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绝缘电阻测试仪的测量常(cháng)见问题

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来源:仪(yí)天成电力  时间:2017/12/09  阅读:

    1. 在测容性负载阻值时,绝缘电(diàn)阻测试仪输出短路电流大小与测(cè)量数据有什么(me)关系,为什么?
    绝缘电(diàn)阻测试仪输出短路电流的大小(xiǎo)可(kě)反映出该兆欧(ōu)表内部输出高(gāo)压(yā)源内阻的大小。当被测试(shì)品存在电容量时,在测试过程的(de)开始阶段,绝缘电(diàn)阻测试仪内的高(gāo)压源要通过(guò)其内阻向该电容充电,并逐步将电(diàn)压充到绝缘电阻测试仪的输出额定(dìng)高压值。显然,如果试品的电容量值很大,或高压源内阻很大,这一充电过程的耗时就会(huì)加长。全自(zì)动变比组别测试仪,用变比电桥测(cè)量变压器(qì)的变比,操作过(guò)程繁琐,测量范围狭窄,已经不(bú)适应现代测量的(de)快节奏、高效率(lǜ)的要求。其长度可由R内和C负载的(de)乘积决定(单位为(wéi)秒)。请注意,给(gěi)电容充电的电流与被测试品绝缘电阻上流过的电流,在(zài)测试(shì)中是一起流入绝缘电阻测试仪内的(de)。绝缘电阻测试仪测得的电流不仅有绝缘电阻上的(de)分量,也加入(rù)了电容充电电流分量(liàng),这时测得的阻值将偏(piān)小。
   如:额(é)定电压为5000V的绝缘电阻测试(shì)仪,若其短路输出电流为80μA(日本共立产),其内阻为5000V/80μA=62MΩ
   如:试品容量为0.15μF,则时间常数τ=62MΩ×0.15μF≈9 (秒)即在(zài)18秒时刻,电(diàn)容上的充(chōng)电电流仍有11.3μA。
   由此可见(jiàn),仅由充电电流而形成的等效电阻为5000V/11.3μA=442MΩ,若正常绝缘为1000MΩ,则(zé)显示(shì)的测得绝缘值仅为306MΩ。这种试值已不(bú)能反映绝缘值的(de)真实(shí)状况了,而且试值(zhí)主要是随容性负载(zǎi)容量(liàng)的变化而(ér)改变,即容量小,测试阻值大;容量大,测试阻值(zhí)小。
   所以,为保(bǎo)障准确测得R15s,R60s的试值,应选用充电速度快的大容量绝缘电阻测试仪。我国的相关规程要(yào)求(qiú)绝缘(yuán)电阻测试仪输出短路电(diàn)流应(yīng)大于0.5mA、1 mA、2 mA、5 mA,要求高的场合(hé)应尽量选择输出短路(lù)电流较大(dà)的绝缘电阻测(cè)试仪。
   2. 为什么测绝缘时(shí),不但要求测单纯的阻值,而且还要(yào)求测吸收比,极化(huà)指数,有什么意义?
   在绝缘测试中,某(mǒu)一个时刻的(de)绝缘电阻值是不能全面反映试品绝缘性能的优劣的,这是由于以下两方面原因,一方面,同样性能的绝缘材料,体积大时呈现的绝(jué)缘电阻小,体积小时呈现的绝缘电阻大。另一方面,绝缘材料在加(jiā)上高压后均存(cún)在对电(diàn)荷的吸收比(bǐ)过程和极化过程。 所(suǒ)以,电力系统要(yào)求在主(zhǔ)变压器、电缆、电机(jī)等许多场合的绝缘测试中应测量吸收比-即R60s和R15s的比值(zhí),和极(jí)化指数-即R10min和R1min 比值,并以此数据来判定(dìng)绝缘状况的优劣。 
   3. 高阻绝缘测试(shì)仪容量检查方法(kyoritsu3005A、kyoritsu3005A、kyoritsu3125)
   1、请按如下接线图测量,便可鉴别你所有的绝缘测试仪表测量的结果是否准确:
