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[!--downpath--]導讀：《電氣設備的絕緣內阻測試方式》介紹了絕緣內阻測試的基本原理和影響絕緣內阻電阻的誘因，剖析電氣設備測試中涉及絕緣內阻測試的幾個環節，提出絕緣抽檢測試、介質吸收測試和絕緣步進電流測試等絕緣內阻測試方式，并給開具體的測試步驟。該研究對于提高電氣設備在使用中的故障防治和排查能力具有重要意義。
絕緣內阻是我國計量法規定的電氣安全檢查項目，而絕緣內阻測試儀是重要的電氣故障確診工具，屬于國家強制檢定的計量用具。在現代工業企業中出現了多種絕緣內阻的測試需求，如電纜線線纜的絕緣內阻測試、電容器絕緣內阻測試等，而相對應的絕緣內阻測試儀作為絕緣內阻測試的一種工具，其原理和設計的不同會具有不同的應用范圍。通過對絕緣內阻測試要求和絕緣內阻測試儀的技術及應用剖析，本文提出了多種工業環境下絕緣內阻的測試技術和技巧。
1、絕緣內阻基本概念
電氣設備一般選用不導電的絕緣纖維制品、云母、絕緣油、瀝青、玻璃、陶瓷、高分子材料等作為絕緣材料。但所有絕緣材料在外界電場作用下就會有極化、電導、損耗、擊穿等化學特點，因而表現出導電性。也就是說，絕緣材料的絕緣是相對的電阻的測量方法步驟，一般講的絕緣并非完全的電氣隔離，而是指導電被限制在容許值下的情況。為評判絕緣材料對導電的限制能力引入了絕緣內阻這一概念。絕緣內阻表測試的基本原理是，將試驗電流加入被測獨立回路之間后檢查回路的漏電壓，因而得到絕緣內阻電阻。絕緣內阻的具體檢測方式多種多樣并且各具特色，比較典型的有串聯法、并聯法、電壓比較法、電容充電法和電橋法。
2、絕緣內阻的影響誘因
電氣設備的絕緣內阻是控制系統測試的重要項目之一。絕緣內阻的電阻遭到多方面的影響，例如體溫下降、濕度變大、清潔度不好就會使絕緣內阻減弱。另外絕緣內阻又分良性絕緣內阻和有缺陷的絕緣內阻。所謂良性絕緣內阻是指，隨著測試電流的變化電阻并不發生顯著變化的絕緣內阻；而有缺陷的絕緣內阻隨著測試電流的變化會有所反應。通常來說，假如外界施加電流過高，未達其缺陷的游離點，泄露電壓并不大，但施加電流一旦超過游離點，泄露電壓驟降，絕緣內阻電阻相應迅速增長。
基本上所有絕緣體的絕緣性能就會隨時間退化，致使內阻降低。悶熱、灰塵、污垢、油污、震動、污染和其他機械撓度或損傷等誘因就會造成絕緣體的退化。當空氣間隙作為電氣部件之間的絕緣體時，因為塵土和水份的產生，空氣間隙的內阻也會隨時間而減少。絕緣內阻的忽然升高一般是因為數學損傷、環境的忽然變化或接觸到腐蝕性物質導致的。絕緣內阻的產值取決于系統中傳導性泄露電壓和電容性泄露電壓的大小。
3、電氣設備領域絕緣內阻的測試方式
3.1電氣設備測試的幾個環節
設計測試環節：通常用于在實驗室中確定電氣元件的性能。設計測試一般是由制造商對新設計的元件或是從其他公司外購、用于產品設計之中的元件進行測試。
生產測試環節：為了確保在實驗室工作正常的產品在投入生產以后一直工作正常，就必須對每位產品進行生產測試。生產測試由制造商進行，以滿足規范和標準的要求，并保證質量的控制。
初驗測試環節：初驗測試在安裝者完成安裝以后、在系統投入使用之前進行。初驗測試包括絕緣內阻測試，以檢測是否有設備受損、電纜損傷，電氣元件之間的寬度是否合適和牢靠性，以及儲存、運輸和安裝是否造成產品毀壞。
驗證測試環節：驗證測試拿來在設備投入使用以后保證設備和電路的安全性和正常工作。通常在設備或電路完全投入使用較短的時間以后，并在出保修期或擔保期之前進行驗證測試。
防治性維護測試環節：許多鞋廠都把對設備進行絕緣內阻和導線測試作為其整體防治性維護程序的一部份。導線絕緣層的狀況是設備和電氣系統總體狀況的一個指示。好的防治性維護程序可以在故障導致停工之前檢查到并清除故障。通過定期進行絕緣內阻檢測即可防止導線絕緣層故障。
