绝缘电阻测试

绝缘电阻测试（精选8篇）

绝缘电阻测试 篇1

无论是新安装的新电气设备, 还是移装的旧电气设备或运行中的电气设备, 均应适时地测试其绝缘电阻。绝缘电阻是各种电气设备的重要技术指标, 为了避免绝缘材料因损伤或老化造成电气设备漏电或短路事故, 应当经常测试其绝缘电阻的数值, 分析绝缘状况, 掌握绝缘电阻的变化的规律, 以判断其绝缘物的受损或老化程度能否满足技术要求。在众多类型的电气设备中, 容性电气设备为数不少, 而且在绝缘电阻的测试方面有其特殊之处, 如果所采取的测试方法不当, 不仅不能得出准确而可靠的测试结果, 还会对人员和仪表造成损害。本文以最常用的兆欧表测试法为例, 谈谈如何准确测试容性电气设备的绝缘电阻。

1 测试方法

1.1 测试准备工作

容性电气设备由于其固有的特性, 因感应作用或充电作用, 它的内部常常贮存着或多或少的电荷, 即使当设备断电之后, 这些电荷往往能够较长时间地驻留。当电荷聚集到一定的程度时, 就具有较大的能量, 如不进行合理的处置, 不仅测不准绝缘电阻, 还会把兆欧表等测试器材击坏。更严重的是, 当人员接触与贮存电荷相关的带电部位时, 很容易造成电击事故, 严重时可致人死亡。因此, 在测试之前, 必须首先使容性设备退出运行状态, 然后切断其工作电源及不必参与测试的相关电路, 接下来根据设备的特点再采取适当的措施对其进行充分的、彻底的放电, 贮电量越大的设备, 放电需要的时间也就越长, 一般需要3~5分钟, 而且要重复放电数次, 人工方法放电时, 通常情况下以听不到放电声音和看不到放电火花为准, 直到验电时确认已经没有剩余电荷的情况下, 方可进行兆欧表测试线的连接。

1.2 合理接线与选表

兆欧表上通常设有3个接线端钮, 分别是L (线路) 、E (接地) 和G (屏蔽) , 从3个端钮上引出的3条测试线分别与被测设备相连接。由于容性电气设备的绝缘性能通常要求比较高, 故对测试值的准确度的要求也相应较高, 除了对被测设备的被测部位进行清污、除垢等措施之外, 还必须合理地连接测试线, 以最大限度地排除一切影响测试准确性的外部因素。

对于电力电缆而言, 如果欲测试电缆的缆芯对缆壳的绝缘电阻, 应将兆欧表的L端连接到电缆的导电芯线, E端连接电缆的外壳, G端连接芯线绝缘的外表面上。如此接线能够有效地克服被测绝缘体表面漏电流的影响, 使电缆绝缘体上的漏电流经由屏蔽端G直接流回兆欧表内发电机的负端并形成回路, 而不再流过兆欧表的测量机构, 这样就从根本上消除了表面漏电流的影响。各条缆芯对缆壳的绝缘电阻可仿照上述接法逐一测出。欲测试全部缆芯对缆壳的绝缘电阻时, 可将各导电芯线连接在一起一次测出。欲测各缆芯线之间的绝缘电阻时, 应将L端连接某一导电芯线, G端连接芯线绝缘的外表面上, 将E端连接到另一条导电芯线上, 然后逐对进行测量。兆欧表的电压规格应根据被测电缆额定工作电压选择。额定工作电压在1000V以下的电缆应选用1000V的兆欧表;额定工作电压在6000V以上的电缆选用2500V的兆欧表。

对于电力变压器来讲, 通常主要测试高压绕组对低压绕组、外壳的绝缘电阻与低压绕组对高压绕组、外壳的绝缘电阻。对于第一种情况, 应将兆欧表的L端连接预先联通的3个高压绕组的接线端子, G端连接预先联通的3个高压接线端子瓷套管 (瓷裙) 上专为测试所需而螺旋状缠绕数匝的裸导线上, E端连接预先联通的3个低压绕组的接线端子;对于第二种情况, 应将兆欧表的L端连接预先联通的3个低压绕组的接线端子, G端连接预先联通的3个低压接线端子瓷套管上专为测试所需而螺旋状缠绕数匝的裸导线上, E端连接预先联通的3个高压绕组的接线端子。测试电力变压器 (如油浸自冷式) 绝缘电阻应选用2500V的兆欧表, 应有1000MΩ的刻度范围。

电力电容器绝缘电阻的测试, 主要是测试电容器的电极对地 (外壳) 的绝缘电阻。以测试三相电力电容器为例, 兆欧表的L端应接通电容器的3个接线端子, E端连接电容器的外壳。对于低压电容器可选用500V兆欧表;对于1000V以下的电容器可选用1000V兆欧表;对于1000V以上的电容器, 应选用2500V兆欧表。

其他容性电气设备的测试接线方法与上述类同。

1.3 摇测与读数

由于容性电气设备的特殊性, 当把兆欧表的E端和G端的测试线同被测设备连接后, L端测试线暂时先不要接上, 而是把L端测试线固定在绝缘杆端部的金属上, 然后转动兆欧表的摇柄, 至转速达到额定转速时, 才把连接着L端测试线的绝缘杆端部接触被测设备上需连接L端的部位。

摇测与读数的操作方法与工作程序如下:把测试线连接完成后的兆欧表放置于无永磁物体、无强烈电磁场干扰、无机械振动的水平且稳固之处, 用左手扶住表身, 右手转动摇柄使转速由慢到快逐渐达到额定速度 (约120转/分钟) , 此时把兆欧表的L端测试线接通被测设备, 然后以此转速匀速转动摇柄, 表针将缓缓偏转并慢慢稳定下来。由于绝缘电阻值随着测试时间的长短而有差异, 通常取摇1分钟时的数值为准。如果摇测1分钟时表针仍旧不太稳定, 说明被测电器的等效电容量可能很大或绝缘物结构或成分不太稳定, 应当适度延长摇测时间。

