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摘要:对低压电器设备进行绝缘性能的监测可为低压电器设备的使用提供安全与稳定的保障,而且,通过对低压电器的绝缘监测也可反映出低压电气设备的运行是否正常。由于绝缘性能关乎低压电器设备的能否实现正常运行及安全运行,因此,我们必须加强对此的监测力度,保证监测方法的科学性。
关键词:低压电器;绝缘监测;绝缘电阻;绝缘技术;泄漏电流测量技术
前言:为了保证低压电器设备具有较高的的安全性能,使其在工作时能够稳定运行,要进行低压电器设备的绝缘情况的监测,要在正常工作和故障情况下分别验证它的性能是否可靠。我们要判断一个低压电器设备的安全性能是否稳定,一个很重要衡量指标就是绝缘情况。因此要加强力度对低压电气设备进行绝缘性的监测,不仅对设备的安全和稳定运行,甚至对电器系统的正常运转,都有非常重要的现实意义。
1 低压电器设备概述
1.1 低压电器设备的分类
依据低压电器设备的电气特有性质和其处在电气线路中的特殊地位和作用,可以把它按照以下几种方式进行分类:
1)根据低压电器设备在电器线路中的作用,我们将低压电器设备分为两类:控制电器设备和配电电器设备;控制电器设备包括起动器、控制器、控制继电器、电阻器、变阻器、接触器以及电磁铁等,主要处在电力传动系统之中。而配电设备主要包括刀开关、断路器、熔断器及转换开关等。
2)根据低压电器设备的动作控制方式以也可以将低电器设备分为两类:手控电器设备和自控电器设备。手控电器设备主要包括负荷开关、刀开关、转换开关和按钮等,主要是靠人力来直接操作。而自控电器设备主要包括继电器及各种型号的接触器。
3)根据低压电器设备的触点具备情况可以把低压电器设备为有触点和无触点两种。有触点低压电器设备,又称为继电,即通过接触来控制电路。而无触点低压电器设备,通常使用晶闸管或晶体管做成无触点的开关、无触点的逻辑元件。
1.2 低压电器设备的特点
几乎所有的低压电器设备在在运行时,都存在电、磁、光、热及机械能量的转换过程,这些过程性的转换大都表现为非线性的、没有规律可循的变化过程,并且许多过程都是在瞬间完成,使低压电器设备的故障分析变得复杂化。对于低压电器设备基础理论中的许多概念(例如电弧、电磁、电接触、热效应等),不仅要有必要的理论推导和分析运算,还应有成熟的经验数据作为支持。可以说低压电器设备开发与维护的周期越长,投入也就越大。为了适应企业生产中不断增大的电网容量,低压配电与控制系统变得越来越复杂,低压电器设备的性能和结构需要满足更高的生产发展需求。
2 对低压电器设备绝缘质量的评价
低压电器设备的绝缘质量如何,主要是有绝缘电阻和耐压试验两个标准行评价。绝缘电阻通常指电器设备的两个电极之间绝缘材料或结构的电阻。如果在两个电极接上直流电压,在绝缘表面和绝缘体中有泄漏电流产生,则说明存在着绝缘电阻。其性能与众多外界因素有关,如:随着电器设备工作温度的升高,绝缘电阻大小就会变小;而当绝缘材料发生受潮,表面有吸水或被污染的情下,绝缘电阻也会变小;另外,在进行开关电器的通断能力试验时,被试电器设备的绝缘结构由于受到电弧的烧损,电阻大小也会出现下降。为了保证电器设备运行的安全性,对绝缘电阻的阻值也是有要求的。一般情况下,电器设备的绝缘电阻应不低于1.5MΩ。
3 低压电器设备绝缘电阻测量的类型
低压电器设备在运行维护要求,要对设备的绝缘电阻进行经常性的测量。使用的方法主要有两种:一是测量直接绝缘电阻的阻值,二是测量设备的泄漏电流量大小。在绝缘系统中对泄漏电流也分为3种形式予以区别:传导性泄漏电流,是指在两个导体间绝缘层流过的量非常小的正常泄漏电流;电容性泄漏电流,产生的主要原因是,由于电容效应的存在使导线绝缘层产生电流,这时的绝缘层就成为电容器放电的介质,持续时间一般为几秒,而在交流电压情况下,电容性泄漏电流则会变得有持续特性;表面泄漏电流,其产生原因主要是导线上的绝缘层被剥掉,在进行电气连接时产生泄漏电流,主要集中在导线间的连接部位。
