一、試驗(yàn)的目的和意義

測(cè)量電氣設(shè)備的絕緣電阻與吸收比是檢查電氣設(shè)備絕緣狀況最簡(jiǎn)便、最基本、最常用的試驗(yàn)項(xiàng)目。電氣設(shè)備受到高壓、高溫、化學(xué)、機(jī)械振動(dòng)以及其他因素的影響，絕緣體的絕緣性能將會(huì)出現(xiàn)劣化，甚至失去絕緣性能造成事故。為了保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和工作人員人身的安全，通過(guò)測(cè)量電氣設(shè)備的絕緣電阻和吸收比，發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中影響絕緣的異物、受潮和臟污、絕緣油嚴(yán)重老化、絕緣介質(zhì)擊穿和嚴(yán)重?zé)崂匣热毕荩员懔私怆姎庠O(shè)備的絕緣狀況，及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和檢修。

二、試驗(yàn)原理

1、絕緣電阻

1）電氣設(shè)備的絕緣體（電介質(zhì)）并非是完全不導(dǎo)電的，在一定的直流電壓作用下，絕緣體中總會(huì)有微弱的電流通過(guò)，根據(jù)電介質(zhì)材料的性質(zhì)和構(gòu)成等不同，該電流可分為三部分，即電導(dǎo)電流（泄漏電流），電容電流和吸收電流。

2）上圖a為電氣設(shè)備絕緣介質(zhì)在直流電壓作用下的電路圖。閉合開(kāi)關(guān)S，記錄微安表在不同時(shí)刻的讀數(shù)，據(jù)此繪成上圖c中的i曲線(xiàn)。上圖b等效電路中，C1支路中的電流代表電容電流i1，r、C支路中的電流代表吸收電流i2，R支路中的電流代表電導(dǎo)電流i3，三個(gè)電流加起來(lái)i=i1+i2+i3就是在直流電壓作用下通過(guò)被試品的總電流i隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，通常稱(chēng)為吸收曲線(xiàn)。

3）從該曲線(xiàn)中可以看出，隨著時(shí)間增加，電容電流i1和吸收電流i2趨近于零，最終i趨近于i3。絕緣電阻值則由原來(lái)的極小值隨著時(shí)間增加而相應(yīng)增大，所以規(guī)程要求在加壓1min后讀取兆歐表測(cè)量值。正常情況下，泄漏電流i3很小且不隨時(shí)間變化，在絕緣體受潮、臟污或存在其他缺陷時(shí)，在直流電壓的作用下，泄漏電流會(huì)急劇增加，絕緣電阻相應(yīng)減小。因此，通過(guò)測(cè)量絕緣電阻大小可以初步判斷電氣設(shè)備的絕緣狀況。

2、吸收比

1）當(dāng)絕緣受潮或有缺陷時(shí)，電流的吸收現(xiàn)象不明顯，總電流隨時(shí)間下降較緩慢。因此，對(duì)于同一電氣設(shè)備可根據(jù)i15/i60的變化初步判斷設(shè)備絕緣狀況。在電氣設(shè)備的絕緣試驗(yàn)中取加壓后15s的絕緣電阻R15，取加壓后60s的絕緣電阻R60，其比值R15/R60稱(chēng)為吸收比。K=R15/R60。

2）測(cè)量K值的試驗(yàn)叫做吸收比試驗(yàn)，K的最小值為1，K值越大，電氣設(shè)備絕緣的耐電性越好；K值越小，表明設(shè)備的絕緣可能受潮或者存在裂紋等缺陷；受潮嚴(yán)重時(shí)吸收比可能接近于1。吸收比和溫度有關(guān)。

3、極化指數(shù)

1）大容量的變壓器、發(fā)電機(jī)、電纜等電氣設(shè)備，吸收電流衰減得很慢，在1min時(shí)測(cè)量的的絕緣電阻仍會(huì)受吸收電流的影響，吸收比不足以反映絕緣介質(zhì)的電流吸收全過(guò)程，為了便于更好地判斷絕緣體是否受潮，可采用較長(zhǎng)時(shí)間的絕緣電阻比值進(jìn)行衡量，即10min和

