前面我们知道
电介质的电导反映了绝缘材料的导电能力
测量电导可以诊断绝缘的性能和健康状况
也就是测量绝缘电阻和吸收比
可以判断绝缘状况
一、测量绝缘电阻和吸收比的原理
前述已知
绝缘电阻是指
在直流电压作用下
绝缘中流过的电流逐渐趋近于
稳定值时的电阻
也即是极化过程结束后
介质的电阻
在工程上通常指加压1分钟时的电阻
对于较大电容量的电气设备绝缘
在直流电压作用下
其吸收现象比较明显
也可以利用吸收过程的快慢来判断绝缘的状况
如图所示
曲线1是直流电压作用时
绝缘中电流随加压时间的变化曲线
曲线2和3是电阻随时间的变化曲线
我们把加压60秒钟时的电阻
与加压15秒钟时的电阻的比值称为吸收比
它是一个同一个绝缘
两个不同时刻的电阻的比值
它与设备的大小、尺寸无关
当吸收比较大时
如曲线2
说明绝缘吸收过程较慢
即绝缘电阻较大
绝缘状况良好
当吸收比较小时
如曲线3
说明绝缘吸收过程较快
即绝缘电阻下降
绝缘可能存在缺陷
因此
可以通过测量吸收比判断绝缘有无缺陷
二、测量绝缘电阻和吸收比的有效性和局限性
当绝缘中存在贯通的集中性缺陷
整体受潮或贯通性受潮时
其电导电流显著增大
绝缘电阻下降
因此
测量绝缘电阻和吸收比
能有效检测出绝缘
是否有贯通的集中性缺陷
整体受潮或贯通性受潮等
而当绝缘中的缺陷时未贯通的或是局部的
两极间仍有部分良好的绝缘
那么其电导电流不会发生显著增加
绝缘电阻下降的也不明显
因此
测量绝缘电阻和吸收比
不能有效发现未贯通的集中性缺陷局部缺陷
三、测量接线
测量绝缘电阻和吸收比的仪表
是绝缘电阻表
也叫兆欧表
按结构可分为手摇式
晶体管式和数字式
按电压等级一般有
100V
250V
500V
1000V
2500V
5000V等几种形式
可根据被试设备的电压等级进行选用
测量高压电气设备的绝缘电阻
一般选用2500V及以上的兆欧表
测量绝缘电阻和吸收比的接线如图所示
绝缘电阻表有三个接线端子
分别是“线 路”端子L
接“地”端子E
“屏蔽”端子G
绝缘的两端分别接在L和E之间
相应的直流电压就作用在绝缘上
进而测出绝缘的绝缘电阻值
“屏蔽”端子G接于被试设备绝缘两端之间的表面上
那么流过L、E两端间
绝缘表面上的泄漏电流就通过G端子直接进入兆欧表
不会进入测量机构
也就不会影响绝缘体积电阻的测量了
所以G端子的作用就是
消除表面泄漏电流的影响
四、测量绝缘电阻和吸收比的方法步骤及注意事项
1.记录被试设备铭牌
运行编号及大气条件如温度、湿度等
2.试验前应断开被试设备电源
及一切对外连线
并将被试设备短接后接地充分放电
消除设备上的剩余电荷
以免试验人员触电或烧坏仪器
3.根据被试设备铭牌
选择相应电压等级的兆欧表
并校验绝缘电阻表短路指针
是否指零和开路指针是否指示无穷大
4.用干燥清洁的软布擦去被试设备的表面污垢
以消除表面泄漏电流的影响
5.连接好接线
打开兆欧表电源或驱动摇表至额定转速
将L、E端引出线连至被试设备
在湿度较大的条件下
或需排除表面泄漏影响的情况下
测量应将E端子接屏蔽环
屏蔽环可用软铜线缠绕
屏蔽端应靠近E端
然后开始计时
待1min时读取绝缘电阻值
若进行吸收比测量时
还应分别读取15s和60s的绝缘电阻值
6.测试完毕,应先断开L线
然后再停表
以免刚充满电荷的绝缘对兆欧表放电而损坏
7.将被试设备对地充分放电
将剩余电荷放完
测试结束
五、影响绝缘电阻测量的因素
1.湿度
湿度对绝缘表面泄露电流影响很大
能使绝缘表面吸附潮气
瓷质表面形成水膜
常使绝缘电阻显著降低
此外
还有一些绝缘材料有毛细血管作用
当空气湿度较大时
会吸收较多的水分
增加了电导率
也使绝缘电阻降低
2.温度
温度对绝缘电阻的影响很大
绝缘的电阻随温度升高而减小
为便于比较
对同一设备应尽可能在相近温度下进行测量
以减小因温度换算带来的误差
3.被试设备剩余电荷
绝缘电阻测量完毕后
应对被试设备充分放电
以将剩余电荷放尽
否则剩余电荷的存在会使测量数据虚假的增大或减小
六、测量结果的分析判断
1.所测得的绝缘电阻值应符合规程规定值
2.将绝缘电阻值换算至同一温度后
与出厂交接
历年大修前后
和耐压前后的数值进行比较
与同型设备
同一设备的相间比较
绝缘电阻试验结果不应有明显的降低或较大差异
否则应引起注意
3测量吸收比时
吸收比K大于1.3为绝缘良好
小于1.3为绝缘受潮
七、测量绝缘电阻注意事项
1.对于同杆双回架空线路或双母线
当一路带电时
不得测量另一回路的绝缘电阻
以防感应电压危及人身和仪表
2.如所侧绝缘电阻过低
应排除表面脏污
受潮等的影响
3.屏蔽环装设的位置的影响
4.兆欧表的L和E端子接线不能对调
且与被试品间的连线不能绞接或拖地
5.为便于比较
对同一设备进行测量时
应采用同样的兆欧表
同样的接线
6.试验前后应对被试品充分放电
这次课我们就讲到这里
谢谢