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絕緣電阻表使用方法（絕緣電阻測量）
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絕緣電阻表使用方法（絕緣電阻測量）
測量電氣設(shè)備的絕緣電阻是絕緣試驗中最基本,、簡便的方法。在現(xiàn)場普遍使用兆歐表測量絕緣電阻,，其型式有手搖式,、晶體管式和數(shù)字電子式，其輸出直流電壓等級有100V ,、250V ,、500V 、1000V ,、2500V ,、5000 V ，對于不同電壓等級的電氣設(shè)備應(yīng)使用不同電壓的兆歐表,，常用的是500 V,、1000 V 和2500V 電壓等級的。
一,、絕緣電阻
絕緣電阻是指在絕緣體的臨界電壓以下,，施加的直流電壓
時，測量其所含的離子沿電場方向移動形成的電導電流,，應(yīng)用歐姆定律所確定的比值,。即
如果施加的直流電壓超過臨界值，就會導致產(chǎn)生電子電導電流使絕緣電阻急劇下降,。這樣,，在過高電壓作用下絕緣就遭到了損傷，甚至可能擊穿,。所以一般兆歐表的額定電壓不太高,，使用時應(yīng)根據(jù)不同電壓等級的絕緣選用。測量絕緣電阻時,，采用兆歐表的電壓等級:
（1）100V 以下的電氣設(shè)備或回路,，采用 250V 50MΩ 及以上兆歐表；
（2）500V 以下至 100V 的電氣設(shè)備或回路,，采用 500V 100MΩ及以上兆歐表,；
（3）3000V 以下至 500V 的電氣設(shè)備或回路，采用 1000V 2000MΩ 及以上兆歐表,；
（4）10000V 以下至 3000V 的電氣設(shè)備或回路,，采用 2500V 10000MΩ 及以上兆歐表；
（5）10000V 及以上的電氣設(shè)備或回路,，采用 2500V 或 5000V 10000MΩ 及以上兆歐表,。
二,、測量原理
在直流電壓的作用下，絕緣中將通過電流,，其變化是開始瞬間通過一個很高的電流,，并很快地下降，然后緩慢地減少到接近恒定值為止,?？偟碾娏鹘M成如下：
（1）電導電流 iL 。電導電流是由離子移動產(chǎn)生的,，其大小決定于電介質(zhì)在直流電場中的導電率,，所以可以認為它是純電阻性電流。絕緣介質(zhì)內(nèi)部導電粒子增加,，或者是表面漏電增加,，都會引起電導電流增加，因而其絕緣電阻就減小,。它基本上和時間無關(guān),。
（2）電容電流 ic 。它是由快速極化（電子,、離子極化）過程而形成的位移電流,，快速極化是瞬時完成，因此這種電流瞬間即逝,，直至零,。
（3）吸收電流 ia 。它是由緩慢極化而形成的（自由離子的移動）,，也是時間的函數(shù),，隨時間的增長而緩慢地減少，其值取決于電介質(zhì)的性質(zhì),、不均勻程度和結(jié)構(gòu),，這部分電流可以看成電源經(jīng)過一電阻向電容充電的電流。
這三種電流的合成便是總電流 i ,。在下圖中表示了絕緣在直流電壓作用下通過的電流和時間的關(guān)系曲線,。
三、測量接線
兆歐表有三個接線端子：線路端子（L）,，接地端子（E）,，屏蔽（或保護）端子（G），被試品接在L和E之間,，G用以消除絕緣試品表面泄漏電流的影響,，其試驗原理接線如圖下圖所示：
四、吸收比和極化指數(shù)
