体积电阻率测试仪-GB1410体积电阻率测定仪-GB1692体积电阻率仪

一、概述

本仪器是依据GB/T 1410-2006《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》（等同IEC 60093：1980）、GB/T 10064-2006《测定固体绝缘材料绝缘电阻的实验方法》（等同IEC 60167:1964）等而设计和制造的。

用于测量固体绝缘材料的绝缘电阻、表面电阻和体积电阻；该北京航天纵横检测仪器器具有测量精度高、性能稳定、操作简单等优点，仪器的最高量程1016Ω电阻值。

二、功能特点

1.本仪器采用PLC控制，触控屏显示，测试过程全自动，主要用于电工用塑料、层压制品、薄膜等绝缘材料的表面电阻率、体积电阻率的测量。

2.触控屏人机界面，数显电阻值，自动计算电阻率。

3.表面电阻和体积电阻的测量可通过屏幕按钮一键切换，测量接线无需转换。

4.测试信号采用三同轴屏蔽线缆输入，测试精度高。

5.电阻量程档位自动切换，北京航天纵横检测仪器试验过程全自动。

6.测试仪器和屏蔽箱一体化，无需外接线。

三、主要技术参数

1.电阻测量范围：1×10⁵～1×10¹⁶ Ω

2.电阻测量误差：1×10⁵～1×10¹⁰ Ω±5%；1×10¹⁰～1×10¹³ Ω±20%

3.测试电压：10/50/100/250/500/1000V

4.直流电压误差：±2%

5.电源：220V 10A   50Hz

6.消耗功率：约10W

7.环境温度： 0～40℃

8.相对温度：≤70%

9.外形尺寸： 410mm×370mm×560mm

10.重量： 约30kg

四、测试步骤

1.打开设备电源开关，预热10分钟。

2.打开屏蔽箱门，将被测试品放置在三电极中间位置，试品应全部覆盖不保护电极。

3.按照图×的接线方式接好线，右侧蓝色线接被保护电极，中间黑色线接不保护电极，左侧黑色线接保护电极。

4.调整保护电极的位置，使保护电极和被保护电极之间的间隙均匀。

5.关闭屏蔽箱门，设置换挡时间（默认2s），电化时间（默认60s），厚度。

6.同一个试品需要测量表面电阻和体积电阻时，一定要先测表面电阻后测体积电阻。将“表面/体积”档位开关至需要的档位。

7.按启动按钮，观察电阻值和档位的变化，当档位稳定开始电化计时，电化时间到后记录电阻值。

8.测试样品结束，观察高压指示灯灭，打开试验箱，换取试品，北京航天纵横检测仪器重复步骤2～7。

9.试验结束，关闭电源，用绸布盖住设备，保持清洁。

五、注意事项

1.使用前务必详阅此说明书，并遵照指示步骤，依次操作。

2.设备必须在环境温度0～40℃，湿度不大于70%的环境下进行。

3.机壳必须可靠接地。

4.开机后必须预热不少于10分钟。

5.试品尺寸必须大于不保护电极面积。

6.试品必须放在屏蔽箱内并关上门进行测试。

7.同一个试品需要测量表面电阻和体积电阻时，一定要先测表面电阻后测体积电阻。

8.同一试品采用不同电压测试时，应先用低电压测试，再用高电压测试。北京航天纵横检测仪器反之会使测试结果出现较大误差。

9.绝缘电阻越大，电化时间需要越长才能够趋于稳定，一般取值60s，也可根据实际情况自行设定。

10.针对同一试品两次以上的测试，务必要确保两次测试时的环境条件（如：温度、湿度等）及测试条件（如：充放电时间）一致，北京航天纵横检测仪器且有足够长的时间间隔。

11.测试电压取1000V时，测试电阻值1×107Ω～1×1016Ω，电压取100V时，测试电阻值1×106Ω～1×1015Ω，电压取10V时，测试电阻值1×105Ω～1×1014Ω。

