聚乙烯樹脂體積電阻率測量儀—關于一種絕緣電阻測試方法的探討

關鍵詞：絕緣電阻  測試方法  優化推廣

1測試方法的原理

以TN—S系統為例，該系統的負荷側PE線與N線在電 源(變壓器處)側做了可靠的接地，自此負荷側N線與PE 線嚴格分離；所有總配電箱饋線的N線通過N線母排進行 壓接，末端設備及線路N線通過分配電箱的N線母排全部 連接在一起；自進線開關以下，開關元器件都處于閉合狀 態，所有相線通過末端設備與所測N線形成通路；由此測 試總配電箱進線N線與N線母排的絕緣電阻即等同于測試 所有用電設備及帶電導體對地絕緣電阻。

該測試方法用于驗收階段的低壓末端回路線路的絕 緣電阻檢測。測試前先將總配電箱以下的所有配電箱開關 元器件合閘，即進線開關(不含)以下至末端設備的線纜 處于通路。然后將總配電箱的進線N線與總配電箱N排分 離。測試時，在總配電箱內將進線開關以下的帶電導體 (相線)全部短接。利用絕緣搖表測試總配電箱進線N線 與總配電箱內N線母排的絕緣電阻。斷路器QACl全部處 于斷開狀態，QAC2全部處于合位(見圖1)。

2測試過程影響因素分析

 2．1測試電阻電路特性分析

對于燈具，本法測得絕緣阻值實際為總配電箱以下 所有的帶電導體及用電設備并聯后的對地絕緣阻值，測 試方法電氣原理圖見圖2。

則所測得絕緣電阻值理論計算式應為：

測得電阻值R小于任何一個并聯回路的絕緣阻值。 ji端情況下，如果R1、R2及Rn阻值接近，則R=R₁／n，末 端回路數及并聯設備數越多(n足夠大)，則R就會越小，則對于末端回路足夠多的回路顯然很難保證測試結果大 于0．5MΩ。

2．2對地電容變化的電路特性分析

絕緣測試前期為典型的一階電路的零狀態響應電路， 電路模型見圖3。總電阻為相線與N線直流電阻之和。整個測試系統對地電容則為單根相線對地電容2nC。結合電路模型各參數關系，可得時間常數：

式中：Rph‘一單回路相線電阻，即Rph/ n；Rn’一N 單回路N線電阻，即Rn／n。

線路電容吸收(釋放)的能量約為：

式中：r一測試電源內阻(極小忽略)；Rph一各回路相 線并聯后的直流電阻；Rn一各回路N線并聯后的直流電 阻；c一線路對地電容；R一所測正常電路的絕緣電阻(視為無窮大，測試前期視為開路)。

時間常數增至4倍，即測試時絕緣阻值穩定時間增至 4倍(同樣測試結束后對地放電時間也增至4倍)，試驗完 成后系統電容吸收(釋放)的能量為單回路試驗的2n倍。 由此測試時間必須保證是傳統測試時間的4倍才能得到可 靠試驗數據；同樣試驗放電時間相應也大大增長，在放電 前對接觸者的危險性也因此增大。另外測試后系統積蓄的 總能量遠遠大于單回路測試的情況，則放電操作前對人員 的觸電危險性大大增加。

2．3各類電氣設備對絕緣電阻測試的影響

規范GB 7000.1一2015中表示，不同種類的燈具采用絕緣電阻測試的電壓不同，其中I類非SELV燈具絕緣電阻 測試電壓應為500V，而SELV燈具絕緣電阻測試電壓為100V。對于Ⅱ類燈具，規范明確要求不得對燈具的帶電部件和殼體之間的絕緣電阻進行試驗。而且不同種類的燈具及線纜絕緣電阻值標準合格值也不同(見表1)。由此 該絕緣電阻測試方法不能檢測照明燈具絕緣是否合格，而且對于SELV及Ⅱ類燈具在試驗前應與系統脫離以避免被擊 穿。但是對于非SELV及Ⅱ類照明燈具，由于其絕緣試驗標準值高于線路，而且試驗電壓可以采用500V，從單個燈具分析，其阻值不影響配電線路絕緣電阻試驗。現場抽 測建筑中各類型照明燈具，其單個燈具對地絕緣電阻基 本分布在2MΩ～4MΩ。結合圖2的電路特性分析，并聯燈具數量越多則并聯的絕緣電阻勢必大大降低，對于燈具數量多且單燈絕緣電阻小的很難達到0.5MΩ的驗收要求。

