固體絕緣材料的體積電阻率和表面電阻試驗儀主要參數(shù)：

固體絕緣材料的體積電阻率和表面電阻試驗儀配置清單：

測試原理：

根據(jù)歐姆定律，被測電阻Rx等于施加電壓V除以通過的電流I。傳統(tǒng)的高阻計的工作原理是測量電壓V固定，通過測量流過取樣電阻的電流I來得到電阻值。從歐姆定律可以看出，由于電流I是與電阻成反比，而不是成正比，所以電阻的顯示值是非線性的，即電阻無窮大時，電流為零，即表頭的零位處是∞，其附近的刻度非常密，分辨率很低。整個刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時，其電壓V也會有些變化，所以普通的高阻計是精度差、分辨率低。
    本臺電阻率測試儀是同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I，通過內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計算，然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后以數(shù)字顯示出電阻值，即便是電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I是同時變化，其顯示的電阻值不象普通高阻計那樣因被測電壓V的變化或電流Ｉ的變化而變，所以，即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對其結(jié)果影響不大，其測量精度很高()，從理論上講其誤差可以做到零，而實(shí)際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。

絕緣電阻測試中的影響因素及分析

絕緣電阻是電氣設(shè)備的重要技術(shù)指標(biāo)，其絕緣性能的優(yōu)劣，直接關(guān)系著設(shè)備能否正常運(yùn)行，以及人員和財產(chǎn)的安危問題，故測試絕緣電阻是 電氣技術(shù)和保障安全生產(chǎn)的重要工作。但是在 測試過程中，往往因為一些不良和不利因素的影 響，導(dǎo)致測得數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，未能真實(shí)反映被測 設(shè)備的實(shí)際絕緣狀況，可能造成判斷結(jié)果的偏 差，甚至是誤判。

1 被測設(shè)備方面的影響因素

1．1殘余電荷的影響

對于電氣設(shè)備絕緣電阻的測試，必須是在設(shè) 備全不帶電的狀態(tài)下進(jìn)行。因此，在測試前應(yīng) 切斷被測設(shè)備的電源以及同內(nèi)外界的所有可能 的電信號聯(lián)系，而且還要進(jìn)行驗電。對于電容性 電氣設(shè)備而言，還必須采用適當(dāng)的方法進(jìn)行充分 的放電，在確信沒有殘余電荷后，方可進(jìn)行絕緣 電阻測試。但有時由于疏忽大意、驗電不準(zhǔn)確、 放電不che底及其他原因而造成被測設(shè)備一定程 度的帶電，無論是第一次測試還是重復(fù)測試，均會 使測試過程中絕緣物中流過的各組分電流成分 的數(shù)值偏離正常測試狀態(tài)，所得到的充電電流和 吸收電流均小于正常值，造成吸收比減小、絕緣 電阻增大的假象，從而造成測試結(jié)果的偏差。

1．2污物的影響

污物是指被測設(shè)備的被測部分沾染的灰塵、 油污、泥土、水分等污穢物質(zhì)，如埋在地下的電纜 和冶金、煤炭、化工、礦山等行業(yè)的露天的，或多 塵、潮濕場合的電氣設(shè)備，由于這些污物大多都 能導(dǎo)電，使絕緣物表面的電阻降低，歪曲了絕緣 物的真實(shí)絕緣狀態(tài)。為此，在測試之前，必須對 被測物的有關(guān)部分進(jìn)行che底地清理，擦拭干凈一 切污物。此外，在兆歐表測試線的連接上，必須 考慮利用G端的作用來屏蔽絕緣表面漏電流的 影響，即把G端鈕連接到被測設(shè)備的保護(hù)遮蔽部 分，或其他不參加測試的部分。例如測試電力電 纜時， L端鈕連接電纜芯線導(dǎo)體，E端鈕 連接電纜的金屬外殼，而G端鈕必須連接到芯線 絕緣層的外表面上。

1．3相關(guān)電路的影響

對被測設(shè)備及線路僅僅是停電還不夠，還應(yīng) 切除一切可能影響測試結(jié)果的電路和電器元件等。比如測試220V電力線路的絕緣電阻時，必 須將該線路的前側(cè)刀閘全部拉開。否則，所測線 路的絕緣電阻將是包括若干分支電路在內(nèi)的復(fù) 雜成分，根據(jù)無法進(jìn)行區(qū)分和判別，也就失去了 測試的意義。

2測試環(huán)境的影響因素

2．1溫度的影響

溫度的影響包括兩個方面，一是測試過程中 環(huán)境溫度的變化對測試值的影響；二是測試時的 環(huán)境溫度與被測設(shè)備規(guī)定的試驗溫度之間的差 距對測試結(jié)果的影響。絕緣材料(電介質(zhì))的電 導(dǎo)與溫度之間有著密切的關(guān)系。溫度越高，離子 的熱運(yùn)動越劇烈，就越容易改變原先受束縛的狀 態(tài)。因而在電場作用下做定向移動的離子數(shù)量和 速度都要增加，即電導(dǎo)隨溫度升高而增大，電導(dǎo) 增大的規(guī)律近似于指數(shù)規(guī)律。當(dāng)溫度為t℃時的 電導(dǎo)率γ_t和電阻率P_t分別為：

