绝缘电阻测试

绝缘电阻测试

简介

绝缘电阻测试仪可以测试电机，变压器，开关设备，电器的线圈或电缆的完整性。测试方式取决于要测试的设备的类型和测试的原因。例如：测试电缆，开关柜（低电容设备）的时间依赖电容泄漏电流和吸收的泄漏电流变得非常小，几乎瞬间变成0。一个稳定的导体泄漏电流的流动在瞬间出现（1分钟或更短时间），这为点读数/瞬时电阻测试测试提供条件。（要获得泄漏电流和电阻测试，参见以下章节。） 绝缘电阻，泄漏电流和预知维修测试。另一方面，如果要测试的设备是很长的电线，大的电机（高电容设备），发电机（高电容设备）的时间依赖电流会持续数小时。这些电流会引起仪表的读数不断变化，得不到一个稳定准确的读数。读数趋势可以解决这种状况，例如：步进电压测试或介质吸收测试，电介质吸收检测。这些检测不是取决于一个读数，而是取决于多个读数。对于低电容设备，这样的测试是浪费时间，是没有用的，因为时间依赖电流会很快减少。使所有测试结果一样。

技术应用文章

安装测试

维修检测

测试电阻的最重要的原因是确保公

绝缘测试的第二大重要原因是确保共和人身安全。测试断开开关的带电和延长电力设备或电机的使用寿命。设备（高压），接地与接地导线的高在使用过程中，电力设备在使用中受压直流电压，这种测试可以避免一个灰尘，润滑油，温度，压力和振动的危及生命的短路或与地短路可能性。影响，会造成绝缘故障。这会造成生设备新安装好之后通常要进行这种产损失或火灾。定期测试维修可以及检测。这种测试可以防止接线错误或时发现劣化状况的有用信息，可以帮设备缺陷。这种测试可以确保高质量助操作人员预知可能故障。及时维修的安装，防止电击或着火，使用户满排除故障不仅使设备免受故障，也可意。

以延长设备的使用寿命。

测试准备

为了获得准确的绝缘电阻检测读数，电工应仔细检查要测试的设备。以取得最佳结果：

1. 装置或设备不是正在使用，并且

断开所有电线，开关，电容，电刷，避雷针，和断路器。确保测试不受通过开关和过流保护装置的泄漏电流影响，导体的温度在露点温度之上。如果不是这样，绝缘层上会形成一层水汽。有时绝缘层会吸收水汽。

3. 导体的表面不应有碳或别的在潮

湿的条件下会变成导体的物质。 4. 当测试低压设备时，外加电压不

要太高。电压太高会给绝缘材料造成超过压力或使绝缘层损坏。 5. 要测试的设备要完全接地放电。

接地放电时间应是充电测试时间的5倍。

绝缘材料温度的变化会改变电阻大小。建议测试要在标准传导温度20 °C下进行。依据经验，当与20 °C的电阻对比读数，20 °C以上温度每升高10°C电阻加倍，温度每降低10°C电阻减半。可以用非接触式红外测温仪检测导体温度。

6. 温度的影响应考虑。因为绝缘电

阻与温度成反比。

注意安全是每个工作人员的责任，工作中安全就在每个工作人员的手中。仪表自身不能保证你的安全。仪表和安全操作方法是你安全操作的最大保证。如下是一些你应遵守的安全操作步骤：

y

{ 如果可能，把仪表挂起或

放在某处。尽量避免把仪表握在手里，这样尽量避免电源瞬时突波对人体造成的危险。

{ 采用3点测试方式，特别是

断开保险丝，开关或断路器，关掉

要测试的设备。

断开分支导线，接地线，接地导线，和与要测试设备连接的所有其它设备。

在检测之前和之后都要对导体的电容进行放电。一些设备可能有自动放电功能。

当断电时，检测流过保险丝，开关和断路器的泄露电流。泄露电流会引起不一致，错误的读数。 禁止在危险或爆炸的环境中使用绝缘电阻测试仪，由于设备在绝缘破坏的地方会出现电弧。

