电气安全(绝缘、耐压、接地、高阻、泄漏)测量器具计量检定人员培训教材(1).ppt

电气安全测量器具 计量检定员培训讲义,,国防科技工业电学一级计量站,电阻类 绝缘电阻表(兆欧表) 电子式绝缘电阻表 高绝缘电阻表(高阻计) 接地电阻表 接地导通电阻表 电压电流类 耐压测试仪 泄漏电流测量仪,,,,总 目 录,绝缘电阻表,电子式绝缘电阻表,高绝缘电阻表,接地电阻表,接地导通电阻测试仪,耐压测试仪,泄露电流测试仪,考试内容与参考资料,,第一章 绝缘电阻表 检定依据： JJG622-1997 绝缘电阻表检定规程,目 录,概述,技术要求,检定方法,检定结果处理,概 述,绝缘的基本概念 绝缘电阻是表征绝缘体阻止电流流通能力的参数，是绝缘特性的基本参数 绝缘电阻是施加于绝缘体上两个导体之间的直流电压与流过绝缘体的泄漏电流之比 绝缘电阻体积电阻和表面电阻组成 影响绝缘电阻的环境因数主要有温度、湿度、电场强度和辐照等 绝缘电阻测量方法：直接测量法（绝缘电阻表、高阻计等）、比较测量法（电桥）、充放电测量法概 述,绝缘电阻表的用途 绝缘电阻表俗称兆欧表、摇表，大量用于电力网站和检测用电设备绝缘电阻的仪器 对保证产品质量和运行中的设备及人身安全，具有重要的意义 其标准被列入国家强制实施的标准，使用的绝缘电阻表被列为强制检定的计量器具。

使用方便、便于携带概 述,名词术语 1．测量端钮 绝缘电阻表用来连接被测对象的接线端子绝缘电阻表的测量端钮应有线路端钮L，接地端钮E，屏蔽端钮G的标志符号 2．端钮电压 绝缘电阻表的线路端钮L和接地端钮E之间的电压 3．额定电压 绝缘电阻表的测量端钮处于开路状态下，输出电压的标称值概 述,名词术语 4．开路电压 缘电阻表的测量端钮处于开路状态下，所测量的输出电压值 5．中值电压 绝缘电阻表的测量端钮L，E连接中值电阻所测量的输出电压值 6．中值电阻 绝缘电阻表标尺几何中心附近分度线的电阻值称中值电阻该电阻数值取最大分度线的电阻值2%的1、2、5或10的整数倍数值概 述,绝缘电阻表的工作原理、结构与组成 绝缘电阻表是一种电阻测量机构（直接测量法），其基本原理是伏安法 绝缘电阻表结构框图,概 述,绝缘电阻表的工作原理、结构与组成 绝缘电阻表主要组成 直流电源装置、电流指示仪表和屏蔽等三部分 各部分的作用 直流电源装置：提高电压的电源装置 电流指示仪表：用于测量由直流电压到被测对象产生的直流微小电流 屏蔽：为防止泄漏干扰设置的机构概 述,绝缘电阻表原理图,概 述,直流电源 绝缘电阻表的直流电源一般有三种产生形式： 手摇发电机式 干电池供电式（化学电源） 交流电网供电式（交流整流装置） 手摇发电机式（摇表）,概 述,电源的重要指标 绝缘电阻表开路电压的峰值电压与有效值的比是绝缘电阻表电源的一个重要指标。

电压偏差和稳定性影响绝缘电阻表的基本误差，它的好坏取决于手摇发电机的转速120-2+5r/min(或150-2+5r/min） 内阻：测量范围宽，当测量低绝缘电阻时，电源输出电压将下降，通常用测量其中值电阻时的电压来衡量，规程规定，此时电压不低于其额定电压的90%，即发电机的内阻不得超过中值电阻的1/10 绝缘电阻通常具有较大的电压系数，当电压变化时，测量结果会产生很大变化，电压准确度是保证测量准确度的重要条件概 述,电流测量机构 直流磁电式流比计 磁电式微安表 电子式微电流计 特点 工作电流小 刻度非线性 流比计式具有无定位特性，不测量时指针可以停留在任意位置概 述,流比计 磁电式流比计是一种在绝缘电阻表中最常见的微电流测量机构，性能可靠、耐用概 述,流比计 流比计的偏转角α由参考线圈（电压线圈）中的电流i和测量线圈（电流线圈）中的电流I 的比值决定 当两者平衡时，流比计的偏转角：α=k（I /i） 参考电流i=E/Ru是一个定值，测量电流I=E/Rx 随Rx变化 α=k(Ru/ Rx), Rx=k Ru /α 采用流比计的绝缘电阻表不要求准确和高度稳定的电源电压 质量好的流比计，电源电压波动20%，仪表指示变化不超过0.1%，这特别适合手摇发电机的情况。

