版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
电气设备的绝缘试验
第一节绝缘电阻及吸收比试验
一、绝缘电阻试验使用范围绝缘电阻试验是电气设备绝缘试验中一种最简单、最常用的验方法。当电气设备绝缘受潮,表面变脏,留有表面放电或击穿痕迹时,其绝缘电阻会显著下降。根据绝缘等级的不同,测试要求的区别,常采用的兆欧表输出电压有100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V等。由于绝缘电阻试验所施加的电压较低,对于一些集中性缺陷,即使可能是很严重的缺陷,但在测量时显示绝缘电阻仍然很大的现象,因此,绝缘电阻试验只适用于检测贯穿性缺陷和普遍性缺陷。二、绝缘电阻试验的主要参数及技术指标
电气设备的绝缘,不能等值为单纯的电阻,其等值电路往往是电阻电容的混合电路。很多电气设备的绝缘都是多层的,例如电机绝缘中用的云母带,变压器等绝缘中用的油和纸,因此,在绝缘试验中测得的并不是一个纯电阻。如图4-1为双层电介质的一个简化等值电路。图4-2吸收曲线及绝缘电阻变化曲线
图4-2吸收曲线及绝缘电阻变化曲线
当合上开关K将直流电压U加到绝缘上后,等值电路中电流i的变化如图4-2中曲线所示,开始电流很大,以后逐渐减小,最后趋近于一个常数Ig;这个过程的快慢,与绝缘试品的电容量有关,电容量越大,持续的时间越长,甚至达数分钟或更长时间。图4-2中曲线i和稳态电流Ig之间的面积为绝缘在充电过程中从电源“吸收”的电荷Qa。这种逐渐“吸收”电荷的现象就叫做“吸收现象”。从图4-2曲线可以看出,在绝缘电阻试验中,所测绝缘电阻是随测量时间变化而变化的,只有当t=∞时,其测量值为R=R∞,但在绝缘电阻试验中,特别是电容量较大时,很难测量R∞的值,因此,在实际试验中,规程规定,只需测量60s时的绝缘电阻值,即R60S的值,当电容量特别大时,吸收现象特别明显,如大型发电机,可以采用10min时的绝缘电阻值。对于不均匀的绝缘试品,如果绝缘状况良好,则吸收现象明显,如果绝缘受潮严重或内部有集中性的导电通道,这一现象更为明显。工程上用“吸收比”来反映这一特性,吸收比一般用K表示,其定义为:K=R60s/R15s(4-1)式中R60s为t=60s测得绝缘电阻值,R15s为t=15s时测得的绝缘电阻值。对于电容量较大的绝缘试品,K可采用下式表示:K=R10min/R1min(4-2)式中R10min为t=10min时测得的绝缘电阻值,R1min为t=1min时测得的绝缘电阻值,K在工程上称为极化指数。当绝缘状况良好时,K值较大,其值远大于1,当绝缘受潮时,K值将变小,一般认为如K<1.3时,就可判断绝缘可能受潮。从上面的分析可知,对电容量较小的绝缘试品,可以只测量其绝缘电阻,对于电容量较大的绝缘试品,不仅要测量其绝缘电阻,还要测量其吸收比。三、试验设备
工程上进行绝缘电阻试验所采用的设备为兆欧表,兆欧表有三个接线端子:线路端子(L),接地端子(E),屏蔽(或保护)端子(G),被试品接在L和E之间,G用以消除绝缘试品表面泄漏电流的影响,其试验原理接线如图4-3所示。在绝缘试验中,如不接屏蔽端子,测得的绝缘电阻是表面电阻和体积电阻的并联值,因为这时沿绝缘表面的泄漏电流同样流过兆欧表的测量回路。如果在表面上缠上几匝裸铜线,并接到端子G上,则绝缘表面泄漏电流不流过兆欧表的测量回路,这时测得的结果便是消除了表面泄漏电流影响的真实的体积电阻。
