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絕緣電阻測(cè)試儀相關(guān)知識(shí)

2016-08-22 [1866]

 1.在測(cè)容性負(fù)載阻值時(shí),絕緣電阻測(cè)試儀輸出短路電流大小與測(cè)量數(shù)據(jù)有什么關(guān)系,為什么?
  
  絕緣電阻測(cè)試儀輸出短路電流的大小可反映出該兆歐表內(nèi)部輸出高壓源內(nèi)阻的大小。當(dāng)被測(cè)試品存在電容量時(shí),在測(cè)試過程的開始階段,絕緣電阻測(cè)試儀內(nèi)的高壓源要通過其內(nèi)阻向該電容充電,并逐步將電壓充到絕緣電阻測(cè)試儀的輸出額定高壓值。顯然,如果試品的電容量值很大,或高壓源內(nèi)阻很大,這一充電過程的耗時(shí)就會(huì)加長(zhǎng)。其長(zhǎng)度可由R內(nèi)和C負(fù)載的乘積決定(單位為秒)。請(qǐng)注意,給電容充電的電流與被測(cè)試品絕緣電阻上流過的電流,在測(cè)試中是一起流入絕緣電阻測(cè)試儀內(nèi)的。絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)得的電流不僅有絕緣電阻上的分量,也加入了電容充電電流分量,這時(shí)測(cè)得的阻值將偏小。
  
  如:額定電壓為5000V的絕緣電阻測(cè)試儀,若其短路輸出電流為80μA(日本共立產(chǎn)),其內(nèi)阻為5000V/80μA=62MΩ
  
  如:試品容量為0.15μF,則時(shí)間常數(shù)τ=62MΩ×0.15μF≈9(秒)即在18秒時(shí)刻,電容上的充電電流仍有11.3μA。
  
  由此可見,僅由充電電流而形成的等效電阻為5000V/11.3μA=442MΩ,若正常絕緣為1000MΩ,則顯示的測(cè)得絕緣值僅為306MΩ。這種試值已不能反映絕緣值的真實(shí)狀況了,而且試值主要是隨容性負(fù)載容量的變化而改變,即容量小,測(cè)試阻值大;容量大,測(cè)試阻值小。
  
  所以,為保障準(zhǔn)確測(cè)得R15s,R60s的試值,應(yīng)選用充電速度快的大容量絕緣電阻測(cè)試儀。我國(guó)的相關(guān)規(guī)程要求絕緣電阻測(cè)試儀輸出短路電流應(yīng)大于0.5mA、1mA、2mA、5mA,要求高的場(chǎng)合應(yīng)盡量選擇輸出短路電流較大的絕緣電阻測(cè)試儀。
  
  2.為什么測(cè)絕緣時(shí),不但要求測(cè)單純的阻值,而且還要求測(cè)吸收比,極化指數(shù),有什么意義?
  
  在絕緣測(cè)試中,某一個(gè)時(shí)刻的絕緣電阻值是不能全面反映試品絕緣性能的優(yōu)劣的,這是由于以下兩方面原因,一方面,同樣性能的絕緣材料,體積大時(shí)呈現(xiàn)的絕緣電阻小,體積小時(shí)呈現(xiàn)的絕緣電阻大。另一方面,絕緣材料在加上高壓后均存在對(duì)電荷的吸收比過程和極化過程。所以,電力系統(tǒng)要求在主變壓器、電纜、電機(jī)等許多場(chǎng)合的絕緣測(cè)試中應(yīng)測(cè)量吸收比-即R60s和R15s的比值,和極化指數(shù)-即R10min和R1min比值,并以此數(shù)據(jù)來判定絕緣狀況的優(yōu)劣。
  
  3.在高壓高阻的測(cè)試環(huán)境中,為什么要求儀表接"G"端連線?
  
