絕緣診斷與絕緣試驗(yàn)一ppt課件

1、絕緣診斷與絕緣實(shí)驗(yàn)一n絕緣監(jiān)測(cè)和診斷的根本概念絕緣監(jiān)測(cè)和診斷的根本概念n絕緣電阻和走漏電流的丈量絕緣電阻和走漏電流的丈量n介質(zhì)損耗角正切的丈量介質(zhì)損耗角正切的丈量一、絕緣監(jiān)測(cè)和診斷的根本概念一、絕緣監(jiān)測(cè)和診斷的根本概念 絕緣的監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)：電力設(shè)備絕絕緣的監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)：電力設(shè)備絕緣在運(yùn)轉(zhuǎn)中遭到電、熱、機(jī)械、不良緣在運(yùn)轉(zhuǎn)中遭到電、熱、機(jī)械、不良環(huán)境等各種要素的作用，其性能將逐環(huán)境等各種要素的作用，其性能將逐漸劣化，以致出現(xiàn)缺陷，呵斥缺點(diǎn)，漸劣化，以致出現(xiàn)缺陷，呵斥缺點(diǎn)，引起供電中斷。經(jīng)過(guò)對(duì)絕緣的實(shí)驗(yàn)和引起供電中斷。經(jīng)過(guò)對(duì)絕緣的實(shí)驗(yàn)和各種特性的丈量，了解并評(píng)價(jià)絕緣在各種特性的丈量，了解并評(píng)價(jià)絕

2、緣在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的形狀，從而能早期發(fā)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的形狀，從而能早期發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)的技術(shù)缺點(diǎn)的技術(shù)絕緣的監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)分類：絕緣的監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)分類：1. 按照對(duì)設(shè)備呵斥的影響程度分類按照對(duì)設(shè)備呵斥的影響程度分類非破壞性實(shí)驗(yàn)，即檢查性實(shí)驗(yàn)：在較低電壓下或用其它不非破壞性實(shí)驗(yàn)，即檢查性實(shí)驗(yàn)：在較低電壓下或用其它不會(huì)損傷絕緣的方法丈量絕緣的各種情況，判別絕緣內(nèi)部的會(huì)損傷絕緣的方法丈量絕緣的各種情況，判別絕緣內(nèi)部的缺陷缺陷包含的種類：絕緣電阻實(shí)驗(yàn)、介質(zhì)損耗角正切實(shí)驗(yàn)、包含的種類：絕緣電阻實(shí)驗(yàn)、介質(zhì)損耗角正切實(shí)驗(yàn)、部分放電實(shí)驗(yàn)、絕緣油的氣相色譜分析等部分放電實(shí)驗(yàn)、絕緣油的氣相色譜分析等 破壞性實(shí)驗(yàn)，即耐壓實(shí)驗(yàn)：

3、以等價(jià)或高于設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)破壞性實(shí)驗(yàn)，即耐壓實(shí)驗(yàn)：以等價(jià)或高于設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)電壓來(lái)考核設(shè)備的電壓耐受才干和絕緣程度。耐壓實(shí)驗(yàn)對(duì)電壓來(lái)考核設(shè)備的電壓耐受才干和絕緣程度。耐壓實(shí)驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)嚴(yán)厲，能保證絕緣具有一定的絕緣程度或裕度；絕緣的考驗(yàn)嚴(yán)厲，能保證絕緣具有一定的絕緣程度或裕度；缺陷是能夠在實(shí)驗(yàn)時(shí)給絕緣呵斥一定的損傷缺陷是能夠在實(shí)驗(yàn)時(shí)給絕緣呵斥一定的損傷 包含的種類：交流耐壓實(shí)驗(yàn)、直流耐壓實(shí)驗(yàn)、雷電沖包含的種類：交流耐壓實(shí)驗(yàn)、直流耐壓實(shí)驗(yàn)、雷電沖擊耐壓實(shí)驗(yàn)及操作沖擊耐壓實(shí)驗(yàn)擊耐壓實(shí)驗(yàn)及操作沖擊耐壓實(shí)驗(yàn) 2. 按照設(shè)備能否帶電的方式分類兩類按照設(shè)備能否帶電的方式分類兩類離線：要求被試設(shè)備退出運(yùn)轉(zhuǎn)

