电力电缆绝缘电阻试验中兆欧表的工作原理

    测量电缆线路的绝缘电阻就是测量电缆导体对地或对金属屏蔽层和电缆各导体间的绝缘电阻，常用的测量工具是兆欧表。兆欧表有手摇式兆欧表、电动兆欧表和数字式兆欧表等种类，图6-3所示为某款手摇式兆欧表和数字式兆欧表的外观图。手摇式兆欧表输出电压为100～5000V。数字式兆欧表输出电压可达10000V，其测量范围比手摇式兆欧表大，显示直观准确，正逐步取代手摇式兆欧表。

   (1)手摇式兆欧表的工作原理。手摇式兆欧表由一个手摇发电机、一个磁电系流比计（表头）和三个接线柱，即L（电路端）、E（接地端）和G（屏蔽端）组成。图6-4所示为其原理图，图6-4中，RI、RY分别为与流比计电流线圈L1和电压线圈LY相串联的固定电阻。驱动发电机转轴，发出的电压经整流后加至两个并联电路（电流回路和电压回路）上，由于磁电系流比计处于不均匀磁场中，因此两个线圈所受的力和线圈在磁场中所处的位置有关。两个线圈绕制的方向不同，使流经两线圈中的电流在同一磁场中会产生不同方向的转动力矩。由于力矩差的作用，可动部分旋转，两个线圈所受的力也随着改变，一直旋转到转动力矩与反力矩平衡为止。指针的偏转角α与并联电路中电流的比值有关，即

式中  I1-流过电流线圈L1的电流；

   I2-流过电压线圈LY的电流。

    图6-3    手摇式和数字式兆欧表

    图6-4    手摇式兆欧表原理图

    因为并联支路电流的分配与其阻值成反比，所以，偏转角的大小就反应了被测绝缘电阻的大小。

   (2)电动式兆欧表与手摇式兆欧表的工作原理相同，只是将手摇直流发电机改为通过由电池供电的直流电动机带动直流发电机，这样能保证转速恒定。

   (3)数字式兆欧表的工作原理。数字式兆欧表原理图如图6-5所示。数字式兆欧表将直流电源变频产生直流电压，通过程序控制使各种绝缘测试可由菜单选择自动进行或设定方式进行。其测试电压从500～5000V可设定选择；试验电流为2、5mA等，测量范围大，最大量程可读到5×106MΩ，显示更加直观准确。

    图6-5    数字式兆欧表原理图