某一时刻的绝缘电阻不能全面反映容性设备绝缘性能优劣, 因为同样性能的绝缘材料, 体积大时所呈现的绝缘电阻小, 体积小时所呈现的绝缘电阻大, 而且绝缘材料在加上高压后均存在对电荷的吸收和极化过程。所以, 对于主变压器、电力电缆、大型电机等容性比较大的电气设备, 必须测试其吸收比和极化指数, 并以此数据来判定绝缘状况的优劣。吸收比K=R60s/R15s, 即绝缘加压60s时测得的绝缘电阻与加压15s时测得的绝缘电阻之比值;极化指数PI=R10min/R1min, 即绝缘加压10min时测得的绝缘电阻与加压1min时测得的绝缘电阻之比值。

为确保测试结果的可靠性, 必须重复摇测2次以上, 在确认测试结果可信后方可停止。

1.4 测试注意事项

(1) 按需选择输出短路电流。对于那些技术要求较高的被测对象, 为了保障准确测得吸收比和极化指数, 应当尽量选用输出短路电流较大的兆欧表。输出短路电流的大小可反映出兆欧表内部输出高压源内阻的大小, 内阻越小, 输出短路电流就越大, 测试过程的充电速度也就越快, 反之越慢。我国的相关规程要求兆欧表输出短路电流应大于0.5m A、1m A、2m A、5m A等多个档次, 可酌情选择。

(2) 摇柄操作要领。在摇测过程中, 必须保持兆欧表摇柄的转速相对均匀, 既不能过快或太慢, 也不能忽快忽慢。过快或太慢时将影响测试电压, 进而影响测试结果的准确性;忽快忽慢时表针将摇摆不定, 造成读数困难。

(3) 摇测之后仍需防范电击。由于摇测过程中兆欧表对被测设备的充电作用, 使被测设备内部带上了电荷, 所以在记取读数之后不要立刻停止摇柄的转动, 等撤下了L端测试线之后, 再停止摇转, 或对被测设备放电之后再停止转动和拆卸测试线, 以防电容放电作用击坏兆欧表, 或对操作人员造成电击伤害。

(4) 每次测试后都要放电。无论是否还要重复测试, 都要对测过绝缘电阻的被测容性电气设备进行充分放电。一是防止残余电荷的影响而使充电电流和吸收电流均比前一次的测试值减小, 从而造成吸收比减小, 绝缘电阻增大的假象;二是防止设备贮存的电荷损害仪表或造成人身触电事故及其他危害。

2 实用测试技巧

由于测试对象为容性电气设备, 当设备的等效电容量较大时, 要求兆欧表摇柄的转速要尽可能地均匀, 但是依靠手工操作的确难以掌握。因为摇柄转速的变化, 将导致兆欧表的输出电压忽高忽低, 转速高时输出电压也较高, 该电压对被测设备充电;而转速低时输出电压随之降低, 被测设备向兆欧表放电。因此, 表针会左右摇摆, 指示不定。为改进测量容性电气设备时的指示性能, 可以采取如下的技巧。

2.1 电容器稳定法

在兆欧表的输出端钮E和G之间并接1只耐压高于兆欧表电压规格、容量约1~2μF (根据具体测试对象而定) 的电容器, 利用电容器的滤波作用, 来平抑兆欧表发电机输出电压的波动, 能够有效地消除表针的晃动问题。测试完成后, 务必要对该电容器进行充分地放电。

2.2 二极管稳定法

兆欧表与被测电器之间L、G两端钮的接线方法不变, 只是在E端钮测试线中串入1个耐高压的整流二极管, 利用二极管的单向导电性, 切断摇测期间容性电气设备对兆欧表放电的通路, 消除表针摆动现象, 而且不影响测试的准确性。该二极管的正极接E端子, 负极接被测电器, 其耐压必须高于兆欧表电压规格3倍以上, 但电流参数要求很低, 因为兆欧表的测试电流非常小 (最多只有几个毫安) 。

3 结束语

容性电气设备在电力系统及各个行业的应用量大面广, 许多设备还处于比较重要的工作场合或部位, 只有准确地测出其绝缘电阻值, 才能对其性能做出正确的判断, 做到防患于未然。

绝缘电阻测试 篇2

通信电缆的绝缘电阻的维护指标应不低于每公里10M。绝缘电阻测试电压为100~1000V，绝缘电阻分辨率为5 k，实际系统采用的供电电压为3V~24V，为降低设计困难输入电压采用24V，输出最高电压为1000V，输出纹波小于200mV，采用分压模块产生不同的电压。由于电缆绝缘电阻值很大，因此对功率要求比较小，在最小标准绝缘电阻10M时功率大约为10W。由于该便携式测试仪供电电源为蓄电池供电，对系统的功耗有很高要求。在保证基本需求的同时最大程度降低电源电路自身的功耗。

绝缘电阻测试 篇3

某导弹控制系统采用惯组作为导弹的敏感测量元件。“惯组+弹载计算机”构成了某导弹控制系统的核心, 它作为某导弹控制系统最重要的部分, 在控制系统其它单机的配合下, 完成导弹的姿态稳定控制和导航控制, 保证导弹准确地击中目标。确保系统电缆绝缘和导通性能良好是惯测组合可靠工作的前提, 通常人们的做法是用表手工测量, 这样做一是精度低容易误判, 二是速度慢耽误浪费时间, 三是容易人为漏测、误测带来事故隐患。惯组的绝缘测量要求万无一失。因此我们提出研制高精度快速专用绝缘测试仪器, 解决上述三个问题。

在充分吸收国内外先进技术的基础上, 我们研制了基于PC/104通用总线的“惯测组合绝缘电阻测试仪”, 其具有技术先进, 操作方便, 实用性强, 较高的测试精度, 扩充性强, 便于携带等突出特点, 可以使某导弹惯测组合绝缘电阻测试时间及电缆的测试时间大大缩短, 具有重大的军事和经济效益。