兆欧表种类较多,根据测量对象的不同,采用的测量电压不同,如前所述。根据电压产生的方式不同,分为手摇式兆欧表和电子式兆欧表,其原理图如图4-4和4-5所示。图4-4手摇式兆欧表原理接线图手摇式兆欧表采用了流比计的测量机构,仪表的读数与手摇式发电机的端电压或转速绝对值的关系不大,一般只要使得手柄的转速达到额定转速(通常为120r/min)的80%以上就行,重要的是必须保持转速的恒定。需要注意的是,当试品电容较大时,测量后须先将兆欧表从测量回路中断开,然后才能停止转动发电机,以免试品电容电流反充损坏仪器。电子式兆欧表测量原理与手摇式兆欧表的测量原理一样,只是电源的产生方式不一样。由于电力电子技术的发展,开关电源技术已比较成熟,因此,工程上大量采用了电子式兆欧表。与手摇式兆欧表相比,不仅试验工作量降低,测量吸收比时更容易,而且电源容量可以做得较大,同时,一台兆欧表还可以将几种不同电压集成在一台设备中,适用面更广四、绝缘电阻试验结果判断的基本方法在绝缘电阻试验中,绝缘电阻的大小与绝缘材料的结构、体积有关,与所用的兆欧表的电压高低有关,还与大气条件有关,因此,不能简单的用绝缘电阻的大小或吸收比来判断绝缘的好坏。在排除了大气条件的影响后,所测绝缘电阻值和吸收比应与其出厂时的值比较,与历史数据相比较,与同批设备相比较,其变化不能超过规程允许的范围。同时,应结合绝缘电阻值与吸收比的变化结合起来综合考虑。五、测量绝缘电阻的规定1.测试规定
(1)试验前应拆除被试设备电源及一切外连线,并将被试物短接后接地放电1min,电容量较大的应至少放电2min,以免触电。(2)校验兆欧表是否指零或无穷大。
(3)用干燥清洁的柔软布擦去被试物的表面污垢,必要时可先用汽油洗净套管的表面积垢,以消除表面的影响。
(4)接好线,如用手摇式兆欧表时,应用恒定转速(120r/min)转动摇柄,兆欧表指针逐渐上升,待1min后读取其他绝缘电阻值。(5)在测量吸收比时,为了在开始计算时就能在被试物上加上全部试验电压,应在兆欧表达到额定转速时再将表笔接于被试物,同时计算时间,分别读取15s和60s的读数。(6)试验完毕或重复进行试验时,必须将被试物短接后对地充分放电。这样除可保证安全外,还可提高测试的准确性。(7)记录被试设备的铭牌、规范、所在位置及气象条件等。2.测试时注意事项(1)对于同杆双回架空线或双母线,当一路带电时,不得测量另一回路的绝缘电阻,以防感应高压损坏仪表和危及人身安全。对于平行线路,也同样要注意感应电压,一般不应测其绝缘电阻。在必须测量时,要采取必要措施才能进行,如用绝缘棒接线等。(2)测量大容量电机和长电缆的绝缘电阻时,充电电流很大,因而兆欧表开始指示数很小,但这并不表示被试设备绝缘不良,必须经过较长时间,才能得到正确的结果。使用手摇式兆欧表测量大容量设备的绝缘电阻时,试验结束时手不能停,要先断开L线与被测设备之间的联接,再停止转动摇表,并立即对被测设备放电和接地,防止被试设备对兆欧表反充电损坏兆欧表和被测设备所带高电压电人。(3)如所所测绝缘电电阻过低,,应进行分分解试验,,找出绝缘缘电阻最低低的部分。。(4)一般般应在干燥燥、晴天、、环境温度度不低于50C时进进行测量。。在阴雨潮潮湿的天气气及环境湿湿度太大时时,不应进进行测量。。(5)测量量绝缘的吸吸收比时,,应避免记记录时间带带来的误差差。由上述述可知,变变压器、发发电机等设设备绝缘的的吸收比,,是用兆欧欧表在加压压15s和和60s时时记录其绝绝缘电阻值值后计算求求得的。测测量时,流流过绝缘的的电流分量量中漏导电电流不随时时间变化,,其值很小小,分析时时可以略去去;充电电电流在很短短时间(小小于1s))内衰减到到零,也可可以略去。。随时间变变化的主要要分量是吸吸收电流,,它与测量量时间t的的关系为::(4-3))式中A—常数,,决定于被被试品绝缘缘材料;n—指数。。故(4-4))试验时,记记录时间往往往不是实实际加压时时间,设记记录时间与与加压时间间的绝对误误差为,则此时测测得的绝缘缘电阻为而实际的绝绝缘电阻R为:(4-5))由上两式计计算出的绝绝缘电阻测测量值的相相对误差为:(4-6))式中—测量时间间的相对误误差。试验时,时时间记录往往往不易准准确,兆欧欧表刻度展展开时间一一般1~2s。若记记录时间有有2s误差差,则对15s而言言,为,对60s而言,为3%左右右。若取吸收比比K=2,,则n=0.5。