直流泄漏及直流耐壓

直流泄漏及直流耐壓試驗第三章直流泄漏及直流耐壓試驗概述：1.直流泄漏電流試驗直流泄露電流試驗與絕緣電阻測量原理基本相同。直流泄露電流試驗電壓較高，并可任意調(diào)節(jié)，因此，它比兆歐表發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的靈敏度和有效性高。直流泄露電流試驗可靈敏地反映瓷質(zhì)絕緣的裂紋、夾層絕緣的內(nèi)部受潮和局部松散斷裂、絕緣油劣化、絕緣的沿面炭化等缺陷。2.直流耐壓試驗直流耐壓試驗與直流泄露電流試驗方法相同，但作用不同，前者電壓高——考驗絕緣強度，后者電壓相對低——檢查絕緣狀況。3.直流耐壓試驗的特點a.試驗設(shè)備輕小I=ωCXUb.能同時測量泄漏電流:通過測量泄漏電流，更有效地反映絕緣內(nèi)部的集中性缺陷。曲線1：良好的絕緣泄漏電流隨電壓直線上升，且電流值??；曲線2：如果絕緣受潮，電流大；曲線3：絕緣中有集中性缺陷存在，如泄漏電流超標，應(yīng)查找原因；曲線4：如0.5倍試驗電壓附近泄漏電流迅速增長（電子活動增加），說明絕緣損壞嚴重，有擊穿的危險。1234電壓U（kV）0.5UT泄漏電流I（μA）c.對絕緣損傷小:直流電壓作用下，氣隙中發(fā)生局部放電，氣隙中產(chǎn)生反電場，抑制局放過程。4.直流耐壓試驗的缺點：直流耐壓對絕緣的考驗不如交流更接近實際。

第一節(jié)試驗方法一、直流高電壓的產(chǎn)生1.對試驗電壓的要求

高壓試驗用直流電壓為單極性持續(xù)電壓，用極性、平均值和脈動因數(shù)表示。要求使用負極性直流電壓，脈動因數(shù)小于3%。同時應(yīng)具有充足的電源容量。GB311.3《高電壓試驗技術(shù)》規(guī)定，在輸出工作電流下直流電壓的脈動因數(shù)S應(yīng)按式計算：

