电缆绝缘电阻范文

2024-09-17

电缆绝缘电阻范文(精选12篇)

电缆绝缘电阻 第1篇

绝缘电阻是反映电线电缆产品绝缘特性的主要指标, 它反映了线缆产品承受电击穿或热击穿能力的大小, 与绝缘的介质损耗以及绝缘材料在工作状态下的逐步劣化等均存在着极为密切的关系。产品的绝缘电阻主要取决于所选用的绝缘材料, 但工艺水平对绝缘电阻的影响很大, 因此测定绝缘电阻是监督材料质量和工艺水平的一种方法。测定绝缘电阻可以发现工艺的缺陷, 同时也是研究绝缘材料的品质和特性, 研究绝缘结构以及产品在各种运行条件下的使用性能等各方面的重要手段, 对于已投入运行的产品, 绝缘电阻是判断产品品质变化的重要依据之一。

1 试验现象

影响电线电缆绝缘电阻测量的因素有仪器准确度、环境条件和人员素质等几个方面, 下面以GB5023.3-2008中一般用途单芯硬导体无护套电缆 (型号60227 IEC01 (BV) ) 为例, 谈谈绝缘电阻测量中应注意的几个问题。按GB5023.3之规定:试验应在5m长的绝缘线芯上进行, 水温为 (70±2) ℃, 浸水时间不小于2h, 绝缘电阻应在施加电压1分钟后测量。如何理解标准中的这些要求, 它们对测量结果有何影响?下面举例说明。

本试验共进行了四次:

第1次:5m长、70℃绝缘电阻、1分钟读数测量值为:8.41MΩ;

第2次:5m长、70℃绝缘电阻、1.5分钟读数测量值为:8.56MΩ;

第3次:5m长、20℃绝缘电阻、1分钟读数测量值为:96.4MΩ;

第4次:10m长、70℃绝缘电阻、1分钟读数测量值为:4.19MΩ。

2 原因分析

同样一组电线的绝缘电阻在不同温度、不同长度、不同读数时间为什么会有如此大的差别?现分析如下:

绝缘电阻是指绝缘上所加的直流电压U与泄漏电流I之间的比值

R=当绝缘层加上直流电压时, 沿绝缘表面和绝缘内部均有微弱电流通过, 对应于这两种电流的电阻分别称为表面绝缘电阻和体积绝缘电阻, 一般不加特别说明的绝缘电阻均指体积绝缘电阻。

绝缘层加上电压后, 流经绝缘内部的电流有下面四种:

2.1 电容电流

因介质极化而产生, 实际上以导体和外极 (绝缘层) 作为一对电级构成一个电器的电容电流, 电容电流按指数规律随时间很快的衰减, 一般在数毫秒时间内接近消失。

2.2 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。

2.3 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最大值, 然后趋向位移稳定, 经数分钟后趋于消失。

2.4 泄漏电流

泄漏电流是指绝缘材料中的自由离子及混入的导电杂质所产生的, 与电压施加时间无关, 在电场强度不太高时符合欧姆定律, 电阻随温度升高而增大。它的大小反应了绝缘品质的优劣, 严格说来, 只有对应恒定电导电流的电阻才是体积绝缘电阻。

由于施加电压后, 绝缘中存在着三种随时间而衰减的电流, 因此理论上应该等这三种电流全部衰减完后, 才读出泄漏电流的数值, 以计算绝缘电阻, 但由于可吸收电流要经数分钟后才趋于消失, 考虑到测量系统长时间的稳定性, 测量时间不宜太长。同样测量条件, 读数时间不同会造成很大差别, 读数时间长, 将造成数值偏大, 从第1次和第2次的数据可明显看出。因此标准中明确规定在

接通电流1分钟后读数, 1分钟读数既保证了非泄漏电流大部分已消失, 又使测量时间有了统一, 使数值具有重复性和可比性。第1次和第3次的数据表明随着温度的升高绝缘电阻迅速下降, 这是因为随温度的升高, 绝缘材料中的杂质离子运动速度加快, 使得电导增大, 绝缘电阻下降, 温度与绝缘电阻的关系近似符合指数关系。因此测量时, 必须严格控制温度, 长度的不同绝缘电阻测量值也不同, 这是因为绝缘电阻与长度成反比, 测量电线长度时, 误差要控制在±1%内。

3 结束语

绝缘电阻的数值与产品的长度成反比, 且与温度有密切关系。在产品标准中为了统一和方便, 均以70℃时, 长度为1km时绝缘电阻最低极限值作为标准值 (此标准值可以通过理论计算得出) , 为此产品标准中有着严格的试验条件, 所以在测试过程中应严格按标准进行, 不得放松试验条件, 以免影响测量的准确性。

参考文献

[1]王春江.电线电缆手册[M].机械工业出版社, 2014.04:5-6.

绝缘电阻的测量论文 第2篇

【摘要】测量绝缘电阻是发现高压电力设备是否有贯通的集中性缺陷、整体受潮或贯通性受潮等缺陷的一种手段。绝缘电阻的测试结果与测试接线、测量环境等多种因素有关,为了正确判别电器设备的绝缘性能,有必要对绝缘电阻的测量进行分析。

【关键词】电流互感器;绝缘电阻

电流互感器是发电厂和变电站的重要设备,产品性能的好坏对电力系统的安全稳定运行有重要影响。出厂试验是保证产品性能的重要一环。而绝缘电阻试验是其他高压试验的基础,是一项简便而常用的试验方法,下面就生产过程中遇到的问题对绝缘电阻测量进行系统说明。

1、测量原理

绝缘就是不导电的意思,世界上没有绝对“绝缘”的物质,在绝缘介质两端施加直流电压时,介质中总会有电流流过。这个电流可以看成由三种电流组成:由电导决定的漏导电流、由快速极化决定的电容电流和缓慢极化产生的吸收电流。其中漏导电流不随时间而改变,电容电流瞬间即逝,吸收电流随加压时间逐渐衰减,这个时间与试品的电容量有关,电容量越大,衰减时间越长,研究表明,吸收电流与被试设备受潮情况有关,吸收电流与时间的曲线叫吸收曲线。不同绝缘的吸收曲线不同,对同一绝缘而言,受潮或绝缘有缺陷时,吸收曲线也不相同,因此,可以通过吸收曲线来判断绝缘的好坏。

2、使用仪表

目前常用的仪表是手摇式兆欧表,从外观上看有三个接线端子,它们是“线路”端子L-接于被试设备的高压导体上;“地”端子E-接于被试设备的外壳或地上;“屏蔽”端子G――接于被试设备的高压护环上,以消除表面泄漏电流的影响。兆欧表的内部结构是由电源和测量机构组成。电源是手摇发电机,测量机构为电流线圈和电压线圈组成的磁电式流比计机构。当摇动兆欧表时,发电机产生的电压施加试品上,这时在电流线圈和电压线圈中有两个电流流过,将会产生两个不同方向的旋转力矩,二者平衡时指针指示的数值就是绝缘电阻的数值。随着科技的发展,目前数字式兆欧表已经问世,其量程可以切换,测量速度快而且准确,体积小、质量轻,适合现场使用。我们使用的是ZC-7型手摇兆欧表,电压为2500V。

3、影响绝缘电阻测量的因素

3.1湿度的影响随着周围环境的变化,电力设备的吸湿程度也随着发生变化。湿度增大时,绝缘因毛细管的作用,将吸收较多的水分,使电导率增加,降低了绝缘电阻的.数值,尤其对表面泄漏电流的影响更大。电流互感器的制作过程中,最容易吸湿的阶段是出罐后的装配过程。因此,装配时,应选择晴好的天气而且器身暴露在空气中的时间不宜过长。

3.2温度的影响对于电流互感器这种使用富于吸湿的材料,其绝缘电阻随着温度的升高而减小。一般来讲,温度变化10度,绝缘电阻的变化达一倍。每次测量不可能在同一温度下进行,因此,必要时应对绝缘电阻数值进行温度换算。

3.3表面脏污的影响试品表面脏污会使表面电阻率大大降低,使绝缘电阻下降,在这种情况下必须消除表面泄漏电流的影响,以获得正确的测量结果。

3.4残余电荷的影响对有残余电荷被试设备进行试验时,会出现虚假的现象,当残余电荷的极性与兆欧表的极性相同时,会使测量结果虚假的增大。当残余电荷的极性与兆欧表的极性相反时,会使测量结果虚假的减小。因此,对大容量的设备进行绝缘电阻测量前,应对设备进行充分的放电。

此外,兆欧表的连线铰接或拖地也会使测量结果变小,外界电场的干扰以及测量时L端子和E端子接反都会对结果产生一定的影响,测量时应全面考虑,综合判断。

4、电流互感器绝缘电阻的测量

电流互感器绝缘电阻的测量包括一次对二次及地、二次之间及对地、一次段间,以及生产过程中的储油柜、二次接线板和底座等。要做出正确的判断除了解上述影响绝缘电阻的因素还必须知道电流互感器的整体结构及原理,此外,对于生产过程中的干燥工艺、组装过程中脏污等也会影响测量结果。例如,曾发现一台电流互感器二次某一个绕组对地的绝缘电阻不合格,经仔细检查发现为组装过程中不慎将一个细小的小铜丝短路于二次绕组和接线板之间,去除后再次测量,结论合格。绝缘性能是产品质量的重要指标,因此应严格控制出厂试验这一关。

