中心議題：

• 絕緣測試應用案例
• 了解不同的電阻測試
• 變壓器絕緣電阻   
• 測量馬達的絕緣電阻

安裝測試

電工和工程師為了確保設備正常和導線的完整性而進行驗證測試。驗證測試是一種簡單

、kuaisudeceshi，yonglaizhakanjueyuancailiaodeshunjianzhuangtai
，tabingbutigongzhenduanshuju，suoshiyongdeceshidianyayaobijinxingyuceweihuceshisuoshiyongdedianyagaoxuduo。youyuyanzhengceshizhuyaoceshidianlanxitong

，jianzhaweihuguzhang、不合格的設備、嚴重的老化或汙染等情況，所以有時也被稱為GO/NO GO測試。如果在測試過程中沒有發現故障，則認為設備是合格的。

選擇測試電壓 　　

經常要對各種各樣的設備進行驗證測試。可以在大約一分鍾內使用單一的電壓，通常為500和5000 V；也ye可ke以yi對dui絕jue緣yuan材cai料liao施shi加jia高gao於yu正zheng常chang的de工gong作zuo電dian壓ya的de電dian壓ya，來lai檢jian測ce絕jue緣yuan材cai料liao中zhong細xi小xiao的de缺que陷xian，這zhe是shi很hen常chang見jian的de。對dui於yu新xin的de設she備bei，測ce試shi電dian壓ya應ying該gai大da約yue為wei製zhi造zao商shang的de工gong廠chang測ce試shi電dian壓ya（高於額定電壓，可以從電纜製造商處獲得該數據）的60% 到 80%。如果您不知道工廠測試電壓，則使用兩倍的電纜額定電壓再外加1000伏特。額定電壓是導線可以接受的長時間的最大電壓量，通常被印刷在電纜上。對於單相、兩相或三相係統來說，電纜的額定電壓是指相－相額定電壓。由於受其承受高壓的能力的限製
，前邊所提到的測試方法隻適用於測試小型、新的設備。對於更大的或舊的設備
，或者電線
，則使用DC測試電壓（參見表3）。表1所列的是測試旋轉式設備時通常采用的的驗證DC測試電壓（不是製造商的測試電壓）。

驗證測試步驟 　　進行設備驗證測試時，遵循下列步驟：
•使用萬用表或兆歐表上的電壓測量功能，確保被測電路未連接任何電源。
•選擇合適的電壓量程。
•將黑色探頭線的末段插入表上的公共端
，將測試探針接地(地線)或另一導體。某些時候，將所有非被測部分的導線全部接地是非常有用的。利用鱷魚夾可以使測量更簡單
，結果更精確。
•將紅色探頭線的末端插入表上的volt/ohm端

，將測試探針連接至被測導線。
•按下測試鍵
，施加所希望的電壓，讀出表上所顯示的阻抗值。讀數達到穩定可能需要幾秒鍾。阻抗值越高越好。

旋轉設備DC測試電壓	使用的公式
工廠AC測試，VAC（僅供參考）	2 x (VAC額定值) + 1,000
最大DC設備測試，VDC	1.28 x (工廠 AC測試電壓)
最大售後服務測試DC，VDC	0.96 x (工廠 AC 測試電壓)

•相對於地和管線內所有其它導線，測試每一導線。將測量值的數據記錄放在一個安全的地方。
•如果某些導線不能通過測試
，確定故障，或將導線抽出。潮濕的空氣、水分或灰塵都能夠導致阻抗降低。 預測維護測試     　維護測試能夠提供關於導線

、發電機
、bianyaqihemadaxianzaihejianglaizhuangtaidezhongyaoxinxi。youxiaodeweihuceshideguanjianshilianghaodeshujushouji。tongguojianzhasuoshoujideshuju，keyibangzhuwomenanpaizhenduanheweixiugongzuo，zhekeyijiangdiyouyuyiwaizaochengdetinggongshijian。xiabiaoliechulezuichangyongdeDC測試電壓和維護測試。

設備AC額定值(Volt)	DC測試電壓(Volt)
0 – 100	100 – 250
440 – 560	500 – 1,000
2,300	1,000 或更高
4,100及以上	1,000 或更高

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在短時測試中，兆歐表被直接跨接在被測設備上，施加大約60秒miao的de測ce試shi電dian壓ya。為wei了le在zai大da約yue一yi分fen鍾zhong的de時shi間jian內nei使shi絕jue緣yuan值zhi讀du數shu達da到dao穩wen定ding，應ying該gai隻zhi對dui低di容rong性xing的de設she備bei進jin行xing該gai項xiang測ce試shi。基ji本ben的de連lian接jie步bu驟zhou和he驗yan證zheng測ce試shi時shi相xiang同tong，所suo施shi加jia的de電dian壓ya按anDC測ce試shi電dian壓ya公gong式shi進jin行xing計ji算suan。當dang測ce試shi好hao的de設she備bei時shi，您nin會hui注zhu意yi到dao，隨sui電dian容rong容rong量liang和he吸xi收shou電dian流liu的de降jiang低di，絕jue緣yuan阻zu抗kang值zhi會hui穩wen定ding上shang升sheng。由you於yu溫wen度du和he濕shi度du會hui影ying響xiang測ce試shi結jie果guo
，應ying該gai在zai標biao準zhun溫wen度du（大約20C/68F）下、露點之上的環境下進行測試。   　當設備的額定值等於或小於1000伏特時

