绝缘电阻表有哪些应用类型?如何使用?

一、绝缘电阻表的结构和功能特点

绝缘电阻表(旧称兆欧表)是专门用来对电气设备、家用电器或电气线路等对地及相线之间的绝缘阻值进行检测的仪表。电工操作中常用的绝缘电阻表有手摇式绝缘电阻表和数字式绝缘电阻表。手摇式绝缘电阻表由刻度盘、指针、接线端子(E接地接线端子、L相线接线端子)、铭牌、手动摇杆、使用说明、红色测试线以及黑色测试线等组件构成。数字式绝缘电阻表由数字显示屏、测试线连接插孔、背景灯开关、时间设置按钮、测量旋钮、量程调节开关等构成。下图为绝缘电阻表的实物外形。

二、绝缘电阻表的使用规范

使用绝缘电阻表检测室内供电电路的绝缘电阻值时,首先将L线路接线端子拧松,然后将红色测试线的U型接口接入连接端子(L)上,再拧紧L线路接线端子,再将E接地端子拧松,并将黑色测试线的U型接口接入连接端子,拧紧E接地端子,如下图所示。

在使用绝缘电阻表进行测量钱,应对绝缘电阻表进行开路与短路测试,检查其是否正常。将红、黑色测试夹分开,顺时针摇动摇杆,绝缘电阻表指针应当指示“无穷大”;再将红、黑色测试夹短接,顺时针摇动摇杆,绝缘电阻表指针应当指示“零”,说明该绝缘电阻表正常,注意摇速不要过快,如下图所示。

在进行绝缘电阻值的检测时,将绝缘电阻表的黑色测试线与待测设备的外壳连接,红色测试线与待测部位连接,顺时针摇动手动摇杆,如下图所示,即可通过表盘读数判断出待测设备的绝缘性能是否良好。

绝缘电阻表定义

绝缘电阻表,又称兆欧表、摇表、梅格表,绝缘电阻表主要是由三部分组成;第一是直流高压发生器,用以产生直流高压;第二是测量回路;第三是显示。绝缘电阻表是用来测量最大电阻值、绝缘电阻、吸收比以及极化指数的专用仪表,它的标度单位是兆欧,它本身带有高压电源。电器产品的绝缘性能是评价其绝缘好坏的重要标志之一,它通过绝缘电阻反映出来。

绝缘电阻表额定电压有250、500、1000、2500V等几种,测量范围有500、1000、2000Mn等几种。

绝缘电阻表分类

(1)手摇式兆欧表:测试电压有100V~2500V,量程上限达2500MΩ,应用广泛。但操作费力,测量准确度低(受手摇速度、刻度非线性、倾斜角度影响),输出电流小,抗反击能力弱,不适合变压器等大型设备的测量。但因其价格低廉,不仅未被取代,仍有一定市场。(

2)数字式绝缘电阻表:测量电路中有了数字集成电路以后,手摇式兆欧表被数字式绝缘电阻表取代。单片机的发展使得数字式兆欧表又更加智能化,计时、计算、储存一并完成。测试电压在5000V以上有了10000V,甚至15000V,可直接读取吸收比和极化指数,测量上限达到100TΩ以上,有自放电回路,抗反击能力强,在电力系统得到广泛应用。

绝缘电阻表结构及组成(1)直流高压发生器

测量绝缘电阻必须在测量端施加一高压,此高压值在绝缘电阻表国标中规定为50V、100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V…

直流高压的产生一般有三种方法。第一种手摇发电机式。目前我国生产的兆欧表约80%是采用这种方法(摇表名称来源)。第二种是通过市电变压器升压,整流得到直流高压。一般市电式兆欧表采用的方法。第三种是利用晶体管振荡式或专用脉宽调制电路来产生直流高压,一般电池式和市电式的绝缘电阻表采用的方法。

(2)测量回路

在前面讲的摇表(兆欧表)中测量回路和显示部分的合二为一的。它是有一个流比计表头来完成的,这个表头中有两个夹角为60°(左右)的线圈组成,其中一个线圈是并在电压两端的,另一线圈是串在测量回路中的。表头指针的偏转角度决定于两个线圈中的电流比,不同的偏转角度代表不同的阻值,测量阻值越小串在测量回路中的线圈电流就越大,那么指针偏转的角度越大。另一个方法是用线性电流表作为测量和显示。前面用到的流比计表头中由于线圈中的磁场是非均匀的,当指针在无穷大处,电流线圈正好在磁通密度最强的地方,所以尽管被测电阻很大,流过电流线圈电流很少,此时线圈的偏转角度会较大。当被测电阻较小或为0时,流过电流线圈的电流较大,线圈已偏转到磁通密度较小的地方,由此引起的偏转角度也不会很大。这样就达到了非线性的矫正。一般兆欧表表头的阻值显示需要跨几个数量级。但当用线性电流表头直接串入测量回路中就不行了,在高阻值时的刻度全部挤在一起,无法分辨,为了也要达到非线性矫正就必须在测量回路中加入非线性元件。从而达到在小电阻值时产生分流作用。在高电阻时不产生分流,从而使阻值显示达到几个数量级。随着电子技术及计算机技术的发展,数显表逐步取代指针式仪表。

