电气设备状态监测

1、电气设备状态监测第1次作业二.王观题（共1 4逋小題） & abc环路线应该t做长 答：电介质就是播在电场作用下能建立极化得一切物亟广义上说来，电介质不仅包括绝缘材料両且包括各 种功能材料如压电、热釋电、光电、铁电等材料9.电介质有哪些类答:舷电荷在分子中得分布特性可以把电介质分为非极性电介瓯极性电介质、离子型电介质;电介质按照存在得形态分成几种基本类型:a体电介硬、液休电介质、气体电介质与真空电介质.10.说明S体电介质介质损耗得特点答:普通得无机品体介质只有位移极化，翼介质揚耗主要来源于电导;玻璃得介质损耗可以认为主要由三部 分组成:电导损耗、松弛损耗与结构损耗;非极性有机介质既没有弱联系

2、离子（也不含极性墓团，因此在外电场 作用下只育电子位移极化,翼介质揚耗主要就是由杂质电导引起彳軟极性有机介质分子量一般较尢分子间相 互联系得阻磚作用较强因此除非在滴溫之下,整个极性分子得转向难以建立转向极化只可能由极性基团得 定向所引起11. 什么就是界面极化与损耗？答:不均匀介质得界面极化,不就是由束缚电荷或弱联系离子得位移或转向引起得，而就是由目由电荷得移 动产生得在电场作用下介质中目由电荷移动，可以被介质中得缺陷或不同介质得分界面所捕获，形成空间 电荷得局部积聚便得介质中目由电荷分布不均匀从而产生宏观偈极矩得现欽称为界面极化或空间电荷极 化12. 说明介质损耗角正切得测量方法与持原答:电

3、桥法:间接测先作为最传统彳專方法技术换,准确而可IK但用于在线监测时把元件串入电路，降低 了系统得可IW生;谐振法:当测蠹率壇简至上kHz时由于元件杂散电容、残余电感等得影响，一电桥已不能用于绝缘 材料得相対介电常数与介质损耗角正切得测蠱在这种情况下广泛使用谐振法;相位差法:测试介质揚耗角，容易理解，用于在线监澳归E幣方便，但对硬件要求很画涙差较大全数字法:采集信号后，所以计算均有微型计算机完成方便、准确，对计算机计算要求较商13. 按导电戴流子种発电介质得电导可分为哪些类型？举例说明答:（I）电子电导（包拈空穴电导）：载流予就是带负电荷御电子（或带正电荷得空穴） （2）离子电导:载流子就是离

4、解r御原子或廉子团（离子），它们可以带正电荷也可以带负电荷,如Na14.说明气体电介质得电导特性答:C|、（OH）-等离子导电时，伴随有电解现鉄发生 （3）胶粒电导:载流予就是带电得分子团即胶粒如油中处于乳化状态得水等。常溫、压下得气休在较低电场强度下祁就垂优夷得绝缘体，能够通过气体得电流极其微弱，只袴采用很 商灵數度得静电计才能检测岀来（/ 10 - 14A/m2）.气体中载流子得浓度与外界影响因素密切相关，如气体受到光、热、$1射等外因作用时,分子发生电离而 产生正、负离子对;或宙于光、热、$1射作用使阴极发射出电子显然气体中载流子浓度得大小主要取决于 光、热.$1射等电离源得强弱15.列

5、表说明运行中35kV、llOkV. 220kV. 500kV油纸型裔压套在20C时tan得规定值（） 答：电压等级卩35 kWllOkV卩220V00kV卩油纸电容型216Id0.8216.什么就是G1S答:SFe封闭式组合电器（气体绝缘金属封闭开关设备）就是将断路器、隔离开关.快速接地开关.电流互感器、避雷器、母线、套管与/或电缆终端等电气元件封闭组合在接地得金厲外壳中，以SF6气体作为绝缘介质，简称GIS其作用相当于个开关站。1A简述真空断路器得优原，及其主耍应用场所答：不爆炸，低噪声,体积小，高可靠性检修周期长。35kV级以下（含）电压等级中占主导地位。18.简述局部放电测壘得脉冲电流法

