2 建筑电气装置的测量

除了测量之外，对设备的外观检查也很重要(比如绝缘材料的颜色，导体型号，可靠的接地,使用的材料)。同时，在想要了解电气装置的功能时，需进行一些功能测试，比如电机转动方向，加热系统等。本文将详细讨论测量原理及实践。

不论使用哪种测量仪器测量参数(绝缘电阻，接地电阻，故障回路阻抗等)，测量结果都必须是正确可靠的。

由于存在误差，测量结果必须进行校正。EN61557标准规定了不同参数的*大允许误差。

参数	允许误差	测量结果的校正
绝缘电阻	±30%	R×0.7
故障回路阻抗	±30%	Z×1.3
保护导体等的电阻	±30%	R×1.3
接地电阻	±30%	R×1.3
接触电压	(+20%/-0%)UL	R+5V(UL=25V) R+10V(UL=50V)
RCD断电时间	(±10%)tL	R+0.1tL(标准RCD) R + 0,1tL max. (Sel. RCD) R – 0,1tL min. (Sel. RCD)
RCD断电电流	(±10%)IΔN	R + 0,1IDN (上限) R – 0,1IDN (下限)

表1.测量结果校正

其中：

R：仪器的测量结果

UL：*大接触电压（25或50V）

tL：RCD断开时间

tLmax：RCD断开时间*大值

tLmin：RCD断开时间*小值

IΔN：RCD额定差动电流

2.1、绝缘电阻

电气装置的带电部分及主动导体（例如仪器外壳）之间的绝缘电阻，是防止人体接触到电源电压的*基本的安全参数。带电体之间可能存在短路及漏电流，故带电体间的绝缘电阻也非常重要。

 

图8.接线柜绝缘失效情况

上图显示了由于接线柜绝缘材料的失效，相线与金属外壳之间绝缘失效。此时产生一个故障电流If，流向保护线并经过接地电阻流向大地。在RE上产生的压降称为故障电压。

不同的绝缘材料适用于不同的场合,例如电缆,连接部分,配电柜绝缘材料，开关，电源插座，外壳等。不论使用什么样的绝缘材料，绝缘电阻应该达到规定的大小，因此需要测量绝缘电阻。

2.1、绝缘电阻测量的介绍

电气装置*次与主电源连接之前需要测量绝缘电阻。测量时，应闭合所有的开关，断开所有的负载，以确保测量不受负载的影响。

测量原理如下：

 

图9.绝缘电阻测量原理

U-I原理

测量结果=Ut/I=Ri

其中:

Ut：直流测试电压(由电压表V测量)

I：经过绝缘电阻Ri的测试电流(由电流计A测量)

Ri：绝缘电阻

测试电压的选择,依赖于被测绝缘电阻所在主电源的额定电压,测试电压有以下几种选项：

•50VDC

•100VDC

•250VDC

•500VDC

•1000VDC

2.1.1、绝缘电阻的测量—导体之间

在所有导体之间进行绝缘电阻的测量，按照以下步骤：

 •分别测量相线L1，L2，L3和中性线N之间的绝缘电阻

 •分别测量相线L1，L2，L3和保护线PE之间的绝缘电阻

• 分别测量相线L1和L2、L3

• 测量相线L2和L3

 •中性线N和保护线PE之间

 

图10.绝缘电阻测量示例

注意：

•开始测量前关闭主电源！

•测试过程中所有开关要闭合！

•测试过程中所有负载要断开！

下表显示了绝缘电阻*小值的规定

电源额定电压	额定测试电压（V）	所允许的绝缘电阻*小值（MΩ）
安全低电压	250V	0.25
安全低压～500V	500V	0.5
大于500V	1000V	1.0

表2.相线之间绝缘电阻的*低允许值

2.1.2、不导电的墙体和地板

在某些场合下，我们会期望房间与保护接地导体间完全绝缘(例如：在实验室中进行特殊的试验等)。在这种房间内不会受到电击，地板和墙都是由绝缘材料做成，且在安装电气设备时应满足：

•出现绝缘故障的情况下，不可能同时触碰到电位不同的导体

•不可能同时触碰到主动及被动导体

在这种房间内，将故障电流引入到大地的保护接地线PE是不允许存在的。

绝缘的墙和地板保护操作者在绝缘故障的情况下不受电击。

使用绝缘电阻测试仪，测量非导电的墙和地板的绝缘电阻时，应按照以下步骤进行(使用下述特殊的测量电极)。

 

图11.测试电极

在测试电极和保护接地PE间进行测量，注意保护接地PE一定是在房间外。

为确保接触良好，应在测试电极和被测物(墙体或地板)之间放一块潮湿的布。测量时，应对电极施加一定的压力(地板测量时施加750N，墙体测量时施加250N)。

测试电压为:

•500V：对地的额定电压小于500V

•1000V：对地额定电压大于500V

正确的测试结果应大于：

50 kΩ：对地的额定电压小于500V

100 kΩ：对地额定电压大于500V

注意：

•测量时*好使用电压测试的两极（反向的测试端），并对测量结果取平均值。

•等测量结果稳定后再读数。