1. 在测容性负载阻值时,绝缘电阻测试仪输出短路电流大小与测量数据有什么关系,为什么?
绝缘电阻测试仪输出短路电流的大小可反映出该兆欧表内部输出(chū)高压(yā)源内阻的大小。当被测试品存在电容(róng)量时,在(zài)测试过程的开始阶段,绝缘电阻测试仪内的高压(yā)源要通过其内阻向该(gāi)电(diàn)容充电(diàn),并(bìng)逐步将电压充到绝缘电(diàn)阻测试仪的输出额定高压值。显然,如果试品的电容量值很大(dà),或(huò)高压源内(nèi)阻很大,这一充电过程的耗时(shí)就会加(jiā)长。全自动变比组别测试仪,用变比电(diàn)桥测量变(biàn)压器的变比(bǐ),操作过程繁琐,测量范围狭窄,已经不适应现代测量的快节奏(zòu)、高效率的要求。其长度可(kě)由R内(nèi)和C负载的乘积决(jué)定(单位为秒)。请注意,给电容充电的电流与(yǔ)被测试品绝缘电阻上流过的电流(liú),在测试中是一起流入(rù)绝缘电阻测试(shì)仪内的。绝缘电阻测试仪测得的电流不仅有绝缘电阻(zǔ)上的(de)分量,也(yě)加入了电容充电(diàn)电流分量,这时测得的阻值将偏小。
如:额定(dìng)电(diàn)压为5000V的(de)绝缘(yuán)电阻测试仪,若其短路(lù)输出电流为80μA(日本共立产),其内(nèi)阻为5000V/80μA=62MΩ
如:试品容量为0.15μF,则时间常数τ=62MΩ×0.15μF≈9 (秒)即在18秒时刻,电容上的充电电流仍有11.3μA。
由此可见,仅由充电电流而形(xíng)成的等效(xiào)电阻为5000V/11.3μA=442MΩ,若正(zhèng)常绝缘为1000MΩ,则显示的测得绝缘值仅为(wéi)306MΩ。这种试值已不能(néng)反映绝(jué)缘值的真实(shí)状况了,而且试值主(zhǔ)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(zhǔn)确测得R15s,R60s的试值,应选用充电速度快的(de)大容量绝缘电阻测试仪。我国(guó)的相关(guān)规程要求绝缘电阻测试仪输出短路(lù)电流应(yīng)大于0.5mA、1 mA、2 mA、5 mA,要求高的场合应尽(jìn)量选择输出短路电流较大的绝缘电(diàn)阻测试仪。
2. 为什么测绝缘时,不但要求测单纯的阻值(zhí),而且还要求测(cè)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(jué)缘(yuán)电阻(zǔ)值是不能(néng)全面反映试品绝缘性能的优劣的(de),这是由于以下两方面原因,一方面,同样性(xìng)能的绝缘材料,体(tǐ)积大时呈现的绝(jué)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(shàng)高压后均(jun1)存在对电荷的吸收比过程和极化过(guò)程。 所以,电(diàn)力系统(tǒng)要求在主变压器、电缆、电(diàn)机等许多场合的绝缘(yuán)测试中应测量(liàng)吸(xī)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(dìng)绝缘状况的优劣。
3. 高(gāo)阻绝缘测试(shì)仪容量检查方法(kyoritsu3005A、kyoritsu3005A、kyoritsu3125)
1、请按如(rú)下接线(xiàn)图(tú)测量(liàng),便可鉴别你(nǐ)所有的(de)绝缘测试仪表测量的结果是否准确(què):
C为(wéi)0.1μ/6.3kV电(diàn)容,请用CBB品质的,因它自身不会被极化,且吸收电荷极少;R为5000MΩ/5kV的电阻。 当(dāng)测量时间为15秒时,仪器显示应为R15s>4750 MΩ(因有电(diàn)容C存在,所以被测阻值要比标称值小(xiǎo)5%);当测量时间为60秒时(shí),仪器显示应为R60s=5000MΩ,吸收比应为R60s/R15s≤1.05。
说明:1、第15秒时,仪器向电容C充电的电流越小,表示仪器的充电能力越强,吸收比(bǐ)就越(yuè)趋(qū)于"1"。在现场测试的吸收比才(cái)越正确。
2、上述(shù)测试方法是我公司提出的,且被写入由我公(gōng)司参与起(qǐ)草编写的"中华人民共和国电力行业标准""电(diàn)子绝缘(yuán)电阻(zǔ)测试仪技术(shù)标准"内(nèi)。
4. 在高压高阻的测试环境中,为什么要求仪表(biǎo)接"G"端(duān)连线?
