絕緣漆體積電阻率測試儀采用PLC控制，7寸觸控屏顯示，測試過程全自動，主要用于電工用塑料、層壓制品、薄膜等絕緣材料的表面電阻率、體積電阻率的測量。觸控屏人機界面，數顯電阻值，自動計算電阻率。表面電阻和體積電阻的測量可通過屏幕按鈕一鍵切換，測量接線無需轉換。測試信號采用三同軸屏蔽線纜輸入，測試精度高。電阻量程檔位自動切換，試驗過程全自動。測試儀器和屏蔽箱一體化，無需外接線。

主要技術參數：

絕緣漆體積電阻率測試儀—電線／電纜絕緣電阻測試方法比較

絕緣電阻是反映電線電纜產品絕緣特性的主要指標，它 反映了線纜產品承受電擊穿或熱擊穿能力的大小，與絕緣的 介質損耗以及絕緣材料在工作狀態下的逐步劣化等均存在 著極為密切的關系。產品的絕緣電阻主要取決于所選用的 絕緣材料，但工藝水平對絕緣電阻的影響很大，因此測定絕 緣電阻是監督材料質量和工藝水平的一種方法。測定絕緣 電阻可以發現工藝的缺陷，同時也是研究絕緣材料的品質和 特性，研究絕緣結構以及產品在各種運行條件下的使用性能 等各方面的重要手段，對于已投入運行的產品絕緣電阻是判 斷產品品質變化的重要依據之一。

在電線／電纜產品中，線問的絕緣電阻值只有在一定的 范圍內，才能保證電線／電纜正常的工作。由于各電線／電纜 工作的環境各不相同，絕緣電阻阻值也不盡相同，因而其測 試方法的選擇也不盡相同，因此對電線／電纜產品的絕緣電 阻的測試方法進行分析研究為各種適用范圍的絕緣電阻測 試儀的設計有一定的參考意義。

2絕緣電阻測試的方法

當前絕緣電阻測試的方法主要是“加高壓、測漏流"。具 體歸納起來主要有以下幾種：串聯法測絕緣電阻、并聯法測 絕緣電阻、電壓比法測絕緣電阻、電橋法測絕緣電阻、充放電 法測絕緣電阻。下面加以詳細介紹。

2．1 串聯法測絕緣電阻 串聯法測絕緣電阻，顧名思義，是將絕緣電阻和測量電 阻串聯的方法來對測量電阻進行電壓測試以計算出絕緣電 阻阻值的方法。如下圖l所示

圖中U₀為測試電源電壓，R_S為電源內阻，R_X為絕緣電阻，R₁為限流電阻，R₂為測量電阻，U_i為待測電壓，R_L和C_L組成低 通濾波輸出。由于R₁,U₀,R₂已知，所以只要求得R_X和U_i即可計算出所要測的絕緣電阻值。U_i可以通過電壓測量得 到，而R_S可以通過實驗得方法確定。

2．2并聯法測絕緣電阻

并聯法測絕緣電阻原理,如圖2所示：

圖中U₀為測試電源電壓，R_S為電源內阻，R_X為絕緣電 阻，R₁為限流電阻，R₂為測量電阻，U_i為待測電壓，R_L和C_L組成低通濾波輸出。其絕緣電阻值求取公式推導為：

其中R₁和R₂為已知標準電阻，故只須測得U_i和R_S就可以 求得R_X。

2.3 電壓比較法測絕緣電阻

電壓比較法原理,如圖3所示：

圖中符號含義如下：U₀：測試電源電壓；U_REF．已知的參考電 壓；U_i：待測電壓；R_x：待測的絕緣電阻；R₁：高阻值的標準電 阻；R₂：可調精密電阻；R₃：已知的阻值較低的標準電阻。

由圖3可以得到關系式：

由于R_A、R_B、R_N的值已知，可知，R_x只和V_REF/V／V_IN有 關，只要求出V_REF/V／V_IN即可求出吃。

2．4電橋法測絕緣電阻

2．4．1全橋法測絕緣電阻

全橋法測絕緣電阻原理如圖4所示，全橋法在原理和 形態上都和比較法十分雷同，它們不同的地方就是R_D的使 用，R_D是一個數控電位計。在比較法中，如果絕緣電阻阻值 過大或過小，則‰就會偏大或偏小，超出A／D的測量茸程 或超出A／D的分辨率。這種情況下可以采用在A／D輸入通 道之前接入程控放大器，fH這種做法對放大器的要求十分嚴 格，因為如果放大器的性能不好，不但不能提高測量精度，反 而會降低測量精度。『flj在電橋法中采用數控電阻后，可以通 過調整數控電阻的阻值使總是在A／D的合適測量范圍內進 行測量，原理如下：

其中n為數控電阻的第n個抽頭，r1為其數控電阻每一 級電阻的阻值。在編程過程中只要測量出U_R、U_D以及推出 n的大小，其他值已知，就可以計算出絕緣電阻的大小。

2．4．2半橋法測絕緣電阻

由于變電站的輸出母線是懸浮的，因此允許有一側接地 或者是絕緣電阻同時降低，我們同時需要知道正、負線線對 地的絕緣電阻。在經典的電橋法當中，當正、負線對地的絕 緣電阻同時下降時，電橋仍然保持平衡，不能得出各自的絕 緣電阻值，對此，文獻[5]給出了一種比較簡單的電橋法，即 半橋法測絕緣電阻。其原理如圖5所示：