当连接测试引线时，要戴橡胶绝缘手套。

尽可能在断电的情况下工作。运用正确的断开和锁定程序。如果不能断电或没有断电，假如电路带电。

在带电电路工作，要使用保护装置。

{ 使用绝缘工具。 { 要穿防火服，戴安全眼睛

y

测试电路是否有电。首先，测试一个已知带电电路；然后测试一个目标电路；最后，再测试一个带电电路。用这种方法来检测你使用的仪表是否正常工作。

{ 把你的一只手放进口袋。

和绝缘手套。

{ 禁止戴手表或首饰。 { 站在绝缘垫子上。 y

y

这样可以减少电路通过你的胸腔和心脏形成一个闭合电路。

当进行绝缘和电阻测试时：

{ 禁止把绝缘电阻测试仪连

当在带电电路检测电压时，

{ 在

接到带电导体或带电设备，应遵循厂家的测试步骤要求。

绝缘电阻和泄露电流

在测试过程中，在按下测试仪开关时会产生高压直流电，会有少量电流（微安）流过导体和绝缘材料。电流的多少取决于外加的电压，设备的电容，总电阻和材料温度。对于固定电压，电流越大，电阻越小(E=IR, R=E/I)。总电阻等于导体内部电阻（阻值小）之和加上绝缘电阻的兆欧。

绝缘电阻测试仪显示3个支流的绝缘电阻值。

电容充电泄露电流(IC)

当电缆管道中有两条或更多电线时，它们就像一个电容。由于电容效应，泄漏电流会流过导体绝缘层。电流只持续几秒钟，当完全达到测试电压时外加直流电压消失。对于低电容设备，电容电流高于导体泄漏电流。通常在我们开始查看和记录数据时消失。因为这种情况，在记录之前，要让数据保持。另一方面，当检测高电容设备时，电容充电泄漏电流会持续很长时间。

泄露电流 (IL)

通过绝缘体，导体或地线的电流很少（微安）。如果绝缘劣化会出现电流增加或吸收电流消失后有电流增加。（参见：图1）由于它相当稳定，对于测试绝缘电阻来说，这是最重要的电流。

绝缘 电阻 兆欧

极化吸收电泄露电流(IC)

绝缘材料中的极化的分子会产生吸收电流。对于低电容的设备，电流在开始的几秒钟大，然后慢慢减少到接近0.。当测试高电容设备，湿的或电阻破坏的设备吸收电流会持续很长时间不减少。

总电流

电流

以 μA为单位

时间单位 以秒为单位

图1.电流

电介质电阻

电介质电阻

导体

导体

图2.导体泄漏电流 (IL)

图3.电容充电泄露电流(IC )

电阻测试

安装测试

电工或工程师进行安装测试以确保设备安装正确，和导线连接正确时，安装测试是简单，快速地测试绝缘情况。它不作为诊断数据，测试电压比预知维修电压要高得多。有时把安装测试叫做“正常或不正常”测试。因为它测试电线连线系统是否有故障，设备安装是否正确，不合格或污物。如果在测试过程中没有故障出现，就可以确认设备安装正确。

（高于额定电压，要依据电缆厂家规定），如果你不知道厂家测试电压，就用电线额定电压的2倍再加上1000V进行测试。额定电压是导体能够长时间承受的最大电压值。通常导体上印有额定电压。对于单相，两相或三相设备，电缆相间都有额定。 前面提到的测试方法仅用于测试小型的或新的设备，由于它们。对于大型的或旧的设备或电线用直流测试电压进行测试（参见：表3）

用于测试转动设备的安装测试直

安装测试步骤

用以下步骤进行安装绝缘测试： y 用万用表或兆欧表进行测试，确定测试的电路没有电。 y 选择合适测试电压。

y 用黑色地线头连接测试仪的接线头，把测试探头地线或连接另一导线。有时，把测试的所有导体接地。弹簧夹会使测试更简便且准确。 y 用红色火线连接测试仪的电压、电阻终端，把测试探头与测试导体连接。

选择测试电压

流测试电压（不是厂家测试电压）y 按下测试开关进行测试。 在下面表1中列出：

安装测试可以在各种类型电容设备上进行。通常用500-5000V之间的单额定电压进行测试。测试时间

是1分钟左右。通常用高于工作电旋转设备直流测试电压 压的外加电压进行测试，这样可以厂家交流电测试（仅作参考） 看出绝缘劣化问题。对于新设备，

最大直流安装测试电压

要用厂家测试电压的60%-80%。

最大直流电压

计算公式

2×铭牌额定交流电压+1000V 1.28×厂家交流电测试电压 0.96×厂家交流电测试电压

表1.对于旋转设备的安装测试电压计算公式

金属导体

绝缘材料

图4. 测试导体

电压和电阻读数都显示在测试仪的显示屏上。它只需要几秒钟时间来显示读数。电阻越大越好。 y

测试每个导体接地电阻和连接电线管中所有其它导体进行电阻测试。记录测量数据，标明日期，保存在安全的地方。

如果一些导体测试结果不正常，要查出问题或更换导线。水汽，水或灰尘都会使电阻降低。

由于电容和吸收电流的增加，应注意如图6所示。向下弧线是表示通常电阻绝缘电阻会有明显增加。由于温度和随时间而老化趋势。向下的陡弧线表湿度会影响读数，测试最好在露点温示绝缘故障或别的故障。 度以上的标准温度20 °C左右下进行。对于额定电压是1000V或低于1000V的设备，绝缘读数应是 1 MΩ 或更大。对于额定电压在1000V以上的设备，电阻应每外加1000V电压就增加到1.兆欧。通常，绝缘电阻应稍微低于以前的记录。由于在使用中电阻逐渐减小。

