絕緣電阻性能測試儀工作原理

絕緣電阻性能測試儀工作原理第1章概述

隨著我國電力工業的快速發展，電氣設備預防性實驗是保障電力系統運行和維護工作中的一個重要環節。絕緣診斷是檢測電氣設備絕緣缺陷或故障的重要手段。絕緣電阻測試儀（兆歐表）是測量絕緣電阻的專用儀表。1990年5月批準實施的JJG662-89《絕緣電阻表（兆歐表）》已把它作為強制檢定的儀表之一。目前，電氣設備（如變壓器、發電機等）朝著大容量化、高電壓化、結構多樣化及密封化的趨勢發展。這就需要絕緣電阻測試儀本身具有容量大、抗干擾能力強、測量指標多樣化、測量結果準確、測量過程簡單并迅速、便于攜帶等特點。

我公司生產的SMR系列絕緣電阻測試儀采用超薄形張絲表頭、多種電壓等級輸出、容量大、抗干擾強、交直流兩用(C型)、操作簡單、具有時間提示功能。是測量變壓器、互感器、發電機、高壓電動機、電力電容、電力電纜、避雷器等絕緣電阻的理想測試儀器。

絕緣電阻性能測試儀工作原理第2章產品介紹

一、產品特性

1、儀表的絕緣測試對于SMR-I在500V較高可測20GΩ, 在1000V較高可測40GΩ, 在2500V較高可測100GΩ；對于在2500V較高可測100GΩ, 在5000V較高可測200GΩ；

2、額定的輸出電壓保持在對SMR-I型負載電阻可低至4MΩ/8MΩ/20MΩ；對SMR型為20MΩ/40MΩ，這使得儀表能夠準確測量較低的絕緣阻抗。

3、自動轉換的高低范圍雙刻度指示, 彩色刻度易于讀識, 并且有LED顯示相應色彩。

4、整機采用ABS塑料機殼便攜式設計，具有抗干擾能力強、結構緊湊、外觀精美。

5、儀表采用超薄型張絲表頭，抗震能力強。

6、交直流兩用，內置可充電池和智能充電模塊，整機輸出功率大（C型）。

7、是測量變壓器、互感器、發電機、高壓電動機、電力電容、電力電纜、避雷器等絕緣電阻的理想測試儀器。

絕緣電阻性能測試儀工作原理二、技術指標

儀表的技術指標見表1。

表1：SMR系列技術指標

絕緣電阻性能測試儀工作原理三、儀表結構

儀表結構圖（圖1）

2、結構說明（表2）

絕緣電阻性能測試儀工作原理第三章    使用方法

一、準備工作

注意：當第1次使用儀表時，需充電6小時（C型）。否則儀表不能正常工作。充電方法祥見“電池充電”的相關內容。

1、  試驗前應拆除被試設備電源及一切對外連線，并將被試物短接后接地放電1min，電容量較大的應至少放電2min以免觸電和影響測量結果。

效驗儀表指針是否在無窮大上，否則需調整機械調零螺絲⑦。

注意：在調整機械調零螺絲時，左右調整量為半圈。過度調整容易引起表頭損壞。

3、  用干燥清潔的柔軟布擦去被試物的表面污垢，必要時先用汽油洗凈套管的表面積垢，以消除表面漏電電流影響測試結果。

4、將高壓測試線一端（紅色）插入②LINE端，另一端接于或使用掛鉤掛在被試設備的高壓導體上，將綠色測試線一端插入③GUARD端，另一端接于被試設備的高壓護環上，以消除表面泄漏電流的影響（詳見“屏蔽端（GUARD）的使用方法”相關內容。將另外一根黑色測試線插入地端  （EARTH）①端，另一頭接于被試設備的外殼或地上。

