周 廣

（廣東省茂名市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所，廣東 茂名 525000）

1.絕緣電阻測(cè)試的作用

我們不但可以通過(guò)測(cè)定絕緣電阻發(fā)現(xiàn)電纜制造工藝中可能存在的缺陷，同時(shí)，我們還可以通過(guò)測(cè)定絕緣電阻來(lái)研究絕緣材料的品質(zhì)、結(jié)構(gòu)等特性，以及產(chǎn)品在各種運(yùn)行條件下的使用性能。對(duì)于以已經(jīng)投入運(yùn)行的電纜，則需要定期測(cè)定其絕緣電阻，從而能有力地跟蹤該電纜的絕緣質(zhì)量變化。因此，我們需要從各方面人手，搞好電纜絕緣電阻測(cè)試。

2.絕緣電阻和泄漏電流

當(dāng)絕緣層加上直流電壓時(shí)，沿絕緣表面和絕緣內(nèi)部均有微弱的電流通過(guò)；對(duì)應(yīng)于這兩種直流的電阻分別稱(chēng)為表面絕緣電阻和體積絕緣電阻(一般說(shuō)來(lái)，絕緣電阻指體積絕緣電阻)。而流經(jīng)絕緣內(nèi)部的電流有下面四種：

充電電流：因介質(zhì)的極化而產(chǎn)生，實(shí)際上就是以導(dǎo)體和外電極(金屬護(hù)套或屏蔽層)作為一對(duì)電極構(gòu)成一個(gè)電容器的充電電流。充電電流按指數(shù)規(guī)律隨時(shí)間很快的衰減，一般在數(shù)毫秒時(shí)間內(nèi)接近消失。不可逆吸收電流：因絕緣材料中的電解電導(dǎo)而產(chǎn)生，約經(jīng)數(shù)秒鐘衰減至零?？赡嫖针娏鳎菏墙^緣材料的位移電流，在施加電壓的瞬間達(dá)最大值，慢慢趨向于位移穩(wěn)定，約經(jīng)數(shù)分鐘才能趨向于消失。電導(dǎo)電流：系絕緣材料中自由離子及混雜的導(dǎo)電雜質(zhì)所產(chǎn)生，與電壓施加時(shí)間無(wú)頭。在電場(chǎng)強(qiáng)度不太高時(shí)符合歐姆定律，且隨溫度的增高而增加很快。它的大小反映了絕緣品質(zhì)的優(yōu)劣。電導(dǎo)電流又稱(chēng)為泄漏電流。在以上四種情況中，只有對(duì)應(yīng)于恒定的電導(dǎo)電流的電阻才是體積絕緣電阻；它是測(cè)試的主要對(duì)象。

3.測(cè)試中電壓與時(shí)間的選擇

測(cè)試電壓.測(cè)試絕緣電阻時(shí)所施加的直流電壓不能太高，否則會(huì)導(dǎo)致絕緣內(nèi)部局放電，既影響測(cè)試正確，又易造成絕緣損壞；也不能太低，以致影響測(cè)試的靈敏度和準(zhǔn)確性。對(duì)于35kV及以下的電力電纜，一般最低電壓不低于100V，最高電壓不超過(guò)3000V。測(cè)試順序。為了檢查電纜在耐壓試驗(yàn)過(guò)程中可能產(chǎn)生而未暴露的缺陷，因此絕緣電阻的測(cè)試應(yīng)在耐壓實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行。測(cè)試中的讀數(shù)時(shí)間。在加上電壓后，電纜絕緣層中所存在著三種隨時(shí)間而衰減的電流全部衰減完后，才讀出導(dǎo)電電流的數(shù)值計(jì)算絕緣電阻。但時(shí)間太長(zhǎng)，則測(cè)試工作太大，同時(shí)從測(cè)量系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性出發(fā)，因此在測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定在接通電流后lmin讀數(shù)。

4.直流比較法測(cè)試絕緣電阻

用直流比較法測(cè)量電線(xiàn)電纜的絕緣電阻必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB765的規(guī)定進(jìn)行。

測(cè)試范圍。適用于以直流比較法測(cè)量電線(xiàn)電纜產(chǎn)品的絕緣電阻，其測(cè)量范圍為105到1012Ω。測(cè)量105到1010Ω時(shí)，測(cè)量誤差不得超過(guò)+l5%，測(cè)量1010到1012Ω時(shí)，測(cè)量誤差不得超過(guò)+30%。而絕緣電阻的測(cè)定，則必須用l00～300V直流電壓。

5.測(cè)量裝置元件的要求

鏡式檢流計(jì)電流常數(shù)應(yīng)根據(jù)測(cè)量范圍和測(cè)試電壓選擇，但不低于l0—9A/mm/m。檢流計(jì)外部臨界電阻，至少應(yīng)超過(guò)其內(nèi)阻5倍。分流器電阻值，應(yīng)等于或大于檢流計(jì)的外部臨界電阻值，但不得大于20%。分流器的分流系數(shù)，應(yīng)能從1/10000～1/1的范圍變化，且應(yīng)不少于5檔，其電阻的相對(duì)誤差不大于+0.2%。標(biāo)準(zhǔn)電阻的標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)不小于105Ω，標(biāo)準(zhǔn)電阻的相對(duì)誤差應(yīng)不大于+5%。直流電源可用蓄電池、干電池或整流穩(wěn)壓器。整流穩(wěn)壓器脈動(dòng)系數(shù)不大于+3%，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電壓在180-240V范圍內(nèi)變化，輸出端電壓變化不應(yīng)超過(guò)+1.0%。

