Điện trở cách điện là gì? Điện trở cách điện bao nhiêu là đạt?

Điện trở cách điện là một thông số quan trọng phản ánh khả năng ngăn chặn dòng điện rò rỉ của vật liệu cách điện trong các thiết bị và hệ thống điện. Nói một cách đơn giản, điện trở cách điện chính là giá trị đo điện trở của vật liệu cách điện, cho biết mức độ an toàn và hiệu quả cách điện của thiết bị đó. Giá trị điện trở cách điện càng cao thì khả năng cách điện càng tốt, giúp đảm bảo an toàn cho người sử dụng và bảo vệ thiết bị khỏi các sự cố như rò điện, chập cháy. Điện trở cách điện là gì? Điện trở cách điện bao nhiêu là đạt? Cùng Cáp điện Việt Nam tìm hiểu chi tiết dưới đây.

Điện trở cách điện là gì?

Điện trở cách điện là giá trị đo điện trở của các vật liệu cách điện trong thiết bị hoặc hệ thống điện. Nói cách khác, nó thể hiện khả năng ngăn cản dòng điện rò rỉ qua lớp cách điện giữa các bộ phận dẫn điện và phần vỏ hoặc giữa các pha với nhau.

• Khi đo điện trở cách điện, nếu giá trị đo được càng cao thì khả năng cách điện càng tốt, thiết bị càng an toàn khi vận hành. Ngược lại, giá trị thấp cho thấy lớp cách điện kém, có thể gây rò rỉ điện, nguy cơ chập cháy hoặc tai nạn điện.
• Giá trị điện trở cách điện có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, môi trường, cách đo và thiết bị đo.
• Việc đo điện trở cách điện thường sử dụng đồng hồ đo chuyên dụng gọi là megaohmmeter (đồng hồ mega), đo bằng cách đặt điện áp một chiều vào lớp cách điện và đo dòng rò để tính điện trở theo định luật Ohm

Điện trở cách điện bao nhiêu là đạt?

Điện trở cách điện đạt tiêu chuẩn phải có giá trị tối thiểu tùy thuộc vào điện áp làm việc và loại thiết bị, cụ thể như sau:

Điện trở cách điện bao nhiêu là đạt

Đối với thiết bị điện áp thấp (dưới 1 kV):

Giá trị điện trở cách điện tối thiểu thường phải đạt từ 0,5 MΩ trở lên để đảm bảo an toàn vận hành.

Đối với thiết bị điện áp trung và cao (từ 1 kV đến trên 10 kV):

Giá trị điện trở cách điện tối thiểu tăng theo điện áp, ví dụ:

• 400 V: ≥ 200 MΩ khi nguội, ≥ 5 MΩ khi nóng
• 6.3 kV: ≥ 40 MΩ khi nguội, ≥ 7 MΩ khi nóng
• 10.5 kV: ≥ 50 MΩ khi nguội, ≥ 11 MΩ khi nóng (theo TCVN 4747-89).

Quy tắc chung:

Giá trị điện trở cách điện càng cao càng tốt, thể hiện khả năng cách điện tốt, giảm nguy cơ rò rỉ điện và đảm bảo an toàn cho thiết bị và người sử dụng.

Đối với dây dẫn và cáp điện:

Tiêu chuẩn thường yêu cầu điện trở cách điện tối thiểu khoảng 1 MΩ hoặc cao hơn tùy theo loại dây và điều kiện làm việc.

Tổng kết lại:

Qua các thông tin trên có thể tổng kết lại điện trở cách điện đạt là bao nhiêu:

• Điện trở cách điện ≥ 0,5 MΩ cho thiết bị điện áp thấp (dưới 1 kV) là đạt yêu cầu tối thiểu.
• Với điện áp cao hơn, giá trị này phải lớn hơn nhiều, thường theo tiêu chuẩn TCVN 4747-89 hoặc tương đương quốc tế.
• Giá trị đo được càng cao chứng tỏ cách điện càng tốt và an toàn vận hành càng cao.

Việc đo điện trở cách điện cần sử dụng Megohmmeter với điện áp thử phù hợp (500 V, 1000 V, 2500 V…) theo quy định tiêu chuẩn để đảm bảo kết quả chính xác.

Các phương pháp do điện trở cách điện

Những phương pháp đo điện trở cách điện phổ biến hiện nay gồm:

Phương pháp ghi tại chỗ (Spot-reading test)

• Kết nối trực tiếp đồng hồ đo điện trở cách điện (megohmmeter) với thiết bị hoặc dây dẫn cần kiểm tra.
• Chọn điện áp thử phù hợp (thường 500V, 1000V, 2500V…) và đo trong khoảng thời gian ngắn (dưới 10 phút).
• Ghi lại giá trị điện trở cách điện hiển thị trên đồng hồ.
• Phương pháp này đơn giản, thích hợp với hệ thống nhỏ hoặc có điện dung không đáng kể, giúp theo dõi nhanh tình trạng cách điện và dự đoán sự suy giảm để bảo trì kịp thời.

Phương pháp hấp thụ điện môi (Time-resistance or Absorption method)

• Đo điện trở cách điện liên tục trong khoảng 10 phút.
• Ghi giá trị điện trở mỗi 10 giây trong phút đầu, sau đó mỗi phút một lần.
• Quan sát đồ thị điện trở theo thời gian: đường cong tăng nhanh lúc đầu rồi tăng chậm dần là bình thường. Nếu đường thẳng hoặc giảm dần, có thể do độ ẩm, bụi bẩn làm giảm cách điện.
• Phương pháp này phù hợp với thiết bị có động cơ lớn, cho kết quả chính xác hơn và không bị ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ hay kích thước thiết bị.

Phương pháp đo gián tiếp

• Sử dụng đồng hồ Vôn kế và Ampe kế một chiều để đo dòng rò (Irò) qua lớp cách điện ở điện áp thử tiêu chuẩn.
• Tính điện trở cách điện theo công thức:R cđ = U đ/ I r o (MΩ)
• Trong đó UđUđ là điện áp một chiều đặt lên cách điện, IroˋIroˋ là dòng điện rò đo được.
• Phương pháp này ít phổ biến hơn nhưng vẫn được dùng trong một số trường hợp.

Các bước chuẩn bị và lưu ý khi đo

Hai phương pháp chính được sử dụng nhiều nhất là phương pháp ghi tại chỗ và phương pháp hấp thụ điện môi, kết hợp với việc đo dòng rò và tính toán điện trở cách điện gián tiếp để đánh giá chính xác tình trạng cách điện của thiết bị điện:

• Chuẩn bị đồ bảo hộ lao động, đảm bảo an toàn điện.
• Ngắt nguồn điện và kiểm tra thiết bị trước khi đo.
• Chọn mức điện áp đo phù hợp với thiết bị.
• Khử dòng rò bề mặt để đo chính xác dòng rò qua lớp cách điện.
• Ghi giá trị điện trở cách điện ở các thời điểm chuẩn (ví dụ 15 giây, 60 giây) để đánh giá hệ số hấp thụ và phân cực.

Trên đây, Cáp điện VN đã trình bày rõ về điện trở cách điện là gì? Việc đo điện trở cách điện là bước không thể thiếu trong quá trình kiểm tra, bảo trì thiết bị điện nhằm phát hiện sớm các hư hỏng hoặc suy giảm khả năng cách điện do tác động của môi trường, nhiệt độ, độ ẩm hay sai sót trong quá trình sử dụng