用兆欧表测量配电变压器的绝缘电阻和吸收比

电力变压器绝缘电阻与吸收比判断分析宁夏红寺堡扬水管理处摘要：介绍了红寺堡扬水管理处新圈二泵站主变试验绝缘电阻测试中吸收比异常的情况，分析了绝缘电阻和吸收比两个绝缘参数的意义，提出了应用绝缘电阻和吸收比相结合判断变压器绝缘的方法。

关键词：变压器绝缘性能绝缘电阻吸收比1前言：绝缘电阻测量是电气设备尤其是高压电力设备绝缘性能测试的最基本手段，正确进行绝缘测试和判断，可以及早发现和修复设备绝缘缺陷，避免绝缘缺陷的扩大甚至设备损坏。

近年来电力设备高电压大容量产品的广泛使用，各种绝缘材料和制作工艺的创新，绝缘水平不断提高，绝缘测试手段和测量仪器的新发展，利用测试结果判断设备绝缘状况也变得更具复杂性，出现了许多新问题，甚至出现判断结果与实际绝缘相矛盾的情况。

对红寺堡系统新圈二泵站主变压器进行绝缘测试中，出现了绝缘电阻很大而基本参数吸收比不合格的现象。

2 吸收比异常其中1#主变压器实验时绝缘电阻测试结果见表1经过多次测量，1#主变的吸收比异常，只达到不能达到规程要求，而多次测量的绝缘电阻都很大R60’=15000MΩ,查看出厂实验报告，吸收比同样小于.为正确判断该变压器绝缘是否异常，但是介损实验、直流耐压、交流耐压实验都正常，对2#主变及新圈一泵站两台主变进行测试，发现此现象具有普遍性，绝缘电阻较大而吸收比很小或者不合格。

反之绝缘电阻绝对值很小时，则吸收比可达以上，这给判断绝缘状况带来困难，为什么出现这种现象了，有必v1.0 可编辑可修改要对绝缘电阻吸收比的本质意义进入深入分析，对设备绝缘作出判断。

3 绝缘电阻吸收比1）绝缘电阻电力设备的绝缘是由各种绝缘材料构成的。

通常把作用于电力设备绝缘上的直流电压与流过其中稳定的体积泄漏电流之比定义为绝缘电阻。

显然，电力设备的绝缘电阻高表示其绝缘良好，绝缘电阻下降，表示其绝缘已经受潮或发生老化和劣化，所以测量绝缘电阻可以及时发现变压器绝缘整体受潮，部件表面受潮或脏污以及贯穿性的集中缺陷。

110KV/35KV 主变测绝缘新安装或检修后及停运半个月以上的变压器，投入运行前，均应测定线圈的绝缘电阻。

测量变压器绝缘电阻时500V以上者应使用2500V兆欧表。

一、变压器绝缘状况的好坏按以下要求判定1. 在变压器使用时所测得绝缘电阻值与变压器在安装或大修干燥后投入运行前测得的数值之比，不得低于50%。

2. 吸收比R60"/R15"不得小于 1.3 倍。

符合上述条件,则认为变压器绝缘合格。

二、测量变压器绝缘时应注意以下问题：1. 测量项目。

应测量配变一次绕组对二次绕组，一次绕组对地（配变铁芯或外壳）和二次绕组对地的绝缘电阻值;2.必须在变压器停电时进行，各线圈出线都有明显断开点。

3. 变压器周围清洁，无接地物，无作业人员。

4. 测量前应分别将高低压侧绕组对地充分放电，测量后也应对地放电。

5. 测量使用的摇表应符合电压等级要求。

6. 测量前确认高低压绕组与大地完全隔离，对于可能会影响到测量结果的PT等设备应退出运行，对中性点接地的变压器，测量前应将中性点刀闸拉开，测量后应恢复原位。

三、用兆欧表测主变绝缘电阻步骤1. 由两人进行操作，穿绝缘靴，戴绝缘手套;2. 选择适当量程：2500V的兆欧表;3. 接线： L接被测点，E接地;4. 校表：摇动摇表开路为∞，短接为零;5. 断开所接电源，验电,放电（在什么地方验电就在什么地方测绝缘）;6. 用测量; R60"以及R15"测量A、B、C三相相间绝缘电阻，A、B、C相对地绝缘电阻;变压器相间绝缘电阻均为零，高压对低压,以及高压对地R60"电阻值应不小于300兆欧低压对地R60"电阻值不小于100兆欧7. 放电。

