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絕緣電阻測試儀的測量常見問題

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來源:儀天成電力  時間:2017/12/09  閱讀:

    1. 在測容性負載阻值時,絕緣電阻測(cè)試儀輸出短路電(diàn)流大小與測量數據有什麼(me)關系(xì),為什麼?
    絕緣電阻測試儀輸出短路電流的大小可反映(yìng)出該兆歐表内部輸(shū)出高壓源内阻(zǔ)的大小。當被測試(shì)品存在電容量時(shí),在測試過程的開始階段,絕緣電阻(zǔ)測試儀内的高(gāo)壓源要通過其内阻向該電(diàn)容充電,并逐步将電壓(yā)充到絕緣(yuán)電阻測試儀的輸出額定高壓值(zhí)。顯然,如果試品的電容量值很大(dà),或高壓源内阻(zǔ)很大,這一(yī)充電過(guò)程的(de)耗時就會加長(zhǎng)。全自動變比組别測試儀(yí),用變比電橋測量變壓器的(de)變比,操作過程繁瑣(suǒ),測量(liàng)範圍狹窄,已經不适應現代測(cè)量的快節奏、高效率的要求。其長度(dù)可由R内和C負載的乘(chéng)積決定(單位為秒)。請注意(yì),給電(diàn)容充電的電流與被測試(shì)品絕緣電阻上(shàng)流過的電(diàn)流,在測試中是一起流入絕緣電阻測試儀内的。絕緣電阻測試儀測得的電流不(bú)僅有絕緣電阻上的分量,也加入(rù)了電容充電電流分量,這時(shí)測得的(de)阻值将偏小(xiǎo)。
   如:額定電壓為5000V的絕緣電阻測試儀,若其(qí)短路輸出電流為80μA(日本共立産(chǎn)),其内阻為5000V/80μA=62MΩ
   如:試品容量為0.15μF,則時間常數τ=62MΩ×0.15μF≈9 (秒)即在18秒時刻(kè),電容上的充電電流仍(réng)有11.3μA。
   由此可見,僅由充電電流(liú)而形成的等效電(diàn)阻為(wéi)5000V/11.3μA=442MΩ,若正常絕緣為1000MΩ,則顯示的測得絕緣值僅(jǐn)為306MΩ。這種試(shì)值已不能反映(yìng)絕緣值的(de)真實狀況(kuàng)了,而且試值(zhí)主要是随容性負載容量的變化而改變,即容量(liàng)小,測試(shì)阻(zǔ)值大;容量大,測試阻值小。
   所以,為保障準确測得R15s,R60s的試值,應選用充電速(sù)度(dù)快的大容量絕緣(yuán)電阻測試儀。我國的相關規程要(yào)求(qiú)絕緣電阻測試(shì)儀輸出短路電(diàn)流應大于0.5mA、1 mA、2 mA、5 mA,要求(qiú)高的場(chǎng)合應盡量選(xuǎn)擇輸出短路電流較大的絕緣電阻測(cè)試儀。
   2. 為(wéi)什麼測絕(jué)緣時,不但要求測(cè)單純的(de)阻值,而且還要求測吸收(shōu)比,極化指數,有什麼意(yì)義?
   在絕緣測(cè)試(shì)中,某一個時刻的絕緣電阻值是(shì)不能全面反映試品絕緣性能的優劣的,這是由于以下(xià)兩方面原因,一方面,同樣性能的絕緣材料(liào),體積大(dà)時呈現的絕緣電阻(zǔ)小(xiǎo),體(tǐ)積小時呈現(xiàn)的絕緣電阻大。另一方面,絕緣材料在加上高壓後均存在對電荷的吸收比過程和極(jí)化過程。 所以,電力系統要求在主(zhǔ)變(biàn)壓(yā)器、電纜、電機等許多場合的絕緣測(cè)試中(zhōng)應測量吸收比-即R60s和(hé)R15s的比(bǐ)值,和極化指數-即R10min和R1min 比值,并(bìng)以此數據來(lái)判定絕緣狀況的優劣。 
   3. 高阻(zǔ)絕緣測(cè)試儀容量檢查(chá)方法(fǎ)(kyoritsu3005A、kyoritsu3005A、kyoritsu3125)
   1、請按如下接線(xiàn)圖(tú)測量(liàng),便可鑒(jiàn)别你所有(yǒu)的絕緣測試儀表測量的結果是否準确:
