绝缘阻抗测试
Insulation resistance test绝缘阻抗于相关的两点施加直流电压,最高可达1000
伏特,通常使用单位为欧姆,可判定良品及不良品
简介
绝缘阻抗测试仪可用于确定马达、变压器、开关设备及电气设备中的绕组或电缆是否完好。具体的测试方法取决于待测设备类型及测试原因。例如,如果测试对象为电缆或开关设备(低电容设备),时变电容泄漏电流和吸收泄漏电流显得无足轻重,几乎瞬时降为零,立即(一分钟之内)获得稳定的传导泄漏电流,便于当场读取读数或进行短时阻抗测试。(如需泄漏电流及阻抗测试的详细信息,请阅读以下章节:《绝缘阻抗、泄漏电流及预防维护测试》。
另一方面,如果被测设备是较长的电缆、大型马达或发电机(高电容设备),时变电流可持续数个小时。此类电流会导致仪表的读数经常变化,从而不够准确。如果采用跨步电压或介电吸收测试,归纳读数的变化趋势,就可以进行改善。这一类测试并不关注单个读数,而根据一系列相关的读数得出结论。由于低电容设备的时变电流转瞬即逝,测量结果基本一致,因此对低电容设备进行该测试是浪费时间.
安装测试
绝缘性能测试,最主要的目的在于确保公众和人身安全。在不带电的载流导体和接地导体之间进行高压直流测试,可以保证电路中不存在致命的短路或接地短路问题。此一类的测试一般在设备安装完毕之后进行,可以识别接线失误或设备异常,确保安装的质量、客户满意度,并防止火灾和电击等事故。
维护测试
绝缘性能测试的另一个目的是:防护电气系统和马达,延长使用寿命。电气系统常年暴露在各种不利的环境因素之 中,包括灰尘、油脂、温度、压力和震动等,这些因素均可导致设备绝缘性能下降、丧失生产能力,甚至发生火灾。定期进行维护测试,有助于了解设备的老化情况,预见系统可能发生的故障。如果以上问题得到纠正,不仅可确保系统正常运转,还能延长设备的使用寿命。
进行测量之前
为避免获得无意义的绝缘阻抗读数,电工应当详细检查待测电路。在下述情况之下,可以获得最佳的测量结果:
系统或设备已关闭,并与其它电路、 开关、电容器、电刷、避雷器和断路器等设备断开。确保测量结果不会受到开关和过流防护设备中泄漏电流的影响;
导体温度高于周边空气的露点。如 果导体温度过低,绝缘体的表面将会覆盖一层湿气,某些情况下,湿气会被材料吸收。
导体表面不存在碳或其它受潮 之后具有导电性的外来物质;
所加电压不会过高。如果测试对 象为低压系统,过高的电压会加重绝缘材料的负荷、甚至造成绝缘性能丧失;
被测系统已经对地完全放电。对 地放电的时间应当是测试充电时间的五倍。
要考虑温度效应。由于绝缘阻抗和其温度成反比(即:阻抗随着温度的上升而下降),读数会随着绝缘材料温度的变化而改变。所以,测试最好在20℃(68 ℉)下进行,该温度是标准的导体温度。根据经验,如果测试温度高于20 ℃,每增加10 ℃(18℉),所得阻抗值应当加倍;如果测试温度低于20 ℃,每减少10 ℃(18℉),所得阻抗值应当减半。例如,温度为40 ℃(104 ℉)时测得的阻抗是1兆欧,那么20 ℃(68 ℉)时的实际阻抗应当为4兆欧。如要测量导体温度,可使用非接触型红外温度计,如Fluke 65。
应用
安装测试
验证测试
电工和工程师进行验证测试的目的在于:确保安装无误,导体工作正常。验证测试并不复杂,用来查看绝缘材料瞬时的绝缘状态。测试本身不提供诊断性数据,所使用的电压也远远高于预防维护测试的电压。验证测试可检验电缆系统是否存在维护故障、不合格的设备、严重老化或绝缘体不纯等情况,所以有时也被称为GO/NO GO测试。如果测试过程中没有发现故障,则认为设备是合格的。
选择测试电压
无论设备电容高低,都可以进行验证测试。测试使用单一电压,通常在 500到 5000 V 之间。常对绝缘材料施加高于正常工作电压的电压,用来发现绝缘体中存在的微小缺陷。对于新设备,测试电压约为厂家测试电压的 60% 到 80%(高于额定电压,可咨询电缆生产商获得具体数值)。如果不知道生产商的测试电压,可使用两倍的额定电压加倍再加1000伏特。额定电压是导体可以长时间承受的最大电压,一般印刷在电缆上。对于单相、两相和三相相同来说,电缆的额定电压是指相间额定电压。
由于新设备通常对高压的承受能力较强,上述方法仅适用于测试小型的新设备。对于较大、较旧的设备,或者电缆,可使用直流测试电压(参见表3)。通常用于测试旋转式设备的验证直流测试电压(而非厂商的测试电压),可参见表1。
旋转设备直流测试电压 |
所用公式 |
工程交流测试,V交流电(仅供参考) |
(V 交流电标牌额定电压) + 1,000 |
最大直流设备测试,V 直流电dc |
1. 8 x(工厂交流电测试) |
最大直流售后服务测试,V 直流电 |
0.96 x(工厂交流电测试) |