3.4 兆欧表的使用
兆欧表又称为绝缘电阻表,是测量电气设备绝缘电阻的常用仪表。兆欧表可以测量所有导电型、抗静电型及静电泄放型表面的阻抗或电阻值,并且兆欧表自身带有高压电源,能够反映出绝缘体在高压条件下工作的真正电阻值。
3.4.1 兆欧表的组成与性能指标
(1)兆欧表的种类及功能特点
兆欧表根据其不同的结构、特点、检测范围等有许多的分类方式,按照其结构形式可以分为模拟式兆欧表和数字式兆欧表。
1)模拟式兆欧表
模拟式兆欧表又称为指针式兆欧表,而模拟式兆欧表按照其不同的供电方式又分为手摇式兆欧表和电子式兆欧表两种。
①手摇式兆欧表 图3-50所示为常用手摇式兆欧表,这种兆欧表中装有一个手摇式发电机,又被称为摇表。
图3-50 常用手摇式兆欧表
手摇式兆欧表在测量时通过发电机产生高压,以便借助高压产生的漏电电流,实现阻抗的检测。
手摇式兆欧表主要由直流发电机、磁电系比率表及测量线路组成,图3-51所示为发电机式兆欧表的结构示意图。发电机是兆欧表的电源,磁电系比率表是兆欧表的测量机构,由固定的永久磁铁和可在磁场中转动的两个线圈组成。当用手摇动发电机时,两个线圈中同时有电流通过,在两个线圈上产生方向相反的转矩,指针就随这两个转矩的合成转矩的大小而偏转。
图3-51 发电机式兆欧表的结构示意图
②电子式兆欧表 电子式兆欧表又称为电池式兆欧表或智能兆欧表,主要采用电池供电的方式为兆欧表提供工作电压。
随着电子技术的不断发展,传统的发电机式兆欧表正逐渐被电子式兆欧表所取代。电子式兆欧表又称为智能兆欧表,图3-52所示为常见的电子式兆欧表。
图3-52 常见的电子式兆欧表
2)数字式兆欧表
数字式兆欧表又称为智能化兆欧表,主要通过液晶显示屏,将所测量的结果直接以数字形式直接显示出来,如图3-53所示为常见的数字式兆欧表。
图3-53 常见的数字式兆欧表
(2)兆欧表的结构
图3-54所示为典型的普通兆欧表外部结构图,兆欧表由刻度盘、指针、使用说明、刻度盘、手动摇杆、检测端子和测试线等组成。
图3-54 典型的普通兆欧表外部结构图
①手动摇杆 普通兆欧表主要通过手动摇杆摇动兆欧表内的自动发电机发电,为兆欧表提供工作电压。
②刻度盘 可调量程检测用电压表的刻度盘主要由几条弧线及不同量程标识组成,普通兆欧表的刻度盘主要由几条弧度线及固定量程标识所组成,如图3-55所示。
图3-55 兆欧表的刻度盘
③检测端子 兆欧表的检测端子主要分为L线路检测端子和E接地检测端子,如图3-56所示。L线路检测端子的下方还与保护环进行连接,保护环在电路中的标识为G。
图3-56 兆欧表检测端子
④测试线 兆欧表有两根测试线,分别使用红色和黑色表示,用于与待测设备进行连接,如图3-57所示。其中,测试线的连接端子主要用于与兆欧表进行连接,而鳄鱼夹则主要与待测设备进行连接。
图3-57 兆欧表测试线
3.4.2 兆欧表的操作方法
测量前要先切断被测设备的电源,并将设备的导电部分与大地接通,进行充分放电,以保证安全,然后检查兆欧表是否完好。
(1)兆欧表使用方法
①拧松兆欧表的L线路检测端子和E接地检测端子,如图3-58所示。
图3-58 拧松兆欧表的检测端子
②将兆欧表的测试线的连接端子分别连接到兆欧表的两个检测端子上,即黑色测试线连接E接地检测端子,红色测试线连接L线路检测端子,如图3-59所示,并拧紧兆欧表的检测端子。
图3-59 连接兆欧表与测试线
③连接被测设备,顺时针摇动摇杆,观察被测设备的绝缘电阻值,如图3-60所示。
图3-60 观察设备的绝缘电阻
④检测干燥并且干净的电缆或线路的绝缘电阻时,则不区分L线路、E接地检测端子,红/黑色测试线可以任意连接电缆线芯及电缆外皮,如图3-61所示。
图3-61 检测干燥并且干净的电缆或线路
(2)兆欧表使用注意事项
①兆欧表在不使用时应放置于固定的地点,环境气温不宜太冷或太热。切忌将兆欧表放置在潮湿、脏污的地面上,并避免将其置于有害气体的空气中,如酸碱等蒸气。
②应尽量避免剧烈、长期的振动,防止表头轴尖受损,影响仪表的准确度。
③接线柱与被测量物体间连接的导线不能用绞线,应分开单独连接,以防止因绞线绝缘不良而影响读数。
④用兆欧表测量含有较大电容的设备,测量前应先进行放电,以保障设备及人身安全。测量后应将被测设备对地放电。
⑤在雷电及临近带高压导电的设备时,禁止用兆欧表进行测量,只有在设备不带电又不可能受其他电源感应而带电时,才能使用兆欧表进行测量。
⑥在使用兆欧表进行测量时,用力按住兆欧表,防止兆欧表在摇动摇杆时晃动。
⑦转动摇手柄时由慢渐快,如发现指针指零,则不要继续用力摇动,以防止兆欧表内部线圈损坏。
⑧测量设备的绝缘电阻时,必须先切断设备的电源。
⑨测量时,切忌将两根测试线绞在一起,以免造成测量数据的不准确。
⑩测量完成后应立即对被测设备进行放电,并且兆欧表的摇杆未停止转动和被测设备未放电前,不可用手去触及被测物的测量部分或拆除导线,以防止触电。
3.4.3 兆欧表的应用实例
用兆欧表检测干燥和潮湿的线缆。
①拧松兆欧表的L线路检测端子和E接地检测端子,如图3-62所示。
图3-62 拧松兆欧表检测端子
②将兆欧表的测试线的连接端子分别连接到兆欧表的两个检测端子上,即黑色测试线连接E接地检测端子,红色测试线连接L线路检测端子,如图3-63所示,并拧紧兆欧表的检测端子。
图3-63 连接兆欧表与测试线
③检测电气设备绝缘电阻,将红色测试线连接待测设备的电源线,黑色测试线连接待测设备的外壳(接地)线,如图3-64、图3-65所示。
图3-64 检测干燥的线缆
图3-65 检测潮湿的线缆