固体绝缘材料的体积电阻率和表面电阻试验仪

固体绝缘材料的体积电阻率和表面电阻试验仪主要参数：

固体绝缘材料的体积电阻率和表面电阻试验仪配置清单：

测试原理：

根据欧姆定律，被测电阻Rx等于施加电压V除以通过的电流I。传统的高阻计的工作原理是测量电压V固定，通过测量流过取样电阻的电流I来得到电阻值。从欧姆定律可以看出，由于电流I是与电阻成反比，而不是成正比，所以电阻的显示值是非线性的，即电阻无穷大时，电流为零，即表头的零位处是∞，其附近的刻度非常密，分辨率很低。整个刻度是非线性的。又由于测量不同的电阻时，其电压V也会有些变化，所以普通的高阻计是精度差、分辨率低。
    本台电阻率测试仪是同时测出电阻两端的电压V和流过电阻的电流I，通过内部的大规模集成电路完成电压除以电流的计算，然后把所得到的结果经过A/D转换后以数字显示出电阻值，即便是电阻两端的电压V和流过电阻的电流I是同时变化，其显示的电阻值不象普通高阻计那样因被测电压V的变化或电流Ｉ的变化而变，所以，即使测量电压、被测量电阻、电源电压等发生变化对其结果影响不大，其测量精度很高()，从理论上讲其误差可以做到零，而实际误差可以做到千分之几或万分之几。

绝缘电阻测试中的影响因素及分析

绝缘电阻是电气设备的重要技术指标，其绝缘性能的优劣，直接关系着设备能否正常运行，以及人员和财产的安危问题，故测试绝缘电阻是 电气技术和保障安全生产的重要工作。但是在 测试过程中，往往因为一些不良和不利因素的影 响，导致测得数据不够准确，未能真实反映被测 设备的实际绝缘状况，可能造成判断结果的偏 差，甚至是误判。

1 被测设备方面的影响因素

1．1残余电荷的影响

对于电气设备绝缘电阻的测试，必须是在设 备全不带电的状态下进行。因此，在测试前应 切断被测设备的电源以及同内外界的所有可能 的电信号联系，而且还要进行验电。对于电容性 电气设备而言，还必须采用适当的方法进行充分 的放电，在确信没有残余电荷后，方可进行绝缘 电阻测试。但有时由于疏忽大意、验电不准确、 放电不che底及其他原因而造成被测设备一定程 度的带电，无论是第一次测试还是重复测试，均会 使测试过程中绝缘物中流过的各组分电流成分 的数值偏离正常测试状态，所得到的充电电流和 吸收电流均小于正常值，造成吸收比减小、绝缘 电阻增大的假象，从而造成测试结果的偏差。

1．2污物的影响

污物是指被测设备的被测部分沾染的灰尘、 油污、泥土、水分等污秽物质，如埋在地下的电缆 和冶金、煤炭、化工、矿山等行业的露天的，或多 尘、潮湿场合的电气设备，由于这些污物大多都 能导电，使绝缘物表面的电阻降低，歪曲了绝缘 物的真实绝缘状态。为此，在测试之前，必须对 被测物的有关部分进行che底地清理，擦拭干净一 切污物。此外，在兆欧表测试线的连接上，必须 考虑利用G端的作用来屏蔽绝缘表面漏电流的 影响，即把G端钮连接到被测设备的保护遮蔽部 分，或其他不参加测试的部分。例如测试电力电 缆时， L端钮连接电缆芯线导体，E端钮 连接电缆的金属外壳，而G端钮必须连接到芯线 绝缘层的外表面上。

1．3相关电路的影响

对被测设备及线路仅仅是停电还不够，还应 切除一切可能影响测试结果的电路和电器元件等。比如测试220V电力线路的绝缘电阻时，必 须将该线路的前侧刀闸全部拉开。否则，所测线 路的绝缘电阻将是包括若干分支电路在内的复 杂成分，根据无法进行区分和判别，也就失去了 测试的意义。

