绝缘电阻测试课件.ppt

1、 电力设备的绝缘是由各种绝缘材料构成的。通常把作用于电力设备绝缘上的直流电压与流过其中稳定的体积泄漏电流之比定义为绝缘电阻。绝缘电阻是一切电介质和绝缘结构的绝缘状态最基本的综合性特性参数,测量电气设备的绝缘电阻，是检查其绝缘状态最简便的辅助方法,由于测绝缘电阻有助于发现电气设备中影响绝缘的异物、绝缘受潮和脏污、绝缘油严重劣化、绝缘击穿和严重热老化等缺陷，因此测量绝缘电阻是电气检修、运行和试验人员都应掌握的基本方法。一次设备的内绝缘，大部分是夹层绝缘，就是多层不同的绝缘材料组合而成(如变压器、电缆、电机等)。夹层绝缘在直流电压作用下，会产生多种极化，并从极化开始到完成，需要相当长时间。我们通常用

2、夹层绝缘的绝缘电阻随时间变化的关系，来作为判断绝缘的依据。当在夹层绝缘体上施加直流电压后，其中便有三种电流产生，即电导电流、电容电流和吸收电流。这三种电流的机理及随时间的变化规律如下：当在电介质上加直流电压时，初始瞬间电流很大，以后在一定时间内逐渐当在电介质上加直流电压时，初始瞬间电流很大，以后在一定时间内逐渐衰减，最后稳定下来衰减，最后稳定下来,电流变化的这三个阶段表现了不同的物理现象。初电流变化的这三个阶段表现了不同的物理现象。初始瞬间电流是由电介质的弹性极化所决定，弹性极化建立的时间很快，始瞬间电流是由电介质的弹性极化所决定，弹性极化建立的时间很快，电荷移动迅速，所呈现的电流就很大，持续

3、的时间也很短，这一电流称电荷移动迅速，所呈现的电流就很大，持续的时间也很短，这一电流称为电容电流为电容电流ic。接着随时间缓慢衰减的电流，是由电介质的夹层极化和松。接着随时间缓慢衰减的电流，是由电介质的夹层极化和松弛极化所引起的，它们建立的时间愈长，则这一电流衰减也愈慢，直至弛极化所引起的，它们建立的时间愈长，则这一电流衰减也愈慢，直至松弛极化完成，这一过程称为吸收现象，这个电流称为吸收电流松弛极化完成，这一过程称为吸收现象，这个电流称为吸收电流ia，吸收，吸收电流也是一个随加压时间的增长而减少的电流，不过它比几何电流衰减电流也是一个随加压时间的增长而减少的电流，不过它比几何电流衰减慢得多，可

4、能延续数分钟，甚至数小时，这是因为吸收电流是由缓慢极慢得多，可能延续数分钟，甚至数小时，这是因为吸收电流是由缓慢极化产生的。其值取决于电介质的性质、不均匀程度和结构。在不均匀介化产生的。其值取决于电介质的性质、不均匀程度和结构。在不均匀介质中，这部分电流是比较明显的。最后不随时间变化的稳定电流，是由质中，这部分电流是比较明显的。最后不随时间变化的稳定电流，是由电介质的电导所决定的，称为电导电流电介质的电导所决定的，称为电导电流Ig，直流试验时的泄漏电流和他是，直流试验时的泄漏电流和他是一样的意思，电导电流是由离子移动产生的，其大小决定于电介质在直一样的意思，电导电流是由离子移动产生的，其大小决

5、定于电介质在直流电场中的导电率，所以可以认为它是纯电阻性电流。它的数值大小反流电场中的导电率，所以可以认为它是纯电阻性电流。它的数值大小反映了绝缘内部是否受潮，或者是否有局部缺陷，或者表面是否脏污。因映了绝缘内部是否受潮，或者是否有局部缺陷，或者表面是否脏污。因为在这些情况下，或者是绝缘介质内部导电粒子增加，或者是表面漏电为在这些情况下，或者是绝缘介质内部导电粒子增加，或者是表面漏电增加，都会引起漏导电流增加，因而其绝缘电阻就减小。增加，都会引起漏导电流增加，因而其绝缘电阻就减小。绝缘电阻表输出短路电流的大小可反映出该表内部输出高压源内阻的大小，兆欧表端电压除绝缘电阻表输出短路电流的大小可反映

6、出该表内部输出高压源内阻的大小，兆欧表端电压除以该电流就是表内阻，而被试品可以看成是一个电容体，则测试时绝缘电阻表内的高压源以该电流就是表内阻，而被试品可以看成是一个电容体，则测试时绝缘电阻表内的高压源要通过其内阻向该电容充电，其充电时间的快慢由回路时间常数要通过其内阻向该电容充电，其充电时间的快慢由回路时间常数RCRC决定，即由兆欧表容量决定，即由兆欧表容量和被试品电容量大小决定，而绝缘电阻定义为和被试品电容量大小决定，而绝缘电阻定义为1min1min的值，由此可以得到绝缘电阻大小受绝的值，由此可以得到绝缘电阻大小受绝缘电阻表输出短路电流的影响，所以在现场中每次都应使用同特性的兆欧表，否则无

