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絕緣電阻(zǔ)測試儀的測(cè)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(fù)載阻值時,絕(jué)緣電阻測試儀輸出短路電流(liú)大小與測量數據有什麽關係,為什麽?
    絕(jué)緣電阻測試儀輸出短路電流(liú)的大小可反映出該兆歐表內部輸出高(gāo)壓(yā)源內阻的大小。當被測試(shì)品存在電容量時,在測試過程的開始階段,絕緣電阻測試儀內的高壓源要通過其內阻向該電容充電,並逐步將電壓(yā)充(chōng)到絕緣(yuán)電阻測試儀的輸出額定高壓值。顯然,如果試(shì)品的電容量值(zhí)很大,或高壓(yā)源內阻(zǔ)很大,這一充電過程的耗時就會加長。全自動變比組別測試儀,用變比(bǐ)電(diàn)橋測(cè)量變壓器(qì)的(de)變比,操作過程繁瑣,測量範圍狹窄,已經不(bú)適應現代測量的快(kuài)節奏、高效率的要求。其(qí)長度可由R內和(hé)C負載的乘積(jī)決定(單位為秒)。請注意,給電容充(chōng)電的電流與被測試品絕(jué)緣電阻上流過的電流,在測試中是一起流入絕緣電阻測試(shì)儀內的。絕緣電阻測試儀測得的電流不(bú)僅有絕緣電阻(zǔ)上(shàng)的分量,也加入了電容充電電流分量,這時測得的阻值將偏小。
   如:額定電壓為5000V的絕(jué)緣電阻測(cè)試(shì)儀,若其短路輸出電(diàn)流(liú)為80μA(日本共立產),其內(nèi)阻為5000V/80μA=62MΩ
   如:試(shì)品容量為0.15μF,則時間常數τ=62MΩ×0.15μF≈9 (秒)即在(zài)18秒時刻,電容上的充電電流仍有11.3μA。
   由(yóu)此(cǐ)可見,僅由充電電流而形成的等效電(diàn)阻為(wéi)5000V/11.3μA=442MΩ,若正常絕緣為1000MΩ,則(zé)顯示的(de)測得絕緣值僅為306MΩ。這種試值已不能反映絕緣值的真實狀況(kuàng)了,而且試值主要是隨容性負載(zǎi)容量的變化而改變(biàn),即(jí)容量小,測試阻值大;容量大,測試阻值小。
   所以,為保障準確測得R15s,R60s的試值,應選用充電速度快的大容量絕緣電阻測試儀。我國的(de)相關(guān)規程(chéng)要求絕緣電阻測(cè)試儀輸出短(duǎn)路電流(liú)應大於0.5mA、1 mA、2 mA、5 mA,要求高的場合應盡量(liàng)選擇輸出短(duǎn)路電流較(jiào)大的絕緣電阻(zǔ)測(cè)試儀。
   2. 為什麽測絕緣時,不但要求測單純的阻值,而且還要求測吸收比,極化指數,有(yǒu)什麽意義(yì)?
   在絕緣測試中,某一個時刻的絕緣(yuán)電阻(zǔ)值是不能全麵反映試品絕緣性能的優劣的,這是由於以下(xià)兩方麵原因,一方麵,同樣性能的絕緣(yuán)材料,體積大時呈現的絕緣電阻小,體積小時呈(chéng)現的絕緣電阻大。另一方麵,絕緣材料在加上高壓後均存在對電荷的吸收比過程(chéng)和極化過程。 所以,電力係統要求在主變壓器、電纜、電機等許多場(chǎng)合的絕緣測(cè)試中應測量吸收比-即R60s和(hé)R15s的比值,和極化指數-即R10min和(hé)R1min 比值,並以此數據來判定絕(jué)緣(yuán)狀況的優劣。 
   3. 高阻絕緣測試儀容量檢(jiǎn)查方法(kyoritsu3005A、kyoritsu3005A、kyoritsu3125)
   1、請(qǐng)按(àn)如下接線圖(tú)測量,便可鑒別你所有的絕緣測試儀表測量的結果是否準確:
   C為0.1μ/6.3kV電容,請用CBB品質的,因它自身(shēn)不會被極化,且(qiě)吸收電荷(hé)極少(shǎo);R為(wéi)5000MΩ/5kV的電阻。 當測量時(shí)間為15秒時,儀器顯示應為R15s>4750 MΩ(因有電容C存在,所以(yǐ)被測阻值(zhí)要(yào)比標稱值小5%);當測量時間為60秒時,儀器顯示應為R60s=5000MΩ,吸收比應(yīng)為R60s/R15s≤1.05。
