絕緣電阻表使用方法（絕緣電阻測量）

測量電氣設(shè)備的絕緣電阻是絕緣試驗(yàn)中最基本、簡便的方法。在現(xiàn)場普遍使用兆歐表測量絕緣電阻，其型式有手搖式、晶體管式和數(shù)字電子式，其輸出直流電壓等級有100V 、250V 、500V 、1000V 、2500V 、5000 V ，對于不同電壓等級的電氣設(shè)備應(yīng)使用不同電壓的兆歐表，常用的是500 V、1000 V 和2500V 電壓等級的。

一、絕緣電阻

絕緣電阻是指在絕緣體的臨界電壓以下，施加的直流電壓

時，測量其所含的離子沿電場方向移動形成的電導(dǎo)電流，應(yīng)用歐姆定律所確定的比值。即

如果施加的直流電壓超過臨界值，就會導(dǎo)致產(chǎn)生電子電導(dǎo)電流使絕緣電阻急劇下降。這樣，在過高電壓作用下絕緣就遭到了損傷，甚至可能擊穿。所以一般兆歐表的額定電壓不太高，使用時應(yīng)根據(jù)不同電壓等級的絕緣選用。測量絕緣電阻時，采用兆歐表的電壓等級:

（1）100V 以下的電氣設(shè)備或回路，采用 250V 50MΩ 及以上兆歐表；

（2）500V 以下至 100V 的電氣設(shè)備或回路，采用 500V 100MΩ及以上兆歐表；

（3）3000V 以下至 500V 的電氣設(shè)備或回路，采用 1000V 2000MΩ 及以上兆歐表；

（4）10000V 以下至 3000V 的電氣設(shè)備或回路，采用 2500V 10000MΩ 及以上兆歐表；

（5）10000V 及以上的電氣設(shè)備或回路，采用 2500V 或 5000V 10000MΩ 及以上兆歐表。

二、測量原理

在直流電壓的作用下，絕緣中將通過電流，其變化是開始瞬間通過一個很高的電流，并很快地下降，然后緩慢地減少到接近恒定值為止。總的電流組成如下：

（1）電導(dǎo)電流 iL 。電導(dǎo)電流是由離子移動產(chǎn)生的，其大小決定于電介質(zhì)在直流電場中的導(dǎo)電率，所以可以認(rèn)為它是純電阻性電流。絕緣介質(zhì)內(nèi)部導(dǎo)電粒子增加，或者是表面漏電增加，都會引起電導(dǎo)電流增加，因而其絕緣電阻就減小。它基本上和時間無關(guān)。

（2）電容電流 ic 。它是由快速極化（電子、離子極化）過程而形成的位移電流，快速極化是瞬時完成，因此這種電流瞬間即逝，直至零。

（3）吸收電流 ia 。它是由緩慢極化而形成的（自由離子的移動），也是時間的函數(shù)，隨時間的增長而緩慢地減少，其值取決于電介質(zhì)的性質(zhì)、不均勻程度和結(jié)構(gòu)，這部分電流可以看成電源經(jīng)過一電阻向電容充電的電流。

這三種電流的合成便是總電流 i 。在下圖中表示了絕緣在直流電壓作用下通過的電流和時間的關(guān)系曲線。

三、測量接線

兆歐表有三個接線端子：線路端子（L），接地端子（E），屏蔽（或保護(hù)）端子（G），被試品接在L和E之間，G用以消除絕緣試品表面泄漏電流的影響，其試驗(yàn)原理接線如圖下圖所示：

四、吸收比和極化指數(shù)

不同的絕緣設(shè)備，在相同電壓下，其總電流隨時間下降的曲線不同。即使對同一設(shè)備，當(dāng)絕緣受潮或有缺陷時，其總電流曲線也要發(fā)生變化。當(dāng)絕緣受潮或有缺陷時，電流的吸收現(xiàn)象不明顯，總電流隨時間下降緩慢。一般將60s和15s時絕緣電阻的比值R60/R15，稱為吸收比。絕緣受潮時吸收比下降，其最小值為1。變壓器的絕緣要求吸收比值大于1.3，吸收比試驗(yàn)與溫度和濕度有關(guān)，必要時可按

