高壓試驗(yàn)培訓(xùn)

1、電氣高壓試驗(yàn)技術(shù)一、基本知識1、高壓試驗(yàn)的意義和目的隨著電力工業(yè)的飛速發(fā)展，機(jī)組參數(shù)、系統(tǒng)電壓等級逐步提高，電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度、系統(tǒng)過電壓的限制水平對系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響日益突出。據(jù)統(tǒng)計，電力系統(tǒng)中60%以上的的停電事故都是由電氣設(shè)備的絕緣缺陷引起的，而設(shè)備絕緣部分的劣化、缺陷的發(fā)展都有一定的發(fā)展期，在這個期間，絕緣材料會發(fā)出各種物理、化學(xué)等方面的信息。這就需要在工程交接或者設(shè)備運(yùn)行過程中，通過各種試驗(yàn)方法去取得各種不同電氣設(shè)備在不同時間的數(shù)據(jù)信息，并通過規(guī)程的要求來判斷其能否投入運(yùn)行或者能否繼續(xù)運(yùn)行。因此，了解設(shè)備絕緣特性，掌握絕緣狀況，不斷提高電氣設(shè)備絕緣水平是電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的根本

2、保證。 電氣設(shè)備在運(yùn)行中必須保持良好的絕緣，為此從設(shè)備的制造開始，要進(jìn)行一系列絕緣測試。這些測試包括：在制造時對原材料的試驗(yàn)、制造過程的中間試驗(yàn)、產(chǎn)品的定性及出廠試驗(yàn)、在使用現(xiàn)場安裝后的交接試驗(yàn)、使用中為維護(hù)運(yùn)行而進(jìn)行的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)等。其中電氣設(shè)備的交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)是兩類最重要的試驗(yàn)，中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)：DL/T 5961996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程和GB 50150-91電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 詳細(xì)地介紹了各項(xiàng)試驗(yàn)的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)。2、高壓電氣試驗(yàn)的分類 電氣試驗(yàn)一般可分為出廠試驗(yàn)、交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)。 出廠試驗(yàn)是檢查產(chǎn)品設(shè)計、制造、工藝的質(zhì)量，防止不合格品出廠，新產(chǎn)品時

3、應(yīng)有型式試驗(yàn)，比較大型的設(shè)備出廠試驗(yàn)應(yīng)有建設(shè)使用單位的人員現(xiàn)場監(jiān)造。任何電氣設(shè)備的出廠應(yīng)附合格的出廠試驗(yàn)報告，以供后續(xù)的試驗(yàn)和運(yùn)行參考。 交接試驗(yàn)主要是電氣設(shè)備投運(yùn)前按照交接規(guī)程和廠家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等來檢查產(chǎn)品有無缺陷、運(yùn)輸途中有無損壞、最終判斷它能否投入運(yùn)行并且為預(yù)防性試驗(yàn)積累參考數(shù)據(jù)等。為適應(yīng)電氣裝置安裝工程和電氣設(shè)備交接試驗(yàn)的需要，促進(jìn)電氣設(shè)備交接試驗(yàn)新技術(shù)的推廣和應(yīng)用，國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50150-91電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)地介紹了各項(xiàng)試驗(yàn)的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)防性試驗(yàn)則是電氣設(shè)備在投運(yùn)后，按照一定的周期來檢查運(yùn)行中的設(shè)備有無絕緣缺陷和其他缺陷等。電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)是保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施，

4、通過試驗(yàn)，掌握設(shè)備絕緣狀況，及時發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部隱藏的缺陷，并通過檢修加以消除，嚴(yán)重者必須予以更換，以免設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生絕緣擊穿，造成停電或設(shè)備損壞等不可挽回的損失。 按照試驗(yàn)的性質(zhì)和要求，高壓試驗(yàn)又分為絕緣試驗(yàn)和特性試驗(yàn)兩大類：絕緣試驗(yàn)可分為非破壞性試驗(yàn)和破壞性試驗(yàn)，非破壞性試驗(yàn)即用不損壞設(shè)備絕緣的方法來判斷缺陷，它有絕緣電阻、吸收比試驗(yàn)和介質(zhì)損耗因數(shù)tg試驗(yàn)、油色譜分析等，他們能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣的整體性缺陷，其靈敏性還是有限，因?yàn)殡妷狠^低，但目前這類試驗(yàn)仍是一種必要的有效的手段；而破壞性試驗(yàn)如交流和直流耐壓試驗(yàn)，因其電壓較高，易于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的集中性缺陷，其缺點(diǎn)是會給設(shè)備造成絕緣損傷積累，影響其使用

5、壽命。特性試驗(yàn)主要是對設(shè)備的電氣和機(jī)械方面的特性進(jìn)行測試，如斷路器的分合閘時間參數(shù)、GIS和斷路器的主回路接觸電阻、電流電壓互感器的變比誤差、極性、安伏曲線，發(fā)電機(jī)變壓器的直流電阻等。一般電氣設(shè)備的高壓試驗(yàn)順序應(yīng)該是非破壞性試驗(yàn)、特性試驗(yàn)，最后才是破壞性試驗(yàn)，以免給設(shè)備造成不必要的擊穿，如電容式套管和CT，其末屏很容易受潮，若不處理或者維保不善，就進(jìn)行高壓試驗(yàn)，可能造成其整體性絕緣缺陷；又比如交流電動機(jī)的試驗(yàn)，在其絕緣電阻未合格之前絕對不允許進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，否則就可能把電機(jī)擊穿。3、高壓電氣試驗(yàn)的一些專業(yè)術(shù)語常規(guī)如電流、電壓、頻率、相位、相序、功率、容量、功率因素、磁通、互感、諧振、電阻、阻

6、抗、接地、接地電阻、接觸電壓、跨步電壓、過電壓、防雷、內(nèi)絕緣、外絕緣、絕緣配合、標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平等，還深入一些的如功率表的接線和交流耐壓設(shè)備容量的選取等。絕緣材料：防止導(dǎo)電元件之間導(dǎo)電的材料，如塑料、環(huán)氧樹脂、油、真空、 SF6氣體、云母、電容器紙、絕緣漆、陶瓷等，其主要功能是阻斷電流通路，還應(yīng)具有很強(qiáng)的機(jī)械性能和耐熱特性，按照耐熱能力的高低，其有以下幾個等級：耐熱等級OAEBFHC工作溫度（）90105120130155180180 電介質(zhì)：能夠被電場極化的物質(zhì)，可以理解為絕緣材料。它也有電導(dǎo)，但它的泄漏電流很小，即導(dǎo)體和電介質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別就在于導(dǎo)體中有可以自由移動的帶電質(zhì)點(diǎn)，其電阻率很小僅有10

7、-810-4m，而電介質(zhì)因?yàn)椴牧显又械脑雍藢﹄娮拥氖`，不能形成自由電子，只是分散的帶電質(zhì)點(diǎn)，其電阻率可達(dá)1071020m。但絕對不導(dǎo)電的電介質(zhì)是不存在的，在外電場的作用下，這些分散的帶電質(zhì)點(diǎn)沿電場的方向運(yùn)動就形成了泄漏電流。泄漏電流可分為表面泄漏和體積泄漏兩部分。 電介質(zhì)的極化：絕緣材料中的帶電質(zhì)點(diǎn)在外電場的作用下沿電場方向的有規(guī)律、有限的移動，并顯示出極性，當(dāng)外電場消失時期又恢復(fù)原狀。它分為電子式極化、離子式極化、偶極子式極化、夾層式極化。電介質(zhì)的損耗：絕緣材料在電場的作用下會產(chǎn)生泄漏電流和極化現(xiàn)象，這必然伴隨著材料的發(fā)熱和能量的損失。它可分為：電導(dǎo)損耗（既電導(dǎo)電流使介質(zhì)發(fā)熱，交直流電

