绝缘电阻测量原理及测试方法指南
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测量绝缘电阻能发现的缺陷 测量绝缘电阻是一项最简便而又最常用的试验项目，通常用兆欧表 （也称绝缘电阻表，俗称摇表）进行测量。一般根据测得的试品在1min时的绝缘电阻的大小，可以检测出绝缘是否有贯通的集中性缺陷、整体受潮或贯通性受潮。例如，电力变压器的绝缘整体受潮后其绝缘电阻明显下降，可以用兆欧表检测出来。 只有当绝缘缺陷贯通于两极之间时，测量其绝缘电阻时才会有明显的变化，即通过测量才能灵敏地检出缺陷。若绝缘只有局部缺陷，而两极间仍保持有部分良好绝缘时，绝缘电阻降低很少，甚至不发生变化，因此不能检出这种局部缺陷。
测量绝缘电阻的原理 通过测量绝缘电阻为什么能发现上述缺陷?在测量中为什么又读取Imin的绝缘电阻值?为回答这些问题，首先来分析电力设备绝缘在直流电压作用下所流过的电流。 图1-1(a)所示为电力设备绝缘在直流电压作用下的电路图。当合上S时，记录微安表在不同时刻的读数，据此绘成的曲线如图1-1(b)所示。
由图1-1(b)可见，电流逐渐下降，趋于一恒定值，这个值显然是漏导电流IL。可是随时间减小的那一部分电流不完全是充电电流，因为理想的电介质 （即绝缘材料）所组成的设备（如真空或空气电容器），其充电电流随时间衰减极快（微秒级)，如图1-1(c)中的曲线1所示，而曲线2则是一种缓慢衰减的电流，它实际存在于电介质之中。这样，在实际的电介质上施加直流电压后，随时间衰减的电流可以看成是由三种电流组成的，它们分别是： (1)漏导电流。因为世界上没有绝对“隔电”的物质，在绝缘介质中总有一些联系弱的带电质点存在，例如大气中约存在1000对/cm”的正、负离子，所以任何绝缘材料在外加电压作用下都会有极微弱的电流流过，而且此电流经过一定的加压时间后即趋于稳定。 (2) 几何电流。它是在加压时电源对电介质的几何电容充电时的电流，所以称为几何电流或电容电流。究其实质，它是由快速极化（如电子极化、离子极化）过程形成的位移电流，所以有时称为位移电流。由于快速极化是瞬时完成的，因而这种电流瞬间即逝。
(3) 吸收电流。吸收电流也是一个随加压时间的增长而减少的电流，不过它比几何电流衰减慢得多，可能延续数分钟。 由于表面电流只反映表面状态，而且可被屏蔽掉，所以实际测得的绝缘电阻是体积绝缘电阻。因此，绝缘电阻的定义应为作用于绝缘上的电压与稳态体积泄漏电流之比。 当绝缘受潮或有其他贯通性缺陷时，绝缘介质内离子增加，因而体积漏导电流剧增，体积绝缘电阻当然也就变小了。因此，体积绝缘电阻的大小在某种程度上标志着绝缘介质内部是否受潮或品质上的优劣。 对同一绝缘而言，受潮或有缺陷时吸收曲线也会发生变化，据此可以用吸收曲线来判断绝缘的好坏。一般用初始电流与稳定电流之比I0/Iw来表示绝缘的吸收特性，若以绝缘电阻来表示时则为Rw/R0. 由于在进行绝缘电阻测量时，要真正测出Rw与R0是困难的，所以通常分别用从兆欧表达稳定转速并接人被试物开始算起第15s和第60s的绝缘电阻数值R60s和R15s来代替，并求出比值R60s/R15s，这个比值称为吸收比，用K表示。测量这一比值的试验称为吸收比试验。吸收比在一定程度上反映了绝缘是否受潮。 根据试验经验，一般认为当吸收比>1.3时绝缘为干燥的。应指出，绝缘的吸收比试验仅适用于电容量较大的电力设备，如大型发电机、变压器及电缆等，对其他电容量小的设备，吸收现象不明显，故无实用价值。 绝缘电阻测试方法及注意事项 测试方法 (1)根据被试电气设备及回路额定电压，选择合适的兆欧表。具体选择要求如表1-3所示。 (2)试验前应拆除被试设备电源及一切对外连线，并将被试物短接后接地放电Imin.电容量较大的应至少放电2min，以免触电。
(3)校验兆欧表指针是否指零或无穷大。 (4) 用干燥清洁的柔软布擦去被试物的表面污垢，必要时可先用汽油洗净套管的表面积垢，以消除表面的影响。 (5)接好线，如用手摇式兆欧表时，应以恒定转速转动摇柄，兆欧表指针逐渐上升，待1min 后读取其绝缘电阻值。 (6)在测量吸收比时，为了在开始计算时间时就能在被试物上加上全部试验电压，应在兆欧表达到额定转速时再将表笔接于被试物，同时计算时间，分别读取15s和60s的读数。 (7)试验完毕或重复进行试验时，必须将被试物短接后对地充分放电。这样除可保证安全外，还可提高测试的准确性。 (8)记录被试设备铭牌、规范、所在位置及气象条件等。 注意事项 (1)对于同杆双回架空线或双母线，当一路带电时，不得测量另一回路的绝缘电阻，以防感应高压损坏仪表和危及人身安全。对平行线路，也同样要注意感应电压，一般不应测其绝缘电阻。在必须测量时，要采取必要措施才能进行，如用绝缘棒接线等。 (2)测量大容量电机和长电缆的绝缘电阻时，充电电流很大，因而兆欧表开始指示数很小，但这并不表示被试设备绝缘不良，必须经过较长时间，才能得到正确结果。并要防止被试设备对兆欧表反充电损坏兆欧表。 (3) 如所测绝缘电阻过低，应进行分解试验，找出绝缘电阻最低的部分。 (4) 在阴雨潮湿的天气及环境湿度太大时，不应进行测量。一般应在干燥、晴天、环境温度不低于5℃时进行测量。 (5)测量绝缘的吸收比时，应避免记录时间带来的误差。 |