進(jìn)行溫度換算。

對于吸收過程較長的大容量設(shè)備，如變壓器、發(fā)電機(jī)、電纜等，有時用吸收比尚不足反映絕緣介質(zhì)的電流吸收過程。為了更好第判斷絕緣是否受潮，可采用較長時間的絕緣電阻比值進(jìn)行衡量，即10min和1min時絕緣電阻的比值R10min/R1min，稱為絕緣的極化指數(shù)。

極化指數(shù)測量加壓時間較長，測定的電介質(zhì)吸收比率與溫度無關(guān)，變壓器極化指數(shù)一般應(yīng)大于1.5，絕緣較好時其值可達(dá)到3-4。

五、測試方法1、試驗(yàn)前應(yīng)拆除被試設(shè)備電源及一切對外連線，并將被試物短接后接地放電1min，電容量較大的應(yīng)更應(yīng)充分放電，以免觸電。

2、用干燥清潔的柔軟布擦去被試物的表面污垢，必要時可先用汽油洗凈套管的表面積垢，以消除表面的影響。

3、將兆歐表放置平穩(wěn)，驅(qū)動兆歐表達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，此時兆歐表的指針應(yīng)指"

"，再用導(dǎo)線短接兆歐表的"火線"與"地線"端頭，其指針應(yīng)指零。然后將被試品的接地端接于兆歐表"E"上，測量端接于"L"上。如遇被試品表面的泄露電流較大時，為避免表面泄露的影響，必須加裝屏蔽。屏蔽線應(yīng)接兆歐表"G"上。接好線后，火線暫時不接被試品，驅(qū)動兆歐表至額定轉(zhuǎn)速，其指針應(yīng)指""，然后兆歐表停止轉(zhuǎn)動，將火線接至被試品。

4、接好線，如用手搖式兆歐表時，應(yīng)以恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動搖柄，兆歐表指針逐漸上升， 待1min后讀取其絕緣電阻值。

5、試驗(yàn)完畢或重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)時，必須將被試物短接后對地充分放電。這樣除可保證安全外，還可提高測試的準(zhǔn)確性。

6、測量吸收比或極化指數(shù)時，先驅(qū)動兆歐表達(dá)額定轉(zhuǎn)速，待指針指"

"時，用絕緣工具將火線立即接至被試品上，同時記錄時間，分別讀取15和60s或10min時的絕緣電阻值。7、讀取絕緣電阻值后，先斷開接至被試品的火線，然后再將兆歐表停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以免被試品的電容在測量時所充的電荷經(jīng)兆歐表放電而損壞兆歐表，這一點(diǎn)在測試大容量設(shè)備時更要注意。此外，也可在火線端至被試品之間串入一只二極管，其正端與兆歐表的火線相接，這樣就不必先斷開火線，也能有效地保護(hù)兆歐表。8、在濕度較大的條件下進(jìn)行測量時，可在被試品表面加等電位屏蔽。此時在接線上要注意，被試品上的屏蔽環(huán)應(yīng)接近加壓的火線而遠(yuǎn)離接地部分，減少屏蔽對地的表面泄漏，以免造成兆歐表過載。屏蔽環(huán)可用保險(xiǎn)絲或軟銅線緊纏幾圈而成。9、若測得的絕緣電阻值過低或三相不平衡時，應(yīng)進(jìn)行解體試驗(yàn)，査明絕緣不良部分。

10、記錄被試設(shè)備銘牌、規(guī)范、所在位置及氣象條件等。

六、注意事項(xiàng)

1、絕緣試驗(yàn)應(yīng)在良好天氣且被試物及儀器周圍溫度不宜低于 5℃，空氣相對濕度不宜高于80% 的條件下進(jìn)行。對不滿足上述溫度、濕度條件情況下測得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)進(jìn)行綜合分析，以判斷電氣設(shè)備是否可以投入運(yùn)行。

