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摇表的使用


摇表的正确使用
一、使用前的准备工作 1、 检查兆欧表是否能正常工作 将兆欧表水平放置, 空摇兆欧表手柄, 指针应该指到∞处,再慢慢摇动手柄,使 L 和 E 两接线桩输出线瞬时 短接,指针应迅速指零。注意在摇动手柄时不得让 L 和 E 短接时间 过长,否则将损坏兆欧表。 , 2、检查被测电气设备和电路,看是否已全部切断电源。绝对不允许 设备和线路带电时用兆欧表去测量。

3、测量前,应对设备和线路先行放电,以免设备或线路的电容放电 危及人身安全和损坏兆欧表,这样还可以减少测量误差,同时注意将 被测试点擦拭干净。 (二)正确使用 1、兆欧表必须水平放置于平稳牢固的地方,以免在摇动时因抖动和 倾斜产生测量误差。 2、接线必须正确无误,兆欧表有三个接线桩,“E”(接地)、“L”(线路) 和“G”(保护环或叫屏蔽端子)。保护环的作用是消除表壳表面“L”与“E” 接线桩间的漏电和被测绝缘物表面漏电的影响。 在测量电气设备对地 绝缘电阻时,“L”用单根导线接设备的待测部位,“E”用单根导线接设 备外壳;如测电气设备内两绕组之间的绝缘电阻时,将“L”和“E”分别 接两绕组的接线端;当测量电缆的绝缘电阻时,为消除因表面漏电产 生的误差,“L”接线芯,“E”接外壳,“G”接线芯与外壳之间的绝缘层。

“L”、 “E”、 “G”与被测物的连接线必须用单根线, 绝缘良好, 不得绞合, 表面不得与被测物体接触。 3、 摇动手柄的转速要均匀, 一般规定为 120 转/分钟, 允许有±20% 的变化,最多不应超过±25%。通常都要摇动一分钟后,待指针稳定 下来再读数。如被测电路中有电容时,先持续摇动一段时间,让兆欧 表对电容充电, 指针稳定后再读数, 测完后先拆去接线, 再停止摇动。 若测量中发现指针指零,应立即停止摇动手柄。 4、测量完毕,应对设备充分放电,否则容易引起触电事故。 5、禁止在雷电时或附近有高压导体的设备上测量绝缘电阻。只有在 设备不带电又不可能受其他电源感应而带电的情况下才可测量。 6、兆欧表未停止转动以前,切勿用手去触及设备的测量部分或兆欧 表接线桩。拆线时也不可直接去触及引线的裸露部分。 7、兆欧表应定期校验。校验方法是直接测量有确定值的标准电阻, 检查其测量误差是否在允许范围以内。

1. 在测容性负载阻值时,兆欧表输出短路电流大小与测量数据有什 么关系,为什么? 兆欧表输出短路电流的大小可反映出该兆欧表内部输出高压源内阻 的大小。当被测试品存在电容量时,在测试过程的开始阶段,兆欧表 内的高压源要通过其内阻向该电容充电, 并逐步将电压充到兆欧表的 输出额定高压值。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加长。其长度可由 R 内和 C 负载的乘 积决定(单位为秒)。请注意,给电容充电的电流与被测试品绝缘电 阻上流过的电流,在测试中是一起流入兆欧表内的。兆欧表测得的电 流不仅有绝缘电阻上的分量,也加入了电容充电电流分量,这时测得 的阻值将偏小。如:额定电压为 5000V 的兆欧表,若其短路输出电 流为 80?A(日本共立产),其内阻为 5000V/80?A=62M 如:试品容 量为 0.15?F,则时间常数 τ=62M ×0.15?F≈9 (秒)即在 18 秒时刻, 电容上的充电电流仍有 11.3?A。由此可见,仅由充电电流而形成的 等效电阻为 5000V/11.3?A=442M ,若正常绝缘为 1000M ,则显 示的测得绝缘值仅为 306M 。这种试值已不能反映绝缘值的真实状 况了,而且试值主要是随容性负载容量的变化而改变,即容量小,测 试阻值大; 容量大, 测试阻值小。 所以, 为保障准确测得 R15s, R60s 的试值,应选用充电速度快的大容量兆欧表。我国的相关规程要求兆 欧表输出短路电流应大于 0.5mA、1mA、2mA、5mA,要求高的场 合应尽量选择输出短路电流较大的兆欧表。 2. 为什么测绝缘时,不但要求测单纯的阻值,而且还要求测吸收比, 极化指数,有什么意义? 在绝缘测试中, 某一个时刻的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, 绝缘材料在加上高压后均存在对电荷的吸收比过程和极化过 程。 所以,电力系统要求在主变压器、电缆、电机等许多场合的绝

