高 飞
(鲁东大学信息与电气工程学院,潍坊 261031)
绝缘电阻表(兆欧表)检定装置高阻超差问题解决方案
高 飞
(鲁东大学信息与电气工程学院,潍坊 261031)
本文针对绝缘电阻表(兆欧表)检定装置常见高阻超差问题,经对多次试验和统计数据的分析,找出引起高阻超差的主要影响因素,提出对绝缘电阻表(兆欧表)检定装置中高压高阻电阻器箱局部改进措施,其方法简单易行,投入少见效快,值的一试。
绝缘电阻表;数据统计;高压高阻电阻器
绝缘电阻表(兆欧表)是电器设备安全现状检测的必备工具仪表,是国家要求强制检定的计量器具。让绝缘电阻表(兆欧表)长期保持良好的工作状态和准确度,是十分重要的仪器设备安全大事;绝缘电阻表(兆欧表)检定装置就是专为此而设计制造的,依据文献[1-4],应对绝缘电阻表(兆欧表)的开路电压、中值电压、峰值电压和绝缘电阻的阻值进行周期性检定,以确保其可靠性和准确度;绝缘电阻表(兆欧表)检定装置中的高压高阻箱的阻值必须以准确可靠来满足检定需要。
为适应进口和国产模拟式、电子式绝缘电阻表,绝缘电阻测试仪等仪表的要求,绝缘电阻表(兆欧表)检定装置的配置有所不同,基本配置有:相应准确度及工作电压(电流)的高压高阻电阻箱、直流高压电压表;对手摇式兆欧表(模拟式绝缘电阻表)的检定需要配备恒转速源来为检定提供额定转速的旋转动力。
高压高阻电阻箱在绝缘电阻表(兆欧表)检定装置的配置中占核心地位,由于受高压高阻电阻生产、材料、工艺、技术、测试等条件因素所限,加上生产成本方面的考虑,绝缘电阻表(兆欧表)检定装置还存在不足。在使用中最常见的故障是高压高阻电阻箱阻值的准确度有变差甚至超差;年检后没过多长时间就会超差。
针对高压高阻电阻箱上述故障现象,经多次试验统计检测数据,以2014年8月至2015年7月对CY119型绝缘电阻表检定装置中100GΩ电阻器测试数据为例(见表1),测试数据其误差变化区间:3.3%~-3.2%,最大变化幅度6.5%。
表1 100GΩ电阻密封处理前检测数据
从中发现引起故障的主要原因是测试场所和储存条件的相对湿度和环境温度变化,相对湿度的高低影响更加明显。从季节上看冬春季好于夏秋季,旱季好于雨季;从天气上看晴天好于雨雾天,即是在恒温室里也不例外。相对湿度的高低影响最大的电阻值区间100MΩ以上,阻值越大影响越严重。检测高绝缘电阻测量仪所用的100GΩ、400GΩ、900GΩ电阻的影响特别明显。虽然有的厂商采取了一些措施,例如;加一个小型风扇,或者加一包防潮剂,但是并未见到明显效果。
为此,经过多次试验研究,提出一套切实可行的改进和完善高阻防潮的方案。首先从高阻高压电阻箱的固定电阻着手,其做法是在单个电阻外加一个全封闭密封罩,其密封示意图如图1所示:主要由PVC塑料管(φ20mm)、有机玻璃板(δ2mm)、变色硅胶、环氧树脂胶等材料加工粘接而成。
图1 电阻密封示意图
如果有条件的话可以用车工加工所需工件,应满足耐压因素要求选择耐压高的材料,如:聚四氟乙烯、聚丙乙烯、聚砜乙烯等。简单的办法是采用现有的PVC或PE塑料管做主体,辅料有环氧树脂胶、变色硅胶、有机玻璃板。具体加工顺序是:先将加工成圆形的有机玻璃板用胶粘到离端头15mm处,待胶凝固后将电阻引线从有机玻璃板中孔穿过,把变色硅胶在引线周围放入管内,再放外侧一片有机玻璃板,同样引线从中孔穿过,使用加有固化剂并搅拌均匀的环氧树脂胶封住端头;待环氧树脂胶凝固后,用同样的办法端封另一头,特别注意的是:应在相对湿度≤30%的条件下加工,在密封前用热风机将塑料管内的空气加热,目的是让密封好的塑料管内空气干燥。改制密封处理后的电阻器经测试统计数据有明显的改善(见表2);测试数据误差变化区间:3%~2%,最大变化幅度1%。
表2 100GΩ电阻密封处理后检测数据
经试验和数据分析画出电阻器在密封处理前后的误差变化曲线(见图2)。可以清楚得看到相对湿度的变化引起电阻器误差变化的范围经改造后变小,大约在1%范围内;如果生产厂商采取相应的措施,电阻器在选值时就不用考虑湿度影响而留较大正值误差,可以提高产品的准确度。
图2 100GΩ电阻器密封处理前后的误差变化曲线图
实践证明,经过上述密封的高阻高压电阻器在很长期限内保证了其准确度,消除了相对湿度变化所引起的隐患,既是放宽了测试环境条件也能保证其准确度,提高了对安规仪表检测的效率。
[1] JJG 622—1997绝缘电阻表(兆欧表)检定规程
[2] JJG 1005—2005电子式绝缘电阻表检定规程
[3] JJG 690—2000高电阻(高阻计)测量仪检定规程
[4] JJG 1072—2011直流高压高阻电阻器检定规程
[5] FLUKE Corporation ,汪铁华译.校准—理论与实践[M].北京:中国计量出版社,2000
10.3969/j.issn.1000-0771.2015.12.18