變壓器絕緣電阻測(cè)量是常見的一種預(yù)防性試驗(yàn)，能夠用于判斷設(shè)備絕緣性能的好壞，可以有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮，部件表面受潮或臟污以及貫穿性的集中性缺陷。如：絕緣子破裂、引線靠殼、器身內(nèi)部有金屬接地、繞組圍裙嚴(yán)重老化、絕緣油嚴(yán)重受潮等缺陷。

由于絕緣電阻阻值的量級(jí)較大，通常達(dá)到GΩ量級(jí)，同時(shí)絕緣電阻兩端又會(huì)存在寄生電容以及介質(zhì)極化現(xiàn)象，等效于在待測(cè)絕緣電阻兩端增加了并聯(lián)的RC支路，導(dǎo)致測(cè)量過程需要持續(xù)一定時(shí)間，通常需要數(shù)分鐘電路中電流才能達(dá)到穩(wěn)定值。

而為在更短時(shí)間內(nèi)判別變壓器絕緣程度好壞則可以測(cè)量絕緣電阻的吸收比，吸收比K指60s測(cè)得絕緣電阻的值與15s測(cè)得絕緣電阻值的比值。

有關(guān)文獻(xiàn)均實(shí)現(xiàn)了高阻電橋平衡的自動(dòng)調(diào)節(jié)，其中有學(xué)者利用Labview編寫了控制軟件，有學(xué)者也均用不同方式編寫了控制軟件，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量系統(tǒng)的自動(dòng)測(cè)量。有學(xué)者則討論了變壓器絕緣的相關(guān)問題，介紹了絕緣電阻及其吸收比測(cè)量常用的方法及存在的問題。

目前對(duì)于變壓器絕緣電阻及其吸收比的測(cè)量主要還是通過兆歐表或絕緣電阻表直接測(cè)量，測(cè)量結(jié)果受儀表自身性能影響較大，會(huì)存在較大的誤差。例如某型號(hào)絕緣電阻測(cè)試儀，根據(jù)其測(cè)量說明，該儀表在5kV測(cè)試電壓下，待測(cè)絕緣電阻值在5MΩ～100GΩ范圍內(nèi)測(cè)量誤差為5%，100GΩ～1TΩ范圍內(nèi)測(cè)量誤差為20%，因此相應(yīng)的絕緣電阻吸收比值自然也會(huì)存在一定誤差。

本文將相關(guān)學(xué)者提出的高阻電橋測(cè)量模型應(yīng)用于絕緣電阻及其吸收比的測(cè)量，與現(xiàn)有方法相比可以提高測(cè)量精度。并且建立了閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量功能，能夠在電容充放電的影響下保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性和測(cè)量精度。

圖2 絕緣電阻測(cè)量原理

圖4 控制系統(tǒng)框圖

總結(jié)

該測(cè)量方案將高壓高阻電橋測(cè)量模型應(yīng)用于電力變壓器絕緣電阻值及絕緣電阻吸收比測(cè)量上，設(shè)計(jì)了基于閉環(huán)控制的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。與直接用絕緣電阻表測(cè)量相比，測(cè)量精度更高，受儀表性能影響較小。與直接調(diào)節(jié)可控電壓源的開環(huán)調(diào)節(jié)測(cè)量系統(tǒng)相比測(cè)量過程更加便利，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，同時(shí)系統(tǒng)在電容充放電的影響下能夠較好地保持穩(wěn)定性，取得了較好地測(cè)量效果。