电气设备绝缘测试

一．

绝缘的概念和作用

1.概念：所谓绝缘就是使用不导电的物质将带电体隔离或包裹起来，以对触电起保护作用的一种安全措施。简单的说电气设备绝缘电阻的大小就是隔离电压的能力。

2.作用：防止电气设备短路和接地，保证电气设备与线路的安全运行，防止人身触电事故的发生。

二．

绝缘电阻的概念

加直流电压于电介质（电缆或电机绕组），经过一定时间（60S）后，流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。

注：泄漏电流：在没有故障的情况下，流入大地或电路中外部导电部分的电流。

三．

为什么要测绝缘

因为电动机或其他电气设备停用或备用时间较长时，由于受潮或有大量积灰，影响电气设备的绝缘；长期使用的电气设备，绝缘也有可能老化，端线松弛。测量电气设备的绝缘就能发现这些问题，以便及时采取措施，不影响电气设备的运行或切换使用。

注：受潮怎么影响绝缘？当被测电气设备表面吸潮或瓷绝缘表面形成水膜会使泄漏电流增加使绝缘电阻显著降低而影响绝缘。

四．

绝缘电阻的测试工具

五．

摇表也称兆欧表，主要用于测量电气设备的绝缘电阻。它是由交流发电机倍压整流电路、表头等部件组成。摇表摇动时，产生直流电压。当绝缘材料加上一定电压后，绝缘材料中就会流过极其微弱的电流，这个电流由三部分组成，即电容电流、吸收电流和泄漏电流。摇表产生的直流电压与泄漏电流之比为绝缘电阻，用摇表检查绝缘材料是否合格的试验叫绝缘电阻试验，它能发现绝缘材料是否受潮、损伤、老化，从而发现设备缺陷。

六．

兆欧表的使用

1.正确选用兆欧表

兆欧表的额定电压应根据被测电气设备的额定电压来选择。测量500V以下的设备，选用500V或1000V的兆欧表；额定电压在500V以上的设备，应选用1000V或2500V的兆欧表；对于绝缘子、母线等要选用2500V或5000V

兆欧表。

2.使用前检查兆欧表是否完好

将兆欧表水平且平稳放置，检查指针偏转情况：将E(接地端）、L（线路）两端开路，以约120r/min的转速摇动手柄，观测指针是否指到“∞”处；然后将E

(接地端）、L（线路）两端短接，缓慢摇动手柄，观测指针是否指到“0”处，经检查完好才能使用。

注：为什么要指向最“0”呢？根据欧姆定律可知当在测量之前电阻最小，电流最大，指针所以指向最右端。如果指针无法指向“0”位，则应更换电池。以上过程又称为“调零”。

3.兆欧表的使用

（1）兆欧表放置平稳牢固，被测物表面擦干净，以保证测量正确。

（2）正确接线

：兆欧表有三个接线柱：线路（L）、接地（E）、屏蔽（G）。跟据不同测量对象，作相应接线。测量线路对地绝缘电阻时，E端接地，L端接于被测线路上；测量电机或设备绝缘电阻时，E端接电机或设备外壳，L端接被测绕组的一端；测量电机或变压器绕组间绝缘电阻时先拆除绕组间的连接线，将E、L端分别接于被测的两相绕组上；测量电缆绝缘电阻时E端接电缆外表皮（铅套）上，L端接线芯，G端接芯线最外层绝缘层上。

