高压试验简介

1、深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义高压试验的分类高压试验的分类 与电气试验简介与电气试验简介 黎家武深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义 一、按试验的作用和要求不同分类一、按试验的作用和要求不同分类 1、绝缘试验、绝缘试验 1）破坏性试验）破坏性试验 a)交流耐压试验交流耐压试验 b)直流耐压试验直流耐压试验 c)冲击耐压试验冲击耐压试验 2）非破坏性试验）非破坏性试验 a)绝缘电阻试验绝缘电阻试验 b)介质损耗角正切值介质损耗角正切值tg试验试验 c)电流泄漏试验电流泄漏试验d)吸收比（极化指数）试验吸收比（极

2、化指数）试验 e)局部放电试验局部放电试验深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义2、特性试验 1） 一般特性试验 a) 直流电阻试验 b) 变比试验 c) 连接组别试验 d) 分合闸时间试验 e) 分合闸同期度试验 f) 接地电阻试验 2） 特殊介质试验 a)绝缘油安定性、酸值、凝点、PH 值等试验 b)绝缘气体特性试验等等深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义二、按工程、运行分类二、按工程、运行分类1、出厂试验2、交接试验3、设备解体、大修试验4、预防性试验 1）阶段性预防性试验 2）季节性预防性试验深圳市地铁集团有

3、限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义一、按试验的作用和要求不同分类一、按试验的作用和要求不同分类1、绝缘试验 集中性缺陷。如绝缘子的瓷质开裂发电机绝缘的局部磨损、挤压破裂电缆绝缘的气隙在电压作用下发生局部放电而逐步损伤绝缘其他的机械损伤、局部受潮等等。分布性缺陷。指电气设备的整体绝缘性能下降，如电机、套管等绝缘中的有机材料受潮、老化、变质等等。绝缘内部缺陷的存在，降低了电气设备的绝缘水平，我们可以通过一些试验的方法，把隐藏的缺陷检查出来。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义1）破坏性试验 破坏性试验，或称为耐压试验,用较高的试验电

4、压来考验设备的绝缘水平。试验所加电压高于设备的工作电压，对绝缘考验非常严格，特别是揭露那些危险性较大的集中性缺陷，并能保证绝缘有一定的耐电强度，主要包括直流耐压、交流耐压等。耐压试验的缺点是会给绝缘造成一定的损伤。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义a)交流耐压试验工频交流耐压试验检验电气设备绝缘耐受工频电压作用能力的试验。交流耐压试验对绝缘的考验非常严格,能有效地发现较危险的集中性缺陷。它是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法，对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。 交流耐压试验有时可能使绝缘中的一

5、些弱点更加发展，因此在试验前必须对试品先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流和介质损耗等项目的试验，若试验结果合格方能进行交流耐压试验。否则,应及时处理，待各项指标合格后再进行交流耐压试验,以免造成不应有的绝缘损伤。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义b)直流耐压试验直流耐压试验电压较高，对发现绝缘某些局部缺陷具有特殊的作用，可与泄漏电流试验同时进行。 直流耐压试验与交流耐压试验相比，具有试验设备轻便、对绝缘损伤小和易于发现设备的局部缺陷等优点。与交流耐压试验相比，直流耐压试验的主要特点是由于交、直流下绝缘内部的电压分布不同，选择交流还是直流耐压试验主要参考被

6、试品的实际工作电压。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义c)冲击耐压试验 对被试品进行超高电压的瞬时冲击试验，主要考验被试品的瞬间承受电压峰值的能力。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义2）非破坏性试验 非破坏性试验。是指在较低的电压下，或是用其他不会损伤绝缘的办法来测量各种特性，从而判断绝缘内部的缺陷。实践证明，这类方法是有效的，但由于试验的电压较低，有些缺陷不能充分暴露，目前还不能只靠它来可靠地判断绝缘水平，还需我们不断地改进非破坏性试验方法。为了避免破坏性试验对绝缘的无辜损伤而增加修复的难度，破坏性试验往往在

7、非破坏性试验之后进行，如果非破坏性试验已表明绝缘存在不正常情况，则必须在查明原因并加以消除后再进行破坏性试验。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义a)绝缘电阻试验 绝缘电阻测试是为了了解，评估电气设备的绝缘性能而经常使用的一种比较常规的试验类型。通常技术人员通过对导体、电气零件、电路和器件进行绝缘电阻测试来达到以下目的：验证生产的电气设备的质量、确保电气设备满足规程和标准（安全符合性）、确定电气设备性能随时间的变化（预防性维护）、确定故障原因（排障）。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义b)介质损耗角正切值tg试验

8、 绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角)的余角()， 简称介损角。介质损耗正切值tg,又称介质损耗因数，是指介质损耗角正切值，简称介损角正切。介质损耗因数的定义如下:深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义如果取得试品的电流相量 和电压相量 ，则可以得到如下相量图： 总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成，因此：这正是损失角=(90-)的正切值。因此现在的数字化仪器从本质上讲，是通过测量或者得到介损因数。 测量介