2测试环境的影响因素

2．1温度的影响

温度的影响包括两个方面，一是测试过程中 环境温度的变化对测试值的影响；二是测试时的 环境温度与被测设备规定的试验温度之间的差 距对测试结果的影响。绝缘材料(电介质)的电 导与温度之间有着密切的关系。温度越高，离子 的热运动越剧烈，就越容易改变原先受束缚的状 态。因而在电场作用下做定向移动的离子数量和 速度都要增加，即电导随温度升高而增大，电导 增大的规律近似于指数规律。当温度为t℃时的 电导率γ_t和电阻率P_t分别为：

式中：γ₂₀、ρ₂₀分别为20℃时的电导率和电阻率；α为绝缘材料的温度系数。

电导增大会造成绝缘电阻下降，电气设备的 绝缘性能必然降低，主要电气技术指标随之变 劣，所以许多电气设备都对工作温度做了严格的 限制；当温度降低时，绝缘材料的绝缘电阻值通 常会增大。因此，必须注意测试环境温度的变化 情况，以及测试现场温度与被测设备规定的试验 温度之间的差距，应根据技术规程和实践经验对 测试值进行分析比较，有必要的话，还应把测试 数据换算到规定的试验温度，通过全面的纵横向 比较，分析绝缘的老化、污染或受潮程度，对被测 设备的绝缘性能做出准确的判断。

2．2湿度的影响

因为在测试之前已经对被测设备进行过清 污除垢，所以这里所说的湿度影响主要是指测试 过程中被测设备湿度的变化对测试结果的影响。 这种湿度的变化，主要是由于测试现场湿度发生 变化所引起的，主要因素是蒸汽、雾气、潮湿的空 气等，也不排除被测物内部存在或浸出的水气。 绝缘物的表面会吸收潮气形成水膜，致使其表面电导电流增加，导致绝缘电阻明显下降。更有甚 者，是那些具有毛细管作用的绝缘材料，它们会 吸收较多的水分，使电导增加，导致绝缘材料的 表面绝缘电阻和体积绝缘电阻均显著下降，结果 造成绝缘材料的绝缘性能显著降低。

为克服湿度变化对绝缘电阻测试的影响，首 先应当改善测试环境的工作条件，抑制湿度波动 的因素；其次是揩拭干净被测设备有关部位的水 气和脏物，再者就是采用兆欧表的G端钮来屏蔽 被测部位的表面电流，即把G端钮接到被测设备 的保护遮蔽部分，或其他不参加测试的部分。

2．3电磁干扰的影响

电磁干扰是指被测设备和测试仪表在内的 测试环境中存在具有电磁辐射性质的干扰源，如 通过有大电流的导体及其他装置，具有电磁辐射 的高、中、低频线路或装置，脉冲电信号装置，雷 电波、较强的电磁波等。上述干扰源均可通过感 应或传导的方式作用于被测设备和测试仪表，影 响测试数据，降低测试结果的置信度。

为克服电磁干扰的影响，必须切断干扰的途 径，避开干扰的作用范围，或停止干扰源的活动。 当测试场所周围发生雷电现象时，必须立即停止 测试工作，拆下仪表并撤离人员，以防雷击事故 的发生。

3测试方法的影响因素

3．1 操作方法对测试的影响

用兆欧表测试绝缘电阻时，必须由两人进行 操作。其中一人带绝缘手套、持绝缘杆负责搭线 工作。即把L端子测试线与被测设备的测试点 适时地接通及断开；另一人负责摇表与读数。摇 测时，应把兆欧表放置于水平稳固之处，左手扶 住表身，右手转动摇柄，转速由慢逐渐加快升高 至额定速度(约120r／min)，转速应尽可能地均匀 稳定，严禁忽快忽慢，以防表针左右摇摆。读取 数据时，眼睛要正视表针和刻度盘，使眼睛、表针 和刻度值三点呈一条垂直于刻度盘的直线，避免 斜视读数而增大人为误差。

