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绝缘和如何用兆欧表


一、什么是绝缘?绝缘的分类 什么是绝缘?所谓绝缘,就是使用不导电 的物质将带电体隔离或包裹起来,以对触 电起保护作用的一种安全措施。良好的绝 缘是保证电气设备与线路的安全运行,防 止人身触电事故发生的最基本和最可靠的 手段。 绝缘的分类:绝缘通常可分为气体绝缘、 液体绝缘和固体绝缘三类。在实际应用中 ,固体绝缘仍被广泛使用,且为可靠的一 种绝缘物质。

、绝缘击穿的性质

气体绝缘物质与液体绝缘物质被击穿后,一旦去 掉外界因素(强电场)后即可白行恢复其固有的 电气绝缘性能。 ——可逆性绝缘击穿 而固体绝缘物质被击穿以后,则不可逆地完全丧 失了其电气绝缘性能——不能性绝缘击穿 因此,电气线路与设备的绝缘选择必须与电压等 级相配合,而且须与使用环境及运行条件相适 应,以保证绝缘的安全作用。

三、形成绝缘击穿主要原因

1、由于腐蚀性气体、蒸汽、潮气、导电性 粉尘以及机械损伤等原因,均可能使绝缘 物质的绝缘性能降低甚至破坏。

2、日光、风雨等环境因素的长期作用, 也可以使绝缘物质老化而逐渐失去其绝缘 性能。

四、兆欧表的使用方法和注意事项:

在对电缆进行绝缘测试时,经常会用到兆 欧表,但有的人可能不了解其机理,往往 接错线或使用不正确造成误差很大,有时 甚至会引起人身或设备事故,现对兆欧表 测量电缆时注意的事项和方法进行简单介 绍 ,兆欧表在工作时,自身产生高电压, 而测量对象又是电气设备,所以必须正确 使用,否则就会造成人身事故或设备事故。

一.摇表的结构与原理

1)摇表的种类 ? 手摇式摇表

? 电动式摇表

? 摇表也称兆欧表,主要用于测量电气设备 的绝缘电阻。摇表的额定电压有500、1000 、2500V等几种。
1.手摇式摇表的分类与结构

500v摇表

1000v摇表

2500v摇表

2)摇表的结构
摇表由一个手摇发电机、表头和三 个接线柱(即l:线路端、e:接地 端、g:屏蔽端)组成。

二.摇表的工作原理

1、被测电阻Rx接 在“L”与“E”端 钮之间。 2、摇动直流发电 机的手柄,发电 机两端产生较高 的直流电压,线 圈1和线圈2同时 通电。

当以120转/分速度 均匀摇动手柄时,表内的 直流发电机输出该表的额 定电压,在线圈1与被测 电阻间有电流I1,在线圈 2与表内附加电阻R2有电 流I2,两种电流与磁场作 用

手摇直流 发电机

外 部 接 线 端 钮

产生相反的力矩,当I1电流最大(即被测电阻 为0),指针指向刻度0。当I2电流最大(即开 路状态),指针指向刻度无穷大∝,当被测电 阻为一定值时,指针指在被测电阻的数值,

由于摇表没有游丝,不能产生反作用力矩,所以摇 表在不测时停留在任意位置(即不定位),而不 是回到零,这跟其他指针式的仪表有区别的。

二:摇表的使用方法

1.摇表的选择
? 1)摇表的额定电压一定要与被测电气设 备或线路的工作电压相适应。一般额定电 压在500伏以下的设备,选用500伏或1000 伏的摇表;额定电压在500伏及以上的设 备,选用1000~2500伏的摇表。 ? 2)摇表的测量范围要与被测绝缘电阻的 范围相符合,以免引起大的读数误差。

2、摇表的使用

接地端钮E

线路端钮L

? 1)摇表的接线 ? 摇表有三个接线端 钮,分别标有L(线 路)、E(接地)和 G(屏蔽)。

屏蔽端钮G

? 当测量电力设备对地的绝缘电阻时,应将L 接到被测设备上,E可靠接地即可。

? 2)摇表的检查 ? 开路试验 ? 在摇表未接通被 测电阻之前,摇动手柄 使发电机达到120r/min 的额定转速,观察指针 是否指在标度尺“∞” 的位置。

表笔 分开

摇表的开路试验

? 短路试验 ? 将端钮L 和E短接,缓慢摇 动手柄,观察指 针是否指在标度 尺的“0”位置。

表笔 短接

摇表的短路试验

? 3、摇表的使用 ? (1)观测被测设备和 线路是否在停电的状态 下进行测量。并且摇表 与被测设备间的连接导 线不能用双股绝缘线或 绞线,应用单股线分开 单独连接。

(2)将被测设备与 摇表正确接线。 摇动手柄时应由 慢渐快至额定转 速120r/min。

摇表的使用

(3)正确读取被 测绝缘电阻值大 小。同时,还应 记录测量时的温 度、湿度、被测 设备的状况等, 以便于分析测量 结果。
摇表的读数

五、常用电气设备的摇测方法详解

(1)测量照明或电力线路对地的绝 缘电阻
将摇表接线柱的(E)可靠接地,(L) 接到被测线路上。按顺时针方向摇动摇表 的发电机手把,转速由慢变快,转速达 120/分钟匀速摇动,约一分钟后发电机转 速稳定时,表针也稳定下来,这时表针指示 的数值就是所测得的绝缘电阻值。
图2 测量照明 线路绝缘电阻 或电力线路绝 缘电阻