9、损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。绝缘能力的下降直接反映为介损增大。进一步就可以分析绝缘下降的原因，如：绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。 测量介损的同时，也能得到试品的电容量。如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路，电容量就有明显的变化，因此电容量也是一个重要参数。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义c)电流泄漏试验 在高电压的作用下流过电器绝缘体的电流,称为泄漏电流。在高电压试验中测量泄漏电流的方法通常是在做直流耐压试验的同时，利用在被试品回路串联的直流微安表测量泄漏电流。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁

10、集团有限公司运营总部培训讲义d)吸收比（极化指数）试验 吸收比在同一次试验中，1分钟时的绝缘电阻与15秒时的绝缘电阻值之比。 极化指数在同一次试验中，10分钟时的绝缘电阻值与1分钟时的绝缘电阻值之比。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义e)局部放电试验 电力设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短接（路桥）而不形成导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响，轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小，绝缘强度的下降较慢；而强烈的局部放电，则会使绝缘强度很快下降。这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。因

11、此，设计高压电力设备绝缘时，要考虑在长期工作电压的作用下，不允许绝缘结构内发生较强烈的局部放电。对运行中的设备要加强监测，当局部放电超过一定程度时，应将设备退出运行，进行检修或更换。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义2、特性试验1） 一般特性试验 a) 直流电阻试验 直流电阻，的含义很简单，即在为导线或元件通直流电时，他的电阻是多少，即阻抗是多少，用万用表测的的确是导线的直流电阻，因为万用表的电源是直流电的，但是，测的结果不是很准确，要得到准确的数据，就用专用的设备（如双臂电桥、直流电阻测试仪等）来测量。 深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地

12、铁集团有限公司运营总部培训讲义b) 变比试验 变压器电压比也就变压器的变比即输入电压与输出电压的比值,其试验意义在于变压器的运行方式所考虑的问题。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义c) 连接组别试验 变压器的接线组别就是变压器一次绕组和二次绕组组合接线形式的一种表示方法； 常见的变压器绕组有二种接法，即“三角形接线”和“星形接线”；在变压器的联接组别中“D表示为三角形接线，“Yn”表示为星形带中性线的接线，Y表示星形，n表示带中性线；“11”表示变压器二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度（或超前30度）。变压器的联接组别的表示方法是：大写

13、字母表示一次侧（或原边）的接线方式，小写字母表示二次侧（或副边）的接线方式。Y（或y）为星形接线，D（或d）为三角形接线。数字采用时钟表示法，用来表示一、二次侧线电压的相位关系，一次侧线电压相量作为分针，固定指在时钟12点的位置，二次侧的线电压相量作为时针。 “Yn，d11”，其中11就是表示：当一次侧线电压相量作为分针指在时钟12点的位置时，二次侧的线电压相量在时钟的11点位置。也就是，二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度（或超前30度）。变压器二个绕组组合起来就形成了4种接线组别：“Y，y”、“D，y”、“Y，d”和“D，d”。我国只采用“Y，y”和“Y，d”。由于Y连接时还

14、有带中性线和不带中性线两种，不带中性线则不增加任何符号表示，带中性线则在字母Y后面加字母n表示。n表示中性点有引出线。Yn0接线组别，UAB与uab相重合，时、分针都指在12上。“12”在新的接线组别中，就以“0”表示。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义d) 分合闸时间试验 测试设备的固有分合闸时间和绝对分合闸时间。e) 分合闸同期度试验 测试两极以上设备的分合闸时另外的触头的分合闸是否在同一时间里共同接触或分开。f) 接地电阻试验 接地电阻就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体

15、与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限大远处的大地电阻。接地电阻的合适与否是衡量接地通流容量的标准之一。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义2） 特殊介质试验 a)绝缘油安定性、酸值、凝点、PH值等试验 b)绝缘气体特性试验，根据不同的试验要求测试相关的项目数据。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义二、按工程、运行分类二、按工程、运行分类1、出厂试验 出厂试验是设备下线拼装准备出厂交付使用前，对设备的性能全方面的试验，考量设备是否满足设计初始值的要求，以此保证设备质量。2、交接试验 对于

16、新安装和大修后的电气设备进行的试验，称为交接验收试验。其目的是鉴定电气设备本身及其安装和大修的质量。交接验收试验和预防性试验的目的是一致的。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义2、交接试验 对于新安装和大修后的电气设备进行的试验，称为交接验收试验。其目的是鉴定电气设备本身及其安装和大修的质量。交接验收试验和预防性试验的目的是一致的。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义3、设备解体、大修试验 因设备性能下降等原因需要对设备进行解体、大修后，需要检测设备的技术要求能否达到原来理想状态的试验项目。深圳市地铁集团有限公司运