1min時(shí)的絕緣電阻比值，K2=R1min/R10min，K2稱(chēng)為絕緣的極化指數(shù)。

2）極化指數(shù)測(cè)量加壓時(shí)間較長(zhǎng)，測(cè)定的比值與溫度無(wú)關(guān)。被試品受潮或處于污染狀態(tài)時(shí)，不隨時(shí)間變化的泄漏電流所占比例較大，所以K2接近于1；絕緣體處于干燥狀態(tài)時(shí)，K2較大。變壓器的極化指數(shù)一般大于1.5，絕緣較好時(shí)可達(dá)到3～4。

三、兆歐表的選用

1、兆歐表的選擇

兆歐表的額定電壓應(yīng)根據(jù)被測(cè)電氣設(shè)備的額定電壓來(lái)選擇。

1）100V以下的電氣設(shè)備或回路，選用250V，50MΩ及以上兆歐表；

2）500V以下至100V的電氣設(shè)備或回路，選用500V，100MΩ及以上兆歐表；

3）3kV以下至500V的電氣設(shè)備或回路，選用1000V，2000MΩ及以上兆歐表；

4）10kV以下至3kV的電氣設(shè)備或回路，選用2500V，10000MΩ及以上兆歐表；

5）10kV及以上的電氣設(shè)備或回路，選用2500V或5000V，10000MΩ及以上兆歐表；

6）用于極化指數(shù)測(cè)量時(shí)，兆歐表短路電流不應(yīng)低于2mA。

2、兆歐表的檢查

將兆歐表水平且平穩(wěn)放置，檢查指針偏轉(zhuǎn)情況：

1）對(duì)于手搖式兆歐表，將E、L兩端開(kāi)路，以約120r/min的轉(zhuǎn)速搖動(dòng)手柄，觀察指針是否指到“∝”處；然后將E、L兩端短接，緩慢搖動(dòng)手柄，觀察指針是否指到“0”處。

2）對(duì)于數(shù)字式兆歐表，首先選擇需要輸出的電壓，然后將E、L兩端開(kāi)路，點(diǎn)擊面板啟動(dòng)按鈕，觀察是否顯示“1”；然后將E、L兩端短接，點(diǎn)擊面板啟動(dòng)按鈕，觀察指針是否顯示“0”。

四、絕緣電阻的測(cè)量

1 、將兆歐表放置平穩(wěn)牢固，被測(cè)物表面擦拭干凈。

2 、兆歐表有三個(gè)接線(xiàn)柱：線(xiàn)路L、接地E、屏蔽G。根據(jù)不同的測(cè)量對(duì)象做相應(yīng)接線(xiàn)。

1）測(cè)量線(xiàn)路對(duì)地絕緣電阻時(shí)，E接地，L接被測(cè)線(xiàn)路。

2）測(cè)量電機(jī)或設(shè)備絕緣電阻時(shí)，E接電機(jī)或設(shè)備外殼，L接被測(cè)繞組的一端。

3）測(cè)量電機(jī)或變壓器繞組間絕緣電阻時(shí)，先拆除繞組間的連接線(xiàn)，將E、L分別接在被測(cè)的兩相繞組上。

4）測(cè)量電纜絕緣電阻時(shí)，E接電纜外表皮上，G接芯線(xiàn)外絕緣層上，L接芯線(xiàn)。

3 、對(duì)于手搖式兆歐表，由快到慢搖動(dòng)手柄，直到轉(zhuǎn)速達(dá)120r/min左右，保持手柄的轉(zhuǎn)速均勻穩(wěn)定，一般轉(zhuǎn)動(dòng)1min，待指針?lè)€(wěn)定后讀數(shù)；對(duì)于數(shù)字式兆歐表，按下啟動(dòng)按鈕自動(dòng)升壓至數(shù)字穩(wěn)定后讀數(shù)。

4 、測(cè)量完畢，應(yīng)首先將L線(xiàn)與被測(cè)物分離，然后再讓兆歐表停止電壓輸出，避免被測(cè)物的反電動(dòng)勢(shì)作用損壞兆歐表，最后對(duì)被測(cè)物接地進(jìn)行充分放電。

五、測(cè)試絕緣電阻的注意事項(xiàng)