4 低压电器设备绝缘监测的方法与策略
低压电器设备的绝缘电阻监测是绝缘测试技术的常见形式,其适用范围较为广泛,为了避免低压电器设备受外界因素的影响后导致自身绝缘性能下降,一旦绝缘性能受到破坏,将导致设备出现漏电或短路的问题,为了规避此类问题的发生,我们首先要对低压电气设备的绝缘性有所了解,绝缘电阻监测也可帮助我们了解绝缘材料的绝缘性能,目前常用的绝缘监测包括绝缘电阻直接测验法及泄漏电流测验法两种,经过绝缘电阻的求得我们了解到,影响绝缘电阻的两个关键性因素是体积电阻与表面电阻,以下是对于压电器设备两种绝缘监测方法所做的分析。
4.1 直接对绝缘电阻进行测量
低压电器设备绝缘电阻的测量,使用最多的是万用表,一般选用500V兆欧标准的万用表,在测量时主要使用到E、L两个端子。需要注意的是,在测量前务必将切断被测设备的电源,并对地进行短路放电。对于测量过程中可能出现的感应高压,务必在消除其发生可能性的情况下,才能开始测量。为了保证测量结果的正确性,要保证被测物表面的清洁,有效减少接触电阻。开始测量时,首先将被测设备脱离电源,接着从兆欧表的 L 端子和 E 端子两个端子别引出单股线,分别连接到低压电器设备的受测部分,并以120 次 /min~150 次 /min 的速度稳摇动手柄,时间长约1分钟,等到指针稳定不再摇动时,读出绝缘电阻的值。在测量电机两相之间的绝缘电阻测量时,E、L 两端要分别接到两相绕组上,指针指向 0 位,表明绝缘失效,需要立即停止摇动手柄,以防损坏兆欧表。
4.2 测量设备泄漏电流的大小
低压电器设备在外界电压的影响下,作用于绝缘材料时,绝缘材料部分会产生接通电流,经过绝缘材料的电流即为低压电器设备的泄露电流,我们对该部分的泄露电流进行精确的测试后便可了解到低压电器设备的绝缘材料的绝缘性能,泄漏电流测试法配备有专业的泄漏电流测试仪,该测试仪可监测出受测低压电器设备的泄漏电流,对其绝缘电阻的性能进行判断,我国大致上针对每种低压电器设备的泄漏电流的安全值均进行了相关规定,我们可以利用耐压测试仪将额定电压的数倍测试电压施加在受测低压电器设备的2个导体之间,以此测量出泄漏电流,进而对绝缘电阻进行判断。也可以使用压测试仪来完成,其通过施加几倍于工作电压的测试电压来判定泄漏电流的大小。同时,也可以使用专门的泄漏电流测试仪,如:用NL454型泄漏电流测试仪来测试家用电器设备上的泄漏电流大小。对于各类家用电器设备,都有相关国家标准,规定泄漏电流的限值,设备在出厂前都会进行相应的测试。而施加试验电压的部们,也要求在带电部件和用于加强绝缘的隔离壳体之间。
结语:
低压电器是我国经济发展过程,任何行业以及任何家庭都會使用到的一种必需品。在日常生活中经常会出现因低压电器不符合要求或是操作失误等原因而引发人员伤亡亡的情况,深究其缘由,这与低压电器设备的质量以及性能有着密不可分的联系。我国财产是不容侵犯的,同样我国国民的生命安全也是需要保护的,加强电器设备性能以及结构等方面的研究,创造出更能符合人们实际需要且具有安全性能的低压电器设备是当前有关单位以及电力部门亟待解决的问题。
参考文献:
[1] 王爱国,阮于东. 低压电器产品监测新技术[J]. 低压电器,2008(15).
[2] 李枚.电线电缆绝缘电阻监测及需要注意的问题 [J]. 机械工业标准化与质量,2012(01):255-256.
[3] 邱建中. 万用表测量低压电器绝缘质量探讨[J]. 科技传播2010(17):58-60.
[4] 刘玉琢.论继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J]. 民营科技,2013(03).
[5] 郑昌旭. 低压电器设备绝缘监测问题探讨[J]. 电子世界,2013(07).