17、营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义4、预防性试验 1）阶段性预防性试验电力系统包括众多的电气设备，有些电气设备的故障甚至会威胁到整个系统的安全供电。电力生产的实践证明，对电气设备按规定开展检测试验工作，是防患于未然，保证电力系统安全、经济运行的重要措施之一。所谓“预防性试验”由此得名。预防性试验是电力设备运行和维护工作中的一个重要环节，是保证电力系统安全运行的有效手段之一。预防性试验规程是电力系统绝缘监督工作的主要依据，在我国已有40年的使用经验。1985年由原水利电力部颁发的电气设备预防性试验规程，适用于330kV及以下的设备，该规程在生产中发挥了重要作用，并积累了丰富的经

18、验。随着电力生产规模的扩大和技术水平的提高，电力设备品种、参数和技术性能有较大的发展，需要对1985年颁布的规程进行补充和修改。1991年电力工业部组织有关人员在广泛征求意见的基础上，对该规程进行了修订，同时把电压等级扩大到500kV，并更名为电力设备预防性试验规程。1997年1月1日起实施。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义 2）季节性预防性试验 以设备的周期损坏经验制定相应的试验周期为阶段性预防性试验，另一个为季节性预防性试验，比如雨季前的避雷器试验等等。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义安全工器具的试验安

19、全工器具的试验绝缘手套绝缘靴、绝缘鞋验电器接地线绝缘梯、绝缘杆绝缘垫安全绳、安全帽深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义继电保护装置单体校验整组测试深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义电气设备的试验深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义电气设备的试验断路器 隔离开关电流互感器 电压互感器避雷器 接地装置整流器 电容器 电抗器绝缘子 绝缘油 绝缘气体 深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义变压器试验深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地

20、铁集团有限公司运营总部培训讲义试验前准备 检查试品状态 静放时间是否达到要求； 附件是否安装完备； 是否抽取试验前变压器油样； 压力、温度是否异常。 检查试验设备情况 检查设备是否完好无损； 检查设备检定周期是否在规定时间范围；并收集设备清单； 安全措施是否完备； 试验人员、仪器、工具准备是否充分。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义序号试验项目序号试验项目1电压比测量及联结标号检定15交流外施耐压试验及局部放电测量2绕组直流电阻测量16短时感应耐压试验ACSD3绕组绝缘电阻、吸收比、极化指数17长时感应耐压ACLD（绝缘试验后）4绕组及套管电容和介质损

21、耗因数测量18空载电流和空载损耗测量（绝缘后）5空载电流和空载损耗测量（冲击前）19空载励磁特性测量650(200)Hz短路阻抗和负载损耗测量20空载声级测量7小电流短路阻抗测量2112小时长时间空载试验8负载声级测量224小时油流静电试验9100%和115%负载温升试验23转动油泵的长时感应试验ACLD10长时感应耐压试验ACLD （冲击前）24有载分接开关切换试验（空、负载）11雷电冲击试验25低电压下空载电流测量12操作冲击试验26风扇及油泵电机所吸取的功率测量13直流外施耐压试验及局部放电量测量27频响及阻抗特性的测量14直流极性反转试验及局部放电量测量28绝缘油及油色谱试验深圳市地铁

22、集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义电压比测量及联结标号检定电压比测量及联结标号检定 检查变压器各个绕组的匝数、变比、三相连接关系及相位是否满足要求。 标准要求： 各分接电压比偏差规定值的0.5% 每个分接、每个绕组都必须测 常见的联结组标号：Yyn0、Ii0、YND11、YNyn0D11等深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义绕组直流电阻的测绕组直流电阻的测量量可以检验绕组的材质、焊接质量以及分接开关的接触状况；绕组电阻值与温度有关，需要温度校正；标准要求： 相不平衡率4%或2% 线不平衡率2%或1%；加快测量的方法： 非被

23、测绕组去磁法； 电阻突变法； 恒流源法；深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义绝缘电阻、吸收比和极化指绝缘电阻、吸收比和极化指数数吸收比=R60/R15 极化指数=R600/R60；限值：（参考厂家技术要求） 绝缘电阻：绕组一般不低于300M；铁心不低于2M； 吸收比一般不低于1.5 极化指数一般不低于2影响绝缘电阻的因素： 绝缘干燥和工艺质量； 变压器的清洁和受潮情况； 变压器的容量和电压等级。试验时注意接地和放电深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义电容和介质损耗因数电容和介质损耗因数tan 绝缘介质在交流电压的作

24、用下会产生损耗； 如果绝缘介质工艺不好或老化，介损会增加； 测量电压U=10kV交流；测量点同绝缘电阻； 测量采用西林电桥； 标准要求： tan不大于0.5深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义 空载电流和空载损耗的测量空载电流和空载损耗的测量空载损耗来源于铁心涡流和磁滞损耗，空载电流是建立主磁通必须的励磁电流；空载电流和控制损耗可以发现铁心磁路中的局部或整体缺陷。根据耐压试验和短路试验前后的空载试验结果对比可以判断绕组是否有匝间短路的情况；由于励磁的非线性，空载电流有谐波，会引起电压波形畸变（发电机电源）试验电压必须加到额定电压，以平均值电压为准。波形畸

