變電工程試驗知識課件

1、關(guān)于高壓試驗的小知識1、吸收比： 在同一次試驗中，60s時的絕緣電阻值與15s時的絕緣電阻值之比。若大于或等于1.3時，方為合格。因為在絕緣體上加上直流電壓后，流過絕緣體的電流（吸收電流）將隨時間的增長而逐漸下降。而絕緣的直流電阻率是根據(jù)穩(wěn)態(tài)傳導電流確定的，并且不同材料的絕緣體，其絕緣吸收電流的衰減時間也不同。但是試驗證明，絕大多數(shù)材料其絕緣吸收電流經(jīng)過一分鐘已趨于穩(wěn)定，所以規(guī)定以加壓一分鐘后的絕緣電阻值來確定絕緣性能的好壞。測量吸收比的目的是發(fā)現(xiàn)絕緣受潮。吸收比除反映絕緣受潮情況外，還能反映整體和局部缺陷。 變壓器大修后在進行的電氣試驗項目之一就是測量繞組的絕緣電阻和吸收比根據(jù)測得的試品1分

2、鐘時的絕緣電阻值的大小以及吸收比，可檢出絕緣是否有貫通性的集中缺陷、整體受潮或貫通性受潮。 答案補充 絕緣材料的絕緣電阻并不是一個恒定的值，當絕緣材料吸收水份或表面有灰塵或瓷件表面有污垢時，絕緣材料的絕緣電阻就會大大地降低。絕緣電阻之所以會降低是由于吸收水份受臟后相當于并聯(lián)了一個相當數(shù)值的電阻，使絕緣材料的總電阻下降。絕緣電阻降低后泄漏電流就增大。所以絕緣電阻可以判斷內(nèi)部絕緣材料是否受潮，或外絕緣表面是否有缺陷。對外絕緣而言，如果擦干凈后，即可恢復其絕緣性能，說明不了外絕緣的絕緣性能本質(zhì)。對內(nèi)絕緣而言，也不能表示其老化程度與損傷情況(這些絕緣性能要由介質(zhì)損失角及局部放電試驗來測定)。所以絕緣電

3、阻，吸收比試驗，極化指數(shù)是一項在低電壓下測定的絕緣性能。它們能反映一部分影響絕緣性能的原因。2、如何對直流耐壓及泄漏電流試驗的結(jié)果進行判斷？    直流耐壓及泄漏電流試驗是用來檢查設(shè)備的絕緣缺陷的試驗。當試驗電壓加至規(guī)定電壓值時，保持規(guī)定的時間后，如試品無破壞性放電，微安表指針沒有突然向增大方向擺動，則可以認為直流耐壓試驗合格。泄漏電流的數(shù)值不僅和絕緣的性質(zhì)、狀態(tài)有關(guān)，而且和絕緣的結(jié)構(gòu)、設(shè)備的容量、環(huán)境溫度、濕度，設(shè)備的臟污程度等有關(guān)。因此不能僅從泄漏電流絕對值的大小來泛泛地判斷絕緣是否良好，重要的是觀察其溫度特性、時間特性、電壓特性以及與歷年試驗結(jié)果比較；與同型

4、號設(shè)備互相比較；同一設(shè)備相間比較來進行綜合判斷。當出現(xiàn)下列情況時，應(yīng)引起注意：    （1）泄漏電流過大或過小均屬不正?，F(xiàn)象。電流過大應(yīng)檢查試驗回路設(shè)備狀況和屏蔽是否良好，消除客觀因素的影響；電流過小則應(yīng)先檢查接線是否正確，微安表回路是否正常。    （2）測試中若發(fā)生微安表指針來回擺動，擺動幅度比較小，則可能有交流分量流過，應(yīng)檢查微安表的保護回路和濾波電容，若指針發(fā)生周期性擺動，幅度比較大，則可能試品絕緣不良，發(fā)生周期性放電，應(yīng)查明原因。    （3）若試驗過程中，指針向減小方向擺動，可能電源不穩(wěn)引起波

