兆歐表的使用方法

兆歐表的使用方法

(一)使用前的準(zhǔn)備工作
1、檢查兆歐表是否能正常工作 將兆歐表水平放置，空搖兆歐表手柄，指針應(yīng)該指到。o處，再慢慢搖動(dòng)手柄，使L和E兩接線樁輸出線瞬時(shí)短接，指針應(yīng)迅速指零。注意在搖動(dòng)手柄時(shí)不得讓L和E短接時(shí)間過長，否則將損壞兆歐表。 ，
2、檢查被測電氣設(shè)備和電路，看是否已全部切斷電源。絕對不允許設(shè)備和線路帶電時(shí)用兆歐表去測量。
3、測量前，應(yīng)對設(shè)備和線路先行放電，以免設(shè)備或線路的電容放電危及人身安全和損壞兆歐表，這樣還可以減少測量誤差，同時(shí)注意將被測試點(diǎn)擦拭干凈。
(二)正確使用
1、兆歐表必須水平放置于平穩(wěn)牢固的地方，以免在搖動(dòng)時(shí)因抖動(dòng)和傾斜產(chǎn)生測量誤差。
2、接線必須正確無誤，兆歐表有三個(gè)接線樁，“E”(接地)、“L”(線路)和“G”(保護(hù)環(huán)或叫屏蔽端子)。保護(hù)環(huán)的作用是消除表殼表面“L”與“E”接線樁間的漏電和被測絕緣物表面漏電的影響。在測量電氣設(shè)備對地絕緣電阻時(shí)，“L”用單根導(dǎo)線接設(shè)備的待測部位，“E”用單根導(dǎo)線接設(shè)備外殼；如測電氣設(shè)備內(nèi)兩繞組之間的絕緣電阻時(shí)，將“L”和“E”分別接兩繞組的接線端；當(dāng)測量電纜的絕緣電阻時(shí)，為消除因表面漏電產(chǎn)生的誤差，“L”接線芯，“E”接外殼，“G”接線芯與外殼之間的絕緣層。
“L”、“E”、“G”與被測物的連接線必須用單根線，絕緣良好，不得絞合，表面不得與被測物體接觸。
3、搖動(dòng)手柄的轉(zhuǎn)速要均勻，一般規(guī)定為120 轉(zhuǎn)／分鐘，允許有±20％的變化，最多不應(yīng)超過±25％。通常都要搖動(dòng)一分鐘后，待指針穩(wěn)定下來再讀數(shù)。如被測電路中有電容時(shí)，先持續(xù)搖動(dòng)一段時(shí)間，讓兆歐表對電容充電，指針穩(wěn)定后再讀數(shù)，測完后先拆去接線，再停止搖動(dòng)。若測量中發(fā)現(xiàn)指針指零，應(yīng)立即停止搖動(dòng)手柄。
4、測量完畢，應(yīng)對設(shè)備充分放電，否則容易引起觸電事故。
5、禁止在雷電時(shí)或附近有高壓導(dǎo)體的設(shè)備上測量絕緣電阻。只有在設(shè)備不帶電又不可能受其他電源感應(yīng)而帶電的情況下才可測量。
6、兆歐表未停止轉(zhuǎn)動(dòng)以前，切勿用手去觸及設(shè)備的測量部分或兆歐表接線樁。拆線時(shí)也不可直接去觸及引線的裸露部分。
7、兆歐表應(yīng)定期校驗(yàn)。校驗(yàn)方法是直接測量有確定值的標(biāo)準(zhǔn)電阻，檢查其測量誤差是否在允許范圍以內(nèi)。
1. 在測容性負(fù)載阻值時(shí)，兆歐表輸出短路電流大小與測量數(shù)據(jù)有什么關(guān)系，為什么?