5、结论

测量绝缘电阻是进行工频耐压、介质损耗、局部放电等其他高压试验的基础,它具有测量简便、易于发现绝缘的缺陷的优点。但必须了解它的测量原理以及对测量结果的综合判断,这样才能得到正确的结论。

参考文献

1、陈化钢.电力设备预防性试验方法.北京:中国科学技术出版社,

2、邱昌容,曹晓珑.电气绝缘测试技术.北京:机械工业出版社,2001

3、许婧,王晶,高峰,束洪春.电力设备状态检修技术研究综述[J].电网技术,,(8)

4、白建青.供电设备从定期维修制向状态检修制过渡[J].青海电力,,(4)

正确装设绝缘电阻表屏蔽环 第3篇

关键词:绝缘电阻 兆欧表 屏蔽环

中图分类号:TM930.9文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)07(c)-0055-01

电网中电气设备的绝缘状况对电力系统的安全运行至关重要,通过测试电气设备的绝缘电阻能简便有效地发现电气设备绝缘中存在的整体受潮、整体劣化和贯通性缺陷等问题。然而在实际测试中,由于电磁场干扰、环境温度、环境湿度、接线方法等因素的影响,容易产生测量误差,甚至导致判断错误。以下简单介绍兆欧表的测试原理,并针对被试设备表面潮湿、污秽等因素造成被试品表面泄漏电流偏大的情况,探讨如何正确装设屏蔽环。

1 兆欧表工作原理

兆欧表共有3个接线柱:“L”为线路端子,“E”为接地端子,“G”为屏蔽端子。被测绝缘电阻接在“L”和“E”端子之间,与电流测量线圈及限流电阻相串联,接至兆欧表内测试电源两端。当绝缘表面漏电严重时,还要将其绝缘表面加装屏蔽环并与“G”端子相连接,这样漏电流就经屏蔽端子“G”直接流回电源的负端形成回路,而不再流过兆欧表的电流测量线圈。

Rx接在线路端L和接地端E之间。L1的电阻、L2的电阻以及Ri用以在被测电阻为零时限制通过电流线圈的电流Ii;Ru用以在电压线圈中设置一个基本固定不变的电流Iu。通过电流线圈的电流Ii产生主动力矩;通过电压线圈的电流Iu产生反作用力矩,当力矩平衡时指针所指示的位置就是绝缘电阻的测量值;屏蔽端G的作用是屏蔽绝缘材料表面的泄漏电流,使其不通过电流线圈L1。

2 分析屏蔽極的正确使用方法

电气设备的绝缘电阻主要由体积绝缘电阻和表面绝缘电阻两部分并联组成。由于大部分的电力设备运行时都是直接曝露在空气当中的,受周围环境的影响,固体绝缘材料的表面容易吸附如水分和污物的电杂质,造成表面电导能力大大增强,形成不可忽视的表面泄漏电流,从而使得表面绝缘电阻值降低。例外,随着电力需求的不断扩大,电力设备不断增加,检修任务也更加繁重,很多时候必须在雨天、高湿度(超过规程规定的80%)等情况下进行绝缘电阻的测量,这时消除被试品表面的泄漏电流至关重要。

为了消除表面泄漏电流的影响,测量时应在绝缘表面装设等电位屏蔽环。但是,经过现场的调研发现,很多单位将屏蔽环的位置加在了图1中靠近L端的位置。目的是为了保证屏蔽环与E端之间有较大的表面电阻,以降低兆欧表的负载,使兆欧表的输出电压不会因为加装屏蔽环而造成明显的下降。

实际上,在《电阻测量装置通用技术条件》中提到,兆欧表工作在其量程范围内时,输出电压的可变范围是±10%。可见测量中输出电压的小幅度变化是允许存在的。下面给出兆欧表带屏蔽环测量绝缘电阻时的等效电路图:

由式子(3)中可以看出,R2越大,δ就越小,即测量误差越小,反之亦然。通过分析可知,对某一确定型号的兆欧表,其误差主要取决于电流线圈的阻值与靠近L侧表面电阻的比值。对于国产ZC系列的兆欧表,其限流电阻Ri值在5~10 MΩ,假设R2值为100 MΩ则相对的误差可达到5%~10%。因此若屏蔽环装设位置不当,会使测得的绝缘电阻值偏高,导致一些缺陷被隐藏。故在测试过程中,屏蔽环应尽量装设在靠近接地端E的位置,但需要注意的是必须充分考虑屏蔽环与接地端之间的绝缘强度。

3 试验验证

下面使用国产ZC11—10型兆欧表对10 kV氧化锌避雷器在不同位置装设屏蔽环时的绝缘电阻进行测量,结果记录如下:(H为屏蔽环与E端距离;避雷器绝缘电阻真实值Rx=16.7 GΩ)

根据表1可知,当H≤4 cm时,相对误差变化较小,此时R2值较大。随着屏蔽线位置远离E端,R2 值逐渐减小,测量误差就越来越大,当H为20 cm时甚至达到了65.3%。因此在特殊环境下,需要用到屏蔽线测试绝缘电阻时,首先应根据试品外部污秽、环境湿度等条件选择所需兆欧表的Ri,再确定屏蔽线的装设位置,以减小测量误差。此作法对发现已存在绝缘缺陷的设备尤为重要。

4 结语

在电气设备表面脏污、环境湿度大等条件下进行绝缘电阻测试,应该正确使用兆欧表的屏蔽线,在保证屏蔽线与接地之间绝缘强度的前提下,应使屏蔽环尽量远离兆欧表L端,从而降低测量误差。

参考文献

[1]陈天翔.电气试验[M].北京.中国电力出版社,2004.

[2]高振国.绝缘电阻试验中屏蔽方法的研究[N].沈阳工程学院学报,2008.

绝缘电阻表的计量误差分析 第4篇

绝缘电阻表主要用于测量电气设备的绝缘电阻, 绝缘电阻的测量对于保证电气设备产品质量, 保护工作人员和运行设备的安全具有重要的意义。绝缘电阻表属于直接作用模拟指示电测量仪表, 由于它的读数以兆欧为单位, 所以俗称“兆欧表”。

1 基本误差分析

我国现行经国家技术监督局批准执行的绝缘电阻表国家标准 (JJ G622-89) 规定, 非线性标度尺的绝缘电阻表的基本误差用测量值的百分数表示, 即用指示值的相对误差表示, 公式为:

式中, Bp—绝缘电阻表指示值, MΩ;

Br—标准电阻值, MΩ;

A—基准值, MΩ。

其中, 基准值按下列原则取:

(1) 对非线性标尺的绝缘电阻表的基准值为指示值。

即:

(2) 对线性标尺的绝缘电阻表的基准值为量程。

与弧长误差比较起来, 相对误差能更好地反映测量仪表的误差等级。由于非线性标度尺的绝缘电阻表的基准值是指示值, 所以, 不必测量弧长就能直接进行误差计算。且能更加直观地表达测量值与仪表误差的关系。由于弧长误差和相对误差是两种不同规定下的误差计算方式, 它们之间没有必然的关系。所以, 为了对照两者之间的关系, 我们用实测统计结果列成表格进行比较。

从表1可以看出, 过去用弧长误差表示的1.0级表, 就相当于现在用相对误差表示的10级表。若弧长误差为1.5级的表, 就相对于现在规定的15级表, 但标准中没有这一级别, 所以, 只能定为2 0级。

2 误差产生的原因

绝缘电阻表产生倾斜误差, 主要是由于活动系统以轴尖为支点的配重力矩不平衡所致。如: (1) 兆欧表在长期使用过程中, 活动系统受到过载冲击而变形, 指针弯曲; (2) 轴尖、轴承松动; (3) 表头活动部分有轻度的机械摩擦;固定两动圈角度的夹具松动, 造成动圈活动、位移; (4) 导流丝严重变形; (5) 配重锤不牢固, 产生位移, 或辅加在配重锤上的焊锡脱落, 直接造成表头活动部分不平衡等。以上原因都将使兆欧表产生严重的倾斜误差。

3 误差的解决方案

针对误差产生的不同原因, 采取不同的处理方法, 归纳起来, 大致有以下几点:

(1) 调整变形指针, 使其整体在一条直线上, 并使指针与表盘保持一定的距离, 一般为1~2mm, 保证倾斜时不与表盘产生摩擦, 为平衡调整打下基础。

(2) 调整轴承间隙, 使其既不能过大, 也不能过小, 保证活动部分转动灵活, 并使活动间隙最小。因为轴承间隙太大将增加轴尖在轴承中的位移, 缩小动圈与周围零件间的间隙, 而增加机械磨擦的可能, 同时还增加倾斜误差, 甚至造成轴针脱落、卡针现象;轴承间隙太小, 将造成表头活动部分转动不灵活, 甚至使轴尖承受压力过大而变形, 产生误差。