因因此,当记记录时间的的相对误差差为2s时时,对15s绝缘电电阻的相对对误差对60s绝绝缘电阻的的相对误差差对于和5%~9%,这样,,在现场测测量吸收比比时,往往往导致测量量结果重复复性性较较差,给测测试结果分分析带来困困惑。因此此,应准确确过自动记记录15s和60s的时间。。的相对误差差引起的吸吸收比计算算结果的误误差可达若用极化指指数来监测测吸收过程程,上述误误差可以忽忽略。(6)屏蔽蔽环装设位位置。为了了避免表面面泄漏电流流的影响,,测量时应应在绝缘表表面加等电电位屏蔽环环,且应靠靠近E端子子装设。(7)兆欧欧表的L和和E端子接接线不能对对调。用兆兆欧表测量量电气设备备绝缘电阻阻时,其正正确接线方方法是L端端子接被试试品与大地地绝缘的导导电部分,,E端子接接被试品的的接地端。。(8)兆欧欧表与被试试品间的连连线不能铰铰接或拖地地,否则会会产生测量量误差。(9)采取取兆欧表测测量时,应应设法消除除外界电磁磁场干扰引引起的误差差。在现场场有时在强强磁场附近近或在未停停电的设备备附近使用用兆欧表测测量绝缘电电阻,由于于电磁场干干扰也会引引起很大的的测量误差差。1)磁耦合合。由于兆兆欧表没有有防磁装置置,外磁场场对发电机机里的磁钢钢和表头部部分的磁钢钢的磁场都都会产生影影响。当外外界磁场强强度为400A/m时,误差差为外界磁场愈愈强,影响响愈严重,,误差愈大大。2)电容耦耦合。由于于带电设备备和被试设设备之间存存在耦合电电容,将使使被试品中中流过干扰扰电流。带带电设备电电压愈高,,距被试品品愈近,干干扰电流愈愈大,因而而引起的误误差也愈大大。消除外界电电磁场干扰扰的办法是是:①远离离强电磁场场进行测量量;②采用用高电压级级的兆欧表表,例如使使用5000V或10000V的兆欧欧表进行测测量;③利利用兆欧表表的屏蔽端端子G进行行屏蔽。(10)为为便于比较较,对同一一设备进行行测量时,,应采用同同样的兆欧欧表、同样样的接线。。当采用不不同型式的的兆欧表测测绝缘电阻阻,特别是是测量具有有非线性电电阻的阀型型避雷器时时,往往会会出现很大大的差别。。当用同一只只兆欧表测测量同一设设备的绝缘缘电阻时,,应采用相相同的接线线,否则将将测量结果果放在一起起比较是没没有意义的的。六、影响测测试绝缘电电阻的主要要因素1.湿度随着周围环环境的变化化,电气设设备绝缘的的吸湿程度度也随着发发生变化。。当空气相相对湿度增增大时,由由于毛细管管作用,绝绝缘物(特特别是极性性纤维所构构成的材料料)将吸收收较多的水水分,使电电导率增加加,降低了了绝缘电阻阻的数值,,尤其是对对表面泄漏漏电流的影影响更大。。2.温度电气设备的的绝缘电阻阻随温度变变化而变化化的,其变变化的程度度随绝缘的的种类而异异。富于吸吸湿性的材材料,受温温度影响最最大。一般般情况下,,绝缘电阻阻随温度升升高而减小小。这是因因为温度升升高时,加加速了电介介质内部离离子的运行行,同时绝绝缘内的水水分,在低低温时与绝绝缘物结合合得较紧密密。当温度度升高时,,在电场作作用下水分分即向两极极伸长,这这样在纤维维质中,呈呈细长线状状的水分粒粒子伸长,,使其电导导增加。此此外,水分分中含有溶溶解的杂质质或绝缘物物内含有盐盐类、酸性性物质,也也使电导增增加,从而而降低了绝绝缘电阻。。由于温度对对绝缘电阻阻值有很大大影响,而而每次测量量又不能在在完全相同同的温度下下进行,所所以为了比比较试验结结果,我国国有关单位位曾提出过过采用温度度换算系数数的问题,,但由于影影响温度换换算的因素素很多,如如设备中所所用的绝缘缘材料特性性、设备的的新旧、干干燥程度、、测温方法法等,所以以很难规定定出一个准准确的换算算系数。目目前我国规规定了一定定温度下的的标准数值值,希望尽尽可能在相相近温度下下进行测试试,以减少少由于温度度换算引起起的误差。。3.表面脏脏污和受潮潮由于被试物物的表面脏脏污或受潮潮会使其表表面电阻率率大大降低低,绝缘电电阻将明显显下降。