高電壓技術(shù)5課件

§5.電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)（一）第一節(jié)測(cè)定絕緣電阻第二節(jié)測(cè)定泄漏電流第三節(jié)

測(cè)定介質(zhì)損耗因數(shù)第四節(jié)局部放電的測(cè)試第五節(jié)絕緣油中溶解氣體的色譜分析電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)的分類：絕緣試驗(yàn)檢查性試驗(yàn)（非破壞性試驗(yàn)）耐壓試驗(yàn)（破壞性試驗(yàn)）1.工頻高壓試驗(yàn)2.直流高壓試驗(yàn)3.沖擊高壓試驗(yàn)

1.絕緣電阻與吸收比的測(cè)量2.泄漏電流的測(cè)量

3.介質(zhì)損耗角正切的測(cè)量4.局部放電的測(cè)量§5-1測(cè)定絕緣電阻

絕緣電阻是反映絕緣性能的最基本的指標(biāo)之一，通常用兆歐表來測(cè)量。絕緣電阻——電介質(zhì)在加壓無窮長時(shí)間測(cè)得的電阻稱為絕緣電阻。一般情況下，

R60接近于穩(wěn)態(tài)絕緣電阻值，實(shí)際中常用R60代替之，即R60≈R∞.此式表明:偏轉(zhuǎn)角只與兩電流的比值有關(guān),而與電源電壓的大小無關(guān)。經(jīng)過代換，可以得到即兆歐表指針偏轉(zhuǎn)角是被測(cè)絕緣電阻的函數(shù)，這就可以把偏轉(zhuǎn)角的讀數(shù)直接標(biāo)定為被測(cè)絕緣電阻的值。它不受電源電壓波動(dòng)所影響，這是兆歐表的重要優(yōu)點(diǎn)。或者說2.兆歐表測(cè)量套管絕緣的接線測(cè)量絕緣電阻能有效地發(fā)現(xiàn)下列缺陷：1.總體絕緣質(zhì)量欠佳；2.絕緣受潮；3.兩極間有貫穿性的導(dǎo)電通道；4.絕緣表面情況不良。（比較有無屏蔽極時(shí)所測(cè)值即可知）測(cè)量絕緣電阻不能發(fā)現(xiàn)下列缺陷：1.絕緣中的局部缺陷；2.絕緣的老化。測(cè)量絕緣電阻時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：(P140)試驗(yàn)前應(yīng)將被試品接地放電一定時(shí)間，以避免被試品上可能存留殘余電荷而造成測(cè)量誤差。高壓測(cè)試連接線應(yīng)盡量保持架空，確需使用支撐時(shí)，要確認(rèn)支撐物的絕緣對(duì)被試品絕緣測(cè)量結(jié)果的影響極小。測(cè)吸收比和極化指數(shù)時(shí)，應(yīng)待電源電壓達(dá)穩(wěn)定后再接入被試品，并開始計(jì)時(shí)。每次測(cè)試結(jié)束時(shí)，應(yīng)在保持兆歐表電源電壓的條件下，先斷開L端子與被試品的連線，以防被試品對(duì)兆歐表反向放電，損壞儀表。對(duì)帶有繞組的被試品，應(yīng)先將被測(cè)繞組首尾短接，再接到L端子；其他非被測(cè)繞組也應(yīng)先首尾短接后再接到應(yīng)接端子。絕緣電阻與溫度有十分顯著的關(guān)系。吸收比K——絕緣體在加電壓60s與15s時(shí)分別所測(cè)得的絕緣電阻值的比值，稱為吸收比。即作為相互比較的共同標(biāo)準(zhǔn)。如果絕緣良好，則比值應(yīng)大于某一定值。極化指數(shù)P——絕緣體在加電壓后10min和1min分別所測(cè)得的絕緣電阻值的比值，稱之為極化指數(shù)，即

極化指數(shù)P是用來反映大中型電氣設(shè)備的絕緣狀況，如絕緣良好，則此比值應(yīng)不小于某一定值。測(cè)量泄漏電流的兩種測(cè)試電路1.微安表接在被試品低壓側(cè)和大地之間：被試品的低壓極不直接接地時(shí),采用圖5-2-1所示電路.為減小測(cè)量誤差,應(yīng)將測(cè)量系統(tǒng)和被試品低壓極用屏蔽系統(tǒng)S全部屏蔽起來并接地。保護(hù)電阻R