8、場中都有）、游離損耗（電壓高于某一值時，局部放電，電壓越高，損耗越大，在交直流電場中都存在）、極化損耗（只在交變電場中存在，偶極子扭來扭去，產(chǎn)生摩擦損耗和內(nèi)部電場電勢的平衡形成的電流產(chǎn)生的損耗）。一般用tg來表述電介質(zhì)的損耗，它只與絕緣材料的性質(zhì)有關(guān)，而與它的結(jié)構(gòu)、形狀、幾何尺寸無關(guān)。 電介質(zhì)的吸收現(xiàn)象：絕緣材料在外電場的作用下體現(xiàn)出來的電流的性質(zhì)，可分為電容電流Ic，它主要體現(xiàn)在彈性極化過程中；吸收電流Ia，它主要體現(xiàn)在夾層式極化和偶極子式極化過程中；電導(dǎo)電流Ig，它主要體現(xiàn)為泄漏電流，因?yàn)楸砻骐妼?dǎo)和體積電導(dǎo)的存在。吸收現(xiàn)象與電介質(zhì)表面臟污程度，溫度高低，受潮程度的不同而變化。因此在試驗(yàn)過程

9、中，一定要注意環(huán)境溫度的影響和采取一定的屏蔽措施。由于材料的多層和復(fù)雜化，夾層式極化的現(xiàn)象尤為突出，則吸收比和極化指數(shù)的測試對檢查材料絕緣的好壞，是否整體受潮和臟污時有著非常重要的作用。電介質(zhì)的擊穿：在強(qiáng)電場作用下，絕緣材料使出絕緣性能而成為導(dǎo)體即為擊穿，一般可分為電擊穿、熱擊穿、放電擊穿（絕緣油）。絕緣性能喪失，一般空氣間隙 30 KV / cm，固體絕緣是指達(dá)到溫度極限形成熱擊穿，而絕緣油油應(yīng)去除雜質(zhì)，設(shè)置屏障，防止小橋形成以提高擊穿電壓。二、常規(guī)的試驗(yàn)方法 1、絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)試驗(yàn)：絕緣電阻的測試是電氣設(shè)備絕緣測試中應(yīng)用最廣泛，試驗(yàn)最方便的項(xiàng)目。絕緣電阻值的大小，能有效地反映絕

10、緣的整體受潮、污穢以及嚴(yán)重過熱老化等缺陷。絕緣電阻的測試最常用的儀表是絕緣電阻測試儀（兆歐表）。一般選用手動搖表、電動搖表、數(shù)字搖表，而兆歐表的基本原理，無論是指針式或數(shù)字式，都是基于同一原理，即兩組線圈中流過的電流在同一磁場中產(chǎn)生不同方向的轉(zhuǎn)動力矩，指針或數(shù)字的指示與下式相關(guān)：= f ( I1/I2 )，其中I2對應(yīng)其電壓線圈，回路電阻固定，即要求搖測時轉(zhuǎn)速恒定，使輸出電壓穩(wěn)定。其接線端子有L高壓端、E接地端、G屏蔽端，而屏蔽端子G，是直接與負(fù)極性相連的，表面泄漏電流經(jīng)它直接流回，不經(jīng)過測量機(jī)構(gòu)，所以謂之“屏蔽”。前面已經(jīng)描述過，當(dāng)直流電壓施加于絕緣介質(zhì)上時，通過的電流有IC、Ia、Ig，I

11、C為電容電流，很快完成充電，Ia為吸收電流，極化現(xiàn)象較漫長，因此用吸收比來確認(rèn)大容量、復(fù)雜多層絕緣的情況，即K=R60/R15，近年來，隨著變壓器容量的不斷增長，對其繞組的絕緣阻值誤判現(xiàn)象增多，如其吸收比1.3，但運(yùn)行良好，原因是其吸收電流衰減時間太長，因此規(guī)定了用極化指數(shù)來衡量即 R10min / R1min。對于Ig，有體積和表面之分，因此在設(shè)備表面臟污時和絕緣受潮或開裂狀態(tài)下，其傳導(dǎo)電流劇增。因此，測絕緣及其吸收比可以很方便地判斷其整體受潮的情況。測絕緣時設(shè)備的選擇，一般是根據(jù)被試設(shè)備電壓等級的不同而選用不同電壓等級的兆歐表，絕緣電阻測試儀（兆歐表）通常有100V、250V、500V、1

12、000V、2500V和5000V等類型。使用兆歐表應(yīng)按照DL/T596電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。規(guī)程上的相關(guān)規(guī)定：發(fā)電機(jī)：（1）各相絕緣電阻的不平衡系數(shù)不得大于2；（2）吸收比：對瀝青浸膠及烘春云母1.3，對環(huán)氧粉云母絕緣1.6，在試驗(yàn)前，包括匯水管電阻不同的廠家均有不同的規(guī)定，應(yīng)區(qū)別對待；（3）轉(zhuǎn)子繞組應(yīng)使用500V搖表，不低于0.5 M。交流電動機(jī)：380 V電機(jī) 0.5M；1000 V以上電機(jī)，應(yīng)測試吸收比1.2。電力變壓器：（1）不低于產(chǎn)品出廠試驗(yàn)值的70 %；（2）35 KV及以上且容量為4000 KVA及以上，測量吸收比1.3；（3）220KV及以上且容量為120 MVA

13、及以上，應(yīng)用5000V 搖表測量極化指數(shù)1.3?；ジ衅鳎海?）應(yīng)測量一次繞組對二次繞組及外殼、各二次繞組之間及對外殼的絕緣。應(yīng)尤其注意半絕緣 PT 測絕緣時應(yīng)拆開一次側(cè)的N端接線來測試，另外每個二次繞組均應(yīng)有體現(xiàn)；（2）油紙電容式的CT應(yīng)測試末屏對二次繞組對地的阻值，用2500V搖表1000 M。斷路器：（1）應(yīng)測試絕緣拉桿的絕緣值；（2）操作回路的絕緣電阻應(yīng)10 M。套管：（1）套管的主絕緣；（2）電容式套管的末屏應(yīng)用2500 V搖表1000 M，否則應(yīng)進(jìn)行末屏的介損試驗(yàn)。電力電纜：應(yīng)測量各電纜線芯對地或?qū)饘倨帘螌娱g和各線芯間的絕緣值。電容器：（1）耦合電容，斷路器電容應(yīng)在二極之間測試；（

14、2）并聯(lián)電容器應(yīng)在電極與外殼之間進(jìn)行。避雷器：應(yīng)測試主絕緣及基座絕緣。測試絕緣的基本步驟和注意事項(xiàng)： （1） 被試品與外部的連接全部拆除，并對地放電充分。變壓器的被試側(cè)應(yīng)外接接地，中性點(diǎn)能夠拆開的要拆開，電動機(jī)繞組也要如此；不能拆開的則三相聯(lián)在一起；（2） 檢查搖表的好壞，開路為無窮大，短路則為零；（3） 在均勻轉(zhuǎn)速下，即加壓狀態(tài)下（數(shù)字搖表），將“L”引至測試端，讀取吸收比或極化指數(shù)（4） 測試讀數(shù)正常后，將“L”先從測試線上拆開，再搖表停止，或“OFF”，（能自放電的搖表例外），否則會損壞搖表；（5） 將測試品對地充分放電；（6） 有泄漏影響時，可加屏蔽至“G”端，屏蔽線應(yīng)靠近被試品的加壓