根據GB 50303—2015中要求“成套配電箱內線路的線 間和線對地間絕緣電阻值，饋電線路不應小于0.5MΩ，二 次回路不應小于1MΩ“。現場測量饋電線路及二次回路的絕緣電阻zui低約為4MΩ，而且二次回路中存在大量耐壓水平低的控制元器件，如統一采用高電壓(如DC1000V)進行測試，被擊穿風險很高。

根據SPD的電阻特性，當加SPD的直流電壓(如測試電壓)超過SPD的最大持續運行電壓Uc時，其傳輸特性會大幅度降低，漏電流級數會大幅增加。一般低壓配電系統的SPD的最大持續運行電壓Uc為AC420V。按照規范要求及廠家的相關資料要求SPD直流試驗電壓為DC500V， 超過此值線路的漏電電流會大幅增加。

2．4利用泄露電流進行再分析

絕緣測試的原理實質為施加直流電壓以測試泄漏電流值，利用歐姆定律計算絕緣電阻值，如下式所 示：R=U_c1／I_R，(其中R-測得絕緣電阻值，MΩ，U_c1一測試電壓，按500V計算；I_R一測試時線路的泄露電流，mA)。

此方案將總配電箱以下所有相導體并聯在一起，大大增加了所測線纜的總量，由此線路的正常泄露電流也相應地大大增加。電線正常泄露電流參考值見表2，假設該配電箱以下均采用BV4的布線系統，帶電導體總量如超過2km，則布線系統的絕緣電阻即小于0.5MΩ。

3注意措施

(1)測試前，需要將總配電箱進線電纜斷電并使 進線斷路器分閘，同時將進線的N線拆離N排，保持進 線N線與其他帶電導體的絕緣良好；然后將N排與斷路器 QAC2下口所有相線進行臨時短接，以最大限度降低測試時各帶電導體之間的電位差。

(2)測試前必須核實負荷側所有用電設備的絕緣電阻測試電壓是否合理，對于測試電壓偏小的元器件必須提前拆除或者將其與主回路的隔離器件斷開后方可測試，如 SPD、電子元器件、配電箱(柜)內二次控制回路等。

(3)考慮到電容變化使得時間常數增大的影響， 必須保證足夠的測量時間(同樣的放電時間也應相應的 增加)，測試電壓不能超所有設備的要求值。必須核驗所有設備的測試電壓，測試電壓不一致的須拆除后再行測試絕緣試驗，測試電壓宜統一采用DC500V，以保 證測試的安全性。測試完成后采用絕緣線對所測試的進線開關以下系統進行一次接地操作，以釋放測試時系統積蓄的能量。

(4)為避免系統接地形式或者電源處失地的影響， 測試時建議改為測試負荷側N線母排與PE母排的絕緣電阻值。

(5)評定標準不能為0.5MΩ的固定量化標準，應根據配電系統的復雜程度相對靈活確定。若采用該法所測的絕緣電阻等于零或者低于0.2MΩ時，則可判定該系統發生接地故障或者存在絕緣薄弱點的情況。

(6)應制定嚴格的操作規程并采取有效措施確保總 進線開關(QACl)不被誤合閘。以避免測試過程出現反擊及短路等事故。

聚乙烯樹脂體積電阻率測量儀

型號：ZST-122

*電阻測量（Ω）：0—2×1019

電流測量（A）：  10-16—2×10-4

額定電壓（V）：10，25，50，100，250，500，1000

顯示：3 1/2位大屏帶背光數字顯示

*測量定時功能：1-7min自動讀數鎖定

*誤操作報警功能：有

*防濾波干擾功能：有

*電 源：內置可充電電池

外形尺寸（mm）：320×290×115( l×b×h)

質量（重量）：3KG

使用環境：溫度：0-40℃，相對濕度＜80%