高电压技术5课件

1、 5. 电气设备绝缘试验（一）电气设备绝缘试验（一）第一节 测定绝缘电阻第二节 测定泄漏电流第三节 测定介质损耗因数第四节 局部放电的测试第五节 绝缘油中溶解气体的色谱分析电气设备绝缘试验的分类：电气设备绝缘试验的分类：绝绝缘缘试试验验 检查性试验检查性试验（非破坏性试验）（非破坏性试验） 耐压试验耐压试验（破坏性试验）（破坏性试验）1.1.工频高压试验工频高压试验 2.2.直流高压试验直流高压试验3.3.冲击高压试验冲击高压试验 1.1.绝缘电阻与吸收比的测量绝缘电阻与吸收比的测量2.2.泄漏电流的测量泄漏电流的测量 3.3.介质损耗角正切的测量介质损耗角正切的测量4.4.局部放电局部放电的

2、测量的测量5-1 5-1 测定绝缘电阻测定绝缘电阻 绝缘电阻是反映绝缘性能的最基本的指标之一，通绝缘电阻是反映绝缘性能的最基本的指标之一，通常用兆欧表来测量。常用兆欧表来测量。绝缘电阻绝缘电阻电介质在加压无穷长时间测得的电阻称为 绝缘电阻。一般情况下， R60接近于稳态绝缘电阻值，实际中常用R60代替之，即R60R .1.1.兆欧表的原理兆欧表的原理 兆欧表是利用流比计流比计的原理构成的。电压线圈LV和电流线圈LA相互垂直地固定在同一转轴上，并处在同一个永久磁场中。仪表的指针也固定在此转轴上。转轴上没有装弹簧游丝，所以当线圈中没有电流时，指针可停在任一偏转角的位置。一般 .当测量某一试品 时，

3、流过线圈LV和LA的电流使其产生两个相反方向的转动力矩，分别为 和 ;在两转矩差值的作用下,线圈带动指针旋转,直到两个转矩相互平衡时为止。此时， ,也即 , . .0AAXRRRXR)(VVVfIM )(AAAfIMAVMM)()(AAvVfIfI)()()(fffIIAVVAVAIIf此式表明:偏转角 只与两电流的比值有关,而与电源电压的大小无关。经过代换，可以得到即兆欧表指针偏转角 是被测绝缘电阻 的函数，这就可以把偏转角 的读数直接标定为被测绝缘电阻 的值。它不受电源电压波动所影响，这是兆欧表的重要优点。或者说)(XRfXR2.2.兆欧表测量套管绝缘的接线兆欧表测量套管绝缘的接线兆欧表对

4、外有三个接线端子(如图5-1-1和图5-1-2所示)测量时,线路端子（L）接被试品的高压导体； 接地端子（E）接被试品外壳或地； 屏蔽端子（G）接被试品的屏蔽环或别的屏蔽电极.体积绝缘电阻的测量：体积绝缘电阻的测量：按图5-1-2所示接线,在心柱出头附近的套管表面圈一金属屏蔽环极,就经由端子G直接流回发电机负极.通过体积绝缘电阻的漏导电流流经电流测量线圈,从而反映到指针的偏转中去。测量绝缘电阻能有效地发现下列缺陷：测量绝缘电阻能有效地发现下列缺陷： 1.总体绝缘质量欠佳； 2.绝缘受潮； 3.两极间有贯穿性的导电通道； 4.绝缘表面情况不良。 （比较有无屏蔽极时所测值即可知）测量绝缘电阻不能发

5、现下列缺陷：测量绝缘电阻不能发现下列缺陷： 1.绝缘中的局部缺陷； 2.绝缘的老化。测量绝缘电阻时应注意下列几点：测量绝缘电阻时应注意下列几点：(P(P140140) )试验前应将被试品接地放电一定时间，以避免被试品上可能存留残余电荷而造成测量误差。高压测试连接线应尽量保持架空，确需使用支撑时，要确认支撑物的绝缘对被试品绝缘测量结果的影响极小。测吸收比和极化指数时，应待电源电压达稳定后再接入被试品，并开始计时。每次测试结束时，应在保持兆欧表电源电压的条件下，先断开L端子与被试品的连线，以防被试品对兆欧表反向放电，损坏仪表。对带有绕组的被试品，应先将被测绕组首尾短接，再接到L端子；其他非被测绕组

6、也应先首尾短接后再接到应接端子。1. 绝缘电阻与温度有十分显著的关系。吸收比吸收比K K绝缘体在加电压60s与15s时分别所测得的绝缘电阻值的比值，称为吸收比。即 作为相互比较的共同标准。如果绝缘良好，则比值应大于某一定值。极化指数极化指数P P绝缘体在加电压后10min和1min分别所测得的绝缘电阻值的比值，称之为极化指数，即 极化指数P是用来反映大中型电气设备的绝缘状况，如绝缘良好，则此比值应不小于某一定值。1560RRK110RRP 5-2 5-2 测定泄漏电流测定泄漏电流 泄漏电流的测量原理和绝缘电阻的测量原理一致，本试验是将直流高压加到被试品上，测量流经被试绝缘的泄漏电流，实际上也就

7、是测量绝缘电阻。泄泄漏电流测量的特点电流测量的特点: :1加在试品上的直流高压比兆欧表的工作电压高得多,能发现兆欧表所不能发现的某些缺陷。2由于施加在试品上的直流高压是逐渐增大的,所以可以在升压过程从所测电流与电压关系的线性度，即可指示绝缘情况。3兆欧表刻度的非线性度很强，尤其在接近高量程段，刻度甚密，难以精确分辨。微安表的刻度则基本上是线性的，能精确读取。测量泄漏电流的两种测试电路测量泄漏电流的两种测试电路1. .微安表接在被试品微安表接在被试品低压侧和大地之间：低压侧和大地之间： 被试品的低压极不直接接地时,采用图5-2-1所示电路.为减小测量误差,应将测量系统和被试品低压极用屏蔽系统S全

8、部屏蔽起来并接地。 保护电阻R 并联电容C2.2.微安表接在高压侧：微安表接在高压侧： 被试品的一极已固定接地,不能分开.采用图5-2-2所示电路. 此时处在高电位的屏蔽系统，使其附近空间气体电离造成的对地漏导电流，并不流经测量系统，也就不会产生测量误差了。观察时应特别注意安全。5-3 5-3 测定介质损耗因数（测定介质损耗因数（tgtg） 介质损耗因数（tg）是表征绝缘在交变电压作用下比损耗大小的特征参数，它与绝缘体的形状和尺寸无关，它是绝缘性能的基本指标之一。 测量tg常用高压交流平衡电桥(西林电桥)，不平衡电桥(介质试验器),低功率因数瓦特表来测量，这里主要介绍西林电桥。一、测试电路一、测试电路图图5-3-2 5-3-2 西林电桥基本原理电路图西林电桥基本原理电路图Cx、Rx：被试品的等值电容和电阻； R3 ：可调无感电阻； CN ：高压标准电容器的电容； C4 ：可调电容； R4 ：定值无感电阻（一般取R4=10000/欧姆）； P ：交流检流计。 调节R3和C4，使电桥达到平衡，即通过检流计P的电流为零，此时有UFA/UAD=UFB/UBD。 由于通过桥臂FA和AD,FB和BD的电流分别均为I1和I2，所以各桥臂电压之比即相应的桥臂阻抗之比即 Z1/Z3=Z2/Z4 或 Z1Z4=Z2Z3可以求得试品电容和等值电阻