电气设备绝缘电阻及吸收比的介绍

电气设备绝缘电阻及吸收比的电气电阻的介介绍

一、概述

电气设备绝缘的设备收比绍常规试验是保证设备安全运行的重要措施。通过实验，绝缘及吸掌握电气设备的电气电阻的介绝缘状态，及早发现绝缘缺陷，设备收比绍以进行相应的绝缘及吸维护和检修。

电气设备的电气电阻的介常规试验对防止设备在工作电压下或过电压下绝缘击穿所造成的停电或设备损坏事故，起着预防性作用。设备收比绍

电气设备的绝缘及吸绝缘缺陷可能是在制造时潜伏下来的，也可能是电气电阻的介运行中在外界作用下发展起来的。外界作用有工作电压、设备收比绍过电压、绝缘及吸大气影响、电气电阻的介机械力、设备收比绍热和化学等作用。绝缘及吸当然上述外界作用影响的程度也和制造质量有关。电气设备的绝缘缺陷可分成两大类：第一类是集中性缺陷，例如悬式绝缘子的瓷质开裂；发电机绝缘局部磨损、挤压破裂；电缆在局部放电作用下绝缘逐渐损坏等。第二类是分布式缺陷，指电气设备整体绝缘性能下降，如电机、变压器、套管中有机绝缘材料的受潮、老化、变质等。绝缘介质内部的这些缺陷可以通过一些试验检查出来。

常规试验可以分成两大类：第一类是破坏性试验，或叫耐压试验。这类试验对绝缘的考核是严格的，特别是能揭露那些危害性较大的集中性缺陷；其缺点是可能会因耐压试验对绝缘造成一定的损伤。第二是非破坏性试验，是指在较低的电压下或用其他不会损伤绝缘的办法来测量绝缘的各种特性，从而判断绝缘的内部缺陷。破坏性试验和非破坏性试验各有其特点，所反映的绝缘缺陷的性质是不同的，且对不同的绝缘结构和材料的有效性也不一样。所以，往往采用不同的试验方法，对实验结果进行综合分析比较，这样才能对被试设备的绝缘性能作出正确的判断。

二、绝缘电阻、吸收比和极化指数的定义

测量电气设备的绝缘电阻、吸收比和极化指数是检查设备绝缘状况最简便的方法，在现场进行设备绝缘试验项目时，测量绝缘电阻是绝缘试验的第一个项目，检查设备是否有严重缺陷。

绝缘电阻是指在设备绝缘结构的两个电极之间施加的直流电压值与流经该对电极的泄漏电流之比。若无特殊说明，均指加压1min的测试值。

吸收比指在进行同一次绝缘电阻试验中，1min时的绝缘电阻值与15s时的绝缘电阻值之比值。

极化指数是在同一次绝缘电阻试验中，10min时的绝缘电阻与1min时的绝缘电阻值之比值。

测量电气设备的绝缘电阻、吸收比及极化指数，可有效检测出绝缘是否有贯通的集中性缺陷，整体受潮或贯通性受潮等。只有当绝缘缺陷贯通于两极之间时，绝缘电阻测量才比较灵敏。若绝缘只存在局部缺陷，而两极间仍有部分绝缘良好，绝缘电阻很少下降或没有变化，测量绝缘电阻试验不能发现此类缺陷。

三、影响绝缘电阻的因素

影响绝缘电阻的因素主要有以下几方面：

温度的影响

运行中的电力设备其温度随周围环境变化，其绝缘电阻也是随温度而变化

的。一般情况下，绝缘电阻随温度升高而降低。原因在于温度升高时，绝缘介质内部离子、分子运动加剧，绝缘物内的水分及其中含有的杂质、盐分等物质也呈扩散趋势，使电导增加，绝缘电阻降低。这与导体的电阻随温度的变化是不一样的。不同的电力设备及不同材料制成的电力设备，其绝缘电阻随温度的变化也不一样，现场测量也很难保证在完全近似的温度下进行。为了进行实验结果比较，有的单位曾给出一些设备的温度换算系数，但由于设备的陈旧程度、干燥程度，使用的测温方法等影响因素很多，很难得出一个准确的换算系数。因此实际测量绝缘电阻时，必须记录试验温度（环境温度及设备本体温度），而且尽可能在相近温度下进行测量，以避免温度换算引起的误差。

