最新绝缘电阻及泄漏电流测试原理
绝缘电阻测试
绝缘电阻测试一、绝缘电阻测试原理；绝缘电阻测试是指在被测样品加以一直流电压U,通过检测加压后所产生的电流I，再由R = U /I①得到绝缘电阻。
其原理如下图1:图1、绝缘电阻测试原理图式O中的I有三部分电流构成，即泄漏电流、电容电流、吸收电流如下图2:泄漏电流I i：这部分电流时由于介质本身电导引起的，其电流值是恒定不变的；电容电流丨2：这部分电流是由于介质的电容效应产生的，当对被测样品加压时，介质内部发生快速极化，相当于对电容充电产生的电流；其是瞬时存在的，衰减速度快；吸收电流丨3：这部分电流是由于介质内部发生缓慢极化所产生的电流；其随着时间的推移而衰减。
图2、介质绝缘电阻等值电路图图中I为实测电流，有图可得出，绝缘电阻R在开始是随时间衰减，当达丨3=0及介质内部极化反应结束时，绝缘电阻趋于平衡，即此时的电阻为介质的泄漏电阻。
由此可以看出，对于正在运行的设备来说，丨2、|3在达到平衡状态后期值为零，此时流过绝缘介质的电流只有泄漏电流I i,由此可以看出泄漏电流的大小是决定设备绝缘水平好坏关键因素。
R=U/I i即为我们所测的绝缘电阻。
R的大小取决于设备绝缘介质的好坏，介质老化、受潮、灰尘、裂缝等因素决定了泄漏电流I l的大小，即绝缘电阻的大小，其先随时间的推移而逐步增大，只到达到一固定值。
吸收比与极化指数1、吸收比：为60S绝缘电阻(R6o)与15S绝缘电阻(R is)的比值，中小型变压器的吸收现象要弱些，根据吸收比的变化可以判断绝缘的状况，吸收比K= R6o/ R15。
由于其是绝缘介质的电容效用引起的阻值变化，由电容值计算公式：C= ( £S) /(4k n d)其中：£为介电常数，S为电容器板面积，K为常数，D为两板距离可得：介电常数e越大，电容值就越大，而介电常数的大小与介质的绝缘性能有关，绝缘性能越好介电常数越大。
再有吸收比公式得，吸收比越大吸收比越大，则绝缘介质电容效应越强，介电常数也越大，其绝缘水平也就越好。
绝缘检测原理
绝缘检测原理
绝缘检测原理是一种用于检测电器设备或电气线路中绝缘性能的方法。
绝缘检测的目的是确保电器设备或电线电缆的绝缘层没有损坏或破坏，并且能够正常工作而不对人身安全造成威胁。
绝缘检测的原理是利用电学测试方法。
在电器设备或电线电缆中施加一定的电压，通过测量电流来判断绝缘状态。
当绝缘状态良好时，电流只经过极小的泄漏路径；而当绝缘层损坏时，电流会流经损坏区域，导致电流泄漏增加。
一种常用的绝缘检测原理是直流绝缘电阻测量。
在该原理下，一定的直流电压通过被测绝缘物体，通过测量电流和电压之间的比值来确定绝缘电阻。
通常使用兆欧表或数字绝缘电阻计进行测量。
另一种常用的绝缘检测原理是交流绝缘电阻测量。
在该原理下，由交流电源提供的交变电压注入待测试的绝缘物体，通过测量电流和电压之间的比值来确定绝缘电阻。
交流绝缘电阻测量常用的仪器为绝缘电阻测试仪。
此外，还有一种间接的绝缘检测方法，即绝缘功率因数测量。
该方法适用于测量大容量设备的绝缘状况。
通过对待测设备施加交流电压，并测量设备的功率因数，来判断绝缘状态。
绝缘检测在电力工程、电气设备维护和检修中起着非常重要的作用。
通过定期进行绝缘检测，可以及时发现并修复绝缘层的损坏，确保电器设备和电线电缆的安全运行。
绝缘电阻,吸收比和泄露电流的测量
tg
1 Cx Rx
续时间较长因此要测稳态电阻要花很长时间
(2)有些设备(如电机)由Ig 反映的绝缘电阻往往有很大的
变化范围,应而很难给出一定的绝缘电阻判断标准因此对
大型试品一般用测吸收比来代替单一稳态电阻的测量
吸收比测量原理如下： 令t=15s和t=60s瞬间的两个电流值I15和I60所对应的绝缘
电阻分别为R15和R60则比值
测量tgδ常用高压交流平衡电桥(西林电桥)，不平衡 电桥(介质试验器)或低功率因数瓦特表来测量，这里主要 介绍西林电桥。
一、西林电桥基本原理
I1 C I2
Rx
CN
Cx
○
A
P
B
U
○
V
R4
V
R3 C4
D
图4-5 西林电桥原理接线图
西林电桥原理接线如上页图4-5
被试品以并联等值电路表示，其等值电容和电阻分
K1
R60 R15
U I 60
U I15
I15 I 60
（4-12）
即为吸收比，一般R60接近于稳态绝缘电阻值R∞
吸收比恒大于1,且K1值越大表示吸收现象越显著、
绝缘的性能越好；一旦绝缘严重受潮或有大的缺陷时Ig显
著增大，K1值接近于1。
极化指数K2：t=10min和t=1min时的绝缘电阻之比
绝缘电阻,吸收比和泄露电流的测量
绝缘电阻:是一切电介质和绝缘结构的绝缘状态最基本的综合性 特性参数.