(3) 对表头活动部分有轻度机械磨擦的, 应先清扫表头, 特别注意小铁屑, 排除脏物影响, 然后继续查找, 将兆欧表向各方向倾斜适当角度, 拨动指针, 使动圈转动一周, 查看动圈内侧与铁芯间的间隙和动圈外侧与磁铁间的间隙, 应能切实保证最小间隙时动圈活动不受到任何阻碍, 否则, 需要调整轴承架, 改变轴心位置或因两动圈活动位移, 则应调整动圈位置至间隙适当, 重新加紧固定片, 并用绝缘固定胶水将动圈与固定片粘牢。

(4) 对严重变形的导流丝进行调整, 疲劳过度不能进行调整的进行更换, 使导流丝各圈之间、导流丝与绝缘框之间距离均匀, 保证表头可动部分在全偏转范围内, 导流丝间不粘连及不与绝缘框相碰。

(5) 对表头活动部分平衡进行调整。由于以上各种原因都会造成表头原有平衡的改变, 所以在排除倾斜误差的过程中, 最后要进行平衡调整。

结束语

本文针对兆欧表倾斜误差产生的原因进行了系统分析, 并针对不同原因所产生的误差提出了相应的排除方法, 其中重点阐述了误差产生的关键部位。

参考文献

[1]叶德培.测量不确定度[M].北京:国防工业出版社.1996, 5.

电缆绝缘电阻 第5篇

目前国内架空电缆用量越来越大,各企业均在生产开发市场所需要的各种架空电缆,在日常的销售生产中,仍有客户提出,要订购BLX电缆,替代架空绝缘使用。根据对市场的调查,国内主流电线电缆生产企业均已不再生产BLX电缆,故笔者对这两种电缆的差异性提出一点愚见:

1、目前国内生产低压架空电缆的企业,均以国家标准GB∕T 12527-2008《额定电压1kV及以下架空绝缘电缆》为依据。此标准为2008年修订更新的最新版国家标准。

架空绝缘电缆主要用于架空固定敷设、引户线等场所,其绝缘材料采用耐候性专用架空绝缘电缆料,所以架空绝缘电缆有结构简单、安全可靠、机械物理性能 和电气性能优异、耐环境耐紫外线等优点,由于其绝缘采用耐候性专用架空绝缘电缆料,电缆的长期允许工作温度高达70℃或90℃,且电绝缘性能优异,体积电 阻率达1.0×1012Ω•m以上;在敷设中,采用架空绝缘电缆可减小敷设间隙,节约线路走廊、减小电压降;在使用中,可减少供电事故发生,确保人身安 全。

2、目前国内企业生产BLX型电缆,主要依据JB/T1601-1993 《额定电压300/500V橡皮绝缘固定敷设电线》,此标准为1993制定发布的,至今近20年尚未更新,该产品在市场上已逐渐被架空电缆所取代。

BLX型橡皮绝缘固定敷设电线适用于交流额定电压Uo/U为300/500V及以下的电气设备及照明装置系统,其电线的长期允许工作温度为65℃。其结构为铝导体、挤制橡皮绝缘、外面编织丝然后涂脂沥青材料,涂脂沥青材料作用是抗紫外线。此电缆在使用两年前后,往往出现因风刮日晒而导致编织玻璃丝发 生脱落、破损,致使自身使用寿命短、抗老化性能差,同时污染环境。

随着电缆产品国家标准的不断更新,根据国家用电安全可靠的要求,BLX型布电线在性能不如架空电缆,所以市场上架空绝缘电缆已逐渐开始替代BLX型电缆。

矿物绝缘电缆的施工难点和解决措施 第6篇

关键词:矿物绝缘电缆;防潮;密封;电缆绝缘测试

某单位承建的贵阳花果园项目,总建筑面积125万㎡,共计12栋住宅和1栋幼儿园。幼儿园3层,住宅楼地下2-4层,地上43-47层,住宅楼总高度均在150米左右,单栋建筑面积约10万平米,结构型式为框支剪力墙,均属于超高层建筑。该工程消防应急回路均采用矿物绝缘电缆,总长度约30万米。

1 矿物绝缘电缆简介

矿物绝缘电缆又称铜芯铜护套氧化镁绝缘电缆,由铜导体、氧化镁、铜护套两种无机材料组成。

矿物绝缘电缆的特点具有防火性能好,工作温度高(耐高温),使用寿命长(不易老化),防爆性能、承载能力大,耐腐蚀无污染,抗机械损伤等长处。

在施工过程中,我们发现了一些矿物绝缘电缆的施工难点,在这里对出现的施工难点以及解决措施进行了总结。

2 矿物绝缘电缆施工过程中的难点及解决措施

2.1 矿物绝缘电缆头中间连接头、终端头在制作安装过程中易受潮,影响电缆绝缘。

矿物绝缘电缆的绝缘材料采用金属氧化物氧化镁,此种氧化物极易与空气中的水成分发生化学反应,生成不绝缘的物质——氢氧化镁。在制作电缆头时,当剥开电缆护套层时,导体裸露后,在电缆头制作完成之前,如果不采取有效措施,电缆绝缘阻值会从300兆欧以上1小时内下降到10兆欧以下。因为本工程大部分矿物电缆都在地下室,空气湿润,电缆头剥开之后,不立刻采取密封防潮措施,绝缘值会迅速下降甚至为零,致使电缆无法利用成为废品,增加工程成本。

针对此种情况,在电缆头制作过程中采取以下措施:

一、切断电缆后,迅速将所有的电缆头采用自粘式密封胶带或者封口胶封口,避免或减少与空气接触时间,并要求技术人员逐个检查,当天截取的电缆必须当天施工完成。切断后不立即进行敷设的电缆必须入库,不得在施工场地内随意放置。

二、采用剥切工具剥开电缆护套,长度为8~10cm,在清除将导体表面的氧化镁粉末时严禁用嘴吹掉,而是直接用剥切工具将氧化镁粉末敲落,再用细毛刷或者干净的抹布迅速清除导线上外露的粉末。

三、对电缆断口处至30cm(特别潮湿环境要达到50cm)范围内用明火炙烤,炙烤时,电缆末端向上倾斜,火焰由下往电缆末端方向缓慢移动,重复多次,时间15至20分钟。

四、炙烤完后,立即进行绝缘测试,达到要求后快速对电缆切割处进行密封,并进行电缆头制作,保证一气呵成;若绝缘值不符合要求,将电缆切掉至少1米后再行加工制作。

五、每个电缆头制作完成后,要再次进行绝缘值测试,确保线路绝缘良好。防止电缆头全数制作安装完成后检测绝缘时才发现问题,将花费大量的人力进行问题检查和返工,甚至整根电缆报废。

六、每个电缆头制作过程必须控制在40分钟以内,必须按照操作步骤严格进行,要确保电缆头的制作质量。

2.2电缆敷设过程中护套易破损,影响电缆绝缘

本工程体量极大,地下室桥架返弯处多,接头量大,在矿物电缆敷设过程中,经返弯接头处时护套破损概率特别大。

针对此种情况,采取以下措施:

一、在电缆桥架接头切割面处先用机具打磨光滑在再安装,保证接头处必须平整光滑,以免在电缆敷设时造成外皮被锋利的桥架切割面划破,影响绝缘。

二、在桥架返弯处,将矿物电缆按照桥架返弯的角度围弯,确保电缆在受挤压时外皮不容易破损。

三、电缆装卸转运时,尽量采用人工搬运,若用机械转运时,必须采取防护措施,避免金属机械和电缆护套直接接触,碰撞挤压,损坏电缆保护层。在敷设时,采用人工拉引方式进行。

2.3矿物绝缘电缆硬度和重量大,施工难度大

矿物绝缘电缆硬度和重量两个方面都比同规格的普通电缆大,重量甚至是相当于同规格普通电缆的两倍。

针对这些情况,采取以下措施:

一、施工前,根据施工图纸,认真核对电缆数量、规格、型号、走向,确定电缆在桥架内的排布及中间连接头位置,尽量避免电缆交叉。

二、制作专用的矿物质电缆放线架,避免电缆护套的磨损。

三、在电缆中间连接头、终端头位置,都要足够的预留量,以便制作电缆头时有足够的弯曲半径和加工长度。

2.4矿物电缆型号多,线路长,查找故障困难。

本工程的矿物电缆型号多,涵盖了从BTTZ-4*4到BTTZ-4*(1*185)所有电缆;敷设线路长,最长线路接近500米;电缆中间头多,查找故障困难。

针对此种情况,采取了以下措施:

一、把每个回路的矿物电缆绑扎在一起,在每趟回路起始端和终端、所有中间连接头处,穿墙套管处,进出桥架处、桥架拐弯处悬挂显眼的电缆标识牌,明确注明每根电缆回路的编号和相序,避免回路连接错误。

二、矿物绝缘电缆回路大部分由单芯电缆构成,在进行矿物电缆安装时,每一个回路的电缆单独敷设完毕后再进行下一个回路的敷设。在每一个回路敷设完毕后,将该回路电缆按一定间距绑扎在一起,避免混淆。