兆歐表輸出短路電流的大小可反映出該兆歐表內(nèi)部輸出高壓源內(nèi)阻的大小。當(dāng)被測試品存在電容量時(shí)，在測試過程的開始階段，兆歐表內(nèi)的高壓源要通過其內(nèi)阻向該電容充電，并逐步將電壓充到兆歐表的輸出額定高壓值。顯然，如果試品的電容量值很大，或高壓源內(nèi)阻很大，這一充電過程的耗時(shí)就會(huì)加長。其長度可由R內(nèi)和C負(fù)載的乘積決定（單位為秒）。請注意，給電容充電的電流與被測試品絕緣電阻上流過的電流，在測試中是一起流入兆歐表內(nèi)的。兆歐表測得的電流不僅有絕緣電阻上的分量，也加入了電容充電電流分量，這時(shí)測得的阻值將偏小。如：額定電壓為5000V的兆歐表，若其短路輸出電流為80μA(日本共立產(chǎn))，其內(nèi)阻為5000V/80μA＝62MΩ如：試品容量為0.15μF，則時(shí)間常數(shù)τ=62MΩ×0.15μF≈9 (秒)即在18秒時(shí)刻，電容上的充電電流仍有11.3μA。由此可見，僅由充電電流而形成的等效電阻為5000V/11.3μA＝442MΩ,若正常絕緣為1000MΩ，則顯示的測得絕緣值僅為306MΩ。這種試值已不能反映絕緣值的真實(shí)狀況了，而且試值主要是隨容性負(fù)載容量的變化而改變，即容量小，測試阻值大；容量大，測試阻值小。所以，為保障準(zhǔn)確測得R15s，R60s的試值，應(yīng)選用充電速度快的大容量兆歐表。我國的相關(guān)規(guī)程要求兆歐表輸出短路電流應(yīng)大于0.5mA、1mA、2mA、5mA，要求高的場合應(yīng)盡量選擇輸出短路電流較大的兆歐表。
2. 為什么測絕緣時(shí)，不但要求測單純的阻值，而且還要求測吸收比，極化指數(shù)，有什么意義？
在絕緣測試中，某一個(gè)時(shí)刻的絕緣電阻值是不能全面反映試品絕緣性能的優(yōu)劣的，這是由于以下兩方面原因，一方面，同樣性能的絕緣材料，體積大時(shí)呈現(xiàn)的絕緣電阻小，體積小時(shí)呈現(xiàn)的絕緣電阻大。 另一方面，絕緣材料在加上高壓后均存在對電荷的吸收比過程和極化過程。 所以，電力系統(tǒng)要求在主變壓器、電纜、電機(jī)等許多場合的絕緣測試中應(yīng)測量吸收比-即R60s和R15s的比值，和極化指數(shù)-即R10min和R1min 比值，并以此數(shù)據(jù)來判定絕緣狀況的優(yōu)劣。
3． 在高壓高阻的測試環(huán)境中，為什么要求儀表接"G"端連線？
在被測試品兩端加上較高的額定電壓，且絕緣阻值較高時(shí)，被測試品表面受潮濕，污染引起的泄漏較大，示值誤差就大，而儀表"G"端是將被測試品表面泄漏的電流旁路，使泄漏電流不經(jīng)過儀表的測試回路，消除泄漏電流引起的誤差。
4．在校測某些型號絕緣儀表"L"、"E"兩端額定輸出直流高壓時(shí)，用指針式萬用表DCV檔測L、E兩端電壓，為什么電壓會(huì)跌落很多，而數(shù)字式萬用表則不會(huì)？
用普通的指針式萬用表直接在兆歐表"L"、"E"兩端測量其輸出的額定直流電壓，測量結(jié)果與標(biāo)稱的額定電壓值要小很多（超出誤差范圍），而用數(shù)字萬用表則不會(huì)。這是因?yàn)橹羔樖饺f用表內(nèi)阻較小，而數(shù)字萬用表內(nèi)阻相對較大。指針式萬用表內(nèi)阻較小，兆歐表L-E端輸出電壓降低很多，不是正常工作時(shí)的輸出電壓。但是，用萬用表直接去測兆歐表的輸出電壓是錯(cuò)誤的，應(yīng)當(dāng)用內(nèi)阻阻抗較大的靜電高壓表或用分壓器等負(fù)載電阻足夠大的方式去測量。
5．能不能用兆歐表直接測帶電的被測試品，結(jié)果有什么影響，為什么？
為了人身安全和正常測試，原則上是不允許測量帶電的被測試品，若要測量帶電被測試品，不會(huì)對儀表造成損壞（短時(shí)間內(nèi)），但測試結(jié)果是不準(zhǔn)確的，因?yàn)閹щ姾?，被測試品便與其它試品連結(jié)在一起，所以得出的結(jié)果不能真實(shí)的反映實(shí)際數(shù)據(jù)，而是與其它試品一起的并聯(lián)或串聯(lián)阻值。
6．為什么電子式兆歐表幾節(jié)電池供電能產(chǎn)生較高的直流高壓?
