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絕緣電阻表使用方法（絕緣電阻測量）
點擊次數：2265 發布時間：2023-8-8
絕緣電阻表使用方法（絕緣電阻測量）
測量電氣設備的絕緣電阻是絕緣試驗中最基本、簡便的方法。在現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備應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，使用時應根據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 以下的電氣設備或回路，采用 250V 50MΩ 及以上兆歐表；
（2）500V 以下至 100V 的電氣設備或回路，采用 500V 100MΩ及以上兆歐表；
（3）3000V 以下至 500V 的電氣設備或回路，采用 1000V 2000MΩ 及以上兆歐表；
（4）10000V 以下至 3000V 的電氣設備或回路，采用 2500V 10000MΩ 及以上兆歐表；
（5）10000V 及以上的電氣設備或回路，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。總的電流組成如下：
（1）電導電流 iL 。電導電流是由離子移動產生的，其大小決定于電介質在直流電場中的導電率，所以可以認為它是純電阻性電流。絕緣介質內部導電粒子增加，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。
（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，隨時間的增長而緩慢地減少，其值取決于電介質的性質、不均勻程度和結構，這部分電流可以看成電源經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
不同的絕緣設備，在相同電壓下，其總電流隨時間下降的曲線不同。即使對同一設備，當絕緣受潮或有缺陷時，其總電流曲線也要發生變化。當絕緣受潮或有缺陷時，電流的吸收現象不明顯，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，必要時可按
進行溫度換算。
對于吸收過程較長的大容量設備，如變壓器、發電機、電纜等，有時用吸收比尚不足反映絕緣介質的電流吸收過程。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。
極化指數測量加壓時間較長，測定的電介質吸收比率與溫度無關，變壓器極化指數一般應大于1.5，絕緣較好時其值可達到3-4。
五、測試方法1、試驗前應拆除被試設備電源及一切對外連線，并將被試物短接后接地放電1min，電容量較大的應更應充分放電，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，驅動兆歐表達到額定轉速，此時兆歐表的指針應指"
"，再用導線短接兆歐表的"火線"與"地線"端頭，其指針應指零。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。屏蔽線應接兆歐表"G"上。接好線后，火線暫時不接被試品，驅動兆歐表至額定轉速，其指針應指""，然后兆歐表停止轉動，將火線接至被試品。
4、接好線，如用手搖式兆歐表時，應以恒定轉速轉動搖柄，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時，先驅動兆歐表達額定轉速，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，以免被試品的電容在測量時所充的電荷經兆歐表放電而損壞兆歐表，這一點在測試大容量設備時更要注意。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，被試品上的屏蔽環應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，應進行解體試驗，査明絕緣不良部分。
10、記錄被試設備銘牌、規范、所在位置及氣象條件等。
六、注意事項
1、絕緣試驗應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據，應進行綜合分析，以判斷電氣設備是否可以投入運行。
2、試驗時，應注意環境溫度的影響，對油浸式變壓器、電抗器及消弧線圈，應以被試物上層油溫作為測試溫度。
3、絕緣電阻測量，應使用60s的絕緣電阻值；吸收比的測量應使用60s與15s絕緣電阻值的比值；極化指數應為10min與1min的絕緣電阻值的比值；用于極化指數測量時，兆歐表短路電流不應低于2mA。
4、多繞組設備進行絕緣試驗時，非被試繞組應予短路接地。
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很小，但這并不表示被試設備絕緣不良，必須經過較長時間，才能得到正確結果，并要防止被試設備對兆歐表反充電損壞兆歐表。
6、屏蔽環裝設位置。為了避免表面泄漏電流的影響，測量時應在絕緣表面加等電位屏蔽環，且應靠近E端子裝設，即屏蔽環應裝設在被試品的中、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，也同樣要注意感應電壓，一般不應測其絕緣電阻。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，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，應設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，對同一設備進行測量時，應采用同樣的兆歐表、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，加速了電介質內部離子的運動，同時絕緣內的水分，在低溫時與絕緣物結合得較緊密。
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、被試設備剩余電荷的影響。對有剩余電荷的被試設備進行試驗時，會出現虛假現象，當剩余電荷的極性與兆歐表的極性相同時，會使測量結果虛假地增大。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有差異，這時兆歐表的容量對測量結果的影響較大。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，從而試品內部的介質極化強度不同，試品視在絕緣電阻值、吸收比或極化指數的讀測值也將出現差異。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，所有安裝工作結束后應進行鐵心和夾件（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，持續時間為1min，應無閃絡及擊穿現象。
2、測量繞組連同套管的絕緣電阻、吸收比或極化指數：
（1）絕緣電阻換算至同一溫度下，與前一次測試結果相比應無明顯變化，一般不低于上次值的70%；
（2）35kV及以上變壓器應測量吸收比，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，應不低于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值：
110kV及以上：10000M?；
35kV：5000M?；
（2）末屏對地的絕緣電阻不應低于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，應測量其tanδ； 絕緣電阻測量應使用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對金屬屏蔽層間和各導體間的絕緣電阻，應符合下列規定：
1）耐壓試驗前后，絕緣電阻測量應無明顯變化；
2）橡塑電纜外護套、內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：一般應大于1000M?。
（五）電容器
1、框架式并聯電容器成套裝置
（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） 。