摇表的结构原理与使用方法图解

一.摇表的结构与原理
1）摇表的种类

手摇式摇表

电动式摇表
1.手摇式摇表的分类与结构
摇表也称兆欧表，主要用于测量电气设备的绝缘电阻。摇表的额定电压有500、1000、2500V等几种。

500v摇表

1000v摇表

2500v摇表
2）摇表的结构
摇表由一个手摇发电机、表头和三个接线柱（即l：线路端、e：接地端、g：屏蔽端）组成。



二.摇表的工作原理

1、被测电阻Rx接在“L”与“E”端钮之间。
2、摇动直流发电机的手柄，发电机两端产生较高的直流电压，线圈1和线圈2同时通电。

当以120转/分速度均匀摇动手柄时，表内的直流发电机输出该表的额定电压，在线圈1与被测电阻间有电流I1，在线圈2与表内附加电阻R2有电流I2，两种电流与磁场作用
产生相反的力矩，当I1电流最大（即被测电阻为0），指针指向刻度0。当I2电流最大（即开路状态），指针指向刻度无穷大∝，当被测电阻为一定值时，指针指在被测电阻的数值，

二：摇表的使用方法
1.摇表的选择
1）摇表的额定电压一定要与被测电气设备或线路的工作电压相适应。一般额定电压在500伏以下的设备，选用500伏或1000伏的摇表；额定电压在500伏及以上的设备，选用1000~2500伏的摇表。
2）摇表的测量范围要与被测绝缘电阻的范围相符合，以免引起大的读数误差。
2、摇表的使用
1）摇表的接线
摇表有三个接线端钮，分别标有L（线路）、E（接地）和G（屏蔽）。
当测量电力设备对地的绝缘电阻时，应将L接到被测设备上，E可靠接地即可。

2）摇表的检查
开路试验
在摇表未接通被测电阻之前,摇动手柄使发电机达到120r/min的额定转速,观察指针是否指在标度尺“∞”的位置。

短路试验
将端钮L和E短接，缓慢摇动手柄，观察指针是否指在标度尺的“0”位置。

3、摇表的使用
（1）观测被测设备和线路是否在停电的状态下进行测量。并且摇表与被测设备间的连接导线不能用双股绝缘线或绞线，应用单股线分开单独连接。

（2）将被测设备与摇表正确接线。摇动手柄时应由慢渐快至额定转速120r／min。

（3）正确读取被测绝缘电阻值大小。同时，还应记录测量时的温度、湿度、被测设备的状况等，以便于分析测量结果。

4、常用电气设备的摇测方法详解
（1）测量照明或电力线路对地的绝缘电阻
将摇表接线柱的（E）可靠接地，（L）接到被测线路上。按顺时针方向摇动摇表的发电机手把，转速由慢变快，转速达120/分钟匀速摇动，约一分钟后发电机转速稳定时，表针也稳定下来,这时表针指示的数值就是所测得的绝缘电阻值。测量方法如图1所示。

图1测量照明线路绝缘电阻或电力线路绝缘电阻
（2）测量电机的绝缘电阻
将摇表接线柱的（E）接机壳。（L）接到电机绕组上,以120转/分的速度摇动摇表手柄。指针稳定后读数。测量方法如图2所示。

图2测量电机的绝缘电阻
（3）测量变压器各相线圈绝缘电阻
1）测量各相线圈对地绝缘电阻时，将绕组的导线接摇表“L”接线柱，将设备外壳和铁芯接摇表“E”接线柱，瓷瓶外表接于“G”接线柱。测量方法如图3所示。
2) 测量绕组的相间绝缘电阻时，用摇表的（L）接线柱和（E）接线柱分别接任意两根导线，分别测量相间绝缘电阻。

图3测量变压器各相线圈绝缘电阻
（4）测量电缆的绝缘电阻
1）铠装电缆
测量电缆相对地的绝缘电阻时：将被测两端分别接(E)和(L)两接线柱,将(G)接线柱引线接到电缆壳芯之间的绝缘层上。测量方法如图4所示。
测量电缆相对相绝缘时：被测其中一相接“L”接线柱，将另外的任意一相接摇表“E”接线柱，转动摇表,即测得相间绝缘电阻值，用同样的方法测另二相间绝缘电阻值。测量方法如图5所示。