直流电测试电压 相到相额定电压 相到地额定电压

计算公式

DCt = 0.8165 x Ep-p

DCt = 1.414 x Ep-p

y

表3.直流电测试电压计算公式

预知维修测试

维修测试可以提供关于导体，发电机，变压器和电机的现在或将来状况的重要信息。进行有效维修测试的关键是收集数据。检查收集的数据将有助于故障查找与排除，可以减少意外故障造成的停机。以下是最常见的外加直流电测试电压和进行的维修测试的方法：

直流电测试 关于最大绝缘应力的

直流电测试电压 Ep-p - 相到相额定电压 Ep-n - 相到地额定电压

以前记录的值 以兆欧为单位

电阻 以兆欧为单位

设备

交流电额定电压（V） 0 – 100 440 – 560 2,300 4100或以上

直流电测试电压 （V)

100 – 250 500 – 1,000 1,000 or higher 1000V或更高

表2.维护维修测试设备额定电压

时间单位 以秒为单位

图5 绝缘电阻测试

初步验收测试

现场读数/瞬时电阻测试

在短时间的测试中，兆欧表直接与测试设备连接。外加测试电压60秒左右。为了在1分钟左右得到一个稳定的电阻值读数，测试应只在低电容设备上进行。连接步骤和安装测试的连接步骤是一样的。用直流电压测试公式计算外加电压。当测试良好设备时，

绝缘老化

重绕后

电阻

以兆欧为单位

绝缘失效

年

图 6 一定时间内的绝缘电阻

步进电压测试

不仅电压测试是测试在不同电压下的电阻值。在每次测试中，外加同样长时间电压，通常都是60秒钟左右。查看记录的绝缘电阻值，通过逐步增加电压，绝缘材料会暴露出电阻故障点，

测试

250V电压

测试电压 500V电压

如：小孔，损坏，或易断的地方。绝缘良好的设备应能够承受过压应力。在不同电压下测试，电阻值应基本上一样。另一方面，特别在高压下，老化，有裂缝或污染的绝缘材料会出现电流的增加，造成绝缘电阻的降低。测试与绝缘材料，设备电容和温度影响无关。因为测试用时间较长，这种测试是在点绝缘电阻测试不能确定的情况下进行的。点电阻测试是测试随时间推移电阻的变化（单一读数），步进电阻测试是测试电阻随电压的变化而变化的趋势。

电介质吸收和时间电阻测试

时间电阻测试与设备大小，温度无关。它是把劣化的绝缘材料的吸收特性与良好绝缘材料的吸收特性进行对比。外加测试电压要超过10分钟。在测试的第1分钟内每10秒钟记录一次数据，以后，每一分钟记录一次数据。绘出的曲线图可以判定绝缘状况。图上电阻连续增加说明绝缘状况良好。一个

平的或向下的曲线说明有裂缝或污物

或绝缘劣化。

电阻值 （以兆欧为绝缘故障单位）

方向

测试方式：1000V电压下测试

时间单位 （以秒为单位）

图7. 步进电压测试

绝缘良好

较差的绝缘电阻值

条件

（以兆欧为单位）

电压

图8. 绝缘良好和绝缘劣化曲线对比

绝缘良好

电阻值 （以兆欧为单位）

绝缘有裂缝

时间单位 （min）

图9.对于正常电阻曲线和劣化电阻曲线的电介质吸收测试

测定电阻状况的另一种方法是极化率测试。这种方法对于发现使曲线展平的水汽或油浸入非常有用。水汽或油浸入会引起泄露电压，最终使线圈短路。极化率是2个时间电阻的比率。 一个在1分钟之后出现，另一个在10分钟之后出现。如果绝缘良好，绝缘电阻将开始减小，随电容泄漏电流和吸收电流减少而电阻变大。用10分钟的测试值除以1分钟的测试值就得出测试结果。极化率低说明电阻有故障。在测试时，短路极化率在1秒钟之内的电介质吸收率是（60/30）。