测量结束后将被测量设备对地充分放电。

四、测量注意事项1. 不能带电测量，测量前要验电，在什么地方验电就在什么地方测绝缘;2. 测量结束，对于大电容设备要对地放电;3. 不是所有设备断电就能测，如变频器、二次回路有接地点的设备等4. 兆欧表测量引线无破损，测量时引线不能绞绕在一起，要分开;5. 测量过程中，被测设备上不能有人工作;6. 只能在设备不带电，也没有感应电的情况下测;7. 兆欧表未停止转动之前或被测设备未放电之前，严禁用手触及。

试验一 绝缘电阻、吸收比的测量一、实验目的1.了解兆欧表的原理，掌握兆欧表的使用方法；2．学习绝缘电阻、吸收比的测量方法，掌握分析绝缘状态、判断故障位置的方法。

3.分析设备绝缘状况。

二、实验内容1.用兆欧表（摇表）测量试品（三相电缆）的绝缘电阻和吸收比；2.测量高压直流下的试品泄漏电流。

三、实验原理测量绝缘电阻及吸收比就是利用吸收现象来检查绝缘是否整体受潮，有无贯通性的集中性缺陷，规程上规定加压后60s 和15s 时测得的绝缘电阻之比为吸收比。

即K ＝R60//／R15//当K ≥1.3时，认为绝缘干燥，而以60s 时的电阻为该设备的绝缘电阻。

(a)原理图 （b ） 等值电路图1－1 双层介质的吸收现象下面以双层介质为例说明吸收现象，如图1-1。

在双层介质上施加直流电压，当K 刚合上瞬间，电压突变，这时层间电压分配取决于电容．即 12021C C U U t =+= 而在稳态(t －∞)时，层间电压取决于电阻，即2121r r U U t =∞→ 若被测介质均匀，C 1＝C 2，r 1＝r 2，则∞→==+t t U U U U 21021，在介质分界面上不会出现电荷重新分配的过程。

若被测介质均匀C 1≠C 2，r 1≠r 2，则∞→=≠+t t U U U U 21021。

这表明K 合闸后，两层介质上的电压要重新分配。

若C 1>，r 1>r 2，则合闸瞬间U 2>U 1；稳态时，U 1> U 2，即U 2逐渐下降，U 1逐渐增大。

C 2已充上的一部分电荷要通过r 2放掉，而C 1则要经R 和r 2从电源再吸收一部分电荷。

这一过程称为吸收过程。

因此，直流电压加在介质上，回路中电流随时间的变化，如图1-2所示。

图1-2吸收曲线初始瞬间由于各种极化过程的存在，介质中流过的电流很大．随时间增加。

电流逐渐减小，最后趋于一稳定值I g ，这个电流的稳定值就是由介质电导决定的泄漏电流。

测量变压器的绝缘电阻、吸收比试验方法试验方法1、断开被试品的电源，拆掉或断开对外的一切连线，并将其接地放电。

此项操作应利用绝缘工具（如绝缘棒、绝缘钳等）开展，不得用手直接接触放电导线。

2、用干燥清洁柔软的布擦去被试品表面的污垢，必要时可先用汽油或其他适当的去垢剂洗净套管表面的积污。

3、将兆欧表放置平稳，驱动兆欧表达额定转速，此时兆欧表的指针应指“∞”，再用导线短接兆欧表的“火线”与“地线”端头，其指针应指零（瞬间低速旋转以免损坏兆欧表）。

然后将被试品的接地端接于兆欧表的接地端头“E”上，测量端接于兆欧表的火线端头“L”上。

如遇被试品表面的泄漏电流较大时，或对重要的被试品，如发电机、变压器等，为防止表面泄漏的影响，必须加以屏蔽。

屏蔽线应接在兆欧表的屏蔽端头“G”上。

接好线后，火线暂时不接被试品，驱动兆欧表至额定转速，其指针应指“∞”，然后使兆欧表结束转动，将火线接至被试品。

4、驱动兆欧表达额定转速，待指针稳定后，读取绝缘电阻的数值。

5、测量吸收比或极化指数时，先驱动兆欧表达额定转速，待指针指“∞”时，用绝缘工具将火线立即接至被试品上，同时记录时间，分别读取15S和60S或10min时的绝缘电阻值。

6、读取绝缘电阻值后，先断开接至被试品的火线，然后再将兆欧表结束运转，以免被试品的电容在测量时所充的电荷经兆欧表放电而损坏兆欧表，这一点在测试大容量设备时更要注意。