  在被測(cè)試品兩端加上較高的額定電壓,且絕緣阻值較高時(shí),被測(cè)試品表面受潮濕,污染引起的泄漏較大,示值誤差就大,而儀表"G"端是將被測(cè)試品表面泄漏的電流旁路,使泄漏電流不經(jīng)過儀表的測(cè)試回路,消除泄漏電流引起的誤差。
  
  4.在校測(cè)某些型號(hào)絕緣儀表"L"、"E"兩端額定輸出直流高壓時(shí),用指針式萬用表DCV檔測(cè)L、E兩端電壓,為什么電壓會(huì)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緣電阻測(cè)試儀"L"、"E"兩端測(cè)量其輸出的額定直流電壓,測(cè)量結(jié)果與標(biāo)稱的額定電壓值要小很多(超出誤差范圍),而用數(shù)字萬用表則不會(huì)。這是因?yàn)橹羔樖饺f用表內(nèi)阻較小,而數(shù)字萬用表內(nèi)阻相對(duì)較大。指針式萬用表內(nèi)阻較小,絕緣電阻測(cè)試儀L-E端輸出電壓降低很多,不是正常工作時(shí)的輸出電壓。但是,用萬用表直接去測(cè)絕緣電阻測(cè)試儀的輸出電壓是錯(cuò)誤的,應(yīng)當(dāng)用內(nèi)阻阻抗較大的靜電高壓表或用分壓器等負(fù)載電阻足夠大的方式去測(cè)量。
  
  5.能不能用兆歐表直接測(cè)帶電的被測(cè)試品,結(jié)果有什么影響,為什么?
  
  為了人身安全和正常測(cè)試,原則上是不允許測(cè)量帶電的被測(cè)試品,若要測(cè)量帶電被測(cè)試品,不會(huì)對(duì)儀表造成損壞(短時(shí)間內(nèi)),但測(cè)試結(jié)果是不準(zhǔn)確的,因?yàn)閹щ姾螅粶y(cè)試品便與其它試品連結(jié)在一起,所以得出的結(jié)果不能真實(shí)的反映實(shí)際數(shù)據(jù),而是與其它試品一起的并聯(lián)或串聯(lián)阻值。
  
  6.為什么電子式絕緣電阻測(cè)試儀幾節(jié)電池供電能產(chǎn)生較高的直流高壓?
  
  這是根據(jù)直流變換原理,經(jīng)過升壓電路處理使較低的供電電壓提升到較高的輸出直流電壓,產(chǎn)生的高壓雖然較高但輸出功率較小.
  
  7.用絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量絕緣電阻時(shí),有哪些因素會(huì)造成測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,為什么?
  
  A)電池電壓不足。電池電壓欠壓過低,造成電路不能正常工作,所以測(cè)出的讀數(shù)是不準(zhǔn)確的。
  
  B)測(cè)試線接法不正確。誤將"L"、"G"、"E"三端接線接錯(cuò),或?qū)?G"、"L"連線"G"、"E"連線接在被測(cè)試品兩端。
  
  C)"G"端連線未接。被測(cè)試品由于受污染潮濕等因素造成電流泄漏引起的誤差,造成測(cè)試不準(zhǔn)確,此時(shí)必須接好"G"端連線防止泄漏電流引起誤差。
  
  D)干擾過大。如果被測(cè)試品受環(huán)境電磁干擾過大,造成儀表讀數(shù)跳動(dòng)?;蛑羔樆蝿?dòng)。造成讀數(shù)不準(zhǔn)確。
  
  E)人為讀數(shù)錯(cuò)誤。在用指針式絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量時(shí),由于人為視角誤差或標(biāo)度尺誤差造成示值不準(zhǔn)確。
  
  F)儀表誤差。儀表本身誤差過大,需要重新校對(duì)。
  
  8.高阻絕緣表現(xiàn)場(chǎng)測(cè)容性負(fù)載時(shí)(如主變),指針顯示阻值在某一區(qū)間突然跌落(不是正常測(cè)試時(shí)的zui大值區(qū)間內(nèi)的緩慢小幅擺動(dòng)),快速來回?cái)[動(dòng),是什么原因?
  
