绝缘电阻表介绍及使用

七、绝缘电阻表介绍及使用

1.功能及作用

绝缘电阻表是用来测量最大电阻值，绝缘电阻和吸收比的专用仪表，它的标度尺的单位是MΩ，它本身带有高压电源。电器产品的绝缘性能是评价其绝缘好坏的重要标志之一，它通过绝缘电阻反映出来。测定产品的绝缘电阻，是指带电部分与外露非带电金属部分(外壳)之间的绝缘电阻，按不同的产品，施加一直流高压，如100V、250V、500V、1000V等，规定一个最低的绝缘电阻值。有的标准规定每1kV电压，绝缘电阻不小于1MΩ等。目前在家用电器产品标准中，通常只规定热态绝缘电阻，而不规定常态条件下的绝缘电阻值，常态条件下的绝缘电阻值由企业标准中自行制定。如果常态绝缘电阻值低，说明绝缘结构中可能存在某种隐患或受损。如电机绕组对外壳的绝缘电阻低，可能是在嵌线时绕组的均线槽绝缘受到损伤所致。在使用电器时，由于突然上电或切断电源或其他缘故，电路产生过电压，在绝缘受损处产生击穿，造成对人身的安全或威胁。使用绝缘电阻表对其进行测量，可及时发现其绝缘结构中的隐患或受损，保证其正常运行。

2.结构与原理

电气工程中常需要用绝缘电阻表测试绝缘材料的绝缘电阻，它们的阻值在几百到几千兆欧，并且随着测试值的增大，绝缘电阻表的相应量程电压增大。绝缘电阻表由手摇发电机和磁电系比率计构成，其工作原理与万用表相似，只是在测量电阻的电路中设有电源。由于绝缘电阻的阻值大，必须有较高的电压才能得到足够的灵敏度，因此绝缘电阻表中配有一台手摇发电机，它是随着绝缘电阻表的量程而配比的发电机，量程越高，配用发电机的发生电压越高，配用的发电机从500～2500V，额定转速为120r/min。

绝缘电阻表的测量机构，它与磁电系仪表相似，但它有两个线圈，两个线圈呈一定角度固定到轴上，固定部分为永久磁铁。绝缘电阻表中设有游丝，电流由无反作用力矩的导流丝引入，线圈中的环形铁芯有缺口，并且铁芯和永久磁铁磁极之间的气隙不均匀。因此气隙中的磁场不均匀，线圈转动在不同位置所产生的力矩不同，从而使指针的偏转角与两线圈中的电流比率成正比，因此把这种测量机构称为比率计。利用比率计制成的绝缘电阻表被测电阻接在E、L(Rx两端)处，U为手摇发电机的产生电压，流过可动线圈一个线圈的电流为I1，流过可动线圈另一个线圈的电流为I2，α为偏转转角，则对于串联和并联电路均存在α=f(Rx)，且偏转角α与U和I无关，只和Rx的大小有关，这就是绝缘电阻表的测量电路原理。绝缘电阻表结构图见图2－3－32，绝缘电阻表内部结构见图2－3－33。

图2－3－32　绝缘电阻表结构图

图2－3－33　绝缘电阻表内部结构图

3.使用方法

(1)兆欧表的型式很多，但按照电压等级常用的兆欧表有500、1000、2500 V三种规格。一般测量低压电器设备的绝缘电阻时，应使用500V电压等级的兆欧表，否则可能造成设备绝缘被击穿，测量额定电压为500V以上的电器设备的绝缘电阻时，应选用1000V或2500V电压等级的兆欧表，否则会因为电压偏低而影响测量的准确性。

(2)测量带电设备的绝缘电阻之前，必须断开被测设备电源，并进行短路接地放电，以保证人身和设备的安全及获得正确的测量结果。

(3)兆欧表有三个接线端钮，其中L表示“线”，E表示“地”，G表示“保护环”(即屏蔽接线端钮)。测量电缆的绝缘电阻或天气潮湿的时测其他电气设备时，使用保护环G以避免被测设备表面漏电影响测量结果。具体操作步骤见图2－3－34。

图2－3－34　绝缘电阻表使用步骤一

(4)测量线路对地的绝缘电阻时，兆欧表接线端钮L接线路的导线，接线端钮E接地。见图2－3－35。

图2－3－35　绝缘电阻表使用步骤二

(5)测量电动机绕组对地(外壳)的绝缘电阻时，兆欧表接线端钮L与绕线接线端子连接，端钮E接电动机外壳。见图2－3－36。

图2－3－36　绝缘电阻表使用步骤三

(6)测量电动机或电器的相间绝缘电阻时，L端钮和E端钮分别与两部分接线端子相接。见图2－3－37。

图2－3－37　绝缘电阻表使用步骤四

(7)测量电缆的对地(表皮)绝缘电阻，L接电缆心线，E接电缆表皮，G接绝缘层，其他电气设备的接线，可参照这些设备的接线类推。见图2－3－38。

图2－3－38　绝缘电阻表使用步骤五

(8)兆欧表与被测物之间的连接导线必须使用绝缘良好的单根导线，不能使用双根绞线，且与L端连接的导线一定要有良好绝缘，因为这一根导线绝缘电阻与被测物的绝缘电阻并联，此对测量结果影响很大。

(9)用兆欧表测量电气设备的绝缘电阻时，应注意做到以下几点，具体操作步骤见图2－3－39:

图2－3－39　绝缘电阻表使用步骤六

1)兆欧表放置应平稳，避免表身晃动。

2)在测绝缘电阻前，接上兆欧表的两根表棒(不要互相绞并在一起)，先把两表棒接触，手柄摇几转，试看表针是否指到0位。接着分开两表棒，再摇几转，试看表针是否指到∞位。校试好兆欧表的0位和∞位后，即可进行测量。

3)以顺时针方向转动手柄，使速度逐渐增至每分钟120转左右，在调速器发生滑动后，即可得到稳定的电阻读数。手柄转速以每分钟120转左右为宜，切记忌忽快忽慢。

4)绝缘电阻随测量时间的长短而不同，一般以手柄稳定转速下持续转动一分钟之后的读数为准。

5)测量时，如果发现被测设备的绝缘电阻等于零，应立即停止摇转手炳，以免损坏兆欧表。

6)在兆欧表没有停止摇转和设备没有对地放电之前，切勿触及测量部分和兆鸥表的接线端钮，以免触电。

7)测量完毕，应将被测设备对地放电。

4.绝缘电阻表在变电站中的应用

1)测定产品的绝缘电阻，指带电部分与外露非带电金属部分(外壳)之间的绝缘电阻。

2)测量设备绝缘电阻，及时发现设备绝缘是否出现问题。