電氣設備絕緣電阻的正確測量
發(fā)布時(shí)間:2018-06-20 09:00:00
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絕緣電阻是電氣設備、電力電纜及輸電線(xiàn)路的重要技術(shù)指標,良好的絕緣電阻是保證其正常運行的重要前提。為了避免絕緣材料由于發(fā)熱、受潮、污染及老化等原因而造成漏電或短路事故,為確保電氣設備的安全使用和運行及操作人員的人身安全,必須及時(shí)和定期地測定電氣設備的絕緣電阻,以推測其絕緣性能是否能夠滿(mǎn)足使用要求,做到防患于未然。
1測量準備工作當被測電氣設備或線(xiàn)路與供電電源或電信號存在某種聯(lián)系時(shí),在測量之前必須切斷這種聯(lián)系,絕對不準被測對象在帶電的情況下進(jìn)行測量,否則將對測量結果產(chǎn)生嚴重影響,而且對測試人員、被測對象和兆歐表也可能帶來(lái)嚴重危害。對于斷開(kāi)電源后的被測對象,應當根據設備的特點(diǎn)將被測點(diǎn)位之間或被測點(diǎn)對地短接以進(jìn)行充分的放電,特別是含有電容器的設備和電容性較大的設備,如大電機、長(cháng)電纜、大容量變壓器等,其放電時(shí)間需要更長(cháng)些,通常需2~3mm的時(shí)間,必要時(shí)還應將被測對象的被測點(diǎn)及相關(guān)部位短路一段時(shí)間后再打開(kāi),等待一段時(shí)間后再短路,如此重復數次,直至確信無(wú)剩余電荷時(shí),方可進(jìn)行測量。有的被測對象雖然沒(méi)有直接與電源相關(guān),但如果它的內部或附近存在帶有高電壓的、通過(guò)有大電流的導體,或存在可能輻射電磁場(chǎng)信號的高、中頻裝置等因素時(shí),也必須采取適當的處理措施,以消除此類(lèi)因素的影響??傊?,只有在被測對象自身不帶電而又不可能受到其他電源感應、電磁感應、靜電感應而帶電的情況下,才能進(jìn)行絕緣測量,以保障人員和儀表的安全及測量結果的真實(shí)、可靠。
為確保測量結果的準確性,對被測對象的有關(guān)部位必須進(jìn)行清潔處理,如被測部分、被測點(diǎn)位附近和被測物表面均應擦拭干凈,不得有污垢或水汽,以免因其額外的漏電因素而影響測量的準確度。對于被測對象連接測試線(xiàn)的測量點(diǎn),也要求干凈清潔,應消除一切積塵、油污和銹跡,減小接觸電阻,保證電接觸的有效性和可靠性。
兆歐表使用前檢查工作也不容忽視,重點(diǎn)檢查內容包括兩個(gè)方面,其一是檢查兆歐表本身是否完好,主要檢查測試線(xiàn)、接線(xiàn)端子、搖柄、表玻璃、表針、表殼,以及表針的機械零位、搖轉的靈活性等;對于電子式兆歐表,還應當檢查電池的電量是否充足、各種顯示部分(如高壓指示、電源指示、數碼顯示等)是否正常,各功能開(kāi)關(guān)的定位是否準確,操作是否有效等;其二是檢查兆歐表的選型是否正確,主要是兆歐表的電壓規格和測量范圍與被測對象能否相適應、兆歐表的準確度等級是否合乎測量技術(shù)要求等。
2兆歐表與被測對象的正確連接和(屏蔽)與被測對象之間應當正確地實(shí)施連接,不可隨意顛倒連接方式,否則將給測量帶來(lái)很大的誤差,有時(shí)甚至無(wú)法測量。通常情況下,L端鈕連接被測對象的高電位(導電工作部分),端鈕連接被測對象的金屬外殼或低電位,G端鈕連接被測對象的保護屏蔽部分或其他不參與測量的部分。
技術(shù)交流當測量電氣設備或電力線(xiàn)路的對地絕緣電阻時(shí),端鈕連接被測對象的導電工作部分,端鈕連接被測對象的金屬外殼或地線(xiàn),以避免由于大地雜散電流帶來(lái)的影響。例如測量電動(dòng)機的對地絕緣電阻時(shí),可將L端鈕連接到電動(dòng)機的接線(xiàn)端子上,把E端鈕連接到電動(dòng)機的外殼上;測量電力線(xiàn)路的對地絕緣電阻時(shí),L端鈕連接被測線(xiàn)路,E端鈕連接地線(xiàn)。
