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搖表原理、絕緣電阻表原理及測試使用方法

電力江湖2019-12-21 12:20:19

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用于測量高值電阻和絕緣電阻的儀表叫做搖表,現在新型產品通常稱為絕緣電阻測試儀或者絕緣電阻表,有時也稱為兆歐表。

  搖表(絕緣電阻表)主要結構是由手搖發電機、電磁式無機械反作用的表頭組成,對外有接線柱(L:線路段、E:接地端、G:屏蔽端)。新型的絕緣電阻測試儀通常和數字萬用表差不多的外形。

  


搖表(絕緣電阻表)的工作原理如下圖所示,它的磁電式表頭有兩個互成一定角度的可動線圈,裝在一個有缺口的圓柱鐵芯外面,并與指針一起固定在一轉軸上,構成表頭的可動部分,被置于永久磁鐵中,磁鐵的磁極與鐵芯之間的氣隙是不均勻的。由于指針沒有阻尼彈簧,在儀表不用時,指針可以停留在任何位置。


搖動手柄,直流發電機可輸出電流,其中,一路電流I1流入線圈1和被測電阻Rx的回路,另一路的電流I2流入線圈2與附加電阻Rf回路,設線圈1的電阻為R1,線圈2的電阻為R2,根據歐姆定律有:

  I1=U÷(Rc+R1+Rx)、R2=U÷(Rf+R2)

  處在磁場中的通電線圈受到磁場力的作用,使線圈1產生轉動力矩M1,線圈2產生轉動力矩M2,由于兩線圈繞向相反,從而M1與M2方向相反,兩個力矩作用的合力矩使指針發生偏轉。在M1=M2時,指針靜止不動,這時指針所指出的就是被測設備的絕緣電阻值。

  當Rx斷開時(即X=∞(無窮大)),I1=0,M1=0,指針在M2的作用下向左偏轉,最后指向標尺度Rx=∞處,若將Rx短接(即Rx=0),此時I1最大,M1最大,使指針順時針方向偏轉,指針指到標尺度的Rx=0處。根據此原理可以檢驗搖表的好壞


首先說下搖表的選用,對于額定電壓500伏一下的設備,選用500伏或1000伏的搖表(兆歐表),額定電壓在500伏以上的選用1000伏~2500伏的兆歐表。


搖表的使用方法

  搖表(兆歐表)有三個測量端鈕,一個線路端鈕(L),另一個是接地端鈕(E),還有一個為屏蔽端鈕(G)。一般測量照片或電力線路對地的絕緣電阻時,只用L和E端,接線如下左圖所示。“L”端接到被測設備的“火”或“相端”,“E”端接到被測設備的“地”端。在測量電纜對地絕緣電阻時或被測設備的漏電流嚴重時,使用“G”端鈕。如下右圖所示為測量電纜絕緣電阻接線圖。

  線路接好后,可按順時針方向轉動搖表的發電機搖把,使發電機轉子發出的電壓供測量使用。搖把的轉速應由慢而快,當轉速達到一定值時,要保持轉速均勻穩定。(一般普通搖表轉速為120轉左右),當搖表的發電機轉速穩定后,表盤上的指針也穩定下來,這時表針指示的數值就是所測得的絕緣電阻值。 


注意事項

  測量前應先將搖表(兆歐表)進行一次開路和短路試驗,檢查搖表是否良好。若將兩連接線開路,輕輕搖動手柄,指針應指在“∞”處,這時如再把兩連接線短接一下,指針應在“0”處,說明搖表是良好的,否搖表有誤差。

  被測設備應斷開電源,對于電容設備還應充分放電,以保證人身安全和測量準確。

  遙測過程中,被測設備上不能有人工作。

  測量電容較大的電機、變壓器、電纜、電容器時,應有一定的充電時間,且容量越大,充電時間越長,一般以搖表轉動一分鐘后的讀數作為標準。測量完成要立即進行放電,以保安全。放電的方法是將測量時使用的地線,由搖表上取下來,在被測量物上短接一下即可。

