,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,电气安全实验,电气安全实验,1,实验十三 绝缘电阻和耐电压测量实验,一、实验目的,综合运用所学知识，在理解绝缘电阻耐电压测试仪的工作原理和掌握测量绝缘电阻、耐电压的操作方法的基础上，通过对电气设备和电气线路绝缘电阻的测试，掌握判断电气设备和电气线路绝缘保护的有效性的测试方法，培养设计试验、应用测试仪器和分析处理试验结果的能力。,二、实验原理,1,、绝缘电阻测试原理,绝缘电阻是指加于试品上的电压与流过试品的泄漏电流之比，即,R,U/I,式中,U,表示加在试品两端的电压，,V,；,I,表示对应于电压,U,时，试品中泄漏电流，,A,；,R,表示试品的绝缘电阻，,M,。,从上式看出，绝缘电阻,R,与泄流电流,I,成反比，而泄漏电流的大小又取决于试品绝缘材料的状况，如绝缘材料受潮或严重老化，绝缘性能下降，这时泄漏电流就显著增大，绝缘电阻就显著降低。所以测量电气设备绝缘电阻是了解电气设备绝缘状况的有效手段，而且测量方法简便。,在各种电气设备及供电线路中，绝缘材料的绝缘性能的好坏，直接关系到电气设备的正常运行和操作人员的人身安全。而表明电气设备绝缘性能好坏的一个重要指标就是绝缘电阻值的大小。绝缘电阻是指用绝缘材料隔开的两部分导体之间的电阻。绝缘材料在使用中，由于发热、污染、锈蚀、受潮及老化等原因，其绝缘电阻值将降低，进而可能造成漏电或者电路事故，因此必须定期对电气设备和供电线路作绝缘性能检查测试，以确保其正常工作，预防事故的发生。,实验十三 绝缘电阻和耐电压测量实验,2,通过测量电气设备的绝缘电阻可以达到如下：,（,1,）了解绝缘结构的绝缘性能。由优质材料组合成的合理的绝缘结构（绝缘系统）应具有良好的绝缘性能和较高的绝缘电阻。,（,2,）了解电气设备绝缘处理质量。如果电气设备绝缘处理不佳，其绝缘性能将明显下降。,（,3,）了解绝缘受潮及受污染情况。当电气设备绝缘受潮或受污染后，其绝缘电阻会明显下降。,（,4,）检验绝缘是否能承受耐电压试验。若在电气设备的绝缘电阻低于某一限值时，进行耐电压测试，将会产生较大的试验电流，造成热击穿而损坏电气设备的绝缘。因此，通常在各式各样试验标准中，均规定在耐电压试验前必须先测量绝缘电阻。,通过测量电气设备的绝缘电阻可以达到如下：,3,2,、耐电压测试原理,耐电压强度也可称耐压强度、介电强度、介质强度。绝缘物质所能承受而不致遭到破坏的最高电场强度称耐电压强度。在试验中，被测样品在要求的试验电压作用之下达到规定的时间时，耐压测试仪自动或被动切断试验电压。一旦出现击穿电流超过设定的击穿（保护）电流，能够自动切断试验电压并报警。以确保被测样品不致损坏。它主要达到如下目的：,(1),检测绝缘耐压受工作电压或过电压的能力。,(2),检查电气设备绝缘制造或检修质量。,2、耐电压测试原理,4,(3),排除因原材料、加工或运输对绝缘的损伤，降低产品早期失效率。,(4),检验绝缘的电气间隙和爬电距离。,测量耐电压的原理测量与绝缘电阻基本相同，测量绝缘电阻实际上也是一种泄漏电流，只不过是以电阻形式表示出来的。不过正规测量泄漏电流施加的是交流电压，因而，在泄漏电流的成分中包含了容性分量的电流。,在进行耐压测试时，为了保护试验设备和按规定的技术指标测试，也需要确定一个在不破坏被测设备（绝缘材料）的最高电场强度下允许流经被测设备（绝缘材料）最大电流值，这个电流通常也称为漏电流，漏电流实际上就是电气线路或设备在没有故障和施加电压的作用下，流经绝缘部分的电流。因此，它是衡量电器绝缘性好坏的重要标志之一，是产品安全性能的主要指标。,(3)排除因原材料、加工或运输对绝缘的损伤，降低产品早期失效,5,（,2,）耐电压测试,三、实验仪器及使用说明,1,、实验仪器,（,1,）测量绝缘电阻用：,ZC-7,型绝缘电阻表、数字兆欧表；,（,2,）测量耐电压用：电器安全综合测试仪的耐电压测试功能模块；,（,3,）待测物：变压器、风扇电机、电缆、三项异步电动机。