（3）由慢到快摇动手柄，直到转速达120r/min左右（转速快，测量值偏大），保持手柄的转速均匀、稳定，一般转动1

min，待指针稳定后读数。

（4）测量完毕，待兆欧表停止转动和被测物接地放电后方能拆除连接导线。

七．测量绝缘时的注意事项

因兆欧表本身工作时产生高压电，为避免人身及设备事故必须重视以下几点：

1.不能在设备带电的情况下测量其绝缘电阻。测量前被测设备必须切断电源和负载，并

进行放电；被测设备与电源应有明显断开点，二次测得保险、空开应断开，已用兆欧表测量过的设备如要再次测量，也必须先接地放电。

2.兆欧表测量时要远离大电流导体和外磁场，测试人员须注意与带电设备的安全距离。

3.与被测设备的连接导线应用兆欧表专用测量线或选用绝缘强度高的两根单芯多股软线，两根导线切忌绞在一起，也不能随意堆放在地上，以免影响测量准确度。

4.测量过程中，如果指针指向“0”位，表示被测设备短路，应立即停止转动手柄。

5.摇表未停止转动之前或被测设备未放电之前，严禁用手触及。拆线时，也不要触及引线的金属部分。

6.测量电容性设备的绝缘电阻时，测量完毕，应对设备充分放电。（将测量时使用的地线从摇表上取下来与被测设备短接一下）。

7.测量绝缘时，被测设备工作票应收回，被测设备上禁止一切工作，人员全部撤离。

8.禁止在雷电时或高压设备附近测绝缘电阻，只能在设备不带电，也没有感应电的情况下测量。

9.测试完先拆线，后停止摇动摇表。（以防止容性电气设备向摇表反充电导致摇表损坏）。

10.测试绝缘由两人进行，一人操作，一人监护，操作人穿绝缘靴戴绝缘手套。

11.新安装的设备，检修后设备，停运时间较长（视各单位规定的时间为准）、发生短路、接地事故的设备投运前需要测试绝缘。

八．

测母线绝缘

1.400V母线绝缘

（1)

摇表：500V

（2)

地点：母线进线开关出线（打开后柜门）

（3)

措施：母线上所有负荷开关在冷备用状态，并且将所有负荷开关的二次保险取下

（4)

方法：将摇表的导体端接到母线进线开关的上触头，接地端与接地网相连

（5)

绝缘值：不应小于50MO

2.10KV母线绝缘

（1)

摇表：2500

（2)

地点：

PT柜上触头（将PT小车拉到柜外）或母线避雷器导体处

（3)

措施：端开母线PT,或将小车拉至检修位置，母线上所有负荷开关在冷备用状态

（4)

阻值：均是100MO

（5)

标准：不应小于100MO

九．

测量变压器绝缘

1.新安装或检修后及停运半个月以上的变压器，投入运行前，均应测定线圈的绝缘电阻。测量变压器绝缘电阻时，对线圈运行电压在500

伏以上者应使用

1000

--

5000V摇表，500

伏以下者应使用

500

伏摇表。

2.变压器绝缘状况的好坏按以下要求判定：

(1)

在变压器使用时所测得绝缘电阻值与变压器在安装或大修干燥后投入运行前测得的数值之比，不得低于

50%。

(2)

吸收比R60“/R15“不得小于

1.3

倍。

符合上述条件,则认为变压器绝缘合格。

3.措施：

(1)

必须在变压器停电时进行，各线圈出线都有明显断开点。

(2)

变压器周围清洁，无接地物，无作业人员。

(3)

测量前应对地放电，测量后也应对地放电。

(4)

须登高测量（大型变压器）时，测试人员应正确佩戴安全带。

(5)

中性点接地的变压器，测量前应将中性点刀闸拉开，测量后应恢复原位。

4.地点：高、低压侧套管，使用封闭母线的主变，低压侧可在母线PT或避雷器处测量。

4.厂用变绝缘

低压侧

（1)

摇表：500V

（2)

地点：变压器低压侧出线处（将变压器柜门打开）

（3)

措施：高低压绕组出线都有明显断开点，如果中性点接地，将中性点接地线拆除，将导体端分别接到A，B，C三相上分别测量相对地之间的绝缘，然后测量相间绝缘，测量前后对地放电。

（4)

绝缘值：相间及对地均不小于0.5MO

高压侧

（1)

摇表：2500V

（2)

地点：变压器高压侧进线（将变压器柜门打开）

（3)

措施：将低压侧接地，变压器高压侧10KV开关地刀拉开

（4)

方法：因为高压侧是三角形，将高压侧零相拆除，然后在变压器高压侧引线上测量相间以及相对地之间的绝缘

（5)

绝缘值：绝缘值：在25度时绝缘值对地不小于11MO吸收比大于1.3，相间为0

5.干式变压器绝缘

干式变压器线圈绝缘电阻一般情况下应满足下列要求

（1)

高压对低压及地≥300MΩ（使用2500V摇表）

（2)

低压对地≥100MΩ（使用500V摇表）

（3)

在潮湿的环境下，当变压器绝缘电阻值≥2MΩ/kV时可以投入运行。如变压器遭受异常潮湿发生凝露现象，则不论其绝缘电阻如何，在其进行耐压试验或投运前必须进行干燥处理。

干式变压器铁芯绝缘电阻一般情况下应满足下列要求

（1)

铁芯对夹件及地≥2MΩ（使用500V摇表）

（2)

穿芯螺杆对铁芯及地≥2MΩ（使用500V摇表）

（3)