2、試驗(yàn)時，應(yīng)注意環(huán)境溫度的影響，對油浸式變壓器、電抗器及消弧線圈，應(yīng)以被試物上層油溫作為測試溫度。

3、絕緣電阻測量，應(yīng)使用60s的絕緣電阻值；吸收比的測量應(yīng)使用60s與15s絕緣電阻值的比值；極化指數(shù)應(yīng)為10min與1min的絕緣電阻值的比值；用于極化指數(shù)測量時，兆歐表短路電流不應(yīng)低于2mA。

4、多繞組設(shè)備進(jìn)行絕緣試驗(yàn)時，非被試?yán)@組應(yīng)予短路接地。

5、測量大容量電機(jī)和長電纜的絕緣電阻時，充電電流很大，因而兆歐表開始指示數(shù)很小，但這并不表示被試設(shè)備絕緣不良，必須經(jīng)過較長時間，才能得到正確結(jié)果，并要防止被試設(shè)備對兆歐表反充電損壞兆歐表。

6、屏蔽環(huán)裝設(shè)位置。為了避免表面泄漏電流的影響，測量時應(yīng)在絕緣表面加等電位屏蔽環(huán)，且應(yīng)靠近E端子裝設(shè)，即屏蔽環(huán)應(yīng)裝設(shè)在被試品的中、下部。

7、對于同桿雙回架空線或雙母線，當(dāng)一路帶電時，不得測量另一回路的絕緣電阻， 以防感應(yīng)高壓損壞儀表和危及人身安全。對平行線路，也同樣要注意感應(yīng)電壓，一般不應(yīng)測其絕緣電阻。在必須測量時，要采取必要措施才能進(jìn)行，如用絕緣棒接線等。

8、兆歐表的L和E端子接線不能對調(diào)，兆歐表與被試品間的連線不能絞接或拖地。

9、采用兆歐表測量時，應(yīng)設(shè)法消除外界電磁場干擾引起的誤差。

引起誤差的原因：

1、磁耦合；

2、電容耦合。

消除外界電磁場干擾的辦法是：

1、遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場進(jìn)行測量。

2、采用高電壓級的兆歐表，例如使用5000V或10000V的兆歐表進(jìn)行測量。

3、采用屏蔽端子G進(jìn)行屏蔽。

10、為便于比較，對同一設(shè)備進(jìn)行測量時，應(yīng)采用同樣的兆歐表、同樣的接線。

11、電源電池能量的影響，對晶體管兆歐表，電池不足，會使測得絕緣電阻增大。

七、影響絕緣電阻的因素

1、濕度的影響。當(dāng)空氣相對濕度增大時，絕緣物（特別是極性纖維所構(gòu)成的材料〕，由于毛細(xì)管作用，將吸收較多的水分，使電導(dǎo)率增加，降低了絕緣電阻的數(shù)值，尤其對表面泄漏電流的影響更大。

2、溫度的影響。一般情況下，絕緣電阻隨溫度升高而減小。這是因?yàn)闇囟壬邥r，加速了電介質(zhì)內(nèi)部離子的運(yùn)動，同時絕緣內(nèi)的水分，在低溫時與絕緣物結(jié)合得較緊密。

3、表面臟污和受潮的影響。由于被試物的表面臟污或受潮會使其表面電阻率大大降低，絕緣電阻將顯著下降。

4、被試設(shè)備剩余電荷的影響。對有剩余電荷的被試設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)時，會出現(xiàn)虛假現(xiàn)象，當(dāng)剩余電荷的極性與兆歐表的極性相同時，會使測量結(jié)果虛假地增大。當(dāng)剩佘電荷的極性與兆歐表的極性相反時，會使測量結(jié)果虛假地減小。這是因?yàn)檎讱W表需輸出較多的異性電荷去中和剩余電荷之故。

5、兆歐表容量的影響。試品容量較大時，容量不同的兆歐表測得的極化指數(shù)有差異，這時兆歐表的容量對測量結(jié)果的影響較大。這是因?yàn)檎讱W表容量不同，則試品電容分量充電至穩(wěn)定值所需的時間不同，并影響測試電壓在試品上的建立時間，從而試品內(nèi)部的介質(zhì)極化強(qiáng)度不同，試品視在絕緣電阻值、吸收比或極化指數(shù)的讀測值也將出現(xiàn)差異。可以認(rèn)為兆歐表容量愈大愈好。