   C为0.1μ/6.3kV电容,请(qǐng)用CBB品质的,因它自(zì)身(shēn)不会被极化,且吸收电荷极少;R为5000MΩ/5kV的电阻。 当测量时间为15秒时,仪器显示应为R15s>4750 MΩ(因有电容C存在,所以被测阻(zǔ)值要比标称值小5%);当测量时间为60秒(miǎo)时,仪器(qì)显示应为R60s=5000MΩ,吸(xī)收比应为(wéi)R60s/R15s≤1.05。
   说明:1、第15秒时,仪器(qì)向电容C充电的电流越小,表示仪器的充电能力越强,吸收(shōu)比就越趋于"1"。在现场测试的吸收比才越正确。
   2、上(shàng)述测试方法是我公司提出的,且被写入由我公司参与起草编写的"中华人民共(gòng)和国(guó)电力行(háng)业标准""电子绝缘电阻测试仪技术标准"内(nèi)。
   4. 在高(gāo)压高阻的测试环境中,为什么要(yào)求(qiú)仪表接"G"端连线?
在被测试品两端加上较高(gāo)的额定电压,且绝缘阻值较高(gāo)时,被测试品表面受潮湿,污染(rǎn)引起的泄漏较大,示值误差就大,而仪表"G"端是(shì)将被测试品表(biǎo)面(miàn)泄漏的电(diàn)流旁路,使泄漏电流(liú)不经过仪表的测试回路,消除泄漏电流引起的误差。
   5.在校测某些型号(hào)绝缘(yuán)仪表"L"、"E"两端额定(dìng)输出直流高压(yā)时,用指针式万用表DCV档(dàng)测L、E两端电压,为什么(me)电压会跌(diē)落很多,而数字式万用表则不会?
用普通的指针式万用表直接在绝缘电阻测试仪"L"、"E"两端测量其(qí)输(shū)出的额定直流电压,测量结果与标称的额定电压值要小很多(超出误差范围(wéi)),而用数字万用表则不会。这是因为指针式(shì)万用表(biǎo)内阻较小,而数(shù)字万用表(biǎo)内阻相对较大。指针式(shì)万用表内阻较小,绝缘电阻测试仪L-E端输出电压降低很多,不是正常工作时的输(shū)出电压(yā)。但是,用(yòng)万用表直接去测绝缘电阻测试仪的输出电压是错(cuò)误的,应当(dāng)用内阻(zǔ)阻抗较大的静(jìng)电高压表或用(yòng)分压(yā)器等负(fù)载电阻足够大的方式去测量。
   6.能不能用兆欧表(biǎo)直接测带电的被测试品,结果有什么影响,为什么?
为了人身安全和正常测试,原则上是不允许测量带电的被测试品,若要测量带电被测试品,不会对仪表造成损坏(短时间内),但测试结果是(shì)不准确的(de),因为带电后,被测试品便与其(qí)它试品(pǐn)连结在一起,所以得出的结果不能真实的反映(yìng)实际数据,而是(shì)与其它试品一起的并联或串联阻值。 
   7.为什(shí)么(me)电子式绝缘电阻测试仪(yí)几节(jiē)电池供电能产生较高的直流高压?
这是根(gēn)据直流(liú)变换原理,经过升压(yā)电路处理(lǐ)使较低的供电电压提升(shēng)到(dào)较高的输出直流电压,产生的(de)高压虽然较高但输出功率较小。(如电警棍几节电池能产生几万伏的高压)
   8.用绝(jué)缘电阻测试(shì)仪(yí)测量绝缘电阻时,有哪些因素会造成测量(liàng)数(shù)据不准确,为什么?
   A) 电池电压不足。电池(chí)电压欠压过低,造(zào)成电路不能正常工作,所以测出的读数是不准确的。
   B) 测试线接法不(bú)正确。误将(jiāng)"L"、"G"、"E"三端接线接错,或将"G"、"L"连线(xiàn)"G"、"E"连线接(jiē)在被测试品两端。
   C) "G"端连线未接。被测试品由于受污染潮湿等因素造成电流泄漏引起的误差,造成测试不准确,此时必须接好"G"端连(lián)线防止泄漏电(diàn)流引起误差。
   D) 干扰过大。如果(guǒ)被测试品受环境电磁干扰过大,造成仪表(biǎo)读数跳动。或指针晃动。造成读数不准确(què)。
   E) 人为读数错误。在(zài)用指针式绝缘电阻(zǔ)测试仪测量时,由于人为视角误差或(huò)标度尺误(wù)差造成示值不准确。
   F) 仪表误(wù)差。仪表(biǎo)本身(shēn)误差过大,需要重新校对(duì)。
