最新绝缘电阻及泄漏电流测试原理
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电力设备的表面脏污也使设备表面电阻大大降低，绝缘电阻显 著下降。
根据以上两种情况，现场测量绝缘电阻时都必须有屏蔽环消除 表面泄漏电流的影响或烘干、清擦干净设备表面，以得到真实 的测量值。
残余电荷的影响
大容量设备运行中遗留的残余电荷或试验中形成的残余电荷未 完成放尽，会造成绝缘电阻偏大或偏小，引起测得的绝缘电阻 不真实。残余电荷的极性与绝缘电阻表的极性相同时，测得的 绝缘电阻将比真实增大；残余电荷的极性与绝缘电阻表的极性 相反时，测得的绝缘电阻将比真实值减小。原因在于极性相同 时，由于同性相斥，绝缘电阻表输出较少电荷；极性相反时， 绝缘电阻表要输出更多电荷去中和残余电荷。
为克服这种测量吸收比可能产生的误判断， 常采用对吸收比小于1.3的试品测量其 10min与1min的绝缘电阻之比，即用测量 极化指数P的方法来判断绝缘优劣。 如《规程》要求，电力变压器极化指数不低 于1.5
常见的绝缘电阻表根据电压等级有： 500、1000、2500、5000V等几种； 从使用形式上分： 手摇式、电动式 常用的绝缘电阻表是: 1000、2500、5000V
绝缘电阻及泄漏电流测 试原理
第一节 测量绝缘电阻和吸收比的原理
电力设备中的绝缘材料（电介质）是不导电的 物质，但并不是绝对的不导电。在直流电压作用下， 电介质中有微弱的电流流过。根据电介质材料的性 质、构成及结构等的不同，这部分电流可视为由三 部分电流构成
为便于分析理解，我们分析极端情况。时间t＝15s， 与t＝ ∞ 时的绝缘电阻之比，即
兆欧表（摇表）的工作原理
主要结构：比率
型磁电系测量机构、 手摇直流发电机。 被测
电阻
测量原理：
当U一定时，绕组L1、 L2中分别流过电流I1 与I2，产生两个不同 方向的转动力矩M1、
0
RU
RX I2 I1
L
∞+ GU -
L1
L2
R1 I3
G
M2。 当两力矩平衡时，表针指示被测电阻值。
绝缘电阻的测量
测量方法： 1. 将兆欧表平稳放置。 2. 将被测电阻接入。 3. 均匀（额定转速）摇动发电机。 4. 指针稳定后，读取数值即为被测绝缘电阻值。
注意事项：
1. 测量前要进行指针“0”、“”位调整。 2. 要切断被测设备的电源，并接地放电。 3. 测量时，表应远离大电流导体及磁场。 4. 手摇发电机在额定转速下一分钟后读数。
温度和电力设备表面脏污的影响
电力设备周围环境温度的变化及空气污染造成的表面脏污对绝 缘电阻影响很大。空气相对湿度增大时，绝缘物表面吸附许多 水分，使表面电导率增加，绝缘电阻降低。当绝缘表面形成连 通水膜时，绝缘电阻更低。如雨后测得一组220KV磁吹避雷 器的绝缘电阻仅为2000MΩ；当屏蔽掉其表面电流时，绝缘 电阻为10000MΩ以上，第二天下午晴天，在表面干燥状态下 测量其缘电阻也在10000MΩ以上。
绝缘电阻的测试或其注意事项
一、测试步骤
试验前先检查安全措施，被试品电源及一切对外连线应拆除。被试品 接地放电，大容量设备至少放电5min。勿用手直接接触放电导线。
R i1i2i31s5 1i1i21s5
R 1S 5
i3
i3
绝缘受潮劣化时，泄漏电流i3比15s时的电容电流和吸收电
流之和（ i1+ i2 ）15s 增加得快，RR15 S 趋近于1；绝缘良
好时，i3
很小，பைடு நூலகம்
i2相对较大，则
R R 15 S
>1。这就是说，吸
收比的数据与绝缘状况有很大关系。而且K是一个比值，
由于没有弹簧游丝，所以指针没有反作用力 矩，当绕组中没有电流时，指针可停留在任 一偏转角α位置。
影响绝缘电阻的因素
温度的影响 湿度和设备表明脏污的影响 残余电荷的影响 感应电压的影响
温度的影响
运行中的电力设备其温度随周围环境变化， 其绝缘电阻也是随温度而变化的。一般情况 下，绝缘电阻随温度升高而降低。原因在于 温度升高时，绝缘介质内部离子、分子运动 加剧，绝缘物内的水分及其中含有的杂质、 盐分等物质也呈扩散趋势，使电导增加，绝 缘电阻降低。这与导体的电阻随温度的变化 是不一样的。
