淺談絕緣電阻測量分析與提高的措施

1、    淺談絕緣電阻測量分析與提高的措施    王蒲民 王弘摘 要：絕緣電阻是電氣設(shè)備重要的電氣性能之一。絕緣電阻的正確測量和測量結(jié)果判斷分析，直接影響電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本篇文章從測量方法和注意事項(xiàng)入手，詳細(xì)論述了絕緣電阻測量的影響因素，作者以自己在變電所測量絕緣電阻為例，講述了測量結(jié)果的判斷分析，并提出了現(xiàn)場設(shè)備提高電氣設(shè)備絕緣電阻的措施。關(guān)鍵詞：絕緣電阻測量;結(jié)果判斷分析; 提高措施0引言絕緣電阻測量是為了解、評估電氣設(shè)備的絕緣性能而經(jīng)常使用的一種比較常規(guī)的試驗(yàn)類型。通過對電氣設(shè)備、電氣零件、電路等進(jìn)行絕緣電阻測量來達(dá)到驗(yàn)證生產(chǎn)的電氣設(shè)備的質(zhì)量

2、、確保電氣設(shè)備滿足規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)、確定電氣設(shè)備性能隨時間的變化、確定設(shè)備故障原因的目的。1、絕緣電阻的正確測量方法和安全注意事項(xiàng)絕緣電阻測量必須兩人進(jìn)行，一人操作，一人監(jiān)護(hù)。操作人的安全等級不得低于二級，監(jiān)護(hù)人的安全等級不得低于三級。全過程兩人正確使用個人勞動防護(hù)用品，全過程操作人和監(jiān)護(hù)人呼喚應(yīng)答。使用前，必須檢查測量儀器外觀完整，無任何機(jī)械損傷和配件齊全;要有出廠合格證、在有效使用期內(nèi)效驗(yàn)的合格證。并要定期校驗(yàn)其準(zhǔn)確度。測量時，儀器引線應(yīng)用專門測量引線，測量所使用的導(dǎo)線，要使用相應(yīng)電壓等級的絕緣線，不能用兩根雙絞絕緣線，以免產(chǎn)生測量誤差。測量絕緣電阻前，必須將被測設(shè)備從各方面斷開電源，經(jīng)驗(yàn)明無電

3、且確認(rèn)無人作業(yè)時方可進(jìn)行測量。并對被試設(shè)備進(jìn)行充分的放電，根據(jù)被試設(shè)備的性質(zhì)，對于儲能元件，放電時間不少于210分鐘，甚至更長。搖測盡量在天氣良好，且被試品溫度，周圍環(huán)境溫度（1030最佳）一般不低于5度的條件下測量;在周圍空氣潮濕和地面潮濕時，應(yīng)加屏蔽線測量;在搖測充油設(shè)備絕緣電阻時，應(yīng)記錄油溫，環(huán)境溫度和濕度，并將實(shí)際設(shè)備的溫度換算到20度的絕緣電阻值。需要測量吸收比的設(shè)備，應(yīng)記錄搖測第15秒時、第60秒時的絕緣電阻值，算出吸收比（r60s/r15s），吸收比一般不低于1.3。如果吸收比小于1.3，設(shè)備需要測量極化指數(shù)，應(yīng)記錄搖測第1分鐘時，第10分鐘時的絕緣電阻值，算出極化指數(shù)（r10m

4、/r1m），極化指數(shù)一般不低于1.5。必須測量被試品實(shí)際工作或接近于實(shí)際工作溫度條件下的絕緣電阻值，應(yīng)在設(shè)備運(yùn)行或剛停運(yùn)時，立即搖測，以便檢測的被試品相當(dāng)于運(yùn)行的具體情況。禁止在雷電時或帶電的高壓設(shè)備附近測絕緣電阻，整個測量過程，測量人員不得觸碰到儀表接線和測量的被試品。2、現(xiàn)場測量結(jié)果判斷分析、判斷2.1、與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值比較：對于牽引變電所、配電（降壓）所的安全運(yùn)行，人們最關(guān)心的是搖測結(jié)果是否超過電氣設(shè)備的允許規(guī)定值。如果被試品的絕緣電阻值，在電業(yè)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、出廠說明書等中有明確的阻值要求，就按規(guī)定執(zhí)行對比。大于允許規(guī)定值的就合格，小于允許規(guī)定值的就不合格。如果測量結(jié)果小于電氣設(shè)備的允許規(guī)定值

5、，則需要分析測量結(jié)果，查找絕緣電阻下降的原因，甚至停運(yùn)該臺設(shè)備，全面進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)，綜合判斷該電氣設(shè)備的絕緣情況。sf6斷路器的輔助回路和控制回路絕緣電阻不低于2兆歐。鎘鎳蓄電池，鎘鎳屏（柜）中控制母線的絕緣電阻不應(yīng)低于10兆歐.每半年測量一次蓄電池的絕緣電阻，電壓為220v時不小于0.2兆歐;電壓為110v時不小于0.1兆歐。針式支柱絕緣子的每一元件和每片懸式絕緣子的絕緣電阻不應(yīng)低于300兆歐;棒式支柱絕緣子不進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)。電容器極對殼絕緣電阻不于2000兆歐。避雷器（f2，fc2和fcd型絕緣電阻自行規(guī)定.但與前一次或同類型號的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，不應(yīng)有顯著變化;fs型的絕緣電阻應(yīng)不低于250