   9.KD2678与ZC-37有什么区别,KD2678是如何消除汇水管与机座间泄漏所引起的(de)误差?测水内冷发电机绝缘电阻前有哪些 准备工作?发电机绕阻有哪几种接线测试方(fāng)法?
   KD2678表要求汇水管机座的阻值大于3kΩ,水阻大于80kΩ测量范(fàn)围为10000MΩ,读数采用指针式和数字显示两种方(fāng)式,自动计(jì)时,自动显示和储存(cún)R15s、R60s、R10min、R60s/R15s、R10min/R1min的读数,无需对(duì)水极化电势补偿调节,双刻度量程自动转(zhuǎn)换,对数(shù)刻度读数,可(kě)显示输出电压与环(huán)境温度,可用Rt键精(jīng)确读(dú)取任一时刻电阻值(zhí)(数字显示(shì))。可对(duì)被测(cè)试品(pǐn)自动放电。
   而ZC-37表,要求汇(huì)水管(guǎn)对机座的阻值大于30kΩ,水阻大于100kΩ,测量范围为1000MΩ,读数采(cǎi)用指针式显(xiǎn)示,人工计时,需在测试前人工对汇水管泄漏电流补偿调节,测试中水极化电势无法调节,人工对被测试品放电。
KD2678表是采用等电位法来消除汇水管泄漏误差的,由电路自动调节使(shǐ)汇水管接口端与E端(机(jī)座)等电(diàn)位,使流经汇水管法兰盘向机座的电流为零,汇水管测试线采用电流(liú)、电压双线来消除汇水管引线电阻引起的误差。
   KD2678表测水内(nèi)发电机绝(jué)缘电阻之前准备工作:(1)首先断开发(fā)电机(jī)所带负(fù)载。(2)将汇水管(guǎn)法兰(lán)盘上、下连接褡(dā)扣断开,并用导线将法兰盘上端(duān)短接在一起,用(yòng)KD2678专用(yòng)汇水管线夹(jiá)在短接处(chù)。(3)用(yòng)数(shù)字万用表电阻档测(cè)汇水管与机(jī)座之间的绝缘阻值(≥3kΩ)测汇水管与绕(rào)组的阻值(≥80kΩ)。
   10.高阻绝缘表现(xiàn)场测容性负载时(如主变),指针显示阻值在某一区间突然(rán)跌落(不是正常测试时的大值区间内的缓慢小幅摆动),快速来回摆动,是什么原因?
  造成该现(xiàn)象主要(yào)是(shì)试验系统内某部位出现放电打火。 绝缘表向容性被测试品充(chōng)电中,当容性试品被充至一定电压时,如果仪表内部测试线或被测试品中任一部(bù)位有击穿放电打火(huǒ),就(jiù)会出现上述(shù)现象(xiàng)。判别办法: (1)仪表测试座不接入测试线,开启电源和高压,看仪表内是否有(yǒu)打火现象发生(若有打火可听到放电打火声)。(2)接上L、G、E测试线,不接被测试品,L测试线末端线夹悬(xuán)空,开启高压,看测试导线是否有打火现象发(fā)生。若有打(dǎ)火现象,则检查:a)L、G测试线(xiàn)芯线(L端)与裸露在(zài)外的线(G端)是(shì)否过近,产生拉弧打火。b)L端芯线插头与测试座屏蔽(bì)环或测试夹子与被测试品(pǐn)接触不良造成打(dǎ)火。c)测试线与插头、夹子之间虚焊断路,造(zào)成间隙放电(diàn)。 (3)接入被测试品(pǐn),检(jiǎn)查末端线夹(jiá)与试品接触点附近有(yǒu)无放电打火(huǒ)。 (4)排除以上(shàng)原因,接(jiē)好(hǎo)被测试(shì)品,开启高压,若仪(yí)表仍有上述现象则说明被测试(shì)品绝缘击穿造成局部放电或拉弧(hú)。
    11.为什么不同绝缘电阻测试仪测出示值存在差异(yì)?
  由于高压绝缘(yuán)电阻测试仪测试电源非理想电压源,内(nèi)阻Ri不同测量回路串接电阻Rm不同,动态测量准确度不同(tóng),以及现场测量操作的不合理或失误等,不同型号绝缘电阻测(cè)试仪对同一被测试品的测量结果会存在差异。实际测量时,应结合绝缘电阻测试仪绝缘试验条件的特殊性(xìng)尽(jìn)量降低可能出现的各种测量误(wù)差:

