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絕緣電阻測試儀測量時(shí)常見問題分析

更新時(shí)間:2019-11-14   點(diǎn)擊次數(shù):849次
     1、絕緣電阻測試儀在高壓高阻的測試環(huán)境中,為什么要求儀表接"G"端連線?
 
    在被測試品兩端加上較高的額定電壓,且絕緣阻值較高時(shí),被測試品表面受潮濕,污染(pollute)引起的泄漏較大,示值誤差就大,而儀表"G"端是將被測試品表面泄漏的電流(Electron flow)旁路,使泄漏電流不經(jīng)過儀表的測試回路,消除泄漏電流引起的誤差。
 
    2、在校測某些型號絕緣儀表"L"、"E"兩端額定輸出直流高壓時(shí),用指針式萬用表(用途:測量電壓、電流和電阻)DCV檔測
 
    L、E兩端電壓,為什么電壓會跌落很多,而數(shù)字式萬用表則不會?
 
    用普通的指針式萬用表直接在兆歐表"L"、"E"兩端測量其輸出的額定直流電壓,測量結(jié)果與標(biāo)稱的額定電壓值要小很多(超出誤差范圍),而用數(shù)字萬用表則不會。這是因?yàn)橹羔樖饺f用表內(nèi)阻較小,而數(shù)字萬用表內(nèi)阻相對較大。指針式萬用表內(nèi)阻較小,兆歐表L-E端輸出電壓降低很多,不是正常工作時(shí)的輸出電壓。但是,用萬用表直接去測兆歐表的輸出電壓是錯誤的,應(yīng)當(dāng)用內(nèi)阻阻抗較大的靜電高壓表或用分壓器等負(fù)載電阻足夠大的方式去測量。
 
    3、絕緣電阻測試儀能不能用兆歐表直接測帶電的被測試品,結(jié)果有什么影響,為什么?
 
    為了人身安全和正常測試,原則上是不允許測量帶電的被測試品,若要測量帶電被測試品,不會對儀表造成損壞(短時(shí)間內(nèi)),但測試結(jié)果是不準(zhǔn)確的,因?yàn)閹щ姾螅粶y試品便與其它試品連結(jié)在一起,所以得出的結(jié)果不能真實(shí)的反映實(shí)際數(shù)據(jù),而是與其它試品一起的并聯(lián)或串聯(lián)阻值。
 
    4、為什么電子式兆歐表幾節(jié)電池供電能產(chǎn)生較高的直流高壓
 
    這是根據(jù)直流變換原理(Maxim),經(jīng)過升壓電路處理使較低的供電電壓提升到較高的輸出直流電壓,產(chǎn)生的高壓雖然較高但輸出功率較小。
 
    5、為什么測絕緣時(shí),不但要求測單純的阻值,而且還要求測吸收比,極化指數(shù),有什么意義?
 
    在絕緣測試中,某一個時(shí)刻的絕緣電阻值是不能全面反映試品絕緣性能的優(yōu)劣的,這是由于以下兩方面原因,一方面,同樣性能的絕緣材料,體積大時(shí)呈現(xiàn)的絕緣電阻小,體積小時(shí)呈現(xiàn)的絕緣電阻大。
 
    另一方面,絕緣材料(合成樹脂)在加上高壓后均存在對電荷的吸收比過程和極化過程。 所以,電力系統(tǒng)要求在主變壓器、電纜、電機(jī)等許多場合的絕緣測試中應(yīng)測量吸收比-即R60s和R15s的比值,和極化指數(shù)-即R10min和R1min 比值,并以此數(shù)據(jù)來判定絕緣狀況的優(yōu)劣。
 
    6、絕緣電阻測試儀在測容性負(fù)載阻值時(shí),兆歐表輸出短路電流大小與測量數(shù)據(jù)有什么關(guān)系,為什么?
 