6、答:此法测量得就是视在放电量。当发生局部放电时，试品两端会出现一个儿乎就是瞬时得电压变化，在检测回路中引起一高频脉冲电流，将它变换成电圧脉冲 后就可以用示波器等测量其波形或幅值，山于其大小与视在放电量成正比，通过 校准就能得出视在放电量（一般单位用pC）。此法灵敬度高、应用广泛。19.说明相对产代速率如何作为变压器故1判断得依IB ?答：相对产气速率即每运行一个月（或折算到月），某种气体含量增加原有值得 白少数得平均值，按下式计算相对产气速率也可以用来判断充油电气设备内部状况。总烧得相对产气速率 大于10%时，应引起注意，但对总烧起始含量很低得设备不宜采用此判据。需要指出，有得设备其油中某些特

7、征气体得含量若在短期内就有较大得增 量，则即使尚未达到阈值,也可判为内部有异常状况;有得设备因某种原因使气体 含量基值较高，但增长速率低，则仍可认为就是正常。式中：；;一相对产气速率，/（月;6-第二次采样取得油中某气体的浓度，uL/L；（:让一第一次采样取得油中某气体的浓度，UL/L；t 一两次取样时间间隔中的实际运行时间（日），d；20.答：局部放电在线监测有18陛干扰？21.1)2)3)4)线路或其它领近设备得电晕放电与内部得局部放电 电力系统得载波通信与高频保护信号对监测得干扰 可控硅整流设备引起得干扰无线电广播得干扰。这种干扰也就是连续得周期性干扰,其频率 在500kHz以上。5)其

8、她周期性干扰。如开关、继电器得断合，电焊操作，荧光灯、 需电等得干扰以及旋转电机得电刷与滑环间得电弧引起得干扰等，这 就是一种无规律得随机性脉冲干扰。某变电站大批电容器爆炸或外壳变形，硏究表明就是由于受潮引起得，请叙述受潮引起爆炸得原因*答:增加出0极性分子=损耗增加片过热产生气泡片电容器豉肚爆炸HQ电离产生离子ft促使并加剧局部放电电气设备状态监测第2次作业-王观题（共14遵小题）1. 用实例加以说明极性电介质得特点及适用场合答: 无外电场作用时分子得正电荷与负电荷中心不相靈合，即分子具育偈极短称为分子得S有偈极矩.这种分 子称为偶极分子或极性分子，由极性分子组成得电介质称为极性电介质,如聚

9、氯乙烯、纤维.菓些树脂等2. 按照存在彳專形态，说明每一类电介质得用途答：A.固体电介质；多川于支撑绝缘;B.液休电介质；具有流动性可川于散热要求校高得场合，如变斥器;C气体电介质：与液体电介质相似，但其密闭性要求更高;其绝缘性能随气用而变化;D. 真空电解质：真空绝缘主要应用于中圧开关设备上,具有优良御绝缘性能与灭弧性能。采卅真空作为开关灭瓠介质，成木低、维修费用低、无爆炸危险另外，由于灭弧室具有商真空度,空气分子十分稀薄.真空间隙得绝缘强度比常温下斜空气与SF6裔得多3.从极化、电导、*等角度介181产13；5影响因豪.答：极化分为电子极化与松弛极化等，电子极化速度快产生翻林可以忽給;松弛

10、极化主要由偶极斑向时 分子之间得摩擦引起得，与电场速度、偶极子质氢溫度等祁密切相关该极化只在交流电场下产生;电介质 井弓3想绝缘体，在电场作用下均有一定得电流通过此为电介质得电导电介质得电导越大想同电压下产生 得损耗就越尢受潮等绝缘鉄陷都会使其增大，导致JS耗增大;绝缘内部产生缺陷导致发生局部放电，电能以热 与光得形式释放导致损轻，而导致局部放电得原因较多,包括绝缘受潮，电压備商等因*4.什么就是S体电介质得本征离子电导 答:离子晶体原阵上得墓本质点（离子），在热振动下，离开原阵形成戦流子.构成离子电导这种电导在商溫下 才比较显著因此有时亦称为蔺溫禹子电导“ 5.电介质老化有哪些主要类型？答：

