Extech Instruments MG500 High Voltage Insulation Tester User Manual

USER MANUAL

 

 

 

 

 

10KV Digital High Voltage Insulation Tester 

 

 

 

Model MG500 

Introduction 

 

Thank you for selecting the Extech Instruments Model MG500. This device is shipped fully tested  and calibrated and, with proper use, will provide years of reliable service. Please visit our website 

(www.extech.com) to check for the latest version of this User Guide, Product Updates, and 

 

Customer Support. 

Safety 

 

 

International Safety Symbols 

 

 

This symbol, adjacent to another symbol or terminal, indicates the user must refer to the manual for 

  further information. 

This  symbol,  adjacent  to  a  terminal,  indicates  that,  under  normal  use,  hazardous  voltages  may  be 

  present 

Double insulation 

 CAUTION RISK OF ELECTRIC SHOCK  

 

This tester has been designed with safety in mind. However, no design can completely protect  against incorrect use. Electrical circuits can be dangerous and lethal when a lack of caution and  poor safety practices are used.  

Do not take field measurements on either power system grounding during periods of lightning  activity, or any non‐insulated system or non‐insulated circuit. In the event that lightning occurs,  stop all testing and isolate and remove any temporarily installed test spikes or test leads.  

Preparations for testing power system grounding (or close to it) can leave personnel vulnerable to  exposure caused by faults at, or fed from, the system under test, transferred potentials from  remote test grounds, and inadvertent line energizing. Always insulate the device under test.  

While the probability of such occurrences is low, personnel safety will, nevertheless, be  enhanced by the following:  

When working near high tension systems rubber gloves and shoes should be worn. Work on  clean, dry crushed rock or an insulating blanket.  Avoid bare hand‐to‐hand contact between  the tester and extended test leads.

 

When using the tester with test leads, ensure that they are safe and properly authorized. 

Disconnect the tester from any external circuit when checking or changing the fuse and/or  batteries. 

2 MG500-EU-EN v1.0 7/13

  CAUTION! READ THE MANUAL  

Follow the instructions in the Manual for every measurement type. Read and understand the  general instructions before attempting to use this instrument. 

SAFETY CHECK  

Before using the tester check the condition of the test leads. 

The test leads must be free of cracks or any damages and must be insulated.  

Always disconnect the test leads when changing the batteries 

Always double check the lead connections before making any measurements. For increased  safety, use fused test leads (optional).  

Do not touch exposed wiring, connections or other "live" parts of an electrical circuit. If in doubt,  check the circuit first for voltage before touching it.  

THIS INSTRUMENT SHOULD ONLY BE USED BY COMPETENT, SUITABLY TRAINED 

PERSONNEL.  

CAUTION! RISK OF ELECTRIC SHOCK 

CAUTION! READ THE MANUAL  

 

Electricity can cause severe injuries even with low voltage or current. It is extremely important that  the following information be read before using this High Voltage Digital Insulation Meter. 

This instrument must only be used and operated by competent trained personnel and in strict  accordance with the instructions and safety practices. Liability is not accepted for any damage or  injury caused by misuse or non‐compliance with instructions and safety procedures.  

This instrument must not be used on live circuits. Ensure all circuits are de‐energized before  testing.    

Never open this High Voltage Digital Insulation Meter except for battery replacement (See 

Battery Replacement section).  

Always inspect this High Voltage Digital Insulation Meter and test leads before using for any  sign of abnormality or damage. If any abnormal conditions exist (broken test leads, cracked  case, display faulty etc...) do not attempt to take any measurement or use the tester. Return  the Meter for service.  

This Variable High Voltage Digital Insulation Meter has a live circuit warning beeper. If it is  connected to a live circuit, a rapid pulsating tone will sound and a warning message will be  displayed. In this case, stop testing and immediately disconnect the instrument from the  circuit under test.   

3 MG500-EU-EN v1.0 7/13

Features 

 Insulation Resistance Testing 

This digital insulation resistance tester will measure insulation resistance from 800k ohms to 

500G ohms using Dynamic Auto‐ranging technology. Test voltages range from 500V to 10kV  in 500 Volt steps. This instrument also employs an Auto‐Discharge utility. 

 DAR: Dielectric Absorption Ratio Testing   

The Dielectric Absorption is the ratio of the Insulation Resistance, measured at 60 seconds,  divided by the Insulation Resistance measured at 30 seconds). 

