各种电气设备绝缘电阻、吸收比、极化指数的试验方法
绝缘试验中,测量极化指数、吸收比的用途及合格标准
绝缘试验中，测量极化指数、吸收比的用途及合格标准本文关键词：吸收比极化指数绝缘电阻吸收比多少合格吸收比与极化指数的特征极化指数和吸收比是用来鉴别大型电气设备绝缘性能，小容量电气设备测量绝缘电阻即可，吸收比和极化指数是两个不同时间下绝缘电阻的比值，与设备的尺寸无关，消除尺寸、结构的影响，并且与温度基本无关，无须换算，反应电气设备的局部和整体缺陷。
绝缘电阻吸收比吸收比指的是在同一次试验中，用数字兆欧表测得60s与15s时的绝缘电阻值之比，由于给设备加直流电压的时间长度不同，对设备的潮湿等状况影响也不同，因此比较两个时间比值，可以判断设备是否是因为潮湿的原因影响了绝缘电阻，绝缘受潮时吸收比最小值为1，干燥时吸收比均大于1，吸收比试验，通常用于电容量较大的电气设备，小型电气设备测量绝缘电阻即可。
吸收比和极化指数合格范围极化指数在比值不低于1.5，R60s大于10000MΩ时，极化指数忽略，吸收比比值大于1.3或1.2即合格，吸收比不合格时应测量极化指数，二者取其一。
绝缘电阻极化指数极化指数PI是指在同一次试验中，加压10min时的绝缘电阻值与加压1min时的绝缘电阻值之比。
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB 50150-2006），7.0.9第4条，变压器电压等级为220kV及以上且容量为120MVA及以上时，宜用5000V兆欧表测量极化指，测得值与产品出厂值相比应无明显差别，在常温下不小于1.3。
吸收比和极化指数都与绝缘电阻有关，当给被试物施加一定的直流电压后，在直流电压的作用下流过被试物绝缘介质的电流，通常由电容电流、介质吸收电流和电导(泄漏)电流三部分组成，其中，电容电流是由绝缘介质弹性极化引起的，绝缘介质的极化过程很快，电容电流只是在直流电压加到绝缘介质上的瞬间出现，然后很快衰减为零，电容电流的大小主要由外加电压的高低、电源内阻的大小、绝缘材料的材质、几何尺寸、结构等因素决定，与介质的绝缘能力无关。
现场绝缘电阻、吸收比和极化指数试验步骤规定
现场绝缘电阻、吸收比和极化指数试验步骤规定现场绝缘电阻、吸收比和极化指数试验步骤规定？1、断开被试品的电源，拆掉或断开对外的一切连线，将被试品接地放电。
对电容量较大者（如发电机、电缆、大中型变压器和电容器等），应充分放电（5min）。
放电时应用绝缘棒等工具开展，不得用手碰触放电导线。
2、用干燥清洁柔软的布擦去被试品外绝缘表面的脏污，必要时用适当的清洁剂洗净。
3、兆欧表上的接线端子“E”是接被试品的接地端的，“L”是接高压端的，“G”是接屏蔽端的。
应采用屏蔽线和绝缘屏蔽棒作连接。
将兆欧表水平放稳，当兆欧表转速尚在低速旋转时，用导线瞬时短接“L”和“E”端子，其指针应指零。
开路时，兆欧表转速达额定转速其指针应指“∞”。
然后使兆欧表结束转动，将兆欧表的接地端与被试品的地线连接，兆欧表的高压端接上屏蔽连接线，连接线的另一端悬空（不接试品），再次驱动兆欧表或接通电源，兆欧表的指示应无明显差异。
然后将兆欧表结束转动，将屏蔽连接线接到被试品测量部位。
如遇表面泄漏电流较大的被试品（如发电机、变压器等），还要接上屏蔽护环。
4、驱动兆欧表达额定转速，或接通兆欧表电源，待指针稳定后（或60s），读取绝缘电阻值。
5、测量吸收比和极化指数时，先驱动兆欧表至额定转速，待指针指“∞”时，用绝缘工具将高压端立即接至被试品上，同时记录时间，分别读出15s、和60s（或1min、和10min）时的绝缘电阻值。