7、法正缘电阻表输出短路电流的影响，所以在现场中每次都应使用同特性的兆欧表，否则无法正确得到结论；其次是太小短路电流的兆欧表将导致时间常数大，在规定的时间内将产生和确得到结论；其次是太小短路电流的兆欧表将导致时间常数大，在规定的时间内将产生和试验品真值较大的误差；其测试值主要是随负载电容量的变化而改变，即负载电容量小，试验品真值较大的误差；其测试值主要是随负载电容量的变化而改变，即负载电容量小，测试阻值大；负载电容量大，测试阻值小。所以，为保障准确测得测试阻值大；负载电容量大，测试阻值小。所以，为保障准确测得R R15S15S，R R60S60S的试值，应选的试值，应选用输出短路电流大、充电速度快

8、的大容量绝缘电阻表。这正是用输出短路电流大、充电速度快的大容量绝缘电阻表。这正是GB 50150-2006“GB 50150-2006“电气装置安电气装置安装工程装工程 电气设备交接试验标准电气设备交接试验标准”规定规定“用于极化指数测量时用于极化指数测量时,兆欧表短路电流不低于兆欧表短路电流不低于2mA”2mA”的原因的原因。问题问题1 1：在高压开关，长距离传输线路的现场测绝缘电阻时，绝缘表无在高压开关，长距离传输线路的现场测绝缘电阻时，绝缘表无法正常指示或稳定地指示在某一错误数值上，甚至烧毁仪表。法正常指示或稳定地指示在某一错误数值上，甚至烧毁仪表。原因：原因：现场电网感应电压过大，现场

9、电网感应电压过大，使仪表不能正常工作。使仪表不能正常工作。解决方法：解决方法：（1 1）应选用品质较好的绝缘电阻表，如：抗干扰能力强，输出短路电流）应选用品质较好的绝缘电阻表，如：抗干扰能力强，输出短路电流大，仪表保护功能完好的仪表；大，仪表保护功能完好的仪表；（2 2）可以考虑将被测试品对地并接一只耐压较高的电容器，先单独测量）可以考虑将被测试品对地并接一只耐压较高的电容器，先单独测量并测量记录该电容器的绝缘值，然后与被测试品并联测试并测量记录该电容器的绝缘值，然后与被测试品并联测试,试品的绝试品的绝缘值就为并联测试值去除该电容器绝缘值后的值。缘值就为并联测试值去除该电容器绝缘值后的值。问题

10、问题2 2：绝缘电阻表在实验测试过程中，示值忽高忽低。绝缘电阻表在实验测试过程中，示值忽高忽低。原因：原因：此现象是典型的高压间隙火花放电，可能出现的部位有：此现象是典型的高压间隙火花放电，可能出现的部位有：（1 1）测试线和被测试品之间的连接不牢因；）测试线和被测试品之间的连接不牢因；（2 2）测试线插头或鳄鱼夹有脱焊；）测试线插头或鳄鱼夹有脱焊；（3 3）“G”G”端（屏蔽端）测试线与端（屏蔽端）测试线与“L”L”端（测试端）测试线有爬电距离太端（测试端）测试线有爬电距离太小；小；（4 4）被测试品有局部火花放电。）被测试品有局部火花放电。（5 5）被测试品表面潮湿或污秽）被测试品表面潮湿

11、或污秽“G”G”端屏蔽线未接，有爬电现象。端屏蔽线未接，有爬电现象。解决方法：解决方法：查找拉弧打火部位查找拉弧打火部位;处理或更换测试线处理或更换测试线;接好接好“G”G”端测试线端测试线;对被测试品进行处理对被测试品进行处理问题问题3 3：高压绝缘电阻表在测试过程中，显示示值与实际阻值相高压绝缘电阻表在测试过程中，显示示值与实际阻值相 差很大。差很大。原因：原因：（1 1）被测试品表面脏污、潮湿，且仪表未按要求接好屏蔽线，使测试端电流）被测试品表面脏污、潮湿，且仪表未按要求接好屏蔽线，使测试端电流沿脏污、潮湿的表面泄漏到测试另一端，增加了一个并联的泄漏电流分量。沿脏污、潮湿的表面泄漏到测试