必必须设法消消除表面泄泄漏电流的的影响,以以获得正确确的测量结结果。4.被试设设备剩余电电荷对有剩余电电荷的被试试设备进行行试验时,,会出现虚虚假现象,,由于剩余余电荷的存存在会使测测量数据虚虚假地增大大或减小。。要求在试验验前先充分分放电10min。。图4-6示出了不不同放电时时间后,绝绝缘电阻与与加压时间间的关系。。剩余电荷的的影响还与与试品容量量有关,若若试品容量量较小时,,这种影响响就小得多多了。5.兆欧表表容量实测表明,,兆欧表的的容量对绝绝缘电阻、、吸收比和和极化指数数的测量结结果都有一一定的影响响。兆欧表表容量愈大大愈好。考考虑到我国国现有一般般兆欧表的的容量水平平,推荐选选用最大输输出电流1mA及以以上的兆欧欧表,这样样可以得到到较准确测测量结果。。图4-6不不同的的放电时间间后绝缘电电阻与加压压时间的关关系曲线七、测量量结果各种电力力设备的的绝缘电电阻允许许值,见见规程规规定。将所测得得的结果果与有关关数据比比较,这这是对实实验结果果进行分分析判断断的重要要方法。。通常用用来作为为比较的的数据包包括:同同一设备备的各相相间的数数据、出出厂试验验数据、、耐压前前后数据据等。如如发现异异常,应应立即查查明原因因或辅以以其他测测试结果果进行综综合分析析、判断断。电气设备备的绝缘缘电阻不不仅与其其绝缘材材料的电电阻系数数成成正比,,而且还还与其尺尺寸有关关。它们们的关系系可用来来表示示。即使使是同一一工厂生生产的两两台电压压等级完完全相同同的变压压器,绕绕组间的的距离L应该大大致相等等,其中中的绝缘缘材料也也应该相相同,但但若它们们的容量量不同,,则会使使绕组表表面积S不同,,容量大大者S大大。这样样它们的的绝缘电电阻就不不相同,,容量大大者绝缘缘电阻小小。因此此,即使使是同一一电压等等级的设设备,简简单地规规定绝缘缘电阻允允许值是是不合理理的,而而应采用用科学的的“比较较”方法法,所以以在规程程中一般般不具体体规定绝绝缘电阻阻的数值值,而强强调“比比较”,,或仅规规定吸收收比与极极化指数数等指标标。对于吸收收过程较较长的大大容量设设备,如如大型变变压器、、发电机机、电缆缆等,有有时用R60/R15吸收比比值不足足以反映映绝缘介介质的电电流吸收收全过程程,为更更好地判判断绝缘缘是否受受潮,可可采用较较长时间间的绝缘缘电阻比比值进行行衡量,,称为绝绝缘的极极化指数数,表示示为(4--7)式中K2—极化化指数::R10min——加压10min时测测的绝缘缘电阻,,Ω;R1min—加加压1min时时测的绝绝缘电阻阻,Ω。。极化指数数测量加加压时间间较长,,用手摇摇兆欧表表很难控控制转速速稳定,,一般采采用电动动兆欧表表测量。。测定的的电介质质吸收比比率与温温度无关关,变压压器的极极化指数数一般应应大于1.5,,绝缘较较好时其其值可达达3—4。第二节泄泄漏漏电流和和直流耐耐压试验验一、泄漏漏电流由于绝缘缘电阻测测量的局局限性,,所以在在绝缘试试验中就就出现了了测量泄泄漏电阻阻的项目目。关于于泄漏电电流的概概念在上上节中已已加以说说明。测测量泄漏漏电流所所用的设设备要比比兆欧表表复杂,,一般用用高压整整流设备备进行测测试。由由于试验验电压高高,所以以就容易易暴露绝绝缘本身身的弱点点,用微微安表直直测泄漏漏电流,,这可以以做到随随时进行行监视,,灵敏度度高。并并且可以以用电压压和电流流、电流流和时间间的关系系曲线来来判断绝绝缘的缺缺陷。因因此,它它属于非非破坏性性试验。。由于电压压是分阶阶段地加加到绝缘缘物上,,便可以以对电压压进行控控制。当当电压增增加时,,薄弱的的绝缘将将会出现现大的泄泄漏电流流,也就就是得到到较低的的绝缘电电阻。1.泄漏漏电流测测量的特特点测量泄漏漏电流的的原理和和测量绝绝缘电阻阻的原理理本质上上是完全全相同的的,而且且能检出出缺陷的的性质也也大致相相同。但但由于泄泄漏电流流测量中中所用的的电源一一般均由由高压整整流设备备供给,,并用微微安表直直接读取取泄漏电电流。