérée comme adéquate si chaque circuit atteint la valeur requise sans charges électriques connectées. Pendant la mesure, il faut s'assurer que tous les interrupteurs du circuit sont fermés. S'il n'est pas possible de fermer les circuits, les circuits électriques non mesurés doivent être mesurés séparément. Toutes les connexions entre N et PE doivent être ouvertes.

Dans le cas de systèmes mis à la terre, la résistance d'isolement est déterminée indirectement via l'amplitude du courant de défaut. Un outil classique à cet effet est le dispositif de courant résiduel (RCD), qui arrête le système ou les charges si un certain courant de défaut est dépassé et évite ainsi un danger. Dans les zones où un arrêt pourrait être un problème pour les opérations, par ex. Des systèmes informatiques, souvent des moniteurs de courant résiduel (RCM) sont utilisés.

Ceux-ci fonctionnent également sur la base du principe du courant résiduel, c'est-à-dire que la différence entre le courant entrant et sortant est mesurée à l'aide d'un transformateur de courant de mesure et d'un signal fourni ou le système s'arrête à un courant de défaut spécifique. Selon le courant de défaut associé, des appareils sensibles au courant alternatif, au courant continu pulsé ou au courant alternatif/continu sont utilisés. Pour les systèmes dans lesquels un grand nombre de circuits sortants doivent être surveillés, des systèmes multicanaux sont également disponibles sur le marché, appelés RCMS.

Contrairement aux systèmes TN/TT, dans les systèmes IT, les conducteurs actifs sont isolés de la terre. Dans ces systèmes, la résistance d'isolement entre les conducteurs actifs et la terre est surveillée en permanence à l'aide d'un dispositif de surveillance des défauts à la terre (IMD).

Si la valeur mesurée est inférieure à une résistance spécifique (kΩ), une alarme est émise. Ici, un avantage clé du système informatique devient clair. Conformément à la norme DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410):2007-06, l'arrêt n'est pas nécessaire au premier défaut, de sorte que le fonctionnement peut continuer sans interruption. Cet aspect est d'une importance cruciale dans les domaines liés à la sécurité, par ex. dans les hôpitaux, les installations industrielles ou la mobilité électrique.

Lorsque le système IT fourni est en service, le dispositif de surveillance des défauts à la terre mesure la résistance d'isolement totale du système, y compris toutes les charges allumées qui sont électriquement connectées au système IT.

La valeur de réponse requise pour les dispositifs de surveillance des défauts à la terre est donnée dans diverses exigences d'installation. En pratique, une valeur de 100 Ω/V pour l'alarme principale et de 300 Ω/V pour les dispositifs de surveillance des défauts à la terre avec un étage de pré-alerte s'est avérée appropriée.

Alternativement, la valeur de réponse peut être définie sur une valeur supérieure de 50 % à la valeur requise dans les normes. Une liste des valeurs requises se trouve dans la version téléchargeable de cet article.

Il est également possible d'adapter la valeur de réponse aux exigences de la norme DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100):2009-10 (voir tableau 3). Ici, il est de la responsabilité du planificateur ou de l'installateur du système de s'appuyer sur l'expérience appropriée.

Dans certaines zones, il y a des charges qui sont déconnectées pendant un certain temps, par ex. pompes d'extinction d'incendie, entraînements de vannes, moteurs d'ascenseur ou générateurs de secours. Lorsqu'ils sont éteints, l'humidité ou d'autres effets peuvent provoquer des défauts d'isolation dans le câble d'alimentation ou dans la charge elle-même et ces défauts passent inaperçus. Dans ces cas, des moniteurs hors ligne sont utilisés. Vous trouverez plus d'informations sur la surveillance hors ligne ici.