摘 要:对于任何一种电气设备来说,绝缘性能的高低都是决定其安全级别的重要参考依据。良好的绝缘性能无疑将为低压电气设备提供一个更加良好的运行环境和更加持久的电力运行系统。本文分析了电气设备绝缘电阻的检测方法,提出了一种基于数学原理的电气设备绝缘电阻检测方法。
关键词:电力设备;绝缘电阻;电路;测试
前 言:预防性试验是维护电气设备的重要组成部分,也是确保电力系统安全运行的有效工具之一。电阻测试是对电机设备的预防性测试的重要组成部分。在DL/t596-96-1996(电气设备预防性试验标准)中,有不同标准值的电子设备绝缘标准。测量电子设备的电阻是评估电子设备绝缘性能的标准方法。检查电器的质量;确保电器符合标准和标准;预防性维护;找出故障的原因。
1 影响因素
电子设备绝缘是测试控制系统的重要项目之一。绝缘体电阻取决于许多因素,如温度升高、湿度增加、清洁差异等。所谓的“良性绝缘”,意味着绝缘体的阻力在没有实验电压变化的情况下显著变化。有问题的电阻对电压变化有反应。通常情况下,如果外部电压太低,无法达到自由的缺陷点,泄漏就会很小。但是一旦电压超过了自由点,电流就会急剧上升,孤立的电封锁也会迅速减少。几乎所有绝缘体的绝缘体最终都会退化,导致阻力降低。潮湿,灰尘,污垢,润滑剂,振动,污染,所有这些都可能导致绝缘体松弛。当空气隙是电元件之间的绝缘体时,随着尘埃和水分的形成,电阻也会随着时间的推移而减少。绝缘电阻的突然下降通常是由于自身损伤、环境变化或腐蚀性物质的影响。绝缘电阻的总量取决于系统中电流的大小和电容器的泄漏。
2 电气设备绝缘检测技术分析
2.1 泄漏电流测验法
外加电压作用于低压电器设备的绝缘材料时,经过该绝缘材料的那部分电流便是低压电器设备的泄漏电流,如果我们可以对泄漏电流进行精确检测,便可以真实了解该低压电器设备绝缘材料的实际绝缘性能。采用泄漏电流测验法的时候既可以利用专业的泄漏电流检测仪,该检测仪可以测试出待测低压电器设备的泄漏电流,进而判断出绝缘电阻性能(国家基本上对每一种低压电器设备的泄漏电流安全值进行了规定),也可以利用耐压测试仪,即将数倍于额定电压的测试电压施加于待测低压电器设备的两个导体之间,借此测量出泄漏电流,进而判断出绝缘电阻性能。施加试验电压的部位是电器带电部件和仅用基本绝缘与带电部件隔离的壳体之间,以及带电部件和用加强绝缘与带电部件隔离的壳体之间。安全标准规定电热器具要测热和潮湿状态下泄漏电流,电动器具要测工作温度状态下泄漏电流。
2.2 绝缘电阻直接测验法
测量低压电器产品的绝缘电阻,可选绝缘电阻测试仪表很多,最常见的有万用表,万用表一般测量小电阻。电气安全绝缘性能测试需要专用的绝缘电阻测试仪,可以选用兆欧表。兆欧表上有分别标志着接地E、电路L和屏蔽G三个接线端子,测量时一般只用E、L两端。测量前必须将被测设备电源切断,并对地短路放电,决不允许设备带电进行测量,以保证人身和设备的安全。对可能感应出高压电的设备,必须消除这种可能性后,才能进行测量。被测物表面要清洁,减少接触电阻,确保测量结果的正确性。测量前要检查兆欧表是否处于正常工作状态,主要检查其“0”和“∞”两点。即摇动手柄,使电机达到额定转速,兆欧表在短路时应指在“0”位置,开路时应指在“∞”位置。兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方,且远离大的外电流导体和外磁场。
