使用絕緣電阻測(cè)試儀進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)
2017-10-14
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對(duì)于一般性絕緣測(cè)試，手持式1KV絕緣電阻測(cè)試儀Fluke1587CFC(也稱為兆歐表）是再好不過(guò)的儀表了。他們重量輕，操作簡(jiǎn)便，可使您在幾分鐘內(nèi)確定是否有接線錯(cuò)誤或損壞的地方。檢查絕緣的完整性不僅對(duì)新裝置來(lái)說(shuō)是一個(gè)良好的方法，它在持續(xù)性維護(hù)中也起到很大作用，可使您在潛在問(wèn)題引起飛弧、設(shè)備損壞或停止運(yùn)行之前將他們找到。進(jìn)行這種測(cè)試時(shí)，您應(yīng)該了解一下新型5kV絕緣電阻測(cè)試儀（如Fluke1550C兆歐表）的靈活性和測(cè)試功能。
通過(guò)5kV絕緣電阻測(cè)試儀，您可以對(duì)中壓設(shè)備中的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)試。即使您不是定期測(cè)試中壓設(shè)備，這些絕緣電阻測(cè)試儀也具有一些值得您進(jìn)一步了解的測(cè)試功能。
絕緣電阻測(cè)試儀的工作原理基于歐姆定律：V=IR或R=V/I。測(cè)試儀生成一個(gè)已知的可由用戶選擇的直流電壓（250V、500V、1kV或更髙），并測(cè)量通過(guò)絕緣層的導(dǎo)體泄漏電流。電阻隨后被計(jì)算出來(lái)。絕緣越好，泄漏電流越低，存在的電阻越髙。例如，如果施加了1000V電壓而測(cè)量到1mA電流，則R=1MD。如果只測(cè)量到該電流的白分之一（10uA)，則R=100MD。
一代的絕緣電阻測(cè)試儀由處理器控制，電池供電。它們與舊的手搖式模擬測(cè)試儀相比更加。但是，許多電氣技術(shù)人員仍然不信任電池供電的絕緣電阻測(cè)試儀，擔(dān)心電池會(huì)在關(guān)鍵時(shí)刻失去作用。為了打消這種顧慮。Fluke1550C絕緣電阻測(cè)試儀除配有髙容量可充電電池外，還配有一個(gè)用于直流充電的移動(dòng)式充電適配器。
它們還具有電池電量指示器，使您可以知道何時(shí)電量已變得很低。另外，福祿克絕緣電阻測(cè)試儀具有兩個(gè)在以前的絕緣電阻測(cè)試儀上所有沒(méi)有的重要功能。首先，以前的絕緣測(cè)試儀設(shè)計(jì)用于測(cè)試斷電的電路，1550C絕緣電阻測(cè)試儀都可以檢測(cè)帶電電路。其次，它們可在測(cè)試結(jié)束時(shí)，自動(dòng)釋放殘余電壓。
在新的裝置上，絕緣電阻測(cè)試儀對(duì)于進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)具有寶貴的價(jià)值-它們可以檢査是否有接線錯(cuò)誤以及安裝過(guò)程中的損壞。沒(méi)有這種測(cè)試，您就會(huì)面臨系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)發(fā)生隱藏和潛在的災(zāi)難性相對(duì)相或相對(duì)地故障的危險(xiǎn)。
與安裝時(shí)執(zhí)行的一次性測(cè)試不同，預(yù)測(cè)性維護(hù)要求進(jìn)行一系列測(cè)量，并在固定的時(shí)間間隔進(jìn)行記錄和比較。與生活中的許多事情一樣，絕緣狀況會(huì)隨時(shí)間推移而變?cè)。過(guò)載和發(fā)熱、振動(dòng)、溫度過(guò)髙或過(guò)低、污物、油污、化學(xué)污染物以及濕氣等因素會(huì)共同作用，使絕緣材料的電阻下降。電機(jī)尤其易受影響，因?yàn)樗鼈兂３Ｔ诳量汰h(huán)境中使用。在不同時(shí)間獲取讀數(shù)的主要問(wèn)題是，為了能進(jìn)行有效比較，測(cè)試條件(溫度和濕度）必須相似。為什么？因?yàn)殡娮钑?huì)隨溫度和濕度的上升而降低。濕度可在測(cè)量時(shí)進(jìn)行記錄以用于比較，但對(duì)于獲得讀數(shù)更加重要的絕緣溫度的記錄，則是一件比較困難的任務(wù)。確定絕緣材料溫度的一個(gè)快速方法，是像Fluke566-2這樣的紅外測(cè)試儀。用于測(cè)量的所需基準(zhǔn)溫度為68F(20°C)。
在此基準(zhǔn)之上溫度每上升18T/10X將絕緣電阻測(cè)試儀電阻R加倍，在此基準(zhǔn)之下溫度每下降18°F/10°C溫度將電阻R減半。例如，在86°F/30°C下的1MD讀數(shù)，將與68°F/20°C下的2MD相當(dāng)。在現(xiàn)場(chǎng)，重復(fù)環(huán)境影響是很苦難的，因此就需要進(jìn)行降額，從而進(jìn)一步會(huì)帶來(lái)潛在誤差。