绝缘电阻状况 危险 不良 良好 非常好

60/30（秒） 0 -1.0 1.0 – 1.3 1.3 – 1.6 1.6 或以上

10/1（分） （极化率） 0 - 1 1 – 2 2 – 4 4或以上

表4. 电介质吸收率

单个读数 高压测试电压 定期测试 多种测试电压 定时测试 诊断信息

安装测试

y y

点读数

y y y

步进测试电压

y y y

电介质吸收测试

y y y

极化率测试

y y y

测试发电机，变压器，电机和线圈的连接

为了测试发电机，变压器，电机和线圈的绝缘电阻，我们可以用前面提到的预知维护维修测试。无论我们选择点读数，步进电压或时间抗阻测试取决于测试的原因，和获得数据的有效性。当测试发电机，电机或变压器各绕组或各相时，应按顺序分别测试，同时，所有其它绕组应接地。这样各相之间的电阻就可以测试。

表5. 不同绝缘电阻测试

对于三相中两相接地的设备，每在 40 °C时最小绝缘电阻

相电阻值除以2，结果可以与规（以兆欧为单位）。

定的最小绝缘电阻比较。 在 从图10获得绝缘电阻温度

系数

千伏 额定电机终端到终端电压，

以千伏为单位

在

测试旋转电机的温度

为了测试在不同温度条件下电枢和线圈电阻，电器与电子工程师协会建议用以下绝缘电阻计算公式：

线圈温度（以摄氏度为单位）

绝缘电阻温度系数，kt

表6. 对于交流电和直流电旋转电机的绝缘电阻计算公式：

图10. 旋转电机的温度系数

测设发电机和电机

测试定子线圈的电阻可以判定定子线圈和各相是断开的。测量线圈与线圈至接地电阻，当测试直流电发电机或电机，电刷应升起，这样可以分别测试各相绕组电枢。下面的表列出了不同电机额定电压的最小电阻值。