脈動電壓波形Umax:直流電壓的最大值Umin直流電壓的最小值Ud:直流電壓的平均值δU：脈動幅值或脈振。

2.產(chǎn)生直流高電壓的回路a.半波整流：直流電壓Ud（平均值）:Um:整流電壓峰值半波整流Id:被試品電流（平均值）C：濾波電容f：電源頻率R：保護電阻b.倍壓整流：c：串級整流：n:串接級數(shù)脈動系數(shù)和脈動電壓與級數(shù)的平方成正比。電壓降與級數(shù)的三次方成正比。d.中頻串接直流發(fā)生器①采用高頻率開關(guān)脈沖寬度調(diào)制方式調(diào)節(jié)電壓，節(jié)能；電壓調(diào)節(jié)線性度好；由于頻率提高（幾kHz—幾十kHz），直流電壓波紋非常小。雜散②體積小。U=ωwφ接線簡單，操作方便。3.直流流試試驗驗的的極極性性效效應(yīng)應(yīng)為提提高高外外絕絕緣緣閃閃絡(luò)絡(luò)電電壓壓，，直直流流輸輸出出電電壓壓采采用用負負極極性性。。如采采用用正正極極性性輸輸出出，，相相當當于于正正極極性性棒棒-板電電極極，，在在強強電電場場作作用用下下，棒棒極極附附近近產(chǎn)產(chǎn)生生電電子子崩崩，，因因中中和和作作用用，，電電子子崩崩中中的的電電子子迅迅速速進進入入棒棒電極極，，正正離離子子向向板板極極的的運運動動速速度度慢慢而而暫暫留留在在棒棒電電極極附附近近，，使使棒棒-板電電極間間場場強強提提高高，，擊擊穿穿電電壓壓降降低低。。平平均均擊擊穿穿場場強強7.5千伏伏/厘米米。。負極極性性輸輸出出時時，，相相當當于于負負極極性性棒棒-板電電極極，，電電子子崩崩中中的的電電子子迅迅速速向板板極極運運動動，，同同樣樣，，因因暫暫留留原原因因，，棒棒極極附附近近正正電電荷荷濃濃度度很很大大，，相相當當于產(chǎn)產(chǎn)生生反反向向電電場場，，使使棒棒-板電電極極間間場場強強削削弱弱，，提提高高放放電電電電壓壓。。平平均均擊擊穿場場強強20千伏伏/厘米米。。兩種種極極性性平平均均擊擊穿穿場場強強相相差差2.7倍左左右右。。由由于于負負極極性性輸輸出出直直流流電電壓的的極極性性效效應(yīng)應(yīng)，，提提高高了了外外絕絕緣緣閃閃絡(luò)絡(luò)電電壓壓，，而而加加強強了了對對絕絕緣緣的的考考核核。。4.各主主要要元元件件選選擇擇：a.保護護電電阻阻：：為為限限制制放放電電電電流流，，保保護護硅硅碓碓、、微微安安表表及及試試驗驗變變壓壓器器，，保護護電電阻阻值值R=（0.001-0.01）Ud/Id60kV以下下R=0.3-05MΩΩ電阻阻表表面面長長度度不不小小于于200mm。b.濾波波電電容容器器：：試驗小電容量量的試品并要要求準確讀取取電流值時例例如測量帶并聯(lián)聯(lián)電阻的閥型型避雷器電導(dǎo)導(dǎo)電流時應(yīng)加加濾波電容器器。濾波電容器一般取取0.01-0.1μF。對于電容量較較大的試品如如電纜、發(fā)電電機、變壓器等通通常不用濾波波電容器。對對泄漏電流很很小并僅作粗粗略檢查性的試驗如測測量斷路器支支持瓷套及拉拉桿的泄漏電電流也可不用。c.高壓硅堆：使使用電壓為2√2UT的反峰電壓，，并有20%的裕度。多個個硅堆串聯(lián)時時，應(yīng)并聯(lián)均均壓電阻，阻阻值可選1000MΩΩ。二、.試驗接線：a.微安表接在高高壓側(cè)：微安表接在高高壓側(cè)，不受高壓對地地雜散電容的影響，測測量結(jié)果準確。微安表表和高壓引線采用屏蔽蔽線。b.微安表接在低低壓側(cè)：微安表接在低壓壓側(cè)，高壓對對地雜散電容的的影響較大，，測量結(jié)果偏大大。c.微安表的保護護：R1=UF/IμAUF：放電管放電電電壓IμA：微安表滿刻度度電流值L:電感（約10Hm）C:旁路電容（0.5μF）R2：擴大微安表量量程R1LPASμACFR2三、直流高壓壓的測量1.直流電壓平均均值的測量誤誤差應(yīng)不大于于3%。測量表計應(yīng)不不低于1.5%，分壓器不應(yīng)低于于2.5%。2.