屏蔽及保護(hù)環(huán)。為了排除表面雜散電流的影響，以及測(cè)試裝置元件之間的影響，測(cè)試 對(duì)評(píng)比，接線(xiàn)和保護(hù)環(huán)均有相應(yīng)的要求。測(cè)量線(xiàn)路中被屏蔽元件(包括分流器、標(biāo)準(zhǔn)電阻、接線(xiàn)端及連接線(xiàn))對(duì)屏蔽間的絕緣電阻，應(yīng)至少比標(biāo)準(zhǔn)電阻值大200倍。屏蔽方式可采用總屏蔽或個(gè)別屏蔽。個(gè)別屏蔽應(yīng)互相連接，并與分流器上的滑動(dòng)觸頭連接。連接線(xiàn)及零件能產(chǎn)生漏電的地方均應(yīng)屏蔽。在使用帶有內(nèi)部照明設(shè)備的鏡式檢流計(jì)的情況下，其照明電源用其他電池供給時(shí)，必須將此電源接入總屏蔽系統(tǒng)內(nèi)，由交流電源作照明時(shí)，必須將降變壓器低壓側(cè)的一端與總屏蔽相連接。在需要時(shí)，允許在線(xiàn)芯絕緣上加繞保護(hù)進(jìn)行測(cè)量。此保護(hù)環(huán)應(yīng)接到測(cè)量裝置的屏蔽上。測(cè)試過(guò)程中的一些重要主要事項(xiàng)：測(cè)量個(gè)別線(xiàn)芯以及無(wú)金屬護(hù)套和無(wú)金屬屏蔽的單芯電線(xiàn)電纜的絕緣電阻時(shí)，應(yīng)將電線(xiàn)電纜浸入水池中，在線(xiàn)芯與水之間進(jìn)行測(cè)量；或?qū)⒕€(xiàn)芯繞在金屬棒上，在線(xiàn)芯與金屬棒之間進(jìn)行測(cè)量；無(wú)金屬護(hù)套或無(wú)金屬屏蔽的多芯電纜，其絕緣電阻應(yīng)在浸水的情況下，分別就每一線(xiàn)芯對(duì)期于線(xiàn)芯進(jìn)行測(cè)量，其余線(xiàn)芯應(yīng)與水相連接；有金屬護(hù)套或有金屬屏蔽的電線(xiàn)電纜，則應(yīng)：?jiǎn)涡疽痪€(xiàn)芯對(duì)金屬護(hù)套或金屬屏蔽間測(cè)量。多芯一每個(gè)線(xiàn)芯對(duì)其余線(xiàn)芯和金屬護(hù)套或金屬屏蔽間的測(cè)量。測(cè)試步驟與計(jì)算：在正式測(cè)量前，應(yīng)檢查測(cè)量裝置是否漏電，即不連接被試品，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，閉合開(kāi)關(guān)S1調(diào)節(jié)分流器，使分流比為1/1時(shí)，檢流計(jì)應(yīng)無(wú)偏轉(zhuǎn)讀數(shù)；測(cè)量設(shè)備常數(shù)，接入試品，閉合開(kāi)關(guān)S2，然后閉合開(kāi)關(guān)S1，使分流比(n)為l/l0000時(shí)，讀數(shù)檢流計(jì)偏轉(zhuǎn)讀數(shù)；測(cè)量被試品絕緣電阻。

5.1 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，逐級(jí)調(diào)節(jié)分流器，使檢流計(jì)有最大偏轉(zhuǎn)后，讀取偏轉(zhuǎn)格數(shù)α1和分流比η1。

5.2 將所得偏轉(zhuǎn)格數(shù)(α和α1)和相應(yīng)分流比(n和n1)代入式(1)，進(jìn)行計(jì)算：

Rbc=Rbz(α·n1/α·n－L) (1)

式中：Rbc一在測(cè)試環(huán)境溫度下每千米絕緣電阻(MQ·km)；Rbz一絕緣電阻；L 一試品長(zhǎng)度(km)；α一測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)檢流計(jì)偏轉(zhuǎn)格數(shù)；α1一測(cè)量被試品檢流計(jì)偏轉(zhuǎn)格數(shù)；n1一測(cè)量被試品時(shí)分流器的分流系數(shù)；n一測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)分流器的分流系數(shù)。當(dāng)被測(cè)試品電阻大于108 Q時(shí)可按式(2)計(jì)算Rbc=Rbz·L(α·n1/α·n)(2)

為了使計(jì)算所得Rbc值換算到溫度20℃絕緣電阻，應(yīng)將Rbc的數(shù)值乘以被試品的絕緣電阻溫度校正系數(shù)。絕緣電阻溫度系數(shù)根據(jù)相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)技術(shù)條件的規(guī)定。當(dāng)重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，被電阻應(yīng)先短路放電，其時(shí)間不少于2min本論文主要論述了電氣絕緣性能的測(cè)試技術(shù)。首先，要測(cè)量的基本電量大大超過(guò)一般電工測(cè)量范圍；其次，除了測(cè)量基本的電量之外，還要測(cè)量對(duì)絕緣性能有嚴(yán)重影響的特性參數(shù)；第三，在絕緣性能測(cè)試中，有些參數(shù)測(cè)得的是隨機(jī)變量，分散性大，因此必須按其統(tǒng)計(jì)規(guī)律進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，才能得出比較客觀(guān)的結(jié)果。

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