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電纜絕緣電阻測量設備及測量方法

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電纜絕緣電阻測量是評估電纜絕緣性能、判斷其是否能安全運行的關鍵試驗。該試驗的核心是通過兆歐表(搖表)測量電纜導體與絕緣層、導體與護套、不同導體之間的絕緣電阻值,以此判斷絕緣是否存在受潮、老化或破損等問題。

一、 測量前準備

  1. 設備選型
    根據電纜電壓等級選擇對應規格的兆歐表:
    • 低壓電纜(≤1kV):選用 500V 兆歐表,測量范圍 0~500MΩ
    • 中高壓電纜(6kV~35kV):選用 2500V 兆歐表
    • 高壓電纜(≥110kV):選用 5000V 或 10000V 兆歐表
    兆歐表狀態檢查流程:短接 “L”(線路端)和 “E”(接地端),勻速搖動手柄,指針應指向 0;開路狀態下搖動手柄,指針應指向∞。
  2. 電纜預處理
    • 斷電驗電接地:將電纜兩端與電源、負載完全斷開,使用驗電器確認無電后,對電纜導體接地放電 5~10 分鐘(高壓電纜需延長放電時間),釋放殘余電荷
    • 清潔表面:擦除電纜端部接頭、絕緣層表面的油污、水分和灰塵,避免表面泄漏對測量結果造成干擾
    • 拆除原有接地:斷開電纜護套、屏蔽層的接地連線,確保測量回路獨立

二、 測量接線方法

電纜絕緣電阻測量主要包含導體 - 絕緣 - 護套(或接地)以及導體間兩類測量,以下以常見的三芯電纜為例說明接線方式:
  1. 導體與護套(接地)間測量
    • 將電纜一端的三根導體短接,連接到兆歐表的 L 端
    • 將電纜的金屬護套、屏蔽層或鎧裝層連接到兆歐表的 E 端
    • 將兆歐表的 G 端(屏蔽端)纏繞在電纜絕緣層表面(靠近導體端),減少表面泄漏電流干擾
  2. 導體間絕緣測量
    • 任選兩根導體,一根接 L 端,另一根接 E 端,第三根導體懸空或接地
    • 逐組測量三根導體間的絕緣電阻(如 A-B、A-C、B-C)

三、 測量操作步驟

  1. 接線完成后,勻速搖動搖表手柄,轉速保持在 120r/min 左右
  2. 持續搖動 60 秒后讀取絕緣電阻值(低壓電纜可額外讀取 15 秒數值,用于計算吸收比)
  3. 測量完畢后,需先斷開 L 端接線,再停止搖動手柄,防止電纜殘余電荷反向損壞兆歐表
  4. 再次對電纜導體接地放電,確保操作安全
  5. 記錄完整測量數據,包括環境溫度、濕度、電纜型號規格、測量電壓、絕緣電阻值

四、 結果判斷標準

  1. 絕緣電阻值要求
    • 低壓電纜:常溫下(20℃)絕緣電阻應≥1MΩ,且各相之間的電阻差值不大于 2 倍
    • 6kV 電纜:使用 2500V 兆歐表測量時,絕緣電阻應≥10MΩ
    • 高壓電纜:絕緣電阻值無固定下限,需與歷史數據或同批次電纜的測量數據對比,確保無明顯下降
  2. 吸收比判斷
    吸收比 K = R60s/R15s。對于油紙絕緣電纜,K≥1.3 為合格;橡塑絕緣電纜一般不考核吸收比,重點關注絕緣電阻絕對值。
  3. 其他判斷
    • 導體間的絕緣電阻值應基本一致,無明顯差異
    • 若絕緣電阻值極低(接近 0),說明絕緣層存在短路、受潮或破損等嚴重問題

五、 安全與注意事項

  1. 測量過程中,電纜兩端禁止有人作業,并懸掛 “禁止合閘,有人工作” 警示牌
  2. 雷雨天氣嚴禁測量戶外電纜,防止雷擊風險
  3. 兆歐表輸出電壓較高,操作時需佩戴絕緣手套,避免觸碰接線端
  4. 測量后必須對電纜進行充分放電,尤其是高壓電纜,其殘余電荷可能造成觸電事故
  5. 絕緣電阻受溫度影響較大,溫度每升高 10℃,絕緣電阻約下降一半。記錄數據時需標注環境溫度,必要時將測量值換算至 20℃標準值
電纜絕緣電阻測量設備及測量方法
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