注意：在接線時，特別注意LINE（紅色）與GUARD（綠色）的接法，不要將其短路。

二、開始測試

1、轉動波段開關接通電源，如電源工作正常指示燈應發綠光否則回發紅或黃色光。

對于SMR型表轉動到BATT.CHECK檔，按下測試鍵⑩，儀表開始檢測電池容量。

對于SMR只要轉動到電壓選擇檔，儀器自動接通檢測電池容量3秒鐘。當指針停在BATT.GOOD區,則電池是好的,否則需充電（C型）或更換電池。

3、轉動波段開關，選擇需要的測試電壓（500V/1000V/2500V/5000V）。

4、按下或鎖定測試鍵⑩開始測試。這時測試鍵上方高壓輸出指示燈發亮并且儀表內置蜂鳴器每隔1秒鐘響一聲，代表LINE②端有高壓輸出。

警告：測試過程中，嚴禁觸模探棒前端裸露部分以免發生觸電危險。

5、 當綠色LED亮,在外圈讀絕緣電阻值(高范圍);紅色LED亮,則讀內圈刻度。測試完后,松開測試鍵⑩，儀表停止測試，等待幾秒鐘,不要立即把探頭從測試電路移開。這時儀表將自動釋放測試電路中的殘存電荷。

警告：試驗完畢或重復進行試驗時，必須將被試物短接后對地充分放電（儀表也有內置自動放電功能，不過時間較長）

需連續進行**次測量時，可按3-5步驟執行。

注意：如長期不進行測試，需將電池倉中的電池拿出，以免電池液滲漏損壞儀表。

三、屏蔽端（GUARD）的使用方法

    在電力電纜等的絕緣測量或外界電磁場干擾時，為了消除表面漏電和外界電磁場的干擾而影響測量結果的準確度，在實際測量過程中，采用儀表的屏蔽端來消除漏電電流、屏蔽干擾。

    對于兩節及以上的被試品，例如避雷器、耦合電容可采用圖5所示的接線進行測量。圖中將屏蔽端接到被測避雷器上一節法蘭上，這樣，由上方高壓線路等所引起的干擾電流由屏蔽端子屏蔽掉，而不經過測試主回路，從而避免了干擾電流的影響。對上節避雷器，可將其上法蘭接儀表地端（EARTH）后再接地，使干擾電流直接入地。但后者不能將干擾完全消除掉。

其它方面的應用可參考此接法。

四、電池充電（C型）

1、儀表可采用交直流兩種方式供電，但在現場電源干擾較大或不穩定時，推薦使用電池供電。

2、使用充電電池時，需充電6小時以上。否則儀表不能正常工作。

3、充電電路采用專用智能充電管理模塊，可自動停止充電。

注意：充電適配器的交流輸入電壓范圍為220V±15%，以免接錯電源造成不必要的損失。

4、將充電適配器的直流端插入儀表電源插孔⑨，另一端接通交流電源，充電指示燈（紅色）亮，快速充電開始。

5、電池接近充滿后，充電指示燈（綠燈）亮，轉換到慢充狀態。經過一端時間（1－2）小時可取下插頭停止充電開始使用儀表。

注意：儀表不使用時，應確保波段開關處于關閉狀態，以免電池過早用完。

第1章  概   述

我公司生產的SMR-III型數字絕緣電阻測試儀采用嵌入式工業單片機實時操作系統，數字模擬指針與數字段碼顯示結合，該系列表具有多種電壓輸出等級（2500V、5000V、10000V）、抗干擾強、模擬指針與數字同步顯示、交直流兩用、操作簡單、自動保存測量結果等特點。是我公司原有指針式高壓絕緣表(BC2565C)的更新換代產品，也是測量變壓器、互感器、發電機、高壓電動機、避雷器等絕緣電阻的理想測試儀器。