DAR = Resistance measured at 1 minute / Resistance measured at 30 seconds 

 PI: Polarization Index Testing 

The Polarization Index is the ratio of the Insulation Resistance measured at 10 minutes  divided by the Insulation Resistance measured at 1 minute. 

PI = Resistance measured at 10 minutes / Resistance measured at 1 minute 

 Automatic Discharge of Capacitive and Inductive Circuits 

This instrument will automatically discharge all circuits, charged by the tester, upon  completion of a test. The discharge can be observed on the instrument’s bargraph display.   

 Automatic Battery Test 

When the instrument is first powered ON, a test circuit applies a heavy current draw on the  batteries for a few seconds and measures the voltage in order to determine the capacity of  the batteries. The result is shown on the display. 

 Normal Operation Mode Considerations 

  This instrument uses Dynamic Current Auto‐ranging technology. The bar graph will   display the voltage that is stressing the insulation during the first 30 seconds of a test and  during the discharge of the circuits at the end of the test. The display will also show the  elapsed time from the start of the test and the total time, even after the testing has stopped. 

 Supplemental Features  o Insulation Resistance auto‐ranging on all Voltage ranges  o Automatic DAR calculation  o Automatic PI calculation  o Ener‐Save™ Mode conserves battery energy during Insulation Resistance testing  o Overload protection  o Low battery indicator  o Auto Off feature  o Warning of external voltage presence (>500VAC or VDC) 

4 MG500-EU-EN v1.0 7/13

Description 

1. Negative High Voltage (HV) Terminal 

(Earth Ground) 

2. Dot Matrix Display window 

3. GUARD connection Terminal 

4. Positive High Voltage Line Terminal 

5. 10KV test voltage preset button 

6. Power OFF button 

7. Voltage adjustment button (‐) 

8. 5KV test voltage preset button 

9. TEST START/STOP button 

10. 2.5KV test voltage preset button 

11. 500V test voltage adjust button (+) 

12. Power ON button 

13. 1KV test voltage preset button 

Note: Battery compartment located on bottom of instrument and test lead compartment  located behind the upper faceplate. 

1 

2

3 4

5 

6 

7

9

8

10

11

5

12

13

MG500-EU-EN v1.0 7/13

 

Meter Preparation 

Warning: Ensure that the circuit under test does not include devices or components that can be  damaged by 10KVDC; such devices include power factor correction capacitors, low voltage mineral  insulated cables, electronic light dimmers, ballasts and starters for fluorescent lamps. 

 

Connecting the Test Leads to the meter 

o Connect the Red (Line) test lead to the Red test jack on the meter.  o Connect the blue lead (attached to the Red test lead) to the Blue test jack on the meter.  o Connect the Green (Earth) test lead to the Green test jack on the meter. 

 

Optional Leakage guard 

Connect the optional Blue (Leakage guard), test lead to the Blue test jack.   

NOTE: The Blue (Leakage guard) lead is attached directly to the top of the Blue guard lead of the 

 

Red test lead.   

Connecting the Test Leads to the device under test 

Warning: make sure that the circuit under test is de‐energized. 

 

 

  o Connect the Green (Earth) lead to the Earth or ground side of the insulator under Test.  o Connect the Red (Line) test lead to the other side of the Insulator under test.  o Optional Leakage guard: Connect the Blue (Guard) lead to the insulator sheathing and  covering material as shown on the diagram.  Use a copper wire wrapped around the  insulator at about its center. 

6

 

MG500-EU-EN v1.0 7/13

Operation 

Powering the meter 

Press the ON button to turn the unit on. Press the OFF button to turn the unit off. If the meter  does not switch ON please check that fresh ‘C’ 1.5V alkaline batteries are installed in the battery  compartment located at the bottom of the instrument. 

 

Insulation Resistance Testing Procedure 

 

Warning: The circuit under test must be completely de‐energized and isolated before making 

  test connections. 

1. After turning the unit on, make sure that the Replace Battery message is not displayed.  If  the Replace Battery message is displayed replace the batteries before proceeding. 

2. The  test  voltage  defaults  to  2500V  on  power  up.  Select  the  desired  test  voltage  using  the 

Voltage  Adjust  buttons  (±500V)  that  step  through  the  available  test  voltages  in  500V  increments or by pressing one of the preset test voltage buttons (10kV, 5kV, 2.5kV, 1Kv). 

3. The display shows the Connect Leads prompt along with the selected test voltage value. 

Connect the Green test lead to the Green test socket on the meter and then to the Ground  side of the insulator under test.   