缘测试中应测量吸收比-即 R60s 和 R15s 的比值,和极化指数-即 R10min 和 R1min 比值,并以此数据来判定绝缘状况的优劣。 3. 在高压高阻的测试环境中,为什么要求仪表接"G"端连线? 在被测试品两端加上较高的额定电压,且绝缘阻值较高时,被测试品 表面受潮湿,污染引起的泄漏较大,示值误差就大,而仪表"G"端是 将被测试品表面泄漏的电流旁路,使泄漏电流不经过仪表的测试回 路,消除泄漏电流引起的误差。 4.在校测某些型号绝缘仪表"L"、"E"两端额定输出直流高压时,用 指针式万用表 DCV 档测 L、E 两端电压,为什么电压会跌落很多, 而数字式万用表则不会? 用普通的指针式万用表直接在兆欧表"L"、"E"两端测量其输出的额定 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) , 而用数字万用表则不会。这是因为指针式万用表内阻较小,而数字万 用表内阻相对较大。指针式万用表内阻较小,兆欧表 L-E 端输出电压 降低很多,不是正常工作时的输出电压。但是,用万用表直接去测兆 欧表的输出电压是错误的, 应当用内阻阻抗较大的静电高压表或用分 压器等负载电阻足够大的方式去测量。 5.能不能用兆欧表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 果是不准确的,因为带电后,被测试品便与其它试品连结在一起,所

以得出的结果不能真实的反映实际数据, 而是与其它试品一起的并联 或串联阻值。 6.为什么电子式兆欧表几节电池供电能产生较高的直流高压? 这是根据直流变换原理, 经过升压电路处理使较低的供电电压提升到 较高的输出直流电压,产生的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) 7.用兆欧表测量绝缘电阻时,有哪些因素会造成测量数据不准确, 为什么? A) 电池电压不足。电池电压欠压过低,造成电路不能正常工作, 所以测出的读数是不准确的。 B) 测试线接法不正确。误将"L"、"G"、"E"三端接线接错,或将"G"、 "L"连线"G"、"E"连线接在被测试品两端。 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"端连线防止泄漏电 流引起误差。 D) 干扰过大。如果被测试品受环境电磁干扰过大,造成仪表读数 跳动。或指针晃动。造成读数不准确。 E) 人为读数错误。在用指针式兆欧表测量时,由于人为视角误差 或标度尺误差造成示值不准确。 F) 仪表误差。仪表本身误差过大,需要重新校对。 8.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法? KD2678 表要求汇水管机座的阻值大于 3k ,水阻大于 80k 测量范 围为 10000M ,读数采用指针式和数字显示两种方式,自动计时, 自动显示和储存 R15s、 R60s、 R10min、 R60s/R15s、 R10min/R1min 的读数,无需对水极化电势补偿调节,双刻度量程自动转换,对数刻 度读数,可显示输出电压与环境温度,可用 Rt 键精确读取任一时刻 电阻值(数字显示)。可对被测试品自动放电。 而 ZC-37 表, 要求汇水管对机座的阻值大于 30k , 水阻大于 100k , 测量范围为 1000M ,读数采用指针式显示,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 节使汇水管接口端与 E 端(机座)等电位,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、电压双线来消除汇水管引 线电阻引起的误差。 KD2678 表测水内发电机绝缘电阻之前准备工作:(1)首先断开发 电机所带负载。(2)将汇水管法兰盘上、下连接褡扣断开,并用导 线将法兰盘上端短接在一起,用 KD2678 专用汇水管线夹在短接处。 (3)用数字万用表电阻档测汇水管与机座之间的绝缘阻值(≥3k ) 测汇水管与绕组的阻值(≥80k )。 9.高阻绝缘表现场测容性负载时(如主变),指针显示阻值在某一区 间突然跌落(不是正常测试时的最大值区间内的缓慢小幅摆动),快