在被测试品两端加上较高的额定(dìng)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(bèi)测试品表(biǎo)面泄漏(lòu)的电流旁路,使泄漏电流不经过仪表的测试回路(lù),消除泄漏电流引起的(de)误差。
5.在校测某些(xiē)型号绝(jué)缘(yuán)仪表"L"、"E"两端额定输出直流高压时,用指针式万用表DCV档(dàng)测L、E两端电(diàn)压,为什么电压会跌落很(hěn)多,而数字式万用表则不会?
用普通的指针(zhēn)式万用表直接在绝缘电(diàn)阻测试仪"L"、"E"两端测量其输出的额定(dìng)直流电压,测(cè)量结果与标称的(de)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(zhǐ)针式万用表(biǎo)内阻较小,而数字万用表内阻相对较大。指针式万用表内阻(zǔ)较小,绝缘(yuán)电阻测试仪L-E端输出电压降低很多,不(bú)是正常(cháng)工作时的输出电压。但是,用万用表(biǎo)直接去(qù)测绝缘电(diàn)阻测试仪的输出电压是错误的,应当用内阻阻抗较(jiào)大的静电高压表(biǎo)或用分压器(qì)等负载电阻足够大的方式去测量。
6.能(néng)不能用兆欧表直(zhí)接测带电的被测试品(pǐn),结果有什么影响,为什么?
为了人身安(ān)全和(hé)正常测试,原则(zé)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(shí)间内),但测试结(jié)果是不准确的,因为带(dài)电后,被测试品便与其它试品(pǐn)连结在一起,所以得出的结果不能真实的反映实际(jì)数据,而是与其(qí)它试品一起的并联或串联阻值。
7.为什么电子式(shì)绝缘电阻测试仪几节电池供电(diàn)能产生较高的直流高压?
这是(shì)根据(jù)直流变换原理,经过升压电路处理使较低的供(gòng)电电压提(tí)升到较高(gāo)的输出直(zhí)流电压,产(chǎn)生的高压虽然较高但输出功率较(jiào)小。(如电警棍几节(jiē)电池能产生几万伏(fú)的高压)
8.用绝缘电阻测试仪测量绝缘电阻时,有哪些因素(sù)会(huì)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(zào)成电路不能正常工作(zuò),所以测出的读数是不准确的。
B) 测试(shì)线接法不正确。误将"L"、"G"、"E"三(sān)端接线(xiàn)接错,或将"G"、"L"连线"G"、"E"连线接在被(bèi)测试品两端。
C) "G"端(duān)连线未接。被测试品(pǐn)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(què),此时必须接好"G"端连线防止泄(xiè)漏电流引起误差。
D) 干扰过大。如果(guǒ)被(bèi)测试品受环境电磁干扰过大,造成仪表(biǎo)读数(shù)跳(tiào)动。或指针晃(huǎng)动。造成读数不准确(què)。
E) 人为读数(shù)错误(wù)。在用指针式绝缘电阻测试仪测量时,由于人为视角误差(chà)或标度尺误差造成示(shì)值不准(zhǔn)确。
F) 仪表误差。仪表本身误差过大,需要重新校对。
9.KD2678与ZC-37有什么(me)区别,KD2678是如何消除汇水管与机座间泄漏所引(yǐn)起的误差?测水内冷发电机(jī)绝缘电阻前有哪些(xiē) 准备工作?发电机绕阻有哪几种接线测(cè)试方法(fǎ)?
KD2678表要求汇水管机座的阻值大于3kΩ,水阻大于80kΩ测量范围为10000MΩ,读数(shù)采用指针式和数字(zì)显示两种方式(shì),自动计时,自(zì)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(dòng)转(zhuǎn)换(huàn),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(qiú)汇水管(guǎn)对机座的阻值大于30kΩ,水阻大于100kΩ,测量范围为1000MΩ,读数采用指针式显示,人工计时,需(xū)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(shì)采用(yòng)等电位法来消除汇水(shuǐ)管泄(xiè)漏误(wù)差的,由电路自(zì)动调节使汇水管接口端与E端(机座)等电位,使(shǐ)流经汇(huì)水管法兰盘向机座的电流为零(líng),汇水管测试(shì)线采用电流、电压双线来消除汇水管引(yǐn)线电(diàn)阻引起的误差。
KD2678表测水内(nèi)发电机绝缘电阻之前准备工作(zuò):(1)首先断开发电机所带负载。(2)将汇水管(guǎn)法兰盘(pán)上、下连接(jiē)褡扣断开,并用导线将法兰盘上(shàng)端短接(jiē)在一起,用KD2678专用(yòng)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(zuò)之间的绝缘阻值(≥3kΩ)测汇水(shuǐ)管与绕组的阻值(≥80kΩ)。
10.高(gāo)阻绝缘表现场测容性负载时(如主变(biàn)),指针显示(shì)阻值在某一区间突然跌落(不是正常测试时的大值区间内的缓慢小幅(fú)摆动),快速来回摆动,是什(shí)么原因?