吸收比：电流衰减过程中的两个瞬间测得的两个电流值或两个
相应的绝缘电阻值之比. 吸收比用来检测绝缘是否严重受潮或存在局部缺陷. 一、双层介质的吸收现象
吸收电流
ia
U R2C2 R1C1 2 C1 C2 2 R1 R2 R1R2
绝缘电阻,泄漏电流,介质损耗试验、耐压试验
绝缘电阻,泄漏电流,介质损耗试验、耐压试验
摘要：
1.电气设备的绝缘电阻测试
2.泄漏电流的检测和应用
3.介质损耗试验的重要性
4.耐压试验的应用和标准
正文：
一、电气设备的绝缘电阻测试
绝缘电阻测试是电气设备预防性维护中的一个重要环节，其目的是检测设备的绝缘状态，以确保其在正常运行时不会产生电流泄漏。
在进行绝缘电阻测试时，通常会使用兆欧表，其测量范围广泛，可以从几兆欧到几千兆欧。
测试过程中，需要将被测设备从电源中断开，以保证测试的准确性。
二、泄漏电流的检测和应用
泄漏电流是指在设备的绝缘电阻降低到一定程度时，流经绝缘材料的电流。
泄漏电流的检测是预防电气设备故障的重要手段，通过检测泄漏电流，可以及时发现设备的潜在问题，避免设备在运行中出现故障。
泄漏电流的检测通常使用泄漏电流测试仪进行。
三、介质损耗试验的重要性
介质损耗试验是检测电气设备绝缘材料的质量的重要手段。
介质损耗是指绝缘材料在电场作用下，由于分子摩擦等原因而产生的能量损耗。
这种能量损耗会转化为热量，如果损耗过大，会导致绝缘材料过热，从而影响设备的正常
运行。
因此，进行介质损耗试验，可以及时发现绝缘材料的质量问题，保证设备的安全运行。
四、耐压试验的应用和标准
耐压试验是检测电气设备绝缘强度的重要手段，其目的是检测设备在正常运行时所能承受的电压。
在进行耐压试验时，需要将被测设备加到规定的试验电压，然后观察一段时间，看设备是否有泄漏电流或者其他异常现象。
我国的耐压试验标准规定，试验电压应为设备额定电压的1.5 倍，试验时间为1 小时。
绝缘电阻测试仪 原理
绝缘电阻测试仪原理
绝缘电阻测试仪是一种用于测量电气设备或电线电缆绝缘性能的工具。
其原理是通过施加高压电源，将电流引入被测设备或电缆的绝缘层中，然后测量在给定时间内电流的衰减程度，从而得到绝缘电阻值。
具体而言，绝缘电阻测试仪通常采用直流电源，通过接地连接将高压施加在被测对象上。
在施加高电压的同时，测试仪通过内置的电压计测量电压值。
接下来，测试仪通过内置的电流计测量在给定电压下通过被测对象的电流。
这个电流的大小取决于被测对象的绝缘性能，较好的绝缘性能会导致电流极小。
最后，测试仪会根据测得的电流值自动计算出绝缘电阻值。
为了确保测量结果的准确性，绝缘电阻测试仪通常会提供自动或手动的电流调节功能，以便在不同绝缘电阻范围内进行精确测量。
此外，测试仪还通常提供运行时间设定功能，以便用户可以根据需要调整测试时间。
总之，绝缘电阻测试仪通过施加高压电源，测量电流衰减来评估被测对象的绝缘性能。
其原理简单但有效，可广泛应用于各种需要检测绝缘性能的电气设备和线缆。
8 绝缘电阻测量;泄漏电流测量解析
常用兆欧表的额定电压：500、1000、2500、5000V等级。
接线：
“E”接地；“L”接高压端，采用“－”极性加压
短路时
三、测量注意事项