速来回摆动,是什么原因? 造成该现象主要是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位有击穿放电打火,就会出现上述现象。 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 测试线末端线夹悬空,开启 高压,看测试导线是否有打火现象发生。若有打火现象,则检查:a) L、G 测试线芯线(L 端)与裸露在外的线(G 端)是否过近,产生 拉弧打火。b)L 端芯线插头与测试座屏蔽环或测试夹子与被测试品 接触不良造成打火。c)测试线与插头、夹子之间虚焊断路,造成间 隙放电。 (3)接入被测试品,检查末端线夹与试品接触点附近有无放 电打火。 (4)排除以上原因,接好被测试品,开启高压,若仪表仍有 上述现象则说明被测试品绝缘击穿造成局部放电或拉弧。 10.为什么不同兆欧表测出示值存在差异? 由于高压兆欧表测试电源非理想电压源,内阻 Ri 不同测量回路 串接电阻 Rm 不同,动态测量准确度不同,以及现场测量操作的不合 理或失误等,不同型号兆欧表对同一被测试品的测量结果会存在差 异。实际测量时,应结合兆欧表绝缘试验条件的特殊性尽量降低可能 出现的各种测量误差:(1) 不同型号的绝缘表测量同一试品时, 应 采用相同的电压等级和接线方法。 例如在测量电力变压器高压绕组绝 缘中,当绕组引出端始终接兆欧表 L 端钮时,就有: E 端钮接低压

绕组和外壳,而 G 端钮悬空的直接法; E 端钮接低压绕组,而 G 端 钮接外壳的外壳屏蔽法(低电位屏蔽);G 端钮接在高压绕组套管的 表面,而 E 端钮先接低压绕组,然后分别再和外壳相连或不相连的 两种套管屏蔽法(高电位屏蔽)。 E 端钮接外壳,而 G 端钮接低压 绕组等接线方法。 不同结构、制式的兆欧表,G 端钮电位不同,G 端钮在套管表面的安放位置也应随之改变。 (KD2677 为低电位屏蔽, 即 G 端钮为低电位)。 (2) 不同型号兆欧表的量程和示值的刻度 方法不同,刻度分辨力不同,测量准确度等级不同,都会引起示值间 的差异。为了保证对电力设备的准确测量,应避免选用准确度低,使 用不方便的摇表。 (3) 试品大多含容性分量,并存在介质极化现 象,即使测试条件相同也难以获得理想的数据重复性。 (4) 测量 时,绝缘介质的温度和油温应与环境温度一致,一般允许相差±5%。 (5) 应在特定时间段的允许时间差范围内,尽快地读取测量值。为 使测量误差不高于±5%,读取 R60S 的时间允许误差±3S,而读取 R15S 的时间不应相差±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,输出电压低于其额定值,这将导 致单支路直读测量法兆欧表测量准确度因转换系数的改变而降低。 这 种改变因兆欧表测试电源负荷特性不同而异。 (7) 不同动态测试 容量指标的兆欧表,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,测量结果也会不同,使用低于动态 测试容量指标门限值的兆欧表测量时,由于仪表存在惯性网络(包括 指针式仪表的机械惯性)导致示值响应速度较慢,来不及正确反映试

