電氣工程師公共基礎(chǔ)科目第71講電器設(shè)備的絕緣試驗(yàn)

1、第39章電氣設(shè)備的絕緣試驗(yàn)絕緣試驗(yàn)的意義1. 及早發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，及時(shí)更換或修復(fù)，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行；2. 電介質(zhì)理論遠(yuǎn)未完善，絕緣的電氣性能不能僅僅依靠理論上的分析計(jì)算來解決問題，必須同 時(shí)借助各種試驗(yàn)來檢驗(yàn)和掌握絕緣的狀態(tài)：39. 1絕緣的非破壞性試驗(yàn)非破壞性試驗(yàn)（絕緣特性試驗(yàn)）：指在較低的電圧下或用其他不損傷絕緣的方法測量絕緣的各種 特性，由此判斷絕緣內(nèi)部的缺陷。絕緣電阻和吸收比、泄漏電流、介質(zhì)損耗角正切、電壓分布、局部放電、油中溶解氣體的色譜分 析39. 1. 1絕緣電阻的測量絕緣電阻：施加直流電圧時(shí)測得的電阻，通常指吸收電流衰減完畢后測得的穩(wěn)態(tài)電阻值。K 人60 _ '丿 / 6

2、0 _ 人$ 吸收比 &5' 1560人 lminKR，0值越大，表示吸收現(xiàn)象越顯著，絕緣的性能越好極化指數(shù):測試功效：可有效地發(fā)現(xiàn)：（1）兩極間有穿透性的導(dǎo)電通道（2）整體受潮或局部嚴(yán)重受潮（3）表而污穢不能發(fā)現(xiàn)的缺陷：（1）絕緣中的局部缺陷（2）絕緣的老化判斷方法：將所測電阻值與標(biāo)準(zhǔn)及以往歷史數(shù)據(jù)比較39. 1. 2 tan J 的測量介質(zhì)損耗角正切切的測量1. 測試功效有效：a 整體受潮、全面老化b.小電容試品的嚴(yán)重局部缺陷d. 繞組上附積油泥e. 絕緣油臟污劣化等很少有效：大容量設(shè)備的局部缺陷通常施加51 OkV交流電壓心1+9認(rèn)心）/<fC4Cv2. 西林電橋西

3、林電橋的兩種接線方式:正接線：D點(diǎn)接地，C點(diǎn)接高圧，試品兩端不能接地。電橋可調(diào)部分處丁低電位，調(diào)試方便安全, 主要用丁實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)反接線：D點(diǎn)接高圧，C點(diǎn)接地，試品一端直接接地。電橋本體應(yīng)有高絕緣強(qiáng)度，有可靠的接地 線，適用丁現(xiàn)場試驗(yàn)4. 測量的影響因素（1）外界電磁場干擾一一屏蔽（2）溫度的影響一一盡可能在10'30°C的條件下測量（3）試驗(yàn)電壓的影響測量/g與“的關(guān)系，有助于判斷絕緣的狀態(tài)和缺陷的類型，（4）試品表面泄漏的影響一一將試品擦拭干凈，必要時(shí)加屏蔽（3）試品電容量的影響一一對(duì)電容量大的試品，測仗5不靈敏，應(yīng)分別測量各部分的/gd 1良好部分絕緣的損耗：A二局部集中

4、缺陷部分的損耗：p2 =（oC2UtgS2絕緣體的總損耗：p = pp2= coCU2fgd+各辭2=cy+g 沁 因?yàn)榫植考腥毕莶糠趾苄。牡戎惦娙軨2也很小 '1 C 2如果被試品的體積小，c小n二 容易發(fā)現(xiàn)集中性缺陷；被試品體積大，C也大，d £§"前二 集中性缺陷不容易被發(fā)現(xiàn)39. 1. 3局部放電的測量對(duì)丁測量套管、電機(jī)、變圧器、電纜等絕緣的裂縫、氣泡等內(nèi)在的局部缺陷比較有效。主要是脈沖電流法原理：發(fā)生局部放電時(shí)，試品兩端出現(xiàn)瞬時(shí)的電圧降落，在檢測回路中引起一高頻脈沖電流，將 它變換成電圧脈沖后用示波器等測量其波形或幅值，由于其大小與視在放電

5、量成正比，經(jīng)過校準(zhǔn)就能 得到視在放電量，一般單位用pC此方法靈敏度髙，應(yīng)用廣泛。基本測試回路町并聯(lián)測試回路b）串聯(lián)測試回路c）橋式測試回路被試品電容；Ck 一耦合電容，在試品與測量阻抗之間提供一個(gè)低阻抗通道；Zm測1:阻 抗，獲取局部放電所產(chǎn)生的高頻脈沖信號(hào)：A放大器39.2工頻高壓試驗(yàn)工頻交流耐圧試驗(yàn)是用來檢驗(yàn)絕緣在匸頻交流電圧下的性能，在有些場合也用來等效地檢驗(yàn)絕緣 對(duì)操作過電圧和雷電過電圧的耐受能力。39. 2. 1工頻高圧的產(chǎn)生（1）變比大，絕緣裕度小容量不大/ = 2/77x107(/)P27rfCU2xl()-3(kVA)C 被試品電容加U 試驗(yàn)電壓，kVf 電源頻率，Hz油箱本體

6、不高，套管乂長乂大運(yùn)行時(shí)間不長，不需要復(fù)朵的冷卻系統(tǒng)漏抗大，短路電流小(2) 試驗(yàn)變壓器串級(jí)裝置串級(jí)裝置的容量利用率：T3的容量為: P. = U.h = U4P2=UU3=U2I2+U4I4T2的容量為： =2U小=2RR=U 山=U2I2+U3h = U2l2+2U2l2T1的容量為：小=3P.=50%裝置容量利用系數(shù):n級(jí)裝置容量利用系數(shù):=277 + 1(3) 試驗(yàn)變壓器的調(diào)床口耦調(diào)圧器：輸出波形好、體積小、價(jià)格便宜,適于小容量工頻試驗(yàn)變壓器的調(diào)壓移圈式調(diào)壓器：容量大、波形有一定畸變，適丁應(yīng)用在對(duì)波形要求不嚴(yán)格，11工頻試驗(yàn)變圧器 容量較大的場合電動(dòng)機(jī)一發(fā)電機(jī)組調(diào)圧：能得到很好的正弦波形并能均勻調(diào)圧，設(shè)備昂貴、保養(yǎng)維修費(fèi)用高，用 于對(duì)試驗(yàn)耍求很嚴(yán)格的大型試驗(yàn)基地(4) 串聯(lián)諧振交流高圧試驗(yàn)裝置當(dāng)曲=士,電路發(fā)生串連諧振電源輸出無功功率為零，只需提供有功功率P二1 品質(zhì)因數(shù)一坯噲被試品上電壓Uc=UQU2 i被試品功率Qc =疋忌=fq通常0 >> 1f nQc»pU串連諧振法工頻試驗(yàn)可見在較低的電源電圧下可獲得較高的試驗(yàn)電壓，在較