六、标准配置

主机1台

电源线1根

测试线3根

接地线1根

使用说明书1份

合格证1张

七、校验方法

1电压校验

1.1将触控屏上“体积/表面”档位开关至“体积”档，中间黑色线接电压表的正极，屏蔽箱内部壳体接线柱接电压表负极。

1.2在触控屏设置界面设置所要校验的电压值（1000V/500V250V/100V）。

1.3按启动按钮，待电压稳定后读取电压表的数值并记录。

2 电阻校验

2.1将将触控屏上“体积/表面”档位开关至“体积”档，中间黑色线接标准电阻的一端，右侧蓝色线接电阻的另一端，北京航天纵横检测仪器左侧黑色线接电阻的屏蔽端。

2.2按照标准电阻的额定电压值选择直流电压档位，按启动按钮，待电阻值稳定后读取数据并记录。

八、可能影响测量结果的各种因数

1、测量时间对测量结果的影响

   在测量电线电缆、大型电机、变压器等大容量电器时，由于被测器件中存在较大的分布电容以及绝缘材料的介质吸收与极化现象，其充电时间常数可能高达数十分钟，在测量开始时，电容性电流占主导地位，电阻示值很小，随着电容电流逐渐衰减，仪表电阻示值呈缓慢上升，这是正常现象（如果电阻示值很快稳定，反而说明在测量开始时电导性泄漏电流就在在测量电流中占主导地位，这是被测对象因受潮而导致绝缘不良的一个主要特征）。为了取得一个比较确定的测量结果，北京航天纵横检测仪器通常对被测器件规定一个特定的测量时间（如电线电缆规定为1分钟），可以通过设置仪器的定时器获得所需的定时时间。

2、重复测量对测量结果的影响

   在测量电线电缆、大型电机、变压器等大容量电器的绝缘电阻时，如在短时间内进行重复测量，则二次测量示值将明显比第一次测量示值高，这是由于被测器件中存在第一次测量所施加的残余电荷的缘故。这些器件充电时间很长，同样，放电时间也很长，在没有充分放电的情况下重复测量，充电效果是叠加的，其等效作用是延长了后一次测量实际上的测量时间，电阻示值自然较高。北京航天纵横检测仪器因此，测量结果应以第一次测量为准，如要进行第二次测量则必须对被测器件进行充分放电后（一般为数十分钟至数小时）才能进行。

3、测量电压对测量结果的影响

   不同的测量电压可能会导致不同的测量结果，通常是测量电压越高，漏电流越大，电阻值越小，具体原因见 4.4.4节。

4、环境温度对测量结果的影响

   电线电缆、电力器件、半导体元件等被测对象的绝缘电阻（或漏电流）有很大的温度系数，如硅二极管，环境温度每增加8-10 ℃，其反向漏电流就要增加一倍，绝缘电阻值降低一倍。为了取得一个比较确定的测量结果，通常对被测器件规定一个特定的测量环境温度，在其他温度下的测量结果，可以通过一定的公式换算到特定温度下的绝缘电阻。在超高阻及微电流测量中还必须

保证环境温度的稳定性，北京航天纵横检测仪器在研发实践中发现，在变化的温度场中（ 如普通空调开启与停止之间有1-2℃的温度变化 ），测试导线（聚乙烯介质的同轴电缆）会产生10-13A - 10-12A  数量级的干扰电流（由于材料的热释电效应引起），试验室建议采用连续送风的中央空调或变频式空调。

5、环境湿度对测量结果的影响

   环境湿度对超高阻（>1013Ω）测量、绝缘材料表面电阻率测量、防静电工程表面电阻测量影响很大，这是由于绝缘材料表面吸湿效应所致。虽然3.1.1.2节中规定了仪表的正常工作条件为相对湿度不大于80%（无凝露），但这仅对仪表本身而言，在超高阻测量的情况下，被测对象（包括检定仪表用的高值标准电阻器）对环境湿度的敏感程度要远远高于仪表本身。因此在进行上述测量时环境湿度应不大于60% RH，进行高绝缘电阻试验的试验室通常应备有空气抽湿装置。

6、环境干扰对测量结果的影响

   环境干扰对超高阻（>1012Ω）、微弱电流（<10-11A）测量结果的稳定性影响较大，用户应设法避免的环境干扰包括:

a)电磁场干扰：高压交流输电线，大型电机、变压器、电磁铁、中频及高频加热装置以及产生电脉冲、电火花的干扰源包括手电钻、电吹风、电焊机、以及大功率电器的启动与停止，都可能造成测量结果不稳定。

b)机械振动：仪表及被测对象应保持静止，机械振动会在电路中产生压电效应、摩擦生电效应以及被测物与仪表之间分布电容的变化，影响测量结果的稳定性，尤其要保证被测对象及测量导线的绝对静止，在进行超高阻（>1013Ω）、极微弱电流（<10-12A）测量时，建议采用带有双重屏蔽层的低噪声电缆作测量导线，北京航天纵横检测仪器采用以空气为绝缘介质的金属硬管空气电缆。

c)人体感应：因为人体与仪表及被测对象存在分布电容，且不可避免带有电荷，操作人员的走动、肢体移动都会引起周围电场的变化，导致仪表读数上下跳动。

d)空气中正负离子的干扰：在测试现场，某些能造成空气电离的装置如正、负离子发生器，空气净化器等会对测量结果造成较大影响，实验表明，北京航天纵横检测仪器在进行超高阻（>1013Ω）、极微弱电流（<10-12A）测量时，由空调、去湿机的压缩机，或电风扇引起的空气流动、摩擦所产生的微弱电荷都会给测量结果带来明显影响。