脈動幅值的測測量誤差不大大于實際脈動動幅值的10%及其直流電壓壓算術(shù)平均值的1%，二者數(shù)值中中較大者。①用高電阻串聯(lián)聯(lián)微安表測量量U:R/II：100微安-500微安R：10MΩ/kV用高電阻串聯(lián)聯(lián)微安表測量量用用分壓壓器與低壓電電壓表測量②用分壓器與低低壓電壓表測測量RPAμAFVR1R2UU1③用高壓靜靜電電電壓表表測量量靜電電電壓表表可以以直接接測量量輸出出電壓壓的有有效值值，脈脈動系系數(shù)小小于2%時，有有效值值等于于平均均值。。④在試驗驗變壓壓器低低壓側(cè)側(cè)測量量當試品品泄漏漏電流流很小小時可可以采采用此此方法法。在脈動動系數(shù)數(shù)很小小時：：U：試驗變變壓器器低壓壓側(cè)有有效值值電壓壓（v）K：試驗變變壓器器變比比四、泄泄漏電電流的的測量量當直流流電壓壓加至至被試試品電容電流是瞬時電流，吸收電流也在較長時間內(nèi)衰減完畢，最后逐漸穩(wěn)定為泄漏電流。試驗時，先把微安表短路1分鐘，然后打開進行讀數(shù)。對具有大電容的設(shè)備，可取3-10分鐘。不管取那個時間，在對前后所得結(jié)果進行比較時必須是相同的時刻。良好絕緣內(nèi)部泄漏電流很小，絕緣表面的泄漏和高壓引線的雜散電流將造成測量誤差。因此，高壓微安表和引線應(yīng)加屏蔽。試品表面泄漏電流較大時加屏蔽環(huán)。因接線方式的影響，先記錄未接入試品時的電流，然后從試驗結(jié)果中減去此電流。五、試試驗條條件和和程序序1.試驗條條件：：試驗宜宜在干干燥的的天氣氣條件件下試品表面應(yīng)抹拭干凈試驗場地應(yīng)保持清潔試品和周圍的物體必須有足夠的安全距離因為試品的殘余電荷會對試驗結(jié)果產(chǎn)生很大的影響因此試驗前要將試品對地直接放電5分鐘以上2.試驗程序直流耐壓試驗和泄漏電流試驗一般都結(jié)合起來進行即在直流耐壓的過程中隨著電壓的升高，分段讀取泄漏電流值而在最后進行直流耐壓試驗。對試品施加電壓時，應(yīng)從足夠低的數(shù)值開始然后緩慢地升高電壓，但也不必太慢，以免造成在接近試驗電壓時試品上的耐壓時間過長。從試驗電壓值的75%開始，以每秒2%的速度上升通常能滿足上述要求。六、注注意事事項1.限流電電阻：：100kV/0.5-1MΩΩIdUj擊穿時時0.02S斷電2.二極管管電壓壓：半半波時時，工工作電電壓為為二極極管工工作電電壓一一半3.高壓微微安表表固定定牢靠靠4.試驗設(shè)設(shè)備布布置緊緊湊，，對地地距離離足夠夠大，，接地地牢靠靠。5.注意表表面影影響。。屏蔽蔽6.對分相相設(shè)備備應(yīng)分分相試試驗，，非試試驗相相接地地。7.對小電電容設(shè)設(shè)備加加濾波波電容容。8.試驗后后充分分放電電。對對大容容量設(shè)設(shè)備放放電要要加放放電電電阻，，注意意容量量。R=200-500Ω/kV放電棒絕緣部部分應(yīng)符合安安規(guī)要求。10kV大于0.7m,35kV大于0.9m.七、異常情況況分析1.指針來回擺動動（抖動）：：有交流分量量，加大C。2.指針周期性擺擺動：周期性性放電。3.指針突然擺動動：減小，電電源回路。增增大，試品閃閃絡(luò)或內(nèi)部持持續(xù)性放電。。4.指針數(shù)值隨時時間變化。下下降，充電電電流減小或被被試品表面電電阻上升。上上升，可能被被試品絕緣老老化引起。第二節(jié)影影響因因素和試驗結(jié)結(jié)果的分析1.高壓連接導(dǎo)線線對地電流的的影響在電場作用下下，導(dǎo)線周圍圍的空氣發(fā)生生游離，產(chǎn)生生對地的泄漏漏電流。高壓壓導(dǎo)線屏蔽。。2.空氣濕度對表表面泄漏電流流的影響當濕度大時，，表面泄漏電電流遠大于體體積泄露電流流，表面臟污污吸潮后，泄泄漏電流增加加較大。3.溫度的影響溫度對直流試試驗結(jié)果的影影響很大，測測量的電流應(yīng)應(yīng)換算到相同同溫度進行比比較。最好溫度在30-80℃℃時試驗，在此此溫度范圍內(nèi)內(nèi)泄漏電流變變化較明顯。。4.殘余電荷的