Connect the Red lead to the Red test socket on the meter and the Blue guard cable to the  blue  socket  on  the  meter.    Connect  the  service  end  of  the  Red  cable  to  other  side  of  the  insulator under test.   

If a Leakage Guard lead is require to collect surface leakage, connect the separate Blue test  lead  into  the  Blue  guard  lead  from  the  Red  test  lead  which  is  plugged  into  the  Blue  test  socket on the meter and then clip the service end of the cable to the surface of the insulator  under test. 

4. Momentarily Press the TEST START/STOP button to start testing.   

For DAR or PI testing – refer to the separate test procedure below. 

5. The  Insulation  resistance  test  will  complete  in  10  seconds.    The  test  voltage  percentage  steadily counts down to zero during the test as can be seen on the display. The resistance  test result value will appear on the display when the test has completed. 

6. The HOLD icon will appear in place of the bargraph when the test is complete and after the  voltage has been discharged. 

WARNING: DO NOT REMOVE THE TEST LEADS BEFORE THE HOLD DISPLAY APPEARS. 

7. The meter automatically discharges the system at the end of the test. 

8. To take another test, press the TEST START/STOP button, the Connect Leads prompt should  appear on the display; the instrument is now ready to run a new test. 

9. The instrument automatically powers down after 5 minutes of inactivity. 

7 MG500-EU-EN v1.0 7/13

The Enersave

TM

 Mode 

Enersave

TM

Enersave

TM

 mode conserves battery life by performing a relatively short test (10 seconds). The 

  mode  is  the  default  test  mode.  To  bypass  this  mode  and  run  a  longer  test  (100  seconds)  press  and  hold  the  TEST  button  for  3  seconds  when  starting  a  test.  Do  not  hold  for  longer than 3 seconds as a DAR or PI test may start instead as explained in the next section. 

 

DAR and PI Tests (DAR: Dielectric Absorption Ratio) and (PI: Polarization Index) 

 

 

Warning: The circuit under test must be completely de‐energized and isolated before making  test connections. 

1. After turning the unit on, make sure that the Replace Battery message is not displayed.  If  the Replace Battery message is displayed replace the batteries before proceeding. 

2. The  test  voltage  defaults  to  2500V  on  power  up.  Select  the  desired  test  voltage  using  the 

Voltage  Adjust  buttons  (±500V)  that  step  through  the  available  test  voltages  in  500V  increments or by pressing one of the preset test voltage buttons (10kV, 5kV, 2.5kV, 1Kv). 

3. The display shows the Connect Leads prompt along with the selected test voltage value.   

Connect the Green test lead to the Green test socket on the meter and then to the Ground  side of the insulator under test.   

Connect the Red lead to the Red test socket on the meter and the Blue guard cable to the  blue socket on the meter. Connect the service end of the Red cable to other side of the  insulator under test.   

If a Leakage Guard lead is require to collect surface leakage, connect the separate Blue test  lead into the Blue guard lead from the Red test lead which is plugged into the Blue test  socket  on  the  meter  and  then  clip  the  service  end  of  the  cable  to  the  surface  of  the  insulator under test. 

4. Press and hold the Test Start/Stop button for at least 5 seconds to the initiate DAR/PI testing  mode. 

5. After 1 minute, the elapsed test timer appears on the upper line (right hand side) of the  display. The resistance reading is shown on the upper left hand side of the display. The lower  line shows the test voltage and the DAR value. 

6. After 10 minutes, the test completes. The display will show the results: 

R = (resistance or OVER R for over range) 

T = Hold, T = 10:00, V = (test voltage) 

PI = (PI value) 

DAR = (DAR value) 

7. To take another test, press the TEST START/STOP button, the Connect Leads prompt should  appear on the display; the instrument is now ready to run a new test. 

 

8 MG500-EU-EN v1.0 7/13

Bargraph Voltage Display 

The bargraph represents the voltage present on the test leads as it rises, soaks, and decays. The  bargraph appears on the lower left of the display window during a test. 

Automatic Under/Over Range Resistance Detect 

If the display shows the message “LOW M‐ohms”, the test should be interrupted immediately by  pressing the TEST button. This message indicates that the insulation under test has broken down  and the meter is trying to inject a high potential onto a short circuit. If ‘HIGH’ appears, it is likely  that the test configuration is open. Check the test set‐up and then test again. 

Elapsed Timer 

The test duration is indicated on the display. This is particularly useful in determining whether an  insulating material under test will break down in a given amount of time.  

Manual Test STOP 

To stop a test in progress, press the TEST button. The test will immediately end and the system  will automatically discharge. 