   使用本仪表中的滤波器可以在一定程度上提高仪表读数的稳定性，杜绝环境干扰的最好办法是将被测对象整体静置在金属屏蔽盒内，并保持与屏蔽盒绝缘良好，屏蔽盒与仪表的屏蔽端连接。

九、典型用户：

广东腐蚀科学与技术创新研究院

华为技术有限公司

格力电器股份有限公司

惠州市同益尖端新材料有限公司

大连理工大学

北京化工大学

上海东洋油墨有限公司

上海空间电源研究所

青岛中集新材料有限公司

瑞声科技控股有限公司

十、相关产品：

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绝缘电阻和吸收比测量

用绝缘电阻表来测电气设备的绝缘电阻是一项简单易行的绝缘试验方法。绝缘电阻的测量在设备维护检修时，广泛地用作常规的绝缘试验。

如第二章第二节所述，当直流电压作用在任何电介质上时，流过它的电流是随加压时间的增长而逐渐减小的，在相当长时间后，趋于一稳定值，这个稳定电流即为泄漏电流。如图3-1中的曲线1即是这一电流随时间的变化曲线，这一现象称为吸收现象。如被试设备绝缘状况良好，吸收过程进行得越慢，吸收现象越明显，如图3-1中曲线2所示。如被试设备绝缘受潮严重，或有集中性的导电通道，则其绝缘电阻值显著降低，泄漏电流将增大，吸收过程加快，吸收现象不明显，此时绝缘电阻值随加压时间的变化如图3-1中的曲线3所示。如上所述， 显然可根据被试设备泄漏电流变化的情况可以判断设备的绝缘状况。

为了方便，在一般情况下，不是直接测量电气设备绝缘的泄漏电流，而是用绝缘电阻表来测量绝缘的电阻变化，因为当直流电压一定时，绝缘电阻与泄漏电流成反比。

一、绝缘电阻表的工作原理

绝缘电阳表(亦称兆欧表或摇表)，它是测量设备绝缘电阻的专用仪表，它的原理接线图如图3-2所示，图中M为手摇(或电动)直流发电机（也可能是交流发电机通过晶体二极管整流代替)作为电源，它的测量机构为流比计N，它有两个绕向相反日互相垂直固定在一起的电压线圈LU和电流线圈LA，它们处在同一个永磁磁场中(图中未画出)，它可带动指针旋转，由于没有弹簧游丝，故没有反作用力矩，当线圈中没有电流时，指针可以停留在任意的位置上。

绝缘电阻表的端子“E”接被试品的接地端，端子“L”接被试品的另一端，摇动发电机手柄(一般120r/min)，直流电压U就加到两个并联的支路上。第一个支路电流IU通过电阻和电压线圈LU；第二个支路电流IA通过被试品电阻Rx、RA和电流线圈LA，两个线圈中电流产生的力矩方向相反。在两个力矩差的作用下，线圈带动指针旋转，直至两个力矩平衡为止。当到达平衡时，指针偏转的角度α正比于，即

因为                        

式中 RU、RA, RX ——分压电阻（包括电压线圈的电阻）、限流电阳（包括电流线圈的电阻)和被试品的绝缘电阻。

从而可得

即绝缘电阻表指针偏转角的大小反映了被试品绝缘电阻值的大小，当绝缘电阻表一定时、RU和RA均为常数，故指针偏转角α的大小仅由被试品的绝缘电阻值RX决定。

“G”为屏蔽接线端子，因为测试的绝缘电阻值是绝缘的体积电阻。为了避免由于表面受潮而引起测量误差，可以利用屏蔽电极把导线接到屏蔽端子“G”上，从而使绝缘表面的泄漏电流不通过电流线圈LA以减少测量误差。

二、绝缘电阻的测试方法

图3-3所示为测量套管的绝缘电阻的接线图。试验时将端子“E”接于套管的法兰上，将端子“L”接于导电芯上，如果不接屏蔽端子“G”，则从法兰沿套管表面的泄漏电流和从法兰至套管内部体积的泄漏电流均流过电流线圈LA，此时绝缘电阻表测得的绝缘电阻值是套管的体积电阻和表面电阻的并联值。为了保证测量的精确，避免由于表面受潮等而引起的测呈误差，可在导电芯附近的套管表面缠上几匝裸铜丝（或加一金属屏蔽环），并将它接到绝缘电阻表的屏蔽端子“G”上，此时由法兰经套管表面的泄漏电流将经过“G”直接回到发电机负极，而不经过电流线圈LA，这样测得的绝缘电阻便是消除了表面泄漏电流的影响。故绝缘电阻表的屏蔽端子起着消除表面泄漏电流的作用。