第2章   產品介紹

一、       產品特性

1、  有多種電壓輸出選擇(2500V/5000V/10000V)，測量電阻量程范圍可達0～400GΩ。

2、  兩種方式同步顯示絕緣阻值。模擬指針的采用可容易觀察絕緣電阻的變化范圍，數字顯示的采用可準確得出測量結果。

3、  采用嵌入式工業單片機和實時操作軟件系統。自動化程度高、抗干擾能力強，儀器可自動保存測試結果，無須人工干預。

4、  操作界面友好，各種測量結果具有防掉電功能，可連續存儲19次的測量結果。

5、  儀表產生高壓時，有提示音輸出并有相應顯示。

6、交直流兩用，配置可充電池和交流適配器。

7、儀表采用便攜式設計，便于野外操作。

高壓短路電流≥1mA，是測量變壓器、互感器、發電機、高壓電動機、電力電容、電力電纜、避雷器等絕緣電阻的理想測試儀器。

二、技術指標

表1：SMR-III技術指標

三、儀表結構說明

1、面板說明（圖1）

圖1：SMR-III面板結構說明

2、液晶顯示屏說明

第三章    使用方法

一、準備工作

注意：當第1次使用儀表時，需充電6小時。否則儀表不能正常工作。充電方法詳見“電池充電”的相關內容。

1、  試驗前應拆除被試設備電源及一切對外連線，并將被試物短接后接地放電1min，電容量較大的應至少放電2min以免觸電和影響測量結果。

用干燥清潔的柔軟布擦去被試物的表面污垢，必要時先用汽油洗凈套管的表面積垢，以消除表面漏電電流影響測試結果。

將帶高壓測試線紅色插頭端插入（3）LINE端，綠色插頭端插入(2)GUARD端,另一端探針或夾子接于被試設備的高壓導體上。將測試線副線（綠色）插入（2）GUARD端(右手邊)，另一端接于被試設備的高壓護環上，以消除表面泄漏電流的影響（詳見“屏蔽端的使用方法”相關內容。將另外一根黑色副線測試線插入地端（EARTH）（1）端，另一頭接于被試設備的外殼或地上，如圖3所示。

注意：在接線時嚴禁將LINE與GUARD長時間短路，以免發生過載現象！

二、開始測試

1、轉動波段開關（9）選擇需要的測試電壓，這時如果電源正常則電源指示燈（6）應發綠光，如欠壓則發紅光。

2、儀器開始自檢并初始化。

3、按下或鎖定測試鍵（7），測試編號自動累加開始測試。這時高壓狀態指示燈（6）和液晶屏上高壓警示符號點亮并且儀表內置蜂鳴器發出警示音，代表LINE端（3）有高壓輸出。時間標志符號（8）開始閃動。