仪器功用与组成

功用

“惯组绝缘电阻测试仪”是对某导弹惯组系统的绝缘电阻进行自动测试的仪器。其具有最多64路接点的测试通道, 可根据用户设定的测试过程自动完成对被测装置的测试, 自动判别被测惯性组合绝缘电阻是否合格, 可显示测试结果, 并具备完善的自检功能。此外, 可以通过设置接点表, 对弹上电缆进行导通和绝缘电阻的自动测试。

组成

在深入了解国内外电缆绝缘测试仪相关检测技术的基础上, 结合某导弹惯组特点, 提出了系统的总体技术方案, 系统主机采用高可靠性的PC/104嵌入式工业控制计算机作为测试仪的核心, 通过高精度的信号调理电路和数模转换电路对某导弹惯性测量组合及转接电缆的绝缘电阻和导通电阻进行自动测试。

系统的总体结构如图1所示, 它主要由控制器单元、PC/104总线、逻辑控制单元、测试总线单元、导通测量单元、绝缘测量单元、继电器矩阵单元、人机接口单元和电源单元等组成。

解决的关键技术

惯组绝缘电阻测试仪是用于检测惯组及其电缆绝缘和导通的专用测试仪器, 并能够对测试结果进行自动判定和记录, 测试安全, 结果准确, 操作方便, 实现了导弹惯组及电缆的自动快速测试。

完善的自检功能的实现

只有具备完善的自检功能, 才有可能对被测对象进行准确测量。该仪器自检内容包括切换继电器功能自检、测量电路精度自检和输出插座自检。切换继电器自检主要检查继电器通断功能及绝缘性能。测量精度自检通过测量测试仪内部预设精密电阻值并与标称值相比较来完成。输出插座自检主要对仪器自带的转接电缆进行检查。

(1) 继电器检查:用于检查继电器, 首先进行触点闭合导通检查, 检查到触点接触电阻大于0.5Ω的继电器时计算机鸣叫并停止检查, 按任一键继续检查。在触点闭合导通检查测试过程中按ESC键可以退出导通检查, 开始进行触点绝缘性检查, 检查到触点绝缘电阻小于1000MΩ的继电器时计算机鸣叫并停止检查, 按任一键继续检查。

测试检查时注意点号和继电器号的关系, 每个点号对应两个继电器号。点号为1～32, 即系统测试接点的点号, 继电器号为1～64, 进行触点绝缘性检查时可以准确地定位第几个继电器有问题, 在进行触点闭合导通检查时只能确定某个点所对应的继电器有问题, 每个点对应于两个继电器, 这其中是哪个有问题只能取下来测试之后才能确定。没有问题的继电器可以焊上去继续使用。

(2) 精度检查:用于检查测试系统的测试精度。包括导通电阻精度检查和绝缘电阻精度检查。导通电阻阻值为: (0.0±0.3) Ω、 (47.0±3.0) Ω、 (477.0±30) Ω、 (4.8±0.3) KΩ、 (47.8±3.0) KΩ;绝缘电阻阻值为: (10.0±1.0) MΩ、 (110.0±11.0) MΩ。如果测量值在阻值误差范围之内, 则认为自检合格。

(3) 输出插座检查:用于对系统的输出插座、转接电缆和转接设备进行绝缘检查。如果有绝缘不合格的点出现, 说明转接电缆等转接设备有问题需要进行检查。

通过自检模块, 可以保证仪器自身的准确性, 确保测量结果正确。

绝缘测量单元的研制

绝缘测量单元的原理方框图如图2所示, 继电器矩阵单元在控制器单元和逻辑控制单元的控制下, 将被测点切换至总线模板的测试线上, 同时绝缘测试单元内部的接口电路根据接收到的控制信号将测试总线上的测试线切换到测试电路中, 测试电路完成测试后, 将测试结果通过测试总线上传。

绝缘电阻测试的工作原理如图3所示。图中Rx为待测绝缘电阻, R1、R2分别为已知的标准限流、分压电阻, 当激励电压加在测试电路后, 根据欧姆定律可知:

因此, Rx=Ui*R2/Uo- (R1+R2)

A/D转换电路在测量出Uo后, 便可根据上式计算绝缘电阻Rx。

由于被测绝缘电阻Rx阻值一般都很大, 因此在电阻R2上分得的电压Uo通常都很小。例如, 当Rx=100MΩ, R2=1MΩ时, 忽略电阻R1, R2两端的电压Uo约为50mV。为了将这样微弱的信号准确地测量出来, 在信号调理电路上, 我们将电压信号经过两级RC滤波电路接至增益为1的高阻运放AD711 (输入阻抗达1012Ω) , 再由A/D转换电路测量出Uo。两级RC滤波电路可以较好地滤去干扰信号。采用高阻运放可以使运放的输入电流尽可能地减小, 从而减小了测量的误差。运放增益之所以取为1而不将电压信号进行放大, 一方面是为了使被测绝缘电阻阻值很小 (如短路) 时, 不超过A/D转换的量程。另一方面, 如果将信号放大, 势必引入反馈电阻, 这样就降低了运放的阻抗, 增大了测量误差。

在测量绝缘电阻时, 印制板上产生的寄生电容引起的充放电将影响测量结果, 为了消除这个影响, 我们采用了多次测量取平均值的办法。A/D转换电路对被测电阻进行连续8次采样, 然后取平均值, 如果平均值大于系统设置的标准绝缘电阻值, 则认为合格。如果小于标准绝缘电阻值, 则过一段时间后再进行连续8次采样取平均值, 如果还小于标准值, 则认为绝缘电阻不合格;如果超过标准值则可认为绝缘合格。并且两次采样之间的时间间隔可以根据充放电程度自动进行调整。这样既满足了测量的精度, 又保证了测量的速度。