不同的絕緣設(shè)備,，在相同電壓下,，其總電流隨時間下降的曲線不同。即使對同一設(shè)備,，當絕緣受潮或有缺陷時,，其總電流曲線也要發(fā)生變化。當絕緣受潮或有缺陷時,，電流的吸收現(xiàn)象不明顯,，總電流隨時間下降緩慢。一般將60s和15s時絕緣電阻的比值R60/R15,，稱為吸收比,。絕緣受潮時吸收比下降，其最小值為1,。變壓器的絕緣要求吸收比值大于1.3,，吸收比試驗與溫度和濕度有關(guān)，必要時可按
進行溫度換算,。
對于吸收過程較長的大容量設(shè)備,，如變壓器、發(fā)電機,、電纜等,，有時用吸收比尚不足反映絕緣介質(zhì)的電流吸收過程。為了更好第判斷絕緣是否受潮,，可采用較長時間的絕緣電阻比值進行衡量,，即10min和1min時絕緣電阻的比值R10min/R1min，稱為絕緣的極化指數(shù),。
極化指數(shù)測量加壓時間較長,，測定的電介質(zhì)吸收比率與溫度無關(guān)，變壓器極化指數(shù)一般應(yīng)大于1.5,，絕緣較好時其值可達到3-4,。
五、測試方法1,、試驗前應(yīng)拆除被試設(shè)備電源及一切對外連線,，并將被試物短接后接地放電1min，電容量較大的應(yīng)更應(yīng)充分放電,，以免觸電,。
2、用干燥清潔的柔軟布擦去被試物的表面污垢,，必要時可先用汽油洗凈套管的表面積垢,，以消除表面的影響。
3,、將兆歐表放置平穩(wěn),，驅(qū)動兆歐表達到額定轉(zhuǎn)速,，此時兆歐表的指針應(yīng)指"
"，再用導線短接兆歐表的"火線"與"地線"端頭,，其指針應(yīng)指零,。然后將被試品的接地端接于兆歐表"E"上，測量端接于"L"上,。如遇被試品表面的泄露電流較大時,，為避免表面泄露的影響，必須加裝屏蔽,。屏蔽線應(yīng)接兆歐表"G"上,。接好線后，火線暫時不接被試品,，驅(qū)動兆歐表至額定轉(zhuǎn)速,，其指針應(yīng)指""，然后兆歐表停止轉(zhuǎn)動,，將火線接至被試品,。
4、接好線,，如用手搖式兆歐表時,，應(yīng)以恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動搖柄，兆歐表指針逐漸上升,， 待1min后讀取其絕緣電阻值,。
5、試驗完畢或重復進行試驗時,，必須將被試物短接后對地充分放電,。這樣除可保證安全外，還可提高測試的準確性,。
6,、測量吸收比或極化指數(shù)時，先驅(qū)動兆歐表達額定轉(zhuǎn)速,，待指針指"
"時,，用絕緣工具將火線立即接至被試品上，同時記錄時間,，分別讀取15和60s或10min時的絕緣電阻值,。7、讀取絕緣電阻值后,，先斷開接至被試品的火線,，然后再將兆歐表停止運轉(zhuǎn)，以免被試品的電容在測量時所充的電荷經(jīng)兆歐表放電而損壞兆歐表，這一點在測試大容量設(shè)備時更要注意,。此外,，也可在火線端至被試品之間串入一只二極管，其正端與兆歐表的火線相接,，這樣就不必先斷開火線,，也能有效地保護兆歐表。8,、在濕度較大的條件下進行測量時，可在被試品表面加等電位屏蔽,。此時在接線上要注意,，被試品上的屏蔽環(huán)應(yīng)接近加壓的火線而遠離接地部分，減少屏蔽對地的表面泄漏,，以免造成兆歐表過載,。屏蔽環(huán)可用保險絲或軟銅線緊纏幾圈而成。9,、若測得的絕緣電阻值過低或三相不平衡時,，應(yīng)進行解體試驗，査明絕緣不良部分,。
10,、記錄被試設(shè)備銘牌、規(guī)范,、所在位置及氣象條件等,。
六、注意事項
1,、絕緣試驗應(yīng)在良好天氣且被試物及儀器周圍溫度不宜低于 5℃,，空氣相對濕度不宜高于80% 的條件下進行。對不滿足上述溫度,、濕度條件情況下測得的試驗數(shù)據(jù),，應(yīng)進行綜合分析，以判斷電氣設(shè)備是否可以投入運行,。
