免费下载！
[!--downpath--]导读：《电气设备的绝缘内阻测试方式》介绍了绝缘内阻测试的基本原理和影响绝缘内阻电阻的诱因，剖析电气设备测试中涉及绝缘内阻测试的几个环节，提出绝缘抽检测试、介质吸收测试和绝缘步进电流测试等绝缘内阻测试方式，并给开具体的测试步骤。该研究对于提高电气设备在使用中的故障防治和排查能力具有重要意义。
绝缘内阻是我国计量法规定的电气安全检查项目，而绝缘内阻测试仪是重要的电气故障确诊工具，属于国家强制检定的计量用具。在现代工业企业中出现了多种绝缘内阻的测试需求，如电缆线线缆的绝缘内阻测试、电容器绝缘内阻测试等，而相对应的绝缘内阻测试仪作为绝缘内阻测试的一种工具，其原理和设计的不同会具有不同的应用范围。通过对绝缘内阻测试要求和绝缘内阻测试仪的技术及应用剖析，本文提出了多种工业环境下绝缘内阻的测试技术和技巧。
1、绝缘内阻基本概念
电气设备一般选用不导电的绝缘纤维制品、云母、绝缘油、沥青、玻璃、陶瓷、高分子材料等作为绝缘材料。但所有绝缘材料在外界电场作用下就会有极化、电导、损耗、击穿等化学特点，因而表现出导电性。也就是说，绝缘材料的绝缘是相对的电阻的测量方法步骤，一般讲的绝缘并非完全的电气隔离，而是指导电被限制在容许值下的情况。为评判绝缘材料对导电的限制能力引入了绝缘内阻这一概念。绝缘内阻表测试的基本原理是，将试验电流加入被测独立回路之间后检查回路的漏电压，因而得到绝缘内阻电阻。绝缘内阻的具体检测方式多种多样并且各具特色，比较典型的有串联法、并联法、电压比较法、电容充电法和电桥法。
2、绝缘内阻的影响诱因
电气设备的绝缘内阻是控制系统测试的重要项目之一。绝缘内阻的电阻遭到多方面的影响，例如体温下降、湿度变大、清洁度不好就会使绝缘内阻减弱。另外绝缘内阻又分良性绝缘内阻和有缺陷的绝缘内阻。所谓良性绝缘内阻是指，随着测试电流的变化电阻并不发生显著变化的绝缘内阻；而有缺陷的绝缘内阻随着测试电流的变化会有所反应。通常来说，假如外界施加电流过高，未达其缺陷的游离点，泄露电压并不大，但施加电流一旦超过游离点，泄露电压骤降，绝缘内阻电阻相应迅速增长。
基本上所有绝缘体的绝缘性能就会随时间退化，致使内阻降低。闷热、灰尘、污垢、油污、震动、污染和其他机械挠度或损伤等诱因就会造成绝缘体的退化。当空气间隙作为电气部件之间的绝缘体时，因为尘土和水份的产生，空气间隙的内阻也会随时间而减少。绝缘内阻的忽然升高一般是因为数学损伤、环境的忽然变化或接触到腐蚀性物质导致的。绝缘内阻的产值取决于系统中传导性泄露电压和电容性泄露电压的大小。
3、电气设备领域绝缘内阻的测试方式
3.1电气设备测试的几个环节
设计测试环节：通常用于在实验室中确定电气元件的性能。设计测试一般是由制造商对新设计的元件或是从其他公司外购、用于产品设计之中的元件进行测试。
生产测试环节：为了确保在实验室工作正常的产品在投入生产以后一直工作正常，就必须对每位产品进行生产测试。生产测试由制造商进行，以满足规范和标准的要求，并保证质量的控制。
初验测试环节：初验测试在安装者完成安装以后、在系统投入使用之前进行。初验测试包括绝缘内阻测试，以检测是否有设备受损、电缆损伤，电气元件之间的宽度是否合适和牢靠性，以及储存、运输和安装是否造成产品毁坏。
验证测试环节：验证测试拿来在设备投入使用以后保证设备和电路的安全性和正常工作。通常在设备或电路完全投入使用较短的时间以后，并在出保修期或担保期之前进行验证测试。
防治性维护测试环节：许多鞋厂都把对设备进行绝缘内阻和导线测试作为其整体防治性维护程序的一部份。导线绝缘层的状况是设备和电气系统总体状况的一个指示。好的防治性维护程序可以在故障导致停工之前检查到并清除故障。通过定期进行绝缘内阻检测即可防止导线绝缘层故障。
