Proper Use of Portable Megohmmeters to Measure Insulation Resistance Values of Electrical Equipment

船舶电气安全检测 · 绝缘性能评估

一、兆欧表的基本概念

用途：兆欧表是用于检测电气设备或电力线路的绝缘电阻的专用仪表。

组成：手摇式兆欧表由比率型磁电系测量机构和手摇发电机组成。

1. 比率型磁电系测量机构：其特点是：有两个产生相反力矩的线圈、磁场不均匀、导流丝不起反作用弹簧作用。

2. 手摇发电机：有直流发电机和交流发电机两种，交流发电机发出交流电经整流后变成直流电。根据发电机发出或整流后电压的不同，兆欧表有：100 V、250 V、500V、1000V、2500V 等种类，其中常用的是 500 V、1000V。

3. 工作原理

兆欧表简化原理图如图13-20所示，线圈1称为电压线圈，线圈2称为电流线圈。当在 EL 开路时，摇手摇发电机，线圈1有电流 $I_u$，在磁场作用下产生转矩，带动表针逆时针旋转，虽然游丝不起反作用弹簧作用，但由于磁场是不均匀的，表针指在“∞”位不再向前走。当 EL 短路时，线圈1、2都有电流，产生相反的力矩，但是只要表针不在零位，线圈2的力矩就大于线圈1的力矩，表针顺时针旋转，由于磁场是不均匀的，表针停在零位不再向前走。当 EL 之间接有电阻时，表针的位置就与电阻的大小有关，电阻值大表针靠左，电阻值小表针靠右，这样我们就可以根据表针的位置测出被测电阻的大小，也就是所测绝缘电阻的大小。

图13-20 兆欧表简化原理图

在测金属铠装电缆芯线与金属铠装之间的绝缘电阻时，如果绝缘层表面不干净，会有一个表面漏电流流过，影响测量结果，如果用一个金属环将其包围，再用一导线接到保护环上，如图 13-21 所示，使表面漏电流经保护环直接流回发电机的负极，这样就对测量结果没有影响。金属铠装接 E，绝缘层接保护环。

图13-21 兆欧表测电缆绝缘时的接线

二、测量步骤与注意事项

使用如图 13-22 所示的手摇式兆欧表测电气设备的绝缘电阻时必须切断电源，有大电容的设备或电路还要给电容放电，才可以测量。所用兆欧表的电压等级应与电气设备的电压相符合：

● 500 V 以下设备：应用 500 V 兆欧表
● 500 V 以上、1000 V 以下设备：应用 1000 V 兆欧表
● 1000 V 以上设备：应使用 2500 V 兆欧表

图13-22 手摇式兆欧表

1. 操作步骤

(1) 电动机绕组对地绝缘：E 接机壳，L 接绕组出线端。转速逐渐达到 120r/min（或按住电源按钮），持续约 1min，待表针稳定后的数值即为绝缘电阻值（单位：MΩ）。在船上测在用电动机时，通常将 L 端接在控制箱内热继电器上，E 端接在箱体上，而不必打开电机接线盒。若阻值很小，应拆下导线单独测电机，以判断是否为导线对地绝缘不良。

(2) 电动机绕组之间绝缘：必须拆开接线盒连接片，分别测 UV、UW、VW 之间。一般 0.5 MΩ 以上可使用。新电机冷态应在 5 MΩ，热态在 2 MΩ 以上。半封闭式制冷压缩机电机应大于 10 MΩ 才可使用。

(3) 变压器绕组对铁芯：E 接铁芯，L 分别接原、副绕组。

(4) 变压器绕组之间：E、L 分别接在两个绕组上。多绕组变压器需分别测几次。

(5) 电气线路：断开所有负载后方可测量。