摘要：电气设备的绝缘状况对电力系统的安全运行至关重要。为避免突发性故障和停电事故，电力行业主要采用预防性试验和检修体制。绝缘电阻测试是一个应用非常普遍的试验项目，通过测量电气设备的绝缘电阻，可以及时地发现电气设备内部导电部分影响绝缘的异物、绝缘局部或整体受潮、绝缘油脏污和严重劣化以及绝缘击穿等缺陷。鉴于此，本文就对绝缘电阻试验结果影响因素展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：绝缘电阻；测量；影响因素
1、绝缘电阻测试的作用
我们不但可以通过测定绝缘电阻发现电气设备设计和制造工艺中可能存在的缺陷，同时，我们还可以通过测定绝缘电阻来研究绝缘材料的品质、结构等特性，以及产品在各种运行条件下的使用性能。对于以已经投入运行的电缆，则需要定期测定其绝缘电阻，从而能有力地跟踪该电缆的绝缘质量变化。因此，我们需要从各方面人手，搞好电缆绝缘电阻测试。
2、绝缘电阻测试的基本原理
2.1、电力设备绝缘电阻测试
通常把作用于电力设备绝缘上的直流电压与流过其中稳定的体积泄漏电流之比定义为绝缘电阻，即R=U/I3。
式中:
U一加于试品两端的电压(V) ;
I3一相应于电压U时，试品中的泄漏电流(微安);
R一试品的绝缘电阻值(兆欧)。
如图1所示，不均匀介质加直流电压后流过的电流为i=ic+ia+ig。
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图1 不均匀介质等值电路
电容电流iC一短暂完成并瞬间即逝的充电电流;
吸收电流ia一吸收电流，由各种极化过程产生;
泄漏电流ig一也叫电导电流，由电介质电导引起的恒定电流;
其中带有绕组或电介质材料的被试物或电容的测量中，吸收比和极化指数是判断其绝缘特性非常重要的指标。
吸收比=加压60秒时的绝缘电阻值加压15秒时的绝缘电阻值极化指数=加压10分钟时的绝缘电阻值加压1分钟时的绝缘电阻值
相对于绝缘电阻，以上两个指标具有更多的优越之处。如绝缘电阻对于温度、湿度等环境条件的变化非常敏感，在不同的温度、湿度等环境下，绝缘电阻也会产生非常大的变化(尤其是温度)。因此不同环境中所进行的绝缘电阻的测量结果是不能直接进行比较分析的。因此必须对绝缘电阻进行温度折算，将测量结果归算到20℃，才能进行比较和分析。而吸收比和极化指数则不需要进行温度归算，因为它们的测量结果是在同一个环境下测量出来的。测量绝缘电阻，并结合吸收比和极化指数，可以及时发现电力设备绝缘是否存在整体受潮、整体劣化和贯通性缺陷，从而判断被测试品的绝缘状况，安排消除缺陷性维修、预防性维护和预知性检测，预防和消除故障，提高被测试品的可靠性、安全性和有效性，充分发挥被测试设备的潜能，保证电力系统安全运行。
2.2、电力设备组绝缘电阻测试
这里，电力设备组是指n个不同的电力设备组合在一起，共同担负某项供电任务。如13. 8kV出线整体，由断路器、电流互感器、刀闸、支柱绝缘子以及出线电缆等组合在一起，这些电力设备整体可简称为13. 8kV出线设备组。
2.2.1、n个并联支路
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图2 n个并联支路
如图2所示，设有n个并联支路，每个支路绝缘电阻分别用R1,R2,R3,......Rn来表示。n个并联支路的总绝缘电阻为R，有1/R=1/R1+1/
R2+1/R3、......+1/Rn
为讨论方便，令0＜R1,≤R2≤R3、......≤Rn则有:
1/R=1/Rl+1/R2+1/R3、...... 1/Rn
又∵1/R2, 1/R3, ...... 1/Rn≥0
∴R≥R1
同理可得，
R≥R2
......