15、端，以免搖表過載；（7） 水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)必須引入?yún)R水管的屏蔽；（8） 發(fā)電機(jī)和電纜電容電流大，必須充分放電。在安規(guī)中也對測絕緣有專門的規(guī)定：“電氣設(shè)備在進(jìn)行耐壓試驗(yàn)前，應(yīng)先測定絕緣電阻，用搖表測定絕緣電阻時，被試設(shè)備應(yīng)確實(shí)與電源斷開，試驗(yàn)中應(yīng)防止帶電部位與人體接觸。試驗(yàn)完成后被試設(shè)備必須放電。”對數(shù)據(jù)的分析：（1） 注意環(huán)境溫度與濕度，作好記錄，在必要的情況下，如變壓器的絕緣阻值與廠家比較時，可進(jìn)行溫度換算。一般測絕緣時的空氣相對濕度不高于80%，溫度在1040之間進(jìn)行；（2） 殘余電荷，如發(fā)電機(jī)絕緣測試時在直流耐壓進(jìn)行換相試驗(yàn)時如果間隔時間短就會造成絕緣電阻的虛假數(shù)值；（3） 感應(yīng)電壓的影響，

16、一般感應(yīng)電壓較高時無法測試到準(zhǔn)確地絕緣電阻值。對于兆歐表應(yīng)每年檢驗(yàn)一次。2、泄漏電流測量和直流耐壓試驗(yàn)：一般直流兆歐表的電壓在2.5KV以下，比某些電氣設(shè)備的工作電壓要低得多。如果認(rèn)為兆歐表的測量電壓太低，還可以采用加直流高壓來測量電氣設(shè)備的泄漏電流。當(dāng)設(shè)備存在某些缺陷時，高壓下的泄漏電流要比低壓下的大得多，亦即高壓下的絕緣電阻要比低壓下的電阻小得多。測量設(shè)備的泄漏電流和絕緣電阻本質(zhì)上沒有多大區(qū)別，但是泄漏電流的測量有如下特點(diǎn)： （1）試驗(yàn)電壓比兆歐表高得多，絕緣本身的缺陷容易暴露，能發(fā)現(xiàn)一些尚未貫通的集中性缺陷，且能夠從泄漏電流上直觀地反映其絕緣情況。（2）通過測量泄漏電流和外加電壓的關(guān)系有

17、助于分析絕緣的缺陷類型，如圖1-1所示。 （3）泄漏電流測量用的微安表要比兆歐表精度高。直流耐壓試驗(yàn)電壓較高，對發(fā)現(xiàn)絕緣某些局部缺陷具有特殊的作用，可與泄漏電流試驗(yàn)同時進(jìn)行。與交流耐壓試驗(yàn)相比，直流耐壓試驗(yàn)具有試驗(yàn)設(shè)備輕便、對絕緣損傷小和易于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的局部缺陷等優(yōu)點(diǎn)。主要缺點(diǎn)是由于交、直流下絕緣內(nèi)部的電壓分布不同，直流耐壓試驗(yàn)對絕緣的考驗(yàn)不如交流更接近實(shí)際。對于試驗(yàn)設(shè)備的選取，一般選擇不同電壓等級的直流高壓發(fā)生器，根據(jù)被試設(shè)備需要的試驗(yàn)電壓值來確認(rèn)，具體原理都是通過硅堆倍壓整流得來。但也可以通過現(xiàn)場組建，即用試驗(yàn)變壓器高壓串硅堆（半波或全波整流）和并濾波電容器來進(jìn)行發(fā)電機(jī)、電纜或避雷器的耐壓和

18、泄漏電流的測試。規(guī)程的相關(guān)規(guī)定：發(fā)電機(jī)：其Us = 2Ue ，Us按0.5 Ue分階段上升，每階段停留1min。各相泄漏電流的差別不應(yīng)大于最小值的100%；泄露電流不應(yīng)隨時間延長而加大；當(dāng)泄漏電流不成比例上升時，應(yīng)進(jìn)行分析。（為什么要分段加壓，且每階段要停留，是因?yàn)榇笕萘康谋辉嚻菲湮者^程較長，若加壓太快，在US下1min是讀取的電流值不一定是真正的電導(dǎo)電流），水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)應(yīng)采用低壓屏蔽法。交流電動機(jī)：其Us = 2Ue，只針對1000V及1000KW以上容量的、中性點(diǎn)連線引出的繞組分相進(jìn)行，并在Us下，各相泄漏電流的差值不應(yīng)大于最小值的100%，當(dāng)泄漏電流小于20A時，相間無明顯差別即可。電

19、力變壓器：35KV及以上，且容量在800KVA及以上時，應(yīng)測量泄漏電流。測試?yán)@組連同套管的泄漏電流時，不同的電壓出線等級規(guī)定了不同的Us 值，并給出了允許的泄漏電流值（不同溫度下的參考值）。電纜：Us 分4-6段均勻上升，每階段停留1min，泄漏值不平衡系數(shù)2，6KV電纜小于10A時，平衡系數(shù)不作規(guī)定，當(dāng)電流不穩(wěn)或突變時或隨時間延長而增加時應(yīng)處理。金屬氧化物避雷器：應(yīng)測試其1mA下的直流參考電壓和75%U1mA的泄漏電流，一般小于50A，6KV的避雷器因產(chǎn)品的型號和規(guī)格的不同會有區(qū)別，應(yīng)注意產(chǎn)品的說明書和出廠試驗(yàn)報告。一般試驗(yàn)接線：主要涉及的是微安表的接入。當(dāng)接在高壓側(cè)時精度稍高，誤差小，一般

20、讀取發(fā)生器高壓側(cè)的泄漏值，其主要應(yīng)用于被試品一極接地的場合，如變壓器和電機(jī)、電纜等，其微安表可方便地引入高壓引線的屏蔽。當(dāng)被試品的一極對地有絕緣時，如避雷器，則可將微安表接在避雷器的基座之間，但必須先測試其基座的絕緣良好。如果接在高壓側(cè)則必須經(jīng)過屏蔽，否則肯定超差。而水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)直流耐壓時，微安表接在電源的低壓側(cè)，采用低壓屏蔽法。另外試驗(yàn)電壓的讀取一般要求直讀Us，而發(fā)電機(jī)試驗(yàn)時必須并接標(biāo)準(zhǔn)表，等級精度均應(yīng)符合要求。當(dāng)單獨(dú)接入微安表時，應(yīng)有保護(hù)防止沖擊的措施如并接電感電容和短路刀閘等?；驹囼?yàn)步驟和注意事項(xiàng)：按作業(yè)指導(dǎo)書的相關(guān)程序，現(xiàn)場勘察環(huán)境，布置安全設(shè)施，按儀器的操作規(guī)程進(jìn)行接線。 1、必

21、須將被試設(shè)備絕緣檢測合格； 2、應(yīng)先空試，尤其是發(fā)電機(jī)直流耐壓前，必須記錄I0 ； 3、應(yīng)消除表面泄漏和雜散電流影響，引入屏蔽，擦拭干凈表面； 4、非被試側(cè)三相應(yīng)接地短接； 5、精神集中，關(guān)注微安表的變化； 6、測試完后必須充分放電后才能進(jìn)行換相； 7、記錄環(huán)境溫度，如變壓器繞組連同套管的泄漏與溫度有很大關(guān)系，應(yīng)記錄準(zhǔn)確。安規(guī)中的相關(guān)內(nèi)容： （1）試驗(yàn)設(shè)備的接地，應(yīng)使用4mm2的多股軟銅線； （2）被試品的外殼和非被試相應(yīng)可靠接地，高壓引線盡量縮短，有安全距離，不得影響放電； （3）應(yīng)掛“止步，高壓危險”警示牌； （4）合閘前應(yīng)檢查設(shè)備的零位； （5）應(yīng)大聲喧唱； （6）進(jìn)行電機(jī)、電容、電纜耐