导通测量单元的研制

导通测量单元主要由测量电路和总线接口电路组成, 其原理方框图如图4所示。工作过程如下:继电器矩阵单元在控制器单元和逻辑控制单元的控制下, 将被测点切换至总线模块的测试线上, 同时导通测量单元内部的接口电路根据接收到的控制信号将测试总线上的测试线切换到测量电路中, 测量电路完成测试后, 将测试结果通过测试总线上传至控制器单元。

导通测试的工作原理如图5所示。导通测试实际上是测量被测点之间的电阻值, 并与标准阈值相比较, 进而确定通路状况是否合格。图中Rx为待测电阻, 恒流源产生电流为I的恒定电流, 恒流源流经Rx产生的电压为Uo, 则:

因此, RX=U0/I

经过信号调理电路和A/D变换电路测量出Uo后, 即可根据上式求出被测点之间的电阻。

为了提高测量精度, 仪器中将导通电阻的量程设为四档, 分别是:5 0Ω、5 0 0Ω、5 KΩ和5 0 KΩ。每一档对应的恒流源电流值依次为:80mA、8mA、0.8mA、0.08mA。用户可以通过软件设置导通电阻的量程。这样既提高了测试精度, 又不会使A/D转换超量程。

仪器的可靠性问题

为了确保测量仪器工作的可靠性, 在仪器研制中主要采取了以下措施:根据系统工作原理, 优化组合仪器电缆布线走向及敷设。通过与系统匹配实验, 寻找干扰源, 避免干扰信号对测量精度的影响。不同信号线共走一股电缆, 线路上采取相应的屏蔽、隔离措施。合理设计接地线以防外界电磁场干扰, 保证系统安全可靠地工作。各种不同频率信号线、零线、供电母线、系统供电线采用不同颜色相互区别, 各焊点套软聚氯乙烯管。使用的原材料、外购件、标准件除了按国军标有关规定选用外, 根据用料情况制定了原材料质量控制措施。全部电路板采用“三防”处理, 以确保恶劣环境下仪器的安全可靠。

主要技术进步点

(1) 采用超高阻抗放大隔离、信号调理技术和高精度模数转换模块对微弱电信号进行测量, 提高了测试精度, 使低测试激励电压能够满足惯测组合绝缘测试的要求, 保证了被测产品的安全;

(2) 采用灵活、独特的继电器拓扑结构, 实现了面向点的切换及双向测试;

(3) 设计了完善的自检功能, 可以实现系统的测试精度检查、继电器的导通功能和绝缘性能检查以及输出插座、转接电缆的绝缘检查。确保了仪器自身绝缘和精度合格, 测试结果准确可信;

(4) 软件采用独特的递推比对测试算法, 能够自动适应被测对象的阻抗特性, 保证测试精度;

(5) 软件设计采用多测量点的排列组合优选算法, 提高了测量的速度;

(6) 具备计量检定接口, 可以使用标准计量器具对仪器测量精度进行检定;

(7) 采取屏蔽隔离、合理设计接地、优化布线走向及敷设等方法, 避免了干扰信号对测量精度的影响;

(8) 结构设计模块化, 便于拆装维护。

结束语

“惯组绝缘电阻测试仪”采用先进的检测技术, 使该仪器具有检测准确, 精度高, 使用方便、可靠等优点, 可用于对某导弹的惯组系统进行快速的绝缘电阻测试, 并可对转接电缆的绝缘电阻和导通电阻进行自动测试, 能自动判别被测系统合格与否, 并显示测量结果。经试验和部队试用证明, 其性能稳定可靠, 操作简便, 为某导弹惯组绝缘电阻快速准确测试提供了有效的保障手段, 具有重大的军事意义和显著的经济效益。

参考文献

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[3]翟月华等.一种新型智能绝缘测试装置的设计与应用[J].铁道通信信号, 2007, (02)

[4]何明松等.安规测试仪中绝缘电阻、泄漏电流测试系统设计[J].仪器仪表标准化与计量, 2005, (06)

绝缘电阻在线检测研究 篇4

关键词：绝缘电阻,在线检测,测量,电路设计,信号

引言

随着电力电子器件的发展,伴随着大量的电力电子设备应用范围越来越广泛,衡量电力电子设备绝缘性能好坏的重要参数是它的绝缘电阻值的大小。在线检测大量电力电子设备的绝缘性的好坏不能采用常用的测量仪器,如数字多用表、兆欧表、绝缘多用表、耐压测试仪等。原因是采用常用的手段在测量时存在很大的弊端:1)一部分设备使用专用的测量仪器来测;2)测量时一些仪器操作很不方便,测量精度很低,主要用在非在线测量中。常用的兆欧表就是一种常用的绝缘电阻测量仪器,它是通过在高压条件下测量电阻来衡量绝缘退化状况的高电阻兆欧表。由于电力电子器件耐压的敏感度很强,在高压情况下很容易造成器件因高压而损坏。因此针对以上存在的问题,在原有的检测基础上进行新的功能改进,除了能在线进行绝缘电阻检测外,还能非在线

进行检测,测量速度快,系统稳定、可靠。

1 总体设计方案

绝缘电阻在线检测系统采用模拟电路与数字电路相结合,对电力电子设备在交流和直流两种情况都可以进行测量,要求在启动开机3 s～5 s后测量仪器处于稳定状态,该系统由电源转换电路、信号发生电路、测量电路、采样保持电路、信号转换电路、显示器电路以及报警电路构成,如图1所示。