4、形狀，通常離線：要求被試設(shè)備退出運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，通常是周期性延續(xù)地施行是周期性延續(xù)地施行特點(diǎn)：可采用破壞性實(shí)驗(yàn)和非破壞性實(shí)特點(diǎn)：可采用破壞性實(shí)驗(yàn)和非破壞性實(shí)驗(yàn)兩種方式。耐壓實(shí)驗(yàn)往往是在非破壞性驗(yàn)兩種方式。耐壓實(shí)驗(yàn)往往是在非破壞性實(shí)驗(yàn)之后才進(jìn)展。缺陷是對(duì)絕緣耐壓程度實(shí)驗(yàn)之后才進(jìn)展。缺陷是對(duì)絕緣耐壓程度的判別比較間接，尤其周期性的離線實(shí)驗(yàn)的判別比較間接，尤其周期性的離線實(shí)驗(yàn)更不易判別準(zhǔn)確更不易判別準(zhǔn)確 在線：在被試設(shè)備處于帶電運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，在線：在被試設(shè)備處于帶電運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，對(duì)設(shè)備的絕緣情況進(jìn)展延續(xù)或定時(shí)的監(jiān)測(cè)對(duì)設(shè)備的絕緣情況進(jìn)展延續(xù)或定時(shí)的監(jiān)測(cè)特點(diǎn)：只能采用非破壞性實(shí)驗(yàn)方式。除特點(diǎn)：只能采用非破壞性

5、實(shí)驗(yàn)方式。除測(cè)定絕緣特性的數(shù)值外，還可分析特性隨測(cè)定絕緣特性的數(shù)值外，還可分析特性隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，顯著提高了其判別的準(zhǔn)時(shí)間的變化趨勢(shì)，顯著提高了其判別的準(zhǔn)確性確性 絕緣預(yù)防性實(shí)驗(yàn)概念：為了對(duì)絕緣形狀作絕緣預(yù)防性實(shí)驗(yàn)概念：為了對(duì)絕緣形狀作出判別，需對(duì)絕緣進(jìn)展各種實(shí)驗(yàn)和監(jiān)測(cè)，出判別，需對(duì)絕緣進(jìn)展各種實(shí)驗(yàn)和監(jiān)測(cè)，通稱為絕緣預(yù)防性實(shí)驗(yàn)。通稱為絕緣預(yù)防性實(shí)驗(yàn)。 絕緣的監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)的三個(gè)根本環(huán)節(jié)：絕緣的監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)的三個(gè)根本環(huán)節(jié)：傳感器與丈量方法：正確選用各種傳感器傳感器與丈量方法：正確選用各種傳感器及丈量手段，檢測(cè)或監(jiān)測(cè)被試對(duì)象的特性，及丈量手段，檢測(cè)或監(jiān)測(cè)被試對(duì)象的特性，采集各種特性參數(shù)；采集各

6、種特性參數(shù)；數(shù)據(jù)處置：對(duì)原始信息加以分析處置，去數(shù)據(jù)處置：對(duì)原始信息加以分析處置，去除干擾，提取反映被試對(duì)象運(yùn)轉(zhuǎn)形狀最敏除干擾，提取反映被試對(duì)象運(yùn)轉(zhuǎn)形狀最敏感、有效的特征參數(shù)；感、有效的特征參數(shù)；絕緣診斷：根據(jù)提取的特征參數(shù)和絕緣老絕緣診斷：根據(jù)提取的特征參數(shù)和絕緣老化過(guò)程相關(guān)知識(shí)及運(yùn)轉(zhuǎn)閱歷，參照有關(guān)規(guī)化過(guò)程相關(guān)知識(shí)及運(yùn)轉(zhuǎn)閱歷，參照有關(guān)規(guī)程對(duì)絕緣運(yùn)轉(zhuǎn)形狀進(jìn)展識(shí)別、判別，并對(duì)程對(duì)絕緣運(yùn)轉(zhuǎn)形狀進(jìn)展識(shí)別、判別，并對(duì)絕緣的開展趨勢(shì)進(jìn)展預(yù)測(cè)，對(duì)缺點(diǎn)提供預(yù)絕緣的開展趨勢(shì)進(jìn)展預(yù)測(cè)，對(duì)缺點(diǎn)提供預(yù)警，并能為下一步的維修決策提供技術(shù)根警，并能為下一步的維修決策提供技術(shù)根據(jù)。據(jù)。二、絕緣電阻和走漏電流的丈量 n丈量