2.5 竖向电井狭窄,进出配电箱和桥架处弯曲成型困难。

该工程强电竖井内设备集中,布置紧凑,影响电缆的进出线。因此,在制作安装矿物电缆头时的操作空间非常狭小。针对此种情况,采取了以下措施:

一、合理布置电气竖井内的设备,特别是电缆T接箱位置,并画出布置图,明确井道内电缆走向,并严格布置。

二、因為应急配电箱在电气竖井内是按每三层布置一个,因此,在敷设矿物电缆和制作电缆头时,按照电井布置图截取足够的电缆长度,包括连接上下两个应急配电箱层T接箱的电缆长度、出竖向桥架到箱体的电缆长度、以及箱体内预留电缆长度、返弯转折部位预留长度等,在井道外按照操作工艺加工制作电缆头,大大节省了电缆头的制作时间。

手摇式兆欧表测量绝缘电阻 第7篇

手摇式兆欧表由一个手摇发电机、表头和“E” (接地) 、“L” (线路) 和“G” (保护环又称屏蔽端子) 3个接线桩组成。在测量电气设备对地绝缘电阻时, “L”用单根导线接设备的待测部位, “E”用单根导线接设备外壳;如测电气设备内2绕组之间的绝缘电阻时, 将“L”和“E”分别接2绕组的接线端;当测量电缆的绝缘电阻时, 为消除因表面漏电产生的误差, “L”接线芯, “E”接外壳, “G”接线芯与外壳之间的绝缘层。

2 兆欧表的电压等级常规选择

根据GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准, 手摇式兆欧表的电压等级常规选择见表1。

3 兆欧表测量设备绝缘电阻

使用手摇式兆欧表对电力变压器绝缘电阻进行测量是为了及时发现变压器绕组碰壳、碰铁芯、线圈之间短路等问题。一般测量高压线圈对低压线圈、铁芯及外壳 (高-低及地) ;低压线圈对高压线圈、铁芯及外壳 (低-高及地) 的绝缘电阻。吊芯检修时, 还要测量穿心螺杆对铁芯的绝缘电阻。

3.1 测量电力变压器线圈的绝缘电阻

(1) 测量电力变压器线圈的绝缘电阻时, 兆欧表电压等级选择见表2。

(2) 相关标准:DL/T596-1996电力设备预防性试验规程;GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准。

3.2 测量配电变压器绝缘电阻值 (高-低及地)

(1) 停电、验电、挂接地线。

(2) 对配电变压器进行放电并清洁被测部位。

(3) 接线。双绕组配电变压器的绝缘电阻 (高-低及地) 测试接线图, 如图1所示。

(4) 分别短接高、低压绕组。将配电变压器高压绕组用短接线进行短接;低压绕组及外壳用短接线进行短接并接地, 且连接于兆欧表“E”端 (如果变压器表面泄漏较大时, 应装屏蔽环, 并用绝缘导线引接于兆欧表的“G”端) 。

(5) 测取绝缘电阻值。转动兆欧表的手摇柄使其达120r/min的速度, 将“L”端子接到高压绕组接线柱上, 兆欧表保持匀速, 待指针稳定后持续转动1min读数即为绝缘电阻值, 记录数据。

(6) 对变压器进行放电。

(7) 拆除接地线, 清点工器具, 结束工作。

3.3 测量双绕组配电变压器绝缘电阻值 (低-高及地)

测试配电变压器低压-高及地的绝缘电阻值的正确接线是将变压器低压绕组用短接线进行短接;高压绕组及外壳用短接线进行短接并接地, 且连接于兆欧表“E”端。测取绝缘电阻值时是在兆欧表保持120r/min的匀速下, 将“L”端子接到低压绕组接线柱上, 待指针稳定后的读数即为配电变压器绝缘电阻值 (低-高及地) 。

3.4 使用注意事项

(1) 被测设备必须与其他电源断开, 测量完毕一定要将被测设备充分放电 (约需2~3min) , 以保护设备及人身安全。

(2) 兆欧表与被测设备之间应使用单股线分开单独连接, 并保持线路表面清洁干燥, 避免因线与线之间绝缘不良引起误差。

(3) 摇测时, 将兆欧表置于水平位置, 摇把转动时其端钮间不许短路。摇测电容器、电缆时, 必须在摇把转动的情况下才能将接线拆开, 否则反充电将会损坏兆欧表。

(4) 摇动手柄时, 应由慢渐快, 均匀加速到120r/min, 并注意防止触电。摇动过程中, 当出现指针已指零时, 就不能再继续摇动, 以防表内线圈发热损坏。

(5) 为了防止被测设备表面泄漏电阻, 使用兆欧表时, 应将被测设备的中间层 (如电缆壳芯之间的内层绝缘物) 接于保护环。

(6) 禁止在雷电天气或在邻近有带高压导体的设备处使用兆欧表测量。

4 相关问题

4.1 万用表不能替代兆欧表测量

兆欧表具有500~5000V的高电压电源, 所测得的绝缘电阻值符合实际工作条件。如果用万用表测量设备的绝缘电阻, 测得的是在低压下的绝缘电阻值, 不能真正反映在高压工作条件下的绝缘性能。

4.2 测试配电变压器高、低压线圈应使用不同的兆欧表

电缆导体电阻和电阻率误差原因分析 第8篇

对于电缆来说, 导体的电阻是指其对于电流通过的阻碍作用。导体的电阻与导体的材料、长度、截面、温度有关;也可以这样说:当软圆铜线温度为20℃、截面为1mm2、长度为1m时, 其电阻值为0.017241Ω;电阻值越大, 阻碍电流通过的能力就越大, 载流量就越小。上海电缆研究所通过试验, 提出了电缆的载流量, 可供参考。电缆导体的电阻率有体积电阻率、质量电阻率、单位长度电阻率。体积电阻率为单位长度和单位截面积的导体的电阻。国际电工委员会IEC28 (125) 《铜电阻国际标准》中规定:“20℃温度时, 国际退火铜体积电阻率是1/58=0.017241Ω·mm2/m”。

二标称电阻率和实测电阻率

我国对裸电线产品的电阻率的质量分等也作出过规定。在测试过程中发现, 如果铜导体20℃的体积电阻率为0.01690Ω·mm2/m, 则说明该铜导体的质量是相当好的了;如果测得铜导体20℃的体积电阻率低于0.01690Ω·mm2/m, 甚至更低时, 认为这是不可能的、也是不合理的。如果出现这种情况, 一般在测量直径为0.3mm及以下的软圆铜导线时比较多见, 这也说明该铜导体的导电能力是相当强的。

不管是质检机构的检验人员还是企业的检验人员都应该具备一定的电缆的基础知识, 具有一定的判断能力;当铜导体的体积电阻率过低时, 首先要想到这是不可能的, 其次要分析是什么原因产生了误差。在实际工作中总结出产生误差的原因可能有以下几个方面:

1.测量仪器精度不够。

GB/T3048.2-2007《电缆电性能试验方法金属导体材料电阻率试验》中第6.2.2条规定:“电阻测量系统的总误差包括:标准电阻的校准误差、试样和标准电阻的比较误差、接触电势和热电势引起的误差、测量电流引起的试样发热误差”;还有其它计量器具选用精度不够而引起的误差。

2.未使用导体电阻夹具。

未使用导体电阻夹具会造成试样的长度不能精确到1000mm, 从而引起长度上的误差;标准规定长度应精确到±0.05%。

3.设备的使用不符合标准试验要求。

GB/T3048.2-2007《电缆电性能试验方法金属导体材料电阻率试验》中第6.2.3条规定:“四点法测量时, 电位接触点应由相当锋利的刀刃构成, 且互相平行, 均垂直于试样纵轴, 接点也可以是锐利的针状接点。每个电位接点与相应的电流接点之间的距离应不小于试样断面周长的1.5倍”。

4.试验室的温度计指示不准确。

这样容易造成温度指示上的偏差, 在从电阻换算到电阻率的过程中就容易造成温度系数选用上的偏差, 使导体电阻率换算不准确。

5.试样温度与测量环境温度不一致。

试样应在相对稳定的试验环境中放置足够长的时间, 在放置和试验的过程中环境温度的变化应不大于±1℃。测量环境温度时, 温度计应离地面至少1m, 离试样应不超过1m, 且二者应大致处于同一高度。

6.试样受损引起的误差。

试样表面应光滑清洁, 无裂纹和缺陷, 无斑疤、灰尘和油污;如果有这些缺陷, 都会容易造成电阻率的偏大。

7.人为因素引起的误差。

检验人员由于操作不熟练, 或对检验设备性能了解不够, 对标准理解不深, 对专业知识知道不多, 等等, 这些因素引起的误差属于人为误差, 可以通过进一步学习逐步减少这些误差。

三根据产生误差的原因, 要有意识地减少这些误差, 提高测量的准确度

1.根据标准要求, 选用符合标准要求精度的测量仪器, 或者精度更高的测量仪器。

2.购买导体电阻夹具时, 要配齐各种不同规格夹具刀口, 以适应测量不同规格型号的电缆导体的直流电阻;此外, 在测量导体电阻之前, 还要注意对绞合导体的校直, 方法可以采用木制的榔头轻轻敲打金属导体, 尽量减少导体的弯曲程度。