,2,、仪器使用说明,（,1,）绝缘电阻表,绝缘电阻表的正确使用包括根据被测电气设备或线路的额定工作电压选择表的电压等级、选择绝缘电阻值的测量范围及正确接线等三个方面。若在测量是不按要求正确操作，就会造成绝缘电阻值测量不准，造成误判断，如果将误判断的被测设备通电使用，有可能使其应绝缘（或不带电）部分带电危险。所以，在使用绝缘电阻表进行测量时，一定要严格按规定程序进行。,绝缘电阻表的选择 由于被测电气设备工作电压、工作环境湿度不同，因此对绝缘程度的高低要求亦不同，所以应按电压等级和测量范围来选择合适的绝缘电阻表。选择绝缘电阻表时，对于工作电压高的电气设备，必须使用额定电压和测量范围大的绝缘电阻表进行测量，例如低压电力电容器额定电压为,0.4kV,，但测量时应选用电压等级为,1000V,，测量范围应为,0,2000 M,的绝缘电阻表。但并非电压等级越高越好，若选用的电压超过被测设备的绝缘能力，就会对设备绝缘造成损坏。,绝缘电阻表的测量范围一般也要按所测量的电气设备绝缘电阻合格值来选取，使设备的绝缘电阻值落在表的测量范围之内。例如，额定电压为,380V,笼型异步电动机相对地的绝缘电阻最低合格值为,0.5 M,，这时应选用从,0 M,起始的绝缘电阻表，因为有些绝缘电阻表刻度从,1 M,作为起始点，而电动机绝缘电阻的测量值可能小于,1 M,，用这样的绝缘电阻表不能测出正确的绝缘电阻值，从而会影响对电气设备是否合格、能否使用等的判定。,（2）耐电压测试,6,绝缘电阻表目前有机械式和数字式两类，本实验采用的,ZC-7,型绝缘电阻表为机械式（俗称摇表），,VC60B,数字兆欧表即为数字式的。,以,ZC-7,型绝缘电阻表为例说明仪器的用前检查事项：绝缘电阻表使用前应做好检查工作，以确保安全操作。先检查表外观，再进行表内部检查（通过做开路、短路试验检查）。,外观检查 绝缘电阻表的外观检查主要包括表的外壳是否完好；接线端子、摇柄、表头等状态是否额安好；配件即测试用导线是否完好。,开路试验 将“,L”,、“,E”,两个端子开路，摇动手柄，使发电机转速达到额定转速,120 r/min,，此时指针应指在处。,短路实验 将“,L”,、“,E”,两个端子短接，由慢到快摇动手柄，使转速达到,120 r/min,，指针应指在零刻度处。,如果绝缘电阻表指针确能达到上述要求，则可以使用，否则就不能使用。,绝缘电阻表目前有机械式和数字式两类，本实验采用的ZC-7型绝,7,耐压测试仪是测量各种电器装置、绝缘材料和绝缘结构的耐电压能力的仪器，该仪器能调整输出需要的交流（或直流）试验电压和设定击穿（保护）电流。在试验中，样品在要求的试验电压作用之下达到规定时间时，耐电压测试仪自动或被动切断试验电压；一旦出现击穿，电流超过设定击穿（保护）电流，能够自动切断输出并同时报警，以确定样品能否承受规定的绝缘强度试验。可以直观、准确、快速、可靠地测试各种被测对象的受电压、击穿电压、漏电流等电气安全性能指标。在国内外，此类仪器还有耐压测试仪、介质击穿装置、耐压试验器、电涌绝缘测试仪、高压试验器等不同的名称。,CS2677,26771,型电器安全综合测试仪，是按照,IEC,、,BS,、,UL,等国际国内的安全标准要求而设计，耐压从,05kV,，接地电阻从,0600mf(AC 10A,25A),，泄漏电流从,0.1mA,一,20mA,。电器安全综合测试仪具有测试电器线路及设备接地电阻、耐电压和泄漏电流三个测试功能，本实验仅应用耐电压测试功能模块。,耐压测试部分是由高压升压电路、电压检测电路、漏电流检测电路、比较电路组成，高压升压电路能调整输出需要的试验电压；电压检测用以检测的电路电压值并送去显示器显示；漏电流检测电路用以检测被测样品的漏电流值并送去显示器显示；比较电路将用户所设定击穿,(,保护,),电流值与检测到的漏电流值进行比较，在试验中，若被测样品的漏电流值超过设定的击穿,(,保护,),电流值，则比较电路向控制电路发出信号，仪器自动切断输出电压，并同时报警。