警告：測試過程中，嚴禁觸模探棒前端裸露部分以免發生觸電危險！

這時液晶屏進入測試狀態顯示模式，見圖4所示。

5、儀表每隔一定時間發出提示音（15秒、1分鐘、10分鐘）。

注意：每次測試時間較長為10分鐘，超過時間儀表會自動停止測試。需要再次測試時，需要松開或解鎖測試鍵并再次按下或鎖定。

6、如果需要停止測試，松開或按下反時針旋轉到12點方向并松開測試鍵（7）。這時儀表停止高壓輸出，顯示測試結果。

警告：試驗完畢或重復進行試驗時，必須將被試物短接后對地充分放電才能保證人身和下次測量的準確性！

7、  需連續進行**次測量時，再次按下不松開或按下并順時針旋轉按鈕到鎖定狀態測試鍵（7），按4-6步驟執行。

注意：儀表可保存19次測量結果，超過19次后，屏上MEM標志閃動，不能繼續保存測試結果，除非按存儲鍵（5）3秒鐘以上，可清空內存，重新開始保存數據。

三、查詢測試結果

1、轉動波段開關在任意一電壓檔，此時電源接通。

2、 按動存儲鍵（5）來顯示保存的測試結果（此時MEM標志點亮，代表內存中有測試數據可供查詢）。

3、按動翻頁鍵（5）選擇編號，可查詢該編號測試結果（當時測試所用的電壓值，測試時間以及停止測試時的阻值），見圖5。

4、查詢完畢再次按下存儲鍵，可退出查詢狀態。

四、刪除測試結果

1、轉動波段開關在任意一電壓檔，此時電源接通。

2、長按存儲鍵（5）3秒鐘以上，此時測試編號（9）變為0，所有測試數據清空。

五、屏蔽端（GUARD）的使用方法

    在電力電纜等的絕緣測量或外界電磁場干擾時，為了消除表面漏電和外界電磁場的干擾而影響測量結果的準確度，在實際測量過程中，采用儀表的屏蔽端來消除漏電電流、屏蔽干擾。

對于兩節及以上的被試品，例如避雷器、耦合電容可采用圖6所示的接線進行測量。圖中將屏蔽端接到被測避雷器上一節法蘭上，這樣，由上方高壓線路等所引起的干擾電流由屏蔽端子屏蔽掉，而不經過測試主回路，從而避免了干擾電流的影響。對上節避雷器，可將其上法蘭接儀表地端（EARTH）后再接地，使干擾電流直接入地。但后者不能將干擾完全消除掉。

圖6：利用屏蔽端（GUARD）屏蔽干擾

其它方面的應用可參考此接法。

六、電池充電

注意：當開機時，儀表電源狀態燈紅燈閃亮，表示電池電量快要耗盡，應立即充電。

1、儀表可采用交直流兩種方式供電，但在現場電源干擾較大或不穩定時，推薦使用儀表的內部電源供電。

2、使用儀表時，需充電6小時。否則儀表不能正常工作。

3、 充電電路采用專用智能充電管理模塊，可自動停止充電并監視電池電量，在測試過程中如發現電源狀態指示燈紅燈閃亮表示電池電量快要用盡，需充電，但這時不影響儀表的正常使用。

注意：在充電之前，請確認交流輸入電壓范圍應為220VAC±15%，以免接錯電源造成不必要的損失。

4、將電源適配器的一端插入儀表電源插孔中（8），另一端接交流電源，充電指示燈紅燈亮，充電開始。

5、電池充滿后，充電指示燈綠燈亮，快速充電完成，這時可適當延長充電時間。

注意：儀表不使用時，應確保波段開關（9）處于關閉狀態(OFF)，長期不使用時需將電池充滿并從電池倉中拿出,以延長電池使用壽命。

注意：當儀表無法開啟電源時，需充電或更換電池或使用交流電源。

工作原理

工作原理為由機內電池作為電源經DC/DC變換產生的直流高壓由E極出經被測試品到達L極，從而產生一個從E到L極的電流，經過I/V變換經除法器完成運算直接將被測的絕緣電阻值由LCD顯示出來。

特點

1、數顯絕緣電阻測試儀外殼由高強度鋁合金組成，機內設有等電位保護環和四階有源低通濾波器，對外界工頻及強電磁場可起到有效的屏蔽作用。對容性試品測量由于輸出短路電流大于1.6mA，很容易使測試電壓迅速上升到輸出電壓的額定值。對于低阻值測量由于采用比例法設計故電壓下落并不影響測試精度。

2、數顯絕緣電阻測試儀不需人力作功，由電池供電，量程可自動轉換。一目了然的面板操作和LCD顯示使得測量十分方便和迅捷。

3、數顯絕緣電阻測試儀輸出短路電流可直接測量，不需帶載測量進行估算。

指標

1 輸出電壓等級、測量范圍、分辨率、誤差

輸出電壓等級:100V，250V，500V，1000V

測量范圍:0~19990MΩ

分 辨 率:0.01MΩ，0.1MΩ，1.0MΩ，10.0MΩ

相對誤差:≤±4%±1d

2 輸出*高電壓帶載能力及短路電流

電壓/負載:1000V/20MΩ

電壓跌落:約10%

短路電流: >1.6mA

3 電源適用范圍、功耗

直流:8×1.5V電池或充電電池

交流:220V/50Hz

功耗:靜態功耗≤160mW;*大功率≤2.5W