变压器类型 充油式变压器 充油式变压器

干式变压器或复合填充变压器

60-Hertz 1.5 30.0 30.0

不同绕组

接地

Fluke 1520 兆欧表

表9. 在 20 °C时电流值

测试线圈和电缆安装

当测试线圈或电缆时，它们应从开关和设备断开。线圈和电缆应相互测试和各自接地测试（参见：图4）。绝缘电缆工程师协会提出计算最小绝缘电阻值的如下公式：

电机铭牌额定电压208-240 240-600 1000-2400 2400-5000

可接受的最小电阻200,000 Ω 300,000 Ω 2 MΩ 3 MΩ

图11 测试电机的绝缘电阻

表10. 电缆绝缘电阻测试

表7. 40 °C (104 °F) 时推荐的最小电阻

测试变压器

R -

测试单相变压器时，测试绕组到绕组、绕组到地，或者一次测试一个

绕组，而其它绕组接地。对于三相K - 变压器，将 E 替换为 （用于三角形变压器）或（星形变压器），将在测绕组的 kVA 替换为 kVA3

D -

可用以下公式测定最小绝缘电阻。

电机铭牌额定电可接受的最小电d -

压单相

三相星形连接 三相三角形连接

每305米长电缆，电阻值以兆欧为单位。基于直流电测试电压500V, 温度15.6 °C，外加电压1分钟。

绝缘性能 例如：绝缘浸渍纸-2640，涂漆麻布-2460，热塑性聚乙烯- 5 0000，复合聚乙烯- 3 0000

对于单个线圈和电缆绝缘外直径D = d + 2c + 2b 导体直径 导体绝缘层厚度 电缆绝缘护套厚度

阻R = C x E ÷ √kVA R = C x Ep-n ÷ √kVA

R = C x Ep-p ÷ √kVA

c - b -

表 8. 变压器绝缘电阻公式

例如：300米6号A.W.G线，带有绝缘厚度为0.125的耐热天然橡胶绝缘滞留导体应有K = 10,560 和Log10

20 °C (68 °F) 测量（如下）(D/d) = 1厘米 。依据公式(R = K x C -

的常量 Log10 (D/d), R = 10,560 x 0.373 = 绕组额定电压 3,939 MΩ ，每 300米)在16℃条件E -

用于下，每300米的单个电缆的最小电阻KVA - 在测绕组的额定容量。

三相装置 kVA3Ø = √3 x 应是3,939 MΩ.。 kVA1Ø R -

每分钟 500 V 直流最小绝缘电阻（兆欧姆）

美国福禄克公司

2007 福禄克公司。版权所有。

网址：http://www.fluke.com.cn

绝缘电阻测试

简介

绝缘电阻测试仪可以测试电机，变压器，开关设备，电器的线圈或电缆的完整性。测试方式取决于要测试的设备的类型和测试的原因。例如：测试电缆，开关柜（低电容设备）的时间依赖电容泄漏电流和吸收的泄漏电流变得非常小，几乎瞬间变成0。一个稳定的导体泄漏电流的流动在瞬间出现（1分钟或更短时间），这为点读数/瞬时电阻测试测试提供条件。（要获得泄漏电流和电阻测试，参见以下章节。） 绝缘电阻，泄漏电流和预知维修测试。另一方面，如果要测试的设备是很长的电线，大的电机（高电容设备），发电机（高电容设备）的时间依赖电流会持续数小时。这些电流会引起仪表的读数不断变化，得不到一个稳定准确的读数。读数趋势可以解决这种状况，例如：步进电压测试或介质吸收测试，电介质吸收检测。这些检测不是取决于一个读数，而是取决于多个读数。对于低电容设备，这样的测试是浪费时间，是没有用的，因为时间依赖电流会很快减少。使所有测试结果一样。

技术应用文章

安装测试

维修检测

测试电阻的最重要的原因是确保公

绝缘测试的第二大重要原因是确保共和人身安全。测试断开开关的带电和延长电力设备或电机的使用寿命。设备（高压），接地与接地导线的高在使用过程中，电力设备在使用中受压直流电压，这种测试可以避免一个灰尘，润滑油，温度，压力和振动的危及生命的短路或与地短路可能性。影响，会造成绝缘故障。这会造成生设备新安装好之后通常要进行这种产损失或火灾。定期测试维修可以及检测。这种测试可以防止接线错误或时发现劣化状况的有用信息，可以帮设备缺陷。这种测试可以确保高质量助操作人员预知可能故障。及时维修的安装，防止电击或着火，使用户满排除故障不仅使设备免受故障，也可意。

以延长设备的使用寿命。

测试准备

为了获得准确的绝缘电阻检测读数，电工应仔细检查要测试的设备。以取得最佳结果：

1. 装置或设备不是正在使用，并且

断开所有电线，开关，电容，电刷，避雷针，和断路器。确保测试不受通过开关和过流保护装置的泄漏电流影响，导体的温度在露点温度之上。如果不是这样，绝缘层上会形成一层水汽。有时绝缘层会吸收水汽。

3. 导体的表面不应有碳或别的在潮

湿的条件下会变成导体的物质。 4. 当测试低压设备时，外加电压不

要太高。电压太高会给绝缘材料造成超过压力或使绝缘层损坏。 5. 要测试的设备要完全接地放电。

接地放电时间应是充电测试时间的5倍。

绝缘材料温度的变化会改变电阻大小。建议测试要在标准传导温度20 °C下进行。依据经验，当与20 °C的电阻对比读数，20 °C以上温度每升高10°C电阻加倍，温度每降低10°C电阻减半。可以用非接触式红外测温仪检测导体温度。

6. 温度的影响应考虑。因为绝缘电

阻与温度成反比。

注意安全是每个工作人员的责任，工作中安全就在每个工作人员的手中。仪表自身不能保证你的安全。仪表和安全操作方法是你安全操作的最大保证。如下是一些你应遵守的安全操作步骤：

y

{ 如果可能，把仪表挂起或

放在某处。尽量避免把仪表握在手里，这样尽量避免电源瞬时突波对人体造成的危险。

{ 采用3点测试方式，特别是

断开保险丝，开关或断路器，关掉

要测试的设备。

断开分支导线，接地线，接地导线，和与要测试设备连接的所有其它设备。

在检测之前和之后都要对导体的电容进行放电。一些设备可能有自动放电功能。

当断电时，检测流过保险丝，开关和断路器的泄露电流。泄露电流会引起不一致，错误的读数。 禁止在危险或爆炸的环境中使用绝缘电阻测试仪，由于设备在绝缘破坏的地方会出现电弧。