因因此,它它与绝缘缘电阻测测量相比比又有自自己的以以下特点点:(1)试试验电压压高,并并且可随随意调节节。测量量泄漏电电流时是是对一定定电压等等级的被被试设备备施以相相应的试试验电压压,这个个试验电电压比兆兆欧表额额定电压压高得多多,所以以容易使使绝缘本本身的弱弱点暴露露出来。。因为绝绝缘中的的某些缺缺陷或弱弱点,只只有在较较高的电电场强度度下才能能暴露出出来。(2)泄泄漏电流流可由微微安表随随时监视视,灵敏敏度高,,测量重重复性也也较好。。(3)根根据泄漏漏电流测测量值可可以换算算出绝缘缘电阻值值,而用用兆欧表表测出的的绝缘电电阻值则则不可换换算出泄泄漏电流流值。因因为要换换算首先先要知道道加到被被试设备备上的电电压是多多少,兆兆欧表虽虽然在铭铭牌上刻刻有规定定的电压压值,但但加到被被试设备备上的实实际电压压并非一一定是此此值,而而与被试试设备绝绝缘电阻阻的大小小有关。。当被试试设备的的绝缘电电阻很低低时,作作用到被被试设备备上的电电压也非非常低,,只有当当绝缘电电阻趋于于无穷大大时,作作用到被被试设备备上的电电压才接接近于铭铭牌值。。这是因因为被试试设备绝绝缘电阻阻过低时时,兆欧欧表内阻阻压降使使“线路路”端子子上的电电压显著著下降。。(4)可以以用或或的的关系系曲线并并测量吸吸收比来来判断绝绝缘缺陷陷。泄漏漏电流与与加压时时间的关关系曲线线如图4-7所所示。在在直流电电压作用用下,当当绝缘受受潮或有有缺陷时时,电流流随加压压时间下下降得比比较慢,,最终达达到的稳稳态值也也较,即即绝缘电电阻较小小。图4-7泄泄漏电流与与加压时间的的关系曲线1—良好;2—受潮或有有缺陷(5)测量原原理当直流电压加加于被试设备备时,其充电电电流(几何何电流和吸收收电流)随时时间的增加而而逐渐衰减至至零,而泄漏漏电流保持不不变。故微安安表在加压一一定时间后其其指示数值趋趋于恒定,此此时读取的数数值则等于或或近似等于漏漏导电流即泄泄漏电流。对于良好的绝绝缘,其漏导导电流与外加加电压的关系系曲线应为一一直线。但是是实际上的漏漏导电流与外外加电压的关关系曲线仅在在一定的电压压范围内才是是近似直线,,如图4-8中的OA段段。若超过此此范围后,离离子活动加剧剧,此时电流流的增加要比比电压增加快快得多,如AB段,到B点后,如果果电压继续再再增加,则电电流将急剧增增长,产生更更多的损耗,,以致绝缘被被破坏,发生生击穿。图4-8绝绝缘的伏安安特性在预防性试验验中,测量泄泄漏电流时所所加的电压大大都在A点以以下,故对良良好的绝缘,,其伏安特性性应应近似于直线线。当绝缘有有缺陷(局部部或全部)或或有受潮的现现象存在时,,则漏导电流流急剧增长,,使其伏安特特性曲线就不不是直线了。。因此,可以以通过测量泄泄漏电流来判判断绝缘是否否有缺陷或是是否受潮。将直流电压加加到绝缘上时时,其泄漏电电流是不衰减减的,在加压压到一定时间间后,微安表表的读数就等等于泄漏电流流值。绝缘良良好时,泄漏漏电流和电压压的关系几乎乎呈一直线,,且上升较小小;绝缘受潮潮时,泄漏电电流则上升较较大;当绝缘缘有贯通性缺缺陷时,泄漏漏电流将猛增增,和电压的的关系就不是是直线了。因因此,通过泄泄漏电流和电电压之间变化化的关系曲线线就可以对绝绝缘状态进行行分析判断。。在图4-9和图4-10中绘出了了泄漏电流和和电压及时间间的关系曲线线。图4-9泄泄漏电流和和电压的关系系曲线图图4-10泄泄漏电流流和时间的关关系曲线2.影响测量量结果的主要要因素(1)高压连连接导线由于接往被测测设备的高压压导线时暴露露在空气中的的,当其表面面场强高于约约20kV/cm时(决决定于导线直直径、形状等等),沿导线线表面的空气气发生电离,,对地有一定定的泄漏电流流,这一部分分电流会结果果回来而流过过微安表,因因而影响测量量结果的准确确度。一般都把微安安表固定在升升压变压器的的上端,这时时就必须用屏屏蔽线作为引引线,也要用用金属外壳把把微安表屏蔽蔽起来。