测量电路是采用恒流电流供电原理,将被测绝缘电阻转换成相应的电流值,再通过转换电路将电流转换成与被测绝缘电阻值相等的电压值,从而得到所需测量的绝缘电阻参数。

采样保持电路在信号发生器产生脉冲信号控制下,根据实际被测对象的电压值进行快速采样与保持。分别去显示电路和报警电路,显示电路由A/D转换器、微处理器和显示器构成。A/D转换器可以接受0 V～10 V电压,通过A/D转换电路将采样值转换成数字信号送到微处理器进行滤波与计算后再送到显示器显示出所测量的绝缘电阻参数。如果被测参数低于预设标准参数值,则通过报警电路进行故障报警和低绝缘电阻预报警。

电源电路产生直流5 V和±12 V电压为整个设备提供工作电源。为了增大该仪器的适用范围,电源电路采用交、直流两用电源,既可使用交流供电,又可使用直流供电。直流供电采用逆变技术产生AC 220 V经过降压、整流、滤波形成所需工作电源;交流供电首先采用变压器隔离降压,再整流、滤波形成直流电源。

2 绝缘电阻测量电路设计

如图2所示,本电路由测试电路和I/U电路两部分组成,对不同量程采用了不同的恒流电流供电,其测试量程分为四档,测量满度值为0.1 K,1 K,10 K,100 K,1 000 K,2 M。量程转换通过开关S选择R3～R8来实现,用来改变恒流源的内阻。恒流源由-6 V电源提供电源,串上阻值远大于实际被测电阻Rx的R3～R8中的一个,具备了恒流源特性要求。三极管VT组成射极跟随器,目的在于用以扩大IC1输出电流,从而满足低电阻测量时输出大电流的需要。R12～R23,IC2构成I/U转换电路,将电流转换成与电阻值相等的电压值。

3 信号发生电路设计

如图3所示,该电路在IC3产生方波信号,经IC4-1比较放大后所产生的信号一路加在与门D1的一个输入端,另一路在经过由IC4-2够成的移项放大器进行移项放大加在与门D1的另一输入端。每当D1产生了一个高电平脉冲信号时开关管Q1导通,采样保持电路就进行一次信号采样保持。

4 结语

用该方案设计研制成的绝缘电阻在线检测装置在实验室进行了某大型电力电子设备系统绝缘电阻检测中,能够快速、准确地完成整个测量过程。证明了用此方案设计的绝缘电阻测量装置的实用性,所以该装置对现代化大型电力电子设备具有较强的使用潜力和较大的推广价值。

参考文献

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[4]蔡丽虹,徐义.简单易用的绝缘测试仪[J].新自动化,2006(9):88-89.

[5]娄会超,戴新生,万少松.多路绝缘电阻检测仪设计[J].计算机测量与控制,2003,11(8):77-78.

绝缘电阻表使用注意事项 篇5

绝缘电阻表由手摇直流发电机和磁电式仪表两大部分组成, 而手摇发电机亦是仪表的动力源, 其作用是向所测设备提供一定的直流工作电压。由于使用中所需测量范围的不同, 一般常用的绝缘电阻表的测量范围可分为500, 1 000, 2 500 MΩ等, 较常用的规格则是500 V级1 000 MΩ的绝缘电阻表, 其表头指示数以兆欧 (MΩ) 为测量单位, 其特点是测量精度准确, 操作使用方便。

由于绝缘电阻表是一种高精度电工仪表, 正确操作使用和认真维护好仪表, 不仅可获得相对准确的测试数据, 而且可以减少仪表由人为因素产生的各类故障和损坏, 延长其使用寿命。一般在绝缘电阻表使用中应注意以下几个方面的问题。

(1) 绝缘电阻表的三个接线端子不可接错。三个端子标注分别为L, E, G, 其中L端子应接被测电气设备与地绝缘的导体处, E端子应接被测电气设备的壳体或接地端, G端子一般接电气设备的屏蔽层, 当然若无需检测设备导体与屏蔽层间的绝缘情况, 此端子无需接入。此外在操作时应认真检查端子与被测设备连接无误后, 方可摇动仪表手柄。

(2) 为确保测量中数据的正确性以及检测仪表自身是否存在漏电问题, 在每次使用绝缘电阻表前, 最好先进行仪表的自检测试。检测的方法如下:首先在仪表的两个接线端子L与E处于开路状态时, 由慢到快摇动发电机手柄, 待发电机达到额定转速时, 观察仪表指示针应处于∞的刻度指示上;然后将端子L与E用导线加以临时短路, 再慢慢摇动手柄, 此时仪表的指示应在表盘的零刻度位置上。经上述步骤操作检测, 指示刻度若发生偏差或偏差较大时, 则证明仪表内有故障而将会影响测量数据的正确性, 若指示一切正常, 则可放心投入使用。

(3) 绝缘电阻表是测量高、低压绝缘电阻值的专用仪表, 在操作中绝对不能用其对带电设备、线路进行绝缘电阻的测量。所以, 无论是电气线路、电气设备, 还是家用电器, 在对其进行测量操作前必须切断电源, 对带有高压电容的设备, 在测试前必须对电容进行有效的短路放电处理, 以确保人身的绝对安全及仪表的正常工作。

(4) 为提高和保证测量中数据的精度和正确性, 测量高压电气设备的绝缘电阻, 应采用相应电压等级的大量程高压绝缘电阻表, 如1 000 MΩ以上高阻绝缘电阻表。而测量220 V以下的电气设备及线路绝缘电阻值应采用小量程仪表, 如选用500 MΩ量程表即可满足其测试精度。总之, 要掌握的规律是, 被测电气电路的额压电压应小于仪表的实际额定电压值。

(5) 由于绝缘电阻表测量时输出的高压直流电是摇动发电机手柄而输出的, 所以当在摇动手柄时切莫一开始即高速度摇动手柄, 应该由慢到快均匀地加速摇动, 而且不能在摇动的过程中忽快忽慢, 以免影响测试数据的正确性。一般来说, 整个在测量过程中摇动的速度控制在120 r/min左右为合适, 当手柄均匀摇动约1 min左右时间, 读取仪表指针所指示的绝缘电阻值, 此值即为测量所得的正确数据。

