良好的绝缘是电气设备和供电线路运行的必要条件,也是防止触电事故的首要条件。设备和供电线路的绝缘必须符合所处电网的标称电压,必须与周围环境和运行条件相适应。
电工绝缘材料的电阻率一般在109Ω·cm以上,常用的绝缘材料有:瓷、云母、木材、玻璃、橡胶、胶木、塑料、布、纸、矿物油等。
1.绝缘的技术指标与检测方法
为了防止因电气设备或线路的绝缘损坏造成事故,应该按照规定检查绝缘性能。绝缘性能用绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等指标来测量。绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标。足够的绝缘电阻值,能把电气设备或供电线路的泄漏电流限制在很小的范围内,防止由于泄漏引起的触电事故发生。
绝缘电阻用绝缘电阻表(也称兆欧表、摇表)测定,实际上就是给被测物体加上一直流电压,测定通过它的泄漏电流,表盘面上指示出的数值,是经过换算得到的绝缘电阻数值。绝缘电阻表是一种测量高电阻的仪表,常用于测量电缆、电机、变压器和线路的绝缘电阻,有手摇式和电子式两种类型。
绝缘电阻表主要是由提供电源的发电机和指示读数的双动线圈流比计组成的。绝缘电阻表上有分别标有接地E、线路L和屏蔽G三个接线端子。其结构如图2-4所示。用E、L两端分别接于被测物体的两端。E端通常接地或接于电气设备的外壳。
1)在测量线路对地绝缘电阻时,将E接地、L端接导线,如图2-5a所示。
图2-4 绝缘电阻表结构
2)测量电动机对地绝缘电阻时,应将E端接电动机外壳、L端接电动机出线端子,如图2-5b所示。
3)测量电缆芯线对外皮绝缘电阻时,除将E端接电缆外皮,L端接电缆芯线外。为了消除芯线绝缘层表面漏电引起的误差,还应将G端接于电缆外皮内的内层绝缘上,如图2-5c所示。
图2-5 绝缘测量方法
a)测线路绝缘 b)测电动机对地绝缘 c)测电缆芯对外皮绝缘
电子式绝缘电阻表是新一代绝缘测试设备,其性能优于指针式绝缘电阻表。电子绝缘电阻表的各种电路设计和测量方法与指针式绝缘电阻表相比较有着较强的优势。
电子绝缘电阻表的工作原理:是机内电池电源经DC/DC变换产生的直流电压由E极输出,经被测试品到达L极,从而产生一个从E极到L极的电流,经过I/V变换,经除法器完成运算直接将被测件的绝缘电阻数值由双重刻度或是LCD显示出来。它用于测量各种绝缘材料的电阻值及变压器、电机、电缆及电器设备等的绝缘电阻。图2-6所示是常用的M-3121、M-3122、M-3123便携电子式高压绝缘电阻表。
图2-6 数字式绝缘电阻表(www.xing528.com)
1—LINE探棒 2—保护端口 3—接地端口 4—高、低量程LED指示灯 5—测试开关 6—功能开头 7—电池盒
2.电子式绝缘电阻表的特点
1)输出功率大、带载能力强,抗干扰能力强。
2)电子式绝缘电阻表机内设有等电位保护环和有源低通滤波器,对外界工频及强电磁场可起到有效的屏蔽作用。对容性试品测量时,由于输出短路电流大于1.6mA,很容易使测试电压迅速上升到输出电压的额定值。对于低阻值测量,由于采用比例法设计,故电压下落并不影响测试精度。
3)电子式绝缘电阻表不需人力作功,由电池供电,量程可转换,使得测量十分方便和迅捷。
3.M-3121、M-3122、M-3123便携电子式高压绝缘电阻表的使用方法
(1)调零功能 将功能选择开关设置为“OFF”,调整前面板中央的调零钮,使指针位于“∞”刻度。
(2)检查电池 将功能选择开关调节至BATT.CHECK位置,按下测试开关。若指针停留于BATT.GOOD区域或此区域右侧,表示电池状况良好。否则,请更换电池。注意:测试时,请勿长时间按或锁定测试开关。若电池充足,则会造成大于绝缘电阻测量时的电流消耗。
(3)绝缘电阻测量 将功能选择开关设置为OFF位置,并将被测回路接地。将测试线连接到仪器的接地端和被测回路的接地端。M-3121或M-3122功能开关调节至MΩ,M-3123调节至GΩ。将测试棒接触被测回路后按下测试开关。绿色LED灯亮时,请读取外圈(高量程)刻度上的绝缘电阻值,若红色LED灯亮,请读取内圈(低量程)刻度值。进行5000V和10000V的绝缘测试时,请分别读取黑色及红色刻度值(M-3123)。测试结束后,解除“PRESS TO TEST”测试开关并等待几秒后再将测试棒与被测回路断开。这是为了释放被测回路上存储的电量。
(4)导通测量 确认被测回路已接地且仪器接地端的测试线连接被测回路的接地端。按下“PRESS TO TEST”测试开关并沿顺时针方向旋转锁定后进行导通测量。测量时,由于仪器测试线及接地端存在高电压。注意:请确认被测回路上未连接易受高压损坏的组件。
4.用绝缘电阻表检测绝缘电阻时应注意的事项
1)在检测绝缘时,绝缘电阻表摇把转速应均匀稳定,表盘上的指针方能稳定。转速摇至120r/min左右。摇测前,应对绝缘电阻表进行必要的检查,达到要求后方能使用。
2)根据被测设备的对象情况,应选用不同电压的绝缘电阻表。一般对100~1000V的电气设备或电气回路,应选用500V或1000V的绝缘电阻表;1000V以上的电气设备或回路,选用2500V或5000V的绝缘电阻表。
3)测量时,与绝缘电阻表接线柱连接的导线不能用双绞绝缘线,应当用分开的导线连接,以免双绞线引起测量的误差。
4)测量的过程中应注意,如果表指针指向“0”时,表明被测设备的绝缘已经存在问题,应停止检测,以防损坏绝缘电阻表。
5)存放保管电子式兆欧表时,应注意环境温度和湿度,放在干燥通风的地方为宜,要防潮、防尘、防爆、防酸碱及腐蚀性气体。
6)被测物体为正常带电体时,必须先断开电源,然后测量,否则会危及人身设备安全!绝缘电阻表E、L端子之间开启高压后有较高的直流电压,在进行测量操作时人体各部分不可触及。
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