1、拆除外接引线，并充分放电； 2、接G端子、擦拭干净，以消除表面泄漏影响； 3、摇动手柄达120rpm，接上被试品，测试中保持匀速； 4、测量结束应先断开摇表与被试品连线，再停止摇动摇表， 避免被试品对摇表的反充电； 5、记录温度和湿度。
4.2 泄漏电流的测量 一、测量方法
1、定义： 吸收过程结束后流过介质的电流（DC）；
工程上常取加压1min后的电流值作为试品的泄漏电流
பைடு நூலகம்
3、利用“I-U”曲线判断
对于发电机、变压器重要设备， 可通过“I-U”曲线进行全面分析
三、直流高压的产生
1、试验变压器配合整流电路：
将工频低压经试验变压器 升压后，再经半波整流和 滤波电路得到直流高压。
思考作业
4-1、4-2、4-3、4-4、4-5
U 1 U
R1 R2 U 2 U R1 R2 R1 R2
I I g U R1 R2
2、绝缘电阻定义
绝缘电阻指吸收电流按指数规律 衰减完毕后测得的稳态电阻值。
工程上：加直流电压60〞时绝缘的电阻值。
3、意义
测量绝缘电阻可有效发现绝缘分布性缺陷，如表面脏污、 整体受潮、局部严重受潮及贯穿性缺陷等。
并联于微安表两端的开关S短接微安表，只在读数时打开。
六、注意事项
1、测试前检查高压回路对地绝缘是否良好，接线完毕 复查一遍。 2、通电前调压器应处于零位，保护开关S应闭合； 3、试验时缓慢升压，密切观察表计指针有无异常突变、 试品有无异常声音、气味、放电等现象，若有立即切断 电源检查处理。 4、试验完毕拆线或中途进入试验区更改接线，都必须停 电、充分放电后才可以进行
绝缘电阻及漏电流测试原理课件
绝缘电阻与漏电流的测试应用
在电气设备和电路的制造、维护过程 中，需要进行绝缘电阻和漏电流的测 试，以确保设备和电路的绝缘性能符 合要求。
在使用电气设备时，定期进行绝缘电 阻和漏电流的测试可以及时发现潜在 的绝缘故障，避免设备损坏或人身事 故的发生。
04
绝缘电阻及漏电流测试设备
绝缘电阻测试设备
概述
绝缘电阻的大小取决于绝缘材料 的性质、温度、湿度和电压等因
素。
良好的绝缘材料具有较高的绝缘 电阻，能够有效地阻止电流通过
。
绝缘电阻测试方法
直接测量法
漏电流测量法
通过测量绝缘电阻的阻值来评估其绝 缘性能。
通过测量流过绝缘材料的电流来评估 其绝缘性能。
比较测量法
通过比较被测绝缘材料与已知良好绝 缘材料的电阻值来评估其绝缘性能。
电现象。
工作原理
漏电流测试设备通过测量正常工 作状态下电气设备的电流泄漏情 况，评估电气设备的绝缘性能。
设备构成
漏电流测试设备包括电源、电流 表、测试夹具等部分。
测试设备的选择和使用
选择原则
根据被测电气设备的电压等级、测试需求等因素 选择合适的绝缘电阻和漏电流测试设备。
使用方法
按照设备的操作手册进行测试，确保测试结果的 准确性和可靠性。
注意事项
使用测试设备时，应遵循安全规范，避免发生触 电等安全事故。
05
绝缘电阻及漏电流测试案例分析
案例一：家用电器绝缘电阻及漏电流测试
总结词
家用电器绝缘电阻及漏电流测试是确保电器安全的重要环节，通过测试可以及时发现电器设备的潜在故障和安全 隐患。
详细描述
家用电器绝缘电阻测试主要是检测电器设备的外壳、线路和内部元器件之间的绝缘性能，确保在正常工作电压下 不会发生漏电现象。同时，漏电流测试也是家用电器安全检测的重要项目，通过测量电器设备在正常工作状态下 不应存在的电流，以判断是否存在安全隐患。