6、0兆歐。金屬氧化物避雷器的絕緣電阻，35kv以上，不低于2500兆歐;35kv及以下，不低于1000兆歐。高壓母線的絕緣電阻35kv以上，不應(yīng)低于1兆歐/kv，35kv及以下不低于1000兆歐。2.2、同類電氣設(shè)備的比較與該電氣設(shè)備不同時期的比較相結(jié)合：對于變壓器的絕緣電阻換算至同一溫度下，與前一次測試結(jié)果相比應(yīng)無明顯變化。對于互感器的絕緣電阻與初始值及歷次數(shù)據(jù)比較，不應(yīng)有顯著變化。同類電氣設(shè)備絕緣電阻比較就是在同一環(huán)境（溫度，濕度，大氣壓、電場、磁場等），同一運(yùn)行方式與狀態(tài)并在同一時間內(nèi)測量的同類電氣設(shè)備的絕緣電阻相互比較。2.3、現(xiàn)場環(huán)境（如溫度、濕度、氣壓、電場、磁場等）變化對測量結(jié)果的

7、影響。2.3.1、溫度的影響：溫度對絕緣電阻的影響很大，一般絕緣電阻是隨溫度上升而減小的，即絕緣電阻具有負(fù)溫度特性。2.3.2、濕度的影響：濕度對表面泄漏電流的影響很大.絕緣表面吸附潮氣，瓷套表面形成水膜，常使絕緣電阻顯著降低。此外，由于某些絕緣材料有毛細(xì)管作用，當(dāng)空氣中的相對溫度較大時，會吸收較多的水分，增加了電導(dǎo)，也使絕緣電阻值降低。2.3.3、電磁場的影響：盡管測量儀器具有防磁（一般為3級）功能，但是如果在強(qiáng)大的電磁場中測量，電磁場對測量系統(tǒng)存在一定的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，會給測量結(jié)果帶來一定的測量指示誤差。2.3.4、放電時間的影響：每測完一次絕緣電阻后，應(yīng)將被試品充分放電，放電時間應(yīng)大于充電

8、時間，以利將剩余電荷放盡，否則，在重復(fù)測量時，由于剩余電荷的影響，其充電電流和吸收電流將比第一次測量時小，因而造成吸收比減少，絕緣電阻值增大的虛假現(xiàn)象。2.3.5、被試品污穢的影響：牽引變電所的電氣設(shè)備，相當(dāng)一部分為戶外設(shè)備，大氣污染已是一個世界性的嚴(yán)重問題，戶外電氣設(shè)備的絕緣就受到嚴(yán)峻的考驗(yàn)，特別是牽引變電所靠近工業(yè)集中區(qū)域，鋼鐵廠，水泥廠，化工廠等排出的污染物不斷地落在戶外電氣設(shè)備的有效絕緣部位，co2，so2等多種污染物都會降低絕緣強(qiáng)度，使搖測電阻值低于沒有的真實(shí)絕緣電阻值。2.3.6、大氣壓的影響：高壓電氣設(shè)備所處的海拔高度增加，大氣壓力下降，空氣密度相對下降，電氣設(shè)備的有效絕緣強(qiáng)度也

9、隨之下降，通過試驗(yàn)，高壓電氣設(shè)備在海拔1000m4000m間，海拔每升高100m，空氣間隙的絕緣強(qiáng)度下降約1%。2.3.7、使用兆歐表測量的人為因素：被試品無充分放電;搖測引線絕緣強(qiáng)度不足，引線相絞或落地;無正確讀取1分鐘時刻的絕緣電阻搖測值，要求時間和讀數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確無誤;儀器應(yīng)每年定期效驗(yàn)，以保證自身的準(zhǔn)確度等級。3、提高電氣設(shè)備絕緣電阻的措施。3.1、設(shè)計時，采取高強(qiáng)度，高耐磨，防污型的絕緣材料。3.2、增加電氣設(shè)備的電氣爬距長度，提高絕緣安全系數(shù)。適當(dāng)增加導(dǎo)流體的截面，增加導(dǎo)流量，提高導(dǎo)體有效導(dǎo)電能力。增加散熱面積，保證設(shè)備容量的實(shí)際輸出。3.3、電氣設(shè)備投入前要按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)做絕緣交流耐壓試驗(yàn)，保證額定工作電壓下，耐壓強(qiáng)度的冗余。運(yùn)行中加強(qiáng)在線檢測。3.4、運(yùn)行的電氣設(shè)備要定期做絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)，如測量絕緣電阻、測量介質(zhì)損失角、做直流泄露電流等試驗(yàn)。3.5、經(jīng)常巡視電氣設(shè)備，發(fā)現(xiàn)臟污，及時清掃，防止污閃。發(fā)現(xiàn)機(jī)械損傷絕緣體，絕緣裂紋要及時更換。發(fā)現(xiàn)放電、電暈，要及時處理。3.6、防止電氣設(shè)備長期過負(fù)荷運(yùn)行，杜絕設(shè)備發(fā)熱使絕緣加速老化。3.7、改善環(huán)境狀態(tài)。安裝電氣設(shè)備選址要盡量選無污染的場所。電氣設(shè)備安裝在集裝箱里，把室外設(shè)備變成了室內(nèi)設(shè)備，改善了工作條件。安裝組合電氣，不但縮小了設(shè)備的安裝體積，而且增加了絕緣