3．2测试线及使用方法对测试的影响

兆欧表的测试线要选用满足耐压要求的单 根绝缘铜线，不得使用双股绞合线或平行线。线 的长度依据测试现场情况而定，原则上宜短不宜长。两根线应单独分开接线，不得相碰或绞缠在 一起。测试线最好是凌空摆放，或由高绝缘性能 的材料作为支撑，尤其是对于绝缘性能要求较高 的电气设备，禁止搭放在被测设备上、金属物体 上，或拖置于地面上，人手和身体的其他部位也 不得接触测试线及被测设备的有关部位，防止测 试线与金属、地面、人体等导电性物体的耦合与 泄漏作用而造成测试结果严重背离真实值。

3．3测试时间的影响

当绝缘材料加上电压之后，流经绝缘体内部 的电流主要有：泄漏电流，其是绝缘材料中的自 由离子及混入的导电杂质所产生的，通常与电压 施加时间无关；电容电流，按指数规律随时间很 快地衰减，一般在数毫秒时间内接近消失；不可 逆吸收电流，因绝缘材料中的电解电导而产生， 经数秒后衰减至零；可吸收电流，是指绝缘材料 的位移电流，在施加电压的瞬间达到最大值，然 后趋向位移稳定，经数分钟后趋于消失。上述电 流的衰变特性决定了测试绝缘电阻的非即刻性， 所以在实际测试工作中，测得的绝缘电阻值往往 随着测试时间的长短而出现差异，如果是电容性 较大的电气设备，这种差异将更大，也更复杂。

为克服测试时间对测试准确度的影响，要求 摇测至兆欧表指针指示稳定或数字显示值基本稳 定不变时方可记取读数，通常规定的摇测时间为一 分钟，若是电容性较大的设备或测试环境不利、测 试条件不佳，还可以适当延长摇测的时间，而且必 须重复测试两次以上。每次摇测后，必须对被测设 备充分放电，以消除残余电荷对测试的影响。

4兆欧表本身的影响因素

4．1 兆欧表必须保持完好

兆欧表在使用前应检查各主要部分的完好 性；将L、E两个端子开路，通过开路试验检查兆 欧表的满度情况；将L、E两端子短接，通过短路 试验检查兆欧表零点的准确性(电子表兆欧表不 宜做短路试验)；对于电子式兆欧表，要按照操作 规定检查电池的电量是否充足。

4．2兆欧表电压等级的影响

应按照被测设备的额定电压等级正确选用 适当电压等级的兆欧表，换言之，兆欧表的额定电压应与被测电气设备或电力线路的工作电压 相适应，不能用电压过高的兆欧表测量低压电气 设备的绝缘电阻，如果兆欧表的测试电压超过了 被测设备绝缘的承受能力，必将损坏被测设备的 绝缘；相反，如果兆欧表的额定电压选得太低，测 试结果不能真实反映被测设备在应有电压下的 绝缘状况，则测试值将虚假地偏大。

4．3兆欧表■限的影响

兆欧表的量限应按被测设备绝缘电阻合格 值来选取，应使测得值落在兆欧表的测量范围之 内且比较靠近中部的区段，避免落在刻度尺的两 端附近，因为在两端附近读数时相当困难，很难 准确分辨示值，也就无法保证测试值的准确度。

4．4兆欧表准确度的影响

常用兆欧表的准确度有1．0级、1．5级、2．0 级和2．5级共四个等级，应根据被测设备的重要 程度和对测得值的要求高低来选用适当准确度 的兆欧表。

4．5 兆欧表输出短路电流特性的影响

兆欧表输出短路电流的大小可反映出该兆 欧表内部输出高压源内阻的大小，对于各种不同 类型的电气设备来说，对于兆欧表输出短路电流 应适当选择，否则将影响测试结果。为保障准确 测得R15s和R60s值，应选用充电速度快的大容量兆欧表。我国的相关规程要求兆欧表输出短 路电流应大于0．5mA、lmA、2mA、5mA，对于要求 高的场合和容性较大的设备，应尽量选用输出短 路电流较大的兆欧表。