造成该现(xiàn)象主要是试验(yàn)系统内某部(bù)位出现放(fàng)电打火。 绝缘表向容性被测试品充电中,当容性试品被充(chōng)至一定(dìng)电(diàn)压时,如果仪表内部测试(shì)线或被测试品中任一部(bù)位有击(jī)穿放电打火,就会出现上述现象。判别办(bàn)法: (1)仪表测(cè)试座不接入测试(shì)线,开启电源(yuán)和高压,看仪表(biǎo)内是(shì)否有打火现象(xiàng)发(fā)生(若有打火可听到放电打火声)。(2)接上L、G、E测(cè)试线,不接被测试品,L测试(shì)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(xiàn)象,则检查:a)L、G测试线芯线(L端)与裸(luǒ)露(lù)在(zài)外的线(xiàn)(G端(duān))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(xì)放电。 (3)接入被测试品,检查末端线(xiàn)夹(jiá)与试品接触点附近有无(wú)放电打火。 (4)排除以上原(yuán)因,接好被测试品,开(kāi)启高压,若仪表仍有上述现象(xiàng)则说明被(bèi)测试品绝缘击穿造成局部放电或拉弧。
11.为什么不同绝缘电阻测试仪测出示值存在差异?
由于高压绝缘电阻测试仪测试电源非理想(xiǎng)电压源,内阻Ri不同(tóng)测量回路串接(jiē)电阻Rm不同(tóng),动态测量准确(què)度不同,以及(jí)现场测量操作的(de)不合理或(huò)失误等,不同型号绝缘电阻(zǔ)测试仪对同一被(bèi)测试品的测量结果会存在差异。实际测量时,应结合绝缘电阻测(cè)试仪绝缘(yuán)试验条件的特(tè)殊性尽量降低可能(néng)出(chū)现的各种测量(liàng)误差:
(1) 不同型号的绝(jué)缘表测(cè)量同一试品时, 应采用相同的电压等级和接线方(fāng)法。例如在测量(liàng)电力变(biàn)压(yā)器高压绕(rào)组绝缘中,当绕组引出端始终接绝缘电阻测试仪L端钮时,就有: E端钮接低压绕组和外壳,而(ér)G端钮悬空的直接法; E端钮接低压绕(rào)组,而(ér)G端钮接外壳的(de)外(wài)壳屏蔽法(fǎ)(低电(diàn)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(zài)和(hé)外壳相连或不相连的两种套(tào)管屏(píng)蔽法(高电位屏蔽)。 E端(duān)钮接外壳,而G端钮接低(dī)压绕组等接线方法。 不同结构、制式的绝缘电阻测试仪,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(bì),即G端钮为低电位)。
(2) 不同型(xíng)号绝缘电阻测(cè)试仪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(zhèng)对电(diàn)力设备的准确测量,应(yīng)避免选用准确度低,使用不方便的摇表。
(3) 试品大多(duō)含容性分量,并存在介质极化(huà)现(xiàn)象,即使(shǐ)测试条件相同也(yě)难以获得理想的(de)数据重复性。
(4) 测量时,绝缘介质的温度和油(yóu)温应与环境温度一致,一般允许相差±5%。
(5) 应在特定时间段(duàn)的允许时间差范围内,尽快地读取测量值。为使测量误差(chà)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(diàn)源非(fēi)理想电压源,重负荷(被测试品绝缘电阻值(zhí)小)时,输出电压低于其额定(dìng)值,这(zhè)将导致单支路直读测量(liàng)法绝缘电阻测试仪测量准(zhǔn)确度因转换系数的改变而降低。这种改变因绝缘电阻测(cè)试仪测试电源负荷特性不同而异。
(7) 不同(tóng)动态测(cè)试容量指标的绝缘(yuán)电阻测试仪,试验(yàn)电压(yā)在(zài)试品上(及采(cǎi)样电阻上)的(de)建立过程与对试品的(de)充电(diàn)能力均存在差异,测(cè)量结果(guǒ)也会不同,使用低(dī)于动态测试容量指标门限值(zhí)的(de)绝缘电阻测试仪测(cè)量时,由于仪表存在惯性(xìng)网络(包括指针式仪表的机械惯性)导致示值响应(yīng)速度较慢,来不及正确反映试品实在绝(jué)缘电阻值随(suí)时间的变化规律,尤其是(shì)在(zài)测试的(de)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(jiào)大误差(偏小)。