为消除残余电荷的影响，测量绝缘电阻前必须充分接地放电， 重复测量中也应充分放电，大容量设备应至少放电5min。如一 大容量变压器，充分放电后第一次测得其一个绕组的绝缘电阻 为4000MΩ，第二次再测同一绕组（未充分放电），绝缘电 阻为5000MΩ，充分放电10 mim后第三测量，其绝缘电阻 为4000MΩ。
现场预防性试验中，由于带电设备与停电设备之间的电容耦合，使得停电设备 带有一定电压等级的感应电压。
感应电压对绝缘电阻测量有很大影响。感应电压强烈时可能损坏绝缘电阻表或 造成指针乱摆，得不到真实的测量值。如一台两节组成的220KV金属氧化物 避雷器，测量上下节绝缘电阻为50000MΩ，下节绝缘电阻为20000MΩ， 将上节端部接地，从中部加压测量）测量上、下节并联绝缘电阻值），由于 感应电压降低，测得绝缘电阻为100000MΩ。又如一个220KV电流互感器 某相，高压引线感应电压强烈，测量其一次对末屏绝缘电阻绝缘电阻时，指 针在500MΩ 左右摆动；将高压引线接地，用同一绝缘电阻测量末屏对一次 及地的绝缘电阻时，绝缘电阻为2000MΩ。由此可见感应电压对绝缘电阻的 影响之大。测绝缘电阻，必要时应采取电场屏蔽等措施克服感应电压的影响。
与绝缘结构的几何尺寸无关，易于比较 .
由于无法测量R∞，只能根据经验测量吸收比K，一般认为 当K=R60S/R15S≥1.3～1.5时绝缘是良好的。这一数据对分析 35~110KV变压器，大中型容量发电机是有效的。近年来，随着电力设 备电压等级的提高，发现用吸收比K判断大容量变压器有很多的误判断现 象。如西北某供电局90000KVA以上的15台变压器，在132次吸收比 测量结果中，有76次小于1.3，占58%。上述变压器油的试验及其他试 验均未发现异常，且运行一直正常。产生这种现象的原因很多，其中一条 是由大容量的吸收电流衰减时间长，吸收比K反映不了绝缘吸收现象的整 体，仅反映吸收现象的局部，而且与绝缘结构、油质、温度等有很大关系
根据以上两种情况，现场测量绝缘电阻时都必须有屏蔽环消除 表面泄漏电流的影响或烘干、清擦干净设备表面，以得到真实 的测量值。
残余电荷的影响
大容量设备运行中遗留的残余电荷或试验中形成的残余电荷未 完成放尽，会造成绝缘电阻偏大或偏小，引起测得的绝缘电阻 不真实。残余电荷的极性与绝缘电阻表的极性相同时，测得的 绝缘电阻将比真实增大；残余电荷的极性与绝缘电阻表的极性 相反时，测得的绝缘电阻将比真实值减小。原因在于极性相同 时，由于同性相斥，绝缘电阻表输出较少电荷；极性相反时， 绝缘电阻表要输出更多电荷去中和残余电荷。
为克服这种测量吸收比可能产生的误判断， 常采用对吸收比小于1.3的试品测量其 10min与1min的绝缘电阻之比，即用测量 极化指数P的方法来判断绝缘优劣。 如《规程》要求，电力变压器极化指数不低 于1.5
常见的绝缘电阻表根据电压等级有： 500、1000、2500、5000V等几种； 从使用形式上分： 手摇式、电动式 常用的绝缘电阻表是: 1000、2500、5000V
绝缘电阻及泄漏电流测 试原理
第一节 测量绝缘电阻和吸收比的原理
电力设备中的绝缘材料（电介质）是不导电的 物质，但并不是绝对的不导电。在直流电压作用下， 电介质中有微弱的电流流过。根据电介质材料的性 质、构成及结构等的不同，这部分电流可视为由三 部分电流构成
为便于分析理解，我们分析极端情况。时间t＝15s， 与t＝ ∞ 时的绝缘电阻之比，即
兆欧表（摇表）的工作原理
主要结构：比率
型磁电系测量机构、 手摇直流发电机。 被测
电阻
测量原理：
当U一定时，绕组L1、 L2中分别流过电流I1 与I2，产生两个不同 方向的转动力矩M1、
0
RU
RX I2 I1
L
∞+ GU -
L1
L2
R1 I3
G
M2。 当两力矩平衡时，表针指示被测电阻值。
绝缘电阻的测量