当变压器绝缘电阻值降到前次值的50%时，应通知检修人员进行检查处理。

（4)

需要测量变压器中性点与地直接连接侧对地绝缘电阻时，应联系点检打开其中性点接地，测完绝缘后检修负责恢复。

6.电机测绝缘

（1)

6kV电动机应使用2500V摇表测量绝缘电阻R60″，在常温下其值不低于6MΩ。

（2)

380V电机应使用500V摇表测量绝缘电阻R60″，其值不小于0.5MΩ。

（3)

容量为500kW及以上的高压电动机，应测量吸收比R60″／R15″≥1.3，所测电阻值与前次同样温度下比较应不低于前次值50%。

（4)

电动机停用不超过两周且未经检修，若在环境干燥的情况下，送电和启动前可不测绝缘，但发现电动机被淋水、进汽或怀疑绝缘受潮时，则送电或启动前必须测量绝缘电阻。

（5)

大修后的大型电机轴承垫绝缘用1000V摇表测量，其值不低于0.5MΩ。

（6)

变频调速器测电机绝缘电阻时，应将操作箱内的电机电源隔离开关断开，在隔离开关下口测电机绝缘；测电源电缆绝缘时应断开变频器操作箱内的空气开关后，再测电缆绝缘，严禁对变频器外加电压。

（7)

测绝缘前断开电动机电源开关，软启动的电机应解开软启动出线电缆。

（8)

测试地点：电机接线盒内。

7.测发电机绝缘

发电机一次系统检修后或停机备用超过一周（视各厂规程），启机前应测量定子回路的绝缘电阻，转子回路、励磁系统的绝缘电阻。

若测量值较前次有显著的降低(考虑温度及湿度的变化，如降低到前次的1/3～1/5)，应查明原因并将其消除。

定子

（1)

摇表：2500V

（2)

地点：机端PT或避雷器处

（3)

措施：出口断路器、隔离刀闸在分闸位置，发电机中性点接地刀闸在分闸位置，发电机出口接地刀在分闸位置，发电机灭磁开关在分闸位置。

（4)

绝缘值：视电压等级和规程

转子

（1)

摇表：500V或1000V

（2)

地点：灭磁开关下口或集电环

（3)

措施：出口断路器、隔离刀闸在分闸位置，发电机灭磁开关在分闸位置，励磁系统二次侧保险应断开，转子一点接地保护连片退出。

（4)

绝缘值：视电压等级和规程，一般情况下不小于1

MΩ

十．与测绝缘相关知识

1.吸收比的概念

吸收比——摇测60s的绝缘电阻值与15s时的绝缘电阻值之比称为吸收比。

2.为什么要测吸收比

电气设备的绝缘受潮后，其绝缘电阻降低，随着测量时间的增加，绝缘电阻迅速上升，在这种情况下，只要测出不同测量时间下的绝缘电阻，并进行比较就能判断绝缘是否受潮，以及受潮的程度。因此，对于电力变压器、电力电容器、交流电动机等高压电气设备，为了考察其绝缘的受潮情况，除了测量它们的绝缘电阻外，还要测量吸收比。如果吸收比大，表明绝缘干燥；如吸收比小，表明绝缘已受潮。一般来说，未受潮的绝缘，其吸收比值大于1.3；而当吸收比值接近于1时，则说明绝缘已受潮或有局部缺陷。

3.摇表的屏蔽端有什么作用

在测量绝缘电阻时，希望测得的数值等于或接近绝缘体内部绝缘电阻的实际值。但是由于被测物表面总是存在着一定的泄漏电流，并且这一电流的大小直接影响测量结果。为判断是内部绝缘本身不好，还是表面漏电的影响，就需要把表面和内部绝缘电阻分开。其方法是用一金属遮护环包在绝缘体表面，并经导线引到兆欧表的屏蔽端，使表面泄漏电流不流过测量线圈，从而消除了泄漏电流的影响，使所测得的绝缘电阻真正是介质本身的体积电阻。

4.测试绝缘后为什么要放电

用摇表测量完感性负载（发电机的定子、转子、变压器线圈，电动机等）和容性负载（电容器、电缆等），必须要放电，放电的目的是为了消除感性负载或容性负载上的感应电或残余电，保障人身和设备的安全。如果让设备长期带上感应电或残余电，人不小心触及，就有生命危险。

放电的方法是停止摇动或测量后，先用另外的导线短接一下摇表的红、黑两端，再取下表笔（/夹子），这样就可以进行放电。

仅供参考