概 述,磁电式微安表 α=kI I=E/Rx Rx=kE/α 需要准确而稳定的电压 屏蔽 绝缘电阻表具有独立的屏蔽，其作用是将绝缘电阻表的电流测量机构同电源和机壳隔离，屏蔽同电源和测量机构的公共端相连并具有独立的端子概 述,绝缘电阻表的规格和等级 绝缘电阻表按额定电压分为9种： 50V、100V、250V、500V、1000V、2000V、2500V、5000V、10000V 绝缘电阻表按准确度等级分为5级： 1.0、2.0、5.0、10.0、20.0技术要求,基本误差 绝缘电阻表的基本误差按下式进行计算： E =[（BP- BR )/AF ] ×100% （1） 式中：E ---基本误差，相对值； BP---绝缘电阻表指示器标称值，单位为Ω； BR---标准高压高阻箱示值，单位为Ω； AF ---基准值，单位为Ω； 基准值 对非线形标尺的绝缘电阻表的基准值规定为测量指示值 技术要求,基本误差 对非线性标尺的绝缘电阻表的量程划分为三个区段（I，II，III） II区段长度由厂家提出，但不得小于标尺全长的50%，I区段为起始刻度点到II区段起始点，III区段为II区段终点到最大有效量程点。

II区段为高准确度区，I和III区段为低准确度区，表1为绝缘电阻表准确度等级与各区段允许误差限值的关系技术要求,基本误差 在标度尺测量范围（有效范围）内，每条选定分度线的基本误差极限值应不超过下表的规定技术要求,绝缘电阻及绝缘强度 绝缘电阻表的测量线路与外壳之间的绝缘电阻在标准条件下，当额定电压小于或等于1kV时，应高于20MΩ;当额定电压大于1kV时，应高于30MΩ 由交流电网作供电源的绝缘电阻表，其供电电源电路与外壳之间的绝缘应能耐受频率为50Hz，2kV交流电压，历时1min 倾斜影响 绝缘电阻表的工作位置向任一方向倾斜5度，其指示值的改变不应超过基本误差极限值的50%技术要求,端钮电压及其稳定性 绝缘电阻表的开路电压应在额定电压的90%~110%范围内； 开路电压的峰值与有效值之比（峰值系数）应不大于1.5； 中值电压应不低于绝缘电阻表额定电压的90%； 在1min内绝缘电阻表开路电压最大指示值与最小指示值之差应不大于绝缘电阻表额定电压值的5% 屏蔽装置 上量限500MΩ以上的绝缘电阻表，应有防止测量电路泄漏电流影响的屏蔽装置和独立的引出端钮，当接地端钮和屏蔽端钮及线路端钮和屏蔽钮，各接入电阻值等于绝缘电阻表测量回路串联电阻值100倍的电阻时，仪表应能满足其准确度等级。

检定方法,检定环境条件 绝缘电阻表检定时温度为（23±5）℃ 相对湿度小于80% 仪表和附件的温度应与周围空气温度相同 检定场所除地磁场外无其它强外磁场，电网电压允许偏差220（1±5%）V，频率允许偏差50（1±1%）Hz检定方法,检定用设备 检定绝缘电阻表所需设备包括： 标准高压高阻箱 恒定转速驱动装置 整流器、电容器、电压表 交流耐压试验装置 所有检定用的计量器具应具备有效的检定合格证书，整个标准装置的扩展不确定度应小于被检设备允许误差极限的1/3检定方法,检定项目,检定方法,绝缘电阻表检定方法 外观检查 绝缘电阻表应有保证该表正确使用的必要标志 从外表看，零部件完整，无松动，无裂缝，无明显残缺或污损，当倾斜或轻摇仪表时，内部无撞击声 对有机械调零器的绝缘电阻表向左右两方向转动机械调零器时，指示器应转动灵活，左右对称，指针不应弯曲，与标度盘表面的距离要适当检定方法,绝缘电阻表检定方法 初步试验 在被检绝缘电阻表测量端钮（L，E）开路情况下，接通电源或摇动发电机摇柄，指针应在∝的位置，不得偏离标度线的中心位置±1mm，若有无穷大调节旋钮，则应能调节到∝分度线，且有余量 将绝缘电阻表线路端钮和接地端钮短接，指针应指在零分度线上，不得偏离标度线的中心位置±1mm。

