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2.3 绝缘电阻表

2.3.1 绝缘电阻表简介

1.绝缘电阻表的用途

绝缘电阻表原称兆欧表,俗称摇表,主要用于测量各种电动机、电缆、变压器、家用电器、工农业生产上用的电气设备和配送电线路的绝缘电阻,以及测量各种高阻值电阻器等。

【重要提醒】

绝缘电阻表所能测量的绝缘电阻或高阻值电阻的范围,与其所发出的直流电压的高低有关,直流电压越高,能测量的绝缘电阻就越高。

2.绝缘电阻表的种类及结构

按照读数方式分类,有指针式绝缘电阻表和数字式绝缘电阻表,其结构如图2-12所示。常用的指针式绝缘电阻表通常为手摇直流发电机式绝缘电阻表。

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图2-12 指针式绝缘电阻表和数字式绝缘电阻表的结构

【重要提醒】

传统的手摇直流发电机式绝缘电阻表在使用时需要摇动表内的手摇发电机,故把绝缘电阻表习惯上也称摇表。绝缘电阻表是专门用于测量绝缘电阻的仪表。

3.绝缘电阻表的选择

选择一只合适的绝缘电阻表,对测量结果的准确性和正确分析电气设备的绝缘性能以及安全状况非常重要,因此必须认真对待。对于绝缘电阻表的选取,通常从选择绝缘电阻表的电压和测量范围这两方面来考虑。

选择绝缘电阻表电压的原则是,其额定电压一定要与被测电力设备或者线路的额定电压相适应。电压高的电力设备,对绝缘电阻值要求大一些,须使用电压高的绝缘电阻表来测试;而电压低的电力设备,它内部所能承受的电压不高,为了设备安全,测量绝缘电阻时就不能用电压太高的绝缘电阻表。表2-7列举了一些在不同情况下选择绝缘电阻表电压的要求。

表2-7 绝缘电阻表电压等级的选用

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2.3.2 手摇式绝缘电阻表的使用

1.仪表检查

(1)外观检查

使用绝缘电阻表前,应先查验其外观。其基本要求是玻壳要完好,刻度要易于分辨,指针没有扭曲现象且摆动灵活,发电机手柄要轻便。

(2)校表

使用绝缘电阻表前,应对绝缘电阻表进行校验,包括校零点(短路试验)和校无穷大(开路试验)。

校零点的方法是,将线路、地线短接,慢慢摇动手柄,若发现表针立即指在零点处,则立即停止摇动手柄,说明表是好的,表的零点读数是正确的,如图2-13a所示。

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图2-13 绝缘电阻表校验

校无穷大的方法是,将线路、地线分开放置后,先慢后快逐步加速,以约120r/min的转速摇动手柄,待表的读数在无穷大处稳定指示时,即可停止摇动手柄,说明表开路试验无异常,如图2-13b所示。

【重要提醒】

经过短路试验和开路试验两个步骤的检测,证实表没问题,可进入以下测量步骤。否则,该绝缘电阻表不能使用。

2.正确接线

测量对象不同,接线方法也有所不同。测量绝缘电阻时,一般只用线路端(L)和接地端(E);用于电缆绝缘电阻的测量,则需要用到屏蔽接线柱(G)。

1)测量电动机绕组绝缘电阻时,将E、L端分别接于被测的两相绕组上;测量电动机绕组对地的绝缘电阻时,将L端与绕组连接,E端与电动机的金属外壳(即接地)连接,如图2-14所示。

2)测量低压线路的绝缘电阻时,将E接地线,L接到被测线路上,如图2-15所示。

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图2-14 电动机绕组绝缘测量的接线方法

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图2-15 测量低压线路绝缘电阻的接线方法

3)测量电缆的对地绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时,G端接屏蔽层或外壳,L接线芯,E接外皮,如图2-16所示。G端接屏蔽层或外壳的作用是消除被测对象表面漏电造成的测量误差。