式中：γ₂₀、ρ₂₀分別為20℃時的電導(dǎo)率和電阻率；α為絕緣材料的溫度系數(shù)。

電導(dǎo)增大會造成絕緣電阻下降，電氣設(shè)備的 絕緣性能必然降低，主要電氣技術(shù)指標(biāo)隨之變 劣，所以許多電氣設(shè)備都對工作溫度做了嚴(yán)格的 限制；當(dāng)溫度降低時，絕緣材料的絕緣電阻值通 常會增大。因此，必須注意測試環(huán)境溫度的變化 情況，以及測試現(xiàn)場溫度與被測設(shè)備規(guī)定的試驗 溫度之間的差距，應(yīng)根據(jù)技術(shù)規(guī)程和實(shí)踐經(jīng)驗對 測試值進(jìn)行分析比較，有必要的話，還應(yīng)把測試 數(shù)據(jù)換算到規(guī)定的試驗溫度，通過全面的縱橫向 比較，分析絕緣的老化、污染或受潮程度，對被測 設(shè)備的絕緣性能做出準(zhǔn)確的判斷。

2．2濕度的影響

因為在測試之前已經(jīng)對被測設(shè)備進(jìn)行過清 污除垢，所以這里所說的濕度影響主要是指測試 過程中被測設(shè)備濕度的變化對測試結(jié)果的影響。 這種濕度的變化，主要是由于測試現(xiàn)場濕度發(fā)生 變化所引起的，主要因素是蒸汽、霧氣、潮濕的空 氣等，也不排除被測物內(nèi)部存在或浸出的水氣。 絕緣物的表面會吸收潮氣形成水膜，致使其表面電導(dǎo)電流增加，導(dǎo)致絕緣電阻明顯下降。更有甚 者，是那些具有毛細(xì)管作用的絕緣材料，它們會 吸收較多的水分，使電導(dǎo)增加，導(dǎo)致絕緣材料的 表面絕緣電阻和體積絕緣電阻均顯著下降，結(jié)果 造成絕緣材料的絕緣性能顯著降低。

為克服濕度變化對絕緣電阻測試的影響，首 先應(yīng)當(dāng)改善測試環(huán)境的工作條件，抑制濕度波動 的因素；其次是揩拭干凈被測設(shè)備有關(guān)部位的水 氣和臟物，再者就是采用兆歐表的G端鈕來屏蔽 被測部位的表面電流，即把G端鈕接到被測設(shè)備 的保護(hù)遮蔽部分，或其他不參加測試的部分。

2．3電磁干擾的影響

電磁干擾是指被測設(shè)備和測試儀表在內(nèi)的 測試環(huán)境中存在具有電磁輻射性質(zhì)的干擾源，如 通過有大電流的導(dǎo)體及其他裝置，具有電磁輻射 的高、中、低頻線路或裝置，脈沖電信號裝置，雷 電波、較強(qiáng)的電磁波等。上述干擾源均可通過感 應(yīng)或傳導(dǎo)的方式作用于被測設(shè)備和測試儀表，影 響測試數(shù)據(jù)，降低測試結(jié)果的置信度。

為克服電磁干擾的影響，必須切斷干擾的途 徑，避開干擾的作用范圍，或停止干擾源的活動。 當(dāng)測試場所周圍發(fā)生雷電現(xiàn)象時，必須立即停止 測試工作，拆下儀表并撤離人員，以防雷擊事故 的發(fā)生。

3測試方法的影響因素

3．1 操作方法對測試的影響

用兆歐表測試絕緣電阻時，必須由兩人進(jìn)行 操作。其中一人帶絕緣手套、持絕緣桿負(fù)責(zé)搭線 工作。即把L端子測試線與被測設(shè)備的測試點(diǎn) 適時地接通及斷開；另一人負(fù)責(zé)搖表與讀數(shù)。搖 測時，應(yīng)把兆歐表放置于水平穩(wěn)固之處，左手扶 住表身，右手轉(zhuǎn)動搖柄，轉(zhuǎn)速由慢逐漸加快升高 至額定速度(約120r／min)，轉(zhuǎn)速應(yīng)盡可能地均勻 穩(wěn)定，嚴(yán)禁忽快忽慢，以防表針左右搖擺。讀取 數(shù)據(jù)時，眼睛要正視表針和刻度盤，使眼睛、表針 和刻度值三點(diǎn)呈一條垂直于刻度盤的直線，避免 斜視讀數(shù)而增大人為誤差。