泄漏电流测试原理
泄漏电流测试原理
泄漏电流测试是一种常用的电气安全性测试方法，用于检测电器或设备中是否存在漏电问题。
该测试通过测量电气设备与地面之间的电流差异，来判定设备是否存在漏电现象。
以下是泄漏电流测试的原理：
1. 测试仪器：通常使用数字万用表或专用的泄漏电流测试仪器进行测试。
这些仪器可以测量非常小的电流值。
2. 模拟地面：在进行泄漏电流测试时，一般需要将电气设备接地，以模拟实际使用条件下的接地情况。
3. 测试方法：将测试仪器的一根探头接地，将另一根探头接触需要测试的电器或设备的金属外壳或其他可触及的部位。
测试仪器将测量出设备外壳与地面之间的电流差异。
4. 电流标准：根据不同的应用场景和国家标准，对泄漏电流的允许值有具体的规定。
例如，工业设备通常要求泄漏电流低于几毫安（mA），而家用电器则通常要求低于几十微安（μA）。
5. 判定标准：根据测量的泄漏电流值与相应的电流标准进行比较，可以判断出设备是否存在漏电问题。
如果泄漏电流值超过了标准范围，可能意味着设备绝缘损坏或存在其他安全隐患。
需要注意的是，泄漏电流测试是非常敏感的，甚至可以检测出微弱的泄漏电流。
因此，在进行测试时，应确保测试环境干燥，
避免湿度影响测试结果。
另外，还要注意安全操作，避免触电风险。
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R i1i2i31s5 1i1i21s5
R 1S 5
i3
i3
绝缘受潮劣化时，泄漏电流i3比15s时的电容电流和吸收电
流之和（ i1+ i2 ）15s 增加得快，RR15 S 趋近于1；绝缘良
好时，i3
很小，
i2相对较大，则
R R 15 S
>1。这就是说，吸
收比的数据与绝缘状况有很大关系。而且K是一个比值，
现场预防性试验中，由于带电设备与停电设备之间的电容耦合，使得停电设备 带有一定电压等级的感应电压。
感应电压对绝缘电阻测量有很大影响。感应电压强烈时可能损坏绝缘电阻表或 造成指针乱摆，得不到真实的测量值。如一台两节组成的220KV金属氧化物 避雷器，测量上下节绝缘电阻为50000MΩ，下节绝缘电阻为20000MΩ， 将上节端部接地，从中部加压测量）测量上、下节并联绝缘电阻值），由于 感应电压降低，测得绝缘电阻为100000MΩ。又如一个220KV电流互感器 某相，高压引线感应电压强烈，测量其一次对末屏绝缘电阻绝缘电阻时，指 针在500MΩ 左右摆动；将高压引线接地，用同一绝缘电阻测量末屏对一次 及地的绝缘电阻时，绝缘电阻为2000MΩ。由此可见感应电压对绝缘电阻的 影响之大。测绝缘电阻，必要时应采取电场屏蔽等措施克服感应电压的影响。
由于没有弹簧游丝，所以指针没有反作用力 矩，当绕组中没有电流时，指针可停留在任 一偏转角α位置。
影响绝缘电阻的因素
温度的影响 湿度和设备表明脏污的影响 残备其温度随周围环境变化， 其绝缘电阻也是随温度而变化的。一般情况 下，绝缘电阻随温度升高而降低。原因在于 温度升高时，绝缘介质内部离子、分子运动 加剧，绝缘物内的水分及其中含有的杂质、 盐分等物质也呈扩散趋势，使电导增加，绝 缘电阻降低。这与导体的电阻随温度的变化 是不一样的。
与绝缘结构的几何尺寸无关，易于比较 .
