绝缘电阻测量方法与步骤

绝缘电阻表是一种专门用来检查和测量电气设备或输电线路绝缘电阻的可携式仪表。

1.绝缘电阻表的结构

绝缘电阻表的种类很多，但其结构基本相同，都是由比率型磁电系测量机构和手摇发电机两个部分组成。图4-32为手摇发电机式绝缘电阻表的外形。

图4-32 手摇发电机式绝缘电阻表的外形

图4-33 比率型磁电系测量机构的结构示意图

1，2—线圈 3—永久磁铁 4—极掌 5—动圈 6—指针

（1）比率型磁电系测量机构。

比率型磁电系测量机构是一种特殊形式的磁电系测量机构，图4-33为比率型磁电系测量机构的结构示意图。

固定部分由永久磁铁、极掌和铁心等部件组成。由于铁心开口的原因，极掌和铁心的形状比较特殊，故铁心与磁极间的气隙中的磁场不均匀。可动部分有两个可动线圈，它们彼此相交成一固定角度，并连同指针一起固定装在同一转轴上。当两个线圈通有电流时，线圈1中的电流I₁与气隙磁场相互作用产生转动力矩M₁，线圈2中的电流I₂与气隙磁场相互作用产生反作用力矩M₂。在这两个力矩的共同作用下，可动部分发生偏转，指针也随之偏转，当两个力矩平衡时，指针就停留在一个稳定的位置上。

从图4-33可知，M₁随可动部分的偏转角度口不同而变化，所以

同理，当两个力矩平衡时，有

故

由式（4-15）可知，磁电系测量机构的可动部分的偏转角度α只决定于两个动圈电流I₁与I₂的比值，而与其他因素无关。即使因发电机的手摇速度不稳定而造成输出电压波动，但由于I₁与I₂同时变化，对仪表的指示值也不会有影响。由于这种测量机构没有机械游丝，所以它不通电时，其指针可停留在任意位置。这种仪表的指示值取决于两线圈电流的比值，所以通常又称其为比率表或流比计。

（2）手摇发电机

绝缘电阻表的手摇发电机一般为直流发电机或交流发电机和整流电路结合的装置，其容量很小，但输出电压却很高，绝缘电阻表以发电机的额定电压来分类，常见的有500V、1000V、2500V、5000V等几种。一般发电机都设有离心调速装置，以保证转子能在额定转速下恒速转动。

2.绝缘电阻表的测量原理

绝缘电阻表的测量原理电路如图4-34所示。

绝缘电阻表的内部有两个回路：一个回路从正电源端经被测电阻R_x、限流电阻R_A、动圈1回到负电源端；另一回路从正电源端经附加电阻R_V、动圈2回负电源端。当手摇发电机输出一定的直流电压U时，在两个动圈中产生的电流分别为

式中 r₁、r₂——分别为动圈1和2的内阻。

图4-34 绝缘电阻表的测量原理电路

只要发电机的输出电压U大小不变，则I₁将随被测电阻R_x的增大而减小，而I₂却是一个与被测电阻R_x无关的常量。将I₁和I₂代入得

(www.xing528.com)

由于r₁、r₂、R_V和R_A均为常数，所以可动部分的偏转角只与被测电阻R_x有关，也就是说，偏转角能直接反映绝缘电阻的大小。

当被测电阻R_x=∞时，相当于“L”（线）与“E”（地）两端子开路。此时，电流I₁=0，可动部分在I₂的作用下，指针偏转到标度尺的最左端。由此可见，绝缘电阻表的标度尺是反向刻度的。

3.常用绝缘电阻表的型号规格和技术参数

（1）通用绝缘电阻表的型号规格（见表4-22）

表4-22 通用绝缘电阻表的型号规格

（续）

（2）指针式绝缘电阻表技术参数（见表4-23和表4-24）

表4-23 AMC系列手摇指针式绝缘电阻表的技术参数

表4-24 3121、3122、3123型指针式绝缘电阻表的技术参数

（3）数字式绝缘电阻表技术参数（见表4-25）

表4-25　AMB-40型数字式绝缘电阻表的技术参数

（4）绝缘电阻表的选择

绝缘电阻表的选择，主要是选择它的电压及测量范围。高压电气设备绝缘电阻要求高，需选用电压高的绝缘电阻表进行测试；低压电气设备内部绝缘材料所能承受的电压不高，为保证设备安全，应选择电压低的绝缘电阻表，见表4-26。

表4-26　不同额定电压的绝缘电阻表的使用范围

（5）绝缘电阻表常见故障

绝缘电阻表常见故障与处理方法见表4-27。

表4-27　绝缘电阻表的常见故障与处理方法

（续）

（续）