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绝缘电阻：测试仪器的选择与应用
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概述
绝缘电阻测试是利用特殊的测试仪器来完成的。最常用的测试仪器就是兆欧表，但 是其它类型的仪器亦可用来检査不同绝缘类型的完整性。电阻测试可分为设计、生 产、验收、验证、预防测试和故障定位。
绝缘电阻测试仪器的类型
绝缘电阻测试仪器在现场一般被分类为绝缘电阻测试仪。这类中的一些测试仪器是 多功能的，除了绝缘电阻测试之外，还可用来进行其它测量。尽管在过去使用专用 的兆欧表,但是利用数字多用表(DMM)、兆欧表、绝缘测试多用表或耐压测试仪可以完成绝大多数的绝缘测试测量。所有的 这些仪器都具有不同的名称，但都可以被 称为绝缘电阻测试仪。
欧姆表
欧姆表是用来测量电阻的测试仪器。请参见图2-1。电阻（R)阻碍着导体中电子的流动。电阻用欧姆来衡量（Q)。
较大的电阻值则利用前缀的方法来标识, 例如千欧（kQ)和兆欧（MQ)。在固定式测试仪器和仪表上，电阻测量被显示为 a, kQ和MQ。使用前缀则可以减少读数中零的数量，从而简化测量结果的显示。
欧姆表测量的是去激励电路或器件的电阻值。由于测试仪器（设置为电阻测量）有内部电池给测试线和被测器件提供电压，因此不需要给电路或元件加电。所有的电 阻测量都必须在去激励电路上进行。当电 路中含有电容器时，在读取电路的任何电阻读数之前，都必须对电容进行放电。
数字用表欧姆表测量的是去激励电路或器件的电阻值。由于测试仪器（设置为电阻测量）有内部电池给测试线和被测器件提供电压，因此不需要给电路或元件加电。所有的电阻测量都必须在去激励电路上进行。当电路中含有电容器时，在读取电路的任何电阻读数之前，都必须对电容进行放电。
欧姆表
数字多用表(DMM)是可以测量两种或多种电气参数，并可以将测量结果显示为数字值的仪表。DMM至少可以测量电压、电流、电容和电阻。请参见图2-2。比较高级的DMM或专用的型号还可以测量温度、频率和电导率，并可以随时间采集数 据。大多数数字多用表仅能够测量最大50 MQ的电阻。在排障中，如果需要进行不同类型的测量，多用表就非常有用。例如测量由于熔断保险丝引起的功率损耗、过 载电路的电流，以及被损坏绝缘层或器件的电阻。在利用数字多用 表进行绝缘测试时，使用 的是9 V的直流电源。绝缘测试所使用的电源电压应该高于工作电压。
兆欧表
兆欧表是通过在高压测试条件下测量高电阻来测量绝缘退化状况的高电阻兆欧表。 兆欧表可以是电池供电、交流供电或是手摇供电的。请参见图2-3。
手持式兆欧表设计用于中、低电压！ 一般 用于现场应用，用来测试电力线路和马达绕组的绝缘。请参见图2-4。这种类型的兆欧表也被用来检查通断性，或进行接地连接测试。
手持式兆欧表
图2-4.手持式兆欧表设计用于中、低电压,一 般用于现场应用，来用测试电力线路和马达绕组的绝缘。
5 kV的兆欧表设计用于高压应用，一般用于新安装设备的绝缘电阻测试，例如开关装置、马达、发电机和电缆。测试是通过 施加高达5000 V的直流电压来完成的。
所进行的绝缘电阻测试为漏泄电流测量和绝缘材料的绝缘强度。安装时的测试能够 确保绝缘处于足够好的状态，可以开始工作，并为将来的测试提供基础读数。5 kV的兆欧表还被用于预防性维护程序，检查马达绕组的完整性和故障率。请参见图2-5。
