變壓器絕緣電阻測量是常見的一種預(yù)防性試驗，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較大，通常達(dá)到GΩ量級，同時絕緣電阻兩端又會存在寄生電容以及介質(zhì)極化現(xiàn)象，等效于在待測絕緣電阻兩端增加了并聯(lián)的RC支路，導(dǎo)致測量過程需要持續(xù)一定時間，通常需要數(shù)分鐘電路中電流才能達(dá)到穩(wěn)定值。

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

有關(guān)文獻(xiàn)均實現(xiàn)了高阻電橋平衡的自動調(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，實現(xiàn)了測量系統(tǒng)的自動測量。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量常用的方法及存在的問題。

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

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

圖2 絕緣電阻測量原理

圖4 控制系統(tǒng)框圖

總結(jié)

該測量方案將高壓高阻電橋測量模型應(yīng)用于電力變壓器絕緣電阻值及絕緣電阻吸收比測量上，設(shè)計了基于閉環(huán)控制的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。與直接用絕緣電阻表測量相比，測量精度更高，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)測量系統(tǒng)相比測量過程更加便利，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，同時系統(tǒng)在電容充放電的影響下能夠較好地保持穩(wěn)定性，取得了較好地測量效果。