圖中，XJJ為一繼電器，其中5點和2點為線包接線點， 1，6點相通為接入點，3點為常開點，4點為常閉點。V_IN是控 制母線的工作電壓，R_X1、R_X2分別是正、負母線對地的絕緣電阻。設繼電器在常開點時采樣的到電壓U_AD的值為U_AD1。，，繼電器動作后在常閉點時采樣到的電壓U_AD的值為U_AD2，根據圖5中的電路叮列出電路方程如下：

已知采樣電阻R₀、R₁，控制母線工作電路V_IN也可求出，這樣 只要通過采樣芯片內部的12位AD轉換并計算出U_AD1、U_AD2的大小就町以直接按照公式求出絕緣電阻R_X1、R_X2正的值。

2．5電容充放電法測絕緣電阻

電容充放電法原理如圖6所示。

圖中R_S為測試電源內阻，R_X為絕緣電阻，C為充電電 容，Q為沖擊檢流計。將絕緣電阻R_X和一電解電容器c串 聯，由于電源內阻和絕緣電阻并聯，電源內阻遠小于絕緣電 阻，故可忽略不計。先用電壓為U₀的直流電源經過絕緣電阻對電容器充電，經過適當時間t₁后，將電容器上所充電量 經沖擊榆流計放電。根據已知的充電時間，電源電壓和所測得的電量即可算出絕緣電阻。當開關合向1時，直流電壓U₀開始向未充過電的電容c充電，對于此充電回路，設任一時 刻電容器c上的電量為Q，電壓為U_C，則有：

所以任一時刻t電容器兩端的U_C=CU(1-e^(-t/RXC))，經過 t₁秒后，電容器上所儲電量等于Q，當絕緣電阻很大，C為定值，在不太長的充電時間t₁內，Uc<＜U，充電電流幾乎不， 變，近似值為i=U/R_x，則電容器所儲電量為Q與t₁成正比，即 Q=U/ R_x t₁。所以，被測電阻R_x=U/Q t₁。Q值可用沖擊檢流計測量，其方法是：將開關J_k倒向2，讀出沖擊檢流計的第一次最大偏轉α_m。，則電容器所儲的電量為Q=C_qα_m。式中C_q一沖擊 檢流計的電量沖擊常數。將該式代入R_x的表達式中，則可求出待測電阻：

3 絕緣電阻測試方法的比較及適用范圍分析

串聯法的特點是原理簡單,可靠實用。U_i隨著R_x的增大而減小，當R_x非常大時，U_i會變得非常小，當電壓小到一定程度時，電壓測最將變得比較困難，如果為了保證U_i的值 為可測，則R_x會變得非常小，對精密電阻的要求就過高而不能滿足，所以這種種方法只能測得一定上限值的絕緣電阻,具體數值則由以上參數共同決定。

并聯法不適合測量值較小的絕緣電阻值。由關系式(2) 可以看出，測試中R_S的計算值與R_X有很大關系，所以R_S的求取對測試精度十分蕈要，如果R_S為一定值，則用實驗的方 法加以修正就町以得到正確的關系式，但如果R_S為一變量 則需要求得它和R_X的關系才能得到正確的關系式。另外從 電路圖町以看出，當R_X越小時，U_i越小，到超過測量的合適 范圍時所測絕緣電阻值就會有較大誤差，所以此法不適合測 比較小的絕緣電阻。

電壓比較法的優點是可以不用求得R_S，只須求得V_REF和V_IN。即可。但V_REF和V_IN。的值仍受R_S影響，如果R_S較小， 其影響可以忽略不計。V_REF為一個設定值，所以每次測量時只需測量V_IN即可。但Rs對系統的影響比較大超過誤差允許范圍時，就需要每次對V_REF和V_IN都進行測量，這樣電壓測量工作量增加了一倍。

電橋法中，主要的誤差來源為A／D轉換器帶來的誤差。 當絕緣電阻值過大或過小時，則V_IN就會偏大或偏小，選用一 般的A／D轉換器，V_IN就可能超出A／D的測量量程或超出A／D的分辨率，導致較大的誤差。選擇好的A／D轉換器，則會 導致整個系統成本的上升。在一些對精度要求比較高的測 量場所，同時對成本的考慮相對少的時候，可以選用高精度 的A／D轉換器，采用電橋法進行絕緣電阻測試，可以達到較 高的精度。

半橋法測絕緣電阻原理復雜，但容易實現自動化，并且 可以同時對架窄電線正、負母線的絕緣電阻進行測試，同時 還可以解決正、負母線絕緣電阻同時降低給測試帶來的問 題，可以廣泛的應用于架空電線的絕緣電阻測試當中。

充放電法的優點是電源內阻對測試影響十分微弱，可以忽略不計。由式(6)可以看出，當R_S較大時，只要提高測試 電壓u即可，因而充放電法可以測量較大電阻值的絕緣電阻 值。其缺點是抗干擾性比較差，需要采取隔離和屏蔽措施才 能進行測鼉，而且若測試點存在電容或存在較大的分布電容 時會導致較大的誤差。

由以上分析可以得出各種測試方法的特點及優缺點如 表1所示。