4.3 结构和工作原理
一般绝缘电阻测试仪有三个接线端子,一个标有“L”或“线路”,接到被测电气设备的导电部位或电力线路上;一个标有“E”或“地”,接到被测电气设备的外壳或大地;一个标有“G”或“屏蔽”,接到需要屏蔽的被测电气设备专有屏蔽处,以消除表面泄露电流的影响。
4.3.1 手摇式绝缘电阻测试仪
手摇式绝缘电阻测试仪是由能产生较高电压的手摇发电机、磁电系流比计及适当的测量电路组成的。
因为测量大电阻需要较高的电压,所以测量电源的获取使用手摇发电机,其电压一般为500V、1000V、2500V,最高可达5000V,量程上限达2500MΩ。由于发电机是手摇的,电压不稳定,所以测量机构采用流比计结构,以避免电压不稳定的影响。
图4.3 手摇式绝缘电阻测试仪表工作原理图
手摇式绝缘电阻测试仪的工作原理如图4-3所示。在测试仪内部,与表针相连的有两个线圈,一个同表内的附加电阻R 1串联;另一个和被测设备电阻R x串联,然后一起接到手摇发电机上。当摇动发电机时,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,表针就随着两个转矩的合成转矩的大小而偏转某一角度,这个偏转角度取决于两个电流的比值,由于附加电阻是不变的,所以电流值仅取决于待测电阻的大小。
图4.4 数字式绝缘电阻测试仪表 工作原理图
4.3.2 数字式绝缘电阻测试仪
数字式绝缘电阻测试仪主要是由电池及集成电路组成,面板操作,LCD显示,测试电压在5000V以上,可达10000V,甚至15000V,量程可以自动转换,测量上限达到100TΩ以上,有自放电回路,抗反击能力强。
数字式绝缘电阻测试仪的工作原理如图4-4所示,采用电流电压法的测量原理。该原理接线是在一个直流测试电源上串联被测电气设备和标准采样电阻,通过L和E端子组成单支路闭合回路,用以测量被测电气设备在试验电压E s下呈现的电流,从而计算出被测电气设备的绝缘电阻值。
由图4-3、图4-4可见,E端(接地端)为测试仪电源正高压输出端,L端(线路端)为测试仪电源负高压输出端,G端(屏蔽端)电位接近于负高压,在G端与L端之间接串联测量采样组件。