品实在绝缘电阻值随时间的变化规律,尤其是在测试的起始阶段,电 容充电电流未完全衰减为零, 更会使 R15S 和吸收比读测值产生较大 误差(偏小)。 (8) 试品绝缘介质极化状况与外加试验电压大小 有关。由于试验电压不能迅速达到额定值,或因兆欧表测试电源负荷 特性不同导致施加于试品上试验电压的差异, 使试品初始极化状况不 同,导致吸收电流不同,使缘电阻测量的示值不同。 (9) 国外某 些兆欧表的试验高电压连续可调,开机后先由零调节至额定值。兆欧 表读数起始时间的不确定性,以及高压达到额定值时间的不确定性, 使试品初始极化不同,也将引起示值间的差别。 (10) 不同兆欧表 现场干扰的敏感度和抵御能力不同,对同一试品的读测值会存在差 异。 (11) 数据随机起伏的常规测量误差和兆欧表方法误差不同等 引起示值间的差异。 (12) 介质放电不充分是重复测量结果存在差 异的重要原因之一。 据试品充电吸收电流与其反向放电电流对应和可 逆的特点,若需对同一试品进行第二次重复测量,第一次测量结束后 的试品短路放电间歇时间一般应长于测量时间, 以放尽所积聚的吸收 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 二次测量数据的准确度。为使被试品上无剩余电荷,每一次试验前也 应该将测量端对地短路放电, 有时甚至需时近 1 小时, 并应拆除与无 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 的试验电压等级和接线方法, 并尽可能使用同一型号或性能相近的绝 缘电阻表,以保证测量数据的可比性。 (13) 最后还应特别强调选 用动态测量准确度较低和高压测试电源容量较低的仪表, 由于电容充

电电流尚未完全衰减为零, 以及仪表示值不能准确地实时跟随试品视 在绝缘电阻值的变化,读测 R15S 阻值偏低,出现较大误差,导致试 品吸收比测试值虚假偏高,应引起测试人员特别重视。这也可能是各 种型号高压兆欧表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科学和客观。 11.高压兆欧表的选型 用户可以根据试品特性和试验规程要求选择适用的高压兆欧表, 选型的原则主要是兆欧表试验电压等级, 输出短路电流和量程范围符 合规程要求,较高的动态测量准确度和抗现场干扰能力,使用安全方 便,较好的性价比等。 根据测试对象和要求不同,兆欧表大致可以 划分为普及型、主导型、和专用型三种,根据电力设备预防和交接试 验规程, 用于测量试品绝缘电阻的普及型兆欧表试验电压等级 500V, 1000V。 主导型兆欧表主要测量试品的绝缘电阻,吸收比或极化指 数, 电压等级为 2500V, 5000V。 专用型兆欧表用于测量同步发电机, 直流电机,交流电动机等绕组的绝缘电阻、吸收比和极化指数。有时 还要求测量或测算真实绝缘电阻值。 对于容性负载较大的试品,一 般选用合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兆欧表,否则 R15S 阻值将会影响较大, 而使吸收比测试结果出现较大的误差。(如:可选用 KD2677, KD2676,DMG2671 等) 对于干扰较强的测试现场,应选用指针式 兆欧表,因为选用数字显示的兆欧表,其测量数据有较大的跳动,从 而无法确认真实的阻值, 而指针式兆欧表本身对强磁场干扰比较滞缓

(机械表头阻尼作用)即使有影响,指针表头显示也只是有稍微的摆 动,示值范围也很直观。如 KD2677,KD2676,KD2675 等。 对于 干扰较小, 要求精确测量绝缘电阻值的场合, 应选用数字显示兆欧表, 因为数字显示兆欧表直观,精度较高,如 DMG2671。 对于要测量 吸收比和极化指数等大容量试品场合, 应选用能自动测量吸收比和极 化指数的智能型兆欧表,如 KD2677 型等

