高压试验基本知识

1、高压试验基本知识 高压试验基本知识 第一节 高压试验的意义和分类 一、高压试验的意义 及时发现设备中潜伏的缺陷 1、交接试验的意义 安装竣工后交接验收时进行 2、预防性试验的意义 及时发现电气设备在运行中出现的各种潜伏性缺陷 二、高压试验的分类 1、根据试验项目内容不同分类 绝缘试验绝缘试验特性试验特性试验 高压试验基本知识 非破坏性试验 绝缘试验 非破坏性试验 破坏性试验 绝缘电阻和吸收比测量 直流泄漏电流测量 绝缘介质损耗角正切值测量 直流耐压试验 交流耐压试验 冲击耐压试验 高压试验基本知识 2、根据实验目的任务不同分类 （1）交接试验 （2）预防性试验 （3）其他试验：临时性试验、带电

2、测量和在线监测 第二节 高压试验的总体要求 一、试验工作的计划安排 1、交接试验的计划安排 2、预防性试验的安排计划 严格按照电力设备预防性试验规程规定的试验周期安 排试验计划。有些设备按具体需要，在规程允许的范围内缩 短或延长试验周期；通常将同一设备的预防性试验尽量安排 在相同季节。 高压试验基本知识 二、对于绝缘试验的总体要求 1、对气候条件的要求 被试品温度不应低于+5，空气相对湿度一般不高于80% 2、对试验顺序的要求 先非破坏性试验，后破坏性试验 3、对试验电压极性的要求 直流高压试验采用负极性接线 4、电力设备的额定电压高于实际使用工作电压的试 验电压确定 （1）当采用额定电压较高

3、的设备以加强绝缘时，按额定电压 的试验准确定试验电压。 （2）当采用额定电压较高的设备作代用设备时，应按照实际 使用的工作电压确定试验电压。 （3）为满足高海拔地区的要求而采用较高等级的设备时，应 在安装地点按实际使用的额定工作电压确定其试验电压。 高压试验基本知识 5、非标准电压等级的电气设备试验电压的确定 若未规定其交流耐压试验电压值，可根据试验规程中规定 的相邻电压等级的同类设备按比例采用插入法记算出试验 电压。 6、连在一起的多个电气设备的绝缘试验的规定 宜分开来单独实验 7、充油设备静置时间的规定 静置时间按照制造厂要求执行，当制造厂无规定时，应根 据设备额定电压满足以下要求： 50

4、0KV72h 220及330KV48h 110KV及以下24h 8、对进口设备的交接试验标准： 按合同规定的标准执行；签订设备合同时应注意相同试验的 试验标准不得低于我国现行电气设备交接试验标准的规定。 高压试验基本知识 一、直流电压作用下流过绝缘介质的电流 由电容充电电流、吸收电流、泄漏电流三部分组成。 电流随时间变化曲线 等效电路图 高压试验基本知识 区别： 电容电流i1：无损耗极化电流，衰减特别迅速。 吸收电流i2：有损耗极化电流，衰减缓慢。 泄漏电流i3：大小与时间无关，不衰减，大小与绝缘 内部是否受潮、表面是否清洁等因素有关。 二、绝缘电阻、吸收比和极化指数 1、绝缘电阻： 是电气设

5、备绝缘层在直流电压作用下呈现的电阻值。 R=U/i3 现场普遍采用绝缘电阻表来测量。 2、吸收比： 是指60s时的绝缘电阻值（R60s）与15s时的绝缘电阻值 （R15s）之比值。用K1表示。 高压试验基本知识 3、极化指数： 对被试品进行绝缘电阻测试，读取10min时的绝缘 电阻（R10min）和1min时的绝缘电阻，计算出比值 R10min/R1min。用K2表示。 应用： 和测吸收比一样，测量极化指数也是为了判断被试品是否 存在受潮、脏污等绝缘缺陷，只是测量极化指数是用于高 电压、大容量绝缘电阻吸收曲线达到稳定值需要特别长时 间的电气设备。 第四节 直流泄漏电流测量和直流耐压试验 不同：