对于没有零分度线的绝缘电阻表，应接以起点电阻进行检验被检表,高压 高阻箱,,,E,L,E,L,G,G,检定方法,电阻基本误差检定 检定接线图 电阻基本误差用标准高压高阻箱进行检定检定方法,检定基本误差的条件和注意事项： 检定时手柄转速应在仪表规定的额定转速范围内[120(+5-2)r/min、 150(+5-2)r/min]； 连接线有良好的绝缘，硬导线并架空或聚四氟乙烯导线； 高阻箱的准确度 高阻箱调节细度：a/2000,检定方法,检定基本误差的条件和注意事项： 标准高压高阻箱应有单独的泄漏屏蔽端钮和接地端钮 当用欧姆表对标准高压高阻箱进行测量时，应无明显不稳定及短路或开路现象检定方法,电阻基本误差检定 绝缘电阻表进行基本误差检定时，标准设备除采用标准高压高阻箱外，也可采用满足检定条件要求的数值可变的或其它电阻器检定基本误差应在接入标准高压高阻箱条件下对每个带有数字的分度线一一进行检定 各点数值检定采用符合法，即调节标准高压高阻箱的数值使被检绝缘电阻表指针与被检刻度中心重合，记录此时标准高压高阻箱的标准值和被检绝缘电阻表的被测值绝缘电阻表电阻基本误差按式（1）计算符合法分为直接法和间接法或等效法。

检定方法,例1:已知一台10.0级的绝缘电阻表,数据如下: 结论：此表基本误差合格检定方法,端钮电压及其稳定性检定 连接图 静电电压表或不小于被检绝缘电阻中值电压20倍的电压表，准确度登记不小于1.5级检定方法,端钮电压及其稳定性检定 开路电压：测量绝缘电阻表端钮电压在L，E两端钮间进行，即将电压表接于被检表L，E两端钮间由电压表读出端钮电压 中值电压：在L，E两端钮间接入中值电阻时的端钮电压 例2：一台绝缘电阻表额定电压500V，经检定其开路电压为515V，中值电压495V，判断其电压是否合格？ 500V×90%=450V 495V450V 500V×110%=550V 450V515V550V 结论：端钮电压合格检定方法,绝缘电阻测量和绝缘强度试验 测量被检绝缘电阻表的绝缘电阻时，所选用的绝缘电阻表的额定电压一般应与被测绝缘电阻表电压等级一致，但不得低于500V，所选用的绝缘电阻表的准确度，应等于或高于被检绝缘电阻表的准确度等级 将被检绝缘电阻表“L，E，G”三端短路，用一台已经检定合格的绝缘电阻表测量被检绝缘电阻表“L，E，G”短路下与外壳金属部位之间的绝缘电阻值。

检定方法,绝缘电阻测量和绝缘强度试验 进行绝缘电阻表电源电路与外壳之间绝缘强度试验时，应把测量电路的所有端钮与外壳相接，绝缘电阻表进行测量电路与外壳之间绝缘强度试验时，应使电源电路与外壳相接用正弦波形作为试验电压，平稳地上升到所需规定电压值，在此阶段应不出现明显的瞬变现象，保持1min，然后平稳地下降到零在施加电压试验时间内，没有异常响声，电流不突然增加，没有出现击穿或飞弧，说明绝缘电阻表通过绝缘强度试验检定方法,屏蔽装置作用的检查 检查屏蔽装置作用时，分别在被测绝缘电阻表接地端钮E和屏蔽端钮G之间及线路端钮L和屏蔽端钮G之间，各接入一个电阻值等于绝缘电阻表电流回路串联电阻100倍的电阻值，在II区段测量范围上限、下限及中值三分度线上进行检测，记录每个分度线的实际电阻 手摇发电机转速在规定范围内，有效值和峰值电压表可采用静电电压表，或输入电阻不小于被检绝缘电阻表中值电阻20倍的电压表，其准确度不低于1.5级，整流器反向耐压不小于被检表额定电压的1.5倍，电容器耐受电压不小于被检表额定电压的1.5倍，其绝缘电阻大于被检绝缘电阻表的上量限检定方法,屏蔽装置作用的检查 检查屏蔽装置作用时，分别在被测绝缘电阻表接地端钮E和屏蔽端钮G之间及线路端钮L和屏蔽端钮G之间，各接入一个电阻值等于绝缘电阻表电流回路串联电阻100倍的电阻值。

在II区段测量范围上限、下限及中值三分度线上进行检测，记录每个分度线的。