6、读取绝缘电阻后，先断开接至被试品高压端的连接线，然后再将兆欧表结束运转。
测试大容量设备时更要注意，以免被试品的电容在测量时所充的电荷经兆欧表放电而使兆欧表损坏。
7、断开兆欧表后对被试品短接放电并接地。
8、测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。
高压电气设备试验方法(一)
第一章
国家标准
电力设备预防性试验
GB 50150—2006《电气装置安装工程电气设
备交接试验标准》 2006年11月1日实施 电力行业标准 DL/T 596--1996《电力设备预防性试验规程》 1997年1月1日实施
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第一节
1.定义：
绝缘电阻、吸收比、极化指数的测量
绝缘电阻：在绝缘结构的两个电极之间施加的直
电流的影响很大。低压电源对地的寄生电流In流经微安表， 42 虽对测量结果无影响，但使微安表抖动读数困难。
第三节
泄漏电流试验和直流耐压试验
图1-11 测量泄漏电流试验和直流耐压试验接线图(C) 采用上面结线，克服了A、B结线的缺点，但被试设备必需
对地绝缘。已安装好的在用设备无法做到外壳对地绝缘。此 结线适宜高压试验室内用。
15
第二节测量直流电阻的目的
a.电气设备因制造不良或运行中发生过 热、振动和受到机械应力，可能造成导 线断裂、接头开焊、匝间短路、触头过 热等缺陷。测量直流电阻的目的，是鉴 定设备导电回路的完整性及连接质量， 以发现和消除隐患，保证电气设备的运 行。 b.直流电阻是电气设备电流回路常用试 验，是检修预试中必不可少的试验项目
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第一节
图1-3
绝缘电阻、吸收比、极化指数的测量
兆欧表原理结构图
0 + L G LV RV I2 I1 兆欧表等值电路图 E
∞ E L LV RA RV
LA G L3
RA
G LA -
兆欧表结构原理示意图
2008-05
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第一节
绝缘电阻、吸收比、极化指数的测量
图1-4
数字式兆欧表框图
R L R
电气设备基本试验
一、绝缘电阻和吸收比试验：(1)绝缘电阻和吸收比原理：电力设备中的绝缘材料是不导电的物质，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。
绝缘电阻就是指加于试品上的直流电压与流过试品的泄漏电流之比。
绝缘电阻有体积绝缘电阻和表面绝缘电阻之分，我们真正关心的是体积绝缘，体积绝缘电阻的大小标志着绝缘介质内部绝缘的优劣。
在测量当中，当测量的试品绝缘电阻低时，应采取屏蔽措施，排除表面绝缘电阻的影响，以便得到真实准确的体积绝缘电阻值。
由于试品的电容电流和吸收电流要经过一段时间后趋于零，因此在用摇表测量绝缘电阻时，必须等到绝缘电阻表指示稳定后才能读数。
大容量试品的吸收电流随时间衰减较慢，《规程》规定除要求测量绝缘电阻外，还要测量吸收比和极比指数。
测量吸收比对分析35~110KV变压器、在中型容量发电机是有效的。
对吸收比小于1.3的试品测量其10分钟与1分钟的绝缘电阻之比(即极化指数1.5)来判断绝缘优劣。
(2)绝缘电阻表的结构：“1”端子：线路端子，输出负极性直流高压，测量时接试品的高压导体上。
端子：接地端子，输出正极性直流高压，测量时接于试品外壳或地上。
“G”端子：屏蔽端子，输出负极性直流高压，测量时接于被试品的屏蔽环上，以消除不需测量的部分泄漏电流的影响。