(6) 在测量绝缘电阻时, 尤其是对一些带有高压电容的电气设备测试过程中, 当仪表显示已测量出绝缘电阻时, 不要立即停止摇动手柄, 应在摇动速度逐步放慢的同时先拆掉仪表与电气设备间的接线, 然后松开发电机手柄。这是因为, 在绝缘电阻表手柄摇动时, 仪表会直接对大电容进行有效充电, 测量出绝缘电阻时, 若立即停止摇动而又未拆除接线, 已充电的电容将对绝缘电阻表进行回流放电, 引起绝缘电阻表的意外损坏。

(7) 绝缘电阻表在每次使用完毕后, 应及时拆除各端子的连接导线, 以防万一空载摇动手柄时发生意外电击事故或短路。同时应将其放置在通风干燥处, 防止仪表受潮而影响测量精度。当然在平时使用中也应注意避免碰撞跌落, 否则也易造成测量中产生误差及仪表表头损坏。

起重机绝缘电阻检测方法探讨 篇6

1 绝缘电阻的检测准备工作

为了能够确保起重机绝缘电阻检测的准确性, 在检测前应该注意以下几个方面的问题:

(1) 利用绝缘电阻表对起重机绝缘电阻进行检测前, 应该将起重机地面供电的总电源开关断开, 接着, 将和起重机相关设备连接的线拆除, 进而达到将起重机的相关设备接地放电的目的。对于变频器、电缆、电动机等容量较大的设备进行充分放电。

(2) 在检测过程中使整个电路的绝缘电阻连接起来。在检测时, 起重机上的总电源开关、凸轮控制器、主接触器等应该处于关闭状态。在有单相负载的情况下, 应该将各相线上的负载断开。

(3) 检测过程中兆欧表必须平稳, 并且远离大的外磁场和电流导体。检测引线必须充分分开, 不能和起重机相关设备的其余位置接触。

(4) 如果起重机的电气设备和线路存在污物应该利用清洁的软布将设备外绝缘表面上的污物清除。

2 起重机绝缘电阻检测电压的确定

为了能够确保起重机绝缘电阻检测的稳定性和准确性, 检测电压即不能过高, 也不能过低。根据JB/T 4315-1997《起重机电控设备》6.4.4条的规定, 电路工作电压应该处于48-500V之间, 并且利用500V电压进行绝缘电阻的检测。

3 检测时间的选取

利用绝缘电阻仪对起重机电气设备进行检测时, 当绝缘介质通入直流电压时, 由于流经绝缘介质的电流会发生改变, 绝缘电阻的大小随时间的变化而改变。为了能够减小检测结果误差, 可以在加检测电压一分钟后来检测电流值。

4 温度对起重机绝缘电阻检测的影响

温度对起重机绝缘电阻检测具有较大的影响, 起重机现场检测时不能确定统一的检测温度。为了能够考虑到温度对起重机绝缘电阻检测的影响, 可以在检测时将当时的温度记录下来, 并且根据如下的公式换算到需要温度下的绝缘电阻:

式中, R1和R2分别表示需要温度下的电阻和检测温度下的电阻;T1和T2分别表示需要温度和检测温度。

5 湿度对起重机绝缘电阻检测的影响

当检测湿度较大时, 绝缘电阻将减少, 因此在进行起重机绝缘电阻检测时应该考虑湿度的影响, 在进行检测时应该利用湿度计来测试检测时周围环境的湿度, 当相对湿度超过60%时, 起重机的电气设备的绝缘电阻应该超过0.4MΩ。

6 结论

起重机电气设备的绝缘电阻的检测对其安全使用具有非常重要的作用。在检测过程中, 一定要考虑到准备工作、检测电压、检测时间、湿度和温度等因素, 只有这样才能确保起重机绝缘电阻检测的准确性。

摘要：为了能够提高起重机绝缘电阻检测的准确性, 详细地讨论了起重机绝缘电阻检测的相关方法, 从检测准备工作、检测电压的确定、检测时间的选取、温度和湿度对检测的影响进行了分析, 并且提出相应的解决方法。

关键词：起重机,绝缘电阻,检测

参考文献

[1]徐俊刚.绝缘电阻在线检测研究[J].山西建筑, 2008, (4) :185-186.

绝缘电阻测试 篇7

1概述

1.1评定依据

J J F1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》技术规范

J J G622-1997《绝缘电阻表 (兆欧表) 》检定规程

1.2测量标准

ZX119-8型兆欧表检定装置

SHZ-D型恒转速源

1.3测量方法和测量过程

依据国家计量检定规程JJG622—1997《绝缘电阻表》 (兆欧表) 检定规程, 计量标准实验室环境温度 (23±5) ℃, 相对湿度小于80%;选用测量范围为0~211111.1110MΩ, 0~1999.9V-~5000V, 最大允许误差为±1.0%的ZX119-8型绝缘电阻表检定装置作为计量标准装置, 配套设备为SHZ-D型恒转速源, 转速范围: (100~199) 转/分, 最大允许误差为±1转/分, 选取量程为0~500MΩ准确度级别10级的ZC25B-3型绝缘电阻表为被检对象 (如图1) , 启动转速源, 调节标准装置高阻箱相关的十进读数盘, 记录被检绝缘电阻表 (兆欧表) 的指示值, 将得到的指示值减去标准装置高阻箱读数盘上的读数值得到被测绝缘电阻表 (兆欧表) 在该负载下的示值误差。

2数学模型

△R=Rx-Rs

式中:△R—被检绝缘电阻表 (兆欧表) 的示值误差;

Rx—被检绝缘电阻表 (兆欧表) 指示器标称值;