屏蔽线金额已已用低压的软软金属线,因因为屏蔽和心心之间的电压压极低,致使使仪表的压降降而已,金属属的外壳屏蔽蔽一定要接到到仪表和升压压变压器引线线的接点上,,要尽可能地地靠近升压变变压器出线。。这样,电晕晕虽然还照样样发生,但只只在屏蔽线的的外层上产生生电晕电流,,而这一电流流就不会流过过微安表,只只要可以完全全防止高压导导线点与放电电对测量结果果的影响。由由上述可知,,这样接线会会带来一些不不便,为此,,根据电晕的的原理,采取取用粗而短的的导线,并且且增加导线对对地距离,避避免导线有毛毛刺等措施,,可减小电晕晕对测量结果果的影响。(2)表面泄泄漏电流图4-11通通过被试试设备的体积积泄漏电流和和表面泄漏电电流及消除示示意图(a)未屏蔽蔽((b)屏蔽泄漏电流可分分为体积泄漏漏电流和表面面泄漏电流两两种,如图4-11所示示。表面泄漏漏电流的大小小,只要决定定于被试设备备的表面情况况,如表面受受潮、脏污等等。若绝缘内内部没有缺陷陷,而仅表面面受潮,世界界上并不会降降低其内部绝绝缘强度。为为真实反映绝绝缘内部情况况,在泄漏电电流测量中,,所要测量的的只是体积电电流。但是在在实际测量中中,表面泄露露电流往往大大于体积泄漏漏电流,这给给分析、判断断被试设备的的绝缘状态带带来了困难,,因而必须消消除表面泄漏漏电流对真实实测量结果的的影响。消除的办法实实施被试设备备表面干燥、、清洁、且高高压端导线与与接地端要保保持足够的距距离;另一种种是采用屏蔽蔽环江表面泄泄漏电流直接接短接,使之之不流过微安安表Ⅰ,见图图4-11((b)(3)温度与绝缘电阻测测量相似,温温度对泄漏电电流测量结果果有显著影响响。所不同的的是温度升高高,泄漏电流流增大。由于温度对泄泄漏电流测量量有一定影响响,所以测量量最好在被试试设备温度为为30~80oC时进行行。因为在这这样的温度范范围内,谢老老电流的变化化较为显著,,而在低温时时变化小,故故应停止运行行后的热状态态下进行测量量,或在冷却却过程中对几几种不同温度度下的泄漏电电流进行测量量,这样做也也便于比较。。(4)电源电电压的非正弦弦波形在进行泄漏电电流测量时,,供给整流设设备的交流高高压应该是正正弦波形。如如果供给整流流设备的交流流低压不时正正线波,则对对测量结果是是有影响的。。影响电压波波形的主要是是三次谐波。。必须指出,在在泄漏电流测测量中,调压压器对波形的的影响也是很很多的。实践践证明,自耦耦变压器畸变变小,损耗也也小,故应尽尽量选用自耦耦变压器调压压。另外,在在选择电源时时,最好用线线电压而不用用相电压,因因相电压的波波形易畸变。。如果电压是直直接在高压直直流侧测量的的,则上述影影响可以消除除。(5)加压速速度对被试设备的的泄漏电流本本身而言,它它与加压速度度无关,但是是用微安表所所读取得并不不一定是真实实的泄漏电流流,而可能是是保护吸收电电流在内的合合成电流。这这样,加压速速度就会对读读数产生一定定的影响。对对于电缆、电电容器等设备备来说,由于于设备的吸收收现象很强,,这是的泄漏漏电流要经过过很长的时间间才能读到,,而在测量时时,又不可能能等很出的时时间,大都是是读取加压后后1min或或2min时时的电流值,,这一电流显显然还包含着着被试设备的的吸收电流,,而这一部分分吸收电流是是和加压速度度有关的。如果电压是逐逐渐加上的,,则在加压的的过程中,就就已有吸收过过程,读得的的电流值就较较小,如果电电压是很快加加上的,或者者是一下子加加上的,则在在加压的过程程中就没有完完成吸收的过过程,而在同同一时间下读读得的电流就就会大一些,,对于电容大大的设备就是是如此,而对对电容量很小小的设备,因因为他们没有有什么吸收过过程,则加压压速度所产生生的影响就不不大了。但是按照一般般步骤进行系系列电流测量量时,很难控控制加压的速速度,所以对对大容量的设设备进行测量量时,就出现现了问题。