1、10KV 高壓電動機絕緣電阻值的檢測與判斷淺析 1 前言 絕緣電阻合格是判斷電動機能否啟運的一個重要條件，尤其是高壓電動機，如果達不到 規定的絕緣電阻標準而強行啟動，電機將會損壞，造成的損失將是巨大的。在電氣各類規程 或實驗標準中對電動機絕緣電阻判斷做出了相應規定。 然而在實際運用中由于引用標準不同， 在溫度、吸收比等一些細節方面的規定也存在一定的差異，尤其是在絕緣電阻值、吸收比在 判斷標準臨界值附近時，不同的運行人員往往會得到不同的測試結果。重慶建峰二化總變于 2010年8月正式受電投入運行， 隨著二化建設的深入， 各類設備進入了試車開車階段。作為裝置主要的動力設備，電氣10K V高壓電動機

2、的運行至關重要。為了滿足工藝開車需要，在日常工作中就必須經常對電動機絕緣進行測試，以確保高壓電動機能 隨時啟動滿足工藝運行需要。在二化試車期間10KV高壓電機在送電前屢次出現絕緣不合格或 吸收比不合格現象，由于參照的判斷標準沒有統一，往往會出現不同的測試結果，導致運行 值班人員無法準確及時判斷是否應該送電，造成工作被動。2 交流電動機繞組的絕緣電阻和吸收比測量規定電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準第條規定 ：測量絕緣電阻時，采用兆歐表的電 壓等級，在本標準未作特殊規定時，應按下列規定執行：100V以下的電氣設備或回路，采用 250V50M Q及以上兆歐表；500V以下至100V的電氣設備或回

3、路，采用 500V100M Q及以上兆歐表；3000V以下至 500V的電氣設備或回路，采用1000V 2000M Q 及以上兆歐表；10000V以下至3000V的電氣設備或回路，采用 2500V 10000MQ及以上兆歐表； 10000V及以上的電氣設備或回路，采用2500V或5000V 10000M Q 及以上兆歐表。用于極化指數測量時，兆歐表短路電流不應低于 2mA。中華人民共和國化學工業部設備維護檢修規程第二分冊/動力部分 電動機維護檢修規程/6.1.1 條規定：繞組絕緣電阻的測定對于低壓電動機，一般使用5001000V兆歐表。其絕緣電阻不應低于0.5 MQ ;對于更換 繞組的電動機不

4、應低于5 MQ。對于高壓電動機，一般使用2500V兆歐表。其絕緣電阻每千伏不應低于 1 MQ。判斷繞組絕緣是否受潮，可用兆歐測量它的絕緣電阻，其吸收比？?R60/R15時，說明電機未受潮。中華人民共和國化學工業部設備維護檢修規程第二分冊/動力部分 電氣試驗規程 /3.3.1 條規定：繞組絕緣電阻和吸收比額定電壓為1000V以下者，常溫下絕緣電阻不應低于兆歐；額定電壓為1000V以上者，交流耐壓前，定子繞組接近運行溫度時的絕緣電阻不應低于1 MQ /KV;投入運行前，在常溫下的絕緣電阻（包括電纜）不應低于1 MQ /KV。吸收比：容量在500KW以上的低壓電動機以及電壓為 1000V及以上的高壓

5、電動機應測量吸收比，R60/R15（吸收比R60/R15也可自行規定）。3 電動機絕緣測試方法通過測量絕緣電阻能發現絕緣擊穿和嚴重熱老化、局部或整體受潮、臟污以及絕緣油裂 化等。測量絕緣電阻只能施加低于絕緣體臨界電壓的試驗電壓，因此，應根據不同電壓等級 的設備選用不同額定電壓和量程的兆歐表。絕緣電阻和吸收比的測量斷開設備對外部的一切連接線并充分放電。檫凈被試品表面的污垢。接線：兆歐表地線端子E接被試品接地端，兆歐表火線端子 L接被試品測量端，兆歐表 屏蔽端子G接被試品被屏蔽處。測試前火線暫不接被試品，檢查兆歐表。驅動兆歐表至額定轉速(120r/min)，兆歐表讀數應為“X”。將火線接至被試品的

6、測量端，驅動兆歐表至額定轉速，待指針穩定后，讀取絕緣電阻值。 測量吸收比時，先驅動兆歐表達到額定轉速，待指針指“x”時，立即接被試品上，開 始記錄時間，分別讀取15秒和60秒時的絕緣電阻值，并計算出吸收比 R60/R15。讀取數值后，先斷開火線，再停兆歐表，以免因電容反充損壞兆歐表。被試驗品上加等電位屏蔽接線時，要注意被試品上的屏蔽環，應接近火線端而遠離接地 部分，以減少屏蔽對地的表面泄漏，避免兆歐表過載。記錄被試品本體溫度。 各種因素對絕緣電阻的影響濕度的影響絕緣物表面吸潮或表面形成水膜將會使絕緣電阻顯著降低，污垢的表面更為嚴重。溫度的影響溫度變化對絕緣電阻影響很大，測試時必須記錄絕緣物的溫

