Rezystancja izolacji - na czym polega?

Rezystancja izolacji to parametr, który pozwala określić stan izolacji przewodów w danej instalacji, a tym samym zweryfikować stopień ochrony podstawowej zapewnianej przez izolację zarówno użytkownikom, jak i urządzeniom pracującym w obrębie tej sieci. W tym artykule opisujemy jak zmierzyć rezystancję izolacji, jak często powinno odbywać się badanie rezystancji izolacji w instalacjach niskiego napięcia oraz wskazujemy, jakie znaczenie ma pomiar rezystancji izolacji w praktyce.

Czym jest rezystancja izolacji?

Rezystancja izolacji, wyrażana w megaomach (MΩ), to zdolność izolacji zastosowanej w częściach czynnych danego obwodu do skutecznego ograniczania przepływu prądu elektrycznego między przewodnikiem (drutem bądź linką wewnątrz izolacji) a otoczeniem. Mówiąc prościej: im wyższa rezystancja elektryczna danego przewodu czy kabla, tym mniejsze ryzyko porażenia prądem w przypadku, gdy użytkownik instalacji dotknie części przewodzącej. Co równie ważne, redukcji ulega także ryzyko wystąpienia zwarcia między przewodami w obrębie instalacji bądź między fazą a obudową urządzeń zasilanych z danej sieci.

Warto jednak mieć na uwadze, że rezystancja izolacji jest parametrem zmiennym w czasie. W miarę eksploatacji instalacji rezystancja sukcesywnie się zmniejsza, a pomiar izolacji pod kątem rezystancji i jej zmian pozwala określić, czy dalsze użytkowanie danej instalacji jest bezpieczne.

Od czego zależy rezystancja izolacji?

Na wartość rezystancji izolacji ma wpływ szereg czynników wewnętrznych i zewnętrznych, wśród których najważniejsze to:

• rodzaj materiału użytego do wykonania izolacji;
• warunki środowiskowe, w jakich instalacja elektryczna jest eksploatowana (wilgoć, temperatura, agresja chemiczna, narażenia elektryczne itd);
• uszkodzenia mechaniczne izolacji;
• naturalne procesy starzeniowe izolacji.

Pomiar rezystancji izolacji przewodów - regulacje prawne

Według obowiązujących w Polsce przepisów wszystkie instalacje elektryczne należy projektować i wykonywać w taki sposób, aby były bezpieczne w trakcie eksploatacji oraz zgodne z aktualnymi regulacjami normatywnymi i ustawowymi. Kwestie związane z pomiarem rezystancji izolacji zawarto w następujących dokumentach prawnych:

• Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (tekst jednolity: Dz. U. z 2024 r. poz. 725)
• Norma PN-HD 60364-6:2016-07 Instalacje elektryczne niskiego napięcia - Część 6: Sprawdzanie
• Wieloarkuszowa norma PN-EN 61557 Bezpieczeństwo elektryczne w niskonapięciowych sieciach elektroenergetycznych o napięciach przemiennych do 1 kV i stałych do 1,5 kV. Urządzenia przeznaczone do sprawdzania, pomiarów lub monitorowania środków ochronnych.

Badanie rezystancji izolacji - kto może je wykonać?

Pomiar rezystancji izolacji w mieszkaniu czy innym obiekcie budowlanym podlegającym przepisom ustawy Prawo budowlane może wykonać wyłącznie osoba posiadająca odpowiednie uprawnienia. Zgodnie z obowiązującymi w tym zakresie przepisami, elektryk odpowiedzialny za mierzenie rezystancji izolacji musi posiadać świadectwo kwalifikacyjne SEP G1 E albo G1 (E+D). Co w tym kontekście bardzo ważne, zarówno kontrola okresowa, jak i kontrola odbiorcza wymaga sporządzenia protokołu pomiarowego, do czego są uprawnieni wyłącznie elektrycy posiadający uprawnienia G1 D lub G1 (E+D).

Jak często należy wykonywać pomiar rezystancji izolacji w domu?

Zgodnie z obowiązującymi aktualnie w Polsce przepisami, czyli ustawą Prawo budowlane, pomiary rezystancji izolacji w domach jednorodzinnych czy ogólnie obiektach wyposażonych w sieć elektryczną niskiego napięcia powinny być przeprowadzane przynajmniej raz na 5 lat w przypadku badań okresowych już istniejących instalacji. Jeśli natomiast chodzi o odbiorcze badanie rezystancji izolacji, ustawa nakazuje wykonać je każdorazowo w przypadku, gdy dana instalacja ma zostać oddana do użytku, a także po każdej rozbudowie, przebudowie bądź remoncie istniejącej instalacji.

Z większą częstotliwością sprawdzenia okresowego (włącznie z pomiarem rezystancji izolacji) powinno się dokonywać w przypadku następujących obiektów:

• budynki o zwiększonym zagrożeniu pożarem, wybuchem lub porażeniem;
• obiekty i miejsca, w których jednocześnie występują instalacje niskiego i wysokiego napięcia;
• tereny budowy;
• instalacje bezpieczeństwa;
• obiekty, w których gromadzi się duża liczba osób (jak np. hale widowiskowe, galerie handlowe, budynki usługowe, obiekty sportowe, budynki edukacyjne czy obiekty gastronomiczne).