25、变不能超过3%，结果负载损耗不能超过标准规定的15%，空载电流不能超过30%空载电流和空载损耗过大原因 硅钢片绝缘损伤； 穿心螺杆或压板绝缘损坏； 绕组匝间短路； 绕组并联导线短路 铁心接缝过大深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义负载损耗和短路阻抗的测量负载损耗和短路阻抗的测量 负载损耗主要来源于绕组电阻损耗以及由于漏磁通引起的附加损耗，短路阻抗主要是变压器漏抗引起的阻抗； 本试验主要检验产品性能十分符合标准要求，对不符合要求的找出结构和制造中的缺陷； 标准要求负载损耗不能超过标准规定的15%，阻抗电压不能超过10%；深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲

26、义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义温升试验温升试验 接线图同负载试验，试验方法采用模拟负载法； 温升限值： 绕组平均温升55K，最热点65K ； 油顶层温升 50K； 油箱表面75K；深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义雷电冲击和操作冲击试验雷电冲击和操作冲击试验雷电冲击试验波头时间0.2S30% 波尾时间50S20%峰值偏差3% 截断时间26S过零系数0.250.35试验顺序试验位置判断标准：50%与100%波形比较无明显差异操作冲击试验T1100S；Td200S；TZ500S，最好1000S深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有

27、限公司运营总部培训讲义电力电缆试验电力电缆的试验电力电缆的试验故障检测方法故障检测方法深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义电力电缆的试验电力电缆的试验 试验目的及分类试验目的及分类1.1. 试验目的试验目的 为了保证电力系统的安全可靠运行，必为了保证电力系统的安全可靠运行，必须要对电气设备须要对电气设备(如电力电缆、变压器等等如电力电缆、变压器等等)在产品出厂前、安装敷设后以及使用过程中在产品出厂前、安装敷设后以及使用过程中都要做一系列的电性能测试。都要做一系列的电性能测试。 深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义2

28、. 2. 试验种类试验种类1）型式试验：新产品投产前所要做的各种电性能测）型式试验：新产品投产前所要做的各种电性能测试。试。2）抽样试验：对批量生产的产品按一定的规律或随抽样试验：对批量生产的产品按一定的规律或随机抽出一部分产品进行规定的电性能测试。机抽出一部分产品进行规定的电性能测试。3 3）例行）例行试验：对批量生产的产品全部进行规定的电性能测试验：对批量生产的产品全部进行规定的电性能测试。试。 4 4）交接试验：电气设备现场安装敷设完工后按规定）交接试验：电气设备现场安装敷设完工后按规定的所做的电性能测试。的所做的电性能测试。5 5）预防性试验：电气设备在运行过程中对其定期预防性试验：电

29、气设备在运行过程中对其定期(或不定期或不定期)，以及电气设备在修复后按规定所做的电，以及电气设备在修复后按规定所做的电性能测试。性能测试。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义3. 性能试验分类性能试验分类 电气设备一般主要由导体及绝缘体两大部电气设备一般主要由导体及绝缘体两大部分组成，一般试验可分为二大类：分组成，一般试验可分为二大类：1.导体电性能试验。如：导体电阻、导体载流导体电性能试验。如：导体电阻、导体载流量的测量。量的测量。2.电绝缘体（电介质）电性能试验。电绝缘体（电介质）电性能试验。1）非破坏性试验，也叫检查性试验：一般在较）非破坏性试验，

30、也叫检查性试验：一般在较低工作电压下，通过测定绝缘某些方面的特性低工作电压下，通过测定绝缘某些方面的特性，以间接地判断绝缘体的好坏，绝缘缺陷性质，以间接地判断绝缘体的好坏，绝缘缺陷性质及其发展程度（根源），如：绝缘电阻及其发展程度（根源），如：绝缘电阻M测测量、量、tg的测量等。的测量等。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义2）破坏性试验：也叫耐压试验，通常在高于电气）破坏性试验：也叫耐压试验，通常在高于电气设备工作电压下，在某一特定的电压波形、设备工作电压下，在某一特定的电压波形、幅值及持续时间下考验绝缘的电压耐受能力幅值及持续时间下考验绝缘的电压耐受

31、能力，是最有效且最可信的一种手段。但这种试，是最有效且最可信的一种手段。但这种试验有可能导致绝缘的破坏，同时耐压试验只验有可能导致绝缘的破坏，同时耐压试验只能在绝缘缺陷已发展到较严重程度，才能以能在绝缘缺陷已发展到较严重程度，才能以击穿破坏的形式揭示出来，不能明显地揭示击穿破坏的形式揭示出来，不能明显地揭示绝缘缺陷的性质及根源。绝缘缺陷的性质及根源。 以上两种试验为互补性，不能替代。以上两种试验为互补性，不能替代。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义 电力电缆的试验项目电力电缆的试验项目1 1）测量电缆的导体电阻；）测量电缆的导体电阻；2 2）测量电缆的

