电器绝缘检测技术综述

低压电器设备在实际的运行过程中，存在着众多的能量转换行为，如机械能、热能、光能、磁能、电能的转换；而且这些能量转换行为不仅常常是瞬时行为，而且大部分具有非线性特点，这就使得低压电器设备的理论分析除了要依靠众多的传统手段（如热效应、电磁、电弧、电接触和电动力效应的理论推导和分析运算）之外，还必须要高度重视根据以往经验获得的各种高度可靠的经验数据。我们知道，当前的电网系统发展非常迅速，其相关低压控制系统和低压配电系统也是日趋复杂化，面对这种现实情况，低压电器设备只有通过不断的创新和更加严格的性能测验才能够确保自身具有足够的安全系数。低压电器设备的绝缘质量评价绝缘电阻与耐压测验是评价低压电器设备的绝缘质量的重要方法。低压电器设备两个电极之间的绝缘结构的电阻被人们称之为绝缘电阻。绝缘材料均存在着绝缘电阻，如果我们在低压电器设备的两个电极上面通上直流电压，则两个电极之间的绝缘结构便会有泄漏电流。影响低压电器设备绝缘电阻的因素众多，如：因为电弧烧损绝缘结构之后导致的绝缘电阻下降，绝缘材料受潮之后导致的绝缘电阻下降，因为长时间处于工作状态温度上升而导致的绝缘电阻下降。正是因为以上原因，我们通常会对绝缘电阻的阻值进行特殊限定（通常要求电器设备所采用的绝缘结构的电阻值不低于1.5兆欧），使得绝缘结构能够很好地保护低压电器设备的使用安全。绝缘电阻的数值大小不仅反映出何种环境因素有可能导致绝缘电阻的降低，更对绝缘系统的初始质量发挥着决定性的作用。因为不同的湿度环境和温度环境所测验出来的绝缘电阻数值也具有较大差异的，为了能够更加精准地测出绝缘电阻，必须要规定的湿度环境和温度环境下完成绝缘电阻的测验工作。另外需要说明的是，绝缘材料的绝缘电阻系数、电气强度等基本性能是“先天”决定的，只与材料本身的材质有关，所以，不同的应用场合和不同的绝缘要求，需要采用相对应的绝缘材料，如此才能够确保电器使用安全。

通过绝缘电阻测验能够帮助我们科学地了解绝缘材料的真实绝缘性能。目前常见的绝缘电阻测验方法主要包括两种，即泄漏电流测验法和绝缘电阻直接测验法。为了更好地掌握绝缘电阻测验的相关情况，我们需要了解绝缘电阻的求得方法：外加电压作用于绝缘材料时，该绝缘材料会呈现出导电性能，该绝缘材料的绝缘电阻等于外加电压和通过该绝缘材料总电流的比值。通过绝缘电阻的求得方法我们知道，表面电阻和体积电阻成为影响绝缘电阻的两个关键性因素。下面对泄漏电流测验法和绝缘电阻直接测验法进行详细分析。泄漏电流测验法外加电压作用于低压电器设备的绝缘材料时，经过该绝缘材料的那部分电流便是低压电器设备的泄漏电流，如果我们可以对泄漏电流进行精确检测，便可以真实了解该低压电器设备绝缘材料的实际绝缘性能。采用泄漏电流测验法的时候既可以利用专业的泄漏电流检测仪，该检测仪可以测试出待测低压电器设备的泄漏电流，进而判断出绝缘电阻性能（国家基本上对每一种低压电器设备的泄漏电流安全值进行了规定），也可以可以利用耐压测试仪，即将数倍于额定电压的测试电压施加于待测低压电器设备的两个导体之间，借此测量出泄漏电流，进而判断出绝缘电阻性能。施加试验电压的部位是电器带电部件和仅用基本绝缘与带电部件隔离的壳体之间，以及带电部件和用加强绝缘与带电部件隔离的壳体之间。安全标准规定电热器具要测热和潮湿状态下泄漏电流，电动器具要测工作温度状态下泄漏电流。

绝缘电阻直接测验法测量低压电器产品的绝缘电阻，可选电阻测试仪表很多，最常见的有万用表，万用表一般测量小电阻。电气安全绝缘性能测试需要专用的绝缘电阻测试仪，可以选用500V兆欧表。兆欧表上有分别标志着接地E、电路L和屏蔽G三个接线端子，测量时一般只用E、L两端。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。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。被测物表面要清洁，减少接触电阻，确保测量结果的正确性。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。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。再将E端和工端短接，慢慢摇动手柄，观察表头指针是否处于“0”位置。开始测量时，首先将被测产品脱离电源，然后从兆欧表上的电路L端子和接地E端子的两个接线柱上分别引出两根单股导线，分别连接到被测产品的受测部分，以120-150转/分的速度，平稳地摇动手柄约1分钟，待指针稳定不动时，即可读出绝缘电阻值。测量电机对地绝缘电阻测量电机对地绝缘电阻时，E端接电机外壳，L端接电机绕组；测量电机两相之同绝缘电阻时，应将E、L两端分别接在两相绕组上。在测量过程中，如果指针指向0，表明了绝缘失效，应停止摇动手柄，防止烧坏兆欧表。

之所以要对低压电器设备进行绝缘电阻测验，其根本目标便是要为低压电器设备的安全使用提供一个可靠保证；除了安全原因之外，绝缘电阻测验也能够反映出该低压电器设备的运行是否异常。低压电器设备的绝缘电阻测验需要完成两个状态下的绝缘检测工作，即设备正常运行状态下的绝缘电阻和设备故障状态下的绝缘电阻，综合两种结果才能够科学判断该设备的真实绝缘情况。由于绝缘对于低压电器设备的正常运行和安全使用而言至关重要，为此，我们必须要强化该方面的检测力度，提高检测方法的科学性。

作者：郑昌旭 单位：吉林石化公司研究院