   (1) 不(bú)同型号的绝缘表测量(liàng)同(tóng)一试品时, 应采用相同的(de)电压等级和接线方法。例如(rú)在测量电力变压器高压绕(rào)组绝缘(yuán)中,当绕组引(yǐn)出(chū)端始终接绝缘电阻(zǔ)测(cè)试仪L端钮时,就有: E端钮接低压绕组和外壳,而G端钮悬空的(de)直接法; E端钮接低压绕组,而G端钮接(jiē)外壳的外壳(ké)屏蔽法(低电位屏蔽);G端钮接在高压绕组套管的表面,而E端钮先(xiān)接低(dī)压绕组,然后分别再和外壳相连或(huò)不相连的两种(zhǒng)套管屏蔽法(高电(diàn)位(wèi)屏(píng)蔽)。 E端(duān)钮接外壳,而G端钮接低压绕组等接线方法。 不同(tóng)结构、制式的绝缘电阻测试仪(yí),G端钮电位不同,G端钮在套管表面的(de)安放位置也应随之改变。(KD2677为(wéi)低电位屏蔽,即G端钮为低电位)。

   (2) 不同型号绝缘电阻测试仪的量程和示值的刻度方法不同,刻度分辨力不同(tóng),测量准确度等级不同,都会引(yǐn)起示值间的差异。为了保证对电力(lì)设备的准确测量(liàng),应(yīng)避免选用准确度(dù)低,使用不方(fāng)便的摇表。

   (3) 试品大多含(hán)容性分量,并存在介质极(jí)化现象,即使测试条(tiáo)件相同(tóng)也难以获得理想的数据重复性(xìng)。

   (4) 测量时,绝(jué)缘介质的温度和油温(wēn)应与环境(jìng)温度一致,一般允许相差±5%。

   (5) 应在特定时间段的允许时间差(chà)范围内,尽快地读取测量值。为使测量误差不高于(yú)±5%,读取R60S的时间允许误差±3S,而读(dú)取R15S的时间不应相(xiàng)差±1S。

   (6) 高压测试电源非理想电压源,重负荷(被测试品绝缘电阻值小)时,输(shū)出电压低于其额定值,这将导致单支路直读测量法绝缘电(diàn)阻测试仪测量准确度因转换系数的改变而降低。这种改变因绝缘电阻测试仪测试电源负荷特性不同而异。

   (7) 不同动态测试容量指标的绝缘电阻测试仪,试验电压在试品上(及采样电阻上)的建立过程与对试品的充电能力均存在差异,测量结果也会(huì)不同(tóng),使用低于动态(tài)测试容量指标门限值的绝缘电阻测试仪测量时,由于仪(yí)表存在惯性网络(包(bāo)括指针式仪表的机械惯性)导致示值响应速(sù)度较(jiào)慢,来不及正确反映试品实(shí)在绝缘电阻值随时间的变化规(guī)律,尤其是在测试的起(qǐ)始阶(jiē)段,电容充电电流未完全(quán)衰减为零,更会使R15S和吸收比(bǐ)读测值产(chǎn)生较(jiào)大误差(chà)(偏小)。

   (8) 试品绝缘介质极化状况与外(wài)加试验电压大小有关。由于试验电压不能迅速达(dá)到额定值,或因(yīn)绝缘电阻测试(shì)仪测试电源负荷特性不同导致施加于试(shì)品上(shàng)试验电压的差异,使试品(pǐn)初始极化状况不同,导致(zhì)吸收电(diàn)流不同,使缘电阻测量的示值不同。