32、电缆相位；）测量电缆的电缆相位；3 3）测量电缆的绝缘电阻；）测量电缆的绝缘电阻；4 4）测量电缆的介质损失角正切值）测量电缆的介质损失角正切值(tg(tg值值) )；5 5）电缆的局部放电试验；）电缆的局部放电试验；6 6）电缆的冲击振荡试验；）电缆的冲击振荡试验；7 7）电缆的老化和载流量试验以及其它试验等；）电缆的老化和载流量试验以及其它试验等； 8 8）电缆的直流耐压试验及测量泄漏电流；）电缆的直流耐压试验及测量泄漏电流；9 9）电缆的交流耐压试验。）电缆的交流耐压试验。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义 电缆的导体电阻测量方法电缆的导体电阻测

33、量方法 有关规定有关规定 ：1)1)国标：国标：电线电缆电性能试验方法之导体直流电电线电缆电性能试验方法之导体直流电阻试验阻试验 要求：切取被测电缆的一段，一般为要求：切取被测电缆的一段，一般为3 310m10m；或整盘电缆，应符合相应的技术指标。；或整盘电缆，应符合相应的技术指标。2)2)电力行业标准：电力行业标准：电力设备预防性试验规程电力设备预防性试验规程 要求：对于橡塑电缆，测量铜屏蔽层电阻与芯线要求：对于橡塑电缆，测量铜屏蔽层电阻与芯线导体电阻之比。但无规定具体数值，可进行历史数导体电阻之比。但无规定具体数值，可进行历史数据比较。据比较。 深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市

34、地铁集团有限公司运营总部培训讲义 测量原理测量原理基本原理为欧姆定律基本原理为欧姆定律 A V R深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义 导体直阻测量线路导体直阻测量线路测量的意义测量的意义 接头处的接触是否良好 铜屏蔽层的质量是否合格深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义结果判断结果判断1)1)与理论计算值比较与理论计算值比较2)2)与原提供的数据及历史数据比较与原提供的数据及历史数据比较3)3)与标准电阻换算校对（与标准电阻换算校对（电缆的导体电阻应电缆的导体电阻应为为20下的直流电阻值，不同温度下的换下的直流电阻

35、值，不同温度下的换算）算）深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义 电缆相位的测量方法在电缆安装调试过程中，或电缆修复后需在电缆安装调试过程中，或电缆修复后需对电缆的对电缆的A、B、C或零相进行对正。或零相进行对正。方法方法1：表法：最少测三次表法：最少测三次 表法示意图表法示意图深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义方法方法2：电压法：最少一次：电压法：最少一次电压法示意图电压法示意图 深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义方法方法3 ：专用测量仪：只要一次，非常方专用测量仪：只要

36、一次，非常方便，准确无误。便，准确无误。仪表型号：仪表型号：SCX-1SCX-1 专用测量仪测试图专用测量仪测试图深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义电缆绝缘电阻的测量方法1. 1. 试验目的试验目的 通过测量绝缘电阻可发现电缆的下列通过测量绝缘电阻可发现电缆的下列缺陷：缺陷： 1）绝缘介质的受潮时情况；）绝缘介质的受潮时情况； 2）是否因某种原因形成导电通道；）是否因某种原因形成导电通道； 3）电缆绝缘的变化情况。）电缆绝缘的变化情况。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义规程要求规程要求 ： 电气装置安装工程电气

37、装置安装工程电气设备电气设备交接试验标准交接试验标准及及电力设备预防电力设备预防性试验规程性试验规程中规定，要对电力电中规定，要对电力电缆的绝缘电阻进行测量。缆的绝缘电阻进行测量。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义测试要求：测试要求：1）绝缘电阻测量应取）绝缘电阻测量应取60s60s（1min1min）的绝缘电阻值；的绝缘电阻值；2）电缆安装敷设完后，首先要检测电缆的绝缘电缆安装敷设完后，首先要检测电缆的绝缘电阻；电阻；3）纸绝缘电力电缆在直流耐压试验前进行；橡纸绝缘电力电缆在直流耐压试验前进行；橡塑电缆的主绝缘、外护套及内衬层绝缘电阻塑电缆的主绝缘、

38、外护套及内衬层绝缘电阻在电缆进行在电缆进行1-51-5年或必要时进行。年或必要时进行。 深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义使用仪表：使用仪表：1 1）不同耐压等级的电缆应使用不同耐压等级的）不同耐压等级的电缆应使用不同耐压等级的兆欧表兆欧表 a、500V及以下电缆、橡塑电缆的外护套及内及以下电缆、橡塑电缆的外护套及内衬层使用衬层使用250/500V兆欧表；兆欧表； b、500V-3000V电缆使用电缆使用1000V兆欧表；兆欧表； c、3000V-10kV电缆使用电缆使用2500V兆欧表；兆欧表； d、10kV以上电缆使用以上电缆使用2500V/500