   C為0.1μ/6.3kV電(diàn)容,請用CBB品質的,因它自身不會被極(jí)化,且吸收(shōu)電荷極少;R為5000MΩ/5kV的電阻。 當測量時間為15秒時,儀(yí)器顯示(shì)應為R15s>4750 MΩ(因(yīn)有(yǒu)電容C存在(zài),所以被測阻值要比标稱值小5%);當測量時間(jiān)為60秒時,儀器(qì)顯示應為(wéi)R60s=5000MΩ,吸收比應為R60s/R15s≤1.05。
   說(shuō)明:1、第15秒(miǎo)時,儀器(qì)向電容C充(chōng)電的(de)電流越小,表示儀器(qì)的(de)充電能力越強,吸收比就越趨于"1"。在現場測試的吸(xī)收比才越正确。
   2、上(shàng)述測試方法是我(wǒ)公(gōng)司提出的,且被(bèi)寫入由我公司參與起草(cǎo)編寫的"中華人民共和國(guó)電力(lì)行業标準""電子絕緣電阻測試儀技術标準"内。
   4. 在高壓高阻的測試環境中,為什麼要求儀表(biǎo)接"G"端連線?
在被測試品(pǐn)兩端加(jiā)上較高的額定電壓,且絕緣阻值較高(gāo)時,被測試品表面受潮濕,污染引(yǐn)起的洩漏較大,示值誤差就大,而儀表"G"端是将被測(cè)試品表面洩漏的電流旁路,使洩漏電(diàn)流不經過儀表的測試回路,消除洩漏電流(liú)引起的誤(wù)差。
   5.在校測某些型号絕緣儀表"L"、"E"兩端額定輸出直流高壓時,用指針式萬用表DCV檔測L、E兩端電(diàn)壓,為什麼電壓會跌落很多,而數(shù)字式萬用表則不會(huì)?
用普通的指針式萬用表直接在絕(jué)緣電(diàn)阻測試儀"L"、"E"兩(liǎng)端測量其輸出的額定直流電壓,測量結果(guǒ)與标稱的額定(dìng)電壓值要(yào)小很多(超出誤差範圍),而用數字萬用(yòng)表則(zé)不會。這是因(yīn)為指針(zhēn)式萬用(yòng)表内阻較小,而(ér)數字萬用表内(nèi)阻相對較大。指針式萬用(yòng)表内阻較小,絕緣電阻測試(shì)儀L-E端輸(shū)出電壓降低很(hěn)多,不(bú)是正常工作時的(de)輸出電壓。但是,用萬用(yòng)表直接去(qù)測絕緣電阻測試儀的輸出電壓(yā)是錯誤的,應當用内阻阻抗較大的靜(jìng)電高壓表或用分壓器等負載電阻足夠大的方式去測量。
   6.能不能用兆歐表直接測帶電的被測試品(pǐn),結果(guǒ)有什麼影響,為什麼(me)?
為了人身安全和正常測試,原則上(shàng)是不允許測量帶電的被測試(shì)品,若要測(cè)量帶電被(bèi)測試品,不會對儀表造成損壞(短時間内),但測試結果是不準确的(de),因為(wéi)帶電後,被測試品便與其它試品連結在(zài)一起,所以得出的結果不能真實的反映實際數據(jù),而(ér)是與其它試品一起的并聯或串聯阻值。 
   7.為什麼電子式絕緣電阻測(cè)試儀幾節電池供電(diàn)能産生較高的直流高壓?
這是(shì)根據直流變換(huàn)原理,經過升壓電路(lù)處理使較低的供電電壓提升到較高的輸(shū)出直流(liú)電壓(yā),産生的高壓雖然較高但輸出(chū)功率較小。(如電警棍幾節電池能産生幾(jǐ)萬伏的高(gāo)壓)
   8.用(yòng)絕緣電阻測試儀測量絕緣電阻時(shí),有哪些因素會造成(chéng)測量數據(jù)不準(zhǔn)确,為什麼?
   A) 電池(chí)電壓不足。電池電壓欠壓過低,造成電路不能正常工作,所以測出的讀數是不準确的。
   B) 測試(shì)線(xiàn)接法不正确。誤将"L"、"G"、"E"三端接線(xiàn)接錯,或将"G"、"L"連線"G"、"E"連線接在被測(cè)試品兩端(duān)。
   C) "G"端連線未接。被測試品由于受污染(rǎn)潮濕等因素造成電流洩漏引起的(de)誤差,造成測試不準确,此時必須接好"G"端連(lián)線防止洩漏電流引起誤差(chà)。
   D) 幹擾過大。如果被測試品受環(huán)境電(diàn)磁幹擾過大,造成儀表讀數跳動。或(huò)指針晃動。造成讀數不準确。
   E) 人為讀數錯誤。在用指針式絕緣(yuán)電阻測試(shì)儀測量時,由于人為視角誤差或标度尺誤差造成示值不準(zhǔn)确。
   F) 儀表誤差。儀表本身誤差過大,需要重新校(xiào)對。
   9.KD2678與(yǔ)ZC-37有什麼區(qū)别,KD2678是如何消除彙水(shuǐ)管與機座間洩漏(lòu)所引起的誤差?測(cè)水内冷發電機(jī)絕緣電阻前有哪些(xiē) 準備工作?發電機繞阻有哪幾種接線測試方法?