Automatic Test STOP 

When  in  the  default  Enersave

TM

  mode,  the  test  automatically  stops  after  approx.  10  seconds. 

When not in the Enersave

TM

 mode the test automatically stops after approx. 100 seconds.  

Live Circuit Warning 

If the test leads are connected to a live circuit (approx. 500V), a warning beeper will sound and  the meter will display “Live Warning…Circuit Live…” In this case, correct the problem and retest. 

Automatic Discharge 

At  the  end  of  a  test,  the  meter  automatically  discharges  the  high  voltage.  The  automatic  discharge status is reflected on the display. During discharge the beeper will sound and, when  completely discharged, the HOLD icon will appear on the display. 

9 MG500-EU-EN v1.0 7/13

Application‐Specific Information 

 

 

 

 

 

 

 

 

Measuring Power Tools and Small Appliances 

 

For small appliances, connect the GREEN (EARTH) lead to conductors and the RED (LINE) lead to  insulating material. 

For single or double insulated power tools, one lead should be connected to the device’s chuck,  blade, etc. and the other lead to one of the AC power cord conductors (test both conductors in  turn). Refer to the power tool application diagram below. 

AC

Plug

For 2 or 3 prong plugs, connect the

RED lead to one conductor at a time

Connect the GREEN lead to the chuck

 

Connect GREEN lead to the motor leads

AC Motor Test  

Disconnect the motor from the line by:  a. Disconnecting the wires from the motor  terminals or, 

Connect RED lead to grounded housing b. Opening the main switch 

If the main switch is opened, and the motor has a motor‐starter, then the starter must be held in  the  ON  position.  With  the  main  switch  opened,  the  measured  resistance  will  include  the  resistance of the motor wire and all of the other components between the motor and the main  switch.  If  a  weakness  is  indicated,  the  motor  and  other  components  should  be  checked  individually.  If  the  motor  is  disconnected  at  the  motor  terminals,  connect  the  RED  lead  to  the  grounded motor housing and the GREEN lead to one of the motor leads. 

10 MG500-EU-EN v1.0 7/13

 

 

 

DC Motor Test 

1. Disconnect the motor from the line. 

2. To test the brush rigging, field coils, and armature, connect the RED lead to the grounded  motor housing and the GREEN lead to the brush on the commutator. 

3. If the resistance measurement indicates a weakness, raise the brushes off of the  commutator and separately test the armature, field coils, and brush rigging by connecting  one lead to each individually, leaving the other connected to the grounded motor housing. 

This also applies to DC Generators. 

 

 

Testing Single Conductor Cables 

1. Completely disconnect the cable  under test from its source and  destination. 

2. Connect the test leads to the  cable as shown at right. 

Core Insulation Sheath Covering

EARTH GUARD LINE

 

Testing Multi Conductor Cables 

 

 

1. Completely disconnect the cable under test from its source and destination. 

2. Refer to the diagrams below for three possible tests. 

 

 

EARTH EARTH

GUARD

LINE

LINE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LINE

Testing one conductor to all of the conductors

GUARD

Testing one conductor to earth

EARTH

One conductor to all minus ground

11 MG500-EU-EN v1.0 7/13

 

 

 

Transformer Testing 

Transformer  tests  are  performed  with  the  transformer  completely  disconnected  from  the  line  and the load. Note that the case ground should not be removed. 

 

The five tests listed below will completely test a single‐phase transformer. Note that at least 1 

  minute should be allowed between each test. 

1. High voltage winding to low voltage  winding and ground 

2. Low voltage winding to high voltage  winding and ground 

3. High voltage winding to low voltage  winding (pictured at right) 

Connect the

GREEN lead here

Connect the

RED lead here

4. High voltage winding to ground 

5. Low voltage winding to ground 

Notes on Measuring the Resistance of a Contactor or Circuit breaker 

A Contactor or Circuit breaker must provide a low resistance path to electricity when closed but  should provide a high resistance when open.  As they age, their characteristics may deteriorate  because of heavy use, operation in a dirty environment, or other factors. 

 

 

Unusual Insulation Resistance Measurement Applications  

o Special paint or varnish may be used as an insulator on transformers and other electrical  applications  o Insulating blankets, suits and gloves can also be tested 

12 MG500-EU-EN v1.0 7/13

 

 

Insulator Measurement Considerations 

Insulators may get contaminated over time from a mixture of dust and moisture. Dust and  moisture problems lower the resistance of the insulator as this resistance is in parallel with the  insulator resistance. It is recommended that the insulator be measured first without the optional  guard lead, to verify that the total resistance is high.  Should the total resistance not be high  enough, the contaminants should be removed or the insulator replaced. Test the dirty insulator  for proper resistance by testing with the optional guard lead. Note: If cleaning the insulator is  possible, follow the procedure of the manufacturer. 