(6)微安表接接在不同位置时时在测量接线中,,微安表接的位位置不同,测得得的泄漏电流竖竖直也不同,因因而对测量结果果有很大影响。。图4-12所所示为微安表接接在不同位置时时的分析用图。。由图4-12可见,当微安安表处于μA1位置时,此时时升压变压器T和CB及C12(抵押绕组组可看成地电位位)和稳压电容容C的泄漏电流流与高压导线的的电晕电流都将将有可能通过微微安表。这些试试具的泄漏电流流有时甚至远大大于被试设备的的泄漏电流。在在某种程度上,,当带上被试设设备后,由于高高压引线末端电电晕的减少,总总的泄漏电流又又可能小于试具具的泄漏电流,,这使得企图从从总的电流间去去试具电流的做做法将产生异常常结果。为了既能将微安安表装于低压端端,又能比较真真实地消除砸三三电流及电晕电电流的影响。可可选用绝缘较好好的升压变压器器,这样,升压压变压器一次侧侧对地及一、二二次侧之间杂散散电流的影响就就可以大大减小小。经验表明,,一、二次侧之之间杂散电流的的影响很大的。。另外,还可将将高压进线用多多层塑料管套上上,被试设备的的裸露部分用塑塑料、橡皮之类类绝缘物覆盖上上,能提高测量量的准确度。特别是当被试设设备的电容量很很小,又没有装装稳压电容时,,在不接入被试试设备来测量试试具的泄漏电流流时,升压变压压器T的高压绕绕组上各点的电电压与接入被试试设备进行测量量时的情况有显显著的不同,这这使上述减去所所测试具泄漏电电流的办法将产产生更大的误差差。所以当微安安表处于升压变变压器的低压端端时,测量结果果受杂散电流影影响最大。除采用上述措施施外,也可将接接线稍加改动。。如图4-12所示,将1、、2两点,3、、4两点连接起起来(在图中用用虚线表示),,并将升压变压压器和稳压电容容器对地绝缘起起来。这样做能能够得到较为满满意的测量结果果,但并不能完完全消除杂散电电流等的影响,,因为高压引线线的电晕电流还还会流过微安表表。图4-12微微安表接在不不同位置时的分分析图除采用上述措施施外,也可将接接线稍加改动。。如图4-12所示,将1、、2两点,3、、4两点连接起起来(在图中用用虚线表示),,并将升压变压压器和稳压电容容器对地绝缘起起来。这样做能能够得到较为满满意的测量结果果,但并不能完完全消除杂散电电流等的影响,,因为高压引线线的电晕电流还还会流过微安表表。当被试设两极对对地均可绝缘时时,可将微安表表接于μA2位位置,即微安表表处于被试设备备低电位端。此此位置处理受表表面泄漏的影响响外,不受杂散散电流的影响。。当微安表接于图图4-12中的的μA位置时,,如前所述,若若屏蔽很好,其其测量结果是很很准确的。(7)试验电压压极性1)电渗透现现象使不同极性性试验电压下油油纸绝缘电气设设备的泄漏电流流测量值不同电渗透现象是指指在外加电场作作用下,液体通通过多孔固体的的运动现象,它它是胶体中常见见的电动现象之之一。由于多孔孔固体在与液体体接触的交界面面处,因吸附离离子或本身的电电力而带电荷,,液体则带相反反电荷,因此在在外电场作用下下,液体会对固固体发生相对移移动。运行经验表明,,电缆或变压器器的绝缘受潮通通常是从外皮或或外壳附近开始始的。根据电渗渗现象,电缆或或变压器的绝缘缘中的水分在电电场作用下带正正电,当电缆心心或变压器绕组组加正极性电压压时,绝缘中的的水分被其排斥斥而渗向外皮或或外壳,使其水水分含量相对减减小,从而导致致泄漏电流减少少;当电缆心或或变压器绕组加加负极性电压时时,绝缘中的水水分会被其吸引引而渗过绝缘向向电缆心或变压压器绕组移动,,使其绝缘中高高场强区的水分分相对增加,导导致泄漏电流增增大。a)实验电压的的极性对新的电电缆和变压器的的测量结果无影影响。因为新电电缆和变压器绝绝缘基本没有受受潮,所含水分分甚微,在电场场作用下,电渗渗现象很弱,故故正、负极性试试验电压下的泄泄漏电流相同。。b)实验电压的的极性对旧的电电缆和变压器的的测量结果有明明显的影响。2)试验电压压极性小于对引引线电晕电流的的影响在不均匀、不对对称电场中,外外加电压极性不不同,其放电过过程及放电电压压不同的现象,,称为极性效应应。