  造成該現(xiàn)象主要是試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)某部位出現(xiàn)放電打火。絕緣表向容性被測(cè)試品充電中,當(dāng)容性試品被充至一定電壓時(shí),如果儀表內(nèi)部測(cè)試線或被測(cè)試品中任一部位有擊穿放電打火,就會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。判別辦法:(1)儀表測(cè)試座不接入測(cè)試線,開啟電源和高壓,看儀表內(nèi)是否有打火現(xiàn)象發(fā)生(若有打火可聽到放電打火聲)。(2)接上L、G、E測(cè)試線,不接被測(cè)試品,L測(cè)試線末端線夾懸空,開啟高壓,看測(cè)試導(dǎo)線是否有打火現(xiàn)象發(fā)生。若有打火現(xiàn)象,則檢查:a)L、G測(cè)試線芯線(L端)與裸露在外的線(G端)是否過近,產(chǎn)生拉弧打火。b)L端芯線插頭與測(cè)試座屏蔽環(huán)或測(cè)試夾子與被測(cè)試品接觸不良造成打火。c)測(cè)試線與插頭、夾子之間虛焊斷路,造成間隙放電。(3)接入被測(cè)試品,檢查末端線夾與試品接觸點(diǎn)附近有無放電打火。(4)排除以上原因,接好被測(cè)試品,開啟高壓,若儀表仍有上述現(xiàn)象則說明被測(cè)試品絕緣擊穿造成局部放電或拉弧。
  
  9.為什么不同絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)出示值存在差異?
  
