试论电缆绝缘电阻测试的方法

周 广

（广东省茂名市质量计量监督检测所，广东 茂名 525000）

1.绝缘电阻测试的作用

我们不但可以通过测定绝缘电阻发现电缆制造工艺中可能存在的缺陷，同时，我们还可以通过测定绝缘电阻来研究绝缘材料的品质、结构等特性，以及产品在各种运行条件下的使用性能。对于以已经投入运行的电缆，则需要定期测定其绝缘电阻，从而能有力地跟踪该电缆的绝缘质量变化。因此，我们需要从各方面人手，搞好电缆绝缘电阻测试。

2.绝缘电阻和泄漏电流

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的电流通过；对应于这两种直流的电阻分别称为表面绝缘电阻和体积绝缘电阻(一般说来，绝缘电阻指体积绝缘电阻)。而流经绝缘内部的电流有下面四种：

充电电流：因介质的极化而产生，实际上就是以导体和外电极(金属护套或屏蔽层)作为一对电极构成一个电容器的充电电流。充电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。不可逆吸收电流：因绝缘材料中的电解电导而产生，约经数秒钟衰减至零。可逆吸收电流：是绝缘材料的位移电流，在施加电压的瞬间达最大值，慢慢趋向于位移稳定，约经数分钟才能趋向于消失。电导电流：系绝缘材料中自由离子及混杂的导电杂质所产生，与电压施加时间无头。在电场强度不太高时符合欧姆定律，且随温度的增高而增加很快。它的大小反映了绝缘品质的优劣。电导电流又称为泄漏电流。在以上四种情况中，只有对应于恒定的电导电流的电阻才是体积绝缘电阻；它是测试的主要对象。

3.测试中电压与时间的选择

测试电压.测试绝缘电阻时所施加的直流电压不能太高，否则会导致绝缘内部局放电，既影响测试正确，又易造成绝缘损坏；也不能太低，以致影响测试的灵敏度和准确性。对于35kV及以下的电力电缆，一般最低电压不低于100V，最高电压不超过3000V。测试顺序。为了检查电缆在耐压试验过程中可能产生而未暴露的缺陷，因此绝缘电阻的测试应在耐压实验后进行。测试中的读数时间。在加上电压后，电缆绝缘层中所存在着三种随时间而衰减的电流全部衰减完后，才读出导电电流的数值计算绝缘电阻。但时间太长，则测试工作太大，同时从测量系统长时间稳定性出发，因此在测试方法的标准中明确规定在接通电流后lmin读数。

4.直流比较法测试绝缘电阻

用直流比较法测量电线电缆的绝缘电阻必须按照国家标准GB765的规定进行。

测试范围。适用于以直流比较法测量电线电缆产品的绝缘电阻，其测量范围为105到1012Ω。测量105到1010Ω时，测量误差不得超过+l5%，测量1010到1012Ω时，测量误差不得超过+30%。而绝缘电阻的测定，则必须用l00～300V直流电压。

5.测量装置元件的要求

镜式检流计电流常数应根据测量范围和测试电压选择，但不低于l0—9A/mm/m。检流计外部临界电阻，至少应超过其内阻5倍。分流器电阻值，应等于或大于检流计的外部临界电阻值，但不得大于20%。分流器的分流系数，应能从1/10000～1/1的范围变化，且应不少于5档，其电阻的相对误差不大于+0.2%。标准电阻的标准值，应不小于105Ω，标准电阻的相对误差应不大于+5%。直流电源可用蓄电池、干电池或整流稳压器。整流稳压器脉动系数不大于+3%，当网络电压在180-240V范围内变化，输出端电压变化不应超过+1.0%。

屏蔽及保护环。为了排除表面杂散电流的影响，以及测试装置元件之间的影响，测试 对评比，接线和保护环均有相应的要求。测量线路中被屏蔽元件(包括分流器、标准电阻、接线端及连接线)对屏蔽间的绝缘电阻，应至少比标准电阻值大200倍。屏蔽方式可采用总屏蔽或个别屏蔽。个别屏蔽应互相连接，并与分流器上的滑动触头连接。连接线及零件能产生漏电的地方均应屏蔽。在使用带有内部照明设备的镜式检流计的情况下，其照明电源用其他电池供给时，必须将此电源接入总屏蔽系统内，由交流电源作照明时，必须将降变压器低压侧的一端与总屏蔽相连接。在需要时，允许在线芯绝缘上加绕保护进行测量。此保护环应接到测量装置的屏蔽上。测试过程中的一些重要主要事项：测量个别线芯以及无金属护套和无金属屏蔽的单芯电线电缆的绝缘电阻时，应将电线电缆浸入水池中，在线芯与水之间进行测量；或将线芯绕在金属棒上，在线芯与金属棒之间进行测量；无金属护套或无金属屏蔽的多芯电缆，其绝缘电阻应在浸水的情况下，分别就每一线芯对期于线芯进行测量，其余线芯应与水相连接；有金属护套或有金属屏蔽的电线电缆，则应：单芯一线芯对金属护套或金属屏蔽间测量。多芯一每个线芯对其余线芯和金属护套或金属屏蔽间的测量。测试步骤与计算：在正式测量前，应检查测量装置是否漏电，即不连接被试品，断开开关S2，闭合开关S1调节分流器，使分流比为1/1时，检流计应无偏转读数；测量设备常数，接入试品，闭合开关S2，然后闭合开关S1，使分流比(n)为l/l0000时，读数检流计偏转读数；测量被试品绝缘电阻。

5.1 断开开关S2，逐级调节分流器，使检流计有最大偏转后，读取偏转格数α1和分流比η1。

5.2 将所得偏转格数(α和α1)和相应分流比(n和n1)代入式(1)，进行计算：

Rbc=Rbz(α·n1/α·n－L) (1)

式中：Rbc一在测试环境温度下每千米绝缘电阻(MQ·km)；Rbz一绝缘电阻；L 一试品长度(km)；α一测量标准电阻时检流计偏转格数；α1一测量被试品检流计偏转格数；n1一测量被试品时分流器的分流系数；n一测量标准电阻时分流器的分流系数。当被测试品电阻大于108 Q时可按式(2)计算Rbc=Rbz·L(α·n1/α·n)(2)

为了使计算所得Rbc值换算到温度20℃绝缘电阻，应将Rbc的数值乘以被试品的绝缘电阻温度校正系数。绝缘电阻温度系数根据相应产品标准或有关技术条件的规定。当重复试验时，被电阻应先短路放电，其时间不少于2min本论文主要论述了电气绝缘性能的测试技术。首先，要测量的基本电量大大超过一般电工测量范围；其次，除了测量基本的电量之外，还要测量对绝缘性能有严重影响的特性参数；第三，在绝缘性能测试中，有些参数测得的是随机变量，分散性大，因此必须按其统计规律进行数据处理，才能得出比较客观的结果。

[1]张国光.电线电缆导体直流电阻测试的改进措施[J]大众用电,2009.05.

[2]冯卫.电缆绝缘电阻测试及分析[J].铁道通信信号,2005.08.

[3]周理,沈倪勇.高压电缆绝缘电阻的测试及探讨[J].铁合金,2006.05.

[4]徐晓刚.高压电缆绝缘电阻的测试分析[J].广东科技,2008.14.