Jak zmierzyć rezystancję izolacji?

Jak już podkreślaliśmy, pomiary elektryczne zawsze powinien wykonywać elektryk posiadający wymagane przepisami uprawnienia, ponieważ tylko wtedy można mieć pewność, że zostaną one przeprowadzone we właściwy sposób, rzetelnie i zgodnie z obowiązującymi regulacjami prawnymi oraz normatywnymi.

Sama procedura pomiaru powinna przebiegać w następujący sposób:

• po zakończeniu pierwszego etapu procedury kontrolnej, czyli oględzin instalacji, konieczne jest odpowiednie przygotowanie poszczególnych obwodów do pomiaru rezystancji - przede wszystkim należy odłączyć wszystkie odbiorniki od sieci, a następnie wyłączyć zasilanie sprawdzanych obwodów. Jeśli z różnych względów odłączenie konkretnego odbiornika jest niemożliwe, należy odpowiednio zredukować napięcie probiercze (do 250 V DC) bez redukcji wymagań w zakresie pożądanej wartości minimalnej rezystancji izolacji;
• pomiar rezystancji izolacji przewodów należy wykonywać przy użyciu prądu pomiarowego DC, aby wyeliminować ewentualny wpływ pojemności na uzyskane wyniki. Samo badanie rezystancji izolacji należy przeprowadzić między przewodami czynnymi a przewodem ochronnym przyłączonym do układu uziemiającego. Co ważne, na potrzeby tego pomiaru przewody czynne mogą zostać połączone razem;
• jeśli uzyskane wyniki pomiarów nie mieszczą się w określonych przepisami przedziałach (wskazujemy je w dalszej części artykułu), należy podzielić badana instalację na grupy obwodów i wykonywać pomiary rezystancji kolejno dla każdej grupy w celu identyfikacji obwodu, w którym występuje problem;
• po usunięciu usterki w obwodzie z uszkodzoną izolacją należy wykonać pomiary ponownie, a jeśli stan tego obwodu mógł mieć wpływ na wyniki pomiaru w innych obwodach, pomiary trzeba powtórzyć także i w tych obwodach bądź grupach obwodów;
• uzyskane wyniki pomiarów należy zaprotokołować.

Jaka jest prawidłowa rezystancja izolacji?

Zgodnie z aktualnie obowiązującymi zapisami normy PN-HD 60364-6:2016-07 najmniejsza dopuszczalna wartość rezystancji izolacji przewodów wynosi odpowiednio:

• obwody SELV i PELV - 0,5 MΩ
• obwody o napięciu nominalnym do 500 V (w tym FELV) - 1 MΩ
• obwody o napięciu nominalnym powyżej 500 V - 1 MΩ

Pomiar rezystancji izolacji - jakim napięciem i jakim urządzeniem wykonywać?

Jeśli chodzi o pomiar rezystancji izolacji norma PN-EN 61557-10:2013-11 określa wszystkie wymagania, jakie musi spełniać urządzenie pomiarowe wykorzystywane do wykonywania tego typu pomiarów. Co szczególnie ważne, norma ta stanowi, że maksymalna dopuszczalna niepewność pomiarowa (błąd roboczy) nie może przekraczać 30%. Dodatkowo każdy producent sprzętu pomiarowego ma obowiązek precyzyjnego podania obsługiwanych przez dane urządzenie zakresów pomiarowych.

Napięcia, jakich należy używać, gdy mierzona jest rezystancja izolacji norma PN-HD 60364-6:2016-07 określa następująco:

• obwody SELV i PELV - prąd probierczy 250 V DC
• obwody o napięciu nominalnym do 500 V (w tym FELV) - prąd probierczy 500 V DC
• obwody o napięciu nominalnym powyżej 500 V - prąd probierczy 1000 V DC

Dlaczego pomiar rezystancji izolacji jest ważny?

Jak wspominaliśmy na początku artykułu, stopniowe pogarszanie się stanu izolacji przewodów w instalacji elektrycznej to proces naturalny i nieunikniony. Ta degradacja postępuje jednak z różną prędkością w zależności od warunków eksploatacyjnych i szeregu innych czynników, dlatego niezbędna jest regularna kontrola stanu obwodów zgodnie z obowiązującymi przepisami. Rzetelne badanie rezystancji izolacji i systematyczna kontrola stanu technicznego przewodów pozwala odpowiednio wcześnie wykryć pogarszającą się kondycję instalacji i wdrożyć właściwe działania zaradcze.

Dzięki temu można zapobiec awariom bądź porażeniom, do których mogłoby dojść w przypadku pominięcia pomiaru rezystancji lub nienależytego wykonania wymaganych przepisami działań kontrolnych. I choć rzetelne wykonanie tych pomiarów jest czasochłonne i wiąże się z koniecznością właściwego przygotowania instalacji, to bezpieczeństwo użytkowników danej instalacji zawsze powinno być kluczową kwestią, na której nigdy nie należy oszczędzać.

W przypadku pytań bądź wątpliwości zachęcamy do kontaktu z nami - chętnie udzielimy potrzebnych informacji.