当连接测试引线时，要戴橡胶绝缘手套。

尽可能在断电的情况下工作。运用正确的断开和锁定程序。如果不能断电或没有断电，假如电路带电。

在带电电路工作，要使用保护装置。

{ 使用绝缘工具。 { 要穿防火服，戴安全眼睛

y

测试电路是否有电。首先，测试一个已知带电电路；然后测试一个目标电路；最后，再测试一个带电电路。用这种方法来检测你使用的仪表是否正常工作。

{ 把你的一只手放进口袋。

和绝缘手套。

{ 禁止戴手表或首饰。 { 站在绝缘垫子上。 y

y

这样可以减少电路通过你的胸腔和心脏形成一个闭合电路。

当进行绝缘和电阻测试时：

{ 禁止把绝缘电阻测试仪连

当在带电电路检测电压时，

{ 在

接到带电导体或带电设备，应遵循厂家的测试步骤要求。

绝缘电阻和泄露电流

在测试过程中，在按下测试仪开关时会产生高压直流电，会有少量电流（微安）流过导体和绝缘材料。电流的多少取决于外加的电压，设备的电容，总电阻和材料温度。对于固定电压，电流越大，电阻越小(E=IR, R=E/I)。总电阻等于导体内部电阻（阻值小）之和加上绝缘电阻的兆欧。

绝缘电阻测试仪显示3个支流的绝缘电阻值。

电容充电泄露电流(IC)

当电缆管道中有两条或更多电线时，它们就像一个电容。由于电容效应，泄漏电流会流过导体绝缘层。电流只持续几秒钟，当完全达到测试电压时外加直流电压消失。对于低电容设备，电容电流高于导体泄漏电流。通常在我们开始查看和记录数据时消失。因为这种情况，在记录之前，要让数据保持。另一方面，当检测高电容设备时，电容充电泄漏电流会持续很长时间。

泄露电流 (IL)

通过绝缘体，导体或地线的电流很少（微安）。如果绝缘劣化会出现电流增加或吸收电流消失后有电流增加。（参见：图1）由于它相当稳定，对于测试绝缘电阻来说，这是最重要的电流。

绝缘 电阻 兆欧

极化吸收电泄露电流(IC)

绝缘材料中的极化的分子会产生吸收电流。对于低电容的设备，电流在开始的几秒钟大，然后慢慢减少到接近0.。当测试高电容设备，湿的或电阻破坏的设备吸收电流会持续很长时间不减少。

总电流

电流

以 μA为单位

时间单位 以秒为单位

图1.电流

电介质电阻

电介质电阻

导体

导体

图2.导体泄漏电流 (IL)

图3.电容充电泄露电流(IC )

电阻测试

安装测试

电工或工程师进行安装测试以确保设备安装正确，和导线连接正确时，安装测试是简单，快速地测试绝缘情况。它不作为诊断数据，测试电压比预知维修电压要高得多。有时把安装测试叫做“正常或不正常”测试。因为它测试电线连线系统是否有故障，设备安装是否正确，不合格或污物。如果在测试过程中没有故障出现，就可以确认设备安装正确。

（高于额定电压，要依据电缆厂家规定），如果你不知道厂家测试电压，就用电线额定电压的2倍再加上1000V进行测试。额定电压是导体能够长时间承受的最大电压值。通常导体上印有额定电压。对于单相，两相或三相设备，电缆相间都有额定。 前面提到的测试方法仅用于测试小型的或新的设备，由于它们。对于大型的或旧的设备或电线用直流测试电压进行测试（参见：表3）

用于测试转动设备的安装测试直

安装测试步骤

用以下步骤进行安装绝缘测试： y 用万用表或兆欧表进行测试，确定测试的电路没有电。 y 选择合适测试电压。

y 用黑色地线头连接测试仪的接线头，把测试探头地线或连接另一导线。有时，把测试的所有导体接地。弹簧夹会使测试更简便且准确。 y 用红色火线连接测试仪的电压、电阻终端，把测试探头与测试导体连接。

选择测试电压

流测试电压（不是厂家测试电压）y 按下测试开关进行测试。 在下面表1中列出：

安装测试可以在各种类型电容设备上进行。通常用500-5000V之间的单额定电压进行测试。测试时间

是1分钟左右。通常用高于工作电旋转设备直流测试电压 压的外加电压进行测试，这样可以厂家交流电测试（仅作参考） 看出绝缘劣化问题。对于新设备，

最大直流安装测试电压

要用厂家测试电压的60%-80%。

最大直流电压

计算公式

2×铭牌额定交流电压+1000V 1.28×厂家交流电测试电压 0.96×厂家交流电测试电压

表1.对于旋转设备的安装测试电压计算公式

金属导体

绝缘材料

图4. 测试导体

电压和电阻读数都显示在测试仪的显示屏上。它只需要几秒钟时间来显示读数。电阻越大越好。 y

测试每个导体接地电阻和连接电线管中所有其它导体进行电阻测试。记录测量数据，标明日期，保存在安全的地方。

如果一些导体测试结果不正常，要查出问题或更换导线。水汽，水或灰尘都会使电阻降低。

由于电容和吸收电流的增加，应注意如图6所示。向下弧线是表示通常电阻绝缘电阻会有明显增加。由于温度和随时间而老化趋势。向下的陡弧线表湿度会影响读数，测试最好在露点温示绝缘故障或别的故障。 度以上的标准温度20 °C左右下进行。对于额定电压是1000V或低于1000V的设备，绝缘读数应是 1 MΩ 或更大。对于额定电压在1000V以上的设备，电阻应每外加1000V电压就增加到1.兆欧。通常，绝缘电阻应稍微低于以前的记录。由于在使用中电阻逐渐减小。