并聯(lián)電容C2.微安表接在高壓側(cè)：被試品的一極已固定接地,不能分開.采用圖5-2-2所示電路.此時(shí)處在高電位的屏蔽系統(tǒng)，使其附近空間氣體電離造成的對(duì)地漏導(dǎo)電流，并不流經(jīng)測(cè)量系統(tǒng)，也就不會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差了。觀察時(shí)應(yīng)特別注意安全。一、測(cè)試電路圖5-3-2西林電橋基本原理電路圖Cx、Rx：被試品的等值電容和電阻；R3：可調(diào)無感電阻；CN：高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的電容；C4：可調(diào)電容；R4：定值無感電阻（一般取R4=10000/π歐姆）；P：交流檢流計(jì)。調(diào)節(jié)R3和C4，使電橋達(dá)到平衡，即通過檢流計(jì)P的電流為零，此時(shí)有UFA/UAD=UFB/UBD。由于通過橋臂FA和AD,FB和BD的電流分別均為I1和I2，所以各橋臂電壓之比即相應(yīng)的橋臂阻抗之比即Z1/Z3=Z2/Z4或Z1Z4=Z2Z3可以求得試品電容和等值電阻

二、接線方式1.正接線：

D點(diǎn)接地，被試品Cx的兩端對(duì)地絕緣。2.

反接線：

D點(diǎn)接高電位，F(xiàn)點(diǎn)接地。（實(shí)際中，絕大多數(shù)電氣設(shè)備的金屬外殼是直接接在接地底座上的，即被試品的一極是固定接地的。）注意：在反接線的情況下,此時(shí)R3,C4,檢流計(jì)P和屏蔽網(wǎng)均處于高電位，故必須保證足夠的絕緣水平和采取可靠的保護(hù)措施。AP BCNCxRxR3R4C4CDU西林電橋反接線原理圖三、tgδ測(cè)量準(zhǔn)確度的影響因素㈠本試驗(yàn)高壓電源對(duì)橋體雜散電容的影響。㈡外界電場(chǎng)的干擾。㈢外界磁場(chǎng)干擾。四、測(cè)tgδ能有效地發(fā)現(xiàn)絕緣的下列缺陷（1）受潮；（2）穿透性導(dǎo)電通道；（3）絕緣內(nèi)含氣泡的電離，絕緣分層、脫殼；（4）絕緣老化劣化，繞組上附積油泥；（5）絕緣油臟污、劣化等?！?-4局部放電的測(cè)試一、1）局部放電的概念和特點(diǎn)：

局部放電的概念：

PartialDischarge，指在一定外施電壓作用下，電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣弱點(diǎn)處發(fā)生的局部重復(fù)擊穿和熄滅現(xiàn)象。

局部放電的危害：

局部放電發(fā)生在一個(gè)或幾個(gè)絕緣內(nèi)部缺陷中（如氣隙或氣泡），在這個(gè)小空間內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度很大。雖然其放電能量很小，短期內(nèi)對(duì)設(shè)備的絕緣強(qiáng)度并不造成影響，但在工作電壓的長期影響下，局部放電會(huì)逐步擴(kuò)大，并產(chǎn)生不良化合物，使絕緣慢慢損壞，導(dǎo)致整個(gè)絕緣被擊穿，發(fā)生突發(fā)性故障。局部放電的特點(diǎn)：

介質(zhì)發(fā)生局部放電時(shí)，伴隨著許多電學(xué)和非電學(xué)現(xiàn)象。如電脈沖的產(chǎn)生、介質(zhì)損耗的增大及電磁波放射；光、熱、噪音、氣體壓力的變化和化學(xué)變化。局部放電的檢測(cè)：

這些現(xiàn)象都可以用來判斷局部放電是否存在，因此檢測(cè)方法也可分為電的和非電的兩類。

3）局部放電的脈沖電流測(cè)量法

局部放電的三電容模型:

Cg：氣泡的電容； Cb：和Cg相串聯(lián)部分的介質(zhì)電容；