7、度，以便換算到同一溫度做 比較。放電時間的影響放電不充分時，由于剩余電荷的影響會導致絕緣電阻增大、吸收比減小的虛假現象。分析判斷設備的絕緣電阻值除了因本身的老化、受潮、局部受傷而變化外，與外界環境因素變化 關系很大，因此必須對電阻值進行綜合判斷，才能得出正確的結論。判斷時按照以下原則： 新測的絕緣電阻值應等于或大于規程標準數值。為了變于比較，應將絕緣電阻值換算到同一溫度時的阻值，并與該設備的歷史資料比較，比較結果不應有顯著降低或較大差異，否則，因引起注意。必要時應進行檢查確認，查明絕 緣不良的原因。對電容量比較大的設備(比如變壓器、電容器、電纜等)的絕緣狀況，主要以吸收比作 為判斷依據，若有明

8、顯下降，說明絕緣受潮或油質嚴重劣化。4高壓電動機絕緣判斷標準電動機維護檢修規程：對于高壓電動機，一般使用2500V兆歐表。其絕緣電阻每千伏不應低 于1 MQ （沒有規定溫度條件）電氣試驗規程：額定電壓為1000V以上者，交流耐壓前，定子繞組接近運行溫度時的絕緣電 阻不應低于1 MIQ /KV ;投入運行前，在常溫下的絕緣電阻（包括電纜）不應低于1 MIQ /KV。其他規程：也有規定1000V以上電動機絕緣應換算到 75 C標準條件下進行比較，不低于 1 MQ /KV。以上標準規定很清楚，但具體到我們 10KV高壓電動機的絕緣測試中應該怎么應用呢？ 這里有幾個關鍵詞一一標準溫度絕緣電阻、常溫絕緣

9、電阻、運行溫度絕緣電阻、熱態.0標準溫度絕緣電阻是指被試品在 75 C時的絕緣值常溫絕緣電阻一一是指被試品在正常氣溫（一般指10C 40C）條件下的絕緣值運行溫度絕緣電阻一一指設備正常運行溫度條件下的絕緣電阻熱態.一般理解為55C條件下被試品的絕緣值為了保證高壓電機的安全運行，我們必須執行標準溫度（75 C）條件下的最低絕緣電阻值加 上吸收比來判斷10KV電動機繞組絕緣狀況。在任意溫度下測得的絕緣電阻換算到熱態溫度75 C時的公式為（也有其他的換算方法，結果應是一致的）：式中，Rt為繞組溫度為t時測得的絕緣電阻（MQ）; t為測量時的繞組溫度（C ）o將 R75=1 MQ /KV * 10KV

10、=10 MQ 代入，可得到Rt=10X2 （75-t）/10 （MQ）一這樣經計算可求出在任意溫度t時電動機絕緣電阻的最小允許值。不同溫度下電動機絕緣電阻的最小允許值Rt計算結果如表1 o表1 10KV高壓電機絕緣電阻換算判斷參考表序號環境溫度（C）75 C絕緣阻值標準環境溫度下絕緣電阻標準15 10 MQ 1280 MQ210 10 MQ905MQ315 10 MQ640MQ420 10 MQ453MQ525 10 MQ320MQ630 10 MQ226MQ735 10 MQ160MQ840 10 MQ113MQ從計算結果可以發現，不同溫度條件下絕緣電阻最小允許值的變化是有規律的，即溫度 每

11、相差5C，絕緣電阻最小允許值相差廠二倍，溫度每相差10C，絕緣電阻最小允許值相差 2倍。溫度越高，電阻值越低。掌握了這一規律，可以使我們在記住一個典型值后迅速推算出在某一溫度下，絕緣電阻的最小允許值。例如，t=75C時Rt為10MQ，那么t=65C時的Rt 為 10MQ 的 2 倍，即 20MQ。5建峰二化總變10KV高壓電機絕緣測試規定通過綜合分析，10KV高壓電動機絕緣測試影響因素較多，為了統一標準，結合多年運行 管理實際經驗對二化總變10K V高壓電動機絕緣測試及判斷做出如下規定：對10K V高壓電動機進行絕緣測試使用 FLUKE1550搖表，測試前必須用專用放電線將電纜對 地放電1分鐘

12、。測試時紅色表筆一端接FLUKE1550搖表“ +”，另一端接電動機電纜側；黑色 表筆一端接FLUKE1550搖表“-”，另一端接接地銅排，不接屏蔽線。對10KV高壓電動機進行絕緣測試時必須記錄室外環境溫度，室外環境溫度參考該電機的軸承溫度確定，如無溫度顯示，可參考該區域未開電機的軸承溫度確定。對10KV高壓電動機進行絕緣測試時必須測試并計算R60/R15絕緣阻值（R60/R15）。測試結果統一換算到75C，按照“絕緣電阻在熱狀態下每千伏不小于1MQ”標準進行比較，具體數據參照表110K V高壓電機絕緣電阻換算判斷參考表標準執行。在執行過程中環境 溫度采用就低不就高的原則，如環境溫度為28C，絕緣電阻換算時參考25E的絕緣值作為判 斷標準。絕緣測試結果綜合判斷要求測試結果對照表1,滿足所在【環境溫度下數據標準】，且【吸收比R60/R15】時， 高壓電機可以送電。在【吸收比R60/R15】不滿足的條件下，測試結果必須對照表 1,滿足所在【環境溫 度下數據標準】，高壓電機方可以送電。測試結果不滿足【吸收比R60/R15要求