   KD2678表(biǎo)要求彙水管機座的阻(zǔ)值大于3kΩ,水阻大于80kΩ測量範圍(wéi)為10000MΩ,讀數采用指針(zhēn)式(shì)和數字顯(xiǎn)示兩種方(fāng)式,自動計時,自動(dòng)顯(xiǎn)示和儲存R15s、R60s、R10min、R60s/R15s、R10min/R1min的讀數,無(wú)需對水極化電勢補償調節(jiē),雙刻度量程自動轉換(huàn),對數刻度讀數(shù),可顯(xiǎn)示輸出電壓與環(huán)境溫(wēn)度,可用(yòng)Rt鍵精确讀取任一時刻電阻值(數字顯示(shì))。可對被測試(shì)品自動放(fàng)電。
   而ZC-37表(biǎo),要求彙水管對機座的阻值大于30kΩ,水(shuǐ)阻大于100kΩ,測量範圍(wéi)為1000MΩ,讀數采用指針(zhēn)式顯(xiǎn)示,人工計(jì)時,需在測試前人工對彙(huì)水管洩漏電(diàn)流補償調節,測(cè)試中水極化(huà)電勢無法調節,人工(gōng)對被(bèi)測試品放電。
KD2678表是(shì)采用等電位法來(lái)消除彙水(shuǐ)管洩漏(lòu)誤差的,由電(diàn)路自(zì)動調(diào)節使彙水管(guǎn)接口端與E端(duān)(機座(zuò))等電位,使流經彙水管(guǎn)法蘭盤向機(jī)座的電流為零(líng),彙水管測試線(xiàn)采用(yòng)電流、電壓雙線來(lái)消(xiāo)除彙水管引線電阻(zǔ)引起的(de)誤差(chà)。
   KD2678表測水内發電機絕緣電阻(zǔ)之前準備工作:(1)首先(xiān)斷開發電機所帶負載(zǎi)。(2)将(jiāng)彙水(shuǐ)管法蘭盤上、下連接褡扣斷開(kāi),并用導線将法蘭盤上端短接在一起,用KD2678專用彙水管線夾在短接處(chù)。(3)用數字萬用表電阻檔(dàng)測彙水管與機座之間(jiān)的絕緣阻值(≥3kΩ)測彙水管與繞組的阻值(≥80kΩ)。
   10.高阻絕緣(yuán)表現場測容性負(fù)載時(如主變),指針顯示阻值在某一區間突然跌(diē)落(不是正常測試(shì)時的大值區間(jiān)内(nèi)的緩慢小幅擺動),快速來回擺動,是什麼(me)原因?
  造成該(gāi)現(xiàn)象主要是試驗(yàn)系統内(nèi)某部(bù)位出現放電打火。 絕緣(yuán)表向容性被測試品充電(diàn)中,當容性試品被充至一定電(diàn)壓時,如果儀表内部(bù)測試線或被測試品中任一部位有擊穿(chuān)放電打火,就會出現(xiàn)上述(shù)現象(xiàng)。判别辦法: (1)儀表測試座不接入(rù)測試線,開啟電源和高壓(yā),看儀表内是否有打火現象發生(若有打火可(kě)聽到(dào)放電打火聲)。(2)接上L、G、E測試線,不接被測試品,L測試線末端線夾懸空,開(kāi)啟高壓,看測試導(dǎo)線是否有打火現象發生。若有打火現象,則檢查:a)L、G測試線芯(xīn)線(L端)與裸(luǒ)露在外的線(G端)是否過近,産生拉弧打火。b)L端芯(xīn)線插頭與(yǔ)測試座屏蔽(bì)環或測試夾子與被測(cè)試品接觸(chù)不良造成打火。c)測試線與(yǔ)插頭、夾子(zǐ)之間虛焊斷路,造成(chéng)間隙放電。 (3)接入被測(cè)試品,檢查末端線夾(jiá)與試品接觸點附(fù)近有無放電打火(huǒ)。 (4)排除以(yǐ)上原因,接(jiē)好被測(cè)試品,開啟高壓,若儀表仍有上述現象則(zé)說明被測試品絕緣擊穿造成局部放電或拉弧。
    11.為什麼不(bú)同絕緣電阻測試(shì)儀測出示值存在差異?
  由于高壓絕(jué)緣電阻測試儀測試電源非理(lǐ)想電壓源,内阻(zǔ)Ri不同測量回路串接電(diàn)阻(zǔ)Rm不同,動态測量準确(què)度不(bú)同,以及現(xiàn)場測量操作的不合理或失誤(wù)等,不同型号絕(jué)緣電阻測試儀對同一被測試品的測量(liàng)結(jié)果會存在差異。實(shí)際測量時,應結合絕緣電阻測(cè)試儀絕緣試驗條件的特殊性(xìng)盡量降低可能出現的各種測量誤差:

