变压器常识—绝缘电阻

变压器常识—绝缘电阻 
 对任何绝缘材料而言，将足够的电压施加在绝缘材料上，在绝缘材料内或沿绝缘材料表面就会有泄漏电流产生，施加的电压越高，泄漏电流就越大。对正常绝缘材料而言，施加的电压一定时，泄漏电流大小基本保持不变。

绝缘材料的绝缘电阻并不是一个恒定的值，当绝缘材料吸收水份或表面有灰尘或瓷件表面有污垢时，绝缘材料的绝缘电阻就会大大地降低。绝缘电阻之所以会降低是由于吸收水份受脏后相当于并联了一个相当数值的电阻，使绝缘材料的总电阻下降。绝缘电阻降低后泄漏电流就增大。所以绝缘电阻可以判断内部绝缘材料是否受潮，或外绝缘表面是否有缺陷。对外绝缘而言，如果擦干净后，即可恢复其绝缘性能，说明不了外绝缘的绝缘性能本质。对内绝缘而言，也不能表示其老化程度与损伤情况 (这些绝缘性能要由介质损失角及局部放电试验来测定)。所以绝缘电阻，吸收比试验，极化指数是一项在低电压下测定的绝缘性能。它们能反映一部分影响绝缘性能的原因，但它代替不了高电压下的绝缘性能试验。

绝缘电阻与温度的关系很大，温度上升后绝缘电阻就下降，因此在测定绝缘电阻时必需记录测绝缘电阻时的温度，必须换算到同一温度后才能对比绝缘电阻值。一般而言，每增加 10°C，绝缘电阻下降一半。详细换算公式可参见变压器的性能参数标准。

绝缘电阻与温度的关系是基于下列原因：绝缘材料内部含有的一些水份是形成极细的纤维状线条，温度上升后，水份受热膨胀时，纤维条就伸长，它们会互相交联在一起，使泄漏电流容易通过，绝缘电阻就下降。如在水中还溶有盐类时，温度越高，溶解度也越大，也使绝缘电阻下降。

 当绝缘材料在直流电压作用下，吸收特性还与时间有关，包括充电电流在内的吸收电流是随时间而衰减的，有一衰减的时间常数，到一定时间后吸收电流就降为很低的值。这就提出可用 60秒时绝缘电阻**值与15秒时绝缘电阻的比值来表示低直流电压下的绝缘性能。但是，大容量变压器的吸收电流衰减慢，即充电时间长，又提出用极化指数来表示绝缘性能。极化指数是10分时绝缘电阻与1分绝缘电阻的比值。

 变压器的绝缘系统相当于一个电容器，有充放电作用，刚加电压时，就有泄漏电流和充电电流及吸收电流，总电流大，即绝缘电阻低，但随着充电的充够，过一定时间后，总电流中只有泄漏电流，因充电电流与吸收电流已下降到接近零。

 当绝缘材料在交流电压作用下，电容量会变化，介质损失也会变化。所以，介质损失角要用交流电源来测试。

绝缘电阻、吸收比、极化指数都要用摇表 (实际上是小型直流发电机)，摇表产生的直流电压有几种，如500V，1000V，2500V。如果要测低压绕组匝间绝缘的好坏时，测量又在半成品过程中测，那么，不能用高电压摇表，只能用500V的摇表。

一台产品在不同时间测得的绝缘电阻或吸收比、极化指数，在换算到同一温度后，就可对比这台产品的绝缘特性的现状。如这些参数已发现有问题，就不应该进行局部放电等绝缘试验，应找出原因，恢复绝缘电阻值、吸收比或极化指数后才能进行高压绝缘试验。运行中变压器还要查明是变压器油的原因还是绝缘结构的原因。

 对电压等级较高的变压器而言，考核绝缘性能的绝缘电阻**值应高些，电压等级低的变压器的绝缘电阻**值可低些。但这是指同一温度下的相对允许值。

      再强调一句：绝缘电阻等直流电压下参数不能代替高电压的绝缘性能试验。