絕緣質量指標——電阻、吸收係數、極化指數等
介電絕緣是任何電纜的強制絕緣部分,它不僅將導線彼此分開,物理隔離它們,而且還保護導線免受各種環境因素的有害影響。一根電纜可以有一個或多個這樣的護套。
這些射彈的狀況是人員安全和設備可操作性方面的定義標準之一。如果由於某種原因導致電線的介電絕緣層斷裂,就會引起事故、觸電甚至火災。違反絕緣質量的可能原因有很多:
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安裝、維修或挖掘工作中的機械損壞;
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濕氣或溫度造成的絕緣損壞;
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不道德的電線連接;
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系統地超過電纜允許的電流參數;
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最後絕緣自然老化...

定期監測絕緣質量指標很重要。
無論如何,完全更換佈線總是非常耗費材料,需要很長時間才能採取行動,更不用說停電和設備意外停機給企業帶來的損失和損失了。至於醫院和一些具有重要戰略意義的設施,對他們來說,中斷常規供電制度通常是不可接受的。
這就是為什麼更重要的是預防問題,防止絕緣劣化,及時檢查其質量,並在必要時及時修理、更換和避免事故及其後果。為此,對絕緣質量指標進行了測量——四個參數,每個參數將在下面進行描述。
雖然絕緣物質實際上是 電介質,並且不應像理想的扁平電容器那樣傳導電流,但是,在少量情況下,其中會有自由電荷。甚至偶極子的微小位移也會導致絕緣體的導電性差(漏電流)。
此外,由於水分或污垢的存在,絕緣中也會出現表面導電現象。並且由於直流電的作用而在電介質厚度中積累的能量被完全隔離為一種小電容器,它似乎是通過某個電阻充電的。

原則上,電纜(或電機的繞組)的絕緣可以表示為由三個並聯電路組成的電路:電容 C,代表幾何電容並導致整個體積的絕緣極化,電線的電容和具有串聯連接的吸收電阻的電介質的整個體積,就好像電容器通過電阻器充電一樣。最後,在整個絕緣體積中存在漏電阻,這會導致通過電介質的漏電流。
表徵電絕緣質量的參數
為了確保電氣絕緣不會導致違反電氣設備的運行模式及其運行安全,有必要確保其高質量,由導電程度決定(導電率越低,越高是質量)。
當絕緣體在電壓下接通時,由於結構的不均勻性和導電夾雜物的存在,電流通過它,其大小由絕緣體的有源電阻和電容電阻決定。絕緣的容量取決於它的幾何尺寸。在接通後的短時間內,這個容量被充電,伴隨著電流的通過。
從廣義上講,三種類型的電流流過絕緣:極化電流、吸收電流和連續電流。在建立平衡狀態(快速極化)之前,由絕緣體中相關電荷的位移引起的極化電流非常短暫,通常無法檢測到。
這導致這樣一個事實,即這種電流的通過與能量損失無關,因此,在絕緣電阻的等效電路中,考慮極化電流通過的分支由純電容表示,沒有有源電阻。
由於延遲極化過程導致的吸收電流與電介質中的能量損失有關(例如,當偶極子麵向場的方向時克服分子的電阻);因此,等效電阻的相應支路還包括有源電阻。
最後,絕緣中存在的導電夾雜物(以氣泡、水分等形式)會導致出現通道。
絕緣體在暴露於直流電壓和交流電壓時的導電率(電阻)是不同的,因為在交流電壓下,吸收電流在整個暴露於電壓的過程中通過絕緣體。
當暴露於恆定電壓時,絕緣質量由兩個參數表徵:有源電阻和容量,間接由 R60 / R15 比率表徵。
當在絕緣體上施加交流電壓時,不可能將洩漏電流分成其分量(通過傳導電流和吸收電流),因此絕緣體的質量由其中的能量損失量(介電損耗)來判斷.
損失的數量特徵是 介電損耗角正切,即與絕緣中電流和電壓之間的角度互補的角度的正切高達 90°。在理想絕緣的情況下,可以表示為電流矢量超前電壓矢量90°的電容器。絕緣中消耗的功率越多,介電損耗角正切就越高,絕緣質量就越差。
為了保持滿足安全要求和電氣裝置運行模式的電氣絕緣水平,PUE 規定了網絡絕緣電阻的規定。定期絕緣測試對電能消費者來說是標準化的。
在電壓高達 1000 V 的配電網絡中,每根導體與地之間以及兩個相鄰保險絲之間區域中所有導體之間的絕緣電阻必須至少為 0.5 MΩ。最常用於測量和測試高達 1000 V 的電氣裝置中的絕緣電阻 使用兆歐表.
絕緣電阻 Riso
測量原理如下。當對電容器的極板施加恆定電壓時,首先出現充電電流脈衝,其值在第一時刻僅取決於電路的電阻,然後才是吸收容量(極化容量)充電,而電流呈指數下降,在這裡您可以通過實驗找到時間常數 RC。因此,在絕緣參數表的幫助下,可以測量絕緣電阻 Riso。
測量是在不低於 + 5°C 的溫度下進行的,因為在較低的溫度下,會反映出冷卻和凍結水分的影響,並且圖片變得遠離客觀性。移除測試電壓後,“隔離電容器”上的電荷隨著電荷的介電吸收而開始減少。

DAR吸收率
絕緣中當前含水率的程度用數值來反映 在吸收係數,因為絕緣體潤濕得越多,其內部電荷的介電吸收就越強烈。根據吸收係數的值,決定是否需要乾燥變壓器、電機等的絕緣。
計算電阻測量開始後 60 秒和 15 秒後絕緣電阻的比值——這就是吸收係數。
絕緣中水分越多,漏電流越大,DAR越低(介電吸收係數=R60/R15)。在濕絕緣中,雜質較多(雜質在水分中),因雜質引起的電阻降低,損耗增加,熱擊穿電壓降低,絕緣熱老化加速。如果吸收係數小於1.3,則需要對絕緣進行乾燥處理。

極化指數PI
絕緣質量的下一個重要指標是極化指數。它反映了帶電粒子在電場影響下在電介質內的遷移率。越新、越完好、絕緣越好,帶電粒子在其中移動的次數就越少,就像在電介質中一樣。極化指數越高,絕緣越舊。
為了找到這個參數,計算了測試開始後 10 分鐘和 1 分鐘後的絕緣電阻值的比值。該係數(極化指數 = R600 / R60)實際上顯示了絕緣的剩餘資源作為仍然可以發揮其功能的高質量電介質。極化指數PI不得小於2。
放電係數DD
最後,還有介電放電係數。該參數有助於識別多層絕緣層中有缺陷、損壞的層。 DD(介電放電)測量如下。
首先,對絕緣體充電以測量其容量,在充電過程終止後,漏電流仍然通過電介質。現在絕緣被短路,短路一分鐘後剩餘的電介質放電電流以納安為單位測量。該電流(以納安為單位)除以要測量的電壓和絕緣電容。 DD 必須小於 2。