12、另一端，增加了一个并联的泄漏电流分量。（2 2）测试线造成的泄漏，因高压测试线品质不好，或脏污、潮湿在测试过程）测试线造成的泄漏，因高压测试线品质不好，或脏污、潮湿在测试过程中，高压测试线没有悬空搁置，而随意放置大地上，造成测试端对另一测试端发中，高压测试线没有悬空搁置，而随意放置大地上，造成测试端对另一测试端发生测试泄漏电流分析如下：生测试泄漏电流分析如下：（3 3）仪表供电电池严重不足，造成仪表不能正确测试显示造成虚假示值显示。）仪表供电电池严重不足，造成仪表不能正确测试显示造成虚假示值显示。（4 4）在测容性试品时，每次测量结束，被测容性试品都会存在残余电荷和试）在测容性试品时，每次测量

13、结束，被测容性试品都会存在残余电荷和试品介质极化。品介质极化。解决方法：解决方法：(1)(1)处理被测试品表面脏污、潮湿按要求接处理被测试品表面脏污、潮湿按要求接 好好“G”G”端屏蔽线。端屏蔽线。(2)(2)选定品质好绝缘高的测试线，处理测试选定品质好绝缘高的测试线，处理测试 线表面脏污、潮湿，悬线表面脏污、潮湿，悬空高压测试线。空高压测试线。(3)(3)更换品质好的供电电池更换品质好的供电电池(充电电池进行充电充电电池进行充电)。(4)(4)仪表虽能对被测试品进行放电，但不能彻底放完残余电荷和恢复仪表虽能对被测试品进行放电，但不能彻底放完残余电荷和恢复介质极化，应对地充分放电，放电时间应是

14、充电时间介质极化，应对地充分放电，放电时间应是充电时间3 35 5倍时间，倍时间，介质极化恢复间稍长，为了下一次测试时获取准确的测量数据，试介质极化恢复间稍长，为了下一次测试时获取准确的测量数据，试品应充分放电，放电时，试品几何电容上的电荷会很快放电完毕，品应充分放电，放电时，试品几何电容上的电荷会很快放电完毕，而介质极化现象不能立即消退，恢复原始状态，此时，停止放电而介质极化现象不能立即消退，恢复原始状态，此时，停止放电 ，而再次测量时，试品的电容充电电流和吸收电流都将小于前次测量而再次测量时，试品的电容充电电流和吸收电流都将小于前次测量值，导致绝缘电阻值增大，起始电阻值变化相对剧烈，随后趋

15、缓，值，导致绝缘电阻值增大，起始电阻值变化相对剧烈，随后趋缓，吸收比增大而极化指数减小等虚假现象。吸收比增大而极化指数减小等虚假现象。所以一般情况下，短路放电时间应长于通电测量时间。所以一般情况下，短路放电时间应长于通电测量时间。一、测试方法一、测试方法1 1、试验前应拆除被试设备电源及一切对外接线，并将被试物短接后接地、试验前应拆除被试设备电源及一切对外接线，并将被试物短接后接地放电放电1min1min，电容量较大的应至少放电，电容量较大的应至少放电5-10min5-10min，以免触电，以免触电2 2、校验兆欧表是否指零或无穷大、校验兆欧表是否指零或无穷大3 3、用干燥清洁的柔软布擦去被试

16、物的表面污垢，必要时叮先用汽油洗净、用干燥清洁的柔软布擦去被试物的表面污垢，必要时叮先用汽油洗净套管的表面积垢，以消除表面的影响套管的表面积垢，以消除表面的影响4 4、接好线，待、接好线，待1 min1 min后读取其绝缘电阻值后读取其绝缘电阻值5 5、在测量吸收比时，为了在开始计算时间时就能在被试物加上个部试验、在测量吸收比时，为了在开始计算时间时就能在被试物加上个部试验电压，应在启动兆欧后再将表笔接于被试物，同时计算时间，分别读电压，应在启动兆欧后再将表笔接于被试物，同时计算时间，分别读15s15s和和60s60s的读数的读数6 6、试验完毕或重复进行试验时，必须将被试物短接后对地充分放电

17、，这、试验完毕或重复进行试验时，必须将被试物短接后对地充分放电，这样除叮保证安个外，还叮提高测试的准确性样除叮保证安个外，还叮提高测试的准确性7,7,记录被试设备的铭牌、规范、所在位置及气象条件等记录被试设备的铭牌、规范、所在位置及气象条件等 二测量绝缘电阻时应注意下列几点二测量绝缘电阻时应注意下列几点:(1)(1)对于同杆双回架空线或双母线，当一路带电时，不得对于同杆双回架空线或双母线，当一路带电时，不得测量另一回路的绝缘电阻，以免感应高压损坏仪表和危测量另一回路的绝缘电阻，以免感应高压损坏仪表和危及人身安全对于平行线路，也同样要注意感应电压，一及人身安全对于平行线路，也同样要注意感应电压，

