绝缘电阻(表)在检定和测量中的影响因素

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:张永贵
[导读]
        巴州计量检定所  库尔勒市  841000
        0  引言
        测量绝缘电阻是我国计量法规定的电气安全检 测项目中的强检项目,绝缘电阻测试是检测电气设 备绝缘性能的比较常规的手段,绝缘部分的良好与 否,对电气设备的安全运行和可靠性起着极为重要 的作用。通过绝缘性能测试,可以提前发现绝缘材 料的绝缘缺陷,并及时采取相应的措施,避免造成完全性破坏。
        绝缘电阻表是用来测量绝缘电阻大小的仪器,是重要且广泛使用的故障诊断工具,属于国家强制检定的计量器具。早期的绝缘电阻表是以手摇发电机产生测试电压,习惯称为手摇指针式兆欧表;现在广泛应用电子式绝缘电阻表,具有测量准确度高、量程宽、操作简便、体积小等特点。根据国际标定,绝缘电阻表在电压等级上有 250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V,一般电压等级越高,测量范围应越大。
        1  偏离规程方法的因素
        1.1  使用者和仪表计量人员遗漏了绝缘电阻表检定的开路和短路试验
        可知,该表基本误差虽然在标度尺II区范围内合格,但在标度尺I区和III区范围已严重超出标准要求,其原因就是规程规定在初步试验时指针不得偏离标度线中心位置±1 mm。如果超过这个规定,则说明绝缘电阻表有故障,为不合格,相应地,使用者也不应继续使用。
        1.2  错误选取中值电阻的阻值
        检定员和使用者经常忽视这个规定:中值电阻 是取最大分度线的电阻值2%的1、2、5或10的整数倍数值。而检定人员没有仔细领悟规程规定,仅凭感觉和经验取分度线中心处,以ZC11D-3型兆欧表为例,如果取分度线中心位置的电阻值20MQ,而按照规定计算中值电阻应为50MQ,检定结果就存在很大误差,造成误判。
        2  标准装置特性的因素
        标准装置及其配套设备在使用中有诸多规定,如果不遵守这些注意事项就会带来很大误差。
        2.1  调节细度
        电阻箱调节细度不够引起的误差,当进行绝缘电阻表检定,指针接近分度线时,改变一个最小步进值就已超过灵敏度阈,使指示器偏转过大,往往不能对齐检测分度线,只好用估读得出最后结果,这就引起了读数误差。
        2.2  测试时间
        绝缘电阻随着测试时间的长短有差异,同样测量条件、读数时间不同会造成很大差别。理论上来讲,只有对应恒定电导电流的电阻才是体积绝缘电阻,但同时考虑到测量系统长时间的稳定性,测量时间同样不宜太长,相反读数时间过长,将造成数值偏大。为获得准确的测量结果,要求工作1s后再读数。
        2.3  供电电源
        对于所选用的和被检定的绝缘电阻表,如为干电池电源,必须遵守厂家规定,电压必须在所标记的工作区内,否则会影响其测量误差;如为电网供电,其电压波动在±5%以内,频率允许偏差±1%。
        2.4  正确接线
        绝缘电阻表共有3个接线端(L、E、G),不能 接错,否则会影响检定结果。


        2.5  测试导线
        绝缘电阻表的测试引线应选用绝缘良好的多股软线,测试导线的长短,应根据测试现场的需要而定,原则上宜短不宜长。
        3  环境的影响
        影响绝缘电阻表检定和绝缘电阻测量的环境因素很多:如温度、湿度、磁场等。
        3.1  温度
        温度对绝缘电阻测量的影响很大,一般情况下,绝缘电阻随温度升高而减小。测试时应记录温度。
        3.2  湿度
        湿度也是影响绝缘电阻的因素之一,绝缘体受潮后绝缘 电阻会变小,特别是高阻器件的测量检定更要注意这点。
        3.3  磁场因素
        检定场所除地磁场外应无其他强磁场,由于绝缘电阻表没有防磁装置,外磁场对表头磁钢的磁场会产生影响,外界磁场越强,影响越严重,误差越大。
        3.4  电流热效应因素
        检定过程中,需要对部分元件的数值进行改变 或调解,这样就会导致电流变化,元件所散发的热量也就有所不同,而这也会对最终结果造成一定的影响。
        3.5  电场的因素
        由于绝缘体之间可能形成电容,导致交流电的通路,会使电流泄漏或者影响元件读数。电场的影响可表现为导体间电容泄漏电流,这种电容性漏电使得绝缘电阻值发生变化,对结果造成影响。
        3.6  脏污或受潮
        被试物的表面脏污或受潮,会使其表面电阻率大大降低,绝缘电阻将显著下降,必须设法消除表面泄漏电流的影响。
        4  结束语
        绝缘电阻表检定和绝缘电阻测量中的误差因素是相当多而复杂的。可以说,与其他测量比较起来,电学测量的误差因素特别明显,全面解决它们并不是轻而易举的事。在准确度要求较高的测量和计量检定时,以及到现场进行检定或检验时,万不可掉以轻心。
        参考文献:
        [1] 王永.基于USB的新型绝缘电阻表检定装置设计[J].电测与仪表,2011(12):79-83.
        [2] 吴泽球.电学计量检定和测量的系统误差因素分析[J].武夷学院 学报,2009(5):45-49.
        [3] 田凤琴,张磊.绝缘电阻表的正确使用[J].中国计量,2010(12):109-110.
        [4] 姜皓.试论电气设备绝缘电阻的测量及应用[J].中国科技博览,2013(7):22.
        [5] 王水成.电气设备绝缘电阻的正确测量[J].上海计量测试,2011(1):39-40
        作者简介:
        张永贵,男,1971年10月出生,单位:巴州计量检定所,国家注册质量师,机电工程师,主要从事气体流量,电学等检定校准工作。
        张永贵,新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市圣果路18号计量检定所。
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