5、動；若指針向增大方向突然擺動，則可能是被試品或試驗回路閃絡(luò)。    （4）若讀數(shù)隨時間逐漸上升，則可能是絕緣老化。3、關(guān)於介質(zhì)損耗的一些基本概念l 1、介質(zhì)損耗    什麼是介質(zhì)損耗：絕緣材料在電場作用下，由於介質(zhì)電導和介質(zhì)極化的滯後效應(yīng)，在其內(nèi)部引起的能量損耗。也叫介質(zhì)損失，簡稱介損。l 2、介質(zhì)損耗角    在交變電場作用下，電介質(zhì)內(nèi)流過的電流相量和電壓相量之間的夾角(功率因數(shù)角)的餘角()。 簡稱介損角。l 3、介質(zhì)損耗正切值tg    又稱介質(zhì)損耗因數(shù)，是指介質(zhì)損耗角

6、正切值，簡稱介損角正切。介質(zhì)損耗因數(shù)的定義如下:    如果取得試品的電流相量 和電壓相量 ，則可以得到如下相量圖：總電流可以分解為電容電流Ic和電阻電流IR合成，因此：這正是損失角=(90°-)的正切值。因此現(xiàn)在的數(shù)位化儀器從本質(zhì)上講，是通過測量或者得到介損因數(shù)。    測量介損對判斷電氣設(shè)備的絕緣狀況是一種傳統(tǒng)的、十分有效的方法。絕緣能力的下降直接反映為介損增大。進一步就可以分析絕緣下降的原因，如：絕緣受潮、絕緣油受污染、老化變質(zhì)等等。測量介損的同時，也能得到試品的電容量。如果多個電容屏中的一個或幾個發(fā)生短路、斷路，電容

7、量就有明顯的變化，因此電容量也是一個重要參數(shù)。l 4、功率因數(shù)cos    功率因數(shù)是功率因數(shù)角的余弦值，意義為被測試品的總視在功率S中有功功率P所占的比重。功率因數(shù)的定義如下:  有的介損測試儀習慣顯示功率因數(shù)(PF:cos)，而不是介質(zhì)損耗因數(shù)(DF:tg)。一般cos<tg，在損耗很小時這兩個數(shù)值非常接近。l 5、高壓電容電橋    高壓電容電橋的標準通道輸入標準電容器的電流、試品通道輸入試品電流。通過比對電流相位差測量tg，通過出比電流幅值測量試品電容量。因此用電橋測量介損還需要攜帶標準電容器、升壓P

8、T和調(diào)壓器。接線也十分煩瑣。    國內(nèi)常見高壓電容電橋有：型  號生產(chǎn)廠家性    能2801Haefely西林電橋，手動調(diào)節(jié)，介損相對誤差0.5%，試驗室使用。其改進型為2809A。QS30上海滬光廠電流比較儀電橋，手動調(diào)節(jié)，介損相對誤差0.5%±0.00005，試驗室使用。QS1上海電錶廠西林電橋，手動調(diào)節(jié)，介損相對誤差10%±0.003，現(xiàn)場測量用。支援正反接線，移相或到相抗干擾。AI-6000分體型泛華電子自動調(diào)節(jié)，紅外線遙控，介損相對誤差0.2%±0.00005，現(xiàn)場或試驗室用。支援

9、正反接線，移相或倒相抗干擾。配合變頻電源可變頻抗干擾。l 6、高壓介質(zhì)損耗測量儀    簡稱介損儀，是指採用電橋原理，應(yīng)用數(shù)位測量技術(shù)，對介質(zhì)損耗角正切值和電容量進行自動測量的一種新型儀器。一般包含高壓電橋、高壓試驗電源和高壓標準電容器三部分。    AI-6000利用變頻抗干擾原理，採用傅立葉變化數(shù)位波形分析技術(shù)，對標準電流和試品電流進行計算，抑制干擾能力強，測量結(jié)果準確穩(wěn)定。    國內(nèi)常見高壓介質(zhì)損耗測量儀有：型  號生產(chǎn)廠家性    能2816Haefely