    絕緣電阻測試儀輸出短路電流的大小可反映出該兆歐表內(nèi)部輸出高壓源內(nèi)阻的大小。當(dāng)被測試品存在電容量時(shí),在測試過程的開始階段,絕緣電阻測試儀內(nèi)的高壓源要通過其內(nèi)阻向該電容充電,并逐步將電壓(voltage)充到兆歐表的輸出額定高壓值。顯然,如果試品的電容量值很大,或高壓源內(nèi)阻很大,這一充電過程的耗時(shí)就會加長。其長度可由R內(nèi)和C負(fù)載的乘積決定(單位為秒)。請注意,給電容充電的電流與被測試品絕緣電阻上流過的電流,在測試中是一起流入兆歐表內(nèi)的。兆歐表測得的電流不僅有絕緣電阻上的分量,也加入了電容充電電流分量,這時(shí)測得的阻值將偏小。
 
    如:額定電壓為5000V的兆歐表,若其短路輸出電流(Electron flow)為80μA(日本共立產(chǎn)),其內(nèi)阻為5000V/80μA=62MΩ
 
    如:試品容量為0.15μF,則時(shí)間常數(shù)τ=62MΩ×0.15μF≈9 (秒)即在18秒時(shí)刻,電容上的充電電流仍有11.3μA。
 
    由此可見,僅由充電電流(Electron flow)而形成的等效電阻為5000V/11.3μA=442MΩ,若正常絕緣(insulated)為1000MΩ則顯示的測得絕緣值僅為306MΩ。這種試值已不能反映絕緣值的真實(shí)狀況了,而且試值主要是隨容性負(fù)載容量的變化而改變,即容量小,測試(TestMeasure)阻值大;容量大,測試阻值小。
 
    所以,為保障準(zhǔn)確測得R15s,R60s的試值,應(yīng)選用充電速度快的大容量兆歐表。我國的相關(guān)規(guī)程要求兆歐表輸出短路電流(Electron flow)應(yīng)大于0.5m
 
    A、1 m
 
    A、2 m
 
    A、5 mA,要求高的場合應(yīng)盡量選擇輸出短路電流較大的兆歐表。
 
    7、用絕緣電阻測試儀測量絕緣電阻時(shí),有哪些因素會造成測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,為什么?
 
    (1)電池電壓不足。電池電壓欠壓過低,造成電路(Electric circuit)不能正常工作,所以測出的讀數(shù)是不準(zhǔn)確的。
 
    (2)測試線接法不正確。SF6氣體微水儀系列SF6氣體微水儀采用了單片機(jī)技術(shù),儀器實(shí)現(xiàn)了露點(diǎn)、PPm
 
    V、濕度等單位間的自動轉(zhuǎn)換,無需人工查表換算。誤將"L"、"G"、"E"三端接線接錯,或?qū)?G"、"L"連線"G"、"E"連線接在被測試品兩端。
 
    (3))"G"端連線未接。被測試品由于受污染潮濕等因素造成電流泄漏引起的誤差,造成測試不準(zhǔn)確,此時(shí)必須接好"G"端連線防止泄漏電流引起誤差。
 
    (4)絕緣電阻測試儀干擾過大。如果被測試品受環(huán)境電磁干擾過大,造成儀表讀數(shù)跳動?;蛑羔樆蝿印T斐勺x數(shù)不準(zhǔn)確。
 
    (5)人為讀數(shù)錯誤。在用指針式兆歐表測量時(shí),由于人為視角誤差或標(biāo)度尺誤差造成示值不準(zhǔn)確。
 
    (6)儀表誤差。SF6檢測儀SF6定性檢漏儀采用的是電子電路,經(jīng)特殊設(shè)計(jì),能滿足當(dāng)前和將來檢測多種開關(guān)、全封閉組合電器等裝置中SF6氣體的滲漏。儀表本身誤差過大,需要重新校對。
 
    8、高阻絕緣表現(xiàn)場測容性負(fù)載時(shí)(如主變),指針顯示阻值在某一區(qū)間突然跌落(不是正常測試時(shí)的大值區(qū)間內(nèi)的緩慢小幅擺動),快速來回?cái)[動,是什么原因?
 
