測試中影響絕緣電阻測量值的主要因素

　　在電氣設備檢驗中，絕緣電阻是安全性能一項非常重要的檢驗項目。對其測量通常采用在被測絕緣體兩端施加恒定的直流電壓，測量其間流過(guò)的直流電流的大小和變化情況，以此判斷絕緣材料的優(yōu)劣。值得我們注意的是：絕緣電阻測量值不是一個(gè)恒定不變的數值，它易受外界諸多因素的影響而發(fā)生變化。

　　本文著(zhù)重論述濕度、絕緣材料表面狀況以及測量?jì)x器使用不當等因素對絕緣電阻測量值的影響。旨在安全性能檢驗中具有指導作用。

　　1 ．檢測目的為了保證電氣設備正常運行和操作者的人身安全，應對其不同相的導電體之間，或導電體與外殼 ( 地 ) 之間的絕緣電阻規定一個(gè)最低限值。通過(guò)測量電氣設備的絕緣電阻，達到如下目的：

　　(1) 了解絕緣結構的絕緣性能。

　　(2) 了解電器產(chǎn)品絕緣處理質(zhì)量。

　　(3) 了解絕緣受潮及污染情況。

　　(4) 檢驗絕緣是否能承受耐電壓試驗。若在電氣設備的絕緣電阻低于某一限值時(shí)進(jìn)行耐電壓試驗，則會(huì )產(chǎn)生較大的試驗電流，以致造成熱擊穿而損壞電氣絕緣結構。因此，在耐電壓試驗之前，要先測量絕緣電阻。

　　(5) 檢驗電氣設備能否通電運行。若在電氣設備的絕緣電阻低于規定限值時(shí)將該設備通電運行，則會(huì )因其有較大的泄漏電流而危及人身安全。

　　2 ．絕緣電阻的性質(zhì)絕緣電阻實(shí)質(zhì)上就是被測絕緣體的兩端施加的恒定直流電壓與其間流過(guò)的直流電流之比。即： R="U/I" 直流電流是沿絕緣體表面的泄漏電流與通過(guò)絕緣體內部的電導電流之和。即： I="Iv"+Is 。

　　故絕緣電阻系體積絕緣電阻 Rv 與表面絕緣電阻 Rs 的并聯(lián)值，即： R="Rv" · Rs ／ (Rv+Rs) 。

　　3 ．影響測量值的主要因素在實(shí)際測量中．很難把體積絕緣電阻和表面絕緣電阻分開(kāi)。特別是表而絕緣電阻，因其極易受到表面污穢或測量環(huán)境大氣濕度的影響．有時(shí)會(huì )在總絕緣電阻中占主導地位。

　　(1) 濕度的影響表 1 中的一組試驗數據，表明濕度對絕緣電阻測量的影響。由表 1 可見(jiàn)，絕緣電阻對濕度變化是很敏感的。相對濕度增加，絕緣電阻降低。當環(huán)境的相對濕度大于 75 ％時(shí)，一般在絕緣材料表面上開(kāi)始出現微小的水珠或薄薄的水膜。實(shí)際上，表面絕緣電阻下降的速度要遠大于體積絕緣電阻。

　　(2) 表面污穢的影響彌漫在大氣中的污穢物沉積在運行設備的絕緣體表面。形成污穢層。其中包含著(zhù)可溶的電導性物質(zhì)和不可溶的吸水性物質(zhì)。在干燥的條件下。這些污穢物的電阻很大，對絕緣性的介電性能影響不大。但在空氣濕度較高的情況下，空氣中的水分或污穢層受到濕潤、可溶的導電物質(zhì)在溶解后使絕緣體表面污穢層的電導急劇增加，而不可溶的吸水性物質(zhì)則保持水分并起促進(jìn)污穢層電導增大的作用。在外加電壓作用下，絕緣體表面泄漏電流亦隨之大幅度增加，從而明顯降低絕緣材料的絕緣特性，甚至導致絕緣體污穢層發(fā)熱，產(chǎn)生局部電弧甚至全面閃絡(luò )。

　　(3) 兆歐表使用不當的影響

　　1) 使用不同電壓等級兆歐表，測得的絕緣電阻值不同。一般情況下，用電壓較高的兆歐表測量的讀數可能較低。

　　2) 測量時(shí)兆歐表轉速不同，測得的絕緣電阻值不同。因為兆歐表內手搖發(fā)電機輸出的電壓是不穩定的。其大小與手搖的速度有關(guān)。如發(fā)電機輸出的電壓過(guò)低，使轉子力矩較小，則導流絲的殘余力矩影響測量結果；電氣設備的電容特性也會(huì )因轉速不穩而使讀數不準。

　　3) 指示結果低于中心刻度時(shí)，兆歐表測試電壓會(huì )降低，導致絕緣電阻測量值不準。由于手搖發(fā)電機自身特性，用同一兆歐表測量不同的絕緣電阻時(shí)，其端子上的測試電壓是不同的。只有在大于兆歐表的中心刻度時(shí)，其輸出的測試電壓才能保證大于額定電壓的 90 ％。

　　4) 絕緣電阻值還受溫度、機械震動(dòng)等因素的影響。溫度的升高導致絕緣材料離子活動(dòng)和游離機會(huì )的增加，使離子數目相應增多，離子性電導電流加大，絕緣電阻下降；強烈、持續震動(dòng)可導致絕緣材料原有的物理和機械性能的改變，破壞其絕緣強度。

　　4 ．結束語(yǔ)實(shí)際上，電氣設備內置絕緣材料的電阻系數，不論是體積電阻系數，還是表面電阻系數，一般都是很高的。因此，在測量絕緣電阻的回路中流過(guò)的電流很小。如果在測量技術(shù)上稍不注意，外界干擾和漏電會(huì )使測量結果有較大的誤差。

　　絕緣電阻隨著(zhù)電氣設備所處的環(huán)境以及測量條件的不同可以發(fā)生很大變化，如果在測量前不進(jìn)行任何處理，試驗條件不符合規定，則會(huì )降低測量結果的準確性。

　　此外．由于介質(zhì)的吸收性能不同，絕緣電阻也常隨加壓時(shí)間的長(cháng)短而變化。

　　為了提高試驗的準確性和試驗結果的重復性，必須對試驗方法進(jìn)行分析，采取必要措施防止外界干擾和漏電，并對被測物體進(jìn)行試驗前的處理和規定試驗條件。在工作條件允許的情況下，應選用安全性能綜合測試儀。避免兆歐表自身缺陷帶來(lái)的影響。