高 飛

(魯東大學信息與電氣工程學院，濰坊 261031)

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絕緣電阻表(兆歐表)檢定裝置高阻超差問題解決方案

高 飛

(魯東大學信息與電氣工程學院，濰坊 261031)

本文針對絕緣電阻表(兆歐表)檢定裝置常見高阻超差問題，經(jīng)對多次試驗和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分析，找出引起高阻超差的主要影響因素，提出對絕緣電阻表(兆歐表)檢定裝置中高壓高阻電阻器箱局部改進措施，其方法簡單易行，投入少見效快，值的一試。

絕緣電阻表；數(shù)據(jù)統(tǒng)計；高壓高阻電阻器

0 引言

絕緣電阻表(兆歐表)是電器設備安全現(xiàn)狀檢測的必備工具儀表，是國家要求強制檢定的計量器具。讓絕緣電阻表(兆歐表)長期保持良好的工作狀態(tài)和準確度，是十分重要的儀器設備安全大事；絕緣電阻表(兆歐表)檢定裝置就是專為此而設計制造的，依據(jù)文獻[1-4]，應對絕緣電阻表(兆歐表)的開路電壓、中值電壓、峰值電壓和絕緣電阻的阻值進行周期性檢定，以確保其可靠性和準確度；絕緣電阻表(兆歐表)檢定裝置中的高壓高阻箱的阻值必須以準確可靠來滿足檢定需要。

1 絕緣電阻表(兆歐表)檢定裝置的配置及現(xiàn)狀

為適應進口和國產(chǎn)模擬式、電子式絕緣電阻表，絕緣電阻測試儀等儀表的要求，絕緣電阻表(兆歐表)檢定裝置的配置有所不同，基本配置有：相應準確度及工作電壓(電流)的高壓高阻電阻箱、直流高壓電壓表；對手搖式兆歐表(模擬式絕緣電阻表)的檢定需要配備恒轉速源來為檢定提供額定轉速的旋轉動力。

高壓高阻電阻箱在絕緣電阻表(兆歐表)檢定裝置的配置中占核心地位，由于受高壓高阻電阻生產(chǎn)、材料、工藝、技術、測試等條件因素所限，加上生產(chǎn)成本方面的考慮，絕緣電阻表(兆歐表)檢定裝置還存在不足。在使用中最常見的故障是高壓高阻電阻箱阻值的準確度有變差甚至超差；年檢后沒過多長時間就會超差。

2 高阻高壓電阻箱故障分析和解決方案

針對高壓高阻電阻箱上述故障現(xiàn)象，經(jīng)多次試驗統(tǒng)計檢測數(shù)據(jù)，以2014年8月至2015年7月對CY119型絕緣電阻表檢定裝置中100GΩ電阻器測試數(shù)據(jù)為例(見表1)，測試數(shù)據(jù)其誤差變化區(qū)間：3.3%～-3.2%，最大變化幅度6.5%。

表1 100GΩ電阻密封處理前檢測數(shù)據(jù)

從中發(fā)現(xiàn)引起故障的主要原因是測試場所和儲存條件的相對濕度和環(huán)境溫度變化，相對濕度的高低影響更加明顯。從季節(jié)上看冬春季好于夏秋季，旱季好于雨季；從天氣上看晴天好于雨霧天，即是在恒溫室里也不例外。相對濕度的高低影響最大的電阻值區(qū)間100MΩ以上，阻值越大影響越嚴重。檢測高絕緣電阻測量儀所用的100GΩ、400GΩ、900GΩ電阻的影響特別明顯。雖然有的廠商采取了一些措施，例如；加一個小型風扇，或者加一包防潮劑，但是并未見到明顯效果。

為此，經(jīng)過多次試驗研究，提出一套切實可行的改進和完善高阻防潮的方案。首先從高阻高壓電阻箱的固定電阻著手，其做法是在單個電阻外加一個全封閉密封罩，其密封示意圖如圖1所示：主要由PVC塑料管(φ20mm)、有機玻璃板(δ2mm)、變色硅膠、環(huán)氧樹脂膠等材料加工粘接而成。

圖1 電阻密封示意圖

如果有條件的話可以用車工加工所需工件，應滿足耐壓因素要求選擇耐壓高的材料，如：聚四氟乙烯、聚丙乙烯、聚砜乙烯等。簡單的辦法是采用現(xiàn)有的PVC或PE塑料管做主體，輔料有環(huán)氧樹脂膠、變色硅膠、有機玻璃板。具體加工順序是：先將加工成圓形的有機玻璃板用膠粘到離端頭15mm處，待膠凝固后將電阻引線從有機玻璃板中孔穿過，把變色硅膠在引線周圍放入管內(nèi)，再放外側一片有機玻璃板，同樣引線從中孔穿過，使用加有固化劑并攪拌均勻的環(huán)氧樹脂膠封住端頭；待環(huán)氧樹脂膠凝固后，用同樣的辦法端封另一頭，特別注意的是：應在相對濕度≤30%的條件下加工，在密封前用熱風機將塑料管內(nèi)的空氣加熱，目的是讓密封好的塑料管內(nèi)空氣干燥。改制密封處理后的電阻器經(jīng)測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)有明顯的改善(見表2)；測試數(shù)據(jù)誤差變化區(qū)間：3%～2%，最大變化幅度1%。

表2 100GΩ電阻密封處理后檢測數(shù)據(jù)

經(jīng)試驗和數(shù)據(jù)分析畫出電阻器在密封處理前后的誤差變化曲線(見圖2)?？梢郧宄每吹较鄬穸鹊淖兓痣娮杵髡`差變化的范圍經(jīng)改造后變小，大約在1%范圍內(nèi)；如果生產(chǎn)廠商采取相應的措施，電阻器在選值時就不用考慮濕度影響而留較大正值誤差，可以提高產(chǎn)品的準確度。

圖2 100GΩ電阻器密封處理前后的誤差變化曲線圖

3 結束語

實踐證明，經(jīng)過上述密封的高阻高壓電阻器在很長期限內(nèi)保證了其準確度，消除了相對濕度變化所引起的隱患，既是放寬了測試環(huán)境條件也能保證其準確度，提高了對安規(guī)儀表檢測的效率。

[1] JJG 622—1997絕緣電阻表(兆歐表)檢定規(guī)程

[2] JJG 1005—2005電子式絕緣電阻表檢定規(guī)程

[3] JJG 690—2000高電阻(高阻計)測量儀檢定規(guī)程

[4] JJG 1072—2011直流高壓高阻電阻器檢定規(guī)程

[5] FLUKE Corporation ，汪鐵華譯.校準—理論與實踐[M].北京：中國計量出版社，2000

10.3969/j.issn.1000-0771.2015.12.18