   (9) 国外(wài)某些绝缘电阻(zǔ)测试仪的试验高电压连续可调,开机后先由零调节(jiē)至额定值(zhí)。绝缘电阻测试仪读数起始时间的不确定性,以(yǐ)及高压达到额定值时间的不确定性,使试品初始极化不同,也将引(yǐn)起示值间(jiān)的差(chà)别。

   (10) 不同绝缘电阻测试仪现(xiàn)场干(gàn)扰的敏感度和抵御能力不同,对同一试品的读(dú)测值会存在差异。

   (11) 数据(jù)随机起伏的常规测(cè)量误差和绝缘电阻测试仪方法误差不同等引起示值间(jiān)的差异。

   (12)介质放电不充分是重复测量结果存(cún)在差异的重要原因之一。据(jù)试品充电(diàn)吸收电流与其反向放(fàng)电电流对应和可逆(nì)的特(tè)点,若需对同一试(shì)品进行第(dì)二次重复测量(liàng),首次测量结(jié)束(shù)后的试品短路放电间歇时间一般应长于测量时间,以放(fàng)尽所积聚的吸(xī)收电荷量,使试品绝缘介质充分恢复到原先无极化状态,否则将影响第二次测量数据的(de)准确度。为使被试品(pǐn)上无剩(shèng)余电荷,每一次试(shì)验前也应该将测量端对地短路放电,有时甚至需时(shí)近1小时,并应拆除(chú)与无关设备间的联线。总之,同一试品不同时期的绝缘测量,应采用相同的试验电压(yā)等级和(hé)接(jiē)线方(fāng)法,并尽可能使用(yòng)同一型号或性能(néng)相近的绝缘电阻表,以(yǐ)保证测量数据的可比性。

   (13) 还应特别强调选用动态测量准确(què)度(dù)较低和高压测试电源容量较低的仪表,由于电容充电电流尚未(wèi)完全衰减为零(líng),以及仪表示值不能准确地实时跟随试品视在绝缘电阻(zǔ)值的变化(huà),读测R15S阻值偏低(dī),出现较大误差,导致试品吸收比测(cè)试值虚假偏高(gāo),应引起测试人(rén)员特(tè)别重视。这也可能是各(gè)种型号高压绝缘电阻(zǔ)测试仪测量同一试品时吸收比读测值存在差异的主要原因。由此也说明吸收比判比指标不及极化指数(shù)科学和(hé)客观(guān)。
    12.高压(yā)绝缘电阻测试仪的选型
   用户可以根据(jù)试品特性和试验规程要求选择适(shì)用的高压绝缘电阻测试仪,选型的原则主(zhǔ)要是绝缘电阻测试仪(yí)试验电压等级,输出短路电流和量程范围符合规程要求,较高(gāo)的(de)动态测量准确度和抗现(xiàn)场干扰(rǎo)能力,使用安全方便,较好的性价比等。根据测试对象和要求不同(tóng),绝缘电阻测试(shì)仪大致可以划分为普及型、主导型、和专用型三种,根据电力设备预(yù)防和交接试验规程,用于测量试品绝缘电阻的普及型绝缘电阻测试仪试验电压等级(jí)500V,1000V。 主导(dǎo)型绝缘(yuán)电阻测试仪主要测量试品的绝缘电阻,吸收(shōu)比或极化指数,电压等级为2500V,5000V。专用型绝缘电阻测(cè)试仪用(yòng)于测量同步发(fā)电机,直流电机,交流电动(dòng)机等(děng)绕组的绝缘电阻、吸收比和极化指数。有时还要(yào)求测量(liàng)或测算真实绝缘电阻值。对(duì)于容性负载较大的试品,一(yī)般(bān)选用合(hé)适的电压等级和足够大的输出短路电流、绝缘值量程范围大、自动对被测试品放电的绝缘电阻测试仪,否则R15S阻值将会影响较大,而使吸收比(bǐ)测试结果出现较大的误差。对于干扰较强的测(cè)试现场,应选用指针式绝缘电阻测试仪,因为选用数字显示的绝缘电阻测试仪,其测量数据(jù)有较大的(de)跳动(dòng),从(cóng)而无法确认真实的阻值。

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