當被測絕緣體表面不十分干凈、濕度較大等不利因素顯著(zhù)時(shí),其絕緣體表面漏電流有可能較大,它將導致測量結果產(chǎn)生較大的偏差,甚至被嚴重地歪曲。為了排除表面漏電流的影響,必須將被測對象的屏蔽層或無(wú)須測量的部分與端相連接,這樣漏電流就經(jīng)由端直接流回兆歐表內發(fā)電機的負端形成回路,這就從根本上消除了表面漏電流的影響。例如測量電力電纜的絕緣電阻時(shí),為消除電纜絕緣層表面漏電所引起的測量誤差,應當把L端連接電纜的芯線(xiàn)導體,E端連接電纜的金屬外殼(鋼帶或鉛皮),端連接芯線(xiàn)的絕緣體外表面上;測量同軸電纜絕緣電阻的接法與電力電纜相仿,L端連接電纜的芯線(xiàn)導體,E端連接電纜屏蔽層(金屬編織網(wǎng)、金屬箔或金屬管),端纏繞在電纜的內層絕緣(如實(shí)芯PE、藕芯PE)上;測量電力變壓器的絕緣電阻時(shí),L端連接變壓器繞組引出端子,E端連接變壓器外殼,端連接為測量而螺旋狀纏繞于瓷套管(瓷裙)表面上的裸體導線(xiàn)上。
作為無(wú)特殊情況和無(wú)特殊要求的一般性絕緣電阻的測量,只用到L和E這兩個(gè)端鈕,而且大多數情況下也沒(méi)有接線(xiàn)極性上的講究。例如測量照明電路使用的墻壁開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)狀態(tài)下兩極間的絕緣電阻,只要把兆歐表的L、E端鈕分別接到開(kāi)關(guān)的兩個(gè)接線(xiàn)柱上即可;測量供電線(xiàn)路兩條導線(xiàn)之間的絕緣電阻時(shí),只需將兆歐表的L、E兩端鈕分別接到被測導線(xiàn)的線(xiàn)芯上即可。
3搖測與讀數測量前的準備工作和兆歐表的測試線(xiàn)連接工作完成之后,即可進(jìn)人搖測與讀數階段。
把兆歐表置于無(wú)永磁材料、無(wú)強烈電磁場(chǎng)干擾、水平且穩固的地方,轉動(dòng)搖柄由慢漸快達到并保持120 r/min的速度,轉速允許有±20%的變化范圍,但切忌忽快忽慢,否則表針會(huì )搖擺不定而難以讀數。對于普通電器的測量,在搖測1 min后待指針指示穩定時(shí),即可從分度尺上讀出被測對象的絕緣電阻值。
當測量含有電容器的裝置、長(cháng)電纜、大電機、大容量電力變壓器等電容性設備時(shí),應使搖柄的轉速盡可能地保持恒穩,以盡量減小指針的擺動(dòng)幅度,正確的測量結果應該在均勻轉動(dòng)搖柄1 min之后,而且指針的確穩定不變時(shí)的讀數為準。對于電容性較大的設備,由于其絕緣吸收電流的衰減時(shí)間一般也較長(cháng),故有時(shí)需搖測3 min左右的時(shí)間才能確定其絕緣電阻。
因測量過(guò)程受被測對象的結構組成、絕緣材料的成分、泄漏電流各組分的比例關(guān)系、測試環(huán)境的溫度、濕度等諸多復雜因素的影響,所以,為確保絕緣電阻測量結果的可靠性,最好重復搖測兩次以上。但必須注意,第一次測量結束后的被測對象放電間歇時(shí)間一般應長(cháng)于測量時(shí)間,以盡量放盡積聚的吸收電荷量,使被測對象絕緣介質(zhì)充分恢復到原先無(wú)極化狀態(tài),否則將影響第二次測量數據的準確度。
記錄測量結果(絕緣電阻時(shí)),必要時(shí),還應當記錄對測量產(chǎn)生影響的一些主要因素,如工作場(chǎng)所的溫度和相對濕度、氣候條件(晴天或雨、雪、霧、大風(fēng)等情況)、所使用的兆歐表的型號、電壓規格和量限等,以便對測試結果和被測對象進(jìn)行全面的、公正的、科學(xué)的分析和評判。