5KV兆欧表
图2-5. 5kV的兆欧表被用于预防性维护程序，检查马达绕组的完整性和故障率。
5 kV的型号提供了配合维护程序使用的接口软件、一个可供使用2500次测试的可充电电池、模拟条状图和数字显示读 数，以及用来保存测试参数的99个存储单元。尽管5 kV型号的兆欧表比手持式兆欧表体积较大，但是它常被于现场 和台式应用中。 [p]
钳式安培计
#式安培计是通过将一根导线夹住来测量磁场的强度，从而测量电路中电流的测试设备。请参见图2-6。钳式安培计用颌口夹住被测量的导线。钳式安培计只有可以测量交流或交流和直流的型号。大多数钳式安培计包括测量交流电压、直流电压和电阻的功能。
钳式安培计
绝缘电阻测试是利用特殊的测试仪器来完成的。最常用的测试仪器就是兆欧表，但 是其它类型的仪器亦可用来检査不同绝缘类型的完整性。电阻测试可分为设计、生 产、验收、验证、预防测试和故障定位。
绝缘电阻测试仪器的类型
绝缘电阻测试仪器在现场一般被分类为绝缘电阻测试仪。这类中的一些测试仪器是 多功能的，除了绝缘电阻测试之外，还可用来进行其它测量。尽管在过去使用专用 的兆欧表,但是利用数字多用表(DMM)、兆欧表、绝缘测试多用表或耐压测试仪可以完成绝大多数的绝缘测试测量。所有的 这些仪器都具有不同的名称，但都可以被 称为绝缘电阻测试仪。
欧姆表
欧姆表是用来测量电阻的测试仪器。请参见图2-1。电阻（R)阻碍着导体中电子的流动。电阻用欧姆来衡量（Q)。
较大的电阻值则利用前缀的方法来标识, 例如千欧（kQ)和兆欧（MQ)。在固定式测试仪器和仪表上，电阻测量被显示为 a, kQ和MQ。使用前缀则可以减少读数中零的数量，从而简化测量结果的显示。
欧姆表测量的是去激励电路或器件的电阻值。由于测试仪器（设置为电阻测量）有内部电池给测试线和被测器件提供电压，因此不需要给电路或元件加电。所有的电 阻测量都必须在去激励电路上进行。当电 路中含有电容器时，在读取电路的任何电阻读数之前，都必须对电容进行放电。
数字用表欧姆表测量的是去激励电路或器件的电阻值。由于测试仪器（设置为电阻测量）有内部电池给测试线和被测器件提供电压，因此不需要给电路或元件加电。所有的电阻测量都必须在去激励电路上进行。当电路中含有电容器时，在读取电路的任何电阻读数之前，都必须对电容进行放电。
欧姆表
数字多用表(DMM)是可以测量两种或多种电气参数，并可以将测量结果显示为数字值的仪表。DMM至少可以测量电压、电流、电容和电阻。请参见图2-2。比较高级的DMM或专用的型号还可以测量温度、频率和电导率，并可以随时间采集数 据。大多数数字多用表仅能够测量最大50 MQ的电阻。在排障中，如果需要进行不同类型的测量，多用表就非常有用。例如测量由于熔断保险丝引起的功率损耗、过 载电路的电流，以及被损坏绝缘层或器件的电阻。在利用数字多用 表进行绝缘测试时，使用 的是9 V的直流电源。绝缘测试所使用的电源电压应该高于工作电压。
| 图2-2.数字多用表可以测量电压、电流、电容、温度和电阻 |
兆欧表
兆欧表是通过在高压测试条件下测量高电阻来测量绝缘退化状况的高电阻兆欧表。 兆欧表可以是电池供电、交流供电或是手摇供电的。请参见图2-3。
图2-3兆欧表有电池供电的也有手摇供电的
手持式兆欧表设计用于中、低电压！ 一般 用于现场应用，用来测试电力线路和马达绕组的绝缘。请参见图2-4。这种类型的兆欧表也被用来检查通断性，或进行接地连接测试。