八、絕緣電阻測試項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)

（一）電力變壓器

1、測量與鐵心絕緣的各緊固件（連接片可拆開者）及鐵心（有外引接地線的）絕緣電阻：

（1）變壓器，所有安裝工作結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行鐵心和夾件（有外引接地線的）的絕緣電阻測量；

（2）鐵心必須為一點(diǎn)接地；對變壓器上有專用的鐵心接地線引出套管時，應(yīng)在注油前測量其對外殼的絕緣電阻；

（3）采用 2500V 兆歐表測量，持續(xù)時間為1min，應(yīng)無閃絡(luò)及擊穿現(xiàn)象。

2、測量繞組連同套管的絕緣電阻、吸收比或極化指數(shù)：

（1）絕緣電阻換算至同一溫度下，與前一次測試結(jié)果相比應(yīng)無明顯變化，一般不低于上次值的70%；

（2）35kV及以上變壓器應(yīng)測量吸收比，吸收比在常溫下不低于1.3；吸收比偏低時可測量極化指數(shù)，應(yīng)不低于1.5。

絕緣電阻大于1000M?時，吸收比不低于1.1或極化指數(shù)不低于1.3。

主絕緣及電容型套管末屏對地絕緣電阻

主絕緣的電阻值一般不低于下列數(shù)值：

110kV及以上：10000M?；

35kV：5000M?；

（2）末屏對地的絕緣電阻不應(yīng)低于1000M?

（二）互感器

1、測量繞組的絕緣電阻：測量一次繞組對二次繞組及外殼、各二次繞組間及其對外殼的絕緣電阻；絕緣電阻不宜低于1000M? 。

2、測量電容式電流互感器的末屏及電壓互感器接地端（N）對外殼（地）的絕緣電阻，絕緣電阻值不宜小于1000 M?。若末屏對地絕緣電阻小于1000 M?時，應(yīng)測量其tanδ； 絕緣電阻測量應(yīng)使用2500V兆歐表。

3、電容式電壓互感器

（1）極間絕緣電阻：一般不低于5000M?；

（2）低壓端對地絕緣電阻：一般不低于100M?（采用1000V兆歐表）；

（3）中間變壓器一次對二次及地絕緣電阻：大于1000M?。

（三）真空斷路器的絕緣電阻值

（四）電力電纜線路

1 、對電纜的主絕緣作耐壓試驗(yàn)或測量絕緣電阻時，應(yīng)分別在每一相上進(jìn)行。對一相進(jìn)行試驗(yàn)或測量時，其它兩相導(dǎo)體、金屬屏蔽或金屬套和鎧裝層一起接地。

2、對額定電壓為0.6/1kV的電纜線路應(yīng)用2500V兆歐表測量導(dǎo)體對地絕緣電阻代替耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時間1min。

3、測量各電纜導(dǎo)體對地或?qū)饘倨帘螌娱g和各導(dǎo)體間的絕緣電阻，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）耐壓試驗(yàn)前后，絕緣電阻測量應(yīng)無明顯變化；

2）橡塑電纜外護(hù)套、內(nèi)襯套的絕緣電阻不低于0.5M?/km。

4、主絕緣絕緣電阻：陸地電纜：一般應(yīng)大于1000M?。

（五）電容器

1、框架式并聯(lián)電容器成套裝置

（1）極對殼絕緣電阻：不低于2000M?；

（2）放電線圈絕緣電阻：不低于1000M?。

2、集合式并聯(lián)電容器成套裝置

（1）相間和極對殼絕緣電阻：不小于1000M?。

（六）避雷器

1、金屬氧化物避雷器絕緣電阻測量，應(yīng)符合下列要求：

（1）35kV以上：用2500V及以上兆歐表，絕緣電阻不小于2500M?；

（2）35kV及以下：用2500V及以上兆歐表，絕緣電阻不小于1000M?；

2、底座絕緣電阻不低于5 M?（用2500V及以上兆歐表） 。