7、絕緣電阻與吸收比的任務(wù)原理n丈量絕緣電阻與吸收比的方法n走漏電流的丈量1.丈量絕緣電阻與吸收比的任務(wù)原理雙層介質(zhì)模型的電流時(shí)間特性雙層介質(zhì)等值電路圖 吸收和走漏電流及絕緣電阻的變化曲線 /21212212112221/teRRRRCCCRCRURRUti212121/RRRRCC在工程運(yùn)用上，把介質(zhì)處在吸收過(guò)程時(shí)的U/i也稱為絕緣電阻R 吸收和走漏電流及絕緣電阻的變化曲線 /212122121122 /ttaKeeRRRRCCCRCRUi定義吸收比K： 加壓60秒時(shí)的絕緣電阻與15秒時(shí)絕緣絕緣電阻之比值 定義極化指數(shù)P： 為加壓10分鐘時(shí)的絕緣電阻與1分鐘時(shí)電阻之比值 電力設(shè)備預(yù)防性實(shí)驗(yàn)規(guī)程等

8、規(guī)定： 電力變壓器及大型發(fā)電機(jī)凡采用瀝青浸膠及烘卷云母絕緣者：K值應(yīng)不小于1.3，P值應(yīng)不小于1.5；大型發(fā)電機(jī)采用環(huán)氧粉云母者：K值應(yīng)不小于1.6，P應(yīng)不小于2.0；發(fā)電機(jī)容量在200MW及以上，引薦丈量 1560/ RRK 110/ RRP 絕緣形狀的斷定假設(shè)絕緣內(nèi)部有集中性導(dǎo)電通道，或絕緣嚴(yán)重受潮，那么電阻R1 、R2會(huì)顯著降低，走漏電流大大添加，時(shí)間常數(shù)大為減小，吸收電流迅速衰減。即使絕緣部分受潮，只需R1與R2中的一個(gè)數(shù)值降低，值也會(huì)大為減小，吸收電流仍會(huì)迅速衰減，仍可呵斥吸收比K及極化指數(shù)P，下同的下降。當(dāng)K1或接近于1，那么設(shè)備根本喪失絕緣才干。不同絕緣形狀下的絕緣電阻的變化曲線

9、 2.丈量絕緣電阻與吸收比的方法丈量?jī)x表：兆歐表丈量?jī)x表：兆歐表?yè)u表：帶有手搖直流發(fā)電機(jī)的搖表：帶有手搖直流發(fā)電機(jī)的兆歐表，俗稱搖表兆歐表，俗稱搖表晶體管兆歐表：采用電池供電，晶體管兆歐表：采用電池供電，晶體管振蕩器產(chǎn)生交變電壓，晶體管振蕩器產(chǎn)生交變電壓，經(jīng)變壓器升壓及倍壓整流后輸經(jīng)變壓器升壓及倍壓整流后輸出直流電壓出直流電壓兆歐表的電壓：兆歐表的電壓：500500、10001000、25002500、5000V5000V等等兆歐表選擇：根據(jù)設(shè)備電壓等兆歐表選擇：根據(jù)設(shè)備電壓等級(jí)的不同，選用不同電壓的兆級(jí)的不同，選用不同電壓的兆歐表。例：額定電壓歐表。例：額定電壓1kV1kV及以及以下者運(yùn)用下

10、者運(yùn)用1000V1000V兆歐表；兆歐表；1kV1kV以以上者運(yùn)用上者運(yùn)用2500V2500V兆歐表兆歐表 兆歐表的原理構(gòu)造圖 例：用兆歐表丈量電纜絕緣電阻用兆歐表測(cè)電纜絕緣電阻的接線圖1鉛鎧外皮 2絕緣 3導(dǎo)芯 丈量絕緣電阻能發(fā)現(xiàn)的缺陷 總體絕緣質(zhì)量欠佳 絕緣受潮 兩極間有貫穿性的導(dǎo)電通道 絕緣外表情況不良丈量絕緣電阻不能發(fā)現(xiàn)的缺陷 絕緣中的部分缺陷 絕緣的老化丈量絕緣電阻本卷須知 實(shí)驗(yàn)前后將試品接地放電 高壓測(cè)試連線架空 測(cè)吸收比和極化指數(shù)時(shí)，應(yīng)待電源電壓穩(wěn)定后再接入試品 防止試品向兆歐表反向放電 繞組的影響 絕緣電阻與溫度的關(guān)系微安表直讀法兩種接法丈量電力變壓器主絕緣走漏電流的接線 T1