3.选用符合精度要求的温度显示器, 总误差要符合标准的要求。

4.在环境温度相对稳定的状态下, 试样要在环境温度下放置足够长的时间, 至少要保持16h以上。

5.要选用没有外伤的金属导体测量其电阻和电阻率, 一般用目测和手感的方法;此外, 在夹紧导体的时候, 夹具的刀口与导体能充分接触为宜, 但不要夹得太紧, 以免损伤导体试样。

四如何选择验收考核的方法

对电缆导体的原材料进厂时应按电阻率来进行验收考核, 执行标准为GB/T3953–2009《电工圆铜线》;原则上, 体积电阻率不合格的原材料导体不能投入生产。如果检验人员发现这种情况应该及时反馈给企业的领导, 要求对不合格的原材料采取严格的控制措施, 如重新退火等方法。但是当原材料导体电阻率的不符合程度比较轻微时, 仍能生产出合格的成品电缆来;当使用这种原材料时, 应该根据对不合格品控制的要求, 办理相关的让步接受的手续。

对于成品电缆导体是考核其电阻的, 执行标准为GB/T3956-2007《电缆的导体》。如果企业用测量电缆导体的电阻来对原材料进行验收, 这显然是不合理不正确的;因为导体的电阻合格了, 只能表明这种导体可以使用, 但并不能表明该导体的电阻率就一定能符合标准规定的要求;换句话说, 其电阻率有可能是不合格的, 象本文开头描述的情况一样;企业如果这样操作, 可能会带来较大的经济损失。

五结语

无论是检测单位还是企业都要选择正确的方法, 对成品电缆或原材料进行检测把关, 使企业能够生产出合格的电缆产品。

摘要:本文通过对电缆导体电阻和电阻率的解释, 分析了导体电阻和电阻率测量时产生误差的原因, 以及有效减少误差的正确措施, 对电缆检验人员和企业技术人员有较强的现实意义和较好的指导意义。

关键词:电缆,导体电阻,电阻率

参考文献

[1]郭国伟.电缆中间接头低值故障原因分析[J].江西电力职业技术学院学报2009年04期

[2]张义滨.浅谈交联电缆接头故障原因[J].职业技术2010年11期

矿物绝缘电缆的应用 第9篇

关键词:矿物绝缘电缆,耐火性,敷设方法,应用

0 引言

矿物绝缘电缆是将高导率的铜导体嵌置在内有紧密压实的氧化镁绝缘材料的无缝铜管中,即构成铜芯铜护套矿物绝缘电缆,也称氧化镁防火电缆,在国外称为MI电缆(Mineral Insulated Cables)。由于构成该电缆的材料全部是无机材料,因此它具有一些其他任何类型的有机绝缘电缆所不可能具有的某些特性,其中耐火、耐高温等矿物绝缘电缆是区别于其他电缆的主要标志。目前该种电缆已成为国内外对安全条件要求高的重要部门和使用环境恶劣的场合所必要的电缆品种。

1 特点

矿物绝缘电缆的长期使用温度可达250 ℃,在950 ℃~1 000 ℃下可维持3 h不损坏。相同截面下,矿物绝缘电缆的外径、体积、重量比传统电缆小得多。据俄罗斯学者计算,在1 050 A的三相交流线路中,矿物绝缘电缆与橡皮绝缘电缆相比,重量轻30%,外形尺寸小67%。美国电气保险商试验室(UL)确认矿物绝缘电缆比其他穿刚性电缆管(RigidConduit)重量轻60%,所需空间少80%。另外矿物绝缘电缆允许的弯曲半径比其他电缆小得多,其弯曲半径根据规格不同在电缆外径的2倍~6倍之间,远比传统电缆的10倍~30倍要小,所以安装的要求比传统电缆宽松,所需的空间也小,劳动强度也低,尤其是在改造工程中,其优势更为明显。所以矿物绝缘电缆在施工便捷方面远优于传统电缆。

2 矿物绝缘电缆的敷设方法

基于矿物绝缘电缆的优越性能,其使用范围也越来越广泛。矿物绝缘电缆敷设的一般要求如下:

1)电缆在敷设前,均应检查电缆是否完好、绝缘电阻是否达到标准规定的要求。

2)电缆敷设的全部路径应满足表1规定的电缆允许最小弯曲半径的要求。

3)电缆在下列场合敷设时,由于环境条件可能造成电缆振动和伸缩,应考虑将电缆敷设成“S”或“Ω”,其弯曲半径应不小于电缆外径的6倍。a.在温度变化大的场合,如北方地区室外敷设。b.有振动源设备的布线,如电动机进线或发电机出线。c.建筑物的沉降缝和伸缩缝之间。

4)电缆敷设时,其固定点之间的间距,除敷设在支架处固定外,其余可按表2推荐的数据固定。

5)电缆敷设时,在转弯处、中间连接器两侧,有条件固定的应加以固定。

6)当电缆在对铜护套有腐蚀作用的环境中敷设时,或在部分埋地或穿管敷设时,应采用有聚氯乙烯外套的电缆。

7)在布线过程中,电缆锯断后应立即对其端部进行临时性封端。

8)电缆终端、中间连接器、敷设配件及施工专用工具由电缆生产厂家配套供应。

9)电缆的终端应牢固可靠地固定在电缆和电气设备上,利用电缆护套作接地线时,应接地可靠。

10)每路电缆的终端和中间连接器安装施工完毕后,应经绝缘电阻测试达100 MΩ以上才能交付使用。

3 矿物绝缘电缆的应用

在我公司承建的某大规模安装工程中,因建筑规模大,对供电要求高,电缆敷设环境复杂,为了保证供电的可靠性、节约投资费用,在主供电回路和消防供电回路使用了矿物绝缘电缆。经过对比分析,矿物绝缘电缆具有以下优点:在性能方面,矿物绝缘电缆具有耐热耐高温的优越性能,能够满足电缆管井、消防回路的敷设环境。在费用方面,矿物绝缘电缆比密集型母线槽(三相五线)的价格优势更为明显,密集型母线槽比其约贵50%。矿物绝缘电缆可以直接明敷,不需其他的防火附件(如防火桥架或耐火线槽等),桥架或线槽部分可以节省很多的资金,因为矿物绝缘电缆的外层为铜护套可以作为接地线,节省一根电缆,而且接地效果和可靠性更好,也节省了相应的施工费用。在其他方面,矿物绝缘电缆允许在更高的温度下使用,截面35 mm2及35 mm2以上为单芯结构,散热条件好,只需明设,而其他电缆,尤其是消防用电线路必须加以保护(如明敷穿钢管做防火处理、耐火线槽或暗设埋入混凝土中等),这样就会使电缆比在其明敷时载流量更低,同截面时损耗比矿物绝缘电缆要大得多。在电压降方面,矿物绝缘电缆也远优于传统电缆。矿物绝缘电缆施工方便,节省施工时间和强度,其弯曲半径小于传统电缆,节省空间。

4 矿物绝缘电缆的缺点与不足

1)矿物绝缘电缆内有无缝铜管,其柔软性较差,弯曲时需要一定工具辅助,对施工造成一定的不便。

2)矿物绝缘电缆内有紧密压实的氧化镁,对防潮要求较高,在施工过程中,稍不注意就会造成电缆断口潮湿;同时,在电缆弯曲时,需注意力度及弯曲半径,因为不注意时,会造成压实的氧化镁疏松、碎裂,影响通电效果。

3)因为氧化镁具有十分严格的防潮要求,所以在选用时需注意敷设环境的潮湿程度,施工时注意做好接口的防潮处理,同时尽可能保证供电回路供电的连续性,尽可能不要造成线路的断电,避免受潮。

4)在费用方面,矿物绝缘电缆较橡皮电缆价格要贵;在连接中要使用大量的中间接头和终端阶段,其价格较贵,会增加一定的费用。

5结语

在国外矿物绝缘电缆已得到广泛应用,其领域包括民用及公用建筑、机场、地铁、医院、古建筑、加油站、船坞、冶金等。在国内近几年才开始应用,其可靠性得到了认可,并将以其十分优越的性能在今后的工程使用中得到更加广泛的认同。

参考文献

绝缘电阻表测试线的使用策略 第10篇

我国生产的绝缘电阻表的电压规格分为50V、100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V共8个档次。电压规格也称为绝缘电阻表的电压等级或额定电压,是绝缘电阻表测试端的输出电压,即绝缘电阻表向被测对象施加的测试电压。该电压值越高,能够测量的绝缘电阻的数值也就越大,然而,对测试线的耐压性能也就提出了更高的要求。此外,由于测试绝缘电阻时所处的环境条件大多比较差,通常是生产现场或建筑安装工地等,所以对测试线的选用要求要多方面考虑,通常应当注意以下几点。

(1)抗电强度高,导电性好。绝缘电阻表测试线中流过的电流一般最多只有10mA左右,但要求其耐压强度必须足够高,比如电压规格为1000V的绝缘电阻表,其测试线的耐压不得低于2000V。综合考虑导电性和耐压性,故测试线必须选用多股铜芯绝缘导线。