39、0V兆欧表。兆欧表。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义几种型式的兆欧表图片几种型式的兆欧表图片深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义1 1）测量线路）测量线路测量接线图测量接线图 注：注：L L、E E端不可换接端不可换接深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义2）电缆的绝缘电阻值：电缆的绝缘电阻值： 纸绝缘的绝缘的电阻（纸绝缘的绝缘的电阻（M.km.km）额定电压额定电压U0/V（kV） 不滴流电缆不滴流电缆 粘性电缆粘性电缆 0.6/1 100 50 0.6/1 200 10

40、0 深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义橡塑电缆的绝缘电阻（橡塑电缆的绝缘电阻（M.kmM.km）聚氯乙烯电聚氯乙烯电缆缆 交联聚乙交联聚乙稀电缆稀电缆 乙丙橡塑乙丙橡塑电缆电缆U0/V1.8/3kV U0/V1.8/3kV 主绝缘电阻主绝缘电阻 36.7 367 3670 3670 内衬层外护内衬层外护套套 70.5 深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义3 3）电缆长度与绝缘电阻的关系）电缆长度与绝缘电阻的关系 R R0 0=LR=LRL L(M.km)(M.km) 其中：其中：L L： 被测电缆长度被测电缆长度

41、 R RL L：被测电缆的测量电阻值：被测电缆的测量电阻值(M)(M)4 4）绝缘电阻与环境温度的关系）绝缘电阻与环境温度的关系( (原比关系原比关系) ) 绝缘电阻应是绝缘电阻应是2020下的电阻值下的电阻值 R R2020=LK=LKt tR Rt t(M(M.km).km) 其中：其中：K Kt t=e=e（t-20t-20）为温度换算系数为温度换算系数 :为绝缘电阻温度数为绝缘电阻温度数 深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义电缆好坏的判别电缆好坏的判别1）测量绝缘电阻值应基本符合规定值测量绝缘电阻值应基本符合规定值 2）不平衡系数：不平衡系数：

42、K=R最大最大/R最小最小23）绝缘电阻与测量时间的关系：绝缘电阻与测量时间的关系： 正常应：正常应：T R T R 有问题：有问题：T R T R 要求绝缘电阻的吸收比要求绝缘电阻的吸收比深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义耐压试验的基本概念耐压试验的基本概念 模仿电气设备在实际运行中可能受到的各种模仿电气设备在实际运行中可能受到的各种电压（如：电压的波形、幅值及持续时间等）电压（如：电压的波形、幅值及持续时间等），对其在一定时间内施加一个幅度较高、波形，对其在一定时间内施加一个幅度较高、波形按一定规律变化的电压，以考验绝缘耐受电压按一定规律变化的电压

43、，以考验绝缘耐受电压的能力。的能力。 耐压试验是最有效及最可信的一种试验方耐压试验是最有效及最可信的一种试验方法，具有决定性和不可替代性。法，具有决定性和不可替代性。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义 耐压试验的种类耐压试验的种类1 1）直流电压绝缘耐压试验）直流电压绝缘耐压试验2 2）交流电压绝缘耐压试验）交流电压绝缘耐压试验 工频耐压试验工频耐压试验 变频串联谐振耐压试验变频串联谐振耐压试验 超低频耐压试验超低频耐压试验3 3）冲击高压耐压试验）冲击高压耐压试验深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义缺点：缺点：

44、耐压试验可能导致绝缘的破坏，因此它耐压试验可能导致绝缘的破坏，因此它是一种破坏性试验，对固体绝缘介质来是一种破坏性试验，对固体绝缘介质来讲，一般不具有可逆性。讲，一般不具有可逆性。耐压试验只能在绝缘缺陷发展到较严重耐压试验只能在绝缘缺陷发展到较严重程度时，才能以击穿短路的形式表现出程度时，才能以击穿短路的形式表现出来，不能明显地揭示绝缘的缺陷性质及来，不能明显地揭示绝缘的缺陷性质及根源。根源。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义为什么为什么XLPE电力电缆要进行交流耐压试验电力电缆要进行交流耐压试验由于电力电缆是在工频交流电压下长期运行，由于电力电缆是在

45、工频交流电压下长期运行，因此，交流耐压试验更能符合电力电缆在运行因此，交流耐压试验更能符合电力电缆在运行中承受工作电压及过电压的情况。中承受工作电压及过电压的情况。若还采用直流电压对橡塑电缆主要是若还采用直流电压对橡塑电缆主要是XLPEXLPE电力电力电缆的进行耐压试验时，至少存在两个问题：电缆的进行耐压试验时，至少存在两个问题：深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义a.由于绝缘介质存在有三种损耗：漏导损由于绝缘介质存在有三种损耗：漏导损耗、极化损耗、局部放电损耗。直流电压耗、极化损耗、局部放电损耗。直流电压仅能反映对漏导损耗产生的缺陷，不能反仅能反映对漏