绝缘电阻数字化测量技术也得到了发展,其中压比计电路就是其中一个较好测量电路,压比计电路是由电压桥路和测量桥路组成。这两个桥路输出的信号分别通过A/D转换再通过单片机处理直接转换成数字值显示。

绝缘电阻表使用方法

绝缘电阻表在工作时,自身产生高电压,而测量对象又是电气设备,所以必须正确使用,否则就会造成人身或设备事故。使用前,首先要做好以下各种准备:

(1)测量前必须将被测设备电源切断,并对地短路放电,决不允许设备带电进行测量,以保证人身和设备的安全。(2)对可能感应出高压电的设备,必须消除这种可能性后,才能进行测量。(3)被测物表面要清洁,减少接触电阻,确保测量结果的正确性。

(4)测量前要检查兆欧表是否处于正常工作状态,主要检查其0和∞两点。即摇动手柄,使电机达到额定转速,兆欧表在短路时应指在0位置,开路时应指在∞位置。

(5)兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方,且远离大的外电流导体和外磁场。做好上述准备工作后就可以进行测量了,在测量时,还要注意兆欧表的正确接线,否则将引起不必要的误差甚至错误。

兆欧表的接线柱共有三个:一个为L即线端,一个E即为地端,再一个G即屏蔽端(也叫保护环),一般被测绝缘电阻都接在LE端之间,但当被测绝缘体表面漏电严重时,必须将被测物的屏蔽环或不须测量的部分与G端相连接。这样漏电流就经由屏蔽端G直接流回发电机的负端形成回路,而不在流过兆欧表的测量机构(动圈)。这样就从根本上消除了表面漏电流的影响,特别应该注意的是测量电缆线芯和外表之间的绝缘电阻时,一定要接好屏蔽端钮G,因为当空气湿度大或电缆绝缘表面又不干净时,其表面的漏电流将很大,为防止被测物因漏电而对其内部绝缘测量所造成的影响,一般在电缆外表加一个金属屏蔽环,与兆欧表的G端相连。

当用兆欧表摇测电器设备的绝缘电阻时,一定要注意L和E端不能接反,正确的接法是:L线端钮接被测设备导体,E地端钮接地的设备外壳,G屏蔽端接被测设备的绝缘部分。如果将L和E接反了,流过绝缘体内及表面的漏电流经外壳汇集到地,由地经L流进测量线圈,使G失去屏蔽作用而给测量带来很大误差。另外,因为E端内部引线同外壳的绝缘程度比L端与外壳的绝缘程度要低,当兆欧表放在地上使用时,采用正确接线方式时,E端对仪表外壳和外壳对地的绝缘电阻,相当于短路,不会造成误差,而当L与E接反时,E对地的绝缘电阻同被测绝缘电阻并联,而使测量结果偏小,给测量带来较大误差。

由此可见,要想准确地测量出电气设备等的绝缘电阻,必须对兆欧表进行正确的使用,否则,将失去了测量的准确性和可靠性。

绝缘电阻表的使用方法及要求

1.测量前,应将兆欧表保持水平位置,左手按住表身,右手摇动兆欧表摇柄,转速约120r/min,指针应指向无穷大(∞),否则说明兆欧表有故障。

2.测量前,应切断被测电器及回路的电源,并对相关元件进行临时接地放电,以保证人身与兆欧表的安全和测量结果准确。

3.测量时必须正确接线。兆欧表共有3个接线端(L、E、G)。测量回路对地电阻时,L端与回路的裸露导体连接,E端连接接地线或金属外壳;测量回路的绝缘电阻时,回路的首端与尾端分别与L、E连接;测量电缆的绝缘电阻时,为防止电缆表面泄漏电流对测量精度产生影响,应将电缆的屏蔽层接至G端。

4.兆欧表接线柱引出的测量软线绝缘应良好,两根导线之间和导线与地之间应保持适当距离,以免影响测量精度。

5.摇动兆欧表时,不能用手接触兆欧表的接线柱和被测回路,以防触电。6.摇动兆欧表后,各接线柱之间不能短接,以免损坏。

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