测量方法： 1. 将兆欧表平稳放置。 2. 将被测电阻接入。 3. 均匀（额定转速）摇动发电机。 4. 指针稳定后，读取数值即为被测绝缘电阻值。
注意事项：
1. 测量前要进行指针“0”、“”位调整。 2. 要切断被测设备的电源，并接地放电。 3. 测量时，表应远离大电流导体及磁场。 4. 手摇发电机在额定转速下一分钟后读数。
温度和电力设备表面脏污的影响
电力设备周围环境温度的变化及空气污染造成的表面脏污对绝 缘电阻影响很大。空气相对湿度增大时，绝缘物表面吸附许多 水分，使表面电导率增加，绝缘电阻降低。当绝缘表面形成连 通水膜时，绝缘电阻更低。如雨后测得一组220KV磁吹避雷 器的绝缘电阻仅为2000MΩ；当屏蔽掉其表面电流时，绝缘 电阻为10000MΩ以上，第二天下午晴天，在表面干燥状态下 测量其缘电阻也在10000MΩ以上。
绝缘电阻的测试或其注意事项
一、测试步骤
试验前先检查安全措施，被试品电源及一切对外连线应拆除。被试品 接地放电，大容量设备至少放电5min。勿用手直接接触放电导线。
R i1i2i31s5 1i1i21s5
R 1S 5
i3
i3
绝缘受潮劣化时，泄漏电流i3比15s时的电容电流和吸收电
流之和（ i1+ i2 ）15s 增加得快，RR15 S 趋近于1；绝缘良
好时，i3
很小，பைடு நூலகம்
i2相对较大，则
R R 15 S
>1。这就是说，吸
收比的数据与绝缘状况有很大关系。而且K是一个比值，
由于没有弹簧游丝，所以指针没有反作用力 矩，当绕组中没有电流时，指针可停留在任 一偏转角α位置。
影响绝缘电阻的因素
温度的影响 湿度和设备表明脏污的影响 残余电荷的影响 感应电压的影响
温度的影响
运行中的电力设备其温度随周围环境变化， 其绝缘电阻也是随温度而变化的。一般情况 下，绝缘电阻随温度升高而降低。原因在于 温度升高时，绝缘介质内部离子、分子运动 加剧，绝缘物内的水分及其中含有的杂质、 盐分等物质也呈扩散趋势，使电导增加，绝 缘电阻降低。这与导体的电阻随温度的变化 是不一样的。
为消除残余电荷的影响，测量绝缘电阻前必须充分接地放电， 重复测量中也应充分放电，大容量设备应至少放电5min。如一 大容量变压器，充分放电后第一次测得其一个绕组的绝缘电阻 为4000MΩ，第二次再测同一绕组（未充分放电），绝缘电 阻为5000MΩ，充分放电10 mim后第三测量，其绝缘电阻 为4000MΩ。
现场预防性试验中，由于带电设备与停电设备之间的电容耦合，使得停电设备 带有一定电压等级的感应电压。
感应电压对绝缘电阻测量有很大影响。感应电压强烈时可能损坏绝缘电阻表或 造成指针乱摆，得不到真实的测量值。如一台两节组成的220KV金属氧化物 避雷器，测量上下节绝缘电阻为50000MΩ，下节绝缘电阻为20000MΩ， 将上节端部接地，从中部加压测量）测量上、下节并联绝缘电阻值），由于 感应电压降低，测得绝缘电阻为100000MΩ。又如一个220KV电流互感器 某相，高压引线感应电压强烈，测量其一次对末屏绝缘电阻绝缘电阻时，指 针在500MΩ 左右摆动；将高压引线接地，用同一绝缘电阻测量末屏对一次 及地的绝缘电阻时，绝缘电阻为2000MΩ。由此可见感应电压对绝缘电阻的 影响之大。测绝缘电阻，必要时应采取电场屏蔽等措施克服感应电压的影响。
与绝缘结构的几何尺寸无关，易于比较 .
由于无法测量R∞，只能根据经验测量吸收比K，一般认为 当K=R60S/R15S≥1.3～1.5时绝缘是良好的。这一数据对分析 35~110KV变压器，大中型容量发电机是有效的。近年来，随着电力设 备电压等级的提高，发现用吸收比K判断大容量变压器有很多的误判断现 象。如西北某供电局90000KVA以上的15台变压器，在132次吸收比 测量结果中，有76次小于1.3，占58%。上述变压器油的试验及其他试 验均未发现异常，且运行一直正常。产生这种现象的原因很多，其中一条 是由大容量的吸收电流衰减时间长，吸收比K反映不了绝缘吸收现象的整 体，仅反映吸收现象的局部，而且与绝缘结构、油质、温度等有很大关系