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電氣設(shè)備絕緣測試方法

電氣設(shè)備絕緣的測試方法

電氣設(shè)備絕緣測試

一．絕緣的概念和作用

1.概念：所謂絕緣就是使用不導(dǎo)電的物質(zhì)將帶電體隔離或包裹起來，以對觸電起保護作用的一種安全措施。簡單的說電氣設(shè)備絕緣電阻的大小就是隔離電壓的能力。

2.作用：防止電氣設(shè)備短路和接地，保證電氣設(shè)備與線路的安全運行，防止人身觸電事故的發(fā)生。

二． 絕緣電阻的概念

加直流電壓于電介質(zhì)（電纜或電機繞組），經(jīng)過一定時間（60S）后，流過電介質(zhì)的泄漏電流對應(yīng)的電阻稱絕緣電阻 。

注：泄漏電流：在沒有故障的情況下，流入大地或電路中外部導(dǎo)電部分的電流。

三． 為什么要測絕緣

因為電動機或其他電氣設(shè)備停用或備用時間較長時，由于受潮或有大量積灰，影響電氣設(shè)備的絕緣；長期使用的電氣設(shè)備，絕緣也有可能老化，端線松弛。測量電氣設(shè)備的絕緣就能發(fā)現(xiàn)這些問題，以便及時采取措施，不影響電氣設(shè)備的運行或切換使用。

注：受潮怎么影響絕緣？當(dāng)被測電氣設(shè)備表面吸潮或瓷絕緣表面形成水膜會使泄漏電流增加使絕緣電阻顯著降低而影響絕緣。

四． 絕緣電阻的測試工具

搖表也稱兆歐表，主要用于測量電氣設(shè)備的絕緣電阻。它是由交流發(fā)電機倍壓整流電路、表頭等部件組成。搖表搖動時，產(chǎn)生直流電壓。當(dāng)絕緣材料加上一定電壓后，絕緣材料中就會流過極其微弱的電流，這個電流由三部分組成，即電容電流、吸收電流和泄漏電流。搖表產(chǎn)生的直流電壓與泄漏電流之比為絕緣電阻，用搖表檢查絕緣材料是否合格的試驗叫絕緣電阻試驗，它能發(fā)現(xiàn)絕緣材料是否受潮、損傷、老化，從而發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷。

五．兆歐表的使用

1.正確選用兆歐表

兆歐表的額定電壓應(yīng)根據(jù)被測電氣設(shè)備的額定電壓來選擇。測量500V以下的設(shè)備，選用500V或1000V的兆歐表；額定電壓在500V以上的設(shè)備，應(yīng)選用1000V或2500V的兆歐表；對于絕緣子、母線等要選用2500V或5000V 兆歐表 。

2.使用前檢查兆歐表是否完好 將兆歐表水平且平穩(wěn)放臵，檢查指針偏轉(zhuǎn)情況：將E(接地端）、L（線路）兩端開路，以約120r/min的轉(zhuǎn)速搖動手柄，觀測指針是否指到“∞”處；然后將E (接地端）、L（線路）兩端短接，緩慢搖動手柄，觀測指針是否指到“0”處，經(jīng)檢查完好才能使用。

注：為什么要指向最“0”呢？根據(jù)歐姆定律可知當(dāng)在測量之前電阻最小，電流最大，指針所以指向最右端。如果指針無法指向“0”位，則應(yīng)更換電池。以上過程又稱為“調(diào)零”。

3.兆歐表的使用

（1）兆歐表放臵平穩(wěn)牢固，被測物表面擦干凈，以保證測量正確。

（2）正確接線 ：兆歐表有三個接線柱：線路（L）、接地（E）、屏蔽（G）。

跟據(jù)不同測量對象，作相應(yīng)接線。測量線路對地絕緣電阻時，E端接地，L端接于被測線路上；測量電機或設(shè)備絕緣電阻時，E端接電機或設(shè)備外殼，L端接被測繞組的一端；測量電機或變壓器繞組間絕緣電阻時先拆除繞組間的連接線，將E、L端分別接于被測的兩相繞組上；測量電纜絕緣電阻時E端接電纜外表皮（鉛套）上，L端接線芯，G端接芯線最外層絕緣層上。

