低压电器设备绝缘检测问题研究
低压电器设备绝缘检测问题研究
摘要 本文在总结低压电器设备的分类与特点,阐释低压电器设备绝缘质量标准及绝缘电阻测量类型方法的基础上,从绝缘电阻的直接测量和泄漏电流的测量两个角度,分析了低压电器设备维护中的绝缘检测问题。
关键词 低压电器设备;绝缘检测;绝缘电阻
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
检测低压电器设备的绝缘情况,主要目的是保证低压电器设备稳定运行及其安全性,通常包括验证低压电器在正常和故障工作情况下应该具备的性能。绝缘情况是衡量低压电器设备安全性能的重要衡量指标。因此,加强低压电器设备绝缘情况及绝缘性能检测的力度,对保证设备的安全、稳定运行及电气系统的正常运转具有重要的现实意义。
1 低压电器设备概述
1.1 低压电器设备的分类
依据低压电器设备的电气特性及处在电气线路中的地位和作用,可以将其按照以下几种方式进行分类:
1)低压电器设备在电器线路中的作用
以此为依据可将低压电器设备分为控制电器设备和配电电器设备;控制电器设备处在电力传动系统之中,有起动器、控制器、控制继电器、电阻器、变阻器、接触器以及电磁铁等。而电器线路中的配电设备,主要包括刀开关、断路器、熔断器及转换开关等。
2)低压电器设备的动作控制方式
以此为依据将低电器设备分为手控电器设备和自控电器设备。手控电器设备主要依靠人力直接操作,如刀开关、负荷开关、转换开关和按钮等。而自控电器设备,主要有继电器及各种型号的接触器等。
3)低压电器设备的触点具备情况
以此为依据可将低压电器设备为有触点和无触点两种。有触点低压电器设备,又称为继电,即通过接触来控制电路。而无触点低压电器设备,通常使用晶闸管或晶体管做成无触点的开关、无触点的逻辑元件。
1.2 低压电器设备的特点
几乎所有的低压电器设备在在运行时,都存在电、磁、光、热及机械能量的转换过程,这些过程性的转换大都表现为非线性的、没有规律可循的变化过程,并且许多过程都是在瞬间完成,使低压电器设备的故障分析变得复杂化。低压电器设备理论基础中的“电接触、电弧、电磁、热效应与电动力效应”等除了进行必要的理论推导及分析运算外,还应该有成熟的经验数据作支持。可以说低压电器设备开发与维护的周期越长,投入也就越大。为了适应企业生产中不断增大的电网容量,低压配电与控制系统变得越来越复杂,低压电器设备的性能和结构需要满足更高的生产发展需求。
2 对低压电器设备绝缘质量的评价
低压电器设备的绝缘质量如何,主要是有绝缘电阻和耐压试验两个标准行评价。绝缘电阻通常指电器设备的两个电极之间绝缘材料或结构的电阻。如果在两个电极接上直流电压,在绝缘表面和绝缘体中有泄漏电流产生,则说明存在着绝缘电阻。其性能与众多外界因素有关,如:随着电器设备工作温度的升高,绝缘电阻大小就会变小;而当绝缘材料发生受潮,表面有吸水或被污染的情下,绝缘电阻也会变小;另外,在进行开关电器的通断能力试验时,被试电器设备的绝缘结构由于受到电弧的烧损,电阻大小也会出现下降。为了保证电器设备运行的安全性,对绝缘电阻的阻值也是有要求的。一般情况下,电器设备的绝缘电阻应不低于1.5MΩ。
3 低压电器设备绝缘电阻测量的类型
低压电器设备在运行维护要求,要对设备的绝缘电阻进行经常性的测量。使用的方法主要有两种:一是测量直接绝缘电阻的阻值,二是测量设备的泄漏电流量大小。在绝缘系统中对泄漏电流也分为3种形式予以区别:传导性泄漏电流,是指在两个导体间绝缘层流过的量非常小的正常泄漏电流;电容性泄漏电流,产生的主要原因是,由于电容效应的存在使导线绝缘层产生电流,这时的绝缘层就成为电容器放电的介质,持续时间一般为几秒,而在交流电压情况下,电容性泄漏电流则会变得有持续特性;表面泄漏电流,其产生原因主要是导线上的绝缘层被剥掉,在进行电气连接时产生泄漏电流,主要集中在导线间的连接部位。
4 低压电器设备绝缘检测的方法与策略
4.1 直接对绝缘电阻进行测量
低压电器设备绝缘电阻的测量,使用最多的是万用表,一般选用500V兆欧标准的万用表,在测量时主要使用到E、L两个端子。需要注意的是,在测量前务必将切断被测设备的电源,并对地进行短路放电。对于测量过程中可能出现的感应高压,务必在消除其发生可能性的情况下,才能开始测量。为了保证测量结果的正确性,要保证被测物表面的清洁,有效减少接触电阻。开始测量时,首先将被测设备脱离电源,接着从兆欧表的L端子和E端子两个端子别引出单股线,分别连接到低压电器设备的受测部分,并以120次/min~150次/min的速度稳摇动手柄,时间长约1分钟,等到指针稳定不再摇动时,读出绝缘电阻的值。在测量电机两相之间的绝缘电阻测量时,E、L两端要分别接到两相绕组上,指针指向0位,表明绝缘失效,需要立即停止摇动手柄,以防损坏兆欧表。
4.2 测量设备泄漏电流的大小
发生在低压电器设备上的泄漏电流,主要原因是电器设备在外电压的作用下,使绝缘材料部分产生接通电流,通过测量泄漏电流的大小可以判断电器设备的绝缘情况。一般使用压测试仪来完成,其通过施加几倍于工作电压的测试电压来判定泄漏电流的大小。同时,也可以使用专门的泄漏电流测试仪,如:用NL454型泄漏电流测试仪来测试家用电器设备上的泄漏电流大小。对于各类家用电器设备,都有相关国家标准,规定泄漏电流的限值,设备在出厂前都会进行相应的测试。而施加试验电压的部们,也要求在带电部件和用于加强绝缘的隔离壳体之间。
参考文献
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