[6] 刘晓毅,孟祥岩,吕锡臻. 电机绕组绝缘电阻的测量探讨[J]. 中国质量技术监督,2011(08).
关键词:低压电器;绝缘监测;绝缘电阻;绝缘技术;泄漏电流测量技术
前言:为了保证低压电器设备具有较高的的安全性能,使其在工作时能够稳定运行,要进行低压电器设备的绝缘情况的监测,要在正常工作和故障情况下分别验证它的性能是否可靠。我们要判断一个低压电器设备的安全性能是否稳定,一个很重要衡量指标就是绝缘情况。因此要加强力度对低压电气设备进行绝缘性的监测,不仅对设备的安全和稳定运行,甚至对电器系统的正常运转,都有非常重要的现实意义。
1 低压电器设备概述
1.1 低压电器设备的分类
依据低压电器设备的电气特有性质和其处在电气线路中的特殊地位和作用,可以把它按照以下几种方式进行分类:
1)根据低压电器设备在电器线路中的作用,我们将低压电器设备分为两类:控制电器设备和配电电器设备;控制电器设备包括起动器、控制器、控制继电器、电阻器、变阻器、接触器以及电磁铁等,主要处在电力传动系统之中。而配电设备主要包括刀开关、断路器、熔断器及转换开关等。
2)根据低压电器设备的动作控制方式以也可以将低电器设备分为两类:手控电器设备和自控电器设备。手控电器设备主要包括负荷开关、刀开关、转换开关和按钮等,主要是靠人力来直接操作。而自控电器设备主要包括继电器及各种型号的接触器。
3)根据低压电器设备的触点具备情况可以把低压电器设备为有触点和无触点两种。有触点低压电器设备,又称为继电,即通过接触来控制电路。而无触点低压电器设备,通常使用晶闸管或晶体管做成无触点的开关、无触点的逻辑元件。
1.2 低压电器设备的特点
几乎所有的低压电器设备在在运行时,都存在电、磁、光、热及机械能量的转换过程,这些过程性的转换大都表现为非线性的、没有规律可循的变化过程,并且许多过程都是在瞬间完成,使低压电器设备的故障分析变得复杂化。对于低压电器设备基础理论中的许多概念(例如电弧、电磁、电接触、热效应等),不仅要有必要的理论推导和分析运算,还应有成熟的经验数据作为支持。可以说低压电器设备开发与维护的周期越长,投入也就越大。为了适应企业生产中不断增大的电网容量,低压配电与控制系统变得越来越复杂,低压电器设备的性能和结构需要满足更高的生产发展需求。
2 对低压电器设备绝缘质量的评价
低压电器设备的绝缘质量如何,主要是有绝缘电阻和耐压试验两个标准行评价。绝缘电阻通常指电器设备的两个电极之间绝缘材料或结构的电阻。如果在两个电极接上直流电压,在绝缘表面和绝缘体中有泄漏电流产生,则说明存在着绝缘电阻。其性能与众多外界因素有关,如:随着电器设备工作温度的升高,绝缘电阻大小就会变小;而当绝缘材料发生受潮,表面有吸水或被污染的情下,绝缘电阻也会变小;另外,在进行开关电器的通断能力试验时,被试电器设备的绝缘结构由于受到电弧的烧损,电阻大小也会出现下降。为了保证电器设备运行的安全性,对绝缘电阻的阻值也是有要求的。一般情况下,电器设备的绝缘电阻应不低于1.5MΩ。
3 低压电器设备绝缘电阻测量的类型
低压电器设备在运行维护要求,要对设备的绝缘电阻进行经常性的测量。使用的方法主要有两种:一是测量直接绝缘电阻的阻值,二是测量设备的泄漏电流量大小。在绝缘系统中对泄漏电流也分为3种形式予以区别:传导性泄漏电流,是指在两个导体间绝缘层流过的量非常小的正常泄漏电流;电容性泄漏电流,产生的主要原因是,由于电容效应的存在使导线绝缘层产生电流,这时的绝缘层就成为电容器放电的介质,持续时间一般为几秒,而在交流电压情况下,电容性泄漏电流则会变得有持续特性;表面泄漏电流,其产生原因主要是导线上的绝缘层被剥掉,在进行电气连接时产生泄漏电流,主要集中在导线间的连接部位。
4 低压电器设备绝缘监测的方法与策略