18、一般不应测其绝缘电阻，在必须测量时，要采取必要措施般不应测其绝缘电阻，在必须测量时，要采取必要措施才能进行，如用绝缘棒接线等才能进行，如用绝缘棒接线等.(2)(2)高压测试连接线应尽量保持架空，确需使用支撑时，高压测试连接线应尽量保持架空，确需使用支撑时，要确认支撑物的绝缘对被试品绝缘测量结果的影响极小要确认支撑物的绝缘对被试品绝缘测量结果的影响极小(3)(3)测量大容量电机和长电缆的绝缘电阻时，充电电流很测量大容量电机和长电缆的绝缘电阻时，充电电流很大，因而兆欧表开始指示数很小，但这并不代表被试设大，因而兆欧表开始指示数很小，但这并不代表被试设备绝缘不良，必须经过较长时间，才能得到正确结果备

19、绝缘不良，必须经过较长时间，才能得到正确结果(4)(4)如所测绝缘电阻较低，应进行分解试验，找出绝缘电如所测绝缘电阻较低，应进行分解试验，找出绝缘电阻最低的部分。阻最低的部分。(5)(5)在阴雨潮湿的天气及环境湿度太大时，不应进行测量。在阴雨潮湿的天气及环境湿度太大时，不应进行测量。一般应在干燥、晴天、环境温度不低于一般应在干燥、晴天、环境温度不低于5050时进行测量。时进行测量。(6)(6)屏蔽环装设位置，为了避免表面泄漏电流的影响，测屏蔽环装设位置，为了避免表面泄漏电流的影响，测量时应在绝缘表面加等电位屏蔽环，且应靠近量时应在绝缘表面加等电位屏蔽环，且应靠近E E端装设端装设(即靠近被试品

20、的中下部即靠近被试品的中下部)。(7)(7)兆欧表的兆欧表的L L和和E E端子接线不能对调。端子接线不能对调。(8)(8)兆欧表与被试品间的连线不能铰接或拖地。兆欧表与兆欧表与被试品间的连线不能铰接或拖地。兆欧表与被试品间的接线应采用厂家为兆欧表配备的专用线，而被试品间的接线应采用厂家为兆欧表配备的专用线，而且两根线不能铰接或接地，否则会产生测量误差。且两根线不能铰接或接地，否则会产生测量误差。(9)(9)采用兆欧表测量时，应设法消除外界电磁场干扰采用兆欧表测量时，应设法消除外界电磁场干扰(磁耦合或电容耦合磁耦合或电容耦合)所引起的误差。所引起的误差。具体措施具体措施:A.A.远离强电磁场进

21、行测量远离强电磁场进行测量:B.B.采用高电压等级的兆欧表采用高电压等级的兆欧表;C.C.采用兆欧表的屏蔽端子采用兆欧表的屏蔽端子G G进行屏蔽。对于两节以上的被试品，如避进行屏蔽。对于两节以上的被试品，如避雷器、耦合电容器等，可将端子雷器、耦合电容器等，可将端子G G接到被测避雷器上一节的法兰上，这样，接到被测避雷器上一节的法兰上，这样，由上方高压线路引起的干扰电流由端子由上方高压线路引起的干扰电流由端子G G经兆欧表的电源入地，而不经过经兆欧表的电源入地，而不经过测量机构，从而避免了干扰电流的影响。对于最上节的避雷器，可以将测量机构，从而避免了干扰电流的影响。对于最上节的避雷器，可以将其上

22、法兰接兆欧表其上法兰接兆欧表E E端子后在接地，使干扰电流直接入地。端子后在接地，使干扰电流直接入地。D.D.选用抗干扰能力强的兆欧表。选用抗干扰能力强的兆欧表。(10)(10)为便于比较，对同一设备进行测量时，应采用同样的兆欧表，同样为便于比较，对同一设备进行测量时，应采用同样的兆欧表，同样的接线。的接线。不论是绝缘电阻的绝对值或是吸收比都只是参考性的。如不满足不论是绝缘电阻的绝对值或是吸收比都只是参考性的。如不满足最低合格值，则绝缘中肯定存在某种缺陷最低合格值，则绝缘中肯定存在某种缺陷;但是，如已满足最低合但是，如已满足最低合格值，也还不能肯定绝缘是良好的。有些绝缘，特别是油浸的或电格值，也还不能肯定绝缘是良好的。有些绝缘，特别是油浸的或电压等级较高的绝缘，即使有严重缺陷，用兆欧表测得的绝缘电阻值、压等级较高的绝缘，即使有严重缺陷，用兆欧表测得的绝缘电阻值、吸收比，仍可能满足规定要求，这主要是因为兆欧表的电压较低的吸收比，仍可能满足规定要求，这主要是因为兆欧表的电压较低的缘故。缘故。