，絕緣讀數應該為1MΩ或更高。當設備額定值高於1000伏特時，理想的阻抗應該為每1000伏特上升1MΩ。所測量的絕緣阻抗值通常會略低於以前記錄的值，其下降的趨勢規律如圖6所示。絕緣值下降的斜率是絕緣材料老化程度的正常信號。陡峭的下降斜率是絕緣失效或可能出現故障的先兆。

DC測試電壓	適用的公式
對於相－相電壓額定值	DCt = 0.8165 x Ep-p
對於相－地電壓額定值	DCt = 1.414 x Ep-n

表3.DC測試電壓公式
DCt－在通常的AC操作中與最大絕緣電壓相關的DC測試電壓
Ep-p －相－相電壓額定值
Ep-n－相－地電壓額定值 步進電壓測試   　

步進電壓測試包括在不同的電壓設置下的阻抗測試。在這種測試中
，對每種電壓施加相同的時間周期（通常為60秒）
，ranhouhuachujueyuanzukangquxian。tongguoshijiabujinzengchangdedianya，jueyuanzukangwentihuibaoluyutigaodedianyaxia
，nenggouxianxianchuyixiejueyuanshangdequexianxinxi
，ruzhenkong、有(you)形(xing)損(sun)壞(huai)

，或(huo)者(zhe)脆(cui)度(du)等(deng)。良(liang)好(hao)的(de)絕(jue)緣(yuan)應(ying)該(gai)能(neng)夠(gou)承(cheng)受(shou)電(dian)壓(ya)的(de)增(zeng)長(chang)，在(zai)不(bu)同(tong)的(de)測(ce)試(shi)電(dian)壓(ya)下(xia)

，其(qi)阻(zu)抗(kang)應(ying)該(gai)保(bao)持(chi)基(ji)本(ben)相(xiang)同(tong)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)高(gao)壓(ya)時(shi)，材(cai)料(liao)惡(e)化(hua)、破裂或被汙染的絕緣材料也能承受增長的電流，隻是導致絕緣阻抗的降低。這種測試並不受絕緣材料
、設(she)備(bei)電(dian)容(rong)和(he)溫(wen)度(du)的(de)影(ying)響(xiang)。由(you)於(yu)該(gai)項(xiang)測(ce)試(shi)需(xu)要(yao)更(geng)長(chang)的(de)時(shi)間(jian)
，所(suo)以(yi)，隻(zhi)有(you)在(zai)絕(jue)緣(yuan)抽(chou)查(zha)測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)不(bu)確(que)定(ding)時(shi)才(cai)進(jin)行(xing)該(gai)項(xiang)測(ce)試(shi)。抽(chou)查(zha)測(ce)試(shi)處(chu)理(li)的(de)是(shi)絕(jue)對(dui)阻(zu)抗(kang)（單一讀數）隨時間的改變
，而步進電壓測試是查找阻抗隨不同的測試電壓變化的趨勢。 介質吸收/時間－阻抗測試   　 時shi間jian阻zu抗kang測ce試shi不bu依yi賴lai於yu設she備bei的de大da小xiao和he溫wen度du，它ta比bi較jiao受shou汙wu染ran的de絕jue緣yuan材cai料liao的de吸xi收shou特te性xing和he良liang好hao的de絕jue緣yuan材cai料liao的de吸xi收shou特te性xing。時shi間jian阻zu抗kang測ce試shi電dian壓ya的de時shi間jian要yao超chao過guo10分鍾的周期，第一分鍾內，每10秒記錄數據
，然後每分鍾進行記錄。描繪的圖表的斜率的意義能夠確定絕緣的狀態。阻抗圖表的持續增長表明絕緣良好；平坦或下降的曲線表明絕緣材料被損壞或受到了汙染。 [page]
確定絕緣質量的另一個方法是利用極化指標（PI）測試。潮濕環境和油膩環境在PI曲線上表現為平坦現象，會導致漏泄電流，並最終是線圈短路，對於這種情況，PI指標測試是非常有價值的。極化指標是兩個時間點阻抗讀數的比值：一個為1分鍾之後的讀數，另一個是10分鍾之後的讀數。對於良好的絕緣
，在開始時阻抗值較低，然後隨容性漏泄電流和吸收電流的變小而增大。10分鍾後的讀數值被1分鍾後的讀數值除，即可得到結果。低的極化指標表明絕緣存在問題。當測試時間緊迫時，極化指標測試的捷徑是進行介質吸收率（60/30）秒測試。 發電機、變壓器、馬達和導線的測試連接    　為了測試發電機
、變壓器
、馬達和配線設備的絕緣阻抗，我們可以利用前麵提到的任意維護測試。是否選擇spot-reading