4)测量家用电器的绝缘电阻时,L接被测家用电器的电源插头,E接该家用电器的金属外壳,如图2-17所示。

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图2-16 测量电缆的对地绝缘电阻

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图2-17 测量家用电器绝缘电阻的接线方法

【重要提醒】

严禁在有人工作的设备上测量绝缘电阻。对于电容量大的设备,在测量完毕后,必须将被测设备进行对地放电(绝缘电阻表没停止转动时及放电设备切勿用手触及)。

3.测试

线路接好后,在测试时,绝缘电阻表要保持水平位置,用左手按住表身,右手摇动发电机手柄,如图2-18a所示。右手按顺时针方向转动发电机手柄,摇的速度应由慢而快,当转速达到120r/min左右时,保持匀速转动,1min后读数,并且要边摇边读数,不能停下来读数,如图2-18b所示。

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图2-18 测试方法

【重要提醒】

在测量过程中,如果表针已经指向“0”,说明被测对象有短路现象,此时不可继续摇动发电机摇柄,以防损坏绝缘电阻表。

4.拆除测试线

测量完毕,待绝缘电阻表停止转动和被测物接地放电后,才能拆除测试线,如图2-19所示。

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图2-19 拆除测试线

记忆口诀

操作手摇直流发电机式绝缘电阻表

使用兆欧表,外观先查验。

玻壳要完好,刻度易分辨。

指针无扭曲,摆动要轻便。

其次校验表,标准有两个。

短路试验时,指针应指零。

开路试验时,针指无穷大。

第三是接线,分清被测件。

三个接线柱,必用L和E;

若是测电缆,还要接G柱。

为了保安全,以下要注意。

引线要良好,禁止线绕缠。

进行测量时,勿在雷雨天。

测量线路段,必须要停电。

电容及电缆,测前先放电。

仪表放水平,远离磁场电。

匀速顺时摇,一百二十转。

摇转一分钟,读数才能算。

测量完成后,放电拆接线。

2.3.3 数字式绝缘电阻表的使用

1.数字式绝缘电阻表的优点

数字式绝缘电阻表没有手摇发电机,用电池作为电源,测量结果采用显示屏显示测量结果。数字式绝缘电阻表较手摇式绝缘电阻表的优越性主要表现为以下几个方面:

1)依靠仪表自身具有的直流电源可以产生精确的直流高压,而且针对不同的被检测对象可以方便选择不同的电压等级。

2)量程范围大,可以根据实际测量数值进行自动实现量程切换。

3)测量准确度高,而且采用液晶显示屏直接显示读数,避免了指针式仪表的读数误差。

4)有完备的历史数据记录保存的功能,便于历史数据的回溯。同时还具有微型计算机的接口,可以进行数据上传以及仪器参数的下载。

5)体积小、重量轻,便于携带。

2.数字式绝缘电阻表操作要点

1)数字式绝缘电阻表也有三个接线端子(L、E、G),其连接方法与手摇式绝缘电阻表的接线端子相同。

2)测试线连接好后,开启电源开关“ON/OFF”,选择所需电压等级。一般来说,开机默认为500V档,如图2-20所示。

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图2-20 测量电压设置

3)根据测量需要选择量程,通过按动“CHANGE”键,量程将在200MΩ和2GΩ之间转换,显示屏单位符号区分别显示“MΩ”和“GΩ”,小数点也自动移位,如图2-21所示。

4)按住“TEST”键,显示屏读数区显示测量结果,如图2-22所示。如果显示“OL”,说明被测电阻已超过该量程,应转换到下一个高量程后再测量。

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图2-21 选择量程设置

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图2-22 显示测量结果

【重要提醒】

测量时,如果按住“TEST”键5s以上,即进入自动测量状态,这时松开“TEST”键,数字绝缘电阻表仍继续测量,显示屏读数区继续显示测量结果,直至再次按一下“TEST”键时才结束测量。自动测量功能方便在较长时间内的连续测量。