此外，也可在火线端至被试品之间串人一只二极管，其正端与兆欧表的火线相接，这样就不必先断开火线，也能有效地保护兆欧表。

7、在湿度较大的条件下开展测量时，可在被试品表面加等电位屏蔽。

此时在接线上要注意，被试品上的屏蔽环应接近加压的火线而远离接地部分，减少屏蔽对地的表面泄漏，以免造成兆欧表过载。

屏蔽环可用保险丝或软铜线紧缠几圈而成。

8、测得的绝缘电阻值过低时，应开展解体试验，查明绝缘不良部位。

如何测量变压器的绝缘电阻吸收比？
测量时，首先断开变压器所有的连接线，将非被试绕组以及兆欧表的接地极接地。

然后驱动兆欧表的手摇发电机（或接通外接直流电源），等表针稳定在“无穷大”的位置后，用绝缘工具将火线“L”端立即接至被试绕组上，同时记录时间，并分别读取15s和60s 时的绝缘电阻值，读数后应先断开火线，然后停止兆欧表的转动（或断开直流电源）。

测得60s时的绝缘电阻R60代表该绕组的绝缘电阻值，而R60与15S时测得的绝缘电阻值R15之比值（R60/R15）称为被试绕组的吸收比。

在测量过程中应注意以下几点：
测量前应用布擦去套管表面的水来污垢，以减少对测量的影响。

兆欧表要水平放置，驱动兆欧表要达到规定转速。

在火线L端开路时，指针应指向“无穷大”，如指示正常后，就可以进行测量。

如遇被试品绝线应采用软铜线，屏蔽线不要靠近地线E端，因为兆欧表的屏蔽端G是直接从发电机的负极抽出的，而火线也是从负极先经过兆欧表的电流线圈后抽出的，屏蔽线与火线之间电位差很小，如屏蔽线接近地线，当表面泄漏较大时，会造成兆欧表的发电机过载。

读取绝缘电阻后，应先断开被试品的火线L端，然后停止驱动兆欧表（或断开兆欧表的直流电源），以免被试品电容在测量时所表，这一点对测量大电容量试品时，更应注意。

测量中要记录15s和60s时的绝缘电阻值，同时还要记录测量时的温度和湿度。

测量一次绝缘电阻试品后，应将被进行充分放电，放电时间应大于充电时间，以利将剩余电荷放尽，否则在重复测量时，由于剩余电荷的影响，使充电流和吸收比比第。

AA002 用兆欧表测量变压器的绝缘电阻、吸收比一、准备要求1、工具、材料、设备、考场准备3、工、量、刃、卡具准备4、考场准备1）65m2的教室一间。

2）照明良好、光线充足。

二、考核要求1、考试要求1）正确使用兆欧表。

2）测量绕组之间及对地的绝缘电阻、吸收比。

3）判断变压器绝缘情况。

4）清理现场；5）穿戴合格的劳保用品。

6）遵守国家或企业有关安全规定。

2、考试时间1）准备时间：5min。

2）正式操作时间：15min。

3）计时从正式操作开始至操作任务完成为止。

4）每超过时限1min，从总分中扣3分，超过5min停止操作。

5）违规一次从总分扣5分，严重违规停止操作。

1、穿戴劳保护品；2、办理检修许可证、停电作业票、两人或两人以上作业；3、准备常用电工工具；短接线、接地棒；准备高、低压兆欧表各一块；秒表一块；准备绝缘手套、绝缘靴；记录笔、纸等。

4、工作地点范围设置遮栏（围栏）、四周悬挂警示牌；5、将变压器与电源可靠断开、验明确无电压；6、将变压器外壳可靠接地，戴绝缘手套用接地棒对变压器高、低压绕组逐相进行充分放电（每相不少于2分钟），拆除变压器高、低压侧母线或电缆；7、用干净、柔软的布清理变压器套管表面脏污，必要时用清洗剂洗净；8、检查兆欧表外观是否完好；额定电压1KV以上者，使用2500V摇表；0.5KV以下者，使用500V摇表；测试线需绝缘良好，禁止使用双绞线或平行线，应用单股绝缘线分开连接，测试时测试线必须保持悬空；9、水平放置兆欧表，做开路试验：分开L、E两条测试线，摇动兆欧表使转速达到120r/min，表针应指到“∞”位置。

短路试验：低速轻带兆欧表手柄，瞬间将“L”和“E”两个接线柱短路，指针应指在“0”位置。

10、测高压对低压/地的绝缘电阻及吸收比，测量低压对高压/地的绝缘电阻：○1、把测试绕组的桩头用短接线连接牢固；○2、非测量绕组桩头用短接线连接并接地，用绝缘线接在兆欧表的“E”端；○3、为减少表面泄漏，用短接线在测试绕组瓷套管的瓷裙上缠绕几匝，用绝缘线接在兆欧表的“G”端；○4、手摇兆欧表转速由低到高，达到120r/min后，将“L”端测试引线搭接于测试桩头；○5、保持120r/min左右，待指针稳定后，读取、记录绝缘电阻值。