    造成該現(xiàn)象主要是試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)某部位出現(xiàn)放電打火。 絕緣表向容性被測試品充電中,當(dāng)容性試品被充至一定電壓時(shí),如果儀表內(nèi)部測試線或被測試品中任一部位有擊穿放電打火,就會出現(xiàn)上述現(xiàn)象。
 
    判別辦法:(1)絕緣電阻測試儀測試座不接入測試線,開啟電源和高壓,看儀表內(nèi)是否有打火現(xiàn)象發(fā)生(若有打火可聽到放電打火聲)。
 
    (2)接上
 
    L、
 
    G、E測試線,不接被測試品,L測試線末端線夾懸空,開啟高壓,看測試導(dǎo)線是否有打火現(xiàn)象發(fā)生。若有打火現(xiàn)象,則檢查:a)
 
    L、G測試線芯線(L端)與裸露在外的線(G端)是否過近,產(chǎn)生拉弧打火。b)L端芯線插頭與測試座屏蔽環(huán)或測試夾子與被測試品接觸不良造成打火。c)測試線與插頭、夾子之間虛焊斷路,造成間隙放電。
 
    (3)絕緣電阻測試儀接入被測試品,檢查末端線夾與試品接觸點(diǎn)附近有無放電打火。 排除(Remove)以上原因,接好被測試品,開啟高壓,若儀表仍有上述現(xiàn)象則說明被測試品絕緣擊穿造成局部放電或拉弧。
 
    9、為什么不同兆歐表測出示值存在差異?
 
    由于高壓兆歐表測試電源非理想電壓源,內(nèi)阻Ri不同測量回路串接電阻Rm不同,動態(tài)測量準(zhǔn)確度不同,以及現(xiàn)場測量操作的不合理或失誤等,不同型號兆歐表對同一被測試品的測量結(jié)果會存在差異。實(shí)際測量時(shí),應(yīng)結(jié)合兆歐表絕緣試驗(yàn)條件的特殊性盡量降低可能出現(xiàn)的各種測量誤差:
 
    (1)不同型號的絕緣表測量同一試品時(shí), 應(yīng)采用相同的電壓等級和接線方法。例如在測量電力變壓(氣壓變量)器高壓繞組絕緣中,當(dāng)繞組引出端始終接兆歐表L端鈕時(shí),就有: E端鈕接低壓繞組和外殼,而G端鈕懸空的直接法; E端鈕接低壓繞組,而G端鈕接外殼的外殼屏蔽法(低電位屏蔽);G端鈕接在高壓繞組套管的表面,而E端鈕先接低壓繞組,然后分別再和外殼相連或不相連的兩種套管屏蔽法(高電位屏蔽)。 E端鈕接外殼,而G端鈕接低壓繞組等接線方法。 不同結(jié)構(gòu)、制式的兆歐表,G端鈕電位不同,G端鈕在套管表面的安放位置(position )也應(yīng)隨之改變位。
 
    (2)不同型號兆歐表的量程和示值的刻度方法不同,刻度分辨力不同,測量準(zhǔn)確度等級不同,都會引起示值間的差異。為了保證對電力設(shè)備的準(zhǔn)確測量,應(yīng)避免選用準(zhǔn)確度低,使用不方便的搖表。
 
    (3)試品大多含容性分量,并存在介質(zhì)極化現(xiàn)象,即使測試條件相同也難以獲得理想的數(shù)據(jù)(data)重復(fù)性。
 
    (4)測量時(shí),絕緣介質(zhì)的溫度(temperature)和油溫應(yīng)與環(huán)境溫度一致,一般允許相差±5%。
 
    (5)應(yīng)在特定時(shí)間段的允許時(shí)間差范圍內(nèi),盡快地讀取測量值。為使測量誤差不高于±5%,讀取R60S的時(shí)間允許誤差±3S,而讀取R15S的時(shí)間不應(yīng)相差±1S。
 