故障定位測試環節：雖然制造的設備是高指標的、安裝合適、規格正確并進行防治性維護測試，并且一直須要故障定位測試，由于設備仍然會發生故障。故障一般是由某個故障電路中脆弱或損毀的零件引發的。當一個元件、設備、電路或系統發生故障時，才會借助絕緣內阻測試來定位故障。
3.2?電氣設備絕緣測試方式及應用實例
3.2.1?絕緣抽檢測試方式及實例
絕緣抽檢測試是指電阻的測量方法步驟，可用于在電氣設備（如電動機）的壽命周期內驗證絕緣狀態的絕緣內阻測試，定期（比如每六個月）進行抽驗測試，跟蹤絕緣完整性的變化。在對電氣設備（如電動機）進行修理然后也應當進行測試，可以在標注時間的測試曲線圖上記錄檢測數據。如圖1所示，根據以下步驟進行絕緣抽檢測試：
圖1絕緣抽檢測試方式圖2絕緣抽檢測試剖析
①連接兆歐表，檢測每一定子導線的對地阻值，60s雜記錄示值；
②對電動機定子進行放電；
③定期重復步驟1和2。
通過剖析測試圖表的結果確定絕緣的狀態。如圖2中，A點代表電動機投入使用時的絕緣狀態；B點表示老化、污染等誘因對電動機絕緣的影響；C點表示絕緣發生故障；D點表示重新纏繞后電動機的絕緣狀態。倘若所有示值都低于可接受的最低內阻值，則在絕緣抽檢測試曲線圖中記錄最小的儀表示值。假如示值不能滿足可接受的最小阻值值，則須要修理電動機。因為電動機的性能受限于最薄弱的環節，所以僅使用最小的示值。
3.2.2?介質吸收測試方式及實例
介質吸收測試是指，檢測悶熱或污染的絕緣材料吸收特點的絕緣內阻測試。測試在10min的周期內進行。如圖3所示，對電氣設備進行介質吸收測試步驟如下：
圖3?介質吸收測試方式圖4?介質吸收測試剖析
①連接兆歐表，檢測每一定子導線的對地內阻。假如所有的示值都低于可接受的最小阻值值，就在介質吸收測試圖上記錄最小的儀表示值。在第1min的時間內，每10s記錄一次示值，之后每10min記錄一次示值。
②對設備（如電動機）定子進行放電。
③通過剖析測試圖表的結果確定絕緣的狀態。如圖4中，曲線的斜率說明了絕緣的狀態。良好的絕緣（曲線A）表現為內阻值的連續下降；悶熱或斷裂的絕緣層（曲線B）表現為相對恒定的內阻。假如示值不能滿足可接受的最小阻值，則須要修理電動機。極化指數是設備定子的絕緣內阻之比，由10min檢測值減去1min檢測值估算得到。極化指數是絕緣狀態的一個指示。低的極化指數（通常為1.5或更低）表明過分悶熱或污染嚴重。不同的絕緣等級具有不同的最小可接受極化指數值。絕緣等級是基于設施的連續工作氣溫。
3.2.3?絕緣步進電流測試方式及實例
絕緣步進電流測試，是指漸漸降低內部絕緣材料的電撓度來揭發在其他電氣設備絕緣測試中沒有發覺的老化或損傷現象的測試。這項測試是在兩種或更多電流下進行，并將測試結果相比較來完成的。只有在絕緣抽檢測試以后才進行絕緣步進電流測試。如圖5所示，根據以下步驟對電動機進行絕緣步進電流測試：
圖5?步進電流測試圖6?步進電流測試剖析表
①將兆歐表設置為500V，并構建聯接后測試每一定子導線的對地內阻。每一阻值都在60s后讀取，并記錄最小阻值示值。
②將儀表測試先聯接到具有最小阻值示值的定子。
③從1000V開始，以500V的增量減小兆歐表的設置，直至系統中電動機的高檔電流。60s雜記錄每一示值。
④對電動機定子進行放電。
⑤通過剖析測試圖標的結果確定絕緣的狀態。
如圖6所示，特別干燥的良好絕緣層（曲線A）在不同電流下近似地保持一致。退化了的絕緣層（曲線B）內阻值在不同電流下明顯增加。絕緣表面越大，絕緣內阻就越低，電動機的電源電流越高，所需的絕緣層就越厚。一個50kW、230V的電動機與一個1kW、230V的電動機所需的絕緣層寬度是相同的。
《電氣設備的絕緣內阻測試方式》通過對不同環省電氣設備的絕緣內阻測試方式研究，提出了絕緣抽檢測試、介質吸收測試和絕緣步進電流測試的解決方式，將對提高電氣設備在使用中的故障防治和排查能力，降低電氣設備故障形成的安全隱患，確保設備在最佳工作狀態運行具有重要意義。