绝缘电阻、吸收比试验一、绝缘电阻试验使用范围绝缘电阻试验是电气设备绝缘试验中一种最简单、最常用的试验方法。

当电气设备绝缘受潮，表面变脏，留有表面放电或击穿痕迹时，其绝缘电阻会显著下降。

根据绝缘等级的不同，测试要求的区别，常采用的兆欧表输出电压有100v、250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V等。

由于绝缘电阻试验所施加的电压较低，对于一些集中性缺陷，即使可能是很严重的缺陷，但在测量时显示绝缘电阻仍然很大的现象，因此，绝缘电阻试验只适用于检测贯穿性缺陷和普遍性缺陷。

二、绝缘电阻试验的主要参数及技术指标电气设备的绝缘，不能等值为单纯的电阻，其等值电路往往是电阻电容的混合电路。

很多电气设备的绝缘都是多层的，例如电机绝缘中用的云母带，变压器等绝缘中用的油和纸，因此，在绝缘试验中测得的并不是一个纯电阻。

如图1-1 为双层电介质的一个简化等值电路。

图1-1双层电介质简化等值电路图1-2吸收曲线及绝缘电阻变化曲线当合上开关K将直流电压U加到绝缘上的瞬间，回路主要由电容分量I a组成。

等值电路中电流i的变化如图1-2中曲线所示，开始电流很大，以后逐渐减小，最后趋近于一个常数I；这个过程的快慢，与绝缘试品的电容量有关，电容g量越大，持续的时间越长，甚至达数分钟或更长时间。

图1-2中曲线i和稳态电流I g之间的面积为绝缘在充电过程中从电源“吸收”的电荷0。

这种逐渐“吸收”电荷的现象就叫做“吸收现象”。

从图1-2曲线可以看出，在绝缘电阻试验中，所测绝缘电阻是随测量时间变化而变化的，只有当1=8时，其测量值为R=J，但在绝缘电阻试验中，特别是电容量较大时，很难测量R8的值，因此，在实际试验中，规程规定，只需测量60s 时的绝缘电阻值，即R60S的值，当电容量特别大时，吸收现象特别明显，如大型发电机，可以采用10min时的绝缘电阻值。

对于不均匀的绝缘试品，如果绝缘状况良好，则吸收现象明显，如果绝缘受潮严重或内部有集中性的导电通道，这一现象则不明显。

测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比一、试验目的测量绕组的绝缘电阻和吸收比，可有效检测出绕组绝缘是否有贯通的集中性缺陷，整体受潮或贯通性受潮，是检查绕组绝缘最简便的方法。

二、试验步骤1、准备仪表：进行兆欧表的开路及短路试验，确定仪表良好。

2、确定变压器具备试验条件：落实安全措施，拆除变压器高低压侧外接电缆或母线。

3、测量高压侧对低压侧及地绝缘电阻、吸收比：低压侧各相用成组地线短接并接地，高压侧各相短接，用兆欧表2500V档位进行测量，仪表“L”端测试线接高压侧、”E”端测试线接低压侧，分别记录15s（仅我港110kV油浸式变压器记录15s 绝缘电阻数据）、60s绝缘电阻值。

4、测量低压侧对高压侧及地绝缘电阻、吸收比：高压侧各相用成组地线短接并接地，低压侧各相短接。

对于110kV变压器低压侧用兆欧表2500V档位进行测量，对于6kV、10kV变压器低压侧用兆欧表500V档位进行测量。

仪表“L”端测试线接低压侧、”E”端测试线接高压侧，分别记录15s（仅我港110kV油浸式变压器记录15s绝缘电阻数据）、60s绝缘电阻值。

5、绕组对地充分放电：依次将高低压绕组对地充分放电。

6、整理仪器：收拾整理仪表。

三、合格标准1、绝缘电阻：高压绕组对低压绕组及地绝缘电阻，不低于产品出厂试验值70%，或不低于10000MΩ；低压侧对高压侧及地绝缘电阻，不低于产品出厂试验值70%，或不低于10000MΩ。

2、吸收比（仅我港110kV油浸式变压器需要做）：吸收比=R60s/R15s，吸收比常温下不应小于1.3，当R60s大于3000MΩ时，吸收比不做考核要求。

四、注意事项1、变压器上级开关停电并合接地刀闸，防止突然来电。

2、拉开变压器低压侧总出线开关，防止反送电。

3、变压器停电后要用验电器进行高低压侧验电。

4、变压器拆除高低压侧电缆或引线前应将变压器高低压侧对地充分放电。

5、变压器高低压侧恢复前应将变压器高低压侧对地充分放电。