22、壓后，應(yīng)先用帶電阻的接地棒放電，然后直接放電；（7）雷電天氣或6級以上風(fēng)時，嚴(yán)禁戶外高試。 對于直流高壓發(fā)生器和標(biāo)準(zhǔn)測試桿應(yīng)每年檢驗(yàn)一次3、介質(zhì)損耗因數(shù)tg試驗(yàn)介質(zhì)損耗因數(shù)tg是反映絕緣損耗的特征參數(shù)，是反映絕緣性能的基本指標(biāo)之一。介質(zhì)損耗因數(shù)tg是IR / IC的比值，它能反映電介質(zhì)內(nèi)單位體積中能量損耗的大小，只與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，而與其體積大小尺寸均沒有關(guān)系。因此，tg的測試目的，也是能夠有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣的普遍老化、受潮、臟污等整體缺陷。對小電容設(shè)備，如套管、互感器（電容式）也能夠發(fā)現(xiàn)內(nèi)部是否存在氣隙及固定絕緣開裂等集中性的局部絕緣缺陷。但要說明一點(diǎn)的是，針對大電容的設(shè)備如變壓器、電纜等

23、進(jìn)行tg的測量時，只能發(fā)現(xiàn)他們的整體分布性缺陷，而其局部集中性的缺陷可能不會被發(fā)現(xiàn)；而對于套管、互感器等小電容量的設(shè)備，測tg能有效地發(fā)現(xiàn)其局部集中性和整體分布性的缺陷，詳見如下分析。這也是大型變壓器不僅要單獨(dú)測試引出線套管的tg，也要測套管連同繞組的介損tg，就是因?yàn)樘坠苋粲腥毕輹r在整體絕緣良好時不能體現(xiàn)出來。一般設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)都由多層絕緣、多種材料構(gòu)成。如局部有缺陷絕緣用C 1 tg1表示，其他良好絕緣用C 2tg2表示，兩部分并聯(lián)，則有P1 = C 1 tg1 P2 = C 2 tg2 而總的損耗為P = U2 C tg U、一定時，P與C、tg有關(guān)， P = C 1 tg1 + C 2

24、 tg2 又C = C1 + C2 則 C 1 tg1 + C 2 tg2 = C tg tg= （C 1 tg1 + C 2 tg2）/（C1 + C2） 若套管電容C 1= 250PF，tg1= 5% （超差）而變壓器電容C 2= 10000PF，tg2= 0.4% （良好）從式可以看出總tg= 0.5 % （合格），可見明顯形成了誤判斷。設(shè)備的選取及常規(guī)試驗(yàn)方法：因?yàn)榫群挽`敏度的原因，測變壓器和一般套管的介損時（包括電容式CT），應(yīng)采用GWS-1A光導(dǎo)介損測試儀，而當(dāng)測試電容式PT電容量和tg時，可采用DX6000異頻介損測試儀，它介紹了CVT的中壓電容C 2 的測試方法，比較方便（自

25、激法）。兩者的原理前者是通過比較內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)回路電流和被試品的電流的幅值及相互的相差，后者是電橋原理，離散傅立葉算法。一般接線形式主要有二種：正接法：適用于測量兩相對地絕緣的設(shè)備，測試精度較高，如套管和電容式CT的主絕緣tg，耦合電容的的tg等；反接法：適用于測量一級接地的設(shè)備，儀器的外殼必須接地可靠，如變壓器連同套管和繞組的tg，套管和電容式CT的末屏tg等。另外還有自激法，對角接線等，不同的試驗(yàn)設(shè)備均有不同的接線形式，取決于現(xiàn)場環(huán)境及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。需要說明的是現(xiàn)場試驗(yàn)時要創(chuàng)造條件，力求測試精度，如主變高低壓側(cè)套管的tg測試必須要用正接法，以達(dá)到兩極絕緣的條件。對于CVT中壓電容的tg測試，應(yīng)充分理

26、解儀器的操作程序，按照其說明，操作規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)。規(guī)程的一般要求及條款：電力變壓器：當(dāng)電壓等級為35KV及以上，且容量在8000KVA以上時，應(yīng)測試tg，其tg值不應(yīng)大于產(chǎn)品出廠試驗(yàn)值的130%，對于300MW或600MW機(jī)組的廠高變，一般未達(dá)到上述要求，交接試驗(yàn)可不作；但一般廠家出廠試驗(yàn)均有該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)。互感器：規(guī)定了20下電流互感器（油紙電容式）的tg，220KV0.6%，330KV0.5，500KV0.5。其電容與銘牌差值應(yīng)在±10%之內(nèi)，只針對主絕緣。而電壓互感器只規(guī)定了35KV及以上油浸式的tg值，35KV的20時3.5%，35KV以上的不應(yīng)大于出廠值的130%。套管：現(xiàn)場一

27、般有油紙電容式，20-500KV下，tg0.7%，電容差值在±10%范圍內(nèi)。說明一點(diǎn)，不管電容式CT還是電容式套管，都會有末屏，應(yīng)在測主絕緣tg之前進(jìn)行末屏的測絕緣，用2500V搖表，應(yīng)大于1000M，有的出廠試驗(yàn)也有末屏tg值，因此絕緣達(dá)不到要求時，應(yīng)測tg以便比較，但是試驗(yàn)電壓應(yīng)控制在2KV。另外，tg值都規(guī)定了相應(yīng)的溫度值，是因?yàn)闇囟葘g值的影響較大，一般隨著溫度上升，tg值也增大，因此規(guī)定了溫度換算，一般應(yīng)校正到20時進(jìn)行與廠家試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較，換算公式為：（1） 環(huán)境溫度高于20時，tg20 = tgt / A（2） 環(huán)境溫度低于20時，tg20 = tgt * AA：與2

28、0溫差絕對值不同的換算系數(shù)，見規(guī)程。一般操作步驟和注意事項(xiàng)：按介損測試儀操作說明與相應(yīng)的作業(yè)指導(dǎo)書相關(guān)條款進(jìn)行操作。試驗(yàn)應(yīng)良好的天氣、環(huán)境溫度不低于5和濕度不大于80%的條件下進(jìn)行，測試前應(yīng)測量被試品各電極間的絕緣電阻，必要時對小套管進(jìn)行清潔和干燥處理。接地必須牢靠，符合“安規(guī)”中高壓試驗(yàn)的條款規(guī)定，正接法時低壓側(cè)的引線也應(yīng)有絕緣要求，不得與外殼接觸。對于試驗(yàn)電壓的大小，前面提到P = U2 C tg，P與電壓有關(guān)，良好絕緣的tg不會隨電壓的升高而明顯增加，但若有內(nèi)部缺陷時則tg會隨電壓的升高而明顯增加。因此對于試驗(yàn)電壓一般為10KV，但對于電容式套管或CT的末屏和電容式電壓互感器中壓電容的t

29、g測試時，則應(yīng)降低電壓標(biāo)準(zhǔn)使用2000V或3000V左右。測變壓器的tg時應(yīng)將其他側(cè)短接接地。對試驗(yàn)結(jié)果的分析：應(yīng)根據(jù)廠家出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)和交規(guī)進(jìn)行綜合判斷，尤其應(yīng)注意避免套管末屏的臟污情況，還有環(huán)境溫度、濕度的影響，經(jīng)過出廠測試合格的產(chǎn)品若現(xiàn)場測試值差，一般應(yīng)考慮環(huán)境影響和受潮情況。高壓試驗(yàn)不能只關(guān)注試驗(yàn)本身，一定要關(guān)注產(chǎn)品的全過程。對于介損測試儀應(yīng)定期進(jìn)行檢驗(yàn)。4、交流耐壓試驗(yàn)：交流耐壓試驗(yàn)對絕緣的考驗(yàn)非常嚴(yán)格，能有效地發(fā)現(xiàn)較危險的集中性缺陷。它是鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度最直接的方法，對于判斷電氣設(shè)備能否投入運(yùn)行具有決定性的意義，也是保證設(shè)備絕緣水平、避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。交流耐壓試驗(yàn)由于其

