绝缘电阻测试是测试和检验电气设备的绝缘性能的常规手段,同时也是高压绝缘试验的预备试验, 本文介绍了如何利用Fluke 1508绝缘测试仪进行快速、简单、准确的绝缘电阻测试。
绝缘电阻测量的基础知识
绝缘电阻测试是测试和检验电气设备的绝缘性能的比较常规的手段, 所适用的设备包括马达、变压器、开关装置、控制装置和其他电气装置中绕组、电缆以及所有的绝缘材料。同时也是高压绝缘试验的预备试验, 在进行比较危险和破坏性的实验之前,先进行绝缘电阻的测试,可以提前发现绝缘材料的比较大的绝缘缺陷, 并提前采取相应的措施, 避免完全破坏被试物的绝缘。最佳的方法将根据被测设备类型和测试目的来确定。其中带有绕组或电介质材料的被试物或电容的测量中,吸收比和极化指数是判断其绝缘特性非常重要的指标。
吸收比是指对被试物进行测试,利用1分钟时的绝缘电阻值除以15秒时的绝缘电阻值得出的结果; 极化指数是10分钟时的绝缘电阻值除以1分钟时的绝缘电阻值得出的结果。相对于绝缘电阻，以上两个指标具有更多的优越之处。如绝缘电阻对于温度、湿度等环境条件的变化非常敏感，在不同的温度、湿度等环境下，绝缘电阻也会产生非常大的变化（尤其是温度）。因此不同环境中所进行的绝缘电阻的测量结果是不能直接进行比较分析的，必须对绝缘电阻进行温度折算，将测量结果归算到20℃，才能进行比较和分析。而吸收比和极化指数则不需要进行温度归算，因为它们的测量结果是在同一个环境下测量出来的。
利用F1508进行绝缘性能测量
Fluke 1508 型仪表是一种由电池供电的绝缘测试仪，该测试仪符合第四类（CAT IV）IEC 61010 标准。IEC 61010 标准根据瞬态脉冲的危险程度定义了四种测量类别（CAT I～IV）。第四类（CAT IV）测试仪设计成可防护来自供电母线的（如高空或地下公用事业线路设施）瞬态损害。利用F1508进行测量，不仅可以得出绝缘电阻，还可以自动得出吸收比和极化指数。这些测量结果可以直接用于设计测试、生产测试、交接验收测试、验证测试、预防性维护测试以及故障定位测试。对于其中任何一种测量，F1508均可以迅速、简单、方便地得出非常准确的结果。
测量绝缘电阻
绝缘测试只能在不通电的电路上进行，F1508具有自动带电检测和检测接收后自动放电功能， 具体操作步骤如下：
1．将测试探头插入V 和COM（公共）输入端子。
2．将旋转开关转至所需要的测试电压。
3．将探头与待测电路连接。测试仪会自动检测电路是否带电。
4．按住T测试按钮开始测试。辅显示位置上显示被测电路上所施加的测试电压。主显示位置上显示高压符号（Z）并以 MΩ或 GΩ为单位显示电阻。显示屏的下端出现t图标，直到释放T测试按钮。当电阻超过最大显示量程时，测试仪显示Q符号以及当前量程的最大电阻。
5．继续将探头留在测试点上，然后释放T测试按钮。被测电路即开始通过测试仪放电。主显示位置显示电阻读数，直到开始新的测试或者选择了不同功能或量程，或者检测到了30 V以上的电压。
图1：F1508测量实例
测量极化指数和介电吸收比
F1508可以自动进行极化指数和吸收比的测量和计算，方法如下：
1．将测试探头插入V 和COM（公共）输入端子。考虑到极化指数（PI）和介电吸收比（DAR）测试所需的时间，建议使用测试夹。
2．将旋转开关转至所需要的测试电压位置。
3．按AC按钮选择极化指数或介电吸收比。
4．将探头与待测电路连接。测试仪会自动检测电路是否通电。
5．按下然后释放T测试按钮开始测试。测试过程中，辅显示位置上显示被测电路上所施加的测试电压。主显示位置上显示高压符号（Z）并以MΩ或GΩ为单位显示电阻。 显示屏的下端出现t图标，直到测试结束。
在测试完成时，主显示位置显示 PI 或 DAR 值。被测电路将自动通过测试仪放电。如果用于计算 PI 或 DAR的值中任何一个大于最大显示量程，主显示位置将显示 Err。
F1508的储存功能
F1508具备测量记录存储的功能，可以在现场条件恶劣、记录数据不方便，或者只有一个测量人员，无法在测量过程中进行数据记录时采用存储功能。
F1508最多可以在测试仪上保存19个绝缘电阻或接地耦合电阻测量值。 测量值以“后存先出”的方式保存。 如果保存了19 个以上的测量值，则最先保存的将被删除，以给最新测量值留出空间。
保存测量值的操作非常简便，只要按 M 按钮就可以保存最新读取的测量值。
调用测量值也非常方便，按蓝色按钮，然后按 M 按钮调用上一次保存的测量值。
测量值将显示在主显示位置，被保存数据的序号将显示在辅显示位置。 再按一次蓝色按钮和M按钮调用上一个保存的结果。可以重复本步骤直到显示的已储存数据计数为一。 下一个显示的测量值将是最新测量值。 按M按钮退出调用显示。
按蓝色按钮，然后按L按钮，主显示位置将显示 clr? 按蓝色按钮，然后再按一次L按钮清除所有内存位置。
利用F1508进行测量和分析实例
测量是在中国内蒙古的一个发电厂的建设工地上进行的，检测对象为一台400V电动机，参数为1000W、400V。其绝缘性能在交接验收试验中所检测的结果为：绝缘电阻：100MΩ；吸收比：13；温度：25℃。
在随后的试运行过程中，发生了上一级380V开关故障跳闸的故障，经检查为安装现场正上方的水管漏水，并且被淋湿的范围比较大，但漏水量并不大。很难确定究竟是电动机还是现场的配电箱或是两者均被浸湿而导致跳闸，因此将电动机的接线拆解开分别进行测量。
当测试定子的阻抗时，要确保定子绕组和相线是断开的，测量绕组之间以及绕组和地之间的绝缘电阻（图1所示）。
测量数据如表1所示。
表1：配电箱和电动机的测量数据
从结果可以看出，即使不进行温度归算，也可以简单地判断出，故障是因为现场的配电箱被水浸湿而造成的，而比较难处理的电动机转子和定子的绕组并没有受潮。整个测试分析过程只需要一个人，不超过6分钟即可完成，而且其中3分钟是用于拆除配电箱和电动机之间的连接。
相比传统的方法，采用一台手摇式的兆欧表来检查故障，还必须计算吸收比和重复试验（由于外界的干扰导致手摇的停顿），则需要两个人至少10分钟的时间。而使用F1508，使整个测试过程更加方便、安全、快捷和准确。