直流电测试电压 相到相额定电压 相到地额定电压

计算公式

DCt = 0.8165 x Ep-p

DCt = 1.414 x Ep-p

y

表3.直流电测试电压计算公式

预知维修测试

维修测试可以提供关于导体，发电机，变压器和电机的现在或将来状况的重要信息。进行有效维修测试的关键是收集数据。检查收集的数据将有助于故障查找与排除，可以减少意外故障造成的停机。以下是最常见的外加直流电测试电压和进行的维修测试的方法：

直流电测试 关于最大绝缘应力的

直流电测试电压 Ep-p - 相到相额定电压 Ep-n - 相到地额定电压

以前记录的值 以兆欧为单位

电阻 以兆欧为单位

设备

交流电额定电压（V） 0 – 100 440 – 560 2,300 4100或以上

直流电测试电压 （V)

100 – 250 500 – 1,000 1,000 or higher 1000V或更高

表2.维护维修测试设备额定电压

时间单位 以秒为单位

图5 绝缘电阻测试

初步验收测试

现场读数/瞬时电阻测试

在短时间的测试中，兆欧表直接与测试设备连接。外加测试电压60秒左右。为了在1分钟左右得到一个稳定的电阻值读数，测试应只在低电容设备上进行。连接步骤和安装测试的连接步骤是一样的。用直流电压测试公式计算外加电压。当测试良好设备时，

绝缘老化

重绕后

电阻

以兆欧为单位

绝缘失效

年

图 6 一定时间内的绝缘电阻

步进电压测试

不仅电压测试是测试在不同电压下的电阻值。在每次测试中，外加同样长时间电压，通常都是60秒钟左右。查看记录的绝缘电阻值，通过逐步增加电压，绝缘材料会暴露出电阻故障点，

测试

250V电压

测试电压 500V电压

如：小孔，损坏，或易断的地方。绝缘良好的设备应能够承受过压应力。在不同电压下测试，电阻值应基本上一样。另一方面，特别在高压下，老化，有裂缝或污染的绝缘材料会出现电流的增加，造成绝缘电阻的降低。测试与绝缘材料，设备电容和温度影响无关。因为测试用时间较长，这种测试是在点绝缘电阻测试不能确定的情况下进行的。点电阻测试是测试随时间推移电阻的变化（单一读数），步进电阻测试是测试电阻随电压的变化而变化的趋势。

电介质吸收和时间电阻测试

时间电阻测试与设备大小，温度无关。它是把劣化的绝缘材料的吸收特性与良好绝缘材料的吸收特性进行对比。外加测试电压要超过10分钟。在测试的第1分钟内每10秒钟记录一次数据，以后，每一分钟记录一次数据。绘出的曲线图可以判定绝缘状况。图上电阻连续增加说明绝缘状况良好。一个

平的或向下的曲线说明有裂缝或污物

或绝缘劣化。

电阻值 （以兆欧为绝缘故障单位）

方向

测试方式：1000V电压下测试

时间单位 （以秒为单位）

图7. 步进电压测试

绝缘良好

较差的绝缘电阻值

条件

（以兆欧为单位）

电压

图8. 绝缘良好和绝缘劣化曲线对比

绝缘良好

电阻值 （以兆欧为单位）

绝缘有裂缝

时间单位 （min）

图9.对于正常电阻曲线和劣化电阻曲线的电介质吸收测试

测定电阻状况的另一种方法是极化率测试。这种方法对于发现使曲线展平的水汽或油浸入非常有用。水汽或油浸入会引起泄露电压，最终使线圈短路。极化率是2个时间电阻的比率。 一个在1分钟之后出现，另一个在10分钟之后出现。如果绝缘良好，绝缘电阻将开始减小，随电容泄漏电流和吸收电流减少而电阻变大。用10分钟的测试值除以1分钟的测试值就得出测试结果。极化率低说明电阻有故障。在测试时，短路极化率在1秒钟之内的电介质吸收率是（60/30）。

