絕緣電阻測(cè)試儀的原理與接線方法

絕緣電阻測(cè)試儀是測(cè)量絕緣電阻的專(zhuān)用儀表。

常見(jiàn)的絕緣電阻測(cè)試儀根據(jù)其電壓等級(jí)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(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)中，常用的絕緣電阻測(cè)試儀是1000V，2500V，5000V。

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

“L”端子——線路端子，輸出負(fù)極性直流高壓時(shí)接于被試品的高壓導(dǎo)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(fù)極性直流高壓，測(cè)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(cè)量的部分泄漏電流的影響。

手搖式絕緣電阻測(cè)試儀的直流電源一般由內(nèi)裝手搖發(fā)電機(jī)供給。數(shù)字絕緣電阻測(cè)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(cè)試儀的電流線圈與電壓線圈，二者繞向相反，固定在同一轉(zhuǎn)軸上，并可帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn)；由于設(shè)有彈簧游絲，所以指針沒(méi)有反作用力矩，當(dāng)線圈中沒(méi)有電流時(shí)，指針可停留在任意偏轉(zhuǎn)角α位置。

RU為分壓電阻，RI為限流電阻，RX為被試設(shè)備絕緣電阻。當(dāng)測(cè)量某一被試品RX時(shí)，線圈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(zhuǎn)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(zhuǎn)，一直旋轉(zhuǎn)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(shù)，所以：

α=f（RX）

即絕緣電阻測(cè)試儀的轉(zhuǎn)偏角α的大小是絕緣電阻RX的函數(shù)，由RX決定。

流過(guò)屏蔽端子“G”的電流I3不流過(guò)L1、L2線圈，故對(duì)絕緣電阻測(cè)試儀偏轉(zhuǎn)角α無(wú)影響，即對(duì)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)電流線圈L1的電流*大。指針按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到*大位置，此位置應(yīng)是“0”值位置。當(dāng)“L”、“E”端子間開(kāi)路時(shí)，電流線圈L1中沒(méi)有電流流過(guò)，只有電壓線圈L2中有電流流過(guò)，于是指針按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到*大位置，并指“∞”，即被測(cè)電阻RX為無(wú)窮大。這種方法在現(xiàn)場(chǎng)可用于簡(jiǎn)單判斷絕緣電阻測(cè)試儀正常與否。注意短接“L”、“E”端子的時(shí)間不宜很長(zhǎng)。

當(dāng)“L”、“E”端子間接上被測(cè)電阻RX時(shí)，其數(shù)值若在“0”與“∞”之間變化，則指針停留的位置有L1、L2兩個(gè)線圈中的電流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(zhuǎn)角位置。

用標(biāo)準(zhǔn)電阻作為被測(cè)件刻度絕緣電阻測(cè)試儀的表盤(pán)，然后用此絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量被測(cè)電阻，根據(jù)表盤(pán)指示，就可以知道被測(cè)電阻的大小。

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

當(dāng)被試品絕緣電阻過(guò)低時(shí)，表內(nèi)電壓降低將使其端電壓顯著下降；端電壓劇烈下降時(shí)，測(cè)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(cè)試儀的容量較小，測(cè)得的大容量設(shè)備的絕緣電阻—般準(zhǔn)確性都較低。

不同型號(hào)的絕緣電阻測(cè)試儀，其負(fù)載特性不同，因此用不同型號(hào)的絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量結(jié)果有明顯差異。實(shí)際測(cè)量當(dāng)中，為便于縱向及橫向比較，同類(lèi)設(shè)備盡量采用同一型號(hào)絕緣電阻測(cè)試儀。