(8) 试品绝缘介(jiè)质极化状况与(yǔ)外加(jiā)试(shì)验电压大小有关。由于试验电压不能迅速达到额定值(zhí),或因绝缘电阻测试(shì)仪测试电源负荷特性不同(tóng)导(dǎo)致施加于试品上试验电压的差异,使试品初(chū)始极化状况不同,导致吸收(shōu)电流不同,使缘电(diàn)阻测量的示值不同。
(9) 国外某些绝缘电阻测试仪的试验高电压(yā)连续可(kě)调,开机后先(xiān)由零调节至额定(dìng)值。绝缘电阻测试仪读数起始时(shí)间的不(bú)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(shì)值间的差别。
(10) 不同绝(jué)缘电阻测试仪现场干扰的敏感度和抵御能力不同,对同一(yī)试品的读测值(zhí)会(huì)存在差异。
(11) 数据随机起伏的常规(guī)测(cè)量误差和绝缘电阻测试(shì)仪方法(fǎ)误差不同等引起示(shì)值间的差异。
(12)介质放电不(bú)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(hé)可逆的特点,若需对同一试品进行第二次重复测量,首次测量结(jié)束后的试品短路放电间歇时间一般应长(zhǎng)于测量时间(jiān),以放尽所积(jī)聚的吸(xī)收电荷量,使试品绝缘介质充(chōng)分恢复到原先无极化状态,否则(zé)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(gāi)将测量端对地短路放电,有时甚(shèn)至需时(shí)近1小时,并应拆除与无关(guān)设备间的联线。总之,同一试品不同时期的绝缘测(cè)量,应采(cǎi)用相同(tóng)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(jù)的可比性。
(13) 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(wán)全衰减为(wéi)零,以及仪表示值不能准确地实时跟(gēn)随试品视在绝缘电阻值的变化,读测R15S阻值偏低(dī),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(chóng)视(shì)。这也可能是各(gè)种型号高压绝缘电阻测试仪测量同一试(shì)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(huà)指数科学和客观。
12.高压绝缘电阻测试仪的选型
用户可以根据试品特性(xìng)和试验规程要求选择适用(yòng)的高压绝缘电阻测试仪,选型的原则主要是绝缘电阻测试仪试验电压等级,输出短路电流和量程范围符合规程要求,较高的动态(tài)测量准确度和抗现场干扰能力,使(shǐ)用安全方便,较好的性价比等。根据测试(shì)对(duì)象和要求不同,绝缘电阻测试仪大致可以划分为普及型、主导型、和专用型三种,根(gēn)据电力设备预防和交(jiāo)接(jiē)试验规(guī)程,用于测量试品绝缘电阻的普及型绝缘电阻测试仪试验电(diàn)压等级500V,1000V。 主导型绝(jué)缘电阻测试仪(yí)主要测量试品的绝缘(yuán)电阻,吸收比或极化指数,电压等级为2500V,5000V。专用型(xíng)绝缘电阻测试仪用于测量(liàng)同步发电机,直流电机,交流电动机等绕组的(de)绝缘电阻、吸收(shōu)比和极(jí)化指数。有时还要求测量或测(cè)算真实绝(jué)缘电阻值。对于容性负载较大的试品,一般(bān)选用合(hé)适的电压等级和足(zú)够大的输出(chū)短路电(diàn)流、绝缘值量程范围大、自动对被测试品(pǐn)放电的绝缘(yuán)电阻测试仪(yí),否则R15S阻值将会影(yǐng)响较大,而(ér)使(shǐ)吸收(shōu)比(bǐ)测试结果(guǒ)出现较大(dà)的误(wù)差。对于干(gàn)扰较强的测试现场,应(yīng)选用指针式绝缘电阻测试(shì)仪,因为选用数字显示的绝缘电阻测试仪,其(qí)测量数据有较大的跳(tiào)动,从而无法确(què)认真实的阻值。