3．2測試線及使用方法對測試的影響

兆歐表的測試線要選用滿足耐壓要求的單 根絕緣銅線，不得使用雙股絞合線或平行線。線 的長度依據(jù)測試現(xiàn)場情況而定，原則上宜短不宜長。兩根線應(yīng)單獨(dú)分開接線，不得相碰或絞纏在 一起。測試線最好是凌空擺放，或由高絕緣性能 的材料作為支撐，尤其是對于絕緣性能要求較高 的電氣設(shè)備，禁止搭放在被測設(shè)備上、金屬物體 上，或拖置于地面上，人手和身體的其他部位也 不得接觸測試線及被測設(shè)備的有關(guān)部位，防止測 試線與金屬、地面、人體等導(dǎo)電性物體的耦合與 泄漏作用而造成測試結(jié)果嚴(yán)重背離真實(shí)值。

3．3測試時間的影響

當(dāng)絕緣材料加上電壓之后，流經(jīng)絕緣體內(nèi)部 的電流主要有：泄漏電流，其是絕緣材料中的自 由離子及混入的導(dǎo)電雜質(zhì)所產(chǎn)生的，通常與電壓 施加時間無關(guān)；電容電流，按指數(shù)規(guī)律隨時間很 快地衰減，一般在數(shù)毫秒時間內(nèi)接近消失；不可 逆吸收電流，因絕緣材料中的電解電導(dǎo)而產(chǎn)生， 經(jīng)數(shù)秒后衰減至零；可吸收電流，是指絕緣材料 的位移電流，在施加電壓的瞬間達(dá)到最大值，然 后趨向位移穩(wěn)定，經(jīng)數(shù)分鐘后趨于消失。上述電 流的衰變特性決定了測試絕緣電阻的非即刻性， 所以在實(shí)際測試工作中，測得的絕緣電阻值往往 隨著測試時間的長短而出現(xiàn)差異，如果是電容性 較大的電氣設(shè)備，這種差異將更大，也更復(fù)雜。

為克服測試時間對測試準(zhǔn)確度的影響，要求 搖測至兆歐表指針指示穩(wěn)定或數(shù)字顯示值基本穩(wěn) 定不變時方可記取讀數(shù)，通常規(guī)定的搖測時間為一 分鐘，若是電容性較大的設(shè)備或測試環(huán)境不利、測 試條件不佳，還可以適當(dāng)延長搖測的時間，而且必 須重復(fù)測試兩次以上。每次搖測后，必須對被測設(shè) 備充分放電，以消除殘余電荷對測試的影響。

4兆歐表本身的影響因素

4．1 兆歐表必須保持完好

兆歐表在使用前應(yīng)檢查各主要部分的完好 性；將L、E兩個端子開路，通過開路試驗檢查兆 歐表的滿度情況；將L、E兩端子短接，通過短路 試驗檢查兆歐表零點(diǎn)的準(zhǔn)確性(電子表兆歐表不 宜做短路試驗)；對于電子式兆歐表，要按照操作 規(guī)定檢查電池的電量是否充足。

4．2兆歐表電壓等級的影響

應(yīng)按照被測設(shè)備的額定電壓等級正確選用 適當(dāng)電壓等級的兆歐表，換言之，兆歐表的額定電壓應(yīng)與被測電氣設(shè)備或電力線路的工作電壓 相適應(yīng)，不能用電壓過高的兆歐表測量低壓電氣 設(shè)備的絕緣電阻，如果兆歐表的測試電壓超過了 被測設(shè)備絕緣的承受能力，必將損壞被測設(shè)備的 絕緣；相反，如果兆歐表的額定電壓選得太低，測 試結(jié)果不能真實(shí)反映被測設(shè)備在應(yīng)有電壓下的 絕緣狀況，則測試值將虛假地偏大。

4．3兆歐表■限的影響

兆歐表的量限應(yīng)按被測設(shè)備絕緣電阻合格 值來選取，應(yīng)使測得值落在兆歐表的測量范圍之 內(nèi)且比較靠近中部的區(qū)段，避免落在刻度尺的兩 端附近，因為在兩端附近讀數(shù)時相當(dāng)困難，很難 準(zhǔn)確分辨示值，也就無法保證測試值的準(zhǔn)確度。

4．4兆歐表準(zhǔn)確度的影響

常用兆歐表的準(zhǔn)確度有1．0級、1．5級、2．0 級和2．5級共四個等級，應(yīng)根據(jù)被測設(shè)備的重要 程度和對測得值的要求高低來選用適當(dāng)準(zhǔn)確度 的兆歐表。

4．5 兆歐表輸出短路電流特性的影響

兆歐表輸出短路電流的大小可反映出該兆 歐表內(nèi)部輸出高壓源內(nèi)阻的大小，對于各種不同 類型的電氣設(shè)備來說，對于兆歐表輸出短路電流 應(yīng)適當(dāng)選擇，否則將影響測試結(jié)果。為保障準(zhǔn)確 測得R15s和R60s值，應(yīng)選用充電速度快的大容量兆歐表。我國的相關(guān)規(guī)程要求兆歐表輸出短 路電流應(yīng)大于0．5mA、lmA、2mA、5mA，對于要求 高的場合和容性較大的設(shè)備，應(yīng)盡量選用輸出短 路電流較大的兆歐表。