電之所以能為人所用，很大程度是因?yàn)榻^緣，即利用不導(dǎo)電的物質(zhì)將帶電物體隔離或包裹起來，防止觸電事故的發(fā)生，外面的隔離物就叫絕緣體。理想絕緣體是不導(dǎo)電的，即電阻為無窮大，而實(shí)際上絕緣體總有一定的導(dǎo)電能力，加上高電壓時(shí)，會(huì)有少許的漏電流通過。絕緣體阻止電流通過的能力就叫絕緣電阻。

那么，日常生活中的絕緣電阻如何測(cè)量?一般使用的測(cè)量工具及其原理是什么，作用有哪些，它們是如何賦能專業(yè)人士以及相關(guān)領(lǐng)域的?

什么是絕緣電阻?

絕緣電阻是指兩個(gè)絕緣介質(zhì)間的電阻，當(dāng)另一端安裝有電壓源時(shí)，絕緣介質(zhì)內(nèi)電荷不能流動(dòng)，因而受電壓源作用，在另一端產(chǎn)生電勢(shì)差，形成電阻抵消電壓勢(shì)差而不致使電荷漏出。一般情況下，絕緣電陰越大，電氣設(shè)備的安全性就越好，缺陷率也越低

為什么測(cè)量絕緣電阻?

絕緣電阻值的大小常能靈敏地反應(yīng)絕緣情況，能有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備局部或整體受潮和臟污，以及絕緣擊穿和嚴(yán)重過熱老化等缺陷。

電力設(shè)備中絕緣材料(電介質(zhì))是不導(dǎo)電的，但并不是絕對(duì)不導(dǎo)電。在直流電壓作用下，電介質(zhì)中有微弱的電流流過。電介質(zhì)材料的性質(zhì)、構(gòu)成和結(jié)構(gòu)不同，其這部分電流可視為由三部分構(gòu)成:

①電容電流: 絕緣材料加上直流電壓，加壓瞬間相當(dāng)于給電容充電。

②吸收電流: 不均勻介質(zhì)中有緩慢極化和夾層極化產(chǎn)生。

③泄漏電流: 電介質(zhì)中有較少束縛很弱的或自由離子，在直流電壓作用下，正負(fù)離子分別向兩極移動(dòng)而形成的 電流。這部分電流由介質(zhì)的電導(dǎo)引起的，是一個(gè)恒定的電流。

在使用絕緣測(cè)試儀時(shí)，由于受介質(zhì)吸收電流的影響，測(cè)試讀數(shù)隨時(shí)間逐步增大，通常讀取施加電壓后60S的數(shù)值或穩(wěn)定值。作為工程上的絕緣電阻值。

吸收比和極化指數(shù)

對(duì)于大容量和吸收過程較長(zhǎng)的變壓器、發(fā)電機(jī)或電纜等，有時(shí)R60S/R15S吸收比值尚不足以反映吸收的全過程，可采用較長(zhǎng)時(shí)間的絕緣電阻比值，即加壓10MIN(R10MIN)時(shí)的絕緣電阻值與加壓1MIN(R1MIN)時(shí)的絕緣電阻值之比，稱作絕緣的極化指數(shù)。

①吸收比DAR

在同一次試驗(yàn)中，1MIN時(shí)與15S時(shí)的絕緣電阻值之比。

②極化指數(shù)PI

在同一次試驗(yàn)中，10MIN時(shí)與1MIN時(shí)的絕緣電阻值之比。

現(xiàn)在的很多儀器，如CEM華盛昌DT-6605就具備極化指數(shù)和吸收比測(cè)試功能。

絕緣阻值判斷

為了保證電氣設(shè)備運(yùn)行的安全，絕緣電阻應(yīng)等于或大于一個(gè)最低值:

*各種電器具體規(guī)定不一樣最低限值:低壓設(shè)備0.5MΩ3-10KV為300MQ、20-35KV為400MQ、63-220KV為800MQ、500KV為3000MΩ。

*將所測(cè)得數(shù)值與出廠、交接、歷年的數(shù)值進(jìn)行比較，與前一次測(cè)試結(jié)果相比應(yīng)無顯著變化，一般不低于上次值的70%

*35KV及以上變壓器應(yīng)測(cè)量吸收比(吸收比計(jì)算:60秒所測(cè)絕緣電陽與15秒所測(cè)絕緣電限的比值)，一般不低于1.3.

絕緣電阻分類

按應(yīng)用場(chǎng)合

在工業(yè)用電設(shè)備中，按應(yīng)用場(chǎng)合分為端部絕緣電阻、護(hù)套絕緣電阻和抽頭器絕緣電阻等。

按絕緣材料

根據(jù)電氣設(shè)備中絕緣材料的不同，絕緣電陰可分為空氣絕緣電阻、油浸式絕緣電阻、膠料絕緣電阻和橡膠絕緣電阻等幾種。

按產(chǎn)品尺寸

按產(chǎn)品尺寸可分為螺釘絕緣電阻、插入式絕緣電阻、彈簧絕緣電阻等。

絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)

*空氣絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)

相對(duì)于大氣電位，空氣絕緣電阻值要高于1TΩ/V。

*油浸絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)

水質(zhì)油浸式絕緣電器抗絕緣電阻應(yīng)符合IEC60721-3-7-06(IEC60120)中規(guī)定的要求。

*橡膠絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)力學(xué)變形性能的要求，橡膠絕緣電阻值大于5TΩ/V。

*螺釘絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)

滿足IEC60721-3-7-2006(IEC60120)方面的規(guī)定，螺釘絕緣電值應(yīng)符合避雷針對(duì)接頭、螺栓與連接件絕緣電阻的要求，要求大于0.5TQ/V

*插入式絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)

滿足IEC446-3中規(guī)定的要求，要求插入式絕緣電阻值大于27Ω/N。

*彈簧絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)力學(xué)變形性能的要求，要求彈簧絕緣電阻的抗絕緣電阻大于2TΩ/V。

絕緣電阻影響因素

*環(huán)境溫濕度

一般材料的絕緣電阻值隨環(huán)境溫濕度的升高而減小。相對(duì)而言表面電阻(率)對(duì)環(huán)境濕度比較敏感，而體電阻(率)則對(duì)溫度較為敏感。測(cè)量絕緣電阻時(shí)，必須指明試樣與環(huán)境達(dá)到平衡的溫濕度。

*測(cè)試時(shí)間

用一定的直流電壓對(duì)被測(cè)材料加壓時(shí)，被測(cè)材料上的電流不是瞬時(shí)達(dá)到穩(wěn)定值的，而是有一衰減過程。被測(cè)電阻值越高，達(dá)到平衡的時(shí)間則越長(zhǎng)。測(cè)量時(shí)為了正確讀取被測(cè)電阻值，應(yīng)在穩(wěn)定后讀取數(shù)值。

*電纜自身因素

當(dāng)電纜受熱和受潮時(shí)，絕緣材料便老化，其絕緣電阻便降低。

絕緣電阻測(cè)試儀

絕緣電阻測(cè)試，就是測(cè)量導(dǎo)體與絕緣層間的阻值，所采用的測(cè)量?jī)x器稱為絕緣電阻測(cè)試儀。