6、直流泄漏电流测量是非破坏性试验；直流 耐压试验是破坏性试验。 高压试验基本知识 一、试验方法和特点 1、试验方法 2、直流泄漏电流测量和直流耐压试验特点： 利用直流高压装置可以调节所需要的高电压，并利用微安 表精确测量泄漏电流的大小。（1）试验电压较高，并可 随意调节。（2）试验电压稳定，测量数据精确（3）试验 仪器轻便，适合现场试验携带。 试验项目举例：电力电缆试验、避雷器试验、35KV及以上油浸式 电力变压器试验等。 二、对直流试验电压的要求 1、直流高电压的产生用交流低压单相电源，经调压器调压、 升压试验变压器升压，然后经整流装置产生直流电压，经 滤波电容平稳波形。 高压试验基本知识 高

7、压试验基本知识 2、对直流试验电压极性和波形的要求 （1）对极性的要求 在现场的直流电压绝缘试验中，规程中规定采用负极性接 线，即负极加压，正极接地。其目的是为了防止外绝缘的 闪络和易于发现绝缘受潮等缺陷。 （2）对波形的要求 其波纹（脉动）系数应不大于3% S=(Umax-Umin)/2Ud100%3% 第五节 介质损耗角正切值的测量 一、定义： 电阻性电流IR与电容性电流Ic的比值称为介质损耗 角的正切值，用tan表示。 高压试验基本知识 二、测量意义： 可以检查被试品是否存在绝缘受潮和劣化等缺陷， 且属非破坏性试验。多用于35KV及以上的电力变 压器、互感器、多油断路器和变压器油的绝缘试

8、 验。 三、 tan测量原理： 当试验电压U及电源频率一定、被试品的电容值 Cx也一定时，介质损耗P与tan成正比。 四、 tan测量方法： 1、仪器使用：西林电桥和M型介质试验器 2、西林电桥测试tan 3、正反接线原理图 高压试验基本知识 高压试验基本知识 高压试验基本知识 （1）两种接线的适用范围: 正接线适用于被试品整体可以与地面隔离；反接 线适用于被试品不能与地隔离时。 （2）测量tan： 对于额定电压为35KV及以上的设备，一般升压 至10KV，使用中调节R3和R4，使检流计指示零 位。 Tan= C4R4 西林电桥内R4取3184， tan=C4 （3）测量Cx： CxCnR4/

9、R3 M型介质试验器的最高测试电压为交流2500V 高压试验基本知识 五、测量tan时影响测试结果因素和消除方法： 1、温度和湿度的影响 2、电场干扰影响及消除方法： 测试时排除电场干扰的方法主要有屏蔽、选相、倒相法、移 相法和采用反干扰平衡干扰等方法。 3、避免外界磁场干扰 4、试品表面泄露的影响及消除方法： 利用屏蔽环将表面泄露电流直接回流到试验电源，避免表面 泄漏电流进入仪器测量系统引起误差。但是试验中一般不加 屏蔽环，加了会改变等值电路，除非天气潮湿需加屏蔽环。 六、试验结果的判断及注意事项： 1、被试品容量较大时， tan测试不能有效反映试品中 可能存在的局部缺陷。 高压试验基本知识

10、 2、注意温度影响 3、试验电压变化对tan测试结果的影响。 第六节 工频耐压试验 一、耐压试验的目的 考核电气设备是否具备规程规定的绝缘裕度 二、交流耐压试验的分类： 工频耐压试验 感应耐压试验 1、工频耐压试验 适用于一般设备的主绝缘耐压试验以及开关设备的断口耐 压试验。利用外部升压设备产生高压试验电压对被试设备 进行耐压试验。 高压试验基本知识 注： 对于具有绕组的设备，例如电力变压器和电压互感器，工频耐压试验 只能考核绕组对地或互相绝缘的各个绕组之间的绝缘强度，而不能考 核绕组匝层间以及各个绕组在运行中存在电位差的不同部位之间的绝 缘强度。 2、感应耐压试验 (1)目的: 为了考核电力