故障定位测试环节：虽然制造的设备是高指标的、安装合适、规格正确并进行防治性维护测试，并且一直须要故障定位测试，由于设备仍然会发生故障。故障一般是由某个故障电路中脆弱或损毁的零件引发的。当一个元件、设备、电路或系统发生故障时，才会借助绝缘内阻测试来定位故障。
3.2 电气设备绝缘测试方式及应用实例
3.2.1 绝缘抽检测试方式及实例
绝缘抽检测试是指电阻的测量方法步骤，可用于在电气设备（如电动机）的寿命周期内验证绝缘状态的绝缘内阻测试，定期（比如每六个月）进行抽验测试，跟踪绝缘完整性的变化。在对电气设备（如电动机）进行修理然后也应当进行测试，可以在标注时间的测试曲线图上记录检测数据。如图1所示，根据以下步骤进行绝缘抽检测试：
图1绝缘抽检测试方式图2绝缘抽检测试剖析
①连接兆欧表，检测每一定子导线的对地阻值，60s杂记录示值；
②对电动机定子进行放电；
③定期重复步骤1和2。
通过剖析测试图表的结果确定绝缘的状态。如图2中，A点代表电动机投入使用时的绝缘状态；B点表示老化、污染等诱因对电动机绝缘的影响；C点表示绝缘发生故障；D点表示重新缠绕后电动机的绝缘状态。倘若所有示值都低于可接受的最低内阻值，则在绝缘抽检测试曲线图中记录最小的仪表示值。假如示值不能满足可接受的最小阻值值，则须要修理电动机。因为电动机的性能受限于最薄弱的环节，所以仅使用最小的示值。
3.2.2 介质吸收测试方式及实例
介质吸收测试是指，检测闷热或污染的绝缘材料吸收特点的绝缘内阻测试。测试在10min的周期内进行。如图3所示，对电气设备进行介质吸收测试步骤如下：
图3 介质吸收测试方式图4 介质吸收测试剖析
①连接兆欧表，检测每一定子导线的对地内阻。假如所有的示值都低于可接受的最小阻值值，就在介质吸收测试图上记录最小的仪表示值。在第1min的时间内，每10s记录一次示值，之后每10min记录一次示值。
②对设备（如电动机）定子进行放电。
③通过剖析测试图表的结果确定绝缘的状态。如图4中，曲线的斜率说明了绝缘的状态。良好的绝缘（曲线A）表现为内阻值的连续下降；闷热或断裂的绝缘层（曲线B）表现为相对恒定的内阻。假如示值不能满足可接受的最小阻值，则须要修理电动机。极化指数是设备定子的绝缘内阻之比，由10min检测值减去1min检测值估算得到。极化指数是绝缘状态的一个指示。低的极化指数（通常为1.5或更低）表明过分闷热或污染严重。不同的绝缘等级具有不同的最小可接受极化指数值。绝缘等级是基于设施的连续工作气温。
3.2.3 绝缘步进电流测试方式及实例
绝缘步进电流测试，是指渐渐降低内部绝缘材料的电挠度来揭发在其他电气设备绝缘测试中没有发觉的老化或损伤现象的测试。这项测试是在两种或更多电流下进行，并将测试结果相比较来完成的。只有在绝缘抽检测试以后才进行绝缘步进电流测试。如图5所示，根据以下步骤对电动机进行绝缘步进电流测试：
图5 步进电流测试图6 步进电流测试剖析表
①将兆欧表设置为500V，并构建联接后测试每一定子导线的对地内阻。每一阻值都在60s后读取，并记录最小阻值示值。
②将仪表测试先联接到具有最小阻值示值的定子。
③从1000V开始，以500V的增量减小兆欧表的设置，直至系统中电动机的高档电流。60s杂记录每一示值。
④对电动机定子进行放电。
⑤通过剖析测试图标的结果确定绝缘的状态。
如图6所示，特别干燥的良好绝缘层（曲线A）在不同电流下近似地保持一致。退化了的绝缘层（曲线B）内阻值在不同电流下明显增加。绝缘表面越大，绝缘内阻就越低，电动机的电源电流越高，所需的绝缘层就越厚。一个50kW、230V的电动机与一个1kW、230V的电动机所需的绝缘层宽度是相同的。
《电气设备的绝缘内阻测试方式》通过对不同环省电气设备的绝缘内阻测试方式研究，提出了绝缘抽检测试、介质吸收测试和绝缘步进电流测试的解决方式，将对提高电气设备在使用中的故障防治和排查能力，降低电气设备故障形成的安全隐患，确保设备在最佳工作状态运行具有重要意义。