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    绝缘电阻测试问题集锦(下)

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    上期我们说到绝缘电阻测试中常见的6个问题,接下来继续聊一聊还存在几个问题以及在操作中我们应当注意些什么。
    7、在测容性负载阻值时,兆欧表输出短路电流大小与测量数据有什么关系,为什么?
    答:兆欧表输出短路电流的大小可反映出该兆欧表内部输出高压源内阻的大小。当被测试品存在电容量时,在测试过程的开始阶段,绝缘电阻测试仪内的高压源要通过其内阻向该电容充电,并逐步将电压充到兆欧表的输出额定高压值。显然,如果试品的电容量值很大,或高压源内阻很大,这一充电过程的耗时就会加长。其长度可由R内和C负载的乘积决定(单位为秒)。请注意,给电容充电的电流与被测试品绝缘电阻上流过的电流,在测试中是一起流入兆欧表内的。兆欧表测得的电流不仅有绝缘电阻上的分量,也加入了电容充电电流分量,这时测得的阻值将偏小。
    所以,为保障准确测得R15s,R60s的试值,应选用充电速度快的大容量兆欧表。我国的相关规程要求兆欧表输出短路电流应大于0.5mA、1 mA、2 mA、5 mA,要求高的场合应尽量选择输出短路电流较大的兆欧表。
    8、为什么不同兆欧表测出示值存在差异?
    答:由于高压兆欧表测试电源非理想电压源,内阻Ri不同测量回路串接电阻Rm不同,动态测量准确度不同,以及现场测量操作的不合理或失误等,不同型号兆欧表对同一被测试品的测量结果会存在差异。实际测量时,应结合兆欧表绝缘试验条件的特殊性尽量降低可能出现的各种测量误差:
    (1)不同型号的绝缘表测量同一试品时, 应采用相同的电压等级和接线方法。例如在测量电力变压器高压绕组绝缘中,当绕组引出端始终接兆欧表L端钮时,就有: E端钮接低压绕组和外壳,而G端钮悬空的直接法; E端钮接低压绕组,而G端钮接外壳的外壳屏蔽法(低电位屏蔽);G端钮接在高压绕组套管的表面,而E端钮先接低压绕组,然后分别再和外壳相连或不相连的两种套管屏蔽法(高电位屏蔽)。 E端钮接外壳,而G端钮接低压绕组等接线方法。 不同结构、制式的兆欧表,G端钮电位不同,G端钮在套管表面的安放位置也应随之改变位。
    (2)不同型号兆欧表的量程和示值的刻度方法不同,刻度分辨力不同,测量准确度等级不同,都会引起示值间的差异。为了保证对电力设备的准确测量,应避免选用准确度低,使用不方便的摇表。
    (3)试品大多含容性分量,并存在介质极化现象,即使测试条件相同也难以获得理想的数据重复性。
    (4)测量时,绝缘介质的温度和油温应与环境温度一致,一般允许相差±5%。
    (5)应在特定时间段的允许时间差范围内,尽快地读取测量值。为使测量误差不高于±5%,读取R60S的时间允许误差±3S,而读取R15S的时间不应相差±1S。
    (6)高压测试电源非理想电压源,重负荷(被测试品绝缘电阻值小)时,输出电压低于其额定值,这将导致单支路直读测量法兆欧表测量准确度因转换系数的改变而降低。这种改变因兆欧表测试电源负荷特性不同而异。
    (7)不同动态测试容量指标的兆欧表,试验电压在试品上(及采样电阻上)的建立过程与对试品的充电能力均存在差异,测量结果也会不同,使用低于动态测试容量指标门限值的兆欧表测量时,由于仪表存在惯性网络(包括指针式仪表的机械惯性)导致示值响应速度较慢,来不及正确反映试品实在绝缘电阻值随时间的变化规律,尤其是在测试的起始阶段,电容充电电流未完全衰减为零,更会使R15S和吸收比读测值产生较大误差(偏小)。
    (8)试品绝缘介质极化状况与外加试验电压大小有关。由于试验电压不能迅速达到额定值,或因兆欧表测试电源负荷特性不同导致施加于试品上试验电压的差异,使试品初始极化状况不同,导致吸收电流不同,使缘电阻测量的示值不同。
    (9)国外某些兆欧表的试验高电压连续可调,开机后先由零调节至额定值。兆欧表读数起始时间的不确定性,以及高压达到额定值时间的不确定性,使试品初始极化不同,也将引起示值间的差别。
    (10)不同兆欧表现场干扰的敏感度和抵御能力不同,对同一试品的读测值会存在差异。
    (11)数据随机起伏的常规测量误差和兆欧表方法误差不同等引起示值间的差异。
    (12)介质放电不充分是重复测量结果存在差异的重要原因之一。据试品充电吸收电流与其反向放电电流对应和可逆的特点,若需对同一试品进行第二次重复测量,第一次测量结束后的试品短路放电间歇时间一般应长于测量时间,以放尽所积聚的吸收电荷量,使试品绝缘介质充分恢复到原先无极化状态,否则将影响第二次测量数据的准确度。为使被试品上无剩余电荷,每一次试验前也应该将测量端对地短路放电,有时甚至需时近1小时,并应拆除与无关设备间的联线。总之,同一试品不同时期的绝缘测量,应采用相同的试验电压等级和接线方法,并尽可能使用同一型号或性能相近的绝缘电阻表,以保证测量数据的可比性。
    (13)最后还应特别强调选用动态测量准确度较低和高压测试电源容量较低的仪表,由于电容充电电流尚未完全衰减为零,以及仪表示值不能准确地实时跟随试品视在绝缘电阻值的变化,读测R15S阻值偏低,出现较大误差,导致试品吸收比测试值虚假偏高,应引起测试人员特别重视。这也可能是各种型号高压兆欧表测量同一试品时吸收比读测值存在差异的主要原因。由此也说明吸收比判比指标不及极化指数科学和客观。
    9、绝缘电阻测试仪现场测容性负载时(如主变),指针显示阻值在某一区间突然跌落(不是正常测试时的最大值区间内的缓慢小幅摆动),快速来回摆动,是什么原因?
    答:造成该现象主要是试验系统内某部位出现放电打火。绝缘表向容性被测试品充电中,当容性试品被充至一定电压时,如果仪表内部测试线或被测试品中任一部位有击穿放电打火,就会出现上述现象。 判别办法:
    (1)仪表测试座不接入测试线,开启电源和高压,看仪表内是否有打火现象发生(若有打火可听到放电打火声)。
    (2)接上L、G、E测试线,不接被测试品,L测试线末端线夹悬空,开启高压,看测试导线是否有打火现象发生。若有打火现象,则检查:a)L、G测试线芯线(L端)与裸露在外的线(G端)是否过近,产生拉弧打火。b)L端芯线插头与测试座屏蔽环或测试夹子与被测试品接触不良造成打火。c)测试线与插头、夹子之间虚焊断路,造成间隙放电。
    (3)接入被测试品,检查末端线夹与试品接触点附近有无放电打火。 排除以上原因,接好被测试品,开启高压,若仪表仍有上述现象则说明被测试品绝缘击穿造成局部放电或拉弧。

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