R≥Rn
可见R小于或等于R1 R2,R3,......Rn中最小者，即n个并联支路，总的绝缘电阻R小于或等于其中最小者。
2.2.2、n个元件的串联电路
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图3 n个元件的串联电路
如图3示，设有n个元件的串联电路，每个元件绝缘电阻分别用R1, R2,R3,......Rn来表示。n个元件的串联电路的总绝缘电阻为R。
为讨论方便，令0＜R1,≤R2≤R3、......≤Rn则有:
R=R1+R2+R3, ......+Rn
∵R2,R3, ......Rn≥0
∴R≥R1
同理可得:
R≥R2
......
R≥Rn
可见R大于或等于R,, R2, R3, ......R中最大者即n个元件的串联电路，总的绝缘电阻R大于或等于其中最大者。
综上所述电，电力设备组中，当各电力设备均为并联时，电力设备组整体绝缘情况可间接反映各并联支路电力设备绝缘情况;当各电力设备均为串联时，电力设备组整体绝缘情况难以反映各串联电路电力设备绝缘情况。
3、绝缘电阻测试结果的影响因素
3.1、温度的影响
绝缘材料的温度发生变化，其绝缘电阻也随之变化，而绝缘的种类不同，其变化的程度也不同。这是因为温度升高后，绝缘内部离子的运动速度加快，电导能力增强。所以在测量开始之前要使试样的温度与规定的温度达到平衡，在测量过程中，要防止温度发生波动，如图4所示为温度对绝缘电阻测量结果的影响。
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图4 温度与绝缘电阻测量结果曲线
3.2、充电时间的影响
在电线电缆绝缘电阻测量时，要对于测量时间进行规定，这主要是由于在进行施加电压时，会出现电容性电流、不可吸收电流、可吸收电流以及泄漏电流等，如果测量的时间段多，测量的数值就会包括前 3 者的数值，这样测量的数值不准确，无论是在进行试样测量，还是实际的工作中测量，都要等待合适的时间间隔都才能进行测量，《电线电缆电性能试验方法:绝缘电阻试验》GB/T14598.27-2017中规定，为保证绝缘电阻测量值的稳定性，测试充电时间应足够充分，通常推荐在 1min 时读数。这样可以有利于泄漏电流测量的稳定，使得数值具有可比性。
4、电缆试验操作危险点分析及控制措施
（1）挂接地线时，应使用合格的验电器验电，确认无电后再挂接地线。严禁使用不合格验电器验电，禁止不戴绝缘手套强行盲目挂接地线。
（2）接地线截面、接地棒绝缘电阻应符合被测电缆电压等级要求；装设接地线时，应先接接地端，后接导线端：接地线连接可靠，不准缠绕；拆接地线时的程序与此相反。
（3）连接试验引线时，应做好防风措施，保证足够的安全距离，防止其漂浮到带电侧。
（4）电缆及避雷器试验前非试验相要可靠接地，避免感应触电。
（5）所有移动电气设备外壳必须可靠接地，认真检查施工电源，防止漏电伤人，按设备额定电压正确装设漏电保护器。
（6）电气试验设备应轻搬轻放，往杆、塔上传递物件时，禁止抛递抛接。
（7）杆、塔上试验使用斗臂车拆搭火时，现场应设监护人，斗臂车起重臂下严禁站人，服从统一指挥，保IIE与带电设备保持安全距离。
（8）杆、塔上工作必须穿绝缘鞋、戴安全帽（安全帽系带）、系腰绳。
（9）认真核对现场停电设备与工作范围。
（10）被试电缆与架空线连接断开后，应将架空引下线固定绑牢，防止随风飘动，并保证试验安全距离。
结束语
在测量电缆线路绝缘电阻时，必须进行感应电压测量。当电缆线路感应电压超过绝缘电阻表输出电压时，应选用输出电压等级更高的绝缘电阻表。在测量过程必须保证通信畅通，对侧配合的试验人员必须听从试验负责人指挥。 电缆电容量大，充电时间较长，试验时必须给予足够的充电时间，待绝缘电阻表指针完全稳定后方可读数。由此可见，在测试过程中应严格按标准进行，不得放松试验条件，以免影响测量的准确性。
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论文作者:范艳峰,杨可标,赵华云
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
标签：电阻论文; 测量论文; 电流论文; 电力设备论文; 电压论文; 温度论文; 支路论文; 《电力设备》2018年第21期论文;