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绝缘电阻测试的原理和影响测试值的因素

绝缘电阻测试是基于欧姆定律的.通过注入一个直流电压,这个电压远低于介电强度测试的电压,然后测量出电流,就非常容易计算出电阻值了.

原则上,绝缘电阻的阻值非常大,但不是无限大,所以通过测量低电流,兆欧计可以显示绝缘电阻的阻值,其结果通常是kΩ、MΩ、GΩ,有些情况下甚至可以达到TΩ.这个电阻值表示了两个导体之间的绝缘质量并且显示了漏电流的风险.



许多因素影响绝缘电阻的阻值,因此电流值是通过在被测电路施加一个恒定电压得到的.这些例如温度或湿度的因素,可能会严重影响测量结果.首先我们分析一下绝缘测试时的电流性质,并假设这些因素不会影响测量.

绝缘材料中电流总量的三个组成部分：

电容充电电流：绝缘充电电流必须先充满被测绝缘材料的电容.这个瞬时电流开始时相对较大,一旦对被测电路充电完毕后又以指数级的速度下降至趋近于零的数值.几秒或十几秒后,这个电流相对于被测电流来说可以忽略不计.

吸收电流：吸收电流是绝缘材料分子需要重新调整至相应测试要求的电场效应下所提供的一种额外能量.吸收电流的下降速度比起电容充电电流来要慢很多,有时需要几分钟才能达到一个趋近于零的数值.

泄漏电流：泄漏电流或称为极化电流.这个电流表明了绝缘质量及保持稳定的时间.下图所示三个电流与时间的函数关系,时间刻度是指示性的,可能取决于绝缘测试而改变.

非常大的电机或非常长的电缆可能要30至40分钟才能使电容充电电流和吸收电流降至足够小,使得绝缘测试获得一个正确的结果.

在电路中施加一个稳定的电流,被测绝缘材料中的总电流随时间变化而变化.这意味着绝缘电阻也会随着时间推移而发生显著的变化.

温度的影响：

温度变化使得绝缘电阻的数值类似于指数化变化.在预防维护计划中,绝缘电阻的测试必须在相近的温度条件下进行,如果达不到这个条件,应该设置一个参考温度作为基准并予以修正.按照粗略的准则,如果温度上升10℃,电阻值下降为参考温度点阻值的一半；如果温度下降10℃,则阻值为参考值的2倍.

湿度对绝缘电阻的影响要看绝缘体表面的污浊度.但一定要注意,绝不可以在温度降至露点以下进行绝缘电阻的测量.

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