（3）由慢到快搖動手柄，直到轉(zhuǎn)速達120r/min左右（轉(zhuǎn)速快，測量值偏大），保持手柄的轉(zhuǎn)速均勻、穩(wěn)定，一般轉(zhuǎn)動1 min ，待指針穩(wěn)定后讀數(shù)。

（4）測量完畢，待兆歐表停止轉(zhuǎn)動和被測物接地放電后方能拆除連接導(dǎo)線。

六．測量絕緣時的注意事項

因兆歐表本身工作時產(chǎn)生高壓電，為避免人身及設(shè)備事故必須重視以下幾點：

1.不能在設(shè)備帶電的情況下測量其絕緣電阻。測量前被測設(shè)備必須切斷電源和負載，并進行放電；被測設(shè)備與電源應(yīng)有明顯斷開點，二次測得保險、空開應(yīng)斷開，已用兆歐表測量過的設(shè)備如要再次測量，也必須先接地放電。

2.兆歐表測量時要遠離大電流導(dǎo)體和外磁場，測試人員須注意與帶電設(shè)備的安全距離。

3.與被測設(shè)備的連接導(dǎo)線應(yīng)用兆歐表專用測量線或選用絕緣強度高的兩根單芯多股軟線，兩根導(dǎo)線切忌絞在一起，也不能隨意堆放在地上，以免影響測量準確度。

4.測量過程中，如果指針指向“0”位，表示被測設(shè)備短路，應(yīng)立即停止轉(zhuǎn)動手柄。

5.搖表未停止轉(zhuǎn)動之前或被測設(shè)備未放電之前，嚴禁用手觸及。拆線時，也不要觸及引線的金屬部分。

6.測量電容性設(shè)備的絕緣電阻時，測量完畢，應(yīng)對設(shè)備充分放電。（將測量時使用的地線從搖表上取下來與被測設(shè)備短接一下）。

7.測量絕緣時，被測設(shè)備工作票應(yīng)收回，被測設(shè)備上禁止一切工作，人員全部撤離。

8. 禁止在雷電時或高壓設(shè)備附近測絕緣電阻，只能在設(shè)備不帶電，也沒有感應(yīng)電的情況下測量。

9. 測試完先拆線，后停止搖動搖表。（以防止容性電氣設(shè)備向搖表反充電導(dǎo)致?lián)u表損壞）。

10.測試絕緣由兩人進行，一人操作，一人監(jiān)護，操作人穿絕緣靴戴絕緣手套。

11.新安裝的設(shè)備，檢修后設(shè)備，停運時間較長（視各單位規(guī)定的時間為準）、發(fā)生短路、接地事故的設(shè)備投運前需要測試絕緣。

七．測母線絕緣

1.400V母線絕緣

（1) 搖表：500V

（2) 地點：母線進線開關(guān)出線（打開后柜門）

（3) 措施：母線上所有負荷開關(guān)在冷備用狀態(tài)，并且將所有負荷開關(guān)的二次保險取下

（4)方法：將搖表的導(dǎo)體端接到母線進線開關(guān)的上觸頭，接地端與接地網(wǎng)相連

（5)絕緣值：不應(yīng)小于50MO

2.10KV母線絕緣

（1) 搖表：2500

（2)地點：PT柜上觸頭（將PT小車拉到柜外）或母線避雷器導(dǎo)體處

（3) 措施：端開母線PT,或?qū)⑿≤嚴翙z修位臵，母線上所有負荷開關(guān)在冷備用狀態(tài)

（4) 阻值：均是100MO

（5) 標準：不應(yīng)小于100MO

八． 測量變壓器絕緣

1.新安裝或檢修后及停運半個月以上的變壓器，投入運行前，均應(yīng)測定線圈的絕緣電阻。測量變壓器絕緣電阻時，對線圈運行電壓在 500 伏以上者應(yīng)使用 1000 -- 5000V搖表，500 伏以下者應(yīng)使用 500 伏搖表。