11、畑化、热氧化蜒、畑化或烦化老化、鼻氧老化、化学蜒.生物暂匕遁劳、衙能删老化、电萄匕&叙述绝缘老答：热老化就是材料在热等因亲作用下，材料发生失靈、相対分子质降氐、熔化、结a度与交联度变化等 过程从而使性能下隆得现欽.通鸞所讲得热老化实际上包括:热老化、热氧化老化、热脆化与氧化脆化級7.简述放电对六氮化硫绝缘系统得破坏作用答：电晕放电对SF6得作用极为轻微,不产生剧毒得S2F10:但电弧得作用很强 烈,大电流电弧通道中得温度高达4000K,能使SF6分解: 分解后绝大部分在70ps内复合还原。高温还能使电极金属汽化以及生成极少量 低氟化物与金属得化合物。SF6分解产物对绝缘材料有影响，稳定性排列顺

12、序为:C-C, C-E C-H酯基氨基缩醛含硅材料含硅材料得稳定性最差，包括含玻璃纤维得浸渍材料、层压材料、含石英粉 得各种涂料或浇注料、硅树酯与硅橡胶等都不能用在充SF6得电气设备中。&分别说明水树枝与电树枝老化5瞪s缘得破坏作用.答：当绝缘中存在尖端电极时，施加电压后，在尖端处发生电场局部集中现象，并 从该尖端长出树枝状痕迹，最后发展到击穿。从诱发树枝到击穿得全过程就是树 枝化老化。当针尖无气隙时，电树枝得诱发可能就是先从尖端注入载流子或因局 部（尖端附近）电击穿诱发电树枝。当尖端存在气隙时，可能与气隙放电有关，放电 产生得带电粒子得冲击作用与热作用引发电树枝。水树枝就是在电场与水联合作用

13、下在高分子电介质中所产生得树枝状痕迹。诱发水树枝得外施电压比诱发电树枝得电压低得多,例如潜水电机绕组线得对地 工作电压只有220V,就足以诱发水树枝,且诱导期极短，其至没有诱导期。水树枝 诱发后，往往山它进一步发展为电树枝直至击穿。9.什么就是绝缘纸得平均聚合度为什么翼可作为变压81寿命得判断依SS ?答:变压器得寿命决定于振动与外电路短路时加在线圈上机械力与绝缘纸得老 化破坏。由于热老化使绝缘纸得拉伸强度降低，而拉伸强度与绝缘纸得平均聚合 度有看密切得关系。测定油中分解气体（如前所述）得目得本就就是测定绝缘纸平 均聚合度阚曲專情况。例如，从正在使用得变压器中只要取得很少一点绝缘纸作 为试验样

14、品，通过测定纸得拉伸强度与绝缘纸得平均聚合度，就可以直接分析得到 变压器老化得g度。10.如何测走变压器得绝缘电阻？答：绝缘电阻得测定就是用来推定绝缘纸或绝缘油得吸湿与老化等情况得简单 试验方法。一般就是使用1000V以上得绝缘试验器与绝缘电阻测定仪，来测试线圈之间.线圈与地之间得绝缘电阻。11.答：绝缘子串电压分布有哪些测方法？ 短路叉法:这就是检测损坏绝缘子（又称零值绝缘子）最简便得工具。 电阻分压杆.电容分压杆法12.答： 火花间隙检测杆法绝缘电阻测试能否很好判断套雷、绝缘子就是否具有裂纹？能否很好判断内缘受潮？绝缘电阻测试不能很好判断套管.绝缘子就是否具有裂纹;不能否很好判断内13.答

