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2022-03-17 05:12:25
如何測量絕緣電阻的阻值？
2022-03-17 05:12:25 來源: 網絡
電阻（R）對導體中的電流起阻礙作用，電阻以歐姆來衡量，用希臘字母Ω表示歐姆。根據電阻值的大小程度，可以在Ω前添加一個前綴形成一個復合單位來表示，例如千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）或毫歐（mΩ）、微歐（μΩ）。根據歐姆定律，電阻限制著電路中的電流，電流用安培（A）來衡量。
導體與絕緣體
所有的材料對電流都存在一定的電阻。
導體
導體是指具有很小的電阻，使電子能夠非常容易通過的材料。大多數金屬都是良導體，銅（Cu）是最為常用的導體；銀（Ag）是比銅還要好的導體，但是對于大多數的應用來說銀太昂貴了；鋁（Al）的傳導性不如銅，但是成本較低，并且對類似于架空電力線這樣的高壓應用來說質量比較輕，正是由于這個原因，鋁也常被用作為導體。導體可以是電線、電源線或電纜，可以是裸露的、絕緣的或被遮蓋起來。
影響導線電阻的因素包括導線的橫截面積、長度、材料和溫度。橫截面積越大，電阻越小；導線長度越長，電阻越大；溫度越高，電阻越大。
絕緣體
絕緣體是指具有非常高電阻的材料，常見的絕緣材料包括橡膠、塑料、空氣、玻璃和紙。當導體絕緣材料受潮濕的影響而退化和/或由于過熱而被損傷時，其電阻就會下降。
所有的導體都必須防止可能接觸到其它導體、金屬零件和人員。導線的絕緣層能夠保護導線免受損傷，并隔離導線內的電能，但是并不是電路的所有通電部分都有絕緣體的保護。
當電路的通電部分是裸露時，例如當導線連接到保險絲或斷路器面板時，距離或者說是空氣間隙，就作為了絕緣體。通電導線和零件之間的距離越大，電阻就越高；電壓越高，建立防止不希望的電子流（例如致命的電弧）的電阻所需的空氣間隙就越大。
絕緣電阻測量
在測量絕緣體完整性時，必須使用專門設計用于絕緣電阻測量的儀表。在開始進行絕緣電阻測試之前，首先要進行基本的電壓、電流和電阻測量。被測設備的類型和絕緣電阻測試的目的決定了所需的測量項目。對絕緣材料進行的兩種基本絕緣電阻測量是絕緣電阻測量和泄漏電流測量，最終產生一個絕緣電阻值。
絕緣體的真實狀況是通過利用絕緣電阻測試儀進行絕緣電阻測量確定的。測量是在通電時承載電流的導線和系統中正常工作時無電流流通的其它部分之間進行的。無論電路、系統或電力負載的規模如何，導線都是用來提供適當的電壓、電流和功率的；導線上的絕緣層用來防止電流流到設計路徑之外。沒有什么絕緣體可以完全防止電流通過絕緣體流入到地或其它導體，所有的絕緣體都會通過少量的泄漏電流。
一般來說，泄漏電流非常小，不會引起任何故障，可以忽略；除非泄漏電流達到了一定程度，開始引起電擊、溫度上升或設備損壞。絕緣體的電阻越高，流經絕緣體的泄漏電流就越小，在剛投入使用時，絕緣體的電阻是最高的。
基本上所有的絕緣體都會隨時間退化，使得電阻降低。潮濕、極溫、灰塵、污垢、油污、振動、污染和其它機械應力或損傷等因素都會引起絕緣體的退化。絕緣電阻的總值取決于系統中傳導性泄漏電流和電容性泄漏電流的大小。
傳導性泄漏電流
傳導性泄漏電流是指流過導線絕緣層的量很小的正常電流。傳導性泄漏電流從導線流入到導線，或者從火線流到地。傳導性泄漏電流可以根據歐姆定律利用公式確定，或者利用兆歐表進行泄漏電流測量。傳導性泄漏電流的增加會導致絕緣層的進一步退化，導線絕緣層的電阻就會降低。
保持絕緣層的清潔和干燥能夠保證泄漏電流最小。
電容性泄漏電流
電容性泄漏電流是指由于電容效應而通過導線絕緣層的電流，當兩根或多根導線排列在同一根線管中時就會產生這種效應。
電介質材料是指具有相對較低的電導率的材料，絕緣體往往被稱為電介質材料。距離非常接近的兩根導線就形成了一個小電容，導線之間的絕緣層就是電介質，導體就是金屬片。
在直流電路中，由于電容性泄漏電流僅持續幾秒鐘即停止，所以承載直流電壓的導線一般產生較小的電容性泄漏電流；交流電壓會產生持續的電容性泄漏電流，但是可以在整個排列管線中將導線分開使其降至最小。
表面泄漏電流
表面泄漏電流是指從導線上被剝去絕緣層進行電氣連接的區域流出的電流。在電路中，導線在不同點利用螺帽絕緣頭、接頭、平接線片、接線柱以及其它連接固定裝置進行連接。被剝去絕緣層的連接點就為表面泄漏電流提供了低阻路徑，再加上灰塵和水分，就會產生更大的表面泄漏電流。
表面泄漏電流會導致連接點熱量增加，熱量增加又會促使絕緣層的退化，從而使導線變得脆弱。使所有的連接都保持清潔和緊固會使表面泄漏電流最小化。在600V及以下的系統中，表面泄漏電流是最小的，在中壓（1kV至35kV）應用中，表面泄漏電流即成為了重要的一個因素。
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