、步進電壓或時間阻抗測試取決於測試的原因和所獲得的數據的有效性。當測試發電機、馬達或變壓器時，可以順序測試或單獨測試每一線圈/相，而將其它線圈接地。按照這種方法
，同時也測量了相之間的絕緣阻抗。 測試旋轉式設備時的溫度修正   　對於在不同的溫度下測試電樞和激勵繞組，IEEE推薦了以下的絕緣阻抗公式。Rm = Kt x (kV + 1)表6. AC和DC旋轉式設備的絕緣阻抗公式

絕緣阻抗狀態	60/30秒比值	10/1分鍾比率（PI）
危險	0 -1.0	0 – 1
不良	1.0 – 1.3	1 – 2
良好	1.3 – 1.6	2 – 4
極好	1.6和更高	4和更高

	認證測試	抽取 讀數	步進測試電壓	介質吸收測試	極化指標測試
單次讀數	·	·
高的測試電壓	·
周期性的進行		·	·	·	·
變化的測試電壓			·
定時的測量間隔				·	·
診斷信息		·	·	·	·

表5. 不同的電阻測試

Rm －修正至40C (104F)下的最大絕緣阻抗
，單位為MΩ。
Kt －在一定的線圈溫度下
，絕緣阻抗的溫度係數，可從圖10中查到。
kV – 額定的設備端－端電壓，單位為千伏。
對於三相係統，測試時其它兩相接地
，所記錄的每一相的阻抗值應該被2除。所得到的結果可以和推薦的最小絕緣電阻進行比較。 [page]
測試發電機和馬達   　

當測試定子馬口鐵的阻抗時，要確保定子繞組和定子相是斷開的。測量繞組之間以及繞組和地之間的絕緣電阻。還有

，當測量DC發fa電dian機ji或huo馬ma達da時shi
，應ying該gai將jiang電dian刷shua提ti高gao，這zhe樣yang

，就jiu能neng將jiang馬ma口kou鐵tie和he電dian樞shu分fen開kai來lai測ce量liang。下xia表biao列lie出chu了le推tui薦jian的de在zai不bu同tong的de馬ma達da額e定ding電dian壓ya下xia的de最zui小xiao阻zu抗kang讀du數shu

馬達額定電壓	可接受的最小阻抗
0-208	100,000 Ω
208-240	200,000Ω
240-600	300,000Ω
600-1000	1 MΩ
1000-2400	2 MΩ
2400-5000	3 MΩ

表7. 推薦的40C (104F)下最小阻抗

測試變壓器   　

當測試單相變壓器時，要測試繞組－繞組
、繞組－地
，或者每次測試繞組和其它所有接地部分的絕緣電阻。對於三相變壓器
，用EP-P (三角型變壓器)或Ep-n (Y型變壓器)代替E
，用被測繞組的kVA3Ø 額定值代替kVA。利用下列的公式來確定最小的絕緣電阻。

變壓器類型	使用的公式
單相	R = C x E √kVA
三相Y型	R = C x Ep-n √kVA
三相三角型	R = C x Ep-p √kVA

表8. 變壓器絕緣電阻公式
 　
R－一分鍾DC500伏特下最小絕緣，單位為兆歐C －在20C (68)溫度下的一個常量（參加下文）E －繞組的電壓額定值　KVA－被測線圈的額定功率。對於三相單元kVA3Ø =√3 x kVA1Ø

變壓器類型	60-Hertz
槽式充油式	1.5
無槽充油式	30.0
幹式或複合式	30.0

表9. 20C (68)下常量C的值

測試配線或電纜設備   　

當測試配線或電纜時
，應將其從操作板或機器上斷開，保持隔離。應該在電線或電纜之間或其和地之間進行測量（參見第4頁的圖4）。IPCEA（Insulated Power Cable Engineers Association）提供下列公式

，推薦了最小的絕緣電阻值。 R = K x Log10 (D/d) 表10. 電纜絕緣電阻 R －每1000 英尺 (305 米)電纜的阻抗
，單位為MΩ。基於500伏特的DC測試電壓


，在15.6C (60F)的溫度下通電1分鍾。 K－絕緣材料常數（例如，絕緣浸漬紙－2640, 漆包布鉛皮-2460, 熱塑聚乙烯材料－50000，合成聚乙烯－30000）
D －單根電線或電纜絕緣導體的外徑　
D = d + 2c + 2b　單根導線的直徑
d －導線的直徑
c－導體絕緣層的厚度
b－護套絕緣層的厚度

例如，一千米6號 A.W.G耐熱天然橡膠絕緣的鋁絞線，其絕緣層厚度為0.125，則K = 10,560 ，Log10 (D/d) = 0.373英寸。根據公式(R = K x Log10 (D/d), R = 10,560 x 0.373 = 3,939 MΩ/1000 英尺)，在60F下，每一千英尺的單根導線的最小絕緣電阻應為3,939 MΩ。