15、：部绝缘受潮。为什么妙监测中最常用得传感器就是穿心式得电流传念器因为穿心式得电流传感器不会破坏电气设备得接线结构。14.说明电力设备维修得演变答:审后维修（Break-down Maintenance）就是当设备发生故瞳或典她失效时进行得非计划性维修。在现代设备養理要求下，事后维修仅用于对生产影响极小得非更点设备，有冗余配置得设备 或采用其她检修方式不经济得设备。这种维修方式又称为故障维修。预防性定期检修(Time-Based Maintenance)就是一种以时间为基础得预防检修方式也称计划检修。它就是根据设备磨损得统计规律或经验,事先确定检修类别、检修周期.检修工作内容、 检修备件及材料等

16、得检修方式。定期检修适合于已知设备磨损规律得设备，以及难以随时停机进 行检修得流程工业.自动生产线设备。状态检修(Condition-based Maintenance)或预知维修(Predictive Maintenance)就是从预防性检修发展而来得更烏层次得捡修体制，就是-种以设备状态为基础、以预测设备状态发展为 依据得检修方式。它根据对设备得日常检查、定期重点检査、在线状态监测与故障诊断所提供得 信息,经过分析处理，判断设备得健康与性能劣化状态及其发展趙势，并在设禺故障发生前及性能 降低到不允许极限前有计划地安扌#捡修。这种检修方式能及时地有针对性地对设备进行检修, 不仅可以提高设备得

17、可用率，还能有效降低检修费用。它与预防检修相比较，芾有很强烈得主动色 彩。电气设备状态监测第3次作业-王观题(共12遵小题)1.答:说明用热老化试验确定绝缘寿命得步骤老化因子得选择B、试样确走与制作老化溫度确定D、在规定溫度下进行试样老化E、根揭选择得老化因子，対老化后得试验进行测试F、分析2.答:在电工技术中，常把电机电器得绝缘结构或绝缘系统以及绝缘材料按耐热等级分类。耐热等级山绝缘包括绝缘材料与绝缘结构在电机电器运行中允许得最高长期工作温度决定。讽等鬆M温度（t）卒耐熱等加M温度卒90*180#a105200*-2妙E122220*-222B*132250-25223. 说明电老化得分类答

18、：局部放电（电晕放电）老化、电弧放电老化与电痕化老化、树枝化老化。4.简述负电性气体得击券特点。答：对于翼有较大电子亲与力元素得，即容易附着电子得气値谕考虑负离子得形成对典放 电过程彳辱影响。一般来说，电子亲与力大得一些气体，如含卤元素得气体，其电离能远彳氐于He等懂 性气依但浜与空气得耐压比（相同时）却比He等1W性气体得大。C6H6等碳氢化合物气体份 子大,在溫度与压力相同时电子平均自由行程小，冥耐压比虽大于1*旦与CC14等气体相比,在分子 自由行程相近时后者得耐压比却离得多。表明这类气体耐压比高并非由于箕电离能大，电子平 均自由行程小得原因，而主要就是由于电子亲与力大容易吸附电子生成负

19、离子得原因。在这类气体中，由于SFs在性能上興有很多优点，因此在高压电气设S中得到广泛应用。5.答:绝缘纸与织物浸胶与浸濟目得就是什么？填充绝缘纸中得气除提离电气强度。6.简述变压器绝缘结构答:变压器绝缘可以分为内绝缘与外绝缘。内绝缘就是处于油箱中得各部分绝缘，这坐fe缘就是油、凰体绝缘材料与二者得组合。外绝缘就塞空气绝缘，这就是播套管上部对地与彼此之间得绝缘以及保护间陳。内绝缘可以分为主绝缘与纵绝缘两种。主绝缘就是菓一绕组与接地部分以及与集它绕组间得 绝缘。主绝缘由变压器得一分钟工频耐压与冲击耐压所决走。处于绕组之外，连接绕组得各部分及绕组与糞簣得刃陛连接线本身得绝缘,称为引线绝缘，一般根揭工频耐压试验电压而决电但有时也要考虑;中击强度。7.简述单芯交联聚乙烯