测量绝缘电阻时规定以加电压后60s测得的数值为该被试品的绝缘电阻值。当被试品中存在贯穿的集中性缺陷时，反映泄漏电流的绝缘电阻将明显下降，于是用绝缘电阻表测量时，便可很容易发现，在绝缘预防性试验中所测得的被试品的绝缘电阻值应等于或大于一般规程所允许的数值。但对于许多电气设备，反映泄漏电流的绝缘电阻值往往变动很大，它与被试品的体积、尺寸、空气状况等有关，往往难以给出一定的判断绝缘电阻的标准。通常把处于同一运行条件下，不同相的绝缘电阻值进行比较，或者把本次测得的数据与同一温度下出厂或交接时的数值及历年的测量记录相比较，与大修前后和耐压试验前后的数据相比较，与同类型的设备相比较，同时还应注意环境的可比条件。比较结果不应有明显的降低或有较大的差异，否则应引起注意，对重要的设备必须查明原因。

常用的绝缘电阻表的额定电压有500、1000、2500V及5000V等四种，高压电气设备绝缘预防性试验中规定，对于额定电压为1000V及以上的设备，应使用2500V的绝缘电阻表进行测试；而对于1000V以下的设备，则使用1000V的绝缘电阻表。

三、吸收比的测量

对于电容量较大的设备，如电机、变压器等，我们还可以利用吸收现象来测量其绝缘电阻值随时间的变化，以判断其绝缘状况，通常测定加压后15s的绝缘电阻值和60s时的绝缘电阻值，并把后者对前者的比值称为绝缘的吸收比K，即

                                   (3-2)

对于大容量试品，还采用测定加压后10min的绝缘电阻值和1min时的绝缘电阻值，把前者对后者的比值称为极化指数，即。

对于不均匀试品的绝缘(特别是对B级绝缘)，如果绝缘状况良好，则吸收现象特别明显，K值便远大于1；如果绝缘受潮严重或是绝缘内部有集中性的导电通道，由于泄漏电流大增，吸收电流迅速衰减，使加压后60s时的电流基本上等于15s时的电流，K值将大大下降，K≈1。因此，利用绝缘的吸收曲线的变化或吸收比K值的变化，可以有助于判断绝缘的状况。《电力设备预防性试验规程》中规定：沥青浸胶及烘卷云母绝缘(容量为6000kW及以上)的吸收比不应小于1.3或极化指数不应小于1.5为绝缘干燥，如果小于以上的数值，则可判断绝缘可能受潮。

需要注意的是：有些设备其某些集中性缺陷虽已发展得很严重，以致在耐压试验中被击穿，但耐压试验前测出的绝缘电阻值和吸收比均很高，这是因为这些缺陷虽然严重，但还没有贯穿两极的缘故。因此，只凭测量绝缘电阻和吸收比来判断绝缘状况是不可靠的，但它毕竟是一种简单而已有一定效果的方法，故使用十分普遍。

四、影响因素

(1)温度的影响：一般温度每下降10℃，绝缘电阻约增加到1.5～2倍。为了比较测量结果，需将测量结果换算成同一温度下的数值。

(2)湿度的影响：绝缘表面受潮(特别是表面污秽)时，使沿绝缘表面的泄漏电流增大，泄漏电流流入电流线圈LA中，将使绝缘电阻读数显著下降，引起错误的判断。为此，必须很好地清洁被试品绝缘表面，并利用屏蔽电极3接到绝缘电阻表的屏蔽端子“G”的接线方式(见图3-3)，以消除表面泄漏电流的影响。

五、测量绝缘电阻时的注意事项

(1)测试前应先拆除被试品的电源及对外的一切连线，并将其接地，以充分放电。

(2)测试时以额定转速(约120r/min)转动绝缘电阻表把手(不得低于额定转速的80%)，待转速稳定后，接上被试品，绝缘电阻表指针逐渐上升，待指针读数稳定后，开始读数。

(3)对大容量的被试品测量绝缘电阻时，在测量结束前，必须先断开绝缘电阻表与被试品的连线，再停止转动绝缘电阻表，以免被试品的残余电荷对绝缘电阻表反充电而损坏绝缘电阻表。

(4)绝缘电阻表的线路端与接地端引出线不要靠在一起，接线路端的导线不可放在地。

(5)记录测量时的温度和湿度，以便进行校正。在湿度较大的条件下测量时，必须加屏蔽。