湿度和电力设备表面脏污的影响

电力设备周围环境湿度的变化及空气污染造成的表面脏污对绝缘电阻影响很大。空气相对湿度增大时，绝缘物表面吸附许多水分，使表面电导率增加，绝缘电阻降低。当绝缘表面形成连通水膜时，绝缘电阻更低。如雨后测得一组220kV磁吹避雷器的绝缘电阻仅为2000MΩ,当屏蔽掉其表面电流时，绝缘电阻为10000MΩ以上；第二天下午晴天，在表面干燥状态下测量其绝缘电阻也在10000MΩ以上。

电力设备的表面脏污也使设备表面电阻大大降低，绝缘电阻显著下降。

根据以上两种情况，现场测量绝缘电阻时都必须用屏蔽环消除表面泄漏电流的影响或烘干、清察干净设备表面，以得到真实的测量值。

残余电荷的影响

大容量设备运行中遗留的残余电荷或试验中形成的残余电荷未完全放尽，会造成绝缘电阻偏大或偏小，引起测得的绝缘电阻的不真实。残余电荷的极性与绝缘电阻表的极性相反时，测得的绝缘电阻将比真实值减小。原因在于极性相同时，由于同性相斥，绝缘电阻表输出减少电荷；极性相反时，绝缘电阻表要输出更多电荷去中和残余电荷。为消除残余电荷的影响，测量绝缘电阻前必须充分接地放电，重复测量中也应充分放电，大容量设备应至少放电5分钟。

感应电压的影响

现场试验中，由于带电设备与停电设备之间的电容耦合，使得停电设备带有一定电压等级的感应电压。感应电压对绝缘电阻有很大影响。感应电压强烈时可能损坏绝缘电阻表或造成指针乱摆，得不到真实的测量值。测量绝缘电阻，必要时应采取电场屏蔽等措施克服感应电压的影响。

绝缘电阻表

绝缘电阻表最大输出电流值对吸收比和极化指数测量有一定影响。所以测量吸收比和极化指数应采用大容量绝缘电阻表，即选用最大输出电流1mA及以上的表计，大型电力变压器宜选用最大输出电流3mA及以上的表计。

四、绝缘电阻的测试及注意事项

测试步骤

（1）试验前先检查安全措施，被试品电源及一切对外连线应拆除。被试品接地放电，大容量设备至少放电5分钟。勿用手直接接触放电导线。

（2）根据表面脏污及潮湿情况决定是否采取表面屏蔽或需要烘干及清察干净表面脏污，以消除表面脏污对绝缘电阻的影响。

（3）放稳绝缘电阻表，检验绝缘电阻表是否指零或无穷大。短接L、E时应是瞬间、低速，以免损坏绝缘电阻表。

（4）将被试品测量部分接于L与E端子之间，L端子接高压测量部分，E端子接低压或外壳接地部分。

（5)测量吸收比时，先摇绝缘电阻表达额定转速，待指示无穷大时，将L端子接于被试品，同时开始计算时间，读取15S和60S时绝缘电阻值。读数后先断开L端子与被试品连线，再停止摇动，防止反充电损坏绝缘电阻表。

(6)试验完毕或重复试验时，必须将被试品对地或两极间充分放电，以保证人身、仪器安全和提高测量精度。

（7）记录试品本体温度、环境温度等参数。

测试注意事项

（1）测试时，L与E端子引线不要靠在一起，并用绝缘良好的导线。L与E端子不能接错，接错会影响结果。由于绝缘电阻表L端子连接的部件有良好的屏蔽作用，绝缘电阻表本身的泄露电流影响可以排除。

（2）测得的绝缘电阻过低时应分析过低的原因，排除环境温度、湿度、表面脏污、感应电压等的影响。能分解试验的尽量分解试验，找出绝缘电阻最低的部分。

（3）为便于比较，每次测量同类设备最好用同型号绝缘电阻表。注意测量大容量设备绝缘电阻时，应在摇转时间相同之下读数。

（4）对测得的绝缘电阻可以进行温度换算的，应将所测绝缘电阻换算到标准温度下再进行分析比较；不能进行温度换算的，也要与同期试验的同类设备横向比较。发现异常应及时查明或辅之以其他测试手段综合判断。