馮 森
黎陽航空動力有限公司 貴州 貴陽 550016
在各種電子設備中,絕緣材料性能的優(yōu)劣對電器設備的正常運行和安全用電有著重大的影響。衡量絕緣性能的主要標志之一是它的絕緣電阻,因此,測試絕緣電阻是至關(guān)重要的。絕緣電阻表可以用來檢測電氣設備的絕緣電阻,有著廣泛的應用。它作為重要的故障診斷工具,是國家強制檢定的計量器具。檢定規(guī)程雖規(guī)定了測試方法和標準測試條件,但在實際測量過程中往往因一些不利因素的影響,導致結(jié)果出現(xiàn)不應有的誤差?;诖耍疚膶^緣影響緣電阻在檢定中的影響因素進行樂研究。
如果不嚴格按檢定規(guī)程檢測,就可能產(chǎn)生誤差,即方法誤差。對于手搖指針式和電子式絕緣電阻表,國家質(zhì)檢總局分別頒布了相應的《絕緣電阻表(兆歐表)檢定規(guī)程》(JJG622-1997)和《電子式絕緣電阻表檢定規(guī)程》(JJG1005-2005),絕緣電阻表檢定裝置一般由可調(diào)試高壓高阻箱和絕緣電阻表(兆歐表)端電壓測試儀組成。
在絕緣電阻表的檢定中,為了保證檢定過程的規(guī)范和準確,必須嚴格按照檢定規(guī)程進行,以避免不必要的誤差或安全問題的產(chǎn)生,使用絕緣電阻表前認真檢查,認定合格后方可使用。一下列舉易被忽視而產(chǎn)生的誤差的實例。
1.1 未按檢定規(guī)程逐項檢查 使用者和儀表計量人員遺漏了絕緣電阻表鑒定的開路和短路實驗,其測試數(shù)據(jù)
基本誤差雖然在標度尺Ⅱ區(qū)范圍內(nèi)合格,但在標度尺Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)范圍內(nèi)已嚴重超出標準要求,其原因就是違法了在初步試驗時指針不得偏離標度中心位置+1 mm 的規(guī)定。如果超出了這個規(guī)定,則說明絕緣電阻表有故障,為不合格產(chǎn)品,不應繼續(xù)使用。
1.2 錯誤選取中值電阻的阻值 檢定員和使用者常忽視一項規(guī)定,即中值電阻是取最大分度線的電阻值的2℅的1、2、5或10的整數(shù)倍數(shù)值,而檢定人員沒有仔細了解規(guī)定,僅憑感覺和經(jīng)驗取分度線中心處。以ZC11D-3型兆歐表為例,如果取分度線中心位置的電阻值威20 MΩ,而按照規(guī)定計算中電阻應為50 MΩ,檢定結(jié)果存在較大誤差,進而造成誤判。
標準裝置及其配套設備在使用中有諸多規(guī)定,如果不遵守這些注意事項,則會產(chǎn)生很大的誤差。
2.1 轉(zhuǎn)換開關(guān)變差 電阻箱通過轉(zhuǎn)換開關(guān)改變電阻值,在轉(zhuǎn)換后再轉(zhuǎn)換原位時,其接觸電阻不是固定不變的,進而產(chǎn)生了開關(guān)變差。變差較大時,可能會使檢定結(jié)果產(chǎn)生不可忽視的誤差。因此,操作者在轉(zhuǎn)換開關(guān)時應盡量用力均勻,從而產(chǎn)生較小的接觸電阻變差。
2.2 調(diào)節(jié)細度 絕緣電阻調(diào)節(jié)細度不足會產(chǎn)生誤差。當進行絕緣電阻表檢定,指針接近分度線時,改變一個最小進值就已超過了靈敏度閥值,導致指示器偏轉(zhuǎn)過大,往往不能對齊檢測分度線,只能估讀最后的結(jié)果,進而產(chǎn)生讀數(shù)誤差。
2.3 測試時間 絕緣電阻會隨著測試時間的不同而變化,同樣的測量條件、讀數(shù)時間不同會造成很大的差別。理論上看,只有對應恒定電導電流的電阻才是體積絕緣電阻,但同時考慮到測量系統(tǒng)具有長時間的穩(wěn)定性,測量時間不宜過長。相反,讀數(shù)時間過長,將造成數(shù)值偏大。為了獲得準確的測量結(jié)果,要求工作1s后再讀數(shù)。
2.4 剩余電荷 對有剩余電荷的被試設備進行測試時,會出現(xiàn)虛假現(xiàn)象,是測量數(shù)據(jù)虛假或假增大或減小。當剩余電荷的極性與絕緣電阻表的極性相同時,測量結(jié)果虛假增大;當剩余電荷的極性與絕緣電阻表相反時,因絕緣電阻表需要輸出較多的異性電荷去中和剩余電荷,為了消除剩余電荷的影響,應事先“充分”放電。因此,絕緣電阻表的容量越大越好。
操作者在測量前,應切斷被測電器和回路的電源,并對相關(guān)元件進行臨時接地放電,以保證人身與絕緣電阻表的安全和測量結(jié)果的準確。
2.5 供電電源 對于所選用的和被檢定的絕緣電阻表,比如干電池電源必須遵守廠家規(guī)定,電壓必須在所標記的工作區(qū)內(nèi),否則會影響其測量誤差。電網(wǎng)供電的電壓波動在+5℅以內(nèi),頻率允許偏差為+1℅.
所有電阻的測量值都受到溫度和濕度的影響,對絕緣電阻測量也不列外,影響主要表現(xiàn)為溫度升高電阻或絕緣電阻測量值變小,溫度降低電阻或絕緣電阻測量值變大,絕緣電阻表檢定溫度為23度上下偏差不超過5度,儀表和附件的溫度與周圍空氣溫度相同,
影響絕緣電阻表示值誤差測量結(jié)果的因素還有很多,如被測對象工作環(huán)境,測量人的工作經(jīng)驗及知識積累,所以在測量過程中要考慮各種測量問題和影響測量的各種因素,防止在測量過程中出現(xiàn)粗大誤差,造成測量結(jié)果出現(xiàn)偏差,給電子設備的使用造成影響。