30、試驗(yàn)電壓比運(yùn)行電壓高，其屬于破壞性，有時可能使絕緣中的一些弱點(diǎn)更加發(fā)展，因此在試驗(yàn)前必須對試品先進(jìn)行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流和介質(zhì)損耗等項(xiàng)目的試驗(yàn)，若試驗(yàn)結(jié)果合格方能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。否則應(yīng)及時處理，待各項(xiàng)指標(biāo)合格后再進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),以免造成不應(yīng)有的絕緣損傷。交流耐壓試驗(yàn)對于設(shè)備內(nèi)部絕緣劣化有著累計效應(yīng)，能使絕緣強(qiáng)度逐步衰減，因此，必須正確地選擇試驗(yàn)電壓大小和時間，Us越高，發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的有效性更高，但被試品擊穿的可能性越大，積累效應(yīng)更嚴(yán)重。因此國家標(biāo)準(zhǔn)參照各種絕緣材質(zhì)和所能承受的過電壓倍數(shù)，規(guī)定了出廠試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，而交接標(biāo)準(zhǔn)的電壓低于出廠試驗(yàn)電壓，但比如支柱絕緣子等幾乎沒有累積效應(yīng)，因此其交

31、接試驗(yàn)電壓和出廠值幾乎一樣。絕緣的擊穿電壓Uj 與加壓的持續(xù)時間有關(guān)，隨時間的增加其Uj 下降，因此規(guī)定了一分鐘。這一方面是為了觀察被試品情況，使有缺陷的絕緣來得及暴露（固體絕緣發(fā)生擊穿需要一定的時間）；另一方面不致于因?yàn)闀r間過長而引起的不應(yīng)有的絕緣損害。交流耐壓試驗(yàn)的加壓方法一般有：一是工頻耐壓，包括用常規(guī)的交流試驗(yàn)變壓器和工頻串、并聯(lián)諧振試驗(yàn)，可以對交流電動機(jī)和發(fā)電機(jī)、絕緣子、斷路器、電流互感器等設(shè)備進(jìn)行；二是感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，如變壓器、電磁式電壓互感器等，采用從二次加壓使得一次側(cè)感應(yīng)高壓的方法，它不僅可以考驗(yàn)被試品的主絕緣（繞組對地、相間、相對地），還可以考驗(yàn)縱絕緣（同一繞組的層間、匝間），

32、通常采用100400HZ的倍頻進(jìn)行；三是沖擊電壓試驗(yàn)，主要考驗(yàn)被試品耐受操作波過電壓和大氣過電壓下絕緣的承受能力，它分為操作波沖擊電壓試驗(yàn)和雷電沖擊電壓試驗(yàn)。一般設(shè)備的選取和電壓的產(chǎn)生及測量：針對不同的被試設(shè)備，應(yīng)選取不同容量的耐壓裝置，因此首先必須計算電容電流，IC = Cx Us，Us已有規(guī)定，而Cx要參閱資料或?qū)崪y。在進(jìn)行發(fā)電廠和變電所的廠用系統(tǒng)比如CT和斷路器的交流耐壓時，采用50KV / 6KVA的一套、而耐電動機(jī)時則需要用15KV/10KVA的較大容量的試驗(yàn)變、在300或600MW機(jī)組的主封閉母線的耐壓中，則應(yīng)采用100KV/50KVA的裝置來進(jìn)行，其試驗(yàn)電壓的選取若封母中有CT時

33、應(yīng)按照CT 的耐壓等級、而發(fā)電機(jī)耐壓時應(yīng)用并聯(lián)諧振裝置則已經(jīng)非常方便，并聯(lián)諧振即電流諧振，回路中電容電流和電感電流相互抵消，使得總回路電流很小，則電源電纜的截面可小一些，其品質(zhì)因數(shù)Q可用試驗(yàn)電壓和被試電流的乘積除以調(diào)壓器的輸出電壓和電流的乘積得到，一般可達(dá)1040左右，Q=XC/R，而回路中的限流電阻R應(yīng)盡量選小，否則調(diào)諧時很難達(dá)到諧振頻率；另外串聯(lián)諧振即電壓諧振，須采用激勵變壓器，而可調(diào)電感的耐壓等級應(yīng)和被試品一樣，因其串聯(lián)回路的電壓相互抵消，則激勵變的容量可降低Q倍。至于試驗(yàn)電壓的測量，一般小電容量的被試品可只用變壓器低壓側(cè)電壓乘以變壓器變比即可得到，但大容量諸如發(fā)電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)電壓，

34、因?yàn)榭紤]到容升效應(yīng)和被試電壓的有效可靠，高壓側(cè)電壓的測定必須用合格的高壓測試儀如SVT-100進(jìn)行，容升效應(yīng)即在交流耐壓時容性電流在繞組上產(chǎn)生漏抗壓降，造成實(shí)際用到被試品上的電壓值超過按變比計算出的高壓側(cè)輸出的電壓。試驗(yàn)電流的測量一般是在試驗(yàn)變高壓側(cè)尾端串電流表來監(jiān)視，但應(yīng)有短路刀閘保護(hù)，防止加壓時沖壞和便于換檔。在主回路中串入限流電阻是為了防止在被試品擊穿時在試驗(yàn)變壓器上產(chǎn)生過電壓，但不宜太大，太大會由于負(fù)載電流而產(chǎn)生較大的壓降和損耗，一般選0.10.5/V，在進(jìn)行發(fā)電機(jī)的交流諧振耐壓時還可小些，而球隙保護(hù)水阻一般取1/V。規(guī)程的一般規(guī)定和要求：發(fā)電機(jī)：對于水內(nèi)冷電機(jī)時，應(yīng)要求水質(zhì)合格，電導(dǎo)

35、率1.5s/cm；充氫前進(jìn)行，耐壓前的條件，一般是絕緣1000M以上，吸收比合格，尤其是大容量的，應(yīng)達(dá)1.6左右，水質(zhì)電阻應(yīng)達(dá)30K，要求各匯水管測點(diǎn)連在一起，如600MW機(jī)組（哈爾濱）1-90測溫端子，74、75、76匯水管端子等；但對于匯水管死接地的發(fā)電機(jī)，交流耐壓前的絕緣根據(jù)廠家的規(guī)定，一般有23M就差不多了。交流電動機(jī)：6KV電機(jī)的Us為10KV，10KV電機(jī)的Us為16KV，大容量電機(jī)一般應(yīng)分相進(jìn)行，中性點(diǎn)不引出時可三相一同進(jìn)行。變壓器：應(yīng)盡量利用規(guī)程的條款規(guī)定，8000KVA以下，Ue在110KV以下的應(yīng)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，如6KV的所有干式變和油浸變等，應(yīng)三相短接，非被試側(cè)也應(yīng)三相

36、短接接地，否則會有容升現(xiàn)象。8000KVA及以上，Ue在110KV以上，在有試驗(yàn)設(shè)備時，應(yīng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。6KV的電壓互感器和電流互感器：6KV的半絕緣PT，無法進(jìn)行耐壓，實(shí)際上作伏安特性時已經(jīng)進(jìn)行感應(yīng)耐壓，但全絕緣的就要進(jìn)行24KV的耐壓，此時的一次A、N短接，二次全部短接接地。6KV的CT耐壓時，其二次側(cè)不能開路，必須全部短接接地，一般隨6KV斷路器對地耐壓一同進(jìn)行，此時應(yīng)作好相應(yīng)的措施（PT抽出來，避雷器線拆開，CT二次短接）。真空斷路器：斷口的耐壓等級一般按出廠試驗(yàn)電壓的規(guī)定的75%或80%進(jìn)行，不應(yīng)有斷口閃絡(luò)和擊穿。一般試驗(yàn)程序及注意事項(xiàng)：任何被試品在交流耐壓前，應(yīng)先進(jìn)行其他絕緣試驗(yàn)，

