浅谈绝缘电阻表的工作原理、使用方法

汪良州

（池州市计量测试所，安徽池州247100）

1 绝缘电阻表介绍

绝缘电阻表，又叫做兆欧表、摇表、绝缘电阻测试仪、高阻计，是一种电气技术人员日常使用的测量电阻值的仪表。绝缘电阻表的作用就是检测电气设备、电机绕组、电线、电缆、供电电路等电气工作场合所必须满足的绝缘电阻，以保证这些电气设备、在用电器和供电线路工作在安全、可控的绝缘状态，避免发生漏电，导致设备损坏或危及人身安全的事故。

日常使用的绝缘电阻表主要构造有两个部分：作为电源用的高压手摇发电机（直流电源装置）、磁电式流比计（指示仪表）。直流电源装置有三种，分别是内附手摇发电机、干电池、交流电网和整流电路配合装置，一般以第一种居多。指示仪表分为两种：磁电系电流表、磁电系比率表。

绝缘电阻表（图1）的结构非常简单：一个手摇发电机、表头和三个接线柱。测试部分依靠三个接线柱完成，分别为线路端（L）、接地端（E）和屏蔽端（G），分别用于连接被测对象，具体使用方法见本文绝缘电阻表的使用方法。

图1 绝缘电阻表实物图

绝缘电阻表的额定工作电压一般有100 V、250 V、500 V、1 000 V、2 500 V、5 000 V、10 000 V，准确度等级分为10级（最大允许误差10%）和20级（最大允许误差20%）。测量范围从0.5 MΩ到2 000 MΩ。

2 绝缘电阻表的工作原理

绝缘电阻表的电路图和结构图如图2、图3所示。

绝缘电阻表电路工作原理：

（1）被测电气设备的待测电阻Rx接在绝缘电阻表的“L”端钮和“E”端钮之间。

（2）检测人员以120 r/min的固定速率摇动直流发电机的手柄，发电机产生一定额度（根据绝缘电阻表的规格型号确定）的直流电压，直流电压使线圈1和线圈2同时带电。

图2 绝缘电阻表电路图

图3 绝缘电阻表结构图

（3）假定通过线圈1的电流为I1，产生转动力矩M1；通过线圈2的反向电流I2会产生反作用转动力矩M2，M1与M2两个力矩方向是相反的。

（4）由于气隙磁场是不均匀的，所以转动力矩M1不仅与流经线圈1的电流成正比，而且还与线圈1所处的位置有关，在绝缘电阻表中，线圈1的位置用指针偏转角表示。

（5）在测量待测电阻Rx时，随Rx的改变，I1也跟随改变，而I2基本不变。线圈2主要是用来产生反作用力矩的，这个力矩基本不变。当Rx趋向于0时，I1最大，兆欧表的指针在转动力矩和反作用力矩的作用下偏转到最大位置，即指示表“0”的位置。当Rx趋向于无穷大时，I1趋向于0，指针在反作用力矩的作用下偏转到指示表的最小位置，即“∞”位置。通过这样的设计原理，兆欧表可以测量从0到∞之间的绝缘电阻。

3 绝缘电阻表的使用方法

在检查和使用绝缘电阻表时，必须将仪器水平放置于平稳的地方，以免在快速摇动手把时，因为仪器倾斜而产生测量误差。

（1）绝缘电阻表在投入使用前首先做绝缘检查：在绝缘电阻表未投入工作之前，以120 r/min的额定速度摇动发电机手柄，然后观察仪器的指针是否指在标度尺“∞”的位置，如否则说明绝缘电阻表出现了问题，这时不能开展测量工作，以免发生漏电危险。

（2）将端钮“L”和“E”短接，缓慢摇动手柄，观察显示盘指针是否指在标度尺“0”的位置。如果指针不处于“0”的位置，说明绝缘电阻表也出现了故障，应禁止投入使用。

（3）开始使用时，将“E”接地端钮、“L”接线端钮接被测设备，“G”为保护屏蔽端，使用时被测物的中间层接于“G”。绝缘电阻表与被测设备的连接必须使用绝缘良好的单根线。在摇动绝缘电阻表时，必须将被测物充分放电，并与其他物品断开。

（4）使用前，根据要求合理确定绝缘电阻表的额定电压。如果额定电压过高，会损坏被测设备；如果额定电压过低，会使得测量不准。

（5）摇动手柄的转速要均匀，一般规定为120 r/min，如果需要精确数字，必须使用恒定转速源。要摇动1 min等绝缘电阻表指针稳定后再读数。

（6）测量完毕后，必须将被测设备充分放电，千万不可用手去触摸被测设备的接线端或外壳，防止产生放电事故。

（7）根据计量法的要求，用于安全防护作用的绝缘电阻表应当定期送往法定计量检定机构进行检定，取得合格证后方可投入使用。

4 结语

绝缘电阻表是电气安全测量的重要设备，作为电气工程技术人员，在使用电气设备特别是高压电气设备时，一定要树立足够的安全意识，做好日常的设备绝缘测量工作，确保仪器设备绝缘良好，防止发生安全事故。

使用绝缘电阻表时应严格按照设备说明书或操作指导书进行。绝缘电阻表在用于重要测量工作时，应该送往有资质的机构进行校准或检定，防止计量不合格的绝缘电阻表投入使用。