用绝缘测试预测电机故障 

你是否会经常会遇到这样的情用中电机绕组故障的可能性。这种况：电机恰好在不需要的时候绕组测试程序是按一定的时间间隔进行
出现了故障？回答是否定的。而且定期测试，并将测试结果以图线的实际上更糟的是，在最需要电机正形式给出，用户很直观地就可以观
运转的时候，绕组出现了故障。察到绕组故障（或绝缘情况）的发但假设您可以提前预知某台电机的展趋势，并对测试结果进行及时的绕组可能会产生故障，并在方便的处理。
时候采取适当的措施，结果会怎样下面介绍的四种测试方法可以呢？让你知道是否电机的绕组绝缘正在对电机进行绝缘系统的预测维老化，或者是否存在局部的缺陷并
修性测试，可以人为地减少正在使有可能导致整个绕组的失效。

绝缘电阻测试

早在 20世纪初期，绝缘电阻（IR）测试就已经成为最广泛使用的绕组对地绝缘质量的评估方法。
在测试中，电机壳体接地，测试仪器（兆欧姆表）向绕组施加一直流电压，通常采用的电压为 500伏、 
1000伏或 1500伏，仪器的读数以兆欧姆为单位。

性能良好的绕组可产生几百或几千兆欧姆的对地电阻。ANSI/IEEE 43标准中 "旋转机械绝缘电阻的经验测量值"一文中给出了绕组测试时的最小可接受阻值的经验公式：1兆欧姆+1兆欧姆*电机的额定电压/1000。比如对一台额定工作电压为 
460V的电机来说，最小的可接受阻值为 1+1*460/1000=1.46兆欧姆。但保守地讲，即使在绕组的对地绝缘
电阻仍然大于最小可接受值时（已经接近最小经验阻值），也应该对该绕组进行翻新处理了。 

IR测试对温度和湿度非常敏感。为了能得到准确可信的测试结果，在进行 IR测试前，电机必须有足够长的停机时间，从而保证绕组
的温度能充分恢复到环境温度状态，并且达到理想的湿度范围。另外测试温度必须高于露点温度。在环境温度下获得的 
IR读数，还必须根据测试仪器制造商所提供的校正数据进行标准温度下的阻值换算。

极化指数测试

极化指数（ PI）测试是在 IR测试的基础进行的进一步测试，能得到更可靠的测试结果。该测试考虑
绝缘分子的极化作用，其结果是导致绝缘电阻的缓慢增加。

在该测试中，直流电压会保持 10分钟，系统读取 1分钟时刻和 10 分钟时刻的阻值，然后用 10分钟时的读数除以 1分钟时的读数就
得到极化指数的测量结果。 PI值应该大于 1，而且其值随着时间的变化应能保持相对稳定。当 PI值达到 2
时，则说明绕组的绝缘状况非常好。 

PI值的明显下降是电机整体绝缘性能降低的指示。例如，如果几年来 PI值一直在 2左右徘徊，突然下降到 1时，可以明确地断定电机已出现了绝缘故障，必须立即停止运转，并进行进一步的检查、修理
或绕组更新。

直流高压测试

直流高压测试可以发现 IR或 PI测试所不能发现的绝缘弱点。另外还可以测试整个电机的对地绝缘电阻，给出绝缘介质强度。该测试能及时发现电机绝缘性能上的缺陷，从而避免由于工厂电力系统经常出现的瞬间高电压冲击而使整个电机损坏。

在该测试过程中，电机的框架是接地的，直流电压按一定的增量逐步增加到设定值。 IEEE标准中"大型交流旋转机器进行直流高压测试时的推荐电压 "建议：最大测试电压为 2*电机额定电压 +1000伏。测试中，电压每增加一步，系统都会记录用微安表示的漏电流

值，并给出漏电流与对应电压的关系曲线。

上述的结果曲线应该是一条直线，其幅值和斜率的大小并不重要。实际上，最关键的就是结果必须是一条直线。如果在一定的测试电压下，直线突然上翘，则说明存在绝缘缺陷。此时测试必须立即停止，防止测量电压破坏电机绕组。
在这种状况下，电机仍然可以继续服役，但必须尽早在合适的时间进行绕组的维修或更换。
直流高压测试的升压步数是可选的，但是采取较小的电压增量、较多的升压步数会得取更好的测试结果，而且可以避免由于测试电压过大而造成有绝缘缺陷绕组的击穿。
浪涌测试

虽然浪涌测试在 35年前已经开发使用了，但在绕组绝缘状态测试方面仍然是一种最具代表性的测试方法。该测试可以检测出其它测试所不能发现的匝间、绕组间、相间存在的绝缘缺陷。

浪涌测试的前提是假设绕组不存在缺陷，而且所有的三相绕组是相同的。每相进行测试时都是与另外一相同时进行的，如 A-B，B-C， C-A。测试仪器向两相绕组同时施加短时脉冲直流电压，并在示波器屏
幕上显示获取的振荡波形。

如果这两相绕组的绝缘性是一样，它们的所产生的振荡波形也是一样的，而且看起来象是一条曲线（插图中给出了 3种不同的波形，分别代表正常绕组、匝间短路、对地绝缘故障）。

浪涌测试仪同时具有多种测试功能，包括 IR测试、 PI测试、直流高压测试及浪涌测试等。更高级版的测试仪还具有计算机接口功能，可以将测试结果上传到计算机中，进行相关数据的比较。

贝克仪器公司始建于 1961年。长期以来，专注于研究和制造电机可靠性监测仪器，并向市场提供了大量先进的测试工具。动态监测（在线）和静态测试（离线）的联合作用，使你对
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克仪器公司一样不断推出更强大功能的测试工具。

贝克仪器公司致力于为电气产品的预测维修提供有效的测试方案。贝克的经验、技术以及先进的仪器构成了贝克解决方案的核心。不管是检测还是诊断，贝克都将和你共同努力，使你
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