37、合格后再進(jìn)行，充油設(shè)備如油浸變應(yīng)靜止規(guī)定的時間，以排除內(nèi)部可能殘存的氣體。試驗(yàn)前應(yīng)測試絕緣電阻，試驗(yàn)現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置安全區(qū)域、懸掛“高壓危險“的標(biāo)志牌和圍欄，保護(hù)球隙應(yīng)調(diào)整好，一般為 1.11.15 倍試驗(yàn)電壓，整定過流保護(hù)，一般為1.5倍電容電流，加壓前要檢查調(diào)壓器的零位，不可沖擊加壓。升壓過程中應(yīng)密切監(jiān)聽被試品有何異響、關(guān)注電流表的擺動，如無破壞性放電發(fā)生，則認(rèn)為耐壓通過，耐壓后應(yīng)測試被試品的絕緣電阻以比較。在耐壓過程中如發(fā)現(xiàn)電壓表指針擺動過大、電流表指示急劇增加、被試品冒煙、閃絡(luò)或發(fā)出擊穿響聲，應(yīng)立即停止升壓。如發(fā)生試驗(yàn)過程中在US下突然停電，不能僅進(jìn)行“補(bǔ)足時間“的試驗(yàn)。應(yīng)進(jìn)行防止諧振的校核

38、，因?yàn)樵囼?yàn)變的感抗和被試品的容抗是串聯(lián)的，當(dāng)兩者相等時，會引起串聯(lián)諧振，合閘時電流很大，在被試品上要引起很高的過電壓，因此要求：CX<3.18×109/XK（PF），XK=Ue/Ie×UK%()；同時為避免并聯(lián)諧振，又要求：0.08SN/UN2×106<CX<1.3 SN/UN2×106，CX單位為pF，一般情況下，被試品的容抗遠(yuǎn)大于試驗(yàn)變的感抗，不會出現(xiàn)諧振現(xiàn)象。 5、電力設(shè)備局部放電試驗(yàn)： 據(jù)我國110KV及以上變壓器損壞情況的統(tǒng)計，50%是在運(yùn)行電壓下局部放電逐漸發(fā)展產(chǎn)生的，而長期以來使用的試驗(yàn)方法，雖然能夠直接或間接判斷絕緣的可

39、靠性，但對局部放電這種潛伏性的缺陷是難以發(fā)現(xiàn)的，因此新版交接規(guī)程有：電壓等級220KV及以上，在新安裝時，必須進(jìn)行現(xiàn)場局部放電試驗(yàn)。對于110KV電壓等級的變壓器，當(dāng)對絕緣有懷疑時，應(yīng)進(jìn)行局部放電試驗(yàn)。 高壓電力設(shè)備的絕緣內(nèi)部由于制造修理等各方面的原因，存在一些氣泡、雜質(zhì)等。而這些氣泡、雜質(zhì)、導(dǎo)體的毛刺等，就是發(fā)生局部放電的根源。 局部放電的一些參數(shù)及其關(guān)系：1、放電起始電壓與熄滅電壓，被試品外加電壓從零升起，開始看不到局部放電，在升壓過程中從試驗(yàn)裝置上觀察到局部放電量超過某一規(guī)定值的最低電壓稱為局部放電起始電壓；當(dāng)試品上的外加電壓從超過局部放電起始電壓的較高值逐漸下降時，局部放電量小于某一規(guī)

40、定值的最高電壓為局部放電熄滅電壓。2、實(shí)際放電量qc和視在放電量的關(guān)系，實(shí)際放電量是在局部放電時，介質(zhì)內(nèi)部移動的電荷，是無法測量的、視在放電量是每一次局部放電，氣泡上的電壓下降一個UC，外部的電壓增加必須供給一個電量qa，這個qa是可以用專門的儀器進(jìn)行測量的，通過 qa=uc這個公式來校準(zhǔn)，通常視在放電量qa小于實(shí)際放電量qc，這樣有利于試驗(yàn)結(jié)果的判斷。 視在放電量的校準(zhǔn)：即確定試驗(yàn)回路的換算系數(shù)，校準(zhǔn)的原理是將幅值為u0的方波通過串聯(lián)的小電容C0注入被試品兩端，則其充入的電荷為 Q0=U0C0（PC）將已知電荷Q0直接注入被試品，這是儀器的測量系統(tǒng)響應(yīng)為L，取下標(biāo)準(zhǔn)方波發(fā)生器，加電壓試驗(yàn)，當(dāng)

41、有內(nèi)部放電時，測量系統(tǒng)響應(yīng)為L，則有換算系數(shù)k=L/L，因此被試品的放電量Q= U0C0k（PC）。 電力變壓器的局部放電試驗(yàn)當(dāng)其內(nèi)部放電量較大時，也屬于破壞性試驗(yàn)，因此試驗(yàn)前要求測試絕緣合格、保證試品表面尤其是套管的清潔干燥、在注油后應(yīng)靜止足夠的時間48小時。一般利用變壓器電容式套管的末屏端子對地串聯(lián)測量阻抗；局部放電試驗(yàn)電源是最高電壓Um，一般采用中頻電源150200HZ，試驗(yàn)步驟和加壓時間為：首先升壓到測量電壓u2，u2=1.5um/3，讀取并記錄放電量，在u2下堅(jiān)持5min，再加壓到預(yù)加電壓u1，u1=um，堅(jiān)持5s，讀取并記錄放電量。5s后電壓再降到 u2，這時u2堅(jiān)持30min，后

42、將為零。電壓升到u2和u2降低過程中記錄起始放電電壓和熄滅電壓值。 整個試驗(yàn)過程中試品不發(fā)生擊穿、所有測量端子測得的放電量Q連續(xù)維持在允許值內(nèi)，并無明顯地增長趨勢即認(rèn)為局部放電合格。三、各類電氣設(shè)備交接試驗(yàn)方法1、發(fā)電機(jī)主要交接試驗(yàn)項(xiàng)目：發(fā)電機(jī)定子繞組的絕緣性能包括：電氣性能，即指絕緣的耐電強(qiáng)度和承受過電壓的能力、熱性能，即指絕緣在工作溫度下不應(yīng)有浸漬漆和粘合劑流出，具有承受持續(xù)熱作用的能力、機(jī)械性能，即包括承受各種絕緣材料的膨脹延伸、正常運(yùn)行和突然短路時的交變電動力等、化學(xué)性能，即能夠承受嚴(yán)重的電暈產(chǎn)生的臭氧和各種氧化氮對絕緣材料的侵蝕和腐蝕。 發(fā)電機(jī)定子繞組的絕緣結(jié)構(gòu)，主要有片云母帶瀝青浸

43、膠絕緣、烘卷云母和環(huán)氧粉云母三種，屬于復(fù)合式夾層絕緣，而環(huán)氧粉云母的耐電、耐熱、機(jī)械性能均比前兩者好，且較經(jīng)濟(jì)，因此目前高電壓發(fā)電機(jī)基本上都是采用這種絕緣。 1 ）測量定子繞組的絕緣電阻和吸收比或極化指數(shù)； 發(fā)電機(jī)絕緣的等值電路是：圖略，當(dāng)加上直流電壓后Ic1中通過的電流為電容電流，它衰減很快，隨時間按指數(shù)曲線衰減，它與發(fā)電機(jī)的幾何尺寸、繞組連接方式、絕緣厚度、所加試驗(yàn)電壓大小有關(guān)；Ig通過的是傳導(dǎo)電流，包括體積電阻和表面電阻，它是恒定的，不隨時間而衰減，它和絕緣的導(dǎo)電率、工作溫度、制造工藝、繞組的并聯(lián)支路，另外潮氣、臟污程度和局部缺陷也會增加其導(dǎo)電率； Ia為吸收電流，發(fā)電機(jī)是復(fù)合絕緣，它的