(2)减少额外泄漏电流。与其它导线一样,绝缘电阻表测试线的外皮绝缘性能主要是由表面绝缘电阻和体积绝缘电阻所构成。为了减小测试时各电阻成分造成的额外泄漏电流影响测试结果的准确性,在选用绝缘电阻表测试线时,要求必须选用单根线,而不能采用双股绞合线或双股平行线。

(3)便于操作,经久耐用。绝缘电阻表通常在非固定场所使用,在测试接线之前要实施放线(解放扎成捆的测试线);测试时则要在绝缘电阻表和被测对象上连接测试线并对其合理摆放,测试结束后还要将测试线收拢起来(打成捆或卷成盘状),以利于随表一起携带及存放。因此必须考虑到测试线在使用中的易操作性,故要求测试线的质地应当柔软、耐弯曲疲劳、韧性优良,即使在冬天低温条件下也不至于发硬和变脆。其导电线芯的每股直径易细不易粗,对于标称截面的大小,由于测试电流仅为数mA之小,故只需考虑导电线芯同绝缘电阻表接线柱及被测对象连接的方便性与机械强度够用即可,通常选用1mm2截面左右比较适宜。

(4)耐油性、抗腐蚀。许多的绝缘电阻表使用场合具有腐蚀性气体、液体或油类物质,这些物质的腐蚀性和渗透性将大大降低测试线绝缘性能等理化指标,故选用测试线时,应选用那些耐油、耐酸碱性能好的导线,如采用聚丙烯(PP)、聚乙烯、丁腈橡胶(NBR)、氯醚橡胶等作为绝缘外皮的电线。

(5)长短适度。测试线的长短要根据测试现场条件和被测对象的特点而定,但总的原则是宜短不宜长,情况许可的话,测试线应越短越好。

(6)为避免接线错误及方便接线时进行辨认,L、E、G3条测试线应分别选用不同的颜色。

常用于轻型电器设备、控制系统的聚氯乙烯绝缘及护套安装软电线、橡胶绝缘丁腈护套(JBQ型)电机电器引接线、丁腈聚氯乙烯绝缘(JVR型)电机电器引接线、氯磺化聚乙烯绝缘(JBYH型)电机电器引接线等均可被采用作为测试线使用。

2 测试线的正确连接

绝缘电阻表上的3个接线端钮“L”(线路)、“E”(地线)和“G”(屏蔽)与被测对象之间应当通过测试线正确地连接起来,这种连接在一般情况下是不可随意、不可混淆的,否则将给测试结果带来不可忽视的误差。通常测试线连接采用以下3种接法。

2.1 一般性绝缘测试

当被测对象在电气结构上无特殊情况,而且对其绝缘性能的测试又无特殊要求时,仅使用L和E这2个端钮的测试线即可,并且一般不必区分2条线的极性,只要把2条测试线线分别接到被测对象的2个测试点位即可。比如测试白炽灯灯头的绝缘电阻时,2条测试线应分别接到灯头上的2个接线端子上,无须区分测试线的极性;测试低压供电线路2条导线之间的绝缘电阻时,只需将绝缘电阻表的2条测试线分别连接到被测试导线的导体上即可。

2.2 对地(外壳)绝缘电阻测试

当测试电气设备或电力线路的对地绝缘电阻时,绝缘电阻表的“L”端应连接被测对象的导电工作部分(高电位),“E”端连接被测对象的外壳或地线(低电位),以避免由于大地杂散电流的影响。例如测量电动机的对地绝缘电阻时,可将“L”端连接到电动机绕组的接线端子上,把“E”端连接到电动机的外壳上;测量电力线路的对地绝缘电阻时,“L”端连接被测线路的导体,“E”端则连接地线。

2.3 抗绝缘表面漏电流测试

被测对象有关测试部分可能存在不利因素(如油污、积垢、湿度较大等),处理后其绝缘表面的漏电流仍可能较大,将导致测试结果严重失准。为了排除绝缘表面漏电流对测试的影响,必须将被测对象的屏蔽层或不须测量的部分与绝缘电阻表的“G”端相连接,这样漏电流就经由“G”端直接流回兆欧表内发电机的负端形成回路,这就从根本上消除了绝缘表面漏电流的影响。下边以2种典型的抗绝缘表面漏电流电气绝缘测试为例,说明如何进行测试线的连接,以排除被测对象绝缘表面漏电流对于测试的影响。

(1)电力电缆的绝缘电阻测量。电力电缆绝缘电阻的测试项目有U相对V相、W相、N线及外壳;V相对U相、W相、N线及外壳;W相对U相、V相、N线及外壳;N线对U相、V相、W相及外壳共4种。现以U相对V相、W相、N线及外壳的绝缘电阻测试为例,其它项目的测试方法类同。兆欧表的“L”端应与电力电缆的U相导体连接;V相、W相与N线用裸导线连通后再接到电缆的金属外壳上,并同时连接到绝缘电阻表的“E”端;兆欧表的“G”端子连接U相的绝缘体外表面上缠绕的裸铜丝。

(2)油浸自冷式电力变压器的绝缘电阻测量。电力变压器绝缘电阻通常的测试项目有高压绕组对低压绕组及外壳、低压绕组对高压绕组及外壳共2种。前一种测试项目的接法为:绝缘电阻表的“L”端连接已连通的3个高压绕组接线端子,“E”端连接已连通的3个低压绕组的接线端子和N端子及变压器外壳,“G”端连接高压侧已连通的3个瓷套管瓷裙上缠绕的裸铜丝;后一种测试项目的接法为:兆欧表“L”端连接已连通的3个低压绕组接线端子和N端子,“E”端连接已连通的3个高压绕组的接线端子及变压器外壳,“G”端连接低压侧已连通的4个瓷套管瓷裙上缠绕的裸铜丝。

3 测试线的操作使用注意事项

电学测试是一项严谨而细致的工作,绝缘电阻测试当然也不例外,除了上面谈到的对测试线诸多方面的要求之外,在具体的操作使用中尚有一些细节未被重视,甚至完全被忽视的细微末节的注意事项。其中以下4种情况应当引起重视。

(1) 2条测试线不能接触或绞缠在一起,应当分开单独连接;测试线不能搭放在被测设备、其它金属物体或线路上,也不能拖置于地面上;整个测试过程中,人手和身体的其他部位均不得接触测试线路及被测对象的有关部位。这是因为测试线的绝缘缺陷、2根导线间距很近或通过其它导电物体相互耦合形成等效并联电阻、测试线对地面的耦合与泄漏作用等都会对测量结果产生一定程度的影响。

(2)应用绝缘电阻表测试高压设备的绝缘电阻时,必须有2个人共同承担,其中一个人必须带绝缘手套、穿绝缘鞋,手持连接着“L”测试线的绝缘杆,往被测对象的测试点位上适时地搭接与撤除“L”测试线;另一人则负责摇转绝缘电阻表与读取测试数据。

(3)在带电设备附近进行绝缘电阻测试时,若因测试需要而要移动测试线时,必须设专人监护,目的是防止测试线碰着带电体而造成人身和设备安全事故。

(4)在测试线(严格地讲还应包括表体本身和被测对象)附近不得存在较强的电磁场,即通有大电流的导体、电磁设备及元件、射频信号装置等,以免对绝缘测试造成干扰。

4 结束语

电缆绝缘电阻 第11篇

关键词:高层建筑;电气工程;主干线;绝缘穿刺线夹;竖井电缆

绝缘穿刺线夹是近年来出现的一种电气设施,是伴随建筑业发展而出现的产物,是新兴的建筑电缆分支施工技术,且在近几年被广泛的应用在我国建筑竖井电缆连接施工中。我们可以预计,绝缘穿刺线夹技术在未来建筑行业中的应用范围必然会进一步扩大,其施工安装技术也会越来越完善。本文从结缘穿刺线夹的构成与特性入手,就其在建筑竖井电缆中的具体应用情况做了扼要分析。

一、绝缘穿刺线夹的构成与特性

绝缘穿刺线夹是当今高层建筑工程项目中的常见电缆线连接方式,它是通过刺破线缆绝缘层来进行主线与支线的连接。这种连接方式的选择中对工作人员的技术要求较高,往往都需要连接人员提前做好敷设工作,然后利用穿刺线夹将绝缘层刺破,并且通过连接器将主线与需要连接的相关支线连接起来,是一种灵活性好、安全性高的工作内容。绝缘穿刺线夹是一种由连接器和壳体共同组成的,由于内部设有刀片,且这种刀片本身有着良好的导电功能,因此壳体之中的弹性强度往往都比较好,且有着抗热、防水、防潮的特性。这种连接方法的选择一方面确保了线路连接安全性,且有效的减少了因为潮湿、腐蚀等现象造成的线路损坏,从而确保了线路的使用寿命。