   說(shuō)明:1、第(dì)15秒時,儀器向(xiàng)電容C充電的電流越小,表示儀(yí)器的充電(diàn)能力越強,吸收比就越趨於"1"。在現場測試的吸(xī)收比才越正確。
   2、上述測試方(fāng)法是我公司(sī)提出的,且(qiě)被寫入由我公司參(cān)與起草編寫的"中華人民共(gòng)和國電力行業標準""電子(zǐ)絕緣電阻測試儀技術標準"內。
   4. 在高壓高阻的測試環境中,為(wéi)什麽要(yào)求儀表接(jiē)"G"端連線?
在被測試品兩端加上較高的額定電壓,且絕緣阻值(zhí)較高時,被測(cè)試品表麵(miàn)受潮濕,汙染引起的泄漏較(jiào)大,示(shì)值誤差就大,而儀表(biǎo)"G"端是將被測試(shì)品表麵泄漏的電流旁路(lù),使泄漏電流不經(jīng)過儀表的測(cè)試回(huí)路,消(xiāo)除泄漏電流引起的誤差。
   5.在校測某些型號絕緣儀表"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兩端電壓,為什麽電壓會跌落很多(duō),而數字式萬用表則不會?
用普通的指針(zhēn)式萬用表直(zhí)接在絕緣(yuán)電阻測(cè)試儀"L"、"E"兩端測量其輸出的額定直流電壓,測量結(jié)果與標稱的額定電壓值要小很多(超出(chū)誤差範圍),而用數字萬用表則不(bú)會。這是因為指針式萬(wàn)用表內阻較小,而數字萬用表內阻相對較大。指針式萬用(yòng)表內阻較小,絕緣電阻測試儀L-E端輸出電壓降低(dī)很多,不是正常工作(zuò)時的輸出電壓(yā)。但是,用萬用表直接去測絕緣電阻測試儀(yí)的輸出電壓是錯誤的,應當用內阻阻抗較大的靜(jìng)電高壓表(biǎo)或用分壓器等(děng)負載電阻足夠大的方式去測量。
   6.能不能用兆歐表直(zhí)接測帶電的被測試品,結果有什麽影響,為什麽?
為了人(rén)身安全和正常測試,原則上是不允許測量帶電的(de)被測試品,若要測量帶電被測試品,不(bú)會對儀表(biǎo)造成(chéng)損壞(短(duǎn)時間內(nèi)),但測試結果是不準確的,因為帶電(diàn)後,被測試品便與其它試品連結在一(yī)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並聯或串聯阻值。 
   7.為什麽電子式絕緣電阻測試儀幾(jǐ)節電池供電能產生較高的直流高壓(yā)?
這是根據直流變換(huàn)原理,經過升壓電路處(chù)理使較(jiào)低的供電(diàn)電壓提升到較高的輸出直流電壓,產生的高壓雖然較高但輸出功率較小。(如電警棍幾節電池能產生幾萬伏的(de)高壓)
   8.用絕緣電阻測試儀測量絕緣電(diàn)阻時,有哪些因素會造成測量數據不準確,為什麽?
   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(gōng)作,所以測出的讀數是不準確的。
   B) 測試(shì)線(xiàn)接法不正確。誤將(jiāng)"L"、"G"、"E"三端接線接錯(cuò),或將"G"、"L"連線"G"、"E"連線接在被測(cè)試品兩端。
   C) "G"端連線未接。被測試品由於受汙染潮濕等因素造成電流泄漏引起的(de)誤差,造成測試不準確,此時必須接好"G"端連線防止泄漏電流引起誤差。
   D) 幹擾過大。如果被測試品受環境(jìng)電磁幹擾過大(dà),造成儀表讀數跳動。或指針晃動。造成讀數不準確。
   E) 人為讀數錯誤。在用指針式絕緣電阻測試儀測量時,由於(yú)人為視角誤差(chà)或標(biāo)度尺誤差造(zào)成示值不準確。
   F) 儀表誤差。儀表本身(shēn)誤差過大,需要重(chóng)新校對。