44、極化過程也就是Ia隨時間衰減的過程，且大容量發(fā)電機(jī)吸收時間較長，因此規(guī)定了極化指數(shù)；另外有氣隙支路，在測試中搖表或微安表的擺動，往往是由于內(nèi)部的嚴(yán)重局部放電引起。一般選取2500V搖表進(jìn)行，測試前應(yīng)斷電、驗(yàn)電、將其充分放電，搖測前進(jìn)行搖表的檢查和測試中轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)、時間的掌握，測試后先斷開測試線再停止搖表等注意事項(xiàng)。與廠家的數(shù)值進(jìn)行比較時應(yīng)參照不同溫度的換算公式計算后進(jìn)行。2） 測量定子繞組的直流電阻；它主要檢查焊接頭的質(zhì)量、線圈個股是否存在斷線、匝間短路等現(xiàn)象。一般采用合格的直流電阻測試儀進(jìn)行，要求分相測試，記錄溫度值，與廠家值比較時應(yīng)進(jìn)行換算，公式為：R2=R1*K , K=(T+75)/(

45、T+t1) T:銅235、鋁225。不平衡系數(shù)即最大值與最小值的差值除以最小值。 3） 定子繞組直流耐壓試驗(yàn)和泄漏電流測量； 其原理與測絕緣一樣，但它電壓較高，能更有效發(fā)現(xiàn)整體性和端部缺陷，泄漏電流和直流電壓一般呈線性曲線。 水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)的匯水管死接地時，應(yīng)必須在其內(nèi)部保持干燥、絕緣良好（達(dá)到1000 M以上，吸收比1.6 以上）、在定子手包絕緣和格后馬上進(jìn)行；當(dāng)匯水管有絕緣時，耐壓前應(yīng)要求其水質(zhì)小于1.5s/cm，電阻按照廠家的規(guī)定，一般要有30K左右；未充氫。非被試相必須短接接地，換相耐壓應(yīng)充分放電；保持聯(lián)系暢通。 一般采用低壓屏蔽法，匯水管電流必須屏蔽，試驗(yàn)裝置用高壓試驗(yàn)變壓器串全波整流

46、硅堆進(jìn)行，高壓側(cè)電流大幾百毫安。 若泄漏電流隨試驗(yàn)電壓不成比例地顯著增長，就可能是整體性絕緣受潮或臟污；若泄漏在某一電壓值電流突然增大，就可能是嚴(yán)重受潮或存在貫穿性的絕緣缺陷。4） 定子繞組交流耐壓試驗(yàn)；主要考核定子繞組的主絕緣強(qiáng)度，應(yīng)分相進(jìn)行，試驗(yàn)相短路加壓、非被試相短路接地包括轉(zhuǎn)子繞組、測溫元件、出口CT二次線等，試驗(yàn)電壓應(yīng)在高壓側(cè)測量，時間1分鐘。一般采用諧振耐壓裝置進(jìn)行，電容電流的計算可以參照廠家的繞組電容值進(jìn)行，試驗(yàn)電壓下的電流一般比較吻合。至于調(diào)諧，應(yīng)在1/3試驗(yàn)電壓下進(jìn)行，其判斷依據(jù)是：功率因數(shù)表指示接近1、一次側(cè)電流指示最小。注意一次限流電阻應(yīng)盡可能小，否則調(diào)諧達(dá)不到最佳點(diǎn)。

47、5） 測量轉(zhuǎn)子繞組的絕緣電阻；注意搖表電壓的選擇，一般水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)用500V的，在轉(zhuǎn)子到位時和穿入定子之前應(yīng)測試好做記錄，以便于不間斷地監(jiān)督，防止現(xiàn)場保管不善而使絕緣受潮。6 ）測量轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻；與定子繞組一樣7 ）轉(zhuǎn)子繞組交流耐壓試驗(yàn)；一般用2500V搖表替代進(jìn)行，但應(yīng)在確定絕緣良好之后。8） 測量發(fā)電機(jī)、勵磁機(jī)的絕緣軸承和轉(zhuǎn)子進(jìn)水支座的絕緣電阻；在運(yùn)行中，由于發(fā)電機(jī)的磁通不平衡、大軸被磁化以及高速蒸汽產(chǎn)生的靜電等因素，在大軸上會產(chǎn)生電勢，若軸承絕緣不良，軸電勢就會通過軸頸、軸瓦、機(jī)組的底座構(gòu)成閉合回路從而產(chǎn)生軸電流，軸電流有時高達(dá)數(shù)百安培，它使軸承油的油質(zhì)劣化、甚至?xí)p壞軸頸和軸瓦，

48、為了切斷軸電流的通路，在發(fā)電機(jī)勵磁側(cè)的軸承下、勵磁機(jī)軸承下及軸承的各個油管接頭處都要裝上絕緣墊，我們就是要測量這個絕緣墊的絕緣電阻，應(yīng)結(jié)合機(jī)本體專業(yè)的安裝進(jìn)度進(jìn)行，一般用1000V的搖表，達(dá)到0.5M即可。 9） 測量埋入式測溫計的絕緣電阻并檢查是否完好； 熱校專業(yè)進(jìn)行，一般用500V搖表進(jìn)行 10 ）測量滅磁電阻器、自同期電阻器的直流電阻； 11） 測量轉(zhuǎn)子繞組的交流阻抗和功率損耗（無刷勵磁機(jī)組，無測量條件時，可以不測量）； 轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生匝間短路時，會使轉(zhuǎn)子電流增加，繞組溫度上升，限制發(fā)電機(jī)的無功輸出，還有可能使機(jī)組劇烈振動。而有匝短時，則通過的交流電流比正常時大很多，它有強(qiáng)烈的去磁作用，導(dǎo)

49、致交流阻抗大為降低，而功率損耗有明顯增加。 所加的電流一般要達(dá)到30A，而其試驗(yàn)電壓峰值不能超過轉(zhuǎn)子額定勵磁電壓；為了防止測量時接地短路，必須在電源回路接入隔離變，最好使用線電壓。一般用轉(zhuǎn)子交流阻抗測試儀進(jìn)行，也可用調(diào)壓器、隔離變和低功率因數(shù)瓦特表等組合接線，但一定要注意瓦特表的極性和讀數(shù)。 一般應(yīng)在膛外、膛內(nèi)、不同轉(zhuǎn)速下進(jìn)行測量，而其結(jié)果的比較應(yīng)在相同的條件和測試環(huán)境下進(jìn)行，否則可比性不強(qiáng)。 12） 測錄三相短路特性曲線； 13 ）測錄空載特性曲線； 14 ）測量發(fā)電機(jī)定子開路時的滅磁時間常數(shù)和轉(zhuǎn)子過電壓倍數(shù)； 15） 測量發(fā)電機(jī)自動滅磁裝置分閘后的定子殘壓； 16） 測量相序； 17 ）測

50、量軸電壓； 18） 定子繞組端部固有振動頻率測試及模態(tài)分析； 發(fā)電機(jī)在安裝運(yùn)行后，由于端部的磨損，其固有頻率會接近兩倍頻即100HZ，就可能引起電磁振動引發(fā)事故，該試驗(yàn)主要是為了與制造廠及以后的試驗(yàn)結(jié)果提供參考數(shù)據(jù)。 19 ）定子繞組端部現(xiàn)包絕緣施加直流電壓測量。 定子繞組交流耐壓試驗(yàn)由于電容壓降的存在，不利于發(fā)現(xiàn)端部絕緣的缺陷，它更易于發(fā)現(xiàn)定子繞組槽部的絕緣缺陷，而直流耐壓試驗(yàn)由于其施加的電壓和絕緣強(qiáng)度成正比，因?yàn)槎瞬拷^緣中沒有電容電流，則其泄漏電流小，端部絕緣上承受的電壓較高。但是即使直流耐壓試驗(yàn)合格的發(fā)電機(jī)，在運(yùn)行中也會在手包絕緣處發(fā)生事故，因此要對現(xiàn)場手包絕緣進(jìn)行施加直流電壓測試，一種