Rs—计量标准装置读数值。

3输入量的标准不确定度评定

3.1输入量Rx的标准不确定度uRx的评定

输入量Rx的标准不确定度uRx的来源主要是在重复性条件下由被测绝缘电阻表的测量结果引起的, 通过连续多次测量得到数列, 采用A类方法进行评定, 计量标准装置、检定员读数误差以及转速源导致的不确定度已包含在重复性条件下所得测量A类不确定度中, 对于ZC25B-3型绝缘电阻表, 因为在Ⅱ区段被测表线性较好, 所以选择100MΩ为测量点, 在相同条件下重复测量10次, 得到数据列表如下:

根据贝塞尔公式计算可得到单次试验标准偏差为:

进行3次测量, 得实验标准差分别为:

s2=0.95MΩ;s3=0.95MΩ

合并样本标准差:

则:u (Rx) =0.95MΩ

3.2输入量Rs的标准不确定度u (Rs) 的评定

输入量Rs的标准不确定度来源主要由计量标准装置ZX119-8、环境温度以及供电电压波动引入的标准不确定度u (Rs)

1) 计量标准装置ZX119-8引入的不确定度:采用B类方法评定。由于计量标准装置ZX119-8在100MΩ示值最大误差为:e=0.5%Rs=0.5MΩ, 半宽度α=0.5MΩ, 在区间内按均与分布考虑, 包含因子

2) 环境温度以及供电电压波动导致的不确定度u3:采用B类方法评定环境温度以及供电电压波动引起的误差合计为±0.1%, 按均匀分布考虑,

3.3标准不确定度u (Rs) 的评定

由于u21、u3彼此相互独立, 因此

4合成标准不确定度的评定

4.1将绝缘电阻表 (兆欧表) 检定的标准不确定度分量及自由度等汇总如下表

4.2合成不确定度的计算

由于不确定度分量uRx和u (Rs) 不相关, 且灵敏系数c1=1, c2=-1, 所以合成标准不确定度:

合成标准不确定度的有效自由度为

5扩展不确定度的评定

依据p=95%, ve ff=31, 查t分布表得到kp=t9531≈2.04, 则扩展不确定度为:U=t95 (31) uc=2.04×0.99=2.02ΜΩ, k=2。

6测量不确定度的报告与表示

绝缘电阻表ZC25B-3在100MΩ测量点时的示值误差测量结果的扩展不确定度为U95=2.02ΜΩ;ve ff=31;相对扩展不确定度:U95rel=2.02%;kp=2.04;ve ff=31。

7结语

本文对绝缘电阻表的测量结果的测量不确定度进行了评定, 采用国家质检总局统一发布的方法, 评定过程规范简洁, 易于理解。

摘要：本文依据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示技术规范》和JJG622-1997《绝缘电阻表 (兆欧表) 》检定规程, 论述以ZX119—8兆欧表检定装置为标准器, 检定指示类绝缘电阻表, 对其示值误差的测量不确定度进行评定, 并分析所需考虑的各种影响因素。

关键词：绝缘电阻表,测量不确定度,评定

参考文献

[1]JJG622-1997.绝缘电阻表 (兆欧表) .国家质量监督检验检疫总局, 1997.

绝缘电阻表的不当使用与防范 篇8

1 不顾量限而随意用表

选用绝缘电阻表时, 其量限 (即量程) 与被测设备的绝缘电阻要相适应, 不应使绝缘电阻表的测量范围过多地超出所需测试的绝缘电阻值, 尽量避免测试值落在表盘的上限或下限附近刻度密集处, 因为上述刻度区域的指示值难以准确分辨, 会给精确读数造成困难, 必然会产生较大的误差。此外, 还应当注意有的绝缘电阻表表盘的下限读数不是从零开始, 而是从2 MΩ或5 MΩ等, 这种刻度的绝缘电阻表就不适合测试潮湿场所的设备和较旧的绝缘电阻较低的设备, 以免测量值很低时读不出数来, 或者误以为被测设备的绝缘电阻值为零而得出错误判断。

2 忽视电压等级而随意用表

任何电气设备都只能在一定的电压条件下才能安全、可靠地工作。选用绝缘电阻表时, 通常应保证其电压等级适当高于被测设备的额定电压, 以便在尽可能高的电压条件下发现设备绝缘的缺陷。如果选用的电压等级太低, 就不能真实反映设备在额定电压下的绝缘性能;而选用的电压等级太高时, 有可能损坏设备正常的绝缘。因此, 选用绝缘电阻表的电压等级应与被测设备的工作电压相适应。

3 使用前忽略检查

不管绝缘电阻表是否处于完好状态, 拿来就用, 而后测出的结果可信度必然降低。正确的做法:在测试前对绝缘电阻表的指针、表壳、摇柄、接线柱 (端子) 、测试线等部位及外观进行检查, 不得有缺失和损坏现象;在L和E端子开路的状态下转动摇柄, 指针应指在“∞”刻度;在L和E端子间短接状态下转动摇柄, 指针应指在“0”刻度上;在转动摇柄的过程中, 表内不得有打滑、卡滞现象或异常的响声。对于电子式绝缘电阻表, 还应当检查电池的电压是否正常, 各种显示 (如数码屏、电源指示灯、高压指示灯等) 是否正常, 各功能开关是否定位准确, 操作是否有效。

4 测试电容性设备时不放电就测试

这种做法对于测试人员和绝缘电阻表都是相当危险的, 因为具有较强电容性的设备 (如电容器、长电缆、大型电机、大型变压器等) 即使在切断电源之后, 其内部仍然有大量的电荷, 这些电荷具有相当大的能量, 绝不可轻视。正确的做法:在测试之前根据设备电容性的强弱及设备特点, 采取适当的方法对其放电, 而且要放得充分和彻底, 人工操作时, 以看不出放电火花和听不到放电声音为准。

5 测试期间摇柄转速过低

在摇测过程中, 摇柄联动表内的发电机旋转而产生测试电压, 转速高时电压较高, 反之则低。如果摇柄转速过低, 绝缘电阻表输出的测试电压远远达不到规定要求, 当然也就测不出实际的绝缘电阻值。正确的做法:由慢到快转动摇柄, 使转速逐渐达到额定转速 (通常为120 r/min) , 并在此速度上稳定下来匀速转动, 直至摇测完成。如果缺乏操作经验或其他原因而难以准确把握转速的话, 应尽量使转速偏差控制在标准转速的20%以内。