這是根據(jù)直流變換原理，經(jīng)過升壓電路處理使較低的供電電壓提升到較高的輸出直流電壓，產(chǎn)生的高壓雖然較高但輸出功率較小。（如電警棍幾節(jié)電池能產(chǎn)生幾萬伏的高壓）
7．用兆歐表測量絕緣電阻時(shí)，有哪些因素會(huì)造成測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，為什么？
A） 電池電壓不足。電池電壓欠壓過低，造成電路不能正常工作，所以測出的讀數(shù)是不準(zhǔn)確的。
B） 測試線接法不正確。誤將"L"、"G"、"E"三端接線接錯(cuò)，或?qū)?G"、"L"連線"G"、"E"連線接在被測試品兩端。
C） "G"端連線未接。被測試品由于受污染潮濕等因素造成電流泄漏引起的誤差，造成測試不準(zhǔn)確，此時(shí)必須接好"G"端連線防止泄漏電流引起誤差。
D） 干擾過大。如果被測試品受環(huán)境電磁干擾過大，造成儀表讀數(shù)跳動(dòng)?；蛑羔樆蝿?dòng)。造成讀數(shù)不準(zhǔn)確。
E） 人為讀數(shù)錯(cuò)誤。在用指針式兆歐表測量時(shí)，由于人為視角誤差或標(biāo)度尺誤差造成示值不準(zhǔn)確。
F） 儀表誤差。儀表本身誤差過大，需要重新校對。
8．KD2678與ZC-37有什么區(qū)別，KD2678是如何消除匯水管與機(jī)座間泄漏所引起的誤差?測水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)絕緣電阻前有哪些準(zhǔn)備工作？發(fā)電機(jī)繞阻有哪幾種接線測試方法？
KD2678表要求匯水管機(jī)座的阻值大于3kΩ，水阻大于80kΩ測量范圍為10000MΩ，讀數(shù)采用指針式和數(shù)字顯示兩種方式，自動(dòng)計(jì)時(shí)，自動(dòng)顯示和儲(chǔ)存R15s、R60s、R10min、R60s/R15s、R10min/R1min的讀數(shù)，無需對水極化電勢補(bǔ)償調(diào)節(jié)，雙刻度量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換，對數(shù)刻度讀數(shù)，可顯示輸出電壓與環(huán)境溫度，可用Rt鍵精確讀取任一時(shí)刻電阻值（數(shù)字顯示）?？蓪Ρ粶y試品自動(dòng)放電。
而ZC-37表，要求匯水管對機(jī)座的阻值大于30kΩ，水阻大于100kΩ，測量范圍為1000MΩ，讀數(shù)采用指針式顯示，人工計(jì)時(shí)，需在測試前人工對匯水管泄漏電流補(bǔ)償調(diào)節(jié)，測試中水極化電勢無法調(diào)節(jié)，人工對被測試品放電。
KD2678表是采用等電位法來消除匯水管泄漏誤差的，由電路自動(dòng)調(diào)節(jié)使匯水管接口端與E端（機(jī)座）等電位，使流經(jīng)匯水管法蘭盤向機(jī)座的電流為零，匯水管測試線采用電流、電壓雙線來消除匯水管引線電阻引起的誤差。
KD2678表測水內(nèi)發(fā)電機(jī)絕緣電阻之前準(zhǔn)備工作：（1）首先斷開發(fā)電機(jī)所帶負(fù)載。（2）將匯水管法蘭盤上、下連接褡扣斷開，并用導(dǎo)線將法蘭盤上端短接在一起，用KD2678專用匯水管線夾在短接處。（3）用數(shù)字萬用表電阻檔測匯水管與機(jī)座之間的絕緣阻值（≥3kΩ）測匯水管與繞組的阻值(≥80kΩ)。
9.高阻絕緣表現(xiàn)場測容性負(fù)載時(shí)（如主變），指針顯示阻值在某一區(qū)間突然跌落（不是正常測試時(shí)的最大值區(qū)間內(nèi)的緩慢小幅擺動(dòng)），快速來回?cái)[動(dòng)，是什么原因？