11、調(diào)壓器； T2高壓實(shí)驗(yàn)變壓器； D高壓硅堆 R維護(hù)電阻； C濾波電容； T被試變壓器 3.走漏電流的丈量直流電源的要求 輸出電壓幅值、極性 輸出電流 電源維護(hù)維護(hù)電阻，放電管、并聯(lián)電容、旁路開關(guān)本卷須知 與測(cè)絕緣電阻一樣 電壓堅(jiān)持時(shí)間1分鐘待電容電流和吸收電流充分衰減，走漏電流穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)特點(diǎn) 所加直流電壓較高，可以發(fā)現(xiàn)一些兆歐表不能發(fā)現(xiàn)的缺陷 直流電壓逐漸升高，可察看電流與電壓關(guān)系的線性度 線性刻度，能準(zhǔn)確讀取三、介質(zhì)損耗角正切的丈量 n西林電橋的根本原理n存在外界電磁場(chǎng)干擾時(shí)的丈量n測(cè)試效果n本卷須知測(cè)試無(wú)線電資料：常采用高頻施壓法，所加的電壓不高電工界：最常用的是西林電橋法在線監(jiān)測(cè)：采用微機(jī)

12、對(duì)tg進(jìn)展丈量1.西林電橋的根本原理西林電橋：高壓臂：代表試品的Z1；無(wú)損耗的規(guī)范電容CN，它以阻抗Z2作為代表。低壓臂：處在橋箱體內(nèi)的可調(diào)無(wú)感電阻R3，以Z3來(lái)代表；無(wú)感電阻R4和可調(diào)電容C4的并聯(lián)，以Z4來(lái)代表 維護(hù)：放電管P電橋平衡：檢流計(jì)G檢零屏蔽：消除雜散電容的影響電橋的平衡條件： Z1/Z3 = Z2/Z4串聯(lián)等值回路 tg=R4 C4 Cx = R4CN/R3并聯(lián)等值回路 tg=R4 C4 Cx = R4CN/R3 (1+tg2) Cx：由于tg2 極小，故兩種等值電路的Cx相等西林電橋的根本回路 屏蔽：雜散電容：高壓引線與低壓臂之間有電場(chǎng)的影響，可看作其間有雜散電容Cs。由于低

13、壓臂的電位很低，Cx和CN的電容量很小，如CN普通只需50100pF，雜散電容Cs的引入，會(huì)產(chǎn)生丈量誤差。假設(shè)附近另有高壓源，其間的雜散電容Cs1會(huì)引入干擾電流iS，也會(huì)呵斥丈量誤差 需求屏蔽，消除雜散電容的影響西林電橋的根本回路 2.存在外界電磁場(chǎng)干擾時(shí)的丈量現(xiàn)場(chǎng)試品：難以實(shí)現(xiàn)屏蔽，干擾較嚴(yán)重兩次丈量法：第一次測(cè)得tg1和Cx，然后倒換實(shí)驗(yàn)變壓器原邊電源線的兩頭(實(shí)驗(yàn)電壓U的相位轉(zhuǎn)180)，測(cè)得第二次的數(shù)值tg2和Cx，可用下式計(jì)算得準(zhǔn)確的tg和Cx值： 2/21xxxxxxxCCCCCtgCtgCtg 磁場(chǎng)干擾時(shí)介損的丈量檢流計(jì)正反接抗磁場(chǎng)干擾的原理：設(shè)無(wú)磁干擾時(shí)，兩個(gè)丈量臂的數(shù)值分別為R3和C4；設(shè)存在磁干擾時(shí)，兩個(gè)丈量臂的數(shù)值分別為(R3+R3)和(C4+C4)；把檢流計(jì)和電橋兩臂相接的兩端倒換一下，兩個(gè)丈量臂的數(shù)值將分別為 (R3R3)和(C4 C4) 當(dāng)檢流計(jì)正接時(shí)測(cè)得：