手持式兆欧表
图2-4.手持式兆欧表设计用于中、低电压,一 般用于现场应用，来用测试电力线路和马达绕组的绝缘。
5 kV的兆欧表设计用于高压应用，一般用于新安装设备的绝缘电阻测试，例如开关装置、马达、发电机和电缆。测试是通过 施加高达5000 V的直流电压来完成的。
所进行的绝缘电阻测试为漏泄电流测量和绝缘材料的绝缘强度。安装时的测试能够 确保绝缘处于足够好的状态，可以开始工作，并为将来的测试提供基础读数。5 kV的兆欧表还被用于预防性维护程序，检查马达绕组的完整性和故障率。请参见图2-5。
5KV兆欧表
图2-5. 5kV的兆欧表被用于预防性维护程序，检查马达绕组的完整性和故障率。
5 kV的型号提供了配合维护程序使用的接口软件、一个可供使用2500次测试的可充电电池、模拟条状图和数字显示读 数，以及用来保存测试参数的99个存储单元。尽管5 kV型号的兆欧表比手持式兆欧表体积较大，但是它常被于现场 和台式应用中。 [p]
钳式安培计
#式安培计是通过将一根导线夹住来测量磁场的强度，从而测量电路中电流的测试设备。请参见图2-6。钳式安培计用颌口夹住被测量的导线。钳式安培计只有可以测量交流或交流和直流的型号。大多数钳式安培计包括测量交流电压、直流电压和电阻的功能。
钳式安培计
图2-6钳式安培计是通过将一根导线夹住来测，从而测量电路中电流的测试设备。
绝缘多用表
绝缘多用表（IMM)是结合了数字多用表 (DMM)的功能和绝缘电阻测试功能的多功能仪表。绝缘多用表一般设计用于0. 1MD至600 MD的范围，并可以进行电压、电流、电阻和通断性测量。髙级的型号可用于0.01MQ至2GQ的范围，并可以进行其它测量，包括频率、电容、绝缘电阻平滑（信号降噪）和温度。绝缘多用表可 用于马达、发电机、电缆和开关装置。请参见图2-7。
图2-7绝缘多用表可用于马达、发电机、电缆和开关装置。
耐压测试仪
耐压测试仪是通过测量漏泄电流来测量绝缘电阻的测试仪器。耐压测试仪通过在两 个不同的导体之间或者在导体和地之间施加一定的高压，并测量漏泄电流，从而测 试绝缘状况，并不是直接测试绝缘电阻。 请参见图2-8。耐压测试几乎总是施加比电缆或被测设备的工作电压高几倍的测试 电压。耐压测试仪常被用来测试绝缘材料的绝缘强度。也可以利用5 kV的兆欧表进行耐压测试。
绝缘电阻测试
之所以要测量导线、电气零件、电路和器 件的绝缘电阻，有几个方面的原因。利用绝缘电阻测试可以验证制造的电气装置的质量控制，确保电气装置满足规范和标准 (安全符合性)%确定器件性能随时间的变化（预防性维护），并确定故障的原因（排 障)。所使用的测试仪器取决于所需的测试类型。请参见图2-9。电阻测试分为以下几种测试类型：设计、生产、验收、验证、预防性维护和故障定位。
设计测试
设计测试一般用于在实验室中确定电气 器件的性能。设计测试通常是由制造商对新设计的器件或是从其它公司外购的、用于产品设计之中的器件进行测试。设 计测试检査的是器件是否有故障。在制造任何产品之前都要进行绝缘电阻测试。
在测试绝缘时，对每一器件施加高压，直 到器件的绝缘发生故障，产生的漏泄电流高于可接受的电流。不仅在第一次设计产品时要进行设计测试，而且只要对 产品进行修改，都要进行测试。许多器件故障都可被追溯到所使用的替代零件的 故障，而之所以使用替代零件往往是由 于削减成本或由于供货商的变化造成的。
生产测试