    (6)高壓測試電源非理想電壓(voltage)源,重負(fù)荷(被測試品絕緣電阻值?。r(shí),輸出電壓低于其額定值,這將導(dǎo)致單支路直讀測量法兆歐表測量準(zhǔn)確度因轉(zhuǎn)換系數(shù)的改變而降低。這種改變因兆歐表測試電源負(fù)荷特性不同而異。
 
    (7)不同動態(tài)測試容量指標(biāo)的兆歐表,試驗(yàn)電壓在試品上(及采樣電阻上)的建立過程與對試品的充電能力均存在差異,測量結(jié)果也會不同,使用低于動態(tài)測試容量指標(biāo)門限值的兆歐表測量時(shí),由于儀表存在慣性網(wǎng)絡(luò)(包括指針式儀表的機(jī)械慣性)導(dǎo)致示值響應(yīng)速度較慢,來不及正確反映試品實(shí)在絕緣電阻值隨時(shí)間的變化規(guī)律,尤其是在測試的起始階段,電容充電電流未*衰減為零,更會使R15S和吸收比讀測值產(chǎn)生較大誤差(偏?。?。
 
    (8)試品絕緣介質(zhì)極化狀況與外加試驗(yàn)電壓大小有關(guān)。由于試驗(yàn)電壓不能迅速達(dá)到額定值,或因兆歐表測試電源負(fù)荷特性不同導(dǎo)致施加于試品上試驗(yàn)電壓的差異,使試品初始極化狀況不同,導(dǎo)致吸收電流不同,使緣電阻測量的示值不同。
 
    (9)國外某些兆歐表的試驗(yàn)高電壓連續(xù)可調(diào),開機(jī)后先由零調(diào)節(jié)至額定值。兆歐表讀數(shù)起始時(shí)間的不確定性,以及高壓達(dá)到額定值時(shí)間的不確定性,使試品初始極化不同,也將引起示值間的差別。
 
    (10)不同兆歐表現(xiàn)場干擾的敏感度和抵御能力不同,對同一試品的讀測值會存在差異。SF6檢測儀SF6定性檢漏儀采用的是電子電路,經(jīng)特殊設(shè)計(jì),能滿足當(dāng)前和將來檢測多種開關(guān)、全封閉組合電器等裝置中SF6氣體的滲漏。
 
    (11)數(shù)據(jù)隨機(jī)起伏的常規(guī)測量誤差和兆歐表方法誤差不同等引起示值間的差異。
 
    (12)介質(zhì)放電不充分是重復(fù)測量結(jié)果存在差異的重要原因之一。據(jù)試品充電吸收電流與其反向放電電流對應(yīng)和可逆的特點(diǎn),若需對同一試品進(jìn)行第二次重復(fù)測量,測量結(jié)束后的試品短路放電間歇時(shí)間一般應(yīng)長于測量時(shí)間,以放盡所積聚的吸收電荷量,使試品絕緣介質(zhì)充分恢復(fù)到原先無極化狀態(tài),否則將影響第二次測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。為使被試品上無剩余電荷,每一次試驗(yàn)前也應(yīng)該將測量端對地短路放電,有時(shí)甚至需時(shí)近1小時(shí),并應(yīng)拆除與無關(guān)設(shè)備間的聯(lián)線??傊辉嚻凡煌瑫r(shí)期的絕緣測量,應(yīng)采用相同的試驗(yàn)電壓等級和接線方法,并盡可能使用同一型號或性能相近的絕緣電阻表,以保證測量數(shù)據(jù)的可比性。
 
    (13)絕緣電阻測試儀還應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)選用動態(tài)測量準(zhǔn)確度較低和高壓測試電源容量較低的儀表,由于電容充電電流尚未*衰減為零,以及儀表示值不能準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)跟隨試品視在絕緣電阻值的變化,讀測R15S阻值偏低,出現(xiàn)較大誤差,導(dǎo)致試品吸收比測試值虛假偏高,應(yīng)引起測試人員特別重視。這也可能是各種型號高壓兆歐表測量同一試品時(shí)吸收比讀測值存在差異的主要原因。由此也說明吸收比判比指標(biāo)不及極化指數(shù)科學(xué)和客觀。

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