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您觀察到的這個(gè)現(xiàn)象非常正常,其根本原因在于電纜的電容效應(yīng)和絕緣測(cè)試儀的工作原理。
電纜相當(dāng)于一個(gè)電容器
任何兩根被絕緣材料分開的導(dǎo)體都構(gòu)成一個(gè)電容器。電纜的芯線(導(dǎo)體)與外皮(地)之間就是一個(gè)圓柱形電容器。
電容量(C)?與電纜的長(zhǎng)度(L)?成正比。電纜越長(zhǎng),其電容量就越大。
絕緣測(cè)試儀的工作原理
兆歐表實(shí)質(zhì)上是一個(gè)直流電壓源(手搖發(fā)電機(jī)或電池升壓)?和一個(gè)電流計(jì)的組合。
它通過(guò)測(cè)量在固定直流電壓下,流過(guò)絕緣材料的泄漏電流(I)?的大小,再根據(jù)歐姆定律(R = U / I)計(jì)算出并顯示絕緣電阻(R)的值。
關(guān)鍵的“充電電流”
泄漏電流 (I_l):流過(guò)絕緣材料內(nèi)部的微小電流,這個(gè)電流的大小決定了真實(shí)的絕緣電阻值(R = U / I_l)。
充電電流 (I_c):給電容充電的電流,與絕緣好壞無(wú)關(guān),只與電纜的電容大?。撮L(zhǎng)度)有關(guān)。
當(dāng)兆歐表剛加上測(cè)試電壓的瞬間,需要先給電纜這個(gè)“大電容”充電。這個(gè)充電電流(I_c)?在剛開始的瞬間非常大,然后隨著電容充滿而迅速衰減至零。
總電流(I_total)= 充電電流(I_c)+ 泄漏電流(I_l)
解釋現(xiàn)象:
電纜很長(zhǎng) → 電容量(C)非常大 → 初始充電電流(I_c)非常大,且需要更長(zhǎng)時(shí)間才能衰減完。
如果您在充電電流尚未完全衰減時(shí)就讀取數(shù)值,儀表測(cè)量到的總電流(I_total)中還包含著一部分剩余的充電電流。
雖然泄漏電流(I_l)依然很小,但由于總電流 I_total 變大了(I_total = I_c + I_l),根據(jù) R = U / I_total 計(jì)算,顯示出的電阻值就會(huì)是一個(gè)有限的數(shù)值,而不是無(wú)窮大。
這個(gè)讀數(shù)并非最終的穩(wěn)定值。只要您持續(xù)施加測(cè)試電壓,充電電流最終會(huì)衰減到零,此時(shí)讀數(shù)會(huì)逐漸上升并最終穩(wěn)定,這個(gè)穩(wěn)定值才代表真實(shí)的絕緣電阻。對(duì)于很長(zhǎng)的電纜,這個(gè)穩(wěn)定過(guò)程可能需要幾分鐘甚至更久。
電纜很短 → 電容量(C)非常小 → 充電電流(I_c)極小且衰減極快。
如果電纜絕緣性能非常好,其泄漏電流(I_l)本身就微乎其微(趨近于0)。
總電流 I_total ≈ 0。根據(jù) R = U / I,計(jì)算出的電阻值就趨近于無(wú)窮大(∞)。儀表顯示“∞”是正常的,表明絕緣極佳。
測(cè)試短電纜時(shí):
測(cè)試長(zhǎng)電纜時(shí):
總結(jié)一下:
測(cè)短電纜顯示“∞”,是因?yàn)殡娙菪 ⒊潆娍?,泄漏電流極小,總電流近乎為零,計(jì)算結(jié)果為無(wú)窮大,這表示絕緣性能優(yōu)異。
測(cè)長(zhǎng)電纜初期顯示一個(gè)有限值,主要是因?yàn)榫薮蟮碾娙莩潆婋娏鞲蓴_了測(cè)量。這個(gè)初始值不是真實(shí)絕緣電阻,必須等待讀數(shù)穩(wěn)定(通常要求加壓60秒后讀數(shù))才能獲得正確結(jié)果。
因此,在測(cè)試長(zhǎng)電纜時(shí),必須要有足夠的耐心,等待儀表讀數(shù)穩(wěn)定后再記錄,并參考標(biāo)準(zhǔn)要求讀取60秒甚至10分鐘時(shí)的數(shù)值,才能準(zhǔn)確判斷其絕緣狀況