低壓電器設備絕緣檢測問題研究
低壓電器設備絕緣檢測問題研究
摘要 本文在總結低壓電器設備的分類與特點，闡釋低壓電器設備絕緣質量標準及絕緣電阻測量類型方法的基礎上，從絕緣電阻的直接測量和泄漏電流的測量兩個角度，分析了低壓電器設備維護中的絕緣檢測問題。
關鍵詞 低壓電器設備；絕緣檢測；絕緣電阻
The Analysis on the Insulation Testing of Low Voltage Electrical Equipment
Abstract This paper analyzing the insulation detection of low-voltage electrical equipment， from the direct measurement of insulation resistance and leakage current measurements.
Keywords Low-voltage electrical equipment; Insulation testing; Insulation resistance
檢測低壓電器設備的絕緣情況，主要目的是保證低壓電器設備穩(wěn)定運行及其安全性，通常包括驗證低壓電器在正常和故障工作情況下應該具備的性能。絕緣情況是衡量低壓電器設備安全性能的重要衡量指標。因此，加強低壓電器設備絕緣情況及絕緣性能檢測的力度，對保證設備的安全、穩(wěn)定運行及電氣系統(tǒng)的正常運轉具有重要的現(xiàn)實意義。
1 低壓電器設備概述
1.1 低壓電器設備的分類
依據低壓電器設備的電氣特性及處在電氣線路中的地位和作用，可以將其按照以下幾種方式進行分類：
1）低壓電器設備在電器線路中的作用
以此為依據可將低壓電器設備分為控制電器設備和配電電器設備；控制電器設備處在電力傳動系統(tǒng)之中，有起動器、控制器、控制繼電器、電阻器、變阻器、接觸器以及電磁鐵等。而電器線路中的配電設備，主要包括刀開關、斷路器、熔斷器及轉換開關等。
2）低壓電器設備的動作控制方式
以此為依據將低電器設備分為手控電器設備和自控電器設備。手控電器設備主要依靠人力直接操作，如刀開關、負荷開關、轉換開關和按鈕等。而自控電器設備，主要有繼電器及各種型號的接觸器等。
3）低壓電器設備的觸點具備情況
以此為依據可將低壓電器設備為有觸點和無觸點兩種。有觸點低壓電器設備，又稱為繼電，即通過接觸來控制電路。而無觸點低壓電器設備，通常使用晶閘管或晶體管做成無觸點的開關、無觸點的邏輯元件。
1.2 低壓電器設備的特點
幾乎所有的低壓電器設備在在運行時，都存在電、磁、光、熱及機械能量的轉換過程，這些過程性的轉換大都表現(xiàn)為非線性的、沒有規(guī)律可循的變化過程，并且許多過程都是在瞬間完成，使低壓電器設備的故障分析變得復雜化。低壓電器設備理論基礎中的“電接觸、電弧、電磁、熱效應與電動力效應”等除了進行必要的理論推導及分析運算外，還應該有成熟的經驗數(shù)據作支持�？梢哉f低壓電器設備開發(fā)與維護的周期越長，投入也就越大。為了適應企業(yè)生產中不斷增大的電網容量，低壓配電與控制系統(tǒng)變得越來越復雜，低壓電器設備的性能和結構需要滿足更高的生產發(fā)展需求。
2 對低壓電器設備絕緣質量的評價
低壓電器設備的絕緣質量如何，主要是有絕緣電阻和耐壓試驗兩個標準行評價。絕緣電阻通常指電器設備的兩個電極之間絕緣材料或結構的電阻。如果在兩個電極接上直流電壓，在絕緣表面和絕緣體中有泄漏電流產生，則說明存在著絕緣電阻。其性能與眾多外界因素有關，如：隨著電器設備工作溫度的升高，絕緣電阻大小就會變��；而當絕緣材料發(fā)生受潮，表面有吸水或被污染的情下，絕緣電阻也會變�。涣硗�，在進行開關電器的通斷能力試驗時，被試電器設備的絕緣結構由于受到電弧的燒損，電阻大小也會出現(xiàn)下降。為了保證電器設備運行的安全性，對絕緣電阻的阻值也是有要求的。一般情況下，電器設備的絕緣電阻應不低于1.5MΩ。
3 低壓電器設備絕緣電阻測量的類型
低壓電器設備在運行維護要求，要對設備的絕緣電阻進行經常性的測量。使用的方法主要有兩種：一是測量直接絕緣電阻的阻值，二是測量設備的泄漏電流量大小。在絕緣系統(tǒng)中對泄漏電流也分為3種形式予以區(qū)別：傳導性泄漏電流，是指在兩個導體間絕緣層流過的量非常小的正常泄漏電流；電容性泄漏電流，產生的主要原因是，由于電容效應的存在使導線絕緣層產生電流，這時的絕緣層就成為電容器放電的介質，持續(xù)時間一般為幾秒，而在交流電壓情況下，電容性泄漏電流則會變得有持續(xù)特性；表面泄漏電流，其產生原因主要是導線上的絕緣層被剝掉，在進行電氣連接時產生泄漏電流，主要集中在導線間的連接部位。
4 低壓電器設備絕緣檢測的方法與策略
4.1 直接對絕緣電阻進行測量
低壓電器設備絕緣電阻的測量，使用最多的是萬用表，一般選用500V兆歐標準的萬用表，在測量時主要使用到E、L兩個端子。需要注意的是，在測量前務必將切斷被測設備的電源，并對地進行短路放電。對于測量過程中可能出現(xiàn)的感應高壓，務必在消除其發(fā)生可能性的情況下，才能開始測量。為了保證測量結果的正確性，要保證被測物表面的清潔，有效減少接觸電阻。開始測量時，首先將被測設備脫離電源，接著從兆歐表的L端子和E端子兩個端子別引出單股線，分別連接到低壓電器設備的受測部分，并以120次/min~150次/min的速度穩(wěn)搖動手柄，時間長約1分鐘，等到指針穩(wěn)定不再搖動時，讀出絕緣電阻的值。在測量電機兩相之間的絕緣電阻測量時，E、L兩端要分別接到兩相繞組上，指針指向0位，表明絕緣失效，需要立即停止搖動手柄，以防損壞兆歐表。
4.2 測量設備泄漏電流的大小
發(fā)生在低壓電器設備上的泄漏電流，主要原因是電器設備在外電壓的作用下，使絕緣材料部分產生接通電流，通過測量泄漏電流的大小可以判斷電器設備的絕緣情況。一般使用壓測試儀來完成，其通過施加幾倍于工作電壓的測試電壓來判定泄漏電流的大小。同時，也可以使用專門的泄漏電流測試儀，如：用NL454型泄漏電流測試儀來測試家用電器設備上的泄漏電流大小。對于各類家用電器設備，都有相關國家標準，規(guī)定泄漏電流的限值，設備在出廠前都會進行相應的測試。而施加試驗電壓的部們，也要求在帶電部件和用于加強絕緣的隔離殼體之間。
參考文獻
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