图4 测量电缆相对地的绝缘电阻

图5 测量电缆相对相绝缘
2）橡套电缆
测量橡套电缆的对地绝缘电阻时,将摇表“L”用连线接在主芯线上，再将接地端钮“E”接在接地芯线上,并用导线连接橡胶护套后，另一端接在摇表的“G”接线柱上，转动手柄,测出相对地绝缘电阻值。测量方法如图6所示。
测量相间绝缘电阻时，可分别将两端“L”和“E”分别接任意两相芯线，即可测出相间绝缘电阻值。测量方法如图7所示。

图6测量橡套电缆的对地绝缘电阻

图7 测量相间绝缘电阻
5.摇表使用时的注意事项

1、使用摇表测量高压设备绝缘，应由两人担任。
2、应视被测设备电压等级的不同选用合适的绝缘电阻测试仪。
3、测量用的导线，应使用绝缘导线，其端部应有绝缘套。
4、摇表与被测设备之间应使用单股线分开单独连接，并保持线路表面清洁干燥，避免因线与线之间绝缘不良引起误差。
5、测量绝缘时，必须将被测设备从各方面断开，验明无电压，确实证明设备无人工作后，方可进行。在测量中禁止他人接近设备。
6、在测量绝缘前后，必须将被试设备对地放电。被测设备必须与其他电源断开，以保护设备及人身安全。
7、测量线路绝缘时，应取得对方允许后方可进行。
8、在有感应电压的线路上 (同杆架设的双回线路或单回路与另一线路有平行 段)测量绝缘时，必须将另一回线路同时停电，方可进行。
9、在带电设备附近测量绝缘电阻时，测量人员和摇表安放位置，必须选择适当，保持安全距离，以免摇表引线或引线支持物触碰带电部分。移动引线时，必须注意监护，防止工作人员触电。
10、摇测时，将摇表置于水平位置，摇把转动时其端钮间不许短路。摇测电容器、电缆时，必须在摇把转动的情况下才能将接线拆开，否则反充电将会损坏摇表。
11、摇动手柄时，应由慢渐快，均匀加速到120r／min，并注意防止触电。摇动过程中，当出现指针已指零时，就不能再继续摇动，以防表内线圈发热损坏。
12、为了防止被测设备表面泄漏电阻，使用摇表时，应将被测设备的中间层（如电缆壳芯之间的内层绝缘物）接于保护环。
13、禁止在雷电天气或在邻近有带高压导体的设备处使用摇表测量。
三：关于绝缘电阻测量的几个问题
.
1、实施绝缘电阻测试的目的是什么？
答：a. 了解绝缘结构的绝缘性能；由优质绝缘材料组成合理的绝缘结构或绝缘系统，应该具有良好的绝缘性能和较高的绝缘电阻值。
b. 了解电器产品绝缘性能状况；电器产品绝缘处理不佳，其绝缘性能将明显下降。
c. 了解绝缘受潮及受污染情况；当电气设备的绝缘受潮及受污染后，其绝缘电阻通常会明显下降。
d. 检验绝缘是否承受耐电压试验；若在电气设备的绝缘电阻低于某一限值时进行耐电压测试，将会产生较大的试验电流，造成热击穿而损坏电气设备的绝缘。因此，通常各式各样试验标准均规定在耐电压试验前，先测量绝缘电阻。
.
2、为什么测绝缘时，不但要求测单纯的阻值，而且还要求测吸收比、极化指数，有什么意义？
答：在绝缘测试中，某一个时刻的绝缘电阻值是不能全面反映试品绝缘性能的优劣的，这是由于以下两方面原因，一方面，同样性能的绝缘材料，体积大时呈现的绝缘电阻小，体积小时呈现的绝缘电阻大。 另一方面，绝缘材料在加上高压后均存在对电荷的吸收比过程和极化过程。 所以，电力系统要求在主变压器、电缆、电机等许多场合的绝缘测试中应测量吸收比-即R60s和R15s的比值，和极化指数-即 R10min和R1min 比值，并以此数据来判定绝缘状况的优劣。
.