46、导损耗产生的缺陷，不能反映另外两种损耗的介质缺陷，特别是固体映另外两种损耗的介质缺陷，特别是固体绝缘中的气隙等所引起的局放损耗缺陷。绝缘中的气隙等所引起的局放损耗缺陷。b.由于橡塑电力电缆的绝缘电阻（漏导电由于橡塑电力电缆的绝缘电阻（漏导电流）极大，当给电缆施加直流高压后，电流）极大，当给电缆施加直流高压后，电缆绝缘介质中存在的气隙、杂质等缺陷处缆绝缘介质中存在的气隙、杂质等缺陷处聚积的空间电荷不能很快消失，使得缺陷聚积的空间电荷不能很快消失，使得缺陷处局部电场强度在仅施电压取消后增强，处局部电场强度在仅施电压取消后增强，从而有两种情形从而有两种情形：深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳

47、市地铁集团有限公司运营总部培训讲义 其一、当这一电场强度是够大时，电缆被击穿其一、当这一电场强度是够大时，电缆被击穿，即直流泄漏耐压电缆是好的，之后电缆的绝缘，即直流泄漏耐压电缆是好的，之后电缆的绝缘电阻变得很小而不合格。电阻变得很小而不合格。 其二、由于缺陷处电场强度的存在，当电缆运其二、由于缺陷处电场强度的存在，当电缆运行后不久，工频电压的某半周（一般是正半周）行后不久，工频电压的某半周（一般是正半周）形成的电场与原有电荷电场叠加，使电缆击穿。形成的电场与原有电荷电场叠加，使电缆击穿。即直流泄漏耐压好的电流，当电缆刚运行便出现即直流泄漏耐压好的电流，当电缆刚运行便出现绝缘故障。绝缘故障。深

48、圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义1.41.212.6进潮及水树枝缺陷进潮及水树枝缺陷1.62.213.9金具尖端缺陷金具尖端缺陷1.12.612.8切痕缺陷切痕缺陷1.51.514.3针尖缺陷针尖缺陷Ux=UOWVUx=UVLFUx=UACUx=UDC等效性等效性 k=Uk=Ux x/U/UACAC试验电压类型试验电压类型(Ux)介质缺陷类型介质缺陷类型击穿电压试验等效性比较结果击穿电压试验等效性比较结果深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义电缆的直流耐压试验及泄漏电流测量电缆的直流耐压试验及泄漏电流测量试验目的试

49、验目的1 1）由于电缆不仅常期受到工作电压的作用，而且还）由于电缆不仅常期受到工作电压的作用，而且还可能遭受各种过电压冲击；直流耐压就是检测电可能遭受各种过电压冲击；直流耐压就是检测电缆的过电压能力，是一种破坏性试验。缆的过电压能力，是一种破坏性试验。2 2）泄漏电流的测量是其实质也是测电缆的绝缘电阻：）泄漏电流的测量是其实质也是测电缆的绝缘电阻： R R绝绝=U=U试试/I/I泄泄 I I泄泄=U=U试试/R/R绝绝 深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义外护套电缆直流试验外护套电缆直流试验11试验时间试验时间min 65试验电压试验电压kV 充油电缆充

50、油电缆 橡塑电缆橡塑电缆 电电 缆缆 类类 型型 深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义泄漏电流的测量泄漏电流的测量a、通常测量电缆的泄漏电流是和直流耐压试验、通常测量电缆的泄漏电流是和直流耐压试验同时进行，电缆的泄漏同时进行，电缆的泄漏电流值大小可参考电流值大小可参考1060 6 未做规定未做规定 未做规定未做规定 20 6 注油注油 橡塑橡塑 油浸纸油浸纸 泄漏电流值（泄漏电流值（Akm） 额定电压额定电压U0/U（kV） 深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义试验方法及所用设备试验方法及所用设备1）所用设备）所用

51、设备 a 、电子式直流高压发生器：一般由两部分组成电子式直流高压发生器：一般由两部分组成 输出电流：输出电流：2-20mA 输出电压：输出电压：30-kV 几种型式的直流高压发生器图片几种型式的直流高压发生器图片深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义c 、 泄漏电流表：指针式、数字式、遥控式泄漏电流表：指针式、数字式、遥控式三种三种 指针式：指针式：0-100/300A 数字式：数字式：0-1999/19999A几种型式的微安表图片几种型式的微安表图片深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义2 2）实际连线）实际连线电缆

52、的直流耐压试验及泄漏电流测量示意图电缆的直流耐压试验及泄漏电流测量示意图深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义电缆好坏的判别电缆好坏的判别1）Ig很不稳定，忽高忽低；很不稳定，忽高忽低；2）泄漏电流值随试验电压的升高连续增大泄漏电流值随试验电压的升高连续增大 ,其值比历史数据及规定范围值大其值比历史数据及规定范围值大( (泄漏性泄漏性故障故障) )。 3）当试验电压升到某一电压时当试验电压升到某一电压时( (比规程要求比规程要求的试验电压低或相等的试验电压低或相等) )泄漏电流突然增大、泄漏电流突然增大、降低电压后泄漏又正常降低电压后泄漏又正常( (闪络性