   (1) 不同型号的絕緣表測量同一試品時, 應采(cǎi)用相同的電壓等(děng)級(jí)和接線方法。例如在測量電力變壓器高壓繞組絕緣中,當繞組引出(chū)端始終接絕緣電阻測試儀L端鈕時,就有: E端鈕接低壓繞組和外殼,而G端鈕懸空的(de)直(zhí)接法; E端鈕接低壓繞組,而G端鈕接外殼的外殼屏蔽(bì)法(低電位屏(píng)蔽);G端鈕接在高壓繞組套管的表面,而E端鈕先接(jiē)低壓繞組,然後分别(bié)再和外殼相連或不相連的兩種套管屏(píng)蔽法(高電位屏蔽)。 E端鈕接外殼,而G端鈕接低壓繞組等(děng)接(jiē)線方法(fǎ)。 不同結構、制式的(de)絕緣電阻測試儀(yí),G端鈕電位不同,G端(duān)鈕在(zài)套管表面的安放位置也應随之(zhī)改變。(KD2677為(wéi)低電位(wèi)屏蔽,即G端鈕為低(dī)電位)。

   (2) 不同型号絕緣電阻測試儀的量程和示值的刻度(dù)方法不同,刻度(dù)分辨力不同,測量(liàng)準确度(dù)等級不同,都會引起示值間(jiān)的差異。為了保證(zhèng)對電(diàn)力設備的準确測量,應避免選(xuǎn)用準确度低,使用不方便的搖表。

   (3) 試(shì)品大多含(hán)容性分量,并存在介質極(jí)化現(xiàn)象,即使測試條件相同也難以獲得理想的數據(jù)重複性(xìng)。

   (4) 測量時,絕緣介質的溫度和油溫應(yīng)與環境溫度一緻,一般允許相差±5%。

   (5) 應在特定時(shí)間段(duàn)的允許時間差範圍内,盡快地(dì)讀取測量(liàng)值。為使測量誤(wù)差不高于±5%,讀取R60S的時間允許誤差±3S,而讀取R15S的時間不應相差±1S。

   (6) 高壓測試電(diàn)源非理想電壓源,重負荷(被測試品絕緣電阻值小)時,輸(shū)出電壓低于其(qí)額定值,這将導緻單支(zhī)路直讀測(cè)量法絕緣電阻測試儀測量準(zhǔn)确度因轉換系數(shù)的改變而降低。這種改變因絕(jué)緣電阻測試儀測試(shì)電源負荷特性不同而異。

   (7) 不同(tóng)動态測試容量指标的絕緣(yuán)電(diàn)阻測試儀,試驗電壓在試品上(shàng)(及采樣電阻上)的建立過程與對試品的充電能力(lì)均存在差異,測量結(jié)果也會不同,使用低(dī)于動态測試容(róng)量指标門限值的絕緣電阻測試儀測量時,由于儀表存在慣性網絡(包括指針式儀(yí)表的機械慣性)導緻示(shì)值響應速度較慢,來不及正确反(fǎn)映(yìng)試品實在絕緣電阻值随(suí)時間的變化規律,尤(yóu)其是在測試的起始階段,電容充電(diàn)電流未(wèi)完全衰減為零,更(gèng)會使R15S和吸收比讀測值産生較大誤差(偏(piān)小)。

   (8) 試品絕緣介質極化狀況與(yǔ)外加試驗電壓大小有關。由于試驗電壓不能迅速達到額定值,或因絕緣電阻測試儀測(cè)試(shì)電源負荷特性不同導緻施加于試品(pǐn)上試驗電壓的差(chà)異,使(shǐ)試(shì)品初始極化狀況不同,導緻(zhì)吸收電流不同,使緣電阻測量的示值不同。

