キック電流現象とは、高圧の直流電圧を印加した際に
一時的に測定電流が急増する現象を指す。
これは主に、測定対象の絶縁物に水分が含まれていたり、ひび割れなどの重度の欠陥がある場合に発生する。
判定方法
絶縁抵抗測定を開始した直後(ごく短時間)に
メータの指示値(またはグラフの電流値)が一旦大きく振れてから、急激に下がる挙動が見られた場合
「キック電流現象あり」と判定される。
この現象がある場合、その絶縁体は非常に劣化しているか、異常な状態にある可能性が高いと判断される。
正常な絶縁体では、印加直後の電流(充電電流)は大きいが
この「急増・急落」の特別なパターンは示さず、電流は時間とともに滑らかに減少する。
デジタル式絶縁抵抗計では、充電電流の自動補正機能が働く場合もあるため
アナログ式ほど明確な「キック」として現れないこともある。
成極指数 (PI) は、絶縁体の長期的な状態や乾燥度を評価するために用いられる指標。
定義
10分後の絶縁抵抗值と1分後の絶縁抵抗值の比。
判定方法
良好: 2.0 以上
注意(許容範囲): 1.0~2.0
不良: 1.0 未満
PIは体積抵抗(電流)の変化に基づいているため
対象が高容量の機器(大型変圧器など)や、測定時間が10分では不十分な場合
あるいは測定温度が極端に低い場合は、より長い時間で測定するか、他の指標と併用する必要がある。
高圧絶縁測定における弱点比(じゃくてんひ)とは
2種類の異なる試験電圧で測定した絶縁抵抗値の比のこと。
絶縁体の電圧依存性=印加電圧によって絶縁抵抗値が
どのように変化するかを評価するための指標として用いられる。
測定方法
低めの試験電圧(例: V1 = 3 kV or 5 kV)を印加し、絶縁抵抗値 R1 を測定する。
高めの試験電圧(例: V2 = 6 kVまたは 10 kV)を印加し、絶縁抵抗値 R2 を測定する。
これら2つの絶縁抵抗値の比を計算する。
※どちらの値を分子・分母にするかは診断基準によるが
一般的には絶縁抵抗値の低下傾向を見るため
比が1より小さくなるか大きくなるかで判断する。
判定基準
弱点比の診断的意味
弱点比は、絶縁体の局部的な劣化や潜在的な弱点を検出するのに特に有効。
補足: 成極指数との違い
不平衡率は、主に多相機器(例:三相交流の電動機や変圧器など)の巻線間や
各相の対地間の絶縁抵抗値を比較し、機器の健全性や均一性を評価するために用いられる。
測定対象となる値
計算方法
漏洩電流を用いる場合の相間不平衡率の定義は以下の通り。
理想的な状態(健全な状態)では、三相の絶縁特性は均一であるため
最大値と最小値の差が小さくなり、不平衡率は低くなる(0%に近い)。
一方、絶縁劣化がある状態では、特定の相だけ劣化が進み漏洩電流が増加するため
三相間で大きな差が生じ、不平衡率は高くなる。
不平衡率が高いことの意味
相間不平衡率が高い(異常に高い)場合、それは以下のような状況を示唆しており
高圧機器の絶縁劣化診断において重要な指標となる。
機器が新品に近いなど、元々絶縁抵抗値が極めて高い状態(例:10,000 MΩ超)では
測定値の微細な変動が大きな不平衡率として計算されてしまい
誤ったデータ(信頼性の低いデータ)となる可能性がある。
そのため他の指標(絶縁抵抗値の絶対値、成極比、弱点比など)と総合的に判断する必要がある。
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ハイボルトテスタ HVT-25
株式会社双興電機製作所 取り扱い説明書[第5版]より一部引用