53、高阻故障闪络性高阻故障) )。 深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义4 ）在规定试验电压下，泄漏电流随时间的延在规定试验电压下，泄漏电流随时间的延长有明显的上升现象。长有明显的上升现象。 一般要求：一般要求： I I1min1min/I/I5min5min115 ）某相泄漏电流相对较大，且电缆的不平衡某相泄漏电流相对较大，且电缆的不平衡系数：系数： K=Ig最大相值最大相值/Ig最小相值最小相值2 2深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义工频交流耐压试验 在我国，电力电缆通常是在特定的在我国，电力电缆通常是在特定的5

54、0Hz工频交流耐压工工频交流耐压工作的。因此，给电缆做工频交流耐压试验最能反映电缆的实际作的。因此，给电缆做工频交流耐压试验最能反映电缆的实际情况。由于工频试验设备太大、太重，所以我国采用直流耐压情况。由于工频试验设备太大、太重，所以我国采用直流耐压代替交流耐压，在过去对于油浸纸绝缘电缆来说，两者的结果代替交流耐压，在过去对于油浸纸绝缘电缆来说，两者的结果基本等效。但现在对越来越广泛使用的橡塑电缆来说，至少存基本等效。但现在对越来越广泛使用的橡塑电缆来说，至少存在不少两个问题：在不少两个问题： 其一、直流耐压试验不能完全起到试验耐压的目的其一、直流耐压试验不能完全起到试验耐压的目的 其二、直流

55、耐压试验对于是固态绝缘介质的橡塑电缆来说，其二、直流耐压试验对于是固态绝缘介质的橡塑电缆来说，存在有电荷的积累效应，大大缩短电缆的工作寿命。存在有电荷的积累效应，大大缩短电缆的工作寿命。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义所需设备容量：所需设备容量： P=P=C C0 0U Us sU Um m=2=2fCfC0 0U Us sU Um m 式中式中 f=50Hzf=50Hz C C0 0=0.1=0.10.70.7f/kmf/km U Us s：电缆的交流试验电压：电缆的交流试

56、验电压 U Um m：GBGB的最高输出电压的最高输出电压如如10kV XLPE10kV XLPE电缆电缆 U Us s=2U=2U0 0=17.4kV=17.4kV，U Um m=25kV=25kV，C C0 0=0.5=0.5f/kmf/km，则，则P=68.3kVA/kmP=68.3kVA/km若设备按（若设备按（15153030）kg/kVAkg/kVA计算，试验设备的总重量可在（计算，试验设备的总重量可在（1024102420482048）kg/kmkg/km。现场使用很不方便。现场使用很不方便。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集

57、团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义若调节若调节L L时，电路的固有频率：时，电路的固有频率：则有关系：则有关系：因此，因此，VTVT及及GBGB设备的体积和重量可减少设备的体积和重量可减少5 5100100倍倍缺点：现场缺点：现场L L调节很麻烦。调节很麻烦。 设备仍然很大使用仍不方便。设备仍然很大使用仍不方便。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义 应用范围应用范围1 1）适

58、用于）适用于6kV6kV500kV500kV各电压等级的电力电缆，各电压等级的电力电缆， 特别是特别是XLPEXLPE交联聚乙烯电缆的交流耐压试验。交联聚乙烯电缆的交流耐压试验。2 2）适用于）适用于GIS(SFGIS(SF6 6封闭组合电器封闭组合电器) )，SFSF6 6断路器的交断路器的交流耐压试验。流耐压试验。3 3）适用于各型电力变压器的外施交流耐压试验和）适用于各型电力变压器的外施交流耐压试验和感应耐压试验。感应耐压试验。4 4）适用于大型发电机的交流耐压试验）适用于大型发电机的交流耐压试验5 5）其它电力设备如：互感器、套管、绝缘子、电）其它电力设备如：互感器、套管、绝缘子、电容

59、器的交流耐压试验。容器的交流耐压试验。深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义南方电网上述交接及预防性试验时间均为南方电网上述交接及预防性试验时间均为60min60min深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义3 3）国际规范）国际规范IEC60840标准草案及标准草案及IEC62067/2CD中规定：中规定：a、电缆的交流耐压试验，电压波形应为实际正弦、电缆的交流耐压试验，电压波形应为实际正弦波，频率为波，频率为20300Hz；b、110kV及以下的试验电压为及以下的试验电压为2U0，试验时间为，试验时间为60min；c

60、、 110kV及以上的试验电压为及以上的试验电压为1.7U0 ，试验时间为，试验时间为60min；d、或试验电压为、或试验电压为U0值，时间为值，时间为24h。试验结果：不能发生击穿及存在明显放电迹象试验结果：不能发生击穿及存在明显放电迹象深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义深圳市地铁集团有限公司运营总部培训讲义电缆故障测试技术电缆故障测试技术按电力电缆的耐压等级分：按电力电缆的耐压等级分： 1）低压电缆：低压电缆：6kV6kV以下电压等级的电缆；以下电压等级的电缆； 2）中高压电缆：中高压电缆：6kV6kV及以上、及以上、35kV35kV及以下及以下 等级的电缆；等级的电缆； 3）高压电缆