  禁止在雷電時或附近有高壓導體的設備上測量絕緣。只有在設備不帶電又不可能受其它電源感應而帶電的情況下才可測量。

  搖表未停止轉動之前,切勿用手觸及設備的測量部分或搖表接線柱。拆線時,也不可直接觸及引線的裸露部分。

  搖表應定期校驗:校驗方法是直接測量有確定值的標準電阻,測量它是否測量誤差,是否在允許范圍以后。 


搖表(絕緣電阻表)的工作原理

  與搖表表針相連的有兩個線圈,一個同表內的附加電阻R串聯;另一個和被測電阻R串聯,然后一起接到手搖發電機上。當手搖動發電機時,兩個線圈中同時有電流通過,在兩個線圈上產生方向相反的轉矩,表針就隨著兩個轉矩的合成轉矩的大小而偏轉某一角度,這個偏轉角度決定于兩個電流的比值,附加電阻是不變的,所以電流值僅取決于待測電阻的大小。


搖表(絕緣電阻表)的選用原則

  (1)額定電壓等級的選擇。一般情況下,額定電壓在500V以下的設備,應選用500V或1000V的搖表;額定電壓在500V以上的設備,選用1000V~2500V的搖表。

  (2)電阻量程范圍的選擇。搖表的表盤刻度線上有兩個小黑點,小黑點之間的區域為準確測量區域。所以在選表時應使被測設備的絕緣電阻值在準確測量區域  


搖表(絕緣電阻表)的使用

  (1)校表。測量前應將搖表進行一次開路和短路試驗,檢查搖表是否良好。將兩連接線開路,搖動手柄,指針應指在“∞”處,再把兩連接線短接一下,指針應指在“0”處,符合上述條件者即良好,否則不能使用。

  (2)被測設備與線路斷開,對于大電容設備還要進行放電。

  (3)選用電壓等級符合的搖表。

  (4)測量絕緣電阻時,一般只用“L”和“E”端,但在測量電纜對地的絕緣電阻或被測設備的漏電流較嚴重時,就要使用“G”端,并將“G”端接屏蔽層或外殼。線路接好后,可按順時針方向轉動搖把,搖動的速度應由慢而快,當轉速達到每分鐘120轉左右時(ZC-25型),保持勻速轉動,1分鐘后讀數,并且要邊搖邊讀數,不能停下來讀數。

  (5)拆線放電。讀數完畢,一邊慢搖,一邊拆線,然后將被測設備放電。放電方法是將測量時使用的地線從搖表上取下來與被測設備短接一下即可(不是搖表放電)。


搖表(絕緣電阻表)的測量步驟

  搖表的使用分為以下幾個步驟:

  (1)被測設備的停電,驗電,放電;

  (2)根據被測設備選擇合適的搖表;

  (3)對搖表進行檢查,它又分為斷路檢查和短路檢查,斷路是兩表筆不接觸,勻速轉動搖柄,指針指向無窮大;短路檢查是勻速轉動搖柄,兩表筆接觸,指針指向零點;

  (4)先將E段接地,勻速轉動搖柄,達到每分鐘120轉,再將L段接如線路;

  (5)測量完畢,放電。


搖表(絕緣電阻表)的注意事項

  (1)禁止在雷電時或高壓設備附近測絕緣電阻,只能在設備不帶電,也沒有感應電的情況下測量。

  (2)搖測過程中,被測設備上不能有人工作。

  (3)搖表線不能絞在一起,要分開。

  (4)搖表未停止轉動之前或被測設備未放電之前,嚴禁用手觸及。拆線時,也不要觸及引線的金屬部分。

  (5)測量結束時,對于大電容設備要放電。

  (6)要定期校驗其準確度。

編輯:江湖君

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