电气绝缘测试方法及应用实例
.1 绝缘抽查测试方法及实例
绝缘抽查测试是指，可用于在电气设备（如电动机）的寿命周期内验证绝缘状态的绝缘电阻测试，定期（例如每六个月）进行抽查测试，跟踪绝缘完整性的变化。在对电气设备（如电动机）进行维修之后也应该进行测试，可以在标明时间的测试曲线图上记录测量数据。如图1所示，按照以下步骤进行绝缘抽查测试：
图1 绝缘抽查测试方法 图2 绝缘抽查测试分析
①连接兆欧表，测量每一绕组导线的对地电阻，60 s后记录示值；
②对电动机绕组进行放电；
③定期重复步骤1和2。
通过分析测试图表的结果确定绝缘的状态。如图2中，A点代表电动机投入使用时的绝缘状态；B点表示老化、污染等因素对电动机绝缘的影响；C点表示绝缘发生故障；D点表示重新缠绕后电动机的绝缘状态。如果所有示值都高于可接受的最低电阻值，则在绝缘抽查测试曲线图中记录最小的仪表示值。如果示值不能满足可接受的最小电阻值，则需要维修电动机。由于电动机的性能受限于最薄弱的环节，所以仅使用最小的示值。
3.2.2 介质吸收测试方法及实例
介质吸收测试是指，检查潮湿或污染的绝缘材料吸收特性的绝缘电阻测试。测试在10min的周期内进行。如图3所示，对电气设备进行介质吸收测试步骤如下：
图3 介质吸收测试方法 图4 介质吸收测试分析
①连接兆欧表，测量每一绕组导线的对地电阻。如果所有的示值都高于可接受的最小电阻值，就在介质吸收测试图上记录最小的仪表示值。在第1min的时间内，每10s记录一次示值，然后每10min记录一次示值。
②对设备（如电动机）绕组进行放电。
③通过分析测试图表的结果确定绝缘的状态。如图4中，曲线的斜率说明了绝缘的状态。良好的绝缘（曲线A）表现为电阻值的连续增长；潮湿或破裂的绝缘层（曲线B）表现为相对恒定的电阻。如果示值不能满足可接受的最小电阻，则需要维修电动机。极化指数是设备绕组的绝缘电阻之比，由10min测量值除以1min测量值计算得到。极化指数是绝缘状态的一个指示。低的极化指数（一般为1.5或更低）表明过于潮湿或污染严重。不同的绝缘等级具有不同的最小可接受极化指数值。绝缘等级是基于设施的连续工作温度。
3.2.3 绝缘步进电压测试方法及实例
绝缘步进电压测试，是指逐渐增加内部绝缘材料的电应力来揭露在其他电气设备绝缘测试中没有发现的老化或损伤现象的测试。这项测试是在两种或更多电压下进行，并将测试结果相比较来完成的。只有在绝缘抽查测试之后才进行绝缘步进电压测试。如图5所示，按照以下步骤对电动机进行绝缘步进电压测试：
图5 步进电压测试 图6 步进电压测试分析表
①将兆欧表设置为500 V，并建立连接后测试每一绕组导线的对地电阻。每一电阻都在60s后读取，并记录最小电阻示值。
②将仪表测试先连接到具有最小电阻示值的绕组。
③从1000V开始，以500V的增量增大兆欧表的设置，直到系统中电动机的高端电压。60s后记录每一示值。
④对电动机绕组进行放电。
⑤通过分析测试图标的结果确定绝缘的状态。
如图6所示，非常干燥的良好绝缘层（曲线A）在不同电压下近似地保持一致。退化了的绝缘层（曲线B） 电阻值在不同电压下显著降低。绝缘表面越大，绝缘电阻就越低，电动机的电源电压越高，所需的绝缘层就越厚。一个50kW、230V的电动机与一个1kW、230V的电动机所需的绝缘层厚度是相同的。