DIRTY INSULATOR 

ELECTRICAL EQUIVALENT  

CIRCUIT DIRTY INSULATOR   TYPICAL TEST  

 

 

Notes: 

 

 

Resistance as a result of contamination can lower the total resistance. 

Cleaning periodically can reduce system power consumption. 

 

13 MG500-EU-EN v1.0 7/13

Maintenance 

 

 

Battery Replacement 

 

When ‘REPLACE BATTERY’ appears on the display, replace the eight (8) 1.5V ‘C’ Alkaline  batteries. 

1. Ensure that the meter is powered down and that the test leads are not connected 

2. Close the instrument cover and turn the instrument upside down 

3.

4.

Remove the screw located on the bottom of the meter 

Remove the battery compartment cover 

5.

6.

Replace the eight batteries ensuring proper polarity 

Affix the rear cover and secure the rear screw 

Never dispose of used batteries or rechargeable batteries in household waste. 

As  consumers,  users  are  legally  required  to  take  used  batteries  to  appropriate  collection  sites,  the  retail  store  where  the  batteries  were  purchased,  or  wherever  batteries are sold. 

Disposal: Do not dispose of this instrument in household waste. The user is obligated to take  end‐of‐life devices to a designated collection point for the disposal of electrical and electronic  equipment.  

Other Battery Safety Reminders  o Never dispose of batteries in a fire. Batteries may explode or leak.  o Never mix battery types. Always install new batteries of the same type. 

 

Cleaning 

Periodically wipe the case with a dry cloth. Do not use solvents or abrasives to clean this  instrument. Never clean the instrument while it is powered up. Never clean the instrument while  the test leads are connected. 

Warning: To avoid electrical shock or damage to the meter, do not allow water or other liquids  inside the housing. Store the instrument in a dry environment. 

14 MG500-EU-EN v1.0 7/13

Specifications 

Display 

Test Voltage Ranges 

Insulation Resistance 

Measure Range/Resolution 

DAR and PI tests 

Output Power Limit 1W  voltage regulation 

Accuracy 

Bargraph 

Automatic discharge 

External Voltage Alert 

Low battery indicator 

Power source 

Battery life 

Auto Power off 

Enersave

TM  mode 

Test Leads (silicone) 

Operating conditions 

Altitude 

Storage conditions 

Dimensions 

Weight 

2 x 16 character alphanumeric multi‐function dot matrix (OLED) 

20 ranges in 500V steps with automatic ranging. Preset buttons  for 1KV, 2.5KV, 5KV, and 10KV; CAT III‐300V rated 

800k ohms to 500G ohms (Auto‐ranging) 

1kohm resolution 

Calculates Dielectric Absorption Ratio (DAR) Automatically.  

Calculates Polarization Index (PI) Automatically. 

Selected Voltage: +20% to ‐5% of nominal value unless current  limited. If output current is too high the voltage will be lowered  automatically. 

± (5%  + 2 digits) 

Displays voltage ramp, soak, and decay 

After automatic & manual stop or upon completion of test 

Warning of external voltage presence (>500VAC or VDC) 

"Replace battery" displayed when battery voltage is low 

Eight 1.5V ‘C’ Alkaline cells 

40 hours (no load, at 10kV) 

After 10 minutes of inactivity 

Shorter test time (10 seconds) to conserves battery energy 

RED with integrated Blue guard lead, length = 3m (120”) 

Green ground lead, length 127cm (50”) 

Blue Leakage guard lead, length 127cm ( 50”) 

0 to 40 o

C (32 to 104 o

F); < 80% RH 

Up to 2000m (7000’) 

‐10 to 60 o

C (14 to 140 o

F); < 80% RH 

330 x 260 x 160mm (13 x 10.2 x 6.3”) 

3.6kg. (7.9 lbs.) 

Complies with: 



IEC/EN 61010‐1:2001 



EN 61326‐1, EN55011+A1+A2, En 61000‐4‐2+A1+A2, En 6100‐4‐3+A1 



En 6100‐4‐8+A1 

 

Copyright © 2013 FLIR Systems, Inc. 

All rights reserved including the right of reproduction in whole or in part in any form 

www.extech.com 

15 MG500-EU-EN v1.0 7/13