(2)测量电机的绝缘电阻
将摇表接线柱的(E)接机壳。(L)接到 电机绕组上,以120转/分的速度摇动摇表手柄 。指针稳定后读数。测量方法如图3所示。

图3测量电机的绝缘电阻

(3)测量变压器各相线 圈绝缘电阻
1)测量各相线圈对地绝缘电阻时 ,将绕组的导线接摇表“L”接线柱 ,将设备外壳和铁芯接摇表“E”接 线柱,瓷瓶外表接于“G”接线柱。 测量方法如图4所示。 2) 测量绕组的相间绝缘电阻时,用 摇表的(L)接线柱和(E)接线柱 分别接任意两根导线,分别测量相 间绝缘电阻。

图4测量变压器各 相线圈绝缘电阻

(4)测量电缆的绝缘电阻
测量电缆相对地的绝缘电阻时:将被测两端分别接(E)和 (L)两接线柱,将(G)接线柱引线接到电缆壳芯之间的绝缘层 上。测量方法如图5所示。 测量电缆相对相绝缘时:被测其中一相接“L”接线柱, 将另外的任意一相接摇表“E”接线柱,转动摇表,即测得相 间绝缘电阻值,用同样的方法测另二相间绝缘电阻值。测 量方法如图6所示。

图5 测量电缆相对地的绝缘电阻

图6 测量电缆相对相绝缘

5.摇表使用时的注意事项

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1、使用摇表测量高压设备绝缘,应由两人担任。 2、应视被测设备电压等级的不同选用合适的绝缘电阻测试仪。 3、测量用的导线,应使用绝缘导线,其端部应有绝缘套。 4、摇表与被测设备之间应使用单股线分开单独连接,并保持线路表面清洁干燥, 避免因线与线之间绝缘不良引起误差。 5、测量绝缘时,必须将被测设备从各方面断开,验明无电压,确实证明设备无人 工作后,方可进行。在测量中禁止他人接近设备。 6、在测量绝缘前后,必须将被试设备对地放电。被测设备必须与其他电源断开, 以保护设备及人身安全。 7、测量线路绝缘时,应取得对方允许后方可进行。 8、在有感应电压的线路上 (同杆架设的双回线路或单回路与另一线路有平行 段 )测量绝缘时,必须将另一回线路同时停电,方可进行。 9、在带电设备附近测量绝缘电阻时,测量人员和摇表安放位置,必须选择适当, 保持安全距离,以免摇表引线或引线支持物触碰带电部分。移动引线时,必须注 意监护,防止工作人员触电。 10、摇测时,将摇表置于水平位置,摇把转动时其端钮间不许短路。摇测电容器 、电缆时,必须在摇把转动的情况下才能将接线拆开,否则反充电将会损坏摇表 。 11、摇动手柄时,应由慢渐快,均匀加速到120r/min,并注意防止触电。摇动过 程中,当出现指针已指零时,就不能再继续摇动,以防表内线圈发热损坏。 12、为了防止被测设备表面泄漏电阻,使用摇表时,应将被测设备的中间层(如 电缆壳芯之间的内层绝缘物)接于保护环。 13、禁止在雷电天气或在邻近有带高压导体的设备处使用摇表测量

思考题:关于绝缘电阻测量 的几个问题

? 1、实施绝缘电阻测试的目的是什么? ? 答:a. 了解绝缘结构的绝缘性能;由优质绝缘材料组成 合理的绝缘结构或绝缘系统,应该具有良好的绝缘性能 和较高的绝缘电阻值。 ? b. 了解电器产品绝缘性能状况;电器产品绝缘处理不佳 ,其绝缘性能将明显下降。 ? c. 了解绝缘受潮及受污染情况;当电气设备的绝缘受潮 及受污染后,其绝缘电阻通常会明显下降。 ? d. 检验绝缘是否承受耐电压试验;若在电气设备的绝缘 电阻低于某一限值时进行耐电压测试,将会产生较大的 试验电流,造成热击穿而损坏电气设备的绝缘。因此, 通常各式各样试验标准均规定在耐电压试验前,先测量 绝缘电阻。

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? 答: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? 答: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、能不能用摇表直接测带电的被测试品,结果有什么影响, 为什么? 答: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。

5、用摇表测量绝缘电阻时,有哪些因素会造成测量数据不 准确,为什么? 答:1) 电动式摇表电池电压不足。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。 2) 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。 3) "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。 4) 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。 5) 人为读数错误。在用指针式摇表测量时,由于人为视角误差或标度 尺误差造成示值不准确。 6) 仪表误差。仪表本身误差过大,需要重新校对。

6、如何测量二次回路的绝缘电阻? 答:1)屏(柜)上二次回路,在屏(柜)端子排处将所有 的外部引入的回路及电缆断开,分别将所有电流、电压、直 流控制信号回路端子连接在一起,将不能承受高压的部件 (电容器、半导体器件等)拆掉或短接,用1000V摇表测量 各回路对地及各回路相互间的绝缘电阻。 2)整个二次回路,在屏(柜)端子排处将所有电流、电压、 直流控制信号回路端子排连接在一起,并将电流回路接地点 断开,用1000V摇表测量回路对地绝缘。

7、绝缘电阻值与哪些因素有关?
答:1)通常绝缘电阻值随温度上升而减小。为了将测量值与过去比较, 应将测得的绝缘电阻值换算到同温时,才可比较; 2)绝缘电阻值随空气的湿度增加而减小,为了消除被测物表面泄漏电流 的影响,需用干棉纱擦去被测物表面的潮气和脏污。 3)绝缘电阻值与被测物的电容量大小有关,对电容量大的(如电缆大型 变压器等),在测量前应将摇表的屏蔽端G接入,否则测量值偏小; 4)绝缘电阻与摇表电压等级有关,应接被测物的额定电压等级有关,应 按被测物的额定电压等级,正确选用摇表,如测量35KV的设备,应选 2500v摇表,若摇表电压低测量值将虚假的偏大。

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