10、高壓輸出12kV/200mA,介損誤差1±0.0001(抗干擾方式、指標不祥，估計是移相),正反接線方式，C / L / R測量，總重量104kg。M4000DOBLE高壓輸出10kV/300mA,介損誤差1±0.0004(變頻抗干擾，20倍）,正反接線方式，C / L / R測量，筆記本W(wǎng)INDOWS，4570Hz，重量66kg。AI-6000泛華電子10kV/200mA，介損誤差1±0.0004，變頻法4565Hz，抗干擾2：1，正、反（含高、低壓側(cè)遮罩）接線方式，CVT自激法，C / L / R測量，模擬西林電橋和電流比較儀電橋，試驗室介損精度達到精密電橋標

11、準，29kg。l 7、外施   使用外部高壓試驗電源和標準電容器進行試驗，對介損儀的示值按一定的比例關(guān)係進行計算得到測量結(jié)果的方法。l 8、內(nèi)施   使用介損儀內(nèi)附高壓電源和標準器進行試驗，直接得到測量結(jié)果的方法。l 9、正接線   用於測量不接地試品的方法，測量時介損儀測量回路處於地電位。l 10、反接線   用於測量接地試品的方法，測量時介損儀測量回路處於高電位，他與外殼之間承受全部試驗電壓。l 11、常用介損儀的分類   現(xiàn)常用介損儀有西林型和M型兩種，QS1和AI-6000為西林型。l

12、12、常用抗干擾方法   在介質(zhì)損耗測量中常見抗干擾方法有三種： 倒相法、移相法和變頻法。AI-6000採用變頻法抗干擾，同時支援倒相法測量。l 13、準確度的表示方法   tg：±（1%D+0.0004）       Cx： ±（1%C+1pF）   +前表示為相對誤差，+後表示為絕對誤差。相對誤差小表示儀器的量程線性度好，絕對誤差小表示儀器的誤差起點低。校驗時讀數(shù)與標準值的差應(yīng)小於以上準確度，否則就是超差。l 14、抗干擾指標   抗干擾指標

13、為滿足儀器準確度的前提下，干擾電流與試驗電流的最大比例，比例越大，抗干擾性能越好。AI-6000在200%干擾（即I干擾 / I試品2）下仍能達到上述準確度。4、壓器接線組別變壓器的極性標注采用減極性標注。減極性標注是將同一鐵心柱上的兩個繞組在某個瞬間相對高電位點或相對低電位點稱為同極性，標以同名端“A”、“a”或“·”采用減極性標注后，當電流從原繞組“A”流入，副繞組電流則由“a”流出。變壓器的接線組別是三相全繞組變壓器原、副邊對應(yīng)的線電壓之間的相位關(guān)系，采用時鐘表示法。分針代表原邊線電壓相量，并且將分針固定指向12上，時針代表對應(yīng)的副邊線電壓相量，指向幾點即為幾點鐘接線。 5、變

14、壓器空載試驗5.1、變壓器空載試驗的電源容量的選擇： 保證電源波形失真不超過5，試品的空載容量應(yīng)在電源容量的50以下；采用調(diào)壓器加壓，空載容量應(yīng)小于調(diào)壓器容量的50；采用發(fā)電機組試驗時，空載容量應(yīng)小于發(fā)電機容量的25。 5.2、空載試驗是測量額定電壓下的空載損耗和空載電流，試驗時高壓側(cè)開路，低壓側(cè)加壓，試驗電壓是低壓側(cè)的額定電壓，試驗電壓低，試驗電流為額定電流百分之幾或千分之幾。 空載試驗的試驗電壓是低壓側(cè)的額定電壓，變壓器空載試驗主要測量空載損耗?？蛰d損耗主要是鐵損耗。鐵損耗的大小可以認為與負載的大小無關(guān)，即空載時的損耗等于負載時的鐵損耗，但這是指額定電壓時的情況。如果電壓偏離額定指，由于變壓器鐵芯中的磁感應(yīng)強度處在磁化曲線的飽和段，空載損耗和空載電流都會急劇變化，因此，空載試驗應(yīng)在