　　造成該現(xiàn)象主要是試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)某部位出現(xiàn)放電打火。 絕緣表向容性被測試品充電中，當(dāng)容性試品被充至一定電壓時(shí)，如果儀表內(nèi)部測試線或被測試品中任一部位有擊穿放電打火，就會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。 判別辦法： （1）儀表測試座不接入測試線，開啟電源和高壓，看儀表內(nèi)是否有打火現(xiàn)象發(fā)生（若有打火可聽到放電打火聲）。 （2）接上L、G、E測試線，不接被測試品，L測試線末端線夾懸空，開啟高壓，看測試導(dǎo)線是否有打火現(xiàn)象發(fā)生。若有打火現(xiàn)象，則檢查：a）L、G測試線芯線（L端）與裸露在外的線（G端）是否過近，產(chǎn)生拉弧打火。b）L端芯線插頭與測試座屏蔽環(huán)或測試夾子與被測試品接觸不良造成打火。c）測試線與插頭、夾子之間虛焊斷路，造成間隙放電。 (3)接入被測試品，檢查末端線夾與試品接觸點(diǎn)附近有無放電打火。 (4)排除以上原因，接好被測試品，開啟高壓，若儀表仍有上述現(xiàn)象則說明被測試品絕緣擊穿造成局部放電或拉弧。
10.為什么不同兆歐表測出示值存在差異？
　　由于高壓兆歐表測試電源非理想電壓源，內(nèi)阻Ri不同測量回路串接電阻Rm不同，動(dòng)態(tài)測量準(zhǔn)確度不同，以及現(xiàn)場測量操作的不合理或失誤等，不同型號兆歐表對同一被測試品的測量結(jié)果會(huì)存在差異。實(shí)際測量時(shí)，應(yīng)結(jié)合兆歐表絕緣試驗(yàn)條件的特殊性盡量降低可能出現(xiàn)的各種測量誤差： （1） 不同型號的絕緣表測量同一試品時(shí)， 應(yīng)采用相同的電壓等級和接線方法。例如在測量電力變壓器高壓繞組絕緣中，當(dāng)繞組引出端始終接兆歐表L端鈕時(shí)，就有： E端鈕接低壓繞組和外殼，而G端鈕懸空的直接法； E端鈕接低壓繞組，而G端鈕接外殼的外殼屏蔽法（低電位屏蔽）；G端鈕接在高壓繞組套管的表面，而E端鈕先接低壓繞組，然后分別再和外殼相連或不相連的兩種套管屏蔽法（高電位屏蔽）。 E端鈕接外殼，而G端鈕接低壓繞組等接線方法。 不同結(jié)構(gòu)、制式的兆歐表，G端鈕電位不同，G端鈕在套管表面的安放位置也應(yīng)隨之改變。（KD2677為低電位屏蔽，即G端鈕為低電位）。 （2） 不同型號兆歐表的量程和示值的刻度方法不同，刻度分辨力不同，測量準(zhǔn)確度等級不同，都會(huì)引起示值間的差異。為了保證對電力設(shè)備的準(zhǔn)確測量，應(yīng)避免選用準(zhǔn)確度低，使用不方便的搖表。 （3） 試品大多含容性分量，并存在介質(zhì)極化現(xiàn)象，即使測試條件相同也難以獲得理想的數(shù)據(jù)重復(fù)性。 （4） 測量時(shí)，絕緣介質(zhì)的溫度和油溫應(yīng)與環(huán)境溫度一致，一般允許相差±5%。 （5） 應(yīng)在特定時(shí)間段的允許時(shí)間差范圍內(nèi)，盡快地讀取測量值。為使測量誤差不高于±5%，讀取R60S的時(shí)間允許誤差±3S，而讀取R15S的時(shí)間不應(yīng)相差±1S。 （6） 高壓測試電源非理想電壓源，重負(fù)荷（被測試品絕緣電阻值?。r(shí)，輸出電壓低于其額定值，這將導(dǎo)致單支路直讀測量法兆歐表測量準(zhǔn)確度因轉(zhuǎn)換系數(shù)的改變而降低。這種改變因兆歐表測試電源負(fù)荷特性不同而異。 （7） 不同動(dòng)態(tài)測試容量指標(biāo)的兆歐表，試驗(yàn)電壓在試品上（及采樣電阻上）的建立過程與對試品的充電能力均存在差異，測量結(jié)果也會(huì)不同，使用低于動(dòng)態(tài)測試容量指標(biāo)門限值的兆歐表測量時(shí)，由于儀表存在慣性網(wǎng)絡(luò)（包括指針式儀表的機(jī)械慣性）導(dǎo)致示值響應(yīng)速度較慢，來不及正確反映試品實(shí)在絕緣電阻值隨時(shí)間的變化規(guī)律，尤其是在測試的起始階段，電容充電電流未完全衰減為零，更會(huì)使R15S和吸收比讀測值產(chǎn)生較大誤差（偏?。?。 （8） 試品絕緣介質(zhì)極化狀況與外加試驗(yàn)電壓大小有關(guān)。由于試驗(yàn)電壓不能迅速達(dá)到額定值，或因兆歐表測試電源負(fù)荷特性不同導(dǎo)致施加于試品上試驗(yàn)電壓的差異，使試品初始極化狀況不同，導(dǎo)致吸收電流不同，使緣電阻測量的示值不同。 （9） 國外某些兆歐表的試驗(yàn)高電壓連續(xù)可調(diào)，開機(jī)后先由零調(diào)節(jié)至額定值。兆歐表讀數(shù)起始時(shí)間的不確定性，以及高壓達(dá)到額定值時(shí)間的不確定性，使試品初始極化不同，也將引起示值間的差別。 （10） 不同兆歐表現(xiàn)場干擾的敏感度和抵御能力不同，對同一試品的讀測值會(huì)存在差異。 （11） 數(shù)據(jù)隨機(jī)起伏的常規(guī)測量誤差和兆歐表方法誤差不同等引起示值間的差異。 （12） 介質(zhì)放電不充分是重復(fù)測量結(jié)果存在差異的重要原因之一。據(jù)試品充電吸收電流與其反向放電電流對應(yīng)和可逆的特點(diǎn)，若需對同一試品進(jìn)行第二次重復(fù)測量，第一次測量結(jié)束后的試品短路放電間歇時(shí)間一般應(yīng)長于測量時(shí)間，以放盡所積聚的吸收電荷量，使試品絕緣介質(zhì)充分恢復(fù)到原先無極化狀態(tài)，否則將影響第二次測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。為使被試品上無剩余電荷，每一次試驗(yàn)前也應(yīng)該將測量端對地短路放電，有時(shí)甚至需時(shí)近1小時(shí)，并應(yīng)拆除與無關(guān)設(shè)備間的聯(lián)線?？傊?，同一試品不同時(shí)期的絕緣測量，應(yīng)采用相同的試驗(yàn)電壓等級和接線方法，并盡可能使用同一型號或性能相近的絕緣電阻表，以保證測量數(shù)據(jù)的可比性。 （13） 最后還應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)選用動(dòng)態(tài)測量準(zhǔn)確度較低和高壓測試電源容量較低的儀表，由于電容充電電流尚未完全衰減為零，以及儀表示值不能準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)跟隨試品視在絕緣電阻值的變化，讀測R15S阻值偏低，出現(xiàn)較大誤差，導(dǎo)致試品吸收比測試值虛假偏高，應(yīng)引起測試人員特別重視。這也可能是各種型號高壓兆歐表測量同一試品時(shí)吸收比讀測值存在差異的主要原因。由此也說明吸收比判比指標(biāo)不及極化指數(shù)科學(xué)和客觀。
11.高壓兆歐表的選型
　　用戶可以根據(jù)試品特性和試驗(yàn)規(guī)程要求選擇適用的高壓兆歐表，選型的原則主要是兆歐表試驗(yàn)電壓等級，輸出短路電流和量程范圍符合規(guī)程要求，較高的動(dòng)態(tài)測量準(zhǔn)確度和抗現(xiàn)場干擾能力，使用安全方便，較好的性價(jià)比等。 根據(jù)測試對象和要求不同，兆歐表大致可以劃分為普及型、主導(dǎo)型、和專用型三種，根據(jù)電力設(shè)備預(yù)防和交接試驗(yàn)規(guī)程，用于測量試品絕緣電阻的普及型兆歐表試驗(yàn)電壓等級500V，1000V。 主導(dǎo)型兆歐表主要測量試品的絕緣電阻，吸收比或極化指數(shù)，電壓等級為2500V，5000V。專用型兆歐表用于測量同步發(fā)電機(jī)，直流電機(jī)，交流電動(dòng)機(jī)等繞組的絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)。有時(shí)還要求測量或測算真實(shí)絕緣電阻值。 對于容性負(fù)載較大的試品，一般選用合適的電壓等級和足夠大的輸出短路電流、絕緣值量程范圍大、自動(dòng)對被測試品放電的兆歐表，否則R15S阻值將會(huì)影響較大，而使吸收比測試結(jié)果出現(xiàn)較大的誤差。（如：可選用KD2677，KD2676，DMG2671等） 對于干擾較強(qiáng)的測試現(xiàn)場，應(yīng)選用指針式兆歐表，因?yàn)檫x用數(shù)字顯示的兆歐表，其測量數(shù)據(jù)有較大的跳動(dòng)，從而無法確認(rèn)真實(shí)的阻值，而指針式兆歐表本身對強(qiáng)磁場干擾比較滯緩（機(jī)械表頭阻尼作用）即使有影響，指針表頭顯示也只是有稍微的擺動(dòng)，示值范圍也很直觀。如KD2677，KD2676，KD2675等。 對于干擾較小，要求精確測量絕緣電阻值的場合，應(yīng)選用數(shù)字顯示兆歐表，因?yàn)閿?shù)字顯示兆歐表直觀，精度較高，如DMG2671。 對于要測量吸收比和極化指數(shù)等大容量試品場合，應(yīng)選用能自動(dòng)測量吸收比和極化指數(shù)的智能型兆歐表，如KD2677型。