再将E端和工端短接,慢慢摇动手柄,观察表头指针是否处于“0”位置。开始测量时,首先将被测产品脱离电源,然后从兆欧表上的电路L端子和接地E端子的两个接线柱上分别引出两根单股导线,分别连接到被测产品的受测部分,以120-150转/分的速度,平稳地摇动手柄约1分钟,待指针稳定不动时,即可读出绝缘电阻值。测量电机对地绝缘电阻测量电机对地绝缘电阻时,E端接电机外壳,L端接电机绕组;测量电机两相之同绝缘电阻时,应将E、L两端分别接在两相绕组上。在测量过程中,如果指针指向0,表明了绝缘失效,应停止摇动手柄,防止烧坏兆欧表。
3 设备绝缘电阻值的测试
基本方法及注意事项。由于电容之间存在两极以及两极相对于地球电容的存在,需要适当的振荡绝缘电阻,否则仪表可能会损坏。振荡测试必须由两个短路电容电路,然后地极测量波表,首先,一个极性电容器(或杆和地壳)在一起,然后一个人摇表指定的速度,稳定后指针,另一个人会摇表测试结束行构建测量电容器的另一方面,摇表之一,现在继续振动台的速度,不拖延摇床。当电容充满电时,指针开始下降,然后上升。稳定后,指针指示值为被测电容的绝缘电阻值。在抄表后,只有在被测电容所在的抄表测试端线被移走后,抄表才能停止。否则,电容器可能会卸载仪表,损坏仪表头。振荡后,在电容器上释放电荷,以防止触电。大容量设备的绝缘电阻测量高电阻,因为直流电压绝缘介质,通过导电过程的电流稳定,取决于时间常数τ(τ=等效电阻、RC、R和C测试产品及等效电容),所以将是长期的、更稳定、更绝缘电阻的价值。经过一分钟的压力,被测产品的吸收几乎完成。但是,对于被测产品的大容量、功率、电缆等大型变压器、电容器、并联电容器,大多数被测产品的复合介质的极化过程不可能在一分钟内完成。因此,建议在10分钟内测量绝缘强度。测试注意事项:(1)当用手摇兆欧表测时,输出电压会随着手柄的速度而变化。对于电容性试样,当速度较高时,输出电压也会较高,并对被测试样进行充电。当转速较低时,被测产品被排放到兆欧表放电,导致指针摆动,影响读数。解决方案是在仪表的L端子端子与被测对象之间串接一个高压硅二极管,防止仪表放电,消除针摆现象动态,提高测量精度。(2)对于存在介电吸收现象的设备,如电缆、变压器等,绝缘电阻值随兆瓦表电压的变化而变化;在试验中,应选用相同电压等级的兆欧表。(3)试验前,断开电源试验,断开或断开所有子的外部连接,并将完全接地试验5分钟后卸载,铁棒等工具,不要接触导线的绝缘放电。在测试结束时,断开兆字节表的连接后,确保高容量测试产品快速连接,完全卸载并接地。(4)如果测试材料周围的间距太窄,以致于不能与地面保持足够的距离,则地面周围的间距应用一块干净的绝缘板覆盖。(5)绝缘电阻的测量通常必须在干燥的条件下进行,因为在潮湿的环境中,物体的表面可能会被冷凝物或水膜抬高。一些绝缘材料也会抬起毛细管,吸附更多的水分和灰分,导致表面电阻大幅降低,表面泄漏电流增加。当设备并联时,可以测量一组电气设备的绝缘电阻并分析该组的绝缘。当整体绝缘电阻较低或多年试验结果差异较大时,应断开两者之间的导电连接,并对每台电气设备进行单独试验。当测试设备串联在一起时,通过整体绝缘电阻测量来分析电气设备的绝缘是不合适的。大多数电力设备失灵,绝缘材料和绝缘电阻测试可以测出尽早渗透或绝缘缺陷的设备和材料,客观地确定和精确测产品的保温性能。隔热层的电性能主要在电场的作用下,电导率的介电特性和介电强度,设备在长期的进程中,发挥了决定性作用。因此,有必要通过各种技术手段定期监测电气设备的电气性能,并结合其他手段,对电气设备的绝缘性能进行客观、综合的评价。
参考文献:
[1]王 建.对电力设备绝缘电阻测试原理的探讨[J].电气应用,2018(24):34—36.
[2]牛君绍.电力变压器绝缘电阻温度特性分析[J].中国电力,2019(7):23—30.
[3]杨忠陈.组合绝缘设备绝缘电阻的现场测试问题分析[J].高电压技术,2018,33(3):615—618.