6 测试时摇柄转得忽快忽慢

当摇柄转动速度忽快忽慢时, 发电机发出的电压也忽高忽低, 通过被测设备的测试电流也将忽大忽小, 绝缘电阻表的指针必然会随着摇柄转速的变化而左右摇摆, 故很难读取正确的数值。正确的做法是:用力适度, 转速均匀, 使之大致保持在额定速度上。

7 测试线选用不当

测试线的性能对于测试的准确度而言, 也是很重要的。测试线的选用要点:应选用绝缘性能良好的单根铜线, 耐压强度必须完全满足绝缘电阻表电压规格的要求, 不得使用双股绞合线或双股平行线。

8 忽视测试环境中的干扰因素

绝缘电阻表的灵敏度较高, 如果被测设备内、外部或测试线附近存在电磁干扰, 则必然会干扰正常测试, 给测试结果带来误差。因此, 在测试之前, 应当检查被测设备附近有无通过大电流的导体、电磁线圈之类的装置, 有无脉冲信号线路或装置, 有无高、中、低频可产生电磁辐射的线路或装置等。有则必须采取消除措施, 以克服电磁干扰问题。

9 L端子和E端子用法不当

要正确认识绝缘电阻表L端子和E端子的作用和用法。当摇测带有外壳的接地电气设备, 或摇测电气设备及线路的对地绝缘时, 务必要注意L和E两个端子不能接反。正确的接法:L端子连接被测设备的工作导电部分, E端子连接设备外壳或接地线。

1 0 G端子该连接时不连接

G端子是用来屏蔽表面电流的, 当被测设备绝缘材料表面存在漏电流 (该情况比较普遍, 如电力电缆芯线绝缘的外表面) 时, 就必须把G端子连接到被测设备绝缘材料上, 而且L端子和E端子的接线也必须正确 (如L端子接电缆芯线导体, E端子接金属外壳) , 不然的话, 由于G端子不能发挥其屏蔽作用, 将给测试带来不可估量的误差。

1 1 用人体支撑绝缘电阻表的测试线

由于测试现场地形的原因或测试线太长等情况, 有的人就干脆用手架住测试线或把测试线顶在身上, 这同样会造成测试误差。不仅如此, 测试线也不能随便拖放在被测设备上或其他导电的物体上。当必须支撑时, 必须采用绝缘性能良好的材料。

1 2 看过测试结果就停止摇转

因为在摇测过程中被测设备经受了测试电流的充电, 并将这些电能储存下来, 当摇柄停转时, 这些电能便向绝缘电阻表释放, 有可能损坏其测量机构, 当人触及测试线路及端钮或被测设备时, 还可能造成电击。因此, 在记取读数之后不能立刻停止摇柄的转动, 而应当继续转动摇柄, 要等小心地拆除测试线之后再停止摇转。

1 3 大雾弥漫而露天测试

大雾天将造成被测设备的被测部分凝结水膜及其他杂质和电解质等, 在此状况下测试绝缘电阻, 必将严重偏离绝缘材料的真实状况。因此, 在雨雪天、大雾天以及空气湿度特别大的情况下, 一般不宜进行绝缘电阻测试, 如果必须测试时, 应采取适当的措施, 以排除湿度因素对测试的影响。

1 4 对电子式绝缘电阻表做短路试验判断其好坏

使用电池供电的电子式绝缘电阻表, 不论测试结果的显示方式是交叉线圈式比流计、磁电系指示仪表, 还是LED数码显示屏, 其所用直流高压电源都来自以晶体三极管、晶体二极管等电子元器件为主的稳压电路、振荡电路、倍压整流电路等部分构成的电源模块, 该直流高压电源可将数伏至十数伏的电池电压转变为数百至数千伏的直流高电压。尽管该电压很高, 但其输出功率却很小, 一般只能提供1 mA左右的测试电流。而晶体管等电子元器件的脆弱性也是众所周知的, 若电子式绝缘电阻表模仿手摇发电机式绝缘电阻表那样, 将测试端钮L与E短接后进行短路试验以判其好坏, 不仅没有那种必要, 而且是有害无益的。总之, 电子式绝缘电阻表不宜采取短路法进行校验。

1 5 忽视电子式绝缘电阻表电池的电能量而造成较大的测试误差

电子式绝缘电阻表电源, 有的使用大号干电池 (1号或2号) , 相对比较耐用;有的使用容量更大的2.2Ah电压12 V全密闭免维护蓄电池 (如KD2677型) , 相对而言更为耐用;但有的却使用5号电池, 这些电源通过直流、交流变换, 经过升压电路处理而提升到数百至数千伏的高压, 供给测试电路使用, 其能量显然是非常有限的。即使是大号干电池或充电电池, 也难免不发生电压低的情况, 因此除了在使用前进行电压检查之外, 在使用过程中也应当注意检查, 尤其是工作持续时间长、测试操作频繁, 以及间歇时间内经常忘记关闭电源开关者。如果测试工作是在电池电压不足的情况下进行的, 由于电池欠压时将造成表内的电子电路工作失常, 测试电路的高压也就无法保证, 所以测出的数据也将是不准确、不可靠的。

16对测试结果不考虑温度因素

任何一种电气设备都只能在某一温度下才能正常运行, 而不同的设备又规定有不同的温度值。当测试完成某一设备的绝缘电阻时, 必须考虑测试时的环境温度, 考虑被测设备的温度与该设备规定试验温度之间的差距, 然后将测量值与规定值进行分析比较, 必要时还应当把测试结果换算到规定的温度, 以便进行更精确的分析, 从而对被测设备的绝缘性能做出正确的判断。