2,、試驗時，應(yīng)注意環(huán)境溫度的影響,，對油浸式變壓器,、電抗器及消弧線圈，應(yīng)以被試物上層油溫作為測試溫度,。
3,、絕緣電阻測量，應(yīng)使用60s的絕緣電阻值；吸收比的測量應(yīng)使用60s與15s絕緣電阻值的比值,；極化指數(shù)應(yīng)為10min與1min的絕緣電阻值的比值,；用于極化指數(shù)測量時，兆歐表短路電流不應(yīng)低于2mA,。
4,、多繞組設(shè)備進行絕緣試驗時，非被試繞組應(yīng)予短路接地,。
5,、測量大容量電機和長電纜的絕緣電阻時，充電電流很大,，因而兆歐表開始指示數(shù)很小,，但這并不表示被試設(shè)備絕緣不良，必須經(jīng)過較長時間,，才能得到正確結(jié)果,，并要防止被試設(shè)備對兆歐表反充電損壞兆歐表。
6,、屏蔽環(huán)裝設(shè)位置,。為了避免表面泄漏電流的影響，測量時應(yīng)在絕緣表面加等電位屏蔽環(huán),，且應(yīng)靠近E端子裝設(shè),，即屏蔽環(huán)應(yīng)裝設(shè)在被試品的中、下部,。
7,、對于同桿雙回架空線或雙母線，當一路帶電時,，不得測量另一回路的絕緣電阻,， 以防感應(yīng)高壓損壞儀表和危及人身安全。對平行線路,，也同樣要注意感應(yīng)電壓,，一般不應(yīng)測其絕緣電阻。在必須測量時,，要采取必要措施才能進行,，如用絕緣棒接線等。
8,、兆歐表的L和E端子接線不能對調(diào),，兆歐表與被試品間的連線不能絞接或拖地。
9,、采用兆歐表測量時,，應(yīng)設(shè)法消除外界電磁場干擾引起的誤差,。
引起誤差的原因：
1、磁耦合,；
2,、電容耦合。
消除外界電磁場干擾的辦法是：
1,、遠離強電磁場進行測量,。
2、采用高電壓級的兆歐表,，例如使用5000V或10000V的兆歐表進行測量,。
3、采用屏蔽端子G進行屏蔽,。
10,、為便于比較，對同一設(shè)備進行測量時,，應(yīng)采用同樣的兆歐表、同樣的接線,。
11,、電源電池能量的影響，對晶體管兆歐表,，電池不足,，會使測得絕緣電阻增大。
七,、影響絕緣電阻的因素
1,、濕度的影響。當空氣相對濕度增大時,，絕緣物（特別是極性纖維所構(gòu)成的材料〕,，由于毛細管作用，將吸收較多的水分,，使電導率增加,，降低了絕緣電阻的數(shù)值，尤其對表面泄漏電流的影響更大,。
2、溫度的影響。一般情況下,，絕緣電阻隨溫度升高而減小,。這是因為溫度升高時，加速了電介質(zhì)內(nèi)部離子的運動,，同時絕緣內(nèi)的水分,，在低溫時與絕緣物結(jié)合得較緊密。
3、表面臟污和受潮的影響,。由于被試物的表面臟污或受潮會使其表面電阻率大大降低,，絕緣電阻將顯著下降。
4,、被試設(shè)備剩余電荷的影響,。對有剩余電荷的被試設(shè)備進行試驗時，會出現(xiàn)虛假現(xiàn)象,，當剩余電荷的極性與兆歐表的極性相同時,，會使測量結(jié)果虛假地增大。當剩佘電荷的極性與兆歐表的極性相反時,，會使測量結(jié)果虛假地減小,。這是因為兆歐表需輸出較多的異性電荷去中和剩余電荷之故。
5,、兆歐表容量的影響,。試品容量較大時，容量不同的兆歐表測得的極化指數(shù)有差異,，這時兆歐表的容量對測量結(jié)果的影響較大,。這是因為兆歐表容量不同，則試品電容分量充電至穩(wěn)定值所需的時間不同,，并影響測試電壓在試品上的建立時間,，從而試品內(nèi)部的介質(zhì)極化強度不同，試品視在絕緣電阻值,、吸收比或極化指數(shù)的讀測值也將出現(xiàn)差異,。可以認為兆歐表容量愈大愈好,。
