[拼音]：jueyuan texing shiyan

[外文]：insulation characteristic test

检验电工设备绝缘性能的技术手段。电工设备中的绝缘缺陷，有的是先天性的，是在制造过程中由于材料、工艺等原因潜伏下来的；有的是后天性的，是在运行过程中由于电应力、机械应力、大气影响（如光照、潮湿、脏污影响）、温度、化学等因素造成的。及早发现这些缺陷，及时进行维护与检修，才能保证设备安全运行。

绝缘缺陷从范围看大致可分为两类：集中性的或局部性的缺陷，如内部的气隙、局部的开裂、磨损、受潮等;分布性的缺陷或整体绝缘 能的降低，如绝缘材料的整体受潮、劣化变质等。绝缘内部有了这两类缺陷，其特性都会或多或少发生变化，必须用合适的试验方法及测量仪器，把这些变化或差异正确、灵敏地测量出来，从而对绝缘状态作出恰当判断。常用的试验方法有绝缘电阻测量、吸收比测量、泄漏电流的测量、介质损耗角正切值的测量和局部放电测量。

绝缘材料的基本特 是绝缘电阻高。电工设备的额定电压越高，要求绝缘电阻越高。但如果绝缘受潮、表面脏污或劣化变质，绝缘电阻都会剧烈下降；如有贯穿 裂缝或击穿通道（见介质击穿），绝缘电阻将降到零。通常用高阻计（摇表）来测量设备的绝缘电阻。高阻计的额定电压有 500、1000、2500、5000伏。1000伏以上电工设备用2500伏高阻计，1000伏以下的用1000伏或 500伏高阻计。用高阻计测绝缘电阻是最简单的检查方法，也是预防性试验中首先道程序。绝缘电阻值与设备容量和尺寸有关，不能简单规定某一数值。通常将设备的数据与出厂前数据比较，或把同一设备的每相分别测得的数据进行比较，以此判定绝缘电阻是否有差异。

电工设备绝缘既有电阻性质，又有电容性质，对有些设备，如电缆、电容器、变压器、电机等的电容是很大的。在理论分析中，常把绝缘结构看成一个RC并联的等值电路(图1a)。

但许多设备的绝缘都是多层的，每层的RC值不可能相同。为了便于分析，常用双层介质的等值电路（图1b）来代表。吸收比测量就是检验绝缘体的等效电阻和电容的相对关系有无异常，以判断绝缘状况的优劣。

从图1可以看出，刚合K时，电流表指示的主要是电容的充电电流，必须等电容充满电，电流表指示的才是决定于绝缘电阻的泄漏电流。从合闸开始到稳定，电流是随时间衰减的，称做吸收现象，即绝缘电阻是随时间增大，最后到达稳定值。到达稳定时间的长短，决定于时间常数RC或R1R2(C1+C2)/(C1+R2)。干燥绝缘的时间常数大，吸收电流衰减慢，绝缘电阻上升慢。受潮绝缘的时间常数小，吸收电流衰减快，绝缘电阻到达稳定的时间短。

测量绝缘电阻的另一种方式。将大于、等于10千伏的整流高压电源接到绝缘体上，用微安表测量流经绝缘结构的泄漏电流，以判断绝缘电阻的大小。与高阻计不同的是，此种方法施加电压较高，可以发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷。

绝缘材料或结构在交流电压作用下有能量损耗。这种损耗称为介质损耗。它包括电导损耗、极化损耗和气隙中放电引起的损耗。在交流电压作用下，流过介质的电流由两部分组成:电容电流分量

；有功电流分量(图2)。

介质损耗角正切值通常>>，δ小，tgδ也小。介质中的功率损耗P为

利用此式可求得绝缘结构的功率损耗。式中性U与绝缘厚度有关系，

与绝缘面积有关系，所以U标志绝缘的体积；tgδ代表单位体积中的损耗，它反映材料的性质。当绝缘受潮，绝缘油或浸渍液受潮、污秽，材料劣化变质和绝缘结构中的气隙有放电现象时，tgδ就增大。有些损耗与频率有依存关系，如极化;有些损耗与电压有依存关系，如气隙中的放电。如改变测量tgδ时的电压幅值，可得到tgδ与外施电压U的关系(图3)。

图中曲线说明绝缘结构中存在气隙放电。放电开始时的外施电压为Uc，从tgδ增加的陡度，可反映出老化的程度。虽然从理论上讲，tgδ能显示气隙放电，但如气隙放电损耗只占总损耗的极小份量，由代表单位体积损耗的tgδ来显示气隙放电是不灵敏的。测量介质损失角正切值tgδ的常用仪器是西林电桥（见经典交流电桥）。

通常以局部放电仪测量引起固体绝缘破坏的局部放电。这种局部放电的存在形式大致有：在电极附近的沿介质表面的放电；层压材料中界面间的放电；固体绝缘中空穴内的放电；层绕绝缘中的树枝状放电等。这些局部放电的起因，可能是绝缘材料中存在先天 缺陷，也可能是制造工艺不完善，当电压施加到绝缘结构上时，缺陷部分电场超过临界值。局部放电的初期阶段范围很小，损耗很小。测量绝缘电阻或介质损耗角均难以发现异常。

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