絕緣電阻是對(duì)電氣設(shè)備的安全性的一個(gè)衡量指標(biāo),它是用來考察電氣設(shè)備絕緣性能的。是在規(guī)定的溫度,濕度,壓力條件下,對(duì)絕緣部分施加規(guī)定的電壓,從而測(cè)量出來的電阻值。這個(gè)電阻值的高低,直接關(guān)系著設(shè)備本身的安全性,或者設(shè)備使用者的安全性。
絕緣電阻是絕緣物在規(guī)定條件下的直流電阻:加直流電壓于電介質(zhì),經(jīng)過一定時(shí)間極化過程結(jié)束后,流過電介質(zhì)的泄漏電流對(duì)應(yīng)的電阻稱絕緣電阻。絕緣電阻是電氣設(shè)備和電氣線路最基本的絕緣指標(biāo)。
除了超導(dǎo)體的電阻為0外,任何導(dǎo)體都有一定的電阻;在電場(chǎng)作用下,絕緣材料也多少存在一定的漏電流。絕緣電阻不是一個(gè)固定的電阻值。電介質(zhì)在一定的電場(chǎng)下具有一定的絕緣電阻。隨著電場(chǎng)的變化,絕緣電阻值也會(huì)隨之變化。
測(cè)量電氣設(shè)備的絕緣電阻,是檢查電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)最簡(jiǎn)便和最基本的方法。在現(xiàn)場(chǎng)普遍使用絕緣電阻表(兆歐表)測(cè)量絕緣電阻。
絕緣電阻表(兆歐表)按電源型式通??煞譃榘l(fā)電機(jī)型和整流電源型兩大類。
1、發(fā)電機(jī)型一般為手搖(或電動(dòng))直流發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)經(jīng)倍壓整流輸出直流電壓作為電源的機(jī)型。
2、整流電源型由低壓50Hz交流電經(jīng)整流穩(wěn)壓(或直接采用電池電源)經(jīng)晶體管振蕩器升壓和倍壓整流后輸出直流電壓作為電源的機(jī)型。
絕緣電阻表的輸出電壓通常有250V、500V、1000V、2500V和5000V等多種,也有可連續(xù)改變輸出電壓的。
如果試驗(yàn)規(guī)程沒有特殊規(guī)定,各種電壓等級(jí)的電氣設(shè)備在測(cè)試絕緣電阻時(shí)一般按下列要求選用絕緣電阻表的電壓等級(jí)和絕緣電阻量程:
a、100V以下電氣設(shè)備選用250V、量程50MΩ及以上的絕緣電阻表;
b、100V以上至500V電氣設(shè)備選用500V、量程100MΩ及以上的絕緣電阻表;
c、500V以上至3KV電氣設(shè)備選用1000V、量程2000MΩ及以上的絕緣電阻表;
d、3KV以上至10KV電氣設(shè)備選用2500V、量程10000MΩ及以上的絕緣電阻表;
e、10KV及以上的電氣設(shè)備選用2500V或5000V、量程10000MΩ及以上的絕緣電阻表。
溫度的影響
溫度對(duì)絕緣電阻的影響很大,一般絕緣電阻時(shí)隨溫度上升而減小的。原因在于當(dāng)溫度升高時(shí),絕緣介質(zhì)中的極化加劇,電導(dǎo)增加,致使絕緣電阻值降低,并與溫度變化的程度、與絕緣材質(zhì)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)有關(guān)。因此,測(cè)量絕緣電阻時(shí)必須記錄溫度,以便將其換算到同一溫度,進(jìn)行比較。
測(cè)量絕緣電阻時(shí),試品溫度宜在10~40℃之間。
絕緣電阻隨著溫度升高而降低,但目前還沒有一個(gè)通用的固定換算公式。如果相應(yīng)的規(guī)程中對(duì)被試品沒有提供具體的絕緣電阻溫度換算系數(shù),則最好以實(shí)測(cè)決定:例如正常狀態(tài)下,當(dāng)設(shè)備自運(yùn)行中停下來,在自行冷卻過程中,可在不同溫度下測(cè)量絕緣電阻,從而求出其溫度換算系數(shù)。
濕度的影響
由于某些絕緣材料有毛細(xì)管作用,當(dāng)空氣中的相對(duì)濕度較大時(shí),會(huì)吸收較多的水分,增加了電導(dǎo),使絕緣電阻值降低。一般應(yīng)在空氣相對(duì)濕度不高于80%條件下進(jìn)行試驗(yàn)。
測(cè)量絕緣電阻時(shí)屏蔽環(huán)位置
在相對(duì)濕度大于80%的潮濕天氣測(cè)量時(shí),此時(shí),應(yīng)如上圖所示在引出線瓷套上裝設(shè)屏蔽環(huán)(用細(xì)銅絲或細(xì)熔絲緊扎1—2圈)接到絕緣電阻表屏蔽端子。屏蔽環(huán)應(yīng)接在靠近絕緣電阻表高壓端所接的瓷套端子,遠(yuǎn)離接地部分,以免造成絕緣電阻表過載,使端電壓急劇降低,影響測(cè)量結(jié)果。
濕度對(duì)表面泄漏電流的影響很大。絕緣表面吸附潮氣,瓷套表面形成水膜,常使絕緣電阻顯著降低。
放電時(shí)間的影響
若試品在上一次試驗(yàn)后,接地放電時(shí)間t不充分,絕緣內(nèi)積聚的電荷沒有放凈,仍積滯有一定的殘余電荷,會(huì)直接影響絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)值。
每測(cè)完一次絕緣電阻后,應(yīng)將被試品充分放電,放電時(shí)間應(yīng)大于充電時(shí)間,以利將剩余電荷放盡。否則,在重復(fù)測(cè)量時(shí),由于剩余電荷的影響,其充電流和吸收電流將比第一次測(cè)量時(shí)小,因而造成吸收比減小,絕緣電阻值增大的虛假現(xiàn)象。
感應(yīng)電壓的影響
測(cè)量高壓架空線路絕緣電阻,若該線路與另一帶電線路有一段平行,則不能進(jìn)行測(cè)量,防止靜電感應(yīng)電壓危及人身安全,同時(shí)以免有明顯的工頻感應(yīng)電流流過兆歐表使測(cè)量無法進(jìn)行
選用兆歐表型號(hào)的影響
測(cè)量同一試品應(yīng)選用同一型號(hào)的兆歐表。
(注)絕緣電阻表屏蔽端“G”端作用:
在測(cè)量絕緣電阻時(shí),希望測(cè)得的數(shù)值等于或接近絕緣體內(nèi)部絕緣電阻的實(shí)際值。但是由于被測(cè)物表面總是存在著一定的泄漏電流,并且這一電流的大小直接影響測(cè)量結(jié)果。為判斷是內(nèi)部絕緣本身不好,還是表面漏電的影響,就需要把表面和內(nèi)部絕緣電阻分開。其方法是用一金屬遮護(hù)環(huán)包在絕緣體表面,并經(jīng)導(dǎo)線引到兆歐表的屏蔽端,使表面泄漏電流不流過測(cè)量線圈,從而消除了泄漏電流的影響,使所測(cè)得的絕緣電阻真正是介質(zhì)本身的體積電阻。