(3)影响绝缘电阻的因素：1温度的影响：运行中的电力设备其温度随环境变化，其绝缘电阻也是随温度而变化的。
一般情况下，绝缘电阻随温度的升高而降低。
这与导体的电阻随温度的变化是不一样的。
2.湿度和电力设备表面脏污的影响：现场测量时可以用屏蔽环消除影响，以得到真实的测量值。
3.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全放尽，会造成绝缘电阻偏大或偏小。
4.感应电压的影响：现场试验中，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成指针乱摆。
变压器绝缘电阻及吸收比、极化指数检测
变压器绝缘电阻及吸收比、极化指数检测绝缘电阻试验是对变压器主绝缘性能的试验，主要诊断变压器由于机械、电场、温度、化学等作用及潮湿污秽等影响程度，能灵敏反映变压器绝缘整体受潮、整体劣化和绝缘贯穿性缺陷，是变压器能否投运的主要参考判据之一。
1．绝缘电阻的试验原理变压器的绝缘电阻对双绕组结构而言是表征变压器高压对低压及地、低压对高压及地、高压和低压对地等绝缘在直流电压作用下的特性。
它与上述绝缘结构在直流电压作用下所产生的充电电流、吸收电流和泄漏电流有关。
变压器的绝缘结构及产这三种电流的等效电路如图2—6所示。
图2—6 绝缘介质的等效电路U-一外施直流电压；C1一等值几何电容；C、R一表征不均匀程度和脏污等的等值电容、电阻；Rl 一绝缘电阻；iC1－电电流；iCR一吸收电流；iRi一泄漏电流；i一总电流(1)充电电流是当直流电压加到被试晶上时，对绝缘结构的几何电容进行充电形成的电流，其值决定于两极之间的几何尺寸和结构形式，并随施加电压的时间衰减很快。
当去掉直流电压时相反的放电电流。
电路中便会产生与充电电流极性(2)吸收电流是当直流电压加到被试品上时，绝缘介质的原子核与电子负荷的中心产生偏移，或偶极于缓慢转动并调整其排列方向等而产生的电流，此电流随施加电压的时间衰减较慢。
(3)泄漏电流是当直流电压加到被试品上时，绝缘内部或表面移动的带电粒子、离子和自由电子形成的电流，此电流与施加电压的时间无关，而只决定于施加的直流电压的大小。
总电流为上述三种电流的合成电流。
几种电流的时间特性曲线如图2—7所示。
图2—7直流电压作用下绝缘介质中的等值电流i－总电流；i1－吸收电流；i2充电电流；i3泄漏电流变压器的绝缘电阻是表征同一直流电压下，不同加压时间所呈现的绝缘特性变化。
绝缘电阻的变化决定于电流i的变化，它直接与施加直流电压的时间有关，一般均统一规定绝缘电阻的测定时间为一分钟。
因为，对于中小型变压器，绝缘电阻值一分钟即可基本稳定；对于大型变压器则需要较长时间才能稳定。
绝缘电阻、吸收比、极化指数
电力变压器绝缘电阻、吸收比与极化指数一、工作目的电力变压器是发电厂、变电站和用电部门最主要的电力设备之一，是输变电能的电器。
测量绕组绝缘电阻、吸收比和极化指数，能有效地检查出变压器绝缘整体受潮，部件表面受潮脏污，以及贯穿性的集中行缺陷，如瓷瓶破裂、引线接壳、器身内有金属接地等缺陷。
二、工作对象SL7-1000/35型电力变压器三、知识准备见第三篇第XXX章XXXXXX标题四、工作器材准备10 放电棒1支11 接地线2根12 短路铜导线2根13 高压引线1根14 低压引线1根五、工作危险点分析见第一篇第二章通用危险点六、工作接线图上图为低压对高压及地的绝缘电阻，吸收比与极化指数测试的接线图：将非被试绕组短路接地；兆欧表的输出L端接被试品端，E端接地，G端接屏蔽测量顺序为：1)低压对高压及地（abco短路接兆欧表的输出L端）2)高压对低压及地（ABCO短路接兆欧表的输出L端）1)高压、低压对地（ABCO与abco短路接兆欧表的输出L端）七、工作步骤1）检查兆欧表，将其水平放稳。