   9.KD2678與ZC-37有什麽區別,KD2678是如何消除匯水管與機座間(jiān)泄漏所引起的誤差?測(cè)水內冷(lěng)發電機絕緣電阻前有哪些 準備工作?發電機繞阻有哪幾種接線測試方法(fǎ)?
   KD2678表要求匯水管機座的阻值大於3kΩ,水阻大於80kΩ測量範圍為10000MΩ,讀數采用指針式和數字顯示兩種方(fāng)式,自(zì)動計時,自動顯示和儲存R15s、R60s、R10min、R60s/R15s、R10min/R1min的讀數(shù),無需對水極(jí)化電勢補償調節,雙刻度量程自(zì)動轉換,對(duì)數刻度讀數,可顯示(shì)輸出電壓與環(huán)境溫度,可用Rt鍵精確讀取任一時刻電阻值(數字顯示)。可對被測試品自動放電。
   而ZC-37表,要求匯(huì)水管對機座的阻值大於(yú)30kΩ,水阻大於100kΩ,測量範圍為1000MΩ,讀數采(cǎi)用(yòng)指針式顯示,人(rén)工計時(shí),需在測試前人工對匯水管泄(xiè)漏電流補償調節,測試(shì)中水極(jí)化電(diàn)勢無法調節(jiē),人工對被(bèi)測(cè)試品放電。
KD2678表是采用等電位法來消除匯水管泄漏誤差的,由電路自動調節使(shǐ)匯水管接(jiē)口端與E端(機座)等電位,使流經匯水管法(fǎ)蘭盤向(xiàng)機座的電流為零,匯水(shuǐ)管測試線采用電流、電壓雙(shuāng)線來消除匯水管(guǎn)引線電阻引起的誤差。
   KD2678表測水內發電(diàn)機(jī)絕緣電阻之前準備工作:(1)首先斷開發電機所帶負載。(2)將匯水管法蘭盤上(shàng)、下連接(jiē)褡扣斷開,並用導(dǎo)線將法蘭盤上端短接(jiē)在一起,用KD2678專用匯水管線夾在短接處。(3)用數字萬用表電阻檔測匯水管與機座之間的絕(jué)緣阻(zǔ)值(≥3kΩ)測匯水管與繞組的(de)阻值(zhí)(≥80kΩ)。
   10.高阻絕緣表現場測容性負載(zǎi)時(shí)(如主變),指針顯示阻值在某(mǒu)一區間突然跌落(不是(shì)正(zhèng)常測試時的大值區間內(nèi)的緩慢小幅擺動),快速來回擺動,是什麽原因(yīn)?
  造成該現象主要是(shì)試驗係統(tǒng)內某部位出現放電打火。 絕緣表向容性被測試品充(chōng)電中,當(dāng)容性(xìng)試品被(bèi)充至一定(dìng)電壓時,如果儀表內部測試線(xiàn)或被測試品中任一部位有擊(jī)穿放電(diàn)打火,就會出現上述現象。判(pàn)別辦法: (1)儀(yí)表測試(shì)座不接入測試線,開啟電源和高壓(yā),看儀表內是否有(yǒu)打火現象發生(若(ruò)有打火(huǒ)可(kě)聽到放電打火聲)。(2)接上L、G、E測(cè)試線,不接被測試品,L測試線末端線夾懸(xuán)空,開啟高壓,看測試導(dǎo)線是否有打火現象發生。若有(yǒu)打火現象,則檢查:a)L、G測試線芯線(L端)與(yǔ)裸露在外的(de)線(G端)是否過近,產生拉弧打火。b)L端芯線插頭與測試座屏蔽環或(huò)測試夾子與被測試品接(jiē)觸不良造成打火。c)測試線(xiàn)與插頭、夾子之間虛焊斷路,造成間(jiān)隙放(fàng)電。 (3)接(jiē)入被測試品,檢查末端線夾與(yǔ)試品接觸點附近有(yǒu)無放電打火。 (4)排除以上原因,接好被測試品,開啟高壓,若儀表仍有上述現象則說明被測試(shì)品絕緣擊穿造成局部放電或拉弧。
    11.為什麽不(bú)同絕(jué)緣(yuán)電阻測(cè)試儀測出示值存在差(chà)異?
  由於高壓絕緣電阻測試儀測試電源非理想電壓源,內阻Ri不同測量回路串接電(diàn)阻(zǔ)Rm不同(tóng),動態測量(liàng)準確度不同,以及現場測量操作的不合(hé)理或失誤等(děng),不同型號絕緣電阻測試(shì)儀對同一(yī)被測試品(pǐn)的測量結果會存在差異。實際測量時,應結合絕緣電(diàn)阻測試儀(yí)絕緣試驗條件的特殊性盡量降(jiàng)低可能出現的各種測量(liàng)誤差:

   (1) 不同型(xíng)號的絕緣表(biǎo)測量同一試品時, 應采用相同的電(diàn)壓等級和接線方法。例如在測量電力變壓器(qì)高壓繞組絕緣中,當繞組引(yǐn)出端始(shǐ)終接絕緣電阻測試(shì)儀L端鈕時,就有: E端鈕接低壓(yā)繞組和外殼,而G端鈕(niǔ)懸空的直接法; E端鈕(niǔ)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麵,而E端(duān)鈕先接低壓繞組,然後分別再和外殼相連或不相連的兩種套管屏蔽法(高電位屏(píng)蔽)。 E端鈕接外殼,而G端鈕接低壓繞組(zǔ)等接線方法。 不同結構、製式(shì)的絕緣電阻測試儀,G端鈕電位不同,G端鈕在套管表麵的安放位置也應隨之改變。(KD2677為低電位屏蔽,即G端鈕為低電位)。

   (2) 不同型號(hào)絕緣電阻測試儀的量程和示值的(de)刻度方法不同,刻度分辨力不同,測量準確度等級不同,都會引起示值間的差異。為了保證對(duì)電力設備的準確測量,應避免選(xuǎn)用準確度低,使用不(bú)方便的搖表。

   (3) 試品大多含(hán)容性分量(liàng),並存在介質極化現象,即使測試條件相同也(yě)難以獲得理想的數據重複性。

   (4) 測量時,絕緣介質的溫度和油溫應與環境溫度一致,一般允(yǔn)許相差±5%。

   (5) 應在特定時間段的(de)允許時間差範圍內,盡快地讀取測量(liàng)值。為使測量誤差(chà)不高於±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(yā)低於其額定(dìng)值,這將導致單支路(lù)直讀測量法絕(jué)緣電阻測試儀測量準(zhǔn)確度(dù)因(yīn)轉換係數的改變而降低。這種改變因絕緣電阻測試儀測試電源負荷特性不同而異(yì)。

   (7) 不同動態測試容量指標的絕緣電阻(zǔ)測試儀,試驗電壓在試品上(及采樣電阻(zǔ)上)的建立過程與對試品的充電能力均存在差異,測量結果也會不同,使用低於動態測試容(róng)量指標門限值的絕(jué)緣電阻測試儀測量時,由於儀表存在慣性網絡(包(bāo)括指針式儀表的機械慣性)導致示值響應速度較慢,來不(bú)及正確反映試品(pǐn)實在(zài)絕緣電阻值隨時(shí)間的變(biàn)化規律,尤其是在測試的起始階段,電容充電電流未完全衰減為零,更會使R15S和吸收比讀測值產生較大(dà)誤差(偏(piān)小)。

   (8) 試品絕緣介質極化狀況與外加試驗電壓大小有關。由於(yú)試(shì)驗電壓不能迅速達(dá)到額定值,或因絕緣電(diàn)阻測試儀測試電源負荷(hé)特性(xìng)不同導致(zhì)施加於試品上(shàng)試驗電壓的差(chà)異,使試(shì)品初始極(jí)化狀況不同,導致吸收電流不同,使緣電阻測量的示值(zhí)不同。

   (9) 國外(wài)某些絕緣電阻測試儀的試驗高電壓連續可調,開機後先由零調節至額定值。絕緣(yuán)電阻測試(shì)儀讀數起始時間的不確定性,以及高(gāo)壓達到額定值(zhí)時間的不確定性,使試品初始極化不(bú)同,也將引(yǐn)起示值間的差別。

