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电气设备绝缘电阻和吸收比测定方法及注意事项

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【导读】电气设备绝缘电阻的测量,是检查设备绝缘状态最简便和最基本的方法。常用的检测设备是绝缘电阻测试仪俗称兆欧表。根据测量的实际需求,绝缘电阻测试仪有指针型,数字型,指针数字双显,带吸收比和极化指数型等。

一、绝缘电阻和吸收比测定的作用
    电气设备的绝缘是通过绝缘材料将导电体与其他导体隔离的,因而就形成了一个电容,给电气设备的绝缘施加直流电压时,便会产生随时间衰减的充电电流、吸收电流和不随时间衰减的电导电流,这三部分电流合称为泄漏电流。电气设备绝缘电阻试验的等值电路如图1-1所示。

电气设备绝缘电阻试验的等值电路图
图1-1 电气设备绝缘电阻试验的等值电路图

泄漏电流中的充电电流随时间衰减,会很快下降为零;吸收电流是由于施加直流电压时,绝缘内部空间电荷的积累,使电场重新分布引起的,这种自由电荷聚集和流动的吸收现象,有时可达几分钟;电导电流是与绝缘材料电阻成反比的恒定电流,由于任何绝缘材料都不是绝对绝缘的,电导电流始终是存在的。试验电流随时间变化关系如图2所示。图中曲线1为泄漏电流;曲线2为吸收电流;曲线3为电导电流,曲线4为充电电流。

吸收比试验电流和时间关系示意图
图1-2 吸收比试验电流和时间关系示意图

图1-3为电气设备绝缘的吸收特性,反映了良好绝缘和不良绝缘中电流的变化关系,图中曲线1、2为良好绝缘的绝缘电阻与电流的变化关系,曲线3、4为不良绝缘的绝缘电阻与电流的变化关系。

电气设备绝缘特性良好绝缘和不良绝缘中电流的变化关系
图1-3 电气设备绝缘特性良好绝缘和不良绝缘中电流的变化关系

根据电气设备绝缘的吸收电流随时间衰减的特性,采用不同时间所测绝缘电阻的比值(通常取60秒和15秒绝缘电阻值的比值),来作为判断绝缘状态的一项指标,称为吸收比。吸收比K=R60/R15
    式中:K—吸收比;
          R60—60秒时的绝缘电阻值;
          R15—15秒时的绝缘电阻值。
    吸收比K一般能较为灵敏的反应出被试设备的绝缘状态,绝缘性能不好,尤其是绝缘受潮,吸收比会变小。而绝缘良好的电气设备,吸收比较大。
    二.绝缘电阻和吸收比的试验方法
    电气设备绝缘电阻的一般采用绝缘电阻试仪测量(俗称摇表绝缘电阻试仪有三个接线端钮,分别是“线路(L)”端、 “接地(E)”端和 “保护环(G)”,测量绝缘电阻时“L” 端接电气设备被测量部位,“E”端接地,测量时加有几百~几千伏的直流电压,当环境湿度较大时,往往会在两端子之间和绝缘物表面产生泄漏电流,影响测量的结果,所以必须接入保护环消除表面泄漏电流的影响。测量时将“G” 端接到被试物需要屏蔽的部位,使表面泄漏电流不通过兆欧表测量机构,由“G” 端直接流回兆欧表内部电源负极,避免表面泄漏电流带来的误差。
    试验时,先将被试物相关电源断开,并短路接地充分放电。做完一次测量后也要进行放电,以免残余电荷引起测量误差。测量时应将兆欧表水平放置,接线前摇动手柄至额定转速,此时指针应指“∝”;再降低转速,用导线短接“L” 与“E”端指针应指“0”。然后接好试验用导线,空载摇至额定转速当指针应指“∝”时,再将兆欧表的“L” 端接到被试物上,同时记录时间并读取15秒与60秒的数值。
    三、试验注意事项
    1.同杆双回路架空线路或双母线,当其中一路带电时,不得测量另一回路绝缘电阻以防感应高电压损坏仪表或危及人身安全。
    2.雷雨时不得测量架空线路或与架空线路相连接电气设备的。
    3.测量电容量较大的被试物时,读取数值后应先将“L” 端接线脱离被试物,再停止摇动兆欧表,以防反充电损坏仪表。
    4.测量完成后,应对被试物短路放电保证安全,同时观察放电火花大小和声音强弱也可衡量设备的绝缘状态。


【别称】兆欧表,数字式兆欧表,绝缘表,绝缘电阻表等。

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