2）高压线接“L”端子，低压线接“E”端子。
接通电源，电压设置为5000V。
用导线瞬时短接“L”和“E”端子，按“启动”按钮，其指示应为“0”。
按“停止”按钮。
关掉电源。
3）“L”和“E”端子开路时，接通电源，电压设置为5000V，按“启动”按钮，指示应指“∞”。
按“停止”按钮，关掉电源。
4）将兆欧表的接地端与被试品地线连接。
5）兆欧表的高压端上接屏蔽连接线，另一端悬空，再次接通电源，指示应无明显差异。
6）将高压侧A、B、C、O用短路铜导线短接起来，同理低压短接。
7）将非测试绕组接地；先接接地端，后接被试品端。
8）将兆欧表接地；先接接地端。
9）使用专用带屏蔽的绝缘护套线，一端接“L”，“G”接屏蔽，别一端接被试品的测量端。
10）接通电源，选择电压5000V，按“启动”键测试。
测试1min。
测试完毕后按“停止”键。
11）记录试验结果，若吸收比合格，则不需测极化指数。
绝缘电阻的测量---李旺
在高压高阻的测试环境中，为什么要求仪表接“G”端 连线？ 在被测试品两端加上较高的额定电压，且绝缘阻值较 高时，被测试品表面受潮湿，污染引起的泄漏较大， 示值误差就大，而仪表“G”端是将被测试品表面泄漏 的电流旁路，使泄漏电流不经过仪表的测试回路，消 除泄漏电流引起的误差。
能不能用兆欧表直接测带电的被测试品，结果有什么 影响，为什么？
3、使用手摇式的摇动手柄时，应由慢渐快，均匀加速到 120r／min，并注意防止触电。摇动过程中，当出现指针已 指零时，就不能再继续摇动，以防表内线圈发热损坏。
SUCCESS
THANK YOU
2020/6/1
1、测量前断开被试设备与其他设备的电气联系， 停止该设备上的其他工作，有可能接触带电设备 的地方应派专人看守。
2、试验前作好规范记录（包括试验电压），测量 完毕后应及时作好数据记录，并进行判断。
3、升压站测试应考虑电磁场的干扰，要选用对电 磁场屏蔽性能较好的设备，否则有时测量不出一 个定值。
4 、测试前不忘记检查兆欧表是否合适、测量档 位是否正确，是否有有效合格证、校零和无穷大 的检查。
每测完一次绝缘电阻后，应将被试品充分 放电。放电时间应大于充电时间，以利将剩余 电荷放尽。
否则，在重复测量时，由于剩余电荷的 影响，其充电电流和吸收电流将比第一次测量 时小，因而造成吸收比减小，绝缘电阻值增大 的虚假现象。
二、影响绝缘电阻的因素和分析判断
4、分析判断 ：
I、所测的绝缘电阻应等于或大于一般容许的 数值。
II、将所测得的绝缘电阻值进行横向和纵向比 较，比较结果均不应有明显的降低或较大的差异 。否则应引起注意，对重要的设备必须查明原因 。
III、对电容量比较大的高压电气设备的绝缘状 况，主要以吸收比值和极化指数的大小为判断的 依据。如果吸收比和极化指数有明显下降者，说 明绝缘受潮，或油质严重劣化。
绝缘电阻和吸收比极化指数试验
绝缘是电气设备构造中旳主要构成部分，其作用是把电位 不等旳导体分开，使其保持各自旳电位，没有电气连接。
理想旳绝缘介质内部没有自由电荷，但实际旳电介质内部 总是存在少许自由电荷，它们是造成电介质泄露电流旳原因。 一般情况下，未经电场作用旳电介质内部旳正负束缚电荷成对 出现到处抵消，宏观上不显电性。在外电场旳作用下，束缚电 荷旳局部移动造成宏观上显示出电性，在电介质旳表面和内部 不均匀旳地方出现电荷，这种现象称为极化。
试验注意事项