二、建筑竖井电缆供电干线系统的模式

在高层建筑电气竖井中,电缆分支连接技术的应用已经解决了密集母线开槽防护差、腐蚀严重、抗震性差以及性价比高的特征,而且还增加了气密性、防水性、防尘性以及抗震性要求。但是伴随建筑工程电气施工项目和内容的不断增多,这种技术也表现出越来越多的不足和缺陷。面对此,电缆绝缘穿刺线夹的应用优势便十分明显,在具体的应用中巧妙的配合了电缆的供电方式,为电缆的分支提供了快速、便捷、安全、可靠的连接方式,有效解决了过去电缆分支难度大、线路混乱的现象,同时也为电气工程未来发展指明了新方向。这种电缆分支技术在目前的施工中,具体方法如下:

1、插接母线式系统

插接母线式接线技术的应用在当今电缆工程施工中常常采用,这种连接技术本身有着线路系统的稳定性强、安全可靠性突出的特征。但是在具体的连接中,我们需要高度重视连接技术与母线槽之间的连接关系,提前衡量母线槽的供电容量、传输能力以及调节能力,在操作方面还需要具备安全性与可靠性要求。近年来,随着建筑节能、生态施工要求的不断提升,在各种建筑施工中人们越来越重视施工连接的安全性、可靠性,并且对节能、生态提出了新要求。而插接母线式接线技术的应用则有效的满足了这方面要求,不仅确保了连接质量和安全,而且按照相关标准开展连接还能大大提升施工效益。但是这种电缆连接技术并非完美无瑕的,在具体连接中往往会延长工期,因此在具体工作中往往都需要工作人员更好的掌握安装进度,在保证安装质量的基础上降低成本投入。

2、电缆干线式系统

电缆干线式系统中一般按照分支连接的方式我们快要将其分为传统的T字形连接方式,预分支电缆或者绝缘穿刺夹连接方式等。而传统的T字形连接方式因为接头质量、防水性、防腐蚀性等无法达到工程安装质量要求而逐渐被淘汰出局。下面我们主要就预分支电缆连接技术与绝缘穿刺线夹连接技术进行分析。

2.1预制分支电缆

随着我国社会的不断进步,预分支电缆技术水平也有了很大程度的提高,该技术主要应用于高层建筑动力和照明供电主干线系统,是一种新型的电缆技术。预分支电缆技术的替代了施工现场制作电缆接头的方式,同时也实现了低压配电系统的技术突破,该技术产品具有防水性、安全性和抗腐蚀性,抗震性也很好,对施工条件的要求也少,具有良好的经济效益。但是预制分支电缆其本身也具有一定的不足之处,就是线缆的额定电流要在1600A以内,如果超过这个值的话,其性能就会大大的缩水。

2.2绝缘穿刺线夹

绝缘穿刺线夹分支具有预分支电缆不具备的优势,它不须预定,在施工现场制作,可以在电缆任意位置做 T型分支,不需要截断干线电缆,不需要剥去干线电缆的绝缘皮,不破坏电缆的机械性能和电气性能,接口处是密封结构防护等级很高,绝缘穿刺线夹更换电缆截面方便,安装方便,密封、防水、防腐蚀、绝缘穿刺线夹保留了传统T接方式现场制作的灵活性和可调整性,同时完整解决了传统电缆 T接的各种技术难题,从而可能发展成为最有发展前途的供电线路分支技术,特别适合于用在高层住宅干线系统等供电容量较小的配电系统中,使供电线路具有佳的性能价格比。

三、绝缘穿刺线夹在建筑竖井电缆中的应用

随着建筑行业的发展,建筑施工单位引进了较多的先进技术以及设备,而且不断的优化施工工艺以及流程,有效的提高了施工人员的工作效率,还提高了企业的竞争力。在竖井电缆的施工项目中绝缘中,很多施工单位应用了绝缘穿刺线夹技术,其是一种新型的电缆连接方式,在应用中收到了良好的效果,不但增强了建筑的照明效果,而且降低了电能的损耗,是一项先进的节能技术。在建筑施工中,要增加建筑的空间,还要减小公摊,所以,施工人员必须采取有效的方式,合理优化强弱电的使用。

在连接之中严格按照上述连接方式开展工作,既可以克服电缆干线式系统供电容量和传输电流小的缺陷,又可以减少供电故障的范围,同时大大减少了强电系统占用的竖井空间,应急照明由于容量小,故采用电缆干线式系统,通过具体的工程实践及建设单位和施工队的反馈信息,目前用绝缘穿刺线夹做普通 T接的综合成本是最低的,在保证供电干线可靠安全运行的基础上又可以节省大量的土建面积和施工费用,深受建设单位和施工队的欢迎。

确定建筑物供电主干线究竟采用哪种方式,对于用电负荷较小,分支回路不是很多,供电主干线尽量采用普通电缆,分支采用绝缘穿刺线夹方式,如高层住宅,可以使供电线路具有最佳的性能价格比;对于用电负荷较大,分支回路较多,供电主干线容量在 1600A以下的可以采用预分支电缆或者绝缘穿刺线夹。

四、结语

绝缘穿刺线夹在高层建筑施工中应用比较多,其不但有着较高的应用效果,而且具有经济节能的有点,可以提高建筑工程的经济效益,还可以降低电缆系统运行时电能的损耗。本文对绝缘穿刺线夹的特性以及在建筑竖井电缆中的应用情况进行了探讨,希望对相关施工人员有所帮助。应用绝缘穿刺线夹,要注意提高施工的效率,还要不断的优化与改进技术,提高这项技术应用的灵活性,这样才能促进这项技术更好的推广,才能为建筑行业的发展做出更大的贡献。

参考文献:

[1] 秦建华.低压绝缘穿刺线夹在工程电气领域中的运用[J].建筑.2011(03)

[2] 吴海君.绝缘穿刺线夹及在电缆施工中的应用[J].煤.2007(04)

便携式绝缘电阻测试仪的设计 第12篇

电力系统中,各种电器设备都存在一定的电气绝缘问题,为了用电安全,电器设备的绝缘电阻一般都在兆欧级以上,但绝缘电阻不是永远不变的,因为积污老化也是造成电气设备外绝缘性能下降的主要原因之一[1]。绝缘材料也会在受热时发生老化,致使绝缘电阻值降低,从而造成电器设备漏电或短路事故的发生[2]。通过进行绝缘电阻测量,即可有效避免绝缘故障[3]。所以在设备检修期间,对电器设备的绝缘电阻检测是必要的检测之一。早期对绝缘电阻的测量都是手摇式的,这种摇表主要存在测量电压不稳定、指针式读数不准确以及设备笨重不便携带等缺点。

目前国内对绝缘电阻测试做了许多研究,参考文献[4-5]主要使用以TL494芯片为核心的PWM控制电路、单端反激式变换器以及倍压整流电路产生测量高压,需对变换器进行计算设计,且电路结构与控制手段复杂,成本较高。因此,根据使用目的不同与国标对测量绝缘电阻的规定,本文提出了一种简便的绝缘电阻测量方法,使用自激振荡产生测量高压,具有硬件结构简单、方便调试、节省产品研发时间、成本较低等优点。

1系统原理

测量绝缘电阻归根到底就是微小电流或微小电压的测量,测量电路根据分压原理,将用于绝缘电阻测量的基准电压直流500 V转换成A/D转换电路可接收的0~5V电压[6]。根据目前的测试原理,测量绝缘电阻的方法基本有以下几种:串联法、并联法、电容充放电法、电压比较法和电桥法[7]。在绝缘电阻的测量中,最经常采用且成本最低的是串联法,因此,本检测系统的设计也是以串联法为基础的。图1为使用串联法进行绝缘电阻的测量原理。

如图1所示,在此绝缘电阻的测量原理中,500V直流高压的测量电压由直流高压稳压电源提供,输出一个稳定且已知的直流高压信号。Rx为待测的等效绝缘电阻。由于假设测量系统所接的绝缘电阻存在短路的情况,需在电路里加限流电阻Rf进行限流。

其中Rs为测量系统的采样电阻,且Rf与Rs均为已知的标准电阻。当测量电压500 V接通时,将会在采样电阻上感应出电压U,随着待测绝缘电阻Rx的变化,在采样电阻上会线性分得不同的电压,采集并换算采样电压U,便可以得到待测绝缘电阻Rx的大小。假设直流稳压源提供的电压为500 V,在采样电阻上采集到的电压为U,便可如公式(1)得到绝缘电阻的大小:

公式(1)中,Rx为待测的绝缘电阻,Rs为测量系统的采样电阻,Rf为限流电阻,U为采样电压。采样电压相对与500 V测量电压较小,误差主要来自采样电压U,需要对采样电压U进行滤波。

2硬件设计

绝缘电阻的测量系统采用单片机STC12C5A60S2处理器为控制核心。图2为绝缘电阻测量系统的控制原理图,主要由高压电源模块、电阻分压电路、备用电源电路、自动切换量程电路、A/D转换模块、报警模块以及键盘处理与液晶显示模块组成。下面重点介绍各部分的硬件设计原理。