2.變壓器絕緣狀況的好壞按以下要求判定：

(1) 在變壓器使用時所測得絕緣電阻值與變壓器在安裝或大修干燥后投入運行

前測得的數(shù)值之比，不得低于50%。

(2) 吸收比R60"/R15"不得小于 1.3 倍。符合上述條件,則認為變壓器絕緣合格。

3.措施：

(1) 必須在變壓器停電時進行，各線圈出線都有明顯斷開點。

(2) 變壓器周圍清潔，無接地物，無作業(yè)人員。

(3) 測量前應(yīng)對地放電，測量后也應(yīng)對地放電。

(4) 須登高測量（大型變壓器）時，測試人員應(yīng)正確佩戴安全帶。

(5) 中性點接地的變壓器，測量前應(yīng)將中性點刀閘拉開，測量后應(yīng)恢復(fù)原位。

4.地點：高、低壓側(cè)套管，使用封閉母線的主變，低壓側(cè)可在母線PT或避雷器處測量。

4.廠用變絕緣

低壓側(cè)

（(1)搖表：500V

（2) 地點：變壓器低壓側(cè)出線處（將變壓器柜門打開）

（3) 措施：高低壓繞組出線都有明顯斷開點，如果中性點接地，將中性點接地線拆除，將導(dǎo)體端分別接到A，B，C三相上分別測量相對地之間的絕緣，然后測量相間絕緣，測量前后對地放電。

（4) 絕緣值：相間及對地均不小于0.5MO ,高壓側(cè)

（1)搖表：2500V

（2)地點：變壓器高壓側(cè)進線（將變壓器柜門打開）

（3)措施：將低壓側(cè)接地，變壓器高壓側(cè)10KV開關(guān)地刀拉開

（4) 方法：因為高壓側(cè)是三角形，將高壓側(cè)零相拆除，然后在變壓器高壓側(cè)引線上測量相間以及相對地之間的絕緣

（5) 絕緣值：絕緣值：在25度時絕緣值對地不小于11MO吸收比大于1.3，相間為0

5.干式變壓器絕緣

干式變壓器線圈絕緣電阻一般情況下應(yīng)滿足下列要求

（1) 高壓對低壓及地≥300MΩ（使用2500V搖表）

（2)低壓對地≥100MΩ（使用500V搖表）

（3) 在潮濕的環(huán)境下，當(dāng)變壓器絕緣電阻值≥2MΩ/kV時可以投入運行。如變壓器遭受異常潮濕發(fā)生凝露現(xiàn)象，則不論其絕緣電阻如何，在其進行耐壓試驗或投運前必須進行干燥處理。

干式變壓器鐵芯絕緣電阻一般情況下應(yīng)滿足下列要求

（1)鐵芯對夾件及地≥2MΩ（使用500V搖表）

（2)穿芯螺桿對鐵芯及地≥2MΩ（使用500V搖表）

（3) 當(dāng)變壓器絕緣電阻值降到前次值的50%時，應(yīng)通知檢修人員進行檢查處理。

（4) 需要測量變壓器中性點與地直接連接側(cè)對地絕緣電阻時，應(yīng)聯(lián)系點檢打開其中性點接地，測完絕緣后檢修負責(zé)恢復(fù)。

6.電機測絕緣

（1) 6kV電動機應(yīng)使用2500V搖表測量絕緣電阻R60″，在常溫下其值不低于6MΩ。

（2) 380V電機應(yīng)使用500V搖表測量絕緣電阻R60″，其值不小于0.5MΩ。

（3)容量為500kW及以上的高壓電動機，應(yīng)測量吸收比R60″／R15″≥1.3，所測電阻值與前次同樣溫度下比較應(yīng)不低于前次值50%。

（4)電動機停用不超過兩周且未經(jīng)檢修，若在環(huán)境干燥的情況下，送電和啟動前可不測絕緣，但發(fā)現(xiàn)電動機被淋水、進汽或懷疑絕緣受潮時，則送電或啟動前必須測量絕緣電阻。

