絕緣電阻測試儀的原理與接線(xiàn)方法

絕緣電阻測試儀是測量絕緣電阻的專(zhuān)用儀表。

常見(jiàn)的絕緣電阻測試儀根據其電壓等級有100V、250V、500V，1000V，2500V，5000V等幾種；從使用型式分又分為手搖式和電動(dòng)式。高壓電力設備絕緣預防性試驗中，常用的絕緣電阻測試儀是1000V，2500V，5000V。

常用手搖式絕緣電阻測試儀的原理接線(xiàn)如圖1-1所示。從絕緣電阻測試儀外觀(guān)看有三個(gè)接線(xiàn)端子，它們是：

“L”端子——線(xiàn)路端子，輸出負極性直流高壓時(shí)接于被試品的高壓導體上。

“E”端子——接地端子，輸出正極性直流高壓時(shí)一般接于被試品外殼或地。

“G”端子——屏蔽端子，輸出負極性直流高壓，測量時(shí)接于被試品的屏蔽環(huán)上，以消除表面或其他不需測量的部分泄漏電流的影響。

手搖式絕緣電阻測試儀的直流電源一般由內裝手搖發(fā)電機供給。數字絕緣電阻測試儀的直流電源則采用電池使晶體管振蕩器產(chǎn)生交變電壓，經(jīng)變壓器升壓及倍壓整流后輸出的直流高壓供給。

圖1-1中，L1、L2分別為絕緣電阻測試儀的電流線(xiàn)圈與電壓線(xiàn)圈，二者繞向相反，固定在同一轉軸上，并可帶動(dòng)指針旋轉；由于設有彈簧游絲，所以指針沒(méi)有反作用力矩，當線(xiàn)圈中沒(méi)有電流時(shí)，指針可停留在任意偏轉角α位置。

RU為分壓電阻，RI為限流電阻，RX為被試設備絕緣電阻。當測量某一被試品RX時(shí)，線(xiàn)圈L1、L2中分別流過(guò)電流I1、I2，產(chǎn)生的兩個(gè)不同方向的轉動(dòng)力矩為：

M1=I1f1(α)

M2=I2f2(α)

在這兩個(gè)力矩差的作用下，可動(dòng)部分旋轉，一直旋轉到力矩平衡時(shí)為止，即：

M1=M2或I1f1(α)=I2f2(α)

I1／I2=f2(α)／f1(α)=f(α)

或者說(shuō)α=f(I1／I2)

由圖1-1可見(jiàn)，I1的大小決定于回路電壓U，以及RI和RX之和，即：I1=U／RI=RX；I2的大小決定于U與RU。即：I2=U／RU,所以：

α=f｛(U/RI+RX)／(U/RU)｝=f｛RU／(RI+RX)｝

由于RI、RU為常數，所以：

α=f（RX）

即絕緣電阻測試儀的轉偏角α的大小是絕緣電阻RX的函數，由RX決定。

流過(guò)屏蔽端子“G”的電流I3不流過(guò)L1、L2線(xiàn)圈，故對絕緣電阻測試儀偏轉角α無(wú)影響，即對絕緣電阻Rx無(wú)影響，起到了屏蔽作用。

將”L”、“E”端子短接，流過(guò)電流線(xiàn)圈L1的電流*大。指針按逆時(shí)針?lè )较蜣D到*大位置，此位置應是“0”值位置。當“L”、“E”端子間開(kāi)路時(shí)，電流線(xiàn)圈L1中沒(méi)有電流流過(guò)，只有電壓線(xiàn)圈L2中有電流流過(guò)，于是指針按順時(shí)針?lè )较蜣D到*大位置，并指“∞”，即被測電阻RX為無(wú)窮大。這種方法在現場(chǎng)可用于簡(jiǎn)單判斷絕緣電阻測試儀正常與否。注意短接“L”、“E”端子的時(shí)間不宜很長(cháng)。

當“L”、“E”端子間接上被測電阻RX時(shí)，其數值若在“0”與“∞”之間變化，則指針停留的位置有L1、L2兩個(gè)線(xiàn)圈中的電流I1和IU的比值決定，由于RX是串在L1支路中，故I1的大小隨RX的大小變化而變化，于是RX的大小就決定了指針的偏轉角位置。

用標準電阻作為被測件刻度絕緣電阻測試儀的表盤(pán)，然后用此絕緣電阻測試儀測量被測電阻，根據表盤(pán)指示，就可以知道被測電阻的大小。

絕緣電阻測試儀測的的電阻與其端電壓有關(guān)系。絕緣電阻測試儀所測得的絕緣電阻同端電壓的關(guān)系曲線(xiàn)叫絕緣電阻測試儀的負載特性，如圖1-2所示。

當被試品絕緣電阻過(guò)低時(shí)，表內電壓降低將使其端電壓顯著(zhù)下降；端電壓劇烈下降時(shí)，測得的絕緣電阻值就不能反映絕緣的真實(shí)情況。一般絕緣電阻測試儀的容量較小，測得的大容量設備的絕緣電阻—般準確性都較低。

不同型號的絕緣電阻測試儀，其負載特性不同，因此用不同型號的絕緣電阻測試儀測量結果有明顯差異。實(shí)際測量當中，為便于縱向及橫向比較，同類(lèi)設備盡量采用同一型號絕緣電阻測試儀。