1 、不能在被測(cè)設(shè)備帶電的情況下測(cè)量。測(cè)量前必須將被測(cè)設(shè)備切斷電源和負(fù)載，并進(jìn)行充分放電；已用兆歐表測(cè)量過(guò)的設(shè)備如需再次測(cè)量，也必須先接地放電，以免殘余電荷損壞儀表和危及人身安全。

2 、被測(cè)設(shè)備中如有半導(dǎo)體器件，測(cè)量前應(yīng)先將其插件板拆去。

3 、使用兆歐表測(cè)量絕緣電阻時(shí)，要遠(yuǎn)離大電流導(dǎo)體和外磁場(chǎng)。

4 、注意感應(yīng)電壓的影響。同桿雙回架空線(xiàn)或雙母線(xiàn)，當(dāng)一路帶電時(shí)，不得測(cè)量另一回路的絕緣電阻，以防感應(yīng)高壓損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備和危及人身安全；對(duì)于平行線(xiàn)路，也應(yīng)注意其感應(yīng)電壓，一般不應(yīng)測(cè)其絕緣電阻。

5 、與被測(cè)設(shè)備的連接導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)用兆歐表的專(zhuān)用測(cè)量線(xiàn)或選用絕緣強(qiáng)度高的兩根單芯多股軟線(xiàn)，兩根測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)切忌絞在一起，以免影響測(cè)量準(zhǔn)確度。

6 、測(cè)量過(guò)程中，如果指針指向“0”位，表示被測(cè)設(shè)備短路，應(yīng)立即停止測(cè)量。

7 、測(cè)量過(guò)程中不得觸及設(shè)備的測(cè)量部分，以防被電擊。

8 、測(cè)量電容性設(shè)備的絕緣電阻時(shí)，測(cè)量完畢后應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行充分放電，一般放電時(shí)間在5min以上。

9 、將所測(cè)得的絕緣電阻換算至同一溫度，并與出廠(chǎng)、交接、歷年、大修和耐壓前后的數(shù)值進(jìn)行比較，同型設(shè)備間相互比較，同一設(shè)備間相互比較，應(yīng)無(wú)明顯差別。

六、影響試驗(yàn)結(jié)果的因素

1、溫度

溫度升高時(shí)，絕緣介質(zhì)極化加劇，絕緣介質(zhì)內(nèi)部的水分及含有的雜質(zhì)也呈擴(kuò)散趨勢(shì)，使電導(dǎo)增加，絕緣電阻變小。

2、濕度

濕度增大時(shí)，絕緣材料由于毛細(xì)管作用將吸收更多的水分使電導(dǎo)增加，降低了絕緣電阻，尤其對(duì)表面泄漏電流的影響更大。

3、表面臟污

被測(cè)設(shè)備的表面臟污會(huì)使其表面電阻率大大降低，同時(shí)臟污部分的吸潮能力更加顯著，致使絕緣電阻明顯下降。

4、剩余電荷

當(dāng)剩余電荷的極性與兆歐表的極性相同時(shí)，會(huì)使測(cè)量結(jié)果虛假增大。相反，剩余電荷的極性與兆歐表的極性相反時(shí)，測(cè)得的絕緣電阻將比真實(shí)值偏小。被測(cè)設(shè)備容量較大時(shí)，剩余電荷對(duì)絕緣電阻的測(cè)量值影響較大。

5、感應(yīng)電壓

在帶電環(huán)境中測(cè)量停電設(shè)備的絕緣電阻時(shí)，由于帶電設(shè)備與停電設(shè)備之間的電容耦合，使得停電設(shè)備帶有一定電壓等級(jí)的感應(yīng)電壓，感應(yīng)電壓對(duì)絕緣電阻的測(cè)量有很明顯的影響，感應(yīng)電壓強(qiáng)烈時(shí)，可能會(huì)造成兆歐表的損壞，甚至危及人身安全，采取電場(chǎng)屏蔽等措施可以有效克服感應(yīng)電壓的影響。

6、試驗(yàn)設(shè)備容量

對(duì)于同一被測(cè)設(shè)備，兆歐表容量大的測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)，而容量小的結(jié)果偏差較大?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中盡量選用最大輸出電流1mA及以上的兆歐表。