低压电器设备的绝缘电阻监测是绝缘测试技术的常见形式,其适用范围较为广泛,为了避免低压电器设备受外界因素的影响后导致自身绝缘性能下降,一旦绝缘性能受到破坏,将导致设备出现漏电或短路的问题,为了规避此类问题的发生,我们首先要对低压电气设备的绝缘性有所了解,绝缘电阻监测也可帮助我们了解绝缘材料的绝缘性能,目前常用的绝缘监测包括绝缘电阻直接测验法及泄漏电流测验法两种,经过绝缘电阻的求得我们了解到,影响绝缘电阻的两个关键性因素是体积电阻与表面电阻,以下是对于压电器设备两种绝缘监测方法所做的分析。
4.1 直接对绝缘电阻进行测量
低压电器设备绝缘电阻的测量,使用最多的是万用表,一般选用500V兆欧标准的万用表,在测量时主要使用到E、L两个端子。需要注意的是,在测量前务必将切断被测设备的电源,并对地进行短路放电。对于测量过程中可能出现的感应高压,务必在消除其发生可能性的情况下,才能开始测量。为了保证测量结果的正确性,要保证被测物表面的清洁,有效减少接触电阻。开始测量时,首先将被测设备脱离电源,接着从兆欧表的 L 端子和 E 端子两个端子别引出单股线,分别连接到低压电器设备的受测部分,并以120 次 /min~150 次 /min 的速度稳摇动手柄,时间长约1分钟,等到指针稳定不再摇动时,读出绝缘电阻的值。在测量电机两相之间的绝缘电阻测量时,E、L 两端要分别接到两相绕组上,指针指向 0 位,表明绝缘失效,需要立即停止摇动手柄,以防损坏兆欧表。
4.2 测量设备泄漏电流的大小
低压电器设备在外界电压的影响下,作用于绝缘材料时,绝缘材料部分会产生接通电流,经过绝缘材料的电流即为低压电器设备的泄露电流,我们对该部分的泄露电流进行精确的测试后便可了解到低压电器设备的绝缘材料的绝缘性能,泄漏电流测试法配备有专业的泄漏电流测试仪,该测试仪可监测出受测低压电器设备的泄漏电流,对其绝缘电阻的性能进行判断,我国大致上针对每种低压电器设备的泄漏电流的安全值均进行了相关规定,我们可以利用耐压测试仪将额定电压的数倍测试电压施加在受测低压电器设备的2个导体之间,以此测量出泄漏电流,进而对绝缘电阻进行判断。也可以使用压测试仪来完成,其通过施加几倍于工作电压的测试电压来判定泄漏电流的大小。同时,也可以使用专门的泄漏电流测试仪,如:用NL454型泄漏电流测试仪来测试家用电器设备上的泄漏电流大小。对于各类家用电器设备,都有相关国家标准,规定泄漏电流的限值,设备在出厂前都会进行相应的测试。而施加试验电压的部们,也要求在带电部件和用于加强绝缘的隔离壳体之间。
结语:
低压电器是我国经济发展过程,任何行业以及任何家庭都會使用到的一种必需品。在日常生活中经常会出现因低压电器不符合要求或是操作失误等原因而引发人员伤亡亡的情况,深究其缘由,这与低压电器设备的质量以及性能有着密不可分的联系。我国财产是不容侵犯的,同样我国国民的生命安全也是需要保护的,加强电器设备性能以及结构等方面的研究,创造出更能符合人们实际需要且具有安全性能的低压电器设备是当前有关单位以及电力部门亟待解决的问题。
参考文献:
[1] 王爱国,阮于东. 低压电器产品监测新技术[J]. 低压电器,2008(15).
[2] 李枚.电线电缆绝缘电阻监测及需要注意的问题 [J]. 机械工业标准化与质量,2012(01):255-256.
[3] 邱建中. 万用表测量低压电器绝缘质量探讨[J]. 科技传播2010(17):58-60.
[4] 刘玉琢.论继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J]. 民营科技,2013(03).
[5] 郑昌旭. 低压电器设备绝缘监测问题探讨[J]. 电子世界,2013(07).
[6] 刘晓毅,孟祥岩,吕锡臻. 电机绕组绝缘电阻的测量探讨[J]. 中国质量技术监督,2011(08).