1. 绝缘电阻可分为体积绝缘电阻和表面绝缘电阻， 当绝缘受潮或有其他贯穿性缺陷时，体积绝缘电阻降低。 所以，体积绝缘电阻旳大小标志着绝缘介质内部绝缘旳 优劣。故现场测量中，当测得旳试品绝缘电阻低时，应 采用屏蔽措施，排除表面绝缘电阻旳影响，以便测得真 是精确旳体积绝缘电阻值。
试验注意事项
绝缘介质在直流电压作用下会产生极化和电导等物理过程。 极化按衰减速度可分为两类，一是电子式极化和离子式极化；二 是偶极子式极化和夹层极化（限于不同绝缘材料或不均匀材料交 界面）。
电子式极化和离子式极化所形成旳电流一般叫充电电流， 也叫电容电流i1。电子式极化（10-15s）和离子式极化（10-13s） 旳过程很短暂，电容电流在加直流电压后迅速衰减为零。
绝缘电阻和吸收比/极化指数试验
试验目旳 判断绝缘是否受潮和脏污，绝缘击穿 和严重热老化等缺陷。
试验仪器 兆欧表
试验原理
兆欧表是经过用一种电压鼓励被测装置或 网络，然后测量鼓励所产生旳电流，利用欧 姆定律（R=U/I）测量出电阻。
基本原理
兆欧表主要有电源、流比计、LEG接线柱构成。 当接通电源时，两个线圈同步有电流流过，在两 个线圈上产生方向相反旳转矩，表针伴随两个转矩旳 合成转矩旳大小而偏移某一角度，这个偏转角度决定 于两个电流旳比值。
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各种电气设备绝缘电阻、吸收比、极化指数的试验方法
各种电气设备绝缘电阻、吸收比、极化指数的试验方法。
1、试验内容
试验内容包括绝缘电阻、吸收比和极化指数。
1.1 绝缘电阻
测量电气设备的绝缘电阻，是检查设备绝缘状态最简便和最基本的方法。
在现场普遍用绝缘电阻测试仪测量绝缘电阻。
绝缘电阻值的大小常能灵敏地反映绝缘情况，能有效地发现设备绝缘局部或整体受潮和脏污，以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷。
用绝缘电阻测试仪测量设备的绝缘电阻，由于受介质吸收电流的影响，绝缘电阻测试仪指示值随时间逐步增大，通常读取施加电压后60s的数值或稳定值，作为工程上的绝缘电阻值。
1.2 吸收比和极化指数
吸收比K为60s绝缘电阻值(R60s)与15s绝缘电阻值(R15s)之比值，即：K=R60s/R15s
对于大容量和吸收过程较长的被试品，如变压器、发电机、电缆、电容器等电气设备，有时吸收比值R60s/R15s尚不足以反映吸收的全过程，可采用较长时间的绝缘电阻比值，即10min时的绝缘电阻(R10min)与1min时的绝缘电阻(R1min)的比值PI来描述绝缘吸收的全过程，PI称作绝缘的极化指数，即：PI=R10min/R1min
在工程上，绝缘电阻和吸收比(或极化指数)能反映发电机、油浸式电力变压器等设备绝缘的受潮程度。
绝缘受潮后吸收比(或极化指数)值降低, 因此它是判断绝缘是否受潮的一个重要指标。
应该指出，有时绝缘具有较明显的缺陷(例如绝缘在高压下击穿)，吸收比(或极化指数)值仍然很好。
吸收比(或极化指数)不能用来发现受潮、脏污以外的其他局部绝缘缺陷。
2、使用仪表
试验较常用的测量仪表是绝缘电阻测试仪。
2.1 绝缘电阻测试仪的型式
绝缘电阻测试仪按电源型式通常可分为发电机型和整流电源型两大类。
发电机型一般为手摇(或电动)直流发电机或交流发电机经倍压整流后输出直流电压;整流电源型由低压工频交流电(或干电池)经整流稳压、品体管振荡器升压和倍压整流后输出直流电压。
2.2 绝缘电阻测试仪的电压
智能绝缘电阻测试仪的电压通常有500V、1000V、2500V、5000V、10000V等多种。
也有可连续改变输出电压的绝缘电阻测试仪。
应区分不同被试设备，按照相关规程的有关规定选用适当输出电压的绝缘电阻测试仪。