1. 背景:为什么要做 PI 和 DA 测试
电机、变压器、电缆、发电机等电气设备都有绝缘系统,它们的健康状态直接决定设备能否安全运行。
随着运行时间推移,绝缘可能会因为:
- 潮气浸入
- 灰尘、油污污染
- 热老化、机械应力
- 局部放电、化学腐蚀而劣化,导致击穿或接地故障。
绝缘电阻测试 是最常见的检查手段,但只看一个瞬时绝缘电阻值往往不能准确反映绝缘整体健康状态。于是就有了 PI 和 DA,通过“时间依赖性”观察绝缘的极化特性。
2. 极化指数(PI)测试
2.1 原理
当你用绝缘电阻表(兆欧表)给绝缘施加直流电压时,流过绝缘的电流不是恒定的,而是逐渐衰减:
- 吸收电流(Polarization Current):由绝缘材料分子极化引起,随时间衰减
- 泄漏电流(Leakage Current):由潮湿、污染、劣化引起,基本恒定
- 电容充电电流:瞬间出现,很快消失
随着时间推移,吸收电流逐渐衰减,如果绝缘健康,总电流会越来越小,表观绝缘电阻值会越来越高。
极化指数 PI 定义:
PI=R10min/R1min
即:10分钟绝缘电阻 / 1分钟绝缘电阻
如果绝缘潮湿或劣化,吸收电流不明显,10分钟与1分钟的电阻值差别不大,PI 接近 1。
2.2 测试方法
- 用绝缘电阻表(常用500V或1000V DC)对被测绕组或设备加压
- 记录1分钟时的绝缘电阻
- 持续加压到10分钟,记录10分钟时的绝缘电阻
- 计算 PI = R10 / R1
2.3 判据(常见标准)
PI 值范围 | 绝缘状态评价 |
---|---|
< 1.0 | 很差,绝缘可能受潮或严重劣化 |
1.0 – 1.5 | 较差,需要检修或干燥 |
1.5 – 2.0 | 一般,可继续观察 |
2.0 – 4.0 | 良好,绝缘健康 |
> 4.0 | 极好,多见于新绝缘 |
低压电机一般要求 PI ≥ 2,高压电机和大型发电机要求 PI ≥ 2 或 ≥ 2.5,具体看厂家和标准。
3. DA(Dielectric Absorption Ratio)测试
3.1 原理
DA 和 PI 类似,区别是观察时间更短,适用于现场快速诊断。
定义:
DA=R60s/R30s
即:60秒绝缘电阻 / 30秒绝缘电阻
由于只观察前1分钟的变化,能快速发现绝缘的吸收特性是否正常。
3.2 测试方法
- 用绝缘电阻表施加直流电压
- 记录30秒和60秒时的电阻值
- 计算 DA = R60 / R30
3.3 判据
DA 值范围 | 绝缘状态评价 |
---|---|
< 1.25 | 较差,可能受潮或劣化 |
1.25 – 1.6 | 一般,需要注意 |
> 1.6 | 良好 |
4. PI 和 DA 的区别与应用
项目 | PI 测试 | DA 测试 |
---|---|---|
时间 | 10分钟 | 1分钟 |
适用场景 | 深度诊断、检修后验证、大型设备 | 快速筛查、日常点检 |
指标敏感度 | 对吸收电流变化更敏感,更准确 | 粗略判断,适合现场快速判断 |
仪器要求 | 能连续测量10分钟的兆欧表 | 普通兆欧表即可 |
一般流程是:先做DA快速判断,如果DA值偏低,再做完整PI测试以确认绝缘状态。
5. 注意事项
- 测试前应保证设备停电并可靠接地,确保安全
- 测试电压要符合设备额定电压要求,低压电机常用500V,高压设备常用1000V、2500V或5000V
- 测试完要对设备放电,释放残余电荷
- 绝缘电阻随温度变化较大,最好折算到参考温度(通常20°C)比较

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