11、变压器和电压互感器绕组的匝间、层间、段间绝缘（统 称纵绝缘）和绕组相间绝缘必须采用感应耐压试验。利用设备本身电 磁感应产生高电压对自身进行耐压试验。 (2)要求： 试验电源频率f100HZ，通常采用100HZ或150HZ也有采用 250HZ但不宜高于400HZ,采用150HZ作感应耐压试验时，耐压时间 为40S。 三、工频耐压试验原理接线图 高压试验基本知识 高压试验基本知识 单 相 接 触 式 调 压 器 高压试验基本知识 各种接触式调压器 高压试验基本知识 球 隙 测 量 器 保护电阻 高压试验基本知识 四、工频耐压试验时的“容升”现象 1、定义： 所谓“容升”现象，是指工频耐压试验时，施

12、加在 试品上实际试验电压要大于由试验变压器低压侧 电压乘以变压器变比所得的电压。 U1KU2 2、产生原因： 试验时的容性电流流经试验变压器一、二次绕组 时在漏抗上的压降所致。 在同样的试验电流时，有如下关系： （1）试验变压器阻抗电压愈大，“容升”数值愈大 （2）试验变压器额定电压比愈大，“容升”数值愈大 （3）试验变压器的额定容量愈小，“容升”数值愈大 高压试验基本知识 五、工频耐压试验时试验电压的测量方法 采取高压测量，测量方法：（1）采用电容分压器或电 阻分压器配低压电压表（2）高压电压互感器配低压电压 表（3）静电电压表（4）在高压侧接测量球隙比对校正低 压侧电压表（5）通过试验变压

13、器的测量绕组测量电压。 1、高压侧直接测量 （1）电容分压器直接测高压侧试验电压 高压试验基本知识 高压试验基本知识 （2）静电电压表测高压侧试验电压 （3）空载校对 2、低压间接测量和负载对比法测量球隙的应用 六、工频耐压试验操作方法和异常情况处理 1、一般规定： 工频耐压试验电压的测量误差一般要求不大于3% 试验电压的峰值与有效值之比，比值应在 范围内。 2、试验步骤和试验结果判断 第七节直流电阻测量 0.07 高压试验基本知识 一、测量直流电阻的意义 有些电气设备具有线圈等导电回路，其外都包有 绝缘，在制造过程中可能存在质量问题，测量这 些设备的导电回路的直流电阻，就是为了及时发 现线圈

14、等导电回路的隐患，防止不合格设备投入 运行。 二、直流电阻测试方法 基本原理： 在被测回路上施加某一直流电压，根据电路两端 电压和电路中电流的数量关系，测出回路电阻。 根据阻值大小判断电路连接和接触是否完好。 测量方法： 高压试验基本知识 电流、电压表法或平衡电桥法 1、直流压降法，原理欧姆定律 高压试验基本知识 2、平衡电桥法 高压试验基本知识 3、单臂电桥和双臂电桥 前图所示为单臂电桥，缺点是不能消除测试时连 接线和接线柱接触电阻对测量结果的影响。特别 是测低电阻时，误差较大。双臂电桥由于具有特 殊内部结构和特殊外部连线方式，可克服以上缺 点，误差不大。 4、快速充电和直流电阻自动测试仪

15、三、测直流电阻注意事项 与温度的关系： 对于铜导体， R2=R1（235+T2）/(235+T1); 对于铝导体， R2=R1（225+T2）/(225+T1); 高压试验基本知识 第八节 接地电阻测量 一、电力系统的接地和接地电阻 1、电气装置接地的分类 把电气装置的某一导电部分经接地线连接至接地极 或接地网，称为接地。按其作用可分： 工作接地 保护接地 雷电保护接地 2、接地电阻 接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地 装置的接地电阻。 高压试验基本知识 二、接地电阻测量 接地电阻数值主要由接地体附近20m半径范围内的 电阻决定。 一般采用电压、电流表法进行测量,也可采用专用 的采量仪表。 Re=U/I 注意事项： （1）选在晴天、土壤水份少的季节。 （2）在变电所停电时测量。 （3）无法直线布置采用三角形布置。 （4）测量时不要有人员走动，不要让动物逗留以免 杂散电流引起电位差造成危害。 高压试验基本知识 用zc-8型接地电阻表分别测接地电阻Re和土 壤电阻率的接线图 测Re 测 =2aU/I= 2a Re 高压试验基本知识 三、接地电阻的允许