为了确保在实验室工作正常的产品在生产 之后仍然工作正常，就必须对每个产品进行生产测试。生产测试由制造商进行，以满足规范和标准的要求，并保证 质量的控制。在新产品和设备投入使用之前，对其进行绝缘电阻测试。在生产 测试中！产品缺陷一般就会显露出来。生产测试可以是非破坏性的或破坏性的。独立的测试实验室在签发认证之前，也会对产品进行首次测试。后续产 品认证需要产品安全性和可靠性的证明文件。
验收测试
验收测试由安装者在完成安装之后，但是在系统投入使用之前进行。验收测试包括绝缘电阻测试，以检査是否有设备损坏、电缆损伤，电气器件之间的间距是否合适和牢固性，以及储存、运输和安装是否导致产品损坏。
利用兆欧表对设备绝缘进行预防性维护测试。
验证测试
验证测试用来在设备投入使用之后保证 设备和电路的安全性和正常工作。一般在设备或电路完全投入使用较短的时间之后，并在出质保期或担保期之前，进 行验证测试。
在验证测试中利用绝缘电阻测试来检査 以下情况：
•在设计时没有考虑到的其它额外系统负载。一般情况下，将超过预期的负 载增加到电气系统中。
•在系统中增加会产生无法预料故障的负载类型。负载的类型包括产生谐波 的负载！以及产生高的突入电流和瞬态信号的负载。
•没有考虑到的环境变化。环境的变化包括温度的增高、污垢、灰尘、腐蚀性材料和管理不善。
预防性维护测试
许多工厂都把对设备进行绝缘电阻和导 线测试做为其整体预防性维护程序的一部分。导线绝缘层的状况是设备和电气系统总体状况的一个很好的指示。好的 预防性维护程序可以在故障造成停工之前检测到并消除故障。
必须对失效的绝缘进行维修，以确保系统不会在不适当的时候发生故障。一般而言，所有的系统在长时间工作后，其导线的绝缘层质量都会以可预测的速率退化。通过定期进行绝缘电阻测量，即可避免导线绝缘层故障（或预期寿命h
故障定位测试
即使制造的设备是高指标的、安装合适、 规格正确，并进行预防性维护测试，但是仍然需要故障定位测试，因为设备依然会发生故障。故障通常是由某个故障电路中 脆弱或损坏的零件引起的。
当一个器件、设备、电路或系统发生故障 时，就会利用绝缘电阻测试来定位故障。利用绝缘电阻测试来排障需要具备设备、电路和测试仪器的知识。
绝缘多用表
绝缘多用表（IMM)是结合了数字多用表 (DMM)的功能和绝缘电阻测试功能的多功能仪表。绝缘多用表一般设计用于0. 1MD至600 MD的范围，并可以进行电压、电流、电阻和通断性测量。髙级的型号可用于0.01MQ至2GQ的范围，并可以进行其它测量，包括频率、电容、绝缘电阻平滑（信号降噪）和温度。绝缘多用表可 用于马达、发电机、电缆和开关装置。请参见图2-7。
图2-7绝缘多用表可用于马达、发电机、电缆和开关装置。
耐压测试仪
耐压测试仪是通过测量漏泄电流来测量绝缘电阻的测试仪器。耐压测试仪通过在两 个不同的导体之间或者在导体和地之间施加一定的高压，并测量漏泄电流，从而测 试绝缘状况，并不是直接测试绝缘电阻。 请参见图2-8。耐压测试几乎总是施加比电缆或被测设备的工作电压高几倍的测试 电压。耐压测试仪常被用来测试绝缘材料的绝缘强度。也可以利用5 kV的兆欧表进行耐压测试。
绝缘电阻测试
之所以要测量导线、电气零件、电路和器 件的绝缘电阻，有几个方面的原因。利用绝缘电阻测试可以验证制造的电气装置的质量控制，确保电气装置满足规范和标准 (安全符合性)%确定器件性能随时间的变化（预防性维护），并确定故障的原因（排 障)。所使用的测试仪器取决于所需的测试类型。请参见图2-9。电阻测试分为以下几种测试类型：设计、生产、验收、验证、预防性维护和故障定位。
