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电气设备绝缘电阻的正确测量

发布日期:2017-09-28 来源: 本网 查看次数: 3505 作者:admin

核心提示:  绝缘电阻是电气设备、电力电缆及输电线路的重要技术指标,良好的绝缘电阻是保证其正常运行的重要前提。为了避免绝缘材料由于发热、受潮、污染及老化等原因而造成漏电或短路事故,为确保电气设备的安全使用和运行

  绝缘电阻是电气设备、电力电缆及输电线路的重要技术指标,良好的绝缘电阻是保证其正常运行的重要前提。为了避免绝缘材料由于发热、受潮、污染及老化等原因而造成漏电或短路事故,为确保电气设备的安全使用和运行及操作人员的人身安全,必须及时和定期地测定电气设备的绝缘电阻,以推测其绝缘性能是否能够满足使用要求,做到防患于未然。绝缘电阻表(简称兆欧表)是电气安装和维修工作中测量绝缘电阻的最常用的仪表,本文以兆欧表为测量仪表,谈谈如何正确测量电气设备的绝缘电阻。

  1测量准备工作当被测电气设备或线路与供电电源或电信号存在某种联系时,在测量之前必须切断这种联系,绝对不准被测对象在带电的情况下进行测量,否则将对测量结果产生严重影响,而且对测试人员、被测对象和兆欧表也可能带来严重危害。对于断开电源后的被测对象,应当根据设备的特点将被测点位之间或被测点对地短接以进行充分的放电,特别是含有电容器的设备和电容性较大的设备,如大电机、长电缆、大容量变压器等,其放电时间需要更长些,通常需2~3mm的时间,必要时还应将被测对象的被测点及相关部位短路一段时间后再打开,等待一段时间后再短路,如此重复数次,直至确信无剩余电荷时,方可进行测量。有的被测对象虽然没有直接与电源相关,但如果它的内部或附近存在带有高电压的、通过有大电流的导体,或存在可能辐射电磁场信号的高、中频装置等因素时,也必须采取适当的处理措施,以消除此类因素的影响。总之,只有在被测对象自身不带电而又不可能受到其他电源感应、电磁感应、静电感应而带电的情况下,才能进行绝缘测量,以保障人员和仪表的安全及测量结果的真实、可靠。

  为确保测量结果的准确性,对被测对象的有关部位必须进行清洁处理,如被测部分、被测点位附近和被测物表面均应擦拭干净,不得有污垢或水汽,以免因其额外的漏电因素而影响测量的准确度。对于被测对象连接测试线的测量点,也要求干净清洁,应消除一切积尘、油污和锈迹,减小接触电阻,保证电接触的有效性和可靠性。

  兆欧表使用前检查工作也不容忽视,重点检查内容包括两个方面,其一是检查兆欧表本身是否完好,主要检查测试线、接线端子、摇柄、表玻璃、表针、表壳,以及表针的机械零位、摇转的灵活性等;对于电子式兆欧表,还应当检查电池的电量是否充足、各种显示部分(如高压指示、电源指示、数码显示等)是否正常,各功能开关的定位是否准确,操作是否有效等;其二是检查兆欧表的选型是否正确,主要是兆欧表的电压规格和测量范围与被测对象能否相适应、兆欧表的准确度等级是否合乎测量技术要求等。

  2兆欧表与被测对象的正确连接和(屏蔽)与被测对象之间应当正确地实施连接,不可随意颠倒连接方式,否则将给测量带来很大的误差,有时甚至无法测量。通常情况下,L端钮连接被测对象的高电位(导电工作部分),端钮连接被测对象的金属外壳或低电位,G端钮连接被测对象的保护屏蔽部分或其他不参与测量的部分。

  技术交流当测量电气设备或电力线路的对地绝缘电阻时,端钮连接被测对象的导电工作部分,端钮连接被测对象的金属外壳或地线,以避免由于大地杂散电流带来的影响。例如测量电动机的对地绝缘电阻时,可将L端钮连接到电动机的接线端子上,把E端钮连接到电动机的外壳上;测量电力线路的对地绝缘电阻时,L端钮连接被测线路,E端钮连接地线。