  由于高壓絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)試電源非理想電壓源,內(nèi)阻Ri不同測(cè)量回路串接電阻Rm不同,動(dòng)態(tài)測(cè)量準(zhǔn)確度不同,以及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量操作的不合理或失誤等,不同型號(hào)絕緣電阻測(cè)試儀對(duì)同一被測(cè)試品的測(cè)量結(jié)果會(huì)存在差異。實(shí)際測(cè)量時(shí),應(yīng)結(jié)合絕緣電阻測(cè)試儀絕緣試驗(yàn)條件的特殊性盡量降低可能出現(xiàn)的各種測(cè)量誤差:(1)不同型號(hào)的絕緣表測(cè)量同一試品時(shí),應(yīng)采用相同的電壓等級(jí)和接線方法。例如在測(cè)量電力變壓器高壓繞組絕緣中,當(dāng)繞組引出端始終接絕緣電阻測(cè)試儀L端鈕時(shí),就有:E端鈕接低壓繞組和外殼,而G端鈕懸空的直接法;E端鈕接低壓繞組,而G端鈕接外殼的外殼屏蔽法(低電位屏蔽);G端鈕接在高壓繞組套管的表面,而E端鈕先接低壓繞組,然后分別再和外殼相連或不相連的兩種套管屏蔽法(高電位屏蔽)。E端鈕接外殼,而G端鈕接低壓繞組等接線方法。不同結(jié)構(gòu)、制式的絕緣電阻測(cè)試儀,G端鈕電位不同,G端鈕在套管表面的安放位置也應(yīng)隨之改變。(KD2677為低電位屏蔽,即G端鈕為低電位)。(2)不同型號(hào)絕緣電阻測(cè)試儀的量程和示值的刻度方法不同,刻度分辨力不同,測(cè)量準(zhǔn)確度等級(jí)不同,都會(huì)引起示值間的差異。為了保證對(duì)電力設(shè)備的準(zhǔn)確測(cè)量,應(yīng)避免選用準(zhǔn)確度低,使用不方便的搖表。(3)試品大多含容性分量,并存在介質(zhì)極化現(xiàn)象,即使測(cè)試條件相同也難以獲得理想的數(shù)據(jù)重復(fù)性。(4)測(cè)量時(shí),絕緣介質(zhì)的溫度和油溫應(yīng)與環(huán)境溫度一致,一般允許相差±5%。(5)應(yīng)在特定時(shí)間段的允許時(shí)間差范圍內(nèi),盡快地讀取測(cè)量值。為使測(cè)量誤差不高于±5%,讀取R60S的時(shí)間允許誤差±3S,而讀取R15S的時(shí)間不應(yīng)相差±1S。(6)高壓測(cè)試電源非理想電壓源,重負(fù)荷(被測(cè)試品絕緣電阻值?。r(shí),輸出電壓低于其額定值,這將導(dǎo)致單支路直讀測(cè)量法絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量準(zhǔn)確度因轉(zhuǎn)換系數(shù)的改變而降低。這種改變因絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)試電源負(fù)荷特性不同而異。(7)不同動(dòng)態(tài)測(cè)試容量指標(biāo)的絕緣電阻測(cè)試儀,試驗(yàn)電壓在試品上(及采樣電阻上)的建立過程與對(duì)試品的充電能力均存在差異,測(cè)量結(jié)果也會(huì)不同,使用低于動(dòng)態(tài)測(cè)試容量指標(biāo)門限值的絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量時(shí),由于儀表存在慣性網(wǎng)絡(luò)(包括指針式儀表的機(jī)械慣性)導(dǎo)致示值響應(yīng)速度較慢,來不及正確反映試品實(shí)在絕緣電阻值隨時(shí)間的變化規(guī)律,尤其是在測(cè)試的起始階段,電容充電電流未*衰減為零,更會(huì)使R15S和吸收比讀測(cè)值產(chǎn)生較大誤差(偏?。?。(8)試品絕緣介質(zhì)極化狀況與外加試驗(yàn)電壓大小有關(guān)。由于試驗(yàn)電壓不能迅速達(dá)到額定值,或因絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)試電源負(fù)荷特性不同導(dǎo)致施加于試品上試驗(yàn)電壓的差異,使試品初始極化狀況不同,導(dǎo)致吸收電流不同,使緣電阻測(cè)量的示值不同。(9)國(guó)外某些絕緣電阻測(cè)試儀的試驗(yàn)高電壓連續(xù)可調(diào),開機(jī)后先由零調(diào)節(jié)至額定值。絕緣電阻測(cè)試儀讀數(shù)起始時(shí)間的不確定性,以及高壓達(dá)到額定值時(shí)間的不確定性,使試品初始極化不同,也將引起示值間的差別。(10)不同絕緣電阻測(cè)試儀現(xiàn)場(chǎng)干擾的敏感度和抵御能力不同,對(duì)同一試品的讀測(cè)值會(huì)存在差異。(11)數(shù)據(jù)隨機(jī)起伏的常規(guī)測(cè)量誤差和絕緣電阻測(cè)試儀方法誤差不同等引起示值間的差異。(12)介質(zhì)放電不充分是重復(fù)測(cè)量結(jié)果存在差異的重要原因之一。據(jù)試品充電吸收電流與其反向放電電流對(duì)應(yīng)和可逆的特點(diǎn),若需對(duì)同一試品進(jìn)行第二次重復(fù)測(cè)量,*次測(cè)量結(jié)束后的試品短路放電間歇時(shí)間一般應(yīng)長(zhǎng)于測(cè)量時(shí)間,以放盡所積聚的吸收電荷量,使試品絕緣介質(zhì)充分恢復(fù)到原先無極化狀態(tài),否則將影響第二次測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。為使被試品上無剩余電荷,每一次試驗(yàn)前也應(yīng)該將測(cè)量端對(duì)地短路放電,有時(shí)甚至需時(shí)近1小時(shí),并應(yīng)拆除與無關(guān)設(shè)備間的聯(lián)線。總之,同一試品不同時(shí)期的絕緣測(cè)量,應(yīng)采用相同的試驗(yàn)電壓等級(jí)和接線方法,并盡可能使用同一型號(hào)或性能相近的絕緣電阻表,以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的可比性。(13)zui后還應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)選用動(dòng)態(tài)測(cè)量準(zhǔn)確度較低和高壓測(cè)試電源容量較低的儀表,由于電容充電電流尚未*衰減為零,以及儀表示值不能準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)跟隨試品視在絕緣電阻值的變化,讀測(cè)R15S阻值偏低,出現(xiàn)較大誤差,導(dǎo)致試品吸收比測(cè)試值虛假偏高,應(yīng)引起測(cè)試人員特別重視。這也可能是各種型號(hào)高壓絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量同一試品時(shí)吸收比讀測(cè)值存在差異的主要原因。由此也說明吸收比判比指標(biāo)不及極化指數(shù)科學(xué)和客觀。

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