   (9) 國外某些絕緣電阻測試儀的試驗高電壓連續(xù)可調,開機(jī)後先由零調節至額定值。絕(jué)緣(yuán)電阻測試儀讀數起始(shǐ)時間的不确定性,以及高壓達到額(é)定值時(shí)間的不确定性,使試品初始極化不(bú)同,也将引(yǐn)起示值間的差别。

   (10) 不同絕緣電阻測試儀現場幹擾的敏感度和抵禦能(néng)力不同,對同一試品(pǐn)的讀測值會存(cún)在差(chà)異。

   (11) 數據随(suí)機起伏的常規測量(liàng)誤差和絕緣電阻(zǔ)測試儀方法誤(wù)差不同(tóng)等引起示值間的差異。

   (12)介質放電不充分是重複(fú)測量結果存在差異的重要原因之(zhī)一。據試品充電吸收電流與其反向(xiàng)放電電流對應和(hé)可逆的特點,若需(xū)對同(tóng)一試品進行(háng)第二次重複測量,首次測量結束後的試品短路放電間歇時間一般應(yīng)長于測量時間,以放盡所積聚(jù)的吸(xī)收電荷量,使試品(pǐn)絕緣介質充分恢複到(dào)原先無極化狀(zhuàng)态,否則将影響(xiǎng)第二次測量數據的準确度。為使被試品上無剩餘電(diàn)荷,每一次試驗前(qián)也應該将測(cè)量端對地短路放電,有(yǒu)時甚至需時近1小時,并應拆除與(yǔ)無關設備間的聯線。總之,同(tóng)一試品不同時期的絕緣測量,應采(cǎi)用相同的試驗電壓等級和接線方法,并盡可(kě)能使用同一型号(hào)或性能相近的絕緣電阻表,以保證測量數據的可比性。

   (13) 還應特别強調(diào)選用動态測量準(zhǔn)确度較低和高壓測試電(diàn)源容量較(jiào)低的儀表,由(yóu)于(yú)電容充電電流尚未(wèi)完全衰減為零,以(yǐ)及儀表示值(zhí)不能準确地實(shí)時跟随試品視在絕緣電阻值的變化,讀測R15S阻值偏低,出現較大誤差(chà),導緻試品吸收比測試值虛(xū)假偏高,應引起測試人(rén)員特别重視。這也(yě)可能是各(gè)種型号高壓絕緣電阻測試儀測量同一試品時吸收比(bǐ)讀測值存在差異的主要(yào)原因。由此(cǐ)也說(shuō)明吸收(shōu)比判比指标不及極化(huà)指數科學(xué)和(hé)客觀。
    12.高壓絕緣電阻測試儀的選型
   用戶可以根據試品(pǐn)特(tè)性和試驗規程要求(qiú)選擇适用的高壓絕緣電阻測(cè)試儀,選型的原則主要是絕緣電阻測試儀試驗電壓等(děng)級,輸(shū)出短路電(diàn)流和量程範圍符合規程(chéng)要求,較高的動态測量準(zhǔn)确度和抗(kàng)現場幹擾能力,使用安全方便,較好的性價比等。根據測試對象和(hé)要求不同,絕緣(yuán)電阻測試儀大緻可以劃分為普及型、主導型、和(hé)專用(yòng)型三種,根據電力設備預防和交接試驗規程,用于測量試品絕緣電阻的普及型絕緣電阻測試儀(yí)試驗電壓等級500V,1000V。 主導型絕緣電阻測試儀主要測量試品的絕緣(yuán)電阻,吸收比或極化指數,電壓等級為2500V,5000V。專用型絕(jué)緣電阻測試儀用于測量同步發電機,直(zhí)流電機,交流電動機等繞組的絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)。有時還要求測量或測算真(zhēn)實絕緣電阻值。對(duì)于容性負載較大的試品,一般選用(yòng)合适的電壓等級和(hé)足夠大的輸出短路(lù)電流、絕緣值量程範圍大、自動對被測試品放(fàng)電的絕緣電阻測試(shì)儀,否則R15S阻值将會影響較大,而使吸(xī)收比測試結果出現較大的誤差。對(duì)于幹擾較強的測試現場,應選用指針式絕緣(yuán)電阻(zǔ)測試儀,因為選用數字顯(xiǎn)示的絕緣電阻測試(shì)儀,其測量數據有較大的跳動,從而無法确認(rèn)真實的阻值。

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