51、是測表面電位、一種是測泄漏電流。當(dāng)繞組外加電壓一定時，絕緣表面對地電位大小和絕緣強(qiáng)度有直線關(guān)系，絕緣強(qiáng)度越高、表面電位越低，反之亦然。 一般要用直流耐壓的設(shè)備，通水后的水質(zhì)合格，施加發(fā)電機(jī)額定電壓，在所有被測接頭、手包絕緣引線接頭及過度引線并聯(lián)塊等處包裹一層0.010.02mm厚的鋁箔紙，用帶金屬探針的表面電位測試桿進(jìn)行試驗(yàn)。2、交、直流電動機(jī)試驗(yàn)2.1 直流電動機(jī)試驗(yàn)1） 測量勵磁繞組和電樞的絕緣電阻；2） 測量勵磁繞組的直流電阻；應(yīng)確保勵磁繞組不能開路，以防“飛車”（開路則沒有反向電勢） 3） 測量電樞整流片間的直流電阻； 4） 勵磁繞組和電樞的交流耐壓試驗(yàn)； 5） 測量勵磁可變電阻器的直

52、流電阻； 6） 測量勵磁回路連同所有連接設(shè)備的絕緣電阻； 7） 勵磁回路連同所有連接設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)； 8） 檢查電機(jī)繞組的極性及其連接的正確性；為了防止“環(huán)火“的出現(xiàn)，應(yīng)要求電樞繞組和換向極繞組的極性相反，即其連接點(diǎn)的極性相同；串極繞組和并極繞組的極性應(yīng)相同，試驗(yàn)時指針表應(yīng)接在串極繞組上，以防沖壞表計。一般采用直流法，需要注意現(xiàn)在的直流電機(jī)有兩組換相繞組、另外換向時一定要注意電機(jī)的銘牌標(biāo)志，勵磁繞組和電樞繞組都要調(diào)換極性，還要求機(jī)務(wù)一定要看準(zhǔn)泵的轉(zhuǎn)向。9） 測量并調(diào)整電機(jī)電刷，使其處在磁場中性位置；10） 測錄直流發(fā)電機(jī)的空載特性和以轉(zhuǎn)子繞組為負(fù)載的勵磁機(jī)負(fù)載特性曲線； 11） 直流電動機(jī)

53、的空轉(zhuǎn)檢查和空載電流測量。2.2 交流電動機(jī)試驗(yàn)1） 測量繞組的絕緣電阻和吸收比；2） 測量繞組的直流電阻； 規(guī)程只規(guī)定了1000V及100KW以上的電動機(jī)有：相間的相互差別小于最小值的2%，中性點(diǎn)未引出的線間的相互差別小于最小值的1%。3） 定子繞組的直流耐壓試驗(yàn)和泄漏電流測量； 4）定子繞組的交流耐壓試驗(yàn)；5） 繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的交流耐壓試驗(yàn)； 6） 同步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的交流耐壓試驗(yàn)； 7） 測量可變電阻器、起動電阻器、滅磁電阻器的絕緣電阻； 8） 測量可變電阻器、起動電阻器、滅磁電阻器的直流電阻； 9）測量電動機(jī)軸承的絕緣電阻；采用1000V兆歐表測量，絕緣電阻值不應(yīng)低于 0.5M1

54、0） 檢查定子繞組極性及其連接的正確性要重視極性的檢查，若連錯則不能產(chǎn)生三相旋轉(zhuǎn)磁場，甚至?xí)p壞電動機(jī)。但它的做法與互感器、直流電機(jī)等相反。 11） 電動機(jī)空載轉(zhuǎn)動檢查和空載電流測量。3、電力變壓器試驗(yàn)1） 絕緣油試驗(yàn)或SF6氣體試驗(yàn)； 絕緣油根據(jù)低溫性能的不同分為#10、#25、#45三種牌號，它在高壓電力設(shè)備中的主要作用是：作為絕緣介質(zhì)、作為冷卻介質(zhì)、作為滅弧介質(zhì)，高溫下可以分解出70%左右的氫氣從而滅弧、作為浸漬介質(zhì)，可以防止潮氣和氣泡浸入。絕緣油在高溫下氧化加快，有雜質(zhì)和水分時其老化過程更快、擊穿電壓更低，氧化后絕緣油的顏色由淡黃色變?yōu)樯畎导t色、由透明變渾濁。絕緣油的幾項(xiàng)主要指標(biāo)是：黏

55、度、閃點(diǎn)、水溶性酸和堿、酸值、機(jī)械雜質(zhì)、透明度、凝點(diǎn)、游離碳等。絕緣油的電氣性能包括電氣強(qiáng)度試驗(yàn)和介質(zhì)損耗因數(shù)tg試驗(yàn)，一般采用2.5mm的標(biāo)準(zhǔn)平板電極油杯，試驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行清洗和干燥。絕緣油中溶解氣體分析的方法主要是特征氣體法：正常運(yùn)行時絕緣油老化過程中產(chǎn)生的氣體有CO和CO2、當(dāng)存在局部放電時，油裂解產(chǎn)生的氣體有H2和CH4、當(dāng)溫度高于100時，如在電弧溫度的作用下，油裂解產(chǎn)生的氣體有C2H2。對絕緣油進(jìn)行色譜分析，就可以判斷其老化的程度。SF6氣體作為優(yōu)良的絕緣和滅弧介質(zhì)，正常情況下是無色、無味、無毒的，但它在電弧作用的分解下能生成多種具有強(qiáng)腐蝕性和毒性的雜質(zhì)，引起設(shè)備的化學(xué)腐蝕，并危及人員

56、安全。因此對于SF6，應(yīng)嚴(yán)格控制其泄漏和水分含量，一般采用檢漏儀進(jìn)行定性分析和微水測試儀檢測，變壓器和CT等的微水小于250ppm，微水儀在測試前必須進(jìn)行通入高純氮?dú)飧稍锏倪^程，一般應(yīng)降到10ppm左右。2） 測量繞組連同套管的直流電阻；直流電阻試驗(yàn)可以檢查出繞組內(nèi)部導(dǎo)線的焊接質(zhì)量、引線與繞組的焊接質(zhì)量、繞組的規(guī)格是否符合要求、分接開關(guān)、引線、套管等載流部分的接觸是否良好、三相電阻是否平衡等。變壓器繞組由于電感很大，又存在互感，且電阻較小，=L/R，時間常數(shù)很大，需要充電很長時間才能達(dá)到電流穩(wěn)定，因此大型變壓器的直流電阻試驗(yàn)縮短其測試時間具有現(xiàn)實(shí)意義。一般方法是減小L（可以增加電流，提高鐵心的

57、飽和程度）、增大R（可以串聯(lián)適當(dāng)?shù)母郊与娮鑱磉_(dá)到），但當(dāng)測量大型變壓器的低壓繞組電阻時，由于低壓側(cè)激磁匝數(shù)少，即使較大電流也不能使鐵心飽和，這時可以采用串聯(lián)繞組助磁法，連接是應(yīng)注意各繞組的接線方式（應(yīng)使磁通為同一方向，一般 A、B、C、與a、b、c同極性）。一般采用電橋法或直流電阻測試儀進(jìn)行，如3395應(yīng)帶附加電流源。3） 檢查所有分接頭的電壓比；其測試原理為K=U1/U2=N1/N2，一般是線電壓的比值；測試目的為：檢查變壓器繞組匝數(shù)比的正確性、檢查分接開關(guān)的狀況、檢查是否存在匝間短路即等同測直阻、判斷變壓器能否并列運(yùn)行。一般采用變比電橋法進(jìn)行，注意不同儀器的使用說明書，而變電站使用的ZN-Y11的測試則應(yīng)進(jìn)行一些換算。4 ）檢查變壓器的三相接線組別和單相變壓器引出線的極性；一般采用變比電橋法5） 測量與鐵心絕緣的各緊固件及鐵心（有外引接地線的）絕緣電阻；在變壓器吊罩或內(nèi)檢時用2500V搖表進(jìn)行，要測試1min。6） 非純瓷套管的試驗(yàn)； 一般采用電容式套管，必須在吊裝之前進(jìn)行其絕緣和介損的試驗(yàn)。7） 有載調(diào)壓切換裝置的檢查和試驗(yàn)；要求進(jìn)