（5) 大修后的大型電機軸承墊絕緣用1000V搖表測量，其值不低于0.5MΩ。

（6) 變頻調(diào)速器測電機絕緣電阻時，應(yīng)將操作箱內(nèi)的電機電源隔離開關(guān)斷開，在隔離開關(guān)下口測電機絕緣；測電源電纜絕緣時應(yīng)斷開變頻器操作箱內(nèi)的空氣開關(guān)后，再測電纜絕緣，嚴禁對變頻器外加電壓。

（7)測絕緣前斷開電動機電源開關(guān)，軟啟動的電機應(yīng)解開軟啟動出線電纜。

（8)測試地點：電機接線盒內(nèi)。

7.測發(fā)電機絕緣

發(fā)電機一次系統(tǒng)檢修后或停機備用超過一周（視各廠規(guī)程），啟機前應(yīng)測量定子回路的絕緣電阻，轉(zhuǎn)子回路、勵磁系統(tǒng)的絕緣電阻。若測量值較前次有顯著的降低(考慮溫度及濕度的變化，如降低到前次的1/3～1/5)，應(yīng)查明原因并將其消除。定子

（1) 搖表：2500V

（2) 地點：機端PT或避雷器處

（3)措施：出口斷路器、隔離刀閘在分閘位臵，發(fā)電機中性點接地刀閘在分閘位臵，發(fā)電機出口接地刀在分閘位臵，發(fā)電機滅磁開關(guān)在分閘位臵。

（4) 絕緣值：視電壓等級和規(guī)程轉(zhuǎn)子

（1)搖表：500V或1000V

（2) 地點：滅磁開關(guān)下口或集電環(huán)

（3)措施：出口斷路器、隔離刀閘在分閘位臵，發(fā)電機滅磁開關(guān)在分閘位臵，勵磁系統(tǒng)二次側(cè)保險應(yīng)斷開，轉(zhuǎn)子一點接地保護連片退出。

（4)絕緣值：視電壓等級和規(guī)程，一般情況下不小于1MΩ

九．與測絕緣相關(guān)知識

1. 吸收比的概念

吸收比——搖測60s的絕緣電阻值與15s時的絕緣電阻值之比稱為吸收比。

2.為什么要測吸收比

電氣設(shè)備的絕緣受潮后，其絕緣電阻降低，隨著測量時間的增加，絕緣電阻迅速上升，在這種情況下，只要測出不同測量時間下的絕緣電阻，并進行比較就能判斷絕緣是否受潮，以及受潮的程度。因此，對于電力變壓器、電力電容器、交流電動機等高壓電氣設(shè)備，為了考察其絕緣的受潮情況，除了測量它們的絕緣電阻外，還要測量吸收比。如果吸收比大，表明絕緣干燥；如吸收比小，表明絕緣已受潮。一般來說，未受潮的絕緣，其吸收比值大于1.3；而當(dāng)吸收比值接近于1時，則說明絕緣已受潮或有局部缺陷 。

3.搖表的屏蔽端有什么作用

在測量絕緣電阻時，希望測得的數(shù)值等于或接近絕緣體內(nèi)部絕緣電阻的實際值。但是由于被測物表面總是存在著一定的泄漏電流，并且這一電流的大小直接影響測量結(jié)果。為判斷是內(nèi)部絕緣本身不好，還是表面漏電的影響，就需要把表面和內(nèi)部絕緣電阻分開。其方法是用一金屬遮護環(huán)包在絕緣體表面，并

經(jīng)導(dǎo)線引到兆歐表的屏蔽端，使表面泄漏電流不流過測量線圈，從而消除了泄

漏電流的影響，使所測得的絕緣電阻真正是介質(zhì)本身的體積電阻。

4.測試絕緣后為什么要放電用搖表測量完感性負載（發(fā)電機的定子、轉(zhuǎn)子、變壓器線圈，電動機等）和容性負載（電容器、電纜等），必須要放電，放電的目的是為了消除感性負載或容性負載上的感應(yīng)電或殘余電，保障人身和設(shè)備的安全。如果讓設(shè)備長期帶上感應(yīng)電或殘余電，人不小心觸及，就有生命危險。放電的方法是停止搖動或測量后，先用另外的導(dǎo)線短接一下?lián)u表的紅、黑兩端，再取下表筆（/夾子），這樣就可以進行放電。