   (10) 不同絕緣電阻測試儀現(xiàn)場幹擾的敏感度和抵禦(yù)能(néng)力不同,對同一試品的讀測值會存在差異(yì)。

   (11) 數據隨機起伏的常規測量(liàng)誤差和絕緣電阻測試儀方法(fǎ)誤差不同等引起示值間(jiān)的(de)差異。

   (12)介質放電不充分是重複測(cè)量結果存在差異(yì)的重要原因之(zhī)一。據試品充電(diàn)吸收電(diàn)流與其反向放電電流對應(yīng)和可逆的(de)特點,若需對同一試(shì)品進行第二次重複(fù)測量,首次(cì)測量結束後的試品短路放電間歇時間一般應長(zhǎng)於測量時間,以(yǐ)放盡所積聚(jù)的吸收電荷量,使試品絕緣介質充分恢複(fù)到原先無(wú)極化狀(zhuàng)態,否則將影響第二次測量數據的準確度。為使被試(shì)品上無剩餘電荷,每一次試驗前也應該將測量端對地短路放電,有時甚(shèn)至需時近1小時,並應拆(chāi)除與無關設(shè)備間的聯線。總之,同一試(shì)品不同時(shí)期的絕緣測量,應采用相同的試驗電壓等(děng)級和接線方法,並盡可能使用同一型(xíng)號或性能相近的絕(jué)緣電阻表,以保證測量數據的可比性。

   (13) 還(hái)應特別強調選(xuǎn)用(yòng)動態測量準確度(dù)較低和高(gāo)壓測試電源容量較低的儀表,由於電容充電電流(liú)尚(shàng)未完全衰減為零,以及儀表示值(zhí)不能準確地實時跟(gēn)隨試品視在絕緣(yuán)電阻值的變化,讀測R15S阻值偏低(dī),出現較大誤差,導(dǎo)致試品吸收比測試值虛假偏高,應引起測試人員特別(bié)重(chóng)視。這也可能是各(gè)種型號高壓絕緣電阻測試儀測量同一試品時吸收比讀測值存在差異(yì)的主(zhǔ)要原因。由此也說(shuō)明吸收比判比指標(biāo)不及極化指數科學和客觀。
    12.高壓絕緣電阻測試儀的選型
   用戶可以根據試品特(tè)性和(hé)試驗規程要(yào)求選擇適用的高壓(yā)絕緣電阻測(cè)試儀,選型的(de)原(yuán)則(zé)主(zhǔ)要是絕(jué)緣電阻測(cè)試儀試驗電壓等級,輸出短路電流和量程(chéng)範圍符合規程要求,較高的(de)動態測量準確度和抗(kàng)現場幹擾能力,使用安全方(fāng)便(biàn),較好的性價比等。根據測試對象和要求不同,絕緣電阻測試(shì)儀大致可以劃分為普及型、主導型、和專用型三種,根據電力設備預防和交接(jiē)試驗規程,用於測(cè)量試品絕緣電阻的普及型絕緣電阻測(cè)試儀試(shì)驗電壓(yā)等級500V,1000V。 主導型絕緣電阻(zǔ)測(cè)試(shì)儀主要(yào)測量試品的絕緣電阻(zǔ),吸收比或(huò)極化(huà)指數(shù),電(diàn)壓等級為2500V,5000V。專用型絕緣電阻測試(shì)儀用於測量同步發電機,直流電(diàn)機(jī),交流(liú)電動機等繞組的絕(jué)緣電阻、吸收比和極化指數。有時還要求測量或(huò)測(cè)算真實(shí)絕緣電阻值。對於容(róng)性(xìng)負載較大的試品,一(yī)般選用合適的電壓等級和足夠大的輸出短路電流、絕緣值量程(chéng)範圍大、自動(dòng)對被測(cè)試品放電的絕緣電(diàn)阻測試儀,否則R15S阻值(zhí)將會影響較大,而(ér)使吸收比測(cè)試結果出(chū)現較大的誤差(chà)。對於幹擾較強的測試(shì)現場,應選用指針式絕(jué)緣電阻測試儀,因為選用數字顯示的絕緣電阻測試儀,其測量數據有較大的跳動(dòng),從而無法確(què)認真實的阻值。

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