  当被测绝缘体表面不十分干净、湿度较大等不利因素显著时,其绝缘体表面漏电流有可能较大,它将导致测量结果产生较大的偏差,甚至被严重地歪曲。为了排除表面漏电流的影响,必须将被测对象的屏蔽层或无须测量的部分与端相连接,这样漏电流就经由端直接流回兆欧表内发电机的负端形成回路,这就从根本上消除了表面漏电流的影响。例如测量电力电缆的绝缘电阻时,为消除电缆绝缘层表面漏电所引起的测量误差,应当把L端连接电缆的芯线导体,E端连接电缆的金属外壳(钢带或铅皮),端连接芯线的绝缘体外表面上;测量同轴电缆绝缘电阻的接法与电力电缆相仿,L端连接电缆的芯线导体,E端连接电缆屏蔽层(金属编织网、金属箔或金属管),端缠绕在电缆的内层绝缘(如实芯PE、藕芯PE)上;测量电力变压器的绝缘电阻时,L端连接变压器绕组引出端子,E端连接变压器外壳,端连接为测量而螺旋状缠绕于瓷套管(瓷裙)表面上的裸体导线上。

  作为无特殊情况和无特殊要求的一般性绝缘电阻的测量,只用到L和E这两个端钮,而且大多数情况下也没有接线极性上的讲究。例如测量照明电路使用的墙壁开关在断开状态下两极间的绝缘电阻,只要把兆欧表的L、E端钮分别接到开关的两个接线柱上即可;测量供电线路两条导线之间的绝缘电阻时,只需将兆欧表的L、E两端钮分别接到被测导线的线芯上即可。

  3摇测与读数测量前的准备工作和兆欧表的测试线连接工作完成之后,即可进人摇测与读数阶段。

  把兆欧表置于无永磁材料、无强烈电磁场干扰、水平且稳固的地方,转动摇柄由慢渐快达到并保持120 r/min的速度,转速允许有±20%的变化范围,但切忌忽快忽慢,否则表针会摇摆不定而难以读数。对于普通电器的测量,在摇测1 min后待指针指示稳定时,即可从分度尺上读出被测对象的绝缘电阻值。

  当测量含有电容器的装置、长电缆、大电机、大容量电力变压器等电容性设备时,应使摇柄的转速尽可能地保持恒稳,以尽量减小指针的摆动幅度,正确的测量结果应该在均匀转动摇柄1 min之后,而且指针的确稳定不变时的读数为准。对于电容性较大的设备,由于其绝缘吸收电流的衰减时间一般也较长,故有时需摇测3 min左右的时间才能确定其绝缘电阻。

  因测量过程受被测对象的结构组成、绝缘材料的成分、泄漏电流各组分的比例关系、测试环境的温度、湿度等诸多复杂因素的影响,所以,为确保绝缘电阻测量结果的可靠性,最好重复摇测两次以上。但必须注意,第一次测量结束后的被测对象放电间歇时间一般应长于测量时间,以尽量放尽积聚的吸收电荷量,使被测对象绝缘介质充分恢复到原先无极化状态,否则将影响第二次测量数据的准确度。

  记录测量结果(绝缘电阻时),必要时,还应当记录对测量产生影响的一些主要因素,如工作场所的温度和相对湿度、气候条件(晴天或雨、雪、雾、大风等情况)、所使用的兆欧表的型号、电压规格和量限等,以便对测试结果和被测对象进行全面的、公正的、科学的分析和评判。

  4结束语上述讨论了应用兆欧表测量电气设备及电力线缆绝缘电阻的主要步骤和方法。在实际工作中,还有一些必须注意的方面,比如如何避免和消除测量线路和被测设备附近的干扰;兆欧表测试线的选材、连接与安放方法;雷雨天气测量时的安全措施;测量电容性设备的安全措施;环境温度影响测量结果的分析等,这些都是不可忽视的重要因素。

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