电气火灾的起因
1、安装、接线疏忽引起的相间短路 断路器进线接线端子的连接螺钉扭短未达到国家标准规定值, 连接松 弛(特别是有振动的场所),使接触电阻增大,时间略长,便爆出火 花,进而引起相间短路。这种短路电流因为发生在断路器前面,不流 过断路器,故断路器无法保护;而有些短路电流值又未达到上一级保 护断路器的动作整定值,上一级断路器不动作(譬如仅为上一级断路 器额定电流的 7 倍,它属于延时范围,动作时间为 7s 左右)即在上 一级断路器跳闸之前导线已被烧毁,导致电气火灾。 2、安装环境潮湿 安装断路器的场所严重潮湿,断路器虽未合闸,但其上的刀开关因疏 忽合上,则在断路器电源端的相间(如连接为裸铜排)因布满水汽, 引起相间击穿而短路,配电箱被烧,楼房建筑物起火。 3、泄漏电流 因绝缘受损或线路对地电容大,相对产生泄漏电流。如泄漏电流达 3 00mA(对额定电流为 40A 的线路,泄漏电流是 100mA),故障处

的消耗功率约为 20W,时间延续 2h,将使绝缘进一步遭损,而造成 相对地短路(若不使用剩余电流动作保护器 RCD,而使用熔断器或 小型断路器动作)。时间略长,引起火花放电,酿成火灾。 4、断路器(熔断器)的额定电流选择偏大 由于设计时选择的断路器(熔断器)额定电流比线路的允许持续载流 量、配电保护整定值大很多,当发生过载时,断路器在规定的时间内 不动作,线路就长期处于过载,对绝缘、接线端子和周围物体形成损 害,严重时将引起短路。 5、线缆电流密度偏大 IEC354-3-523 标准对 2.5mm2 的铜芯塑料线的载流量规定为 26A, 而我国的资料是取 30~32A, 则电流密度高出 IEC 标准 23%, 电流密 度偏大引起过载,若再加上保护不当,也易引起短路。 6、线路实际载流量超过设计载流量 其后果断路器频繁跳闸,无法用电。如强行使用(如用铜丝代替熔丝 或拆除断路器)就会因过载造成短路。 7、三相负载不平衡 对于大量的单相设备,由于三相负载不平衡,引起某相电压升高,严 重时将烧毁单相用电设备,导致起火。如以下三种形式: (1)负载阻抗大小相等而功率因数不相等,则某相出现过电压,严 重时可达 1.27 倍额定电压; (2)负载阻抗大小不等而功率因数相等,负载阻抗大的一相电压最 高,最大值可达 1.73 倍额定电压;

(3)如果三相负载阻抗和功率因数都不相等,最大相的负载过电压 有可能达 2.36 倍额定电压。 8、中性线断裂引起电器设备烧毁 有以下原因: (1)因装设马虎、受风雨侵袭或某些机械原因使中性线中断; (2)一些非线性负荷(如舞台调光用晶闸管、家用电器中的微波炉、 电子镇流器等)的三次谐波很大,最大将超过 30%额定电流,加上 三相负载不平衡,N 线的电流最大可达 2 倍多额定电流; (3)N 线的截面积设计为 1/2 甚至 1/3 相线截面积,使 N 线极烧断。 中性线断裂后,如保护不当,则电气设备绝缘受损,引起单相设备烧 坏,产生电气火灾。 9、单相接地故障 对于 TI 系统,相线碰外壳或金属管道等而引起的短路,通常受接地 电阻的限制,短路的电流约 15.7A,多数熔断器或断路器无法在如此 小的电流下熔断或跳闸,就会引起打火或接弧;TN 系统的 PE 线端 子和接头发生接触不良,不易察觉,一旦发生磁壳等接地故障,将迸 发高阻抗的电火花或拉电弧,限制了短路电流,使保护电器不能及时 动作。而电弧、电火花的局部高温将使易燃物起火。由于线路短路电 流大大超过额定电流,导线的电流密度剧增。按我国标准,PVC 铜 芯绝缘导线的安全电流密度:1~5mm2 导线为 18~9A/mm2;6~95m m2 导线为 8.33~3.26A/mm2。 电气火灾的防患

1、提高安装质量 对于连接螺钉松弛、中性线安装牢度不够,要加强对工作人员的教育 和考核,提高安装、操作者的技术(业务)水平。在成套电器产品出 厂和安装完毕送电的时候,严加检查,在运行后定期维护保养。


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