电气设备绝缘电阻和吸收比的测量方法.docx

电气设备绝缘电阻和吸收比的测量方法

用兆欧表来测量电气设备的绝缘电阻是一项简单易行的绝缘试验方法。绝缘电阻的测量在设备维护检修时，广泛地用作常规的绝缘试验。

当直流电压作用在任何电介质上时，流过它的电流是随加压时间的增长而逐渐减小的，在相当长时间后，趋于一稳定值，这个稳定电流即为泄漏电流。如图1中的曲线1即是这一电流随时间的变化曲线，这一现象称为吸收现象。

图1.泄漏电流、绝缘电阻值测量值与时间的关系

如被试设备绝缘状况良好，吸收过程进行得较慢，吸收现象很明显，如图1中绝缘电阻值随加压时间的变化曲线2所示。如被试设备绝缘受潮严重，或有集中性的导电通道，则其绝缘电阻值显著降低，泄漏电流将增大，吸收过程加快，吸收现象不明显，此时绝缘电阻值随加压时间的变化如图1中的曲线3所示。如上所述，显然可根据被试设备泄漏电流变化的情况判断设备的绝缘状况。为了方便，在一般情况下，不是直接测量电气设备绝缘的泄漏电流，而是用兆欧表来测量绝缘的电阻变化，因为当直流电压一定时，绝缘电阻与泄漏电流成反比。

1、兆欧表的工作原理

兆欧表（亦称摇表），它是测量设备绝缘电阻的专用仪表，它的原理接线图如图2所示。

图2.兆欧表原理接线图

以图中手摇直流发电机M（也可能是交流发电机通过晶体二极管整流代替）作为电源，它的测量机构为流比计N，它有两个绕向相反且互相垂直固定在一起的电压线圈LU和电流线圈LA，它们处在同一个永磁磁场中（图中未画出），它可带动指针旋转，由于没有弹簧游丝，故没有反作用力矩，当线圈中没有电流时，指针可以停留在任意的位置上。

兆欧表的端子“E”接被试品Rχ的接地端，端子“L”接被试品的另一端，摇动发电机手柄（一般120r/min，手柄转速超过时表内机械稳速装置会使发电机转速稳定在该转速下），直流电压U就加到两个并联的支路上。第一个支路电流IU通过电阻RU和电压线圈LU；第二个支路电流IA通过被试品电阻RX、保护

α=f

因为：I

从而可得：

式中：

RU—分压电阻（包括电压线圈的电阻）；

RA—限流电阻（包括电流线圈的电阻）；

RX—被试品的绝缘电阻。

对于一只兆欧表，RU和RA均为常数，故指针偏转角α的大小仅由被试品的绝缘电阻值RX决定，即兆欧表指针偏转角的大小反映了被试品绝缘电阻值的大小。

“G”为屏蔽接线端子，因为测试的绝缘电阻值是绝缘体的体积电阻。为了避免由于表面受潮而引起测量误差，可以利用导线把屏蔽电极接到屏蔽端子“G”上，从而使绝缘表面的泄漏电流不通过电流线圈LA以减少测量误差。

2、绝缘电阻的测试方法

如图3所示为测量套管的绝缘电阻的接线图。测量时将端子“E”接于套管的法兰1上，将端子“L”接于导电芯柱4，如果不接屏蔽端子“G”，则从法兰沿套管表面的泄漏电流和从法兰至套管内部体积的泄漏电流均流过电流线圈LA，此时兆欧表测得的绝缘电阻值是套管的体积电阻和表面电阻的并联值。

图3.测量套管的绝缘电阻的接线图

1-法兰；2-瓷体；3-屏蔽环；4-芯柱；5-兆欧表

为了保证测量的精确，避免由于表面受潮等而引起的测量误差，可在导电芯柱附近的套管表面缠上几匝裸铜丝3（或加一金属屏蔽环），并将它接到兆欧的屏蔽端子“G”上，此时由法兰经套管表面的泄漏电流将经过“G”直接回到发电机负极，而不经过电流线圈LA，这样测得的绝缘电阻便消除了表面泄漏电流的影响。故兆欧表的“G”端子起着屏蔽表面泄漏电流的作用。

测量绝缘电阻时规定以加电压后60s测得的数值为该被试品的绝缘电阻值。当被试品中存在贯穿的集中性缺陷时，反映泄漏电流的绝缘电阻将明显下降，于是用兆欧表测量时，便可很容易发现，在绝缘预防性试验中所测得的被试品的绝缘电阻值应等于或大于一般规程所允许的数值。但对于许多电气设备，反映泄漏电流的绝缘电阻值往往变动很大，它与被试品的体积、尺寸、空气状况等有关，往往难以给出一定的判断绝缘电阻的标准。通常把处于同一运行条件下，不同相的绝缘电阻值进行比较，或者把本次测得的数据与同一温度下出厂或交接时的数值及历年的测量记录相比较，与大修前后和耐压试验前后的数据相比较，与同类型的设备相比较，同时还应注意环境的可比条件。比较结果不应有明显的降低或有较大的差异，否则应引起注意，对重要的设备必须查明原因。

常用的兆欧表的额定电压有500V、1000V、2500V、及5000V等几种,高压电气设备绝缘预防性试验中规定，对于额定电压为1000V及以上的设备，应使用乃2500V的兆欧表进行测试；而对于1000V以下的设备，则使用1000V的兆欧表。

3、吸收比的测量方法

对于电容量较大的设备，如电机、变压器等，我们还可以利用吸收现象来测量其绝缘电阻值随时间的变化，以判断其绝缘状况，通常测定加压后15s时的绝缘电阻值R??和60s时的绝缘电阻值R60，并把后者对前者的比