由于无法测量R∞，只能根据经验测量吸收比K，一般认为 当K=R60S/R15S≥1.3～1.5时绝缘是良好的。这一数据对分析 35~110KV变压器，大中型容量发电机是有效的。近年来，随着电力设 备电压等级的提高，发现用吸收比K判断大容量变压器有很多的误判断现 象。如西北某供电局90000KVA以上的15台变压器，在132次吸收比 测量结果中，有76次小于1.3，占58%。上述变压器油的试验及其他试 验均未发现异常，且运行一直正常。产生这种现象的原因很多，其中一条 是由大容量的吸收电流衰减时间长，吸收比K反映不了绝缘吸收现象的整 体，仅反映吸收现象的局部，而且与绝缘结构、油质、温度等有很大关系
为消除残余电荷的影响，测量绝缘电阻前必须充分接地放电， 重复测量中也应充分放电，大容量设备应至少放电5min。如一 大容量变压器，充分放电后第一次测得其一个绕组的绝缘电阻 为4000MΩ，第二次再测同一绕组（未充分放电），绝缘电 阻为5000MΩ，充分放电10 mim后第三测量，其绝缘电阻 为4000MΩ。
绝缘电阻及泄漏电流测 试原理
第一节 测量绝缘电阻和吸收比的原理
电力设备中的绝缘材料（电介质）是不导电的 物质，但并不是绝对的不导电。在直流电压作用下， 电介质中有微弱的电流流过。根据电介质材料的性 质、构成及结构等的不同，这部分电流可视为由三 部分电流构成
为便于分析理解，我们分析极端情况。时间t＝15s， 与t＝ ∞ 时的绝缘电阻之比，即
电力设备的表面脏污也使设备表面电阻大大降低，绝缘电阻显 著下降。
根据以上两种情况，现场测量绝缘电阻时都必须有屏蔽环消除 表面泄漏电流的影响或烘干、清擦干净设备表面，以得到真实 的测量值。
残余电荷的影响
大容量设备运行中遗留的残余电荷或试验中形成的残余电荷未 完成放尽，会造成绝缘电阻偏大或偏小，引起测得的绝缘电阻 不真实。残余电荷的极性与绝缘电阻表的极性相同时，测得的 绝缘电阻将比真实增大；残余电荷的极性与绝缘电阻表的极性 相反时，测得的绝缘电阻将比真实值减小。原因在于极性相同 时，由于同性相斥，绝缘电阻表输出较少电荷；极性相反时， 绝缘电阻表要输出更多电荷去中和残余电荷。
测量方法： 1. 将兆欧表平稳放置。 2. 将被测电阻接入。 3. 均匀（额定转速）摇动发电机。 4. 指针稳定后，读取数值即为被测绝缘电阻值。
注意事项：
1. 测量前要进行指针“0”、“”位调整。 2. 要切断被测设备的电源，并接地放电。 3. 测量时，表应远离大电流导体及磁场。 4. 手摇发电机在额定转速下一分钟后读数。
为克服这种测量吸收比可能产生的误判断， 常采用对吸收比小于1.3的试品测量其 10min与1min的绝缘电阻之比，即用测量 极化指数P的方法来判断绝缘优劣。 如《规程》要求，电力变压器极化指数不低 于1.5
常见的绝缘电阻表根据电压等级有： 500、1000、2500、5000V等几种； 从使用形式上分： 手摇式、电动式 常用的绝缘电阻表是: 1000、2500、5000V
兆欧表（摇表）的工作原理
主要结构：比率
型磁电系测量机构、 手摇直流发电机。 被测
电阻
测量原理：
当U一定时，绕组L1、 L2中分别流过电流I1 与I2，产生两个不同 方向的转动力矩M1、
0
RU
RX I2 I1
L
∞+ GU -
L1
L2
R1 I3
G
M2。 当两力矩平衡时，表针指示被测电阻值。
绝缘电阻的测量
温度和电力设备表面脏污的影响
电力设备周围环境温度的变化及空气污染造成的表面脏污对绝 缘电阻影响很大。空气相对湿度增大时，绝缘物表面吸附许多 水分，使表面电导率增加，绝缘电阻降低。当绝缘表面形成连 通水膜时，绝缘电阻更低。如雨后测得一组220KV磁吹避雷 器的绝缘电阻仅为2000MΩ；当屏蔽掉其表面电流时，绝缘 电阻为10000MΩ以上，第二天下午晴天，在表面干燥状态下 测量其缘电阻也在10000MΩ以上。
绝缘电阻的测试或其注意事项
一、测试步骤
试验前先检查安全措施，被试品电源及一切对外连线应拆除。被试品 接地放电，大容量设备至少放电5min。勿用手直接接触放电导线。