如采用定时，当达到规定的时间时，仪器自动切断试验电压，结束试验。,耐压测试仪是测量各种电器装置、绝缘材料和绝缘结构的耐电压能力,8,四、实验内容,实验前请先仔细阅读附录里的各实验仪器使用的注意事项，以确保实验安全。,1,、用,ZC-7,型绝缘电阻表测量电线、变压器和三相异步电动机的绝缘电阻；,首先明确注意事项。绝缘电阻表应在被测电气设备不带电情况下进行测量。所以必须按正确断电要求将被测设备退出运行，并做好相应的安全防护。对大电感和电容性设备，断电后还必须充分放电才能测量。对被测设备进行测量前处理，如拆除无关线路，对接线部位进行清洁处理等。,（,1,）检查表外观，再进行表内部检查（通过做开路、短路试验检查）。,（,2,）按所测量的电气设备或电路进行正确接线。绝缘电阻表上有三个接线端子，分别为,L,端子、,E,端子和,G,端子（保护环）。在一般情况下，,L,端子与被测设备导体部分连接，,E,端子与被测设备外壳或接地部分连接，,G,端子在被测设备表面潮湿或污垢不易去除，且对被测量结果影响较大时，采用来进行屏蔽保护。,（,3,）将绝缘电阻表水平放置，进行摇测。一般转速达到,120r/min,，,1min,后读数，若遇电容较大的被测物时，应等绝缘电阻表指针稳定不变时再读取数据。,测量变压器绕组间的绝缘电阻和绕组对地绝缘电阻,绝缘电阻表的,L,、,E,两端子分别接变压器的两级绕组，测出,L1-L2,之间的绝缘电阻值。,L,端子接变压器的某一绕组，,E,端子接其外壳，分别测为,L1-E,、,L2-E,之间的绝缘电阻值。,测量风扇电机的地绝缘电阻,绝缘电阻表的,L,端子接风扇电机的绕组，,E,端子接其外壳，测出,L-E,之间的绝缘电阻值。,测量电线（带有电源插头）的绝缘电阻,绝缘电阻表的,L,、,E,两端子分别电源插头的,L,N,和,E,处，分别测出,L-E,、,N-E,之间的绝缘电阻值。,测量电动机相间的绝缘电阻和相对地绝缘电阻,绝缘电阻表的,L,、,E,两端子分别接电动机的两相绕组。分别测出,U-V,、,U-W,、,V-W,三个绝缘电阻值。,L,端子接电动机的某一绕组，,E,端子接电动机的外壳、共测三次，分别为,U-E,、,V-E,、,W-E,三个绝缘电阻值。,四、实验内容,9,也可将电动机三相绕组的尾端短接，将,L,端子与任一相绕组的首端连接，,E,端子接电动机的外壳进行测量，如果所测电阻值合格，只要测量一次即可。,（,4,）测量完毕后，须将被测物放电：将测试电阻表接线端搭接到实验台的接地端放电。放电,10,秒后方可触摸被测物进行拆线,.,常用电气设备绝缘电阻合格值,新装和大修的低压线路和设备，其绝缘电阻不低于,0.5M,。,对运行中的电路和设备，绝缘电阻的要求降低为每伏工作电压,1000,。在潮湿的环境，要求可降低为每伏工作电压,500,。,携带式电气设备的绝缘电阻不低于,2M,。,配电盘二次线路的绝缘电阻不应低于,1M,，在潮湿环境可降低为,0.5M,。,也可将电动机三相绕组的尾端短接，将L端子与任一相绕组的首端连,10,2,、用数字兆欧表测量电线、变压器和三相异步电动机的绝缘电阻；,（,1,）用数字兆欧表测量的步骤与,ZC-7,型绝缘电阻表基本一致，先进行验表，,（,2,）选择电压输出档，,（,3,）按下“,PUSH”,按键测试，调整读数量程档，得到位数多的有效数字。待读数趋于稳定后，读取绝缘电阻值，然后方可松开“,PUSH”,按键。测量项目同四,-1-,（,3,）。,（,4,）放电操作同,4.1.4,。,3,、用电器安全综合测试仪的耐电压测试功能模块，测量电线、变压器和电动机的耐电压和相应的漏电流。,（,1,）在复位状态下将功能测试开关置“耐压测试”即按下“耐压”键，“耐压”键上方指示灯亮；,（,2,）连接被测物体是在确定电压表指示为“,O”,，即测试灯熄灭时，将“耐压测试端”高压输出端和地线端分别