較新的5kV絕緣電阻測(cè)試儀（如Fluke1550C)具有一個(gè)內(nèi)部定時(shí)器，有助于完成不受溫度和濕度影響的診斷和預(yù)測(cè)性維護(hù)測(cè)試。通過(guò)定時(shí)測(cè)試，可在一次測(cè)試期間進(jìn)行相對(duì)測(cè)量，此時(shí)條件保持相同，因此消除了環(huán)境變量的影響。這些測(cè)試對(duì)于像大型電機(jī)或發(fā)電機(jī)以及較長(zhǎng)的電纜這樣的髙電容設(shè)備尤其有用（低電容設(shè)備包括母線、開關(guān)柜、較短的電纜和小型電機(jī)'定時(shí)測(cè)試分為兩類，即時(shí)間/電阻測(cè)試和斜坡電壓測(cè)試。
一、絕緣電阻測(cè)試儀時(shí)間-電阻測(cè)試
在時(shí)間-電阻測(cè)試中，測(cè)試電壓保持恒定，如果絕緣良好，則電阻讀數(shù)隨時(shí)間推移而上升。Fluke1550C絕緣電阻測(cè)試儀具有一個(gè)內(nèi)部定時(shí)器，可通過(guò)它來(lái)施加時(shí)間zui長(zhǎng)達(dá)99分鐘的恒定電壓（500V、1kV、2.5kV或5kV),典型時(shí)間為10分鐘或更短。
標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間-電阻測(cè)試包括介質(zhì)吸收和極化指數(shù)測(cè)試。這些術(shù)語(yǔ)聽上去雖然玄妙，但測(cè)試本身卻相當(dāng)簡(jiǎn)單。
介質(zhì)吸收測(cè)試是將兩個(gè)時(shí)間-電阻讀數(shù)(如60秒時(shí)的讀數(shù)和30秒時(shí)的讀數(shù)）之間的比值進(jìn)行比較：該比值越髙，絕緣越好。一般來(lái)說(shuō)，髙于1.4至1.6的比值表面絕緣良好。極化指數(shù)測(cè)試只不過(guò)是在一分鐘和十分鐘時(shí)進(jìn)行的相同測(cè)試。將十分鐘時(shí)的電阻除以一分鐘時(shí)的電阻。2至4之間和以上的比值可能表面絕緣良好。
可在新設(shè)備上進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試儀極化指數(shù)測(cè)試以建立一個(gè)基準(zhǔn)值，然后在定期測(cè)試以幫助預(yù)測(cè)設(shè)備何時(shí)開始出現(xiàn)故障。如果該指數(shù)隨時(shí)間下降，則說(shuō)明絕緣性能降低。注意，計(jì)劃指數(shù)是一個(gè)比值，而不是一個(gè)測(cè)量值。通過(guò)在相同條件下獲取兩個(gè)讀數(shù)的比值，就可以抵消掉溫度和濕度的影響。
二、絕緣電阻測(cè)試儀斜坡電壓測(cè)試
前面的測(cè)試是隨時(shí)間而施加一個(gè)單一的測(cè)試電壓，而斜坡電壓測(cè)試則隨時(shí)間而施加一個(gè)不斷增加的電壓（電壓增加通常以五個(gè)一分鐘時(shí)間增量來(lái)完成/1550C可以在它的任何量程上實(shí)現(xiàn)斜坡電壓上升。在此情況下，并不是要希望電阻上升；良好的絕緣應(yīng)該保持其電阻讀數(shù)不變。不良絕緣的電阻會(huì)降低，甚至可能被擊穿。一個(gè)經(jīng)驗(yàn)規(guī)則是，絕緣電阻測(cè)試儀電阻讀數(shù)并應(yīng)偏離25%。如果您使用不具備電壓斜坡功能的絕緣電阻測(cè)試儀，則一個(gè)手動(dòng)停止電壓測(cè)試是一個(gè)良好的替代方法。
每種測(cè)試都有其優(yōu)點(diǎn)。極化指數(shù)測(cè)試適合査找濕氣和污染問(wèn)題。這些條件可使泄漏電流在本應(yīng)該是絕緣體的表面上“通行”。
另一方面，斜坡電壓測(cè)試對(duì)于掲示實(shí)際損壞問(wèn)題（如發(fā)脆及老化的絕緣材料中的針孔或損壞）非常有價(jià)值。不的絕緣可能會(huì)導(dǎo)致僅在較髙電壓下才初步表現(xiàn)出來(lái)的電弧現(xiàn)象。
三、絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)試總結(jié)
Fluke1550C絕緣電阻測(cè)試儀都可以在新的和改動(dòng)過(guò)的裝置上執(zhí)行抽査測(cè)試。這些測(cè)試可作為預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃的一部分定期進(jìn)行，以跟蹤絕緣質(zhì)量的趨勢(shì)，但保持每次測(cè)試的濕度和溫度盡可能恒定不變是十分重要的。兩種儀表都能夠斜坡電壓測(cè)試和定時(shí)測(cè)試。較新一代的5kV絕緣電阻測(cè)試儀(如Fluke1550C)除了測(cè)試中壓系統(tǒng)外，還可進(jìn)行定時(shí)和斜坡電壓測(cè)試。定時(shí)測(cè)試甚至在變化的溫度和濕度條件下，也可提供重要的診斷和預(yù)測(cè)性維護(hù)信息。
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