图2-8.耐压测试仪通过在两个不同的导体之间或者在导体和地之间施加一定的高压,并 测量漏泄电流，从而测试绝缘状况，并不是直接测试绝缘电阻。 |
绝缘退化是由于热量、电气、环境和机械 轴而引起的,并且热量是绝缘退化的最常见原因。和仅仅发生一个引力因素相比较，如果同时发生多个应力因素,绝缘就 会快速退化。
设计测试
设计测试一般用于在实验室中确定电气 器件的性能。设计测试通常是由制造商对新设计的器件或是从其它公司外购的、用于产品设计之中的器件进行测试。设 计测试检査的是器件是否有故障。在制造任何产品之前都要进行绝缘电阻测试。
在测试绝缘时，对每一器件施加高压，直 到器件的绝缘发生故障，产生的漏泄电流高于可接受的电流。不仅在第一次设计产品时要进行设计测试，而且只要对 产品进行修改，都要进行测试。许多器件故障都可被追溯到所使用的替代零件的 故障，而之所以使用替代零件往往是由 于削减成本或由于供货商的变化造成的。
生产测试
为了确保在实验室工作正常的产品在生产 之后仍然工作正常，就必须对每个产品进行生产测试。生产测试由制造商进行，以满足规范和标准的要求，并保证 质量的控制。在新产品和设备投入使用之前，对其进行绝缘电阻测试。在生产 测试中！产品缺陷一般就会显露出来。生产测试可以是非破坏性的或破坏性的。独立的测试实验室在签发认证之前，也会对产品进行首次测试。后续产 品认证需要产品安全性和可靠性的证明文件。
验收测试
验收测试由安装者在完成安装之后，但是在系统投入使用之前进行。验收测试包括绝缘电阻测试，以检査是否有设备损坏、电缆损伤，电气器件之间的间距是否合适和牢固性，以及储存、运输和安装是否导致产品损坏。
利用兆欧表对设备绝缘进行预防性维护测试。
验证测试
验证测试用来在设备投入使用之后保证 设备和电路的安全性和正常工作。一般在设备或电路完全投入使用较短的时间之后，并在出质保期或担保期之前，进 行验证测试。
在验证测试中利用绝缘电阻测试来检査 以下情况：
•在设计时没有考虑到的其它额外系统负载。一般情况下，将超过预期的负 载增加到电气系统中。
•在系统中增加会产生无法预料故障的负载类型。负载的类型包括产生谐波 的负载！以及产生高的突入电流和瞬态信号的负载。
•没有考虑到的环境变化。环境的变化包括温度的增高、污垢、灰尘、腐蚀性材料和管理不善。
预防性维护测试
许多工厂都把对设备进行绝缘电阻和导 线测试做为其整体预防性维护程序的一部分。导线绝缘层的状况是设备和电气系统总体状况的一个很好的指示。好的 预防性维护程序可以在故障造成停工之前检测到并消除故障。
必须对失效的绝缘进行维修，以确保系统不会在不适当的时候发生故障。一般而言，所有的系统在长时间工作后，其导线的绝缘层质量都会以可预测的速率退化。通过定期进行绝缘电阻测量，即可避免导线绝缘层故障（或预期寿命h
故障定位测试
即使制造的设备是高指标的、安装合适、 规格正确，并进行预防性维护测试，但是仍然需要故障定位测试，因为设备依然会发生故障。故障通常是由某个故障电路中 脆弱或损坏的零件引起的。
当一个器件、设备、电路或系统发生故障 时，就会利用绝缘电阻测试来定位故障。利用绝缘电阻测试来排障需要具备设备、电路和测试仪器的知识。
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