對于一般性絕緣測試,手持式1KV絕緣電阻測試儀(IRT)(也稱為兆歐表)是再好不過的儀表了。它們重量輕,操作簡便,可使您在幾分鐘內(nèi)確定是否有接線錯誤或損壞的地方。檢查絕緣的完整性不僅對新裝置來說是一個良好的方法,它在持續(xù)性維護中也起到很大作用,可是您在潛在問題引起飛弧、設(shè)備損壞或停止運行之前將它們找到。進行這種測試時,您應(yīng)該了解一下新型5KV測試儀(如Fluke 1550C絕緣電阻測試儀)的靈活性和測試功能。
通過5KV絕緣電阻測試儀,您可以對中壓設(shè)備中的絕緣電阻進行測試。即使您不是定期測試中壓設(shè)備,這些兆歐表也具有一些值得您進一步了解的測試功能。
絕緣電阻測試儀的工作原理基于歐姆定律:V=IR或R=V/I。測試儀生成一個已知的可由用戶選擇的直流電壓(250V、500V、1KV或更高),并測量通過絕緣層的導體泄漏電流。電阻隨后被計算出來。絕緣越好,泄漏電流越低,存在的電阻越高。例如,如果施加了1000V電壓而測量到1mA電流,則R=1MΩ。如果只測量到該電流的百分之一(10uA),則R=100 MΩ。
*新一代的絕緣電阻測試儀由為處理器控制,電池供電它們與舊的手搖式模擬測試儀相比更加**。但是,許多電氣技術(shù)人員仍然不信任電池供電的絕緣電阻測試儀,擔心電池會在****失去作用。為了打消這種顧慮,Fluke 1520配備有四節(jié)高容量(C型)電池,足以為5000次測試供電。Fluke 1550除配有高容量可充電電池外,還配有一個用于直流充電的移動式充電適配器。
它們還具有電池電量指示器,使您可以知道何時電量已變得很低。另外,福祿克兆歐表具有兩個在以前的絕緣測試儀上所有沒有的重要功能。首先,以前的絕緣測試儀設(shè)計用于測試斷電的電路,1520和1550兆歐表都可以檢測帶電電路。其次,它們可在測試結(jié)束時,自動釋放殘余電壓。
在新的裝置上,絕緣測試儀對于進行驗證試驗具有寶貴的價值,它們可以檢查是否有接線錯誤以及安裝過程中的損壞。沒有這種測試,您就會面臨系統(tǒng)啟動時發(fā)生隱藏和潛在的災(zāi)難性相對相或相對地故障的危險。
與安裝時執(zhí)行的一次性測試不同,預(yù)測性維護要求進行一系列測量,并在固定的時間間隔進行記錄和比較。與生活中的許多事情一樣,絕緣狀況會隨時間推移而變糟。過載和發(fā)熱、振動、溫度過高或過低、污物、油污、化學污染物以及濕氣等因素會共同作用,使絕緣材料的電阻下降。電機尤其易受影響,因為它們常常在苛刻壞境中使用。在不同時間獲取讀書的主要問題是,為了能進行有效比較,測試條件(溫度和濕度)必須相似。為什么?因為電阻會隨溫度和濕度的上升而下降。濕度可在測量時進行記錄以用于比較,但對于獲得**讀數(shù)更加重要的絕緣溫度的記錄,則是一件比較困難的任務(wù)。確定絕緣材料溫度的一個快速方式,是像Fluke 61或65這樣的紅外測試儀。用于測量的所需基準溫度為68℉(20℃)。
在此基準之上溫度每上升18℉/10℃將電阻R加倍,在此基準之下溫度每下降18℉/10℃溫度將電阻R減半。例如,在86℉/30℃下的1 MΩ讀數(shù),將與68℉/20℃下的2 MΩ相當。在現(xiàn)場,重復(fù)環(huán)境影響是很苦難的,因此就需要進行降額,從而進一步會帶來潛在誤差。
較新的5KV測試儀具有一個內(nèi)部定時器,有助于完成不受溫度和濕度影響的診斷和預(yù)測性維護測試。通過定時測試,可在一次測試期間進行相對測量,此時條件保持相同,因此消除了環(huán)境變量的影響。這些測試對于像大型電機或發(fā)電機以及較長的電纜這樣的高電容設(shè)備尤其有用(低電容設(shè)備包括母線、開關(guān)柜、較短的電纜和小型電機)。定時測試分為兩類,即時間/電阻測試和斜坡電壓測試。
時間-電阻測試
在時間-電阻測試中,測試電壓保持恒定,如果絕緣良好,則電阻讀數(shù)隨時間推移而上升。Fluke 1550具有一個內(nèi)部定時器,可通過它來施加時間*長達99分鐘的恒定電壓(500V、1KV、2.5KV或5KV),典型時間為10分鐘或者更短。
標準時間-電阻測試包括介質(zhì)吸收和極化指數(shù)測試。這些術(shù)語聽上去雖然玄妙,但測試本身卻相當簡單。
介質(zhì)吸收測試是將兩個時間_電阻讀數(shù)(如60秒時的讀數(shù)和30秒時的讀數(shù))之間的比值進行比較;該比值越高,絕緣越好。一般來說,高于1.4至1.6的比值表面絕緣良好。極化指數(shù)測試只不過是在1分鐘和十分鐘時進行的相同測試。將十分鐘時的電阻除以一分鐘時的電阻。2至4之間和以上的比值可能表明絕緣良好。
可在新設(shè)備上進行極化指數(shù)測試以建立一個基準值,然后在定期測試以幫助預(yù)測設(shè)備何時開始出現(xiàn)故障。如果該指數(shù)隨時間下降,則說明絕緣性能降低。注意,極化指數(shù)只是一個比值,而不是一個**測量值。通過在相同條件下獲取兩個讀數(shù)的比值,就可以抵消掉溫度和濕度的影響。
斜坡電壓測試
前面的測試是隨時間而施加一個單一的測試電壓,而斜坡電壓測試則隨時間而施加一個不斷增加的電壓(電壓增加通常以5個1分鐘時間增量來完成)。1550可以在它的任何量程上實現(xiàn)斜坡電壓上升。在此情況下,并不是要希望電阻上升,良好的絕緣應(yīng)該保持其電阻讀數(shù)不變。**絕緣的電阻會降低,甚至可能被擊穿。一個經(jīng)驗規(guī)則是,電阻讀數(shù)并應(yīng)偏離25%。如果您使用不具備電壓斜坡功能的絕緣測試儀,則一個手動停止電壓測試是一個良好的替代方法。
每種測試都有其優(yōu)點。極化指數(shù)測試適合查找濕氣和污染問題。這些條件可使泄漏電流在本應(yīng)該是絕緣體的表面上“通行”。另一方面,斜坡電壓測試對于揭示實際損壞問題(如發(fā)脆及老化的絕緣材料中的針孔或損壞)非常有價值。不**的絕緣可能會導致僅在較高電壓下才初步表現(xiàn)出來的電弧現(xiàn)象。
總結(jié)
Fluke 1520和1550都可以在新的改動過的裝置上執(zhí)行抽查測試。這些測試可作為預(yù)測性維護計劃的一部分定期進行,以跟蹤絕緣質(zhì)量的趨勢,但保持每次測試的溫濕度盡可能恒定不變是十分重要的。兩種儀表都能夠進行斜坡電壓測試和定時測試。較新一代的5KV測試儀除了測試中壓系統(tǒng)外,還可進行定時和斜坡電壓測試。定時測試甚至在變化的溫濕度條件下,也可以提供重要的診斷和預(yù)測性維護信息。