2.1高压电源模块

低电压绝缘电阻测试仪不能反映其工作条件下的绝缘电阻大小[8]。对于绝缘电阻本身特性而言,其阻值与加载在其两端的高压幅值直接相关[9]。根据 《国家电气安全标准》和《电气设备交接和预防行试验标准》章程的规定,便携式绝缘电阻检测仪应能够完成电压在500 V( 包括500 V) 以上各类绝缘电阻检测。因此,绝缘电阻的测量需要用到500 V的直流高压,高压电源模块如图3所示,图中变压器绕组Tr1、Tr2为主绕组,Tr3为辅助绕组 ( 反馈绕组 ),通过将低电压直流经过起振电阻Rs、变压器反馈绕组与三极管的自激振荡,可在二次侧得到高电压,经二极管进行单相整流并滤波可得到500 V的测量高压。自激过程主要是 :当直流6 V电压接通,通过起振电阻Rs限流,向三极管提供基级电流,使得三极管VT导通,集电极电流将流过反馈绕组Tr3,由于耦合的作用,集电极电流通过反馈绕组耦合到Tr2绕组,加大三极管基极电流, 使三极管进一步导通,继续增大集电极电流,如此强烈的正反馈,使三极管快速导通到饱和,集电极电流不再变化,耦合到Tr2绕组的电流为零,基极电流为零,三极管迅速关断。整个过程就是加快三极管导通与关断得到交流电,经升压绕组升压得到高电压。滤波电容采用CBB电容,容值与耐压值为1μF/1 600 V与电阻构成 π 型滤波电路,实验证明用两个二极管串联可提高二极管耐压,不易烧毁二极管。通过调节输入电压,可调节输出端的电压, 实验使用6 V低压直流,且使用两个单相稳压管串联稳定输出电压,可在输出端得到500 V测量高压, 输出电流达2 m A,滤波后的500 V直流脉动也小于1 V。

2.2电阻分压、自动切换量程电路

前面已经介绍了串联法的基本原理,以下具体介绍串联法电阻分压电路。如图4所示,端子A、B分别接于待测的电器设备。通过对采样电压进行判断,可由继电器自动短路采样电阻实现切换量程,使得采样电压处在A/D转换芯片的合适范围之内。继电器的耐压水平已通过耐压测试仪的测试,可承受1 000 V的高压。测量电器等效绝缘电阻时,可知端子AB间将有一个等效待测电阻RAB。测量过程为:通过单片机触发启动继电器,启动500 V测量电压, 此时可在采样电阻得到采样电压U,经过电压跟随后可送到A/D转换器进行A/D转换。图中的运放为采样电压高低判断电路,通过采样电压与比较电压进行比较,由单片机控制1号和2号继电器的闭合与断开,自动切换采样电阻,控制采样电压在0.05 ~ 5 V之间。由此,通过单片机控制继电器可实现绝缘电阻的检测,即可发现负载绝缘水平是否满足要求。

2.3A/D转换模块

虽然单片机STC12C5A60S2已内部集成有A/D转换器,但是该A/D转换器分辨率较低,为了提高系统的测量精度与快速性,本检测系统选用16位A/D转换器ADS1110,它具有转换速度快、与单片机接口简单、性价比高和适用性强等特点。同时,ADS1110与单片机进行I2C数据传送,指令编写简单,不占用和浪费更多单片机IO口。在使用的过程中,采样电压因先通过电压跟随电路进行缓冲,用运算放大器进行电压跟随设计时,为了增加输入阻抗,可在运放同向输入端接入大电阻,提高输入阻抗。采样电压应进行滤波,同时为了防止高压,应在ADS1110输入口前加单相稳压管进行保护。

2.4报警、按键处理与液晶显示模块

当测量结果不满足国标时,可通过声光报警,提前告知绝缘水平不满足,应进行进一步检测,确保绝缘水平满足国标才能使用电器设备。同时,对绝缘电阻的测量高压应满足国标规定的500 V的测量高压,因此,需要对高压直流进行检测,电压过高过低都需要报警,通过液晶显示屏显示低压时测量的绝缘电阻不符合国标要求。本测量系统采用四个独立按键,分别实现上、下、确认和返回的功能。由于只有四个按键,采用独立按键也不会占用太多单片机的I/O口资源,并且程序编写简单。液晶显示模块采用常见HS12864液晶显示屏,具有价格低廉、程序编写简单的优点。

3软件设计

本测试系统的软件设计用C语言进行编程,具有可读性好、移植性较高、调试方便等特点。软件设计时按照模块化、标准化、层次化的设计原则[10]。 该绝缘电阻测试软件包括主程序、判断高电压正常与否程序、数据采集与A/D转换程序、自动量程切换程序、数据处理与显示程序、报警程序等。软件主要流程图如图5所示。初始化程序主要是在系统上电时,对单片机内部的中断与通信的初始化, 还需要对各变量进行初始化,以及液晶显示屏的初始化 ;在接通500 V电压之前,需要初始化继电器状态,使得采样电阻尽可能地小,假如图4中控制采样电阻的两个继电器J1和J2并没有初始化使其闭合,采样电阻将是R1+R2+R3的总和,由于本设计中使用的R1是100 kΩ,R2是10 kΩ,R3是1 kΩ,总和将是111 kΩ,仅仅是限流电阻Rf260 kΩ 的1/3, 假如待测的绝缘电阻为短路情况,由分压公式可得采样电阻上分得的电压将超过100 V,如此高电压很有可能击穿A/D转换芯片甚至是整个单片机,因此,在500 V接通前,必须先初始化继电器的状态, 确保A/D转换芯片得到的采样电压尽可能小,再通过量程切换慢慢升高采样电压 ;500 V电压接通后, 因判断500 V高压是否处在正常范围,由读取IO口的值判断电压是高了还是低了 ;进行A/D转换与数据采集计算的部分程序较为简单,A/D转换后得到的数据量通过I2C数据总线发送给单片机,由单片机根据得到的数据转换为采样电压的值,再根据公式 (1) 将采样电压计算成绝缘电阻的大小 ;判断量程是否满足要求的程序,主要是判断采样电压是否太低,是否需要切换量程 ;进行数据处理并保存程序,主要解决历史数据的存储。程序执行后,可通过按键进行页面选择,查看绝缘电阻大小。

4系统测试与结果

本测试仪主要用于检测电器设备绝缘水平,根据IEC 60439-1规定用500 V兆欧表测量绝缘电阻时, 阻值每伏不小于1 000Ω,也就是最低0.5 MΩ。因此, 该绝缘电阻测试仪在此规定下,使用标准色环电阻进行试验测试,如表1所示。

从试验结果看,本绝缘电阻测试系统达到了预期的效果,符合设计时的精度要求。相比于其他绝缘电阻测试仪,本文设计的测试仪在500 V高压电源方面进行重新设计,也具有较高的精度要求,如需更高电压等级,只需在此基础上用倍压电路将其升压。

5结语

针对目前在许多电气设备测量工作中都要进行绝缘电阻值的测量,而所使用的测量仪器大多还是传统的兆欧表。这种半机械仪表由于读数和测量范围限制等其他的一些原因,很多时候不能达到高精度、高速率等现代化的测量标准。本文提出了产生500 V测量高压的简便方法,用该设计做成的绝缘电阻测试仪,能测量出电器设备的绝缘水平,对提高设备安全性、保证维修人员人身安全具有重要作用,且测量过程快速方便,人机界面清晰友好,实用功能强大,测试结果符合设计精度要求,成本较低,具有较大的推广价值。

摘要:针对电器设备随着环境的变化与寿命的减少,其绝缘水平将降低的现状。设计了以STC12C5A60S2单片机为控制核心,简易的高频开关电源做500 V测量电源,采用串联法的绝缘电阻测试仪。给出了系统原理及软硬件设计流程,通过试验表明,该测试仪具有稳定的高压输出、测试误差在5%以内、操作简单以及成本低廉等优点。

关键词:绝缘电阻,单片机,开关电源,串联法

参考文献

[1]贾志东,白伟利,姚森敬,杨翠茹.憎水性清洁剂对电气设备外绝缘的影响[J].高电压技术,2012,38(9):2403-2409.

[2]马晖,杨会民,陈珺,等.绝缘电阻及其测量[J].仪器仪表标准化与计量,2009(4):43-44.

[3]郭刚.浅谈医用设备的绝缘电阻测量[J].医疗设备信息,2010,25(5):52-53.

[4]李健.绝缘电阻测试仪的设计[D].大连:大连理工大学,2006.

[5]乔楠楠.数字绝缘电阻测试仪的设计与应用[D].成都:成都理工大学,2012.

[6]娄会超,戴新生,万少松.多路绝缘电阻自动检测仪设计[J].计算机测量与控制,2003,11(8):635-637.

[7]罗大成,王仕成,曾洪贵,等.导弹绝缘电阻自动化测试系统的设计[J].电光与控制,2007,14(3):126-130.

[8]李智威,李化,杨佩厚,等.不同场强下金属化聚丙烯膜电容器泄漏特性[J].电工技术学报,2013,28(9):274-280.

[9]马春排,张源斌.绝缘电阻数字化测量的研究[J].中国仪器仪表,2002(1):7-10.

上一篇:在线答疑下一篇:森林抚育经营