冯璐 王海峰
(中车永济电机有限公司, 山西永济 044502)
摘要：本文重点阐述了三相异步电机绝缘电阻试验和工频耐电压试验的基本原理和试验目的，并讨论了实际试验过程中应注意的一些问题。
关键词：绝缘电阻 耐压试验 电机试验
1 引言
绝缘性能的优劣是衡量电机安全性能的重要指标之一。无论是新造还是返修电机试验，绝缘检测都必不可少，常见的绝缘性能试验项目有绝缘电阻试验和耐电压试验。在实践过程中发现试验人员虽然对试验操作掌握很熟悉，但是对基本原理不甚了解，因此对这两种检测方法进行对比分析，以加深对这两种绝缘检测方法的认识。
2 绝缘电阻试验
绝缘电阻反映绕组抵抗直流电流的电气绝缘能力，它是一种非破坏性试验。原理是从施加电压起的某一特定时刻，所施加负极性直流高压除以电机绝缘的直流电流的商。目的是为了确定绝缘系统是否适合于投入运行或进行耐电压试验。
绝缘电阻测量必须根据绕组额定电压和绝缘的基本状况选择合适的直流试验电压。通常是在500V-10000V负极性的恒定直流电压下进行的，三相异步电机绝缘电阻试验电压指导准则下表[1]。绝缘电阻的读数通常在试验电压施加1min后读取。
被测绕组额定电压UN /V 绝缘电阻直流测量电压/V
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绝缘电阻的影响因素通常有：①绕组表面状况及是否受潮。绕组表面被严重污染或者存在潮气都可能会导致绝缘电阻降低。②绕组的温度。对于给定电机在任意给定的时间点的绝缘电阻，随绕组温度呈指数规律相反变化。③试验电压的幅值。试验电压的升高可能会导致绝缘电阻值稍有降低，但对于状态良好干燥的绝缘，在直至额定电压峰值的任何试验电压下所获得的绝缘电阻都应该是相同的。④剩余电荷。剩余电荷存在于绝缘中会使测量产生误差，因此测量之前，必须对绕组进行彻底放电[2]。
在测量完毕后，应将绕组对地放电，这对安全和后续试验的准确是非常重要的，放电时间至少应为施加电压时间的4倍。
3 工频耐电压试验
工频交流耐压试验又称绝缘介电强度试验, 它是考核绝缘材料耐受高压交变电场的能力。原理是对电机施加高出它的额定工作电压一定值的工频试验电压，并持续一定时间（一般为1 min），观察绝缘是否击穿或其他异常情况。
交流耐压试验的电源一般规定为50Hz的正弦波电压。因为在试验的交变电场中, 介质因反复极化而发热, 频率越高, 发热越厉害,材料越容易造成热击穿, 所以严格规定试验电源的频率为50Hz。而规定试验电源必须是正弦波, 则是对它的峰值电压进行限制。因正弦波峰值电压与有效值之间的关系是倍关系。如果试验电压波形不是正弦波, 试验电压有效值读数很低, 峰值电压却远远大于倍, 会对绝缘材料造成重大损坏[3]。
交流耐压试验是一种破坏性试验。试验前应首先对发电机进行非破坏性试验，包括绝缘电阻测量等，在非破坏性试验合格后方能进行交流耐压试验。同一电机如果重复进行耐压试验或对于返修的电机，应适当降低试验电压。
在耐压试验时,应注意逐渐升高或降低试验电压,而不要突通突断高压，否则会产生冲击过电压, 易对绝缘造成击穿。
4 结语
通过以上分析，我们知道绝缘电阻试验和工频耐压试验虽都是考核电机绝缘性能, 但试验原理是不同的。绝缘电阻测量是用不会损伤绝缘的办法测量绝缘的各种特性以判断绝缘的缺陷，而工频耐压试验是用具有一定破坏性的方法来暴露绝缘的缺陷的。
参考文献
[1] GB/T 1032-2012. 三相异步电机试验方法.2012.
[2] GB/T 20160-2006. 旋转电机绝缘电阻测试.2006.
[3] 张文海.电机耐压试验中的一些问题.微特电机，2006(12).