如何对电气设备进行绝缘性能检查

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夏季的高温和台风带来的暴雨,对城市的基础设施和电气设备构成了严峻挑战。空气湿度的增加可能导致电气设备绝缘性能下降,尤其是老旧设备更容易因积尘和潮湿而降低绝缘电阻,增加漏电和火灾的风险。因此,在雨季,对电气设备进行绝缘性能检查是保障安全的关键步骤。

雨季绝缘检查的必要性  

湿度增加可能降低电气设备的绝缘电阻。

绝缘性能下降可能引起设备泄露电流增加,甚至绝缘击穿。

潮湿环境促进霉菌生长,进一步影响绝缘性能。

如何消除环境变化影响,

准确判断设备绝缘性能?

上面提到绝缘电阻对于温度、湿度等环境变化敏感,因此不同环境下测量出的绝缘电阻值可能差异较大,不能直接对比分析。且由于绝缘材料在加上高压后,存在对电荷的吸收比和极化过程,所以某个时刻的绝缘阻值并不能全面的反应绝缘性能优劣。

所以,电力系统要求在主变压器、电缆、电机等许多场合的绝缘测试中,应测量吸收比DAR(即R60s 和 R30s 的比值)和极化指数 PI(即 R10min 和 R1min 比值)。这样可以除了简单的绝缘电阻测试之外,通过检查绝缘体的泄露电流时间是否增加,以此数据来判定绝缘状况的优劣。

测试仪

一般来说高于 1.4-1.6 的介质吸收比 DAR,高于 2-4 的极化指数 PI 被认为绝缘良好。

如何快速测试PI/DAR数值呢?

Fluke-1508绝缘电阻测试仪

测试仪

具有极化指数(PI)和介电吸收比(DAR)的一键测试功能。按下如下图所示的蓝色按键和“比较”按键,即可选择PI或DAR功能进行测试。

开启测试之后,1508会自动记录时间以及对应数值,并给出最终的PI或DAR比值结果。

这样的一键测试功能更加简洁直观,无需用手机记录时间和绝缘数值,提高工作效率。

这里有一个小细节,小福提醒一下各位工程师。有时候测试PI/DAR时,屏幕会显示Err错误是什么原因呢?

测试仪

因为极化指数PI为R10min和R1min比值,介电吸收比DAR为R60s和R30s的比值。如果用于计算 PI 或 DAR 的值中任何一个大于最大显示量程,或者 1 分钟值大于 5000 MΩ,主显示位置将显示 Err。 

已经超过量程再计算比值没有意义了,说明绝缘情况良好,或者建议换量程更大的绝缘电阻测试仪。

F1508既是绝缘表又能测接地电阻?

确保所有电气设备的接地和等电位连接正确无误,以减少雷击和其他电气故障的风险,也是雨季排查的重要一环。Fluke-1508 的电阻档位不同于普通万用表的电阻测试功能(如下图示),是指的接地耦合电阻功能,使用恒流源测量的电阻,短路电流为 >200mA 直流。可以用于等电位测量,比如电气设备和接地排之间,或者光伏面板之间的等电位连接线。

在使用 F1508 或 F1503 进行接地耦合电阻测试之前,可以先使用归零功能排除导线内阻的影响。

具体方法为:

测试仪

将表笔的两端短接,拨盘停留在接地耦合电阻(Ω零)档位,按住蓝色按钮等到显示屏出现短划线符号,测试仪测量表笔的电阻,1508会将读数保存在内存中,并将其从读数中减去。 

当测试仪在关闭状态时,仍会保存探头的电阻读数。如果探头电阻大于 2 Ω,则不会被保存且需要更换表笔。

无法停机的带电场景

如何预防和排查漏电问题?

由于绝缘电阻的测试首先需要设备断电,所以需要周期性的停机检查或出现故障断电之后再排查。而在发生故障停机之前,可能有绝缘薄弱的位置导致漏电流已经产生并逐渐变大了。

此外,较长导体的电容较大,会造成更大的漏泄电流。同时,设计用于电压浪涌和其他故障保护的电气设备含有滤波器。这些滤波器通常在输入上具有电容,这进一步加大了布线系统的总电容,以及总漏泄电流。

那么,在无法停机的场景如何消除或最小化漏流效应呢?量化漏泄电流,然后识别故障源。有一种方法是利用漏电流钳形表。Fluke-369 是专业的漏电流钳形表,最下分辨率达1µA,可以精准的捕捉微小的漏电流变化。61mm的宽大钳口,方便卡入较粗的地线或同时卡入多根相线。

对于不同的线路,测试漏电流如何操作呢?

单相两线:夹住零线和火线 (图1)

三相三线:夹住三根线缆 (图2)

三相四/五线:夹住地线 (图3)

测试仪

 

测试仪

 

测试仪

跟踪漏电源:首先可对连接到配电盘的主线进行测量。随后执行第2、3、4和5项测量,识别承载有较大漏电流的电路

在测试绝缘电阻时选择一款好用的工具

可以省时省力,更加安全

福禄克F1508数字式绝缘电阻测试仪

一键即读数 更快更准

50v/100v/250v/500v/1000v 5种电压档位

一键测试,自动放电,方便快捷

全中文界面,快速上手

标配远程控制表笔,省时省力

接地耦合电阻测量,一机多用

漏电流钳表和绝缘电阻测试仪

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3mA/30mA/300mA/3A/30A/60A 6个电流量程

真有效值保证复杂信号的精准

低通滤波可消除非工频噪声

3层屏蔽钳口,精准测试微安级小电流

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