绝缘电阻状况 危险 不良 良好 非常好

60/30（秒） 0 -1.0 1.0 – 1.3 1.3 – 1.6 1.6 或以上

10/1（分） （极化率） 0 - 1 1 – 2 2 – 4 4或以上

表4. 电介质吸收率

单个读数 高压测试电压 定期测试 多种测试电压 定时测试 诊断信息

安装测试

y y

点读数

y y y

步进测试电压

y y y

电介质吸收测试

y y y

极化率测试

y y y

测试发电机，变压器，电机和线圈的连接

为了测试发电机，变压器，电机和线圈的绝缘电阻，我们可以用前面提到的预知维护维修测试。无论我们选择点读数，步进电压或时间抗阻测试取决于测试的原因，和获得数据的有效性。当测试发电机，电机或变压器各绕组或各相时，应按顺序分别测试，同时，所有其它绕组应接地。这样各相之间的电阻就可以测试。

表5. 不同绝缘电阻测试

对于三相中两相接地的设备，每在 40 °C时最小绝缘电阻

相电阻值除以2，结果可以与规（以兆欧为单位）。

定的最小绝缘电阻比较。 在 从图10获得绝缘电阻温度

系数

千伏 额定电机终端到终端电压，

以千伏为单位

在

测试旋转电机的温度

为了测试在不同温度条件下电枢和线圈电阻，电器与电子工程师协会建议用以下绝缘电阻计算公式：

线圈温度（以摄氏度为单位）

绝缘电阻温度系数，kt

表6. 对于交流电和直流电旋转电机的绝缘电阻计算公式：

图10. 旋转电机的温度系数

测设发电机和电机

测试定子线圈的电阻可以判定定子线圈和各相是断开的。测量线圈与线圈至接地电阻，当测试直流电发电机或电机，电刷应升起，这样可以分别测试各相绕组电枢。下面的表列出了不同电机额定电压的最小电阻值。

变压器类型 充油式变压器 充油式变压器

干式变压器或复合填充变压器

60-Hertz 1.5 30.0 30.0

不同绕组

接地

Fluke 1520 兆欧表

表9. 在 20 °C时电流值

测试线圈和电缆安装

当测试线圈或电缆时，它们应从开关和设备断开。线圈和电缆应相互测试和各自接地测试（参见：图4）。绝缘电缆工程师协会提出计算最小绝缘电阻值的如下公式：

电机铭牌额定电压208-240 240-600 1000-2400 2400-5000

可接受的最小电阻200,000 Ω 300,000 Ω 2 MΩ 3 MΩ

图11 测试电机的绝缘电阻

表10. 电缆绝缘电阻测试

表7. 40 °C (104 °F) 时推荐的最小电阻

测试变压器

R -

测试单相变压器时，测试绕组到绕组、绕组到地，或者一次测试一个

绕组，而其它绕组接地。对于三相K - 变压器，将 E 替换为 （用于三角形变压器）或（星形变压器），将在测绕组的 kVA 替换为 kVA3

D -

可用以下公式测定最小绝缘电阻。

电机铭牌额定电可接受的最小电d -

压单相

三相星形连接 三相三角形连接

每305米长电缆，电阻值以兆欧为单位。基于直流电测试电压500V, 温度15.6 °C，外加电压1分钟。

绝缘性能 例如：绝缘浸渍纸-2640，涂漆麻布-2460，热塑性聚乙烯- 5 0000，复合聚乙烯- 3 0000

对于单个线圈和电缆绝缘外直径D = d + 2c + 2b 导体直径 导体绝缘层厚度 电缆绝缘护套厚度

阻R = C x E ÷ √kVA R = C x Ep-n ÷ √kVA

R = C x Ep-p ÷ √kVA

c - b -

表 8. 变压器绝缘电阻公式

例如：300米6号A.W.G线，带有绝缘厚度为0.125的耐热天然橡胶绝缘滞留导体应有K = 10,560 和Log10

20 °C (68 °F) 测量（如下）(D/d) = 1厘米 。依据公式(R = K x C -

的常量 Log10 (D/d), R = 10,560 x 0.373 = 绕组额定电压 3,939 MΩ ，每 300米)在16℃条件E -

用于下，每300米的单个电缆的最小电阻KVA - 在测绕组的额定容量。

三相装置 kVA3Ø = √3 x 应是3,939 MΩ.。 kVA1Ø R -

每分钟 500 V 直流最小绝缘电阻（兆欧姆）

美国福禄克公司

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