八,、絕緣電阻測試項目及標準
（一）電力變壓器
1、測量與鐵心絕緣的各緊固件（連接片可拆開者）及鐵心（有外引接地線的）絕緣電阻：
（1）變壓器,，所有安裝工作結(jié)束后應(yīng)進行鐵心和夾件（有外引接地線的）的絕緣電阻測量,；
（2）鐵心必須為一點接地；對變壓器上有專用的鐵心接地線引出套管時,，應(yīng)在注油前測量其對外殼的絕緣電阻,；
（3）采用 2500V 兆歐表測量，持續(xù)時間為1min,，應(yīng)無閃絡(luò)及擊穿現(xiàn)象,。
2、測量繞組連同套管的絕緣電阻,、吸收比或極化指數(shù)：
（1）絕緣電阻換算至同一溫度下,，與前一次測試結(jié)果相比應(yīng)無明顯變化,，一般不低于上次值的70%；
（2）35kV及以上變壓器應(yīng)測量吸收比,，吸收比在常溫下不低于1.3,；吸收比偏低時可測量極化指數(shù)，應(yīng)不低于1.5,。
絕緣電阻大于1000M?時,，吸收比不低于1.1或極化指數(shù)不低于1.3。
主絕緣及電容型套管末屏對地絕緣電阻
主絕緣的電阻值一般不低于下列數(shù)值：
110kV及以上：10000M?,；
35kV：5000M?,；
（2）末屏對地的絕緣電阻不應(yīng)低于1000M?
（二）互感器
1、測量繞組的絕緣電阻：測量一次繞組對二次繞組及外殼,、各二次繞組間及其對外殼的絕緣電阻,；絕緣電阻不宜低于1000M? 。
2,、測量電容式電流互感器的末屏及電壓互感器接地端（N）對外殼（地）的絕緣電阻,，絕緣電阻值不宜小于1000 M?。若末屏對地絕緣電阻小于1000 M?時,，應(yīng)測量其tanδ,； 絕緣電阻測量應(yīng)使用2500V兆歐表。
3,、電容式電壓互感器
（1）極間絕緣電阻：一般不低于5000M?；
（2）低壓端對地絕緣電阻：一般不低于100M?（采用1000V兆歐表）,；
（3）中間變壓器一次對二次及地絕緣電阻：大于1000M?,。
（三）真空斷路器的絕緣電阻值
（四）電力電纜線路
1 、對電纜的主絕緣作耐壓試驗或測量絕緣電阻時,，應(yīng)分別在每一相上進行,。對一相進行試驗或測量時，其它兩相導體,、金屬屏蔽或金屬套和鎧裝層一起接地,。
2、對額定電壓為0.6/1kV的電纜線路應(yīng)用2500V兆歐表測量導體對地絕緣電阻代替耐壓試驗,，試驗時間1min,。
3、測量各電纜導體對地或?qū)饘倨帘螌娱g和各導體間的絕緣電阻,，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1）耐壓試驗前后,，絕緣電阻測量應(yīng)無明顯變化；
2）橡塑電纜外護套,、內(nèi)襯套的絕緣電阻不低于0.5M?/km,。
4,、主絕緣絕緣電阻：陸地電纜：一般應(yīng)大于1000M?。
（五）電容器
1,、框架式并聯(lián)電容器成套裝置
（1）極對殼絕緣電阻：不低于2000M?,；
（2）放電線圈絕緣電阻：不低于1000M?。
2,、集合式并聯(lián)電容器成套裝置
（1）相間和極對殼絕緣電阻：不小于1000M?,。
（六）避雷器
1、金屬氧化物避雷器絕緣電阻測量,，應(yīng)符合下列要求：
（1）35kV以上：用2500V及以上兆歐表,，絕緣電阻不小于2500M?；
（2）35kV及以下：用2500V及以上兆歐表,，絕緣電阻不小于1000M?,；
2、底座絕緣電阻不低于5 M?（用2500V及以上兆歐表） ,。