3、在高压高阻的测试环境中，为什么要求仪表接“G”端连线？ 答：在被测试品两端加上较高的额定电压，且绝缘阻值较高时，被测试品表面受潮湿，污染引起的泄漏较大，示值误差就大，而仪表“G”端是将被测试品表面泄漏的电流旁路，使泄漏电流不经过仪表的测试回路，消除泄漏电流引起的误差。
.
4、能不能用摇表直接测带电的被测试品，结果有什么影响，为什么？
答：为了人身安全和正常测试，原则上是不允许测量带电的被测试品，若要测量带电被测试品，不会对仪表造成损坏（短时间内），但测试结果是不准确的，因为带电后，被测试品便与其它试品连结在一起，所以得出的结果不能真实的反映实际数据，而是与其它试品一起的并联或串联阻值。
.
5、用摇表测量绝缘电阻时，有哪些因素会造成测量数据不准确，为什么？
答：1） 电动式摇表电池电压不足。电池电压欠压过低，造成电路不能正常工作，所以测出的读数是不准确的。 2） 测试线接法不正确。误将"L"、"G"、"E"三端接线接错，或将"G"、"L"连线"G"、"E"连线接在被测试品两端。 3） "G"端连线未接。被测试品由于受污染潮湿等因素造成电流泄漏引起的误差，造成测试不准确，此时必须接好"G"端连线防止泄漏电流引起误差。 4） 干扰过大。如果被测试品受环境电磁干扰过大，造成仪表读数跳动。或指针晃动。造成读数不准确。 5） 人为读数错误。在用指针式摇表测量时，由于人为视角误差或标度尺误差造成示值不准确。 6） 仪表误差。仪表本身误差过大，需要重新校对。
.
6、如何测量二次回路的绝缘电阻？
答：1）屏（柜）上二次回路，在屏（柜）端子排处将所有的外部引入的回路及电缆断开，分别将所有电流、电压、直流控制信号回路端子连接在一起，将不能承受高压的部件（电容器、半导体器件等）拆掉或短接，用1000V摇表测量各回路对地及各回路相互间的绝缘电阻。 2）整个二次回路，在屏（柜）端子排处将所有电流、电压、直流控制信号回路端子排连接在一起，并将电流回路接地点断开，用1000V摇表测量回路对地绝缘。
.
7、绝缘电阻值与哪些因素有关？
答：1）通常绝缘电阻值随温度上升而减小。为了将测量值与过去比较，应将测得的绝缘电阻值换算到同温时，才可比较；2）绝缘电阻值随空气的湿度增加而减小，为了消除被测物表面泄漏电流的影响，需用干棉纱擦去被测物表面的潮气和脏污。3）绝缘电阻值与被测物的电容量大小有关，对电容量大的（如电缆大型变压器等），在测量前应将摇表的屏蔽端Ｇ接入，否则测量值偏小；4）绝缘电阻与摇表电压等级有关，应接被测物的额定电压等级有关，应按被测物的额定电压等级，正确选用摇表，如测量35KV的设备，应选2500v摇表，若摇表电压低测量值将虚假的偏大。
.
8、如何使用摇表摇测电容器的绝缘电阻？
答: 摇测电容器两极对外壳和两极间的绝缘电阻时，1 千伏以下使用1000伏摇表，1 千伏以上应使用2500伏摇表。由于电容器的极间及两极对地电容的存在，故摇测绝缘电阻时，方法应正确，否则而损坏摇表。摇测时应由两人进行，首先用短路线将电容器短路放电，再将摇表的摇地极和被测电容器的一极(或一极与外壳)连在一起，然后有一人将摇表摇至规定转速，待指针稳定后，再有另一人将摇表的试验端线路搭接到被测电容器的另一极上，此时摇摇表的一人继续使摇表保持转速，不得停转摇表。由于对电容器充电，指针开始下降，然后重新上升，待稳定后指针所示之读数，即为被测的电容器绝缘电阻值。读完表后，先把搭接在被测电容器一极上的摇表试验端线撤离后才能停转摇表，否则电容器会对停转的摇表放电，损坏表头。摇测完毕应将电容器上的电荷放尽，防止人身触电。