根据气体放电理理论,在直流电电压作用下,对对棒-板间隙而而言,其棒为负负极性时的火花花放电电压比棒棒为正极性时高高得多,这是因因为棒为负极性性时,游离形成成的正空间电荷荷,使棒电极前前方的电场被削削弱;而在棒为为正极性时,正正空间电荷使棒棒电极前方电场场加强,有利于于流注的发展,,所以在较低的的电压下就导致致间隙发生火花花放电。对电晕起初是电电压而言,由于于极性效应,会会使棒为负极性性的电晕起始电电压较棒为正极极性时略低。这这是因为棒为负负极性时,虽然然有利仍从电场场最强的棒端附附近开始,但正正空间电荷使棒棒极附近的电场场增强,故其电电晕起始电压较较低;而棒为正正极性时,由于于正空间电荷的的作用犹如帮电电极的“等效””曲率半径有所所增大,故其电电晕起始电压较较高。在进行直流泄漏漏电流试验时,,其高压引线对对地构成的电场场可等效为棒——板电场,由上上述分析可知,,当实验电压为为负极性时,电电晕其实电压较较低,所以此时时的电晕电流影影响较大。从这这个角度而言,,测量泄漏电流流较小的设备((如少油断路器器等)时,宜采采用正极性试验验电压。3.测量时的操操作规定(1)按接线图图接好线,并由由专人认真检查查接线和仪器设设备,当确认无无误后,方可通通电及升压。(2)在升压过过程中,应密切切监视被试设备备、实验回路及及有关表计。微微安表的读数应应在升压过程中中,按规定分阶阶段进行,且需需要有一定的停停留时间,以避避开吸收电流。。(3)在测量过过程中,若有击击穿、闪络等异异常现象发生,,应马上降压,,以断开电源,,并查明原因,,详细记录,待待妥善处理后,,再继续测量。。(4)实验完毕毕、降压、断开开电源后,均应应对被试设备进进行充分放电。。放电前先将微微安表短接,并并先通过有高阻阻值电阻的放电电棒放电,然后后直接接地,否否则会将微安表表烧坏,例如在在图4-12中中,无论在哪个个位置放电,都都会有电流流过过微安表,即使使微安表短接,,也发生由于冲冲击而烧表现象象,因此必须严严格执行通过高高电阻放电的办办法,而且还应应注意放电位置置。对电缆、变变压器、发电机机的放电时间,,可以其容量大大小由1min增至3min,电力电容器器可长至5min,除此之外外,还应注意附附近设备有无感感应静电电压的的可能,必要时时也应放电或预预先短接。(5)若是三相相设备,同理应应进行其它两项项测量。(6)按照规定定的要求进行详详细记录。4.测量中的问问题在电力系统交接接和预防性实验验中,测量泄漏漏电流时,常遇遇到的主要异常常情况如下。(一)从微安表表中反映出来的的情况(1)指针来回回摆动。这可能能是由于电源波波动、整流后直直流电压的脉动动系数比较大以以及试验回路和和被试设备有充充放电过程所致致。若摆动不大大,又不十分影影响读数,则可可取其平均值;;若摆动很大,,影响读数,则则可增大主回路路和保护回路中中的滤波电容的的电容量。必要要时可改变滤波波方式。(2)指针周期期性摆动。这可可能是由于回路路存在的反充电电所致,或者是是被试设备绝缘缘不良产生周期期性放电造成的的。(3)指针突然然冲击。若向小小冲击,可能是是电源回路引起起的;若向大冲冲击,可能是试试验回路或被试试设备出现闪络络或产生间歇性性放电引起的。。(4)指针指示示数值随测量时时间而发生变化化。若逐渐下降降,则可能是由由于充电电流减减小或被试设备备表面绝缘电阻阻上升所致;若若逐渐上升,往往往是被试设备备绝缘老化引起起的。(5)测压用微微安表不规则摆摆动。这可能是是由于测压电阻阻断线或接触不不良所致。(6)指针反指指。这可能是由由于被试设备经经测压电阻放电电所致。(7)接好线后后,未加压时,,微安表有指示示。这可能是外外界干扰太强或或地电位抬高引引起的。遇到(3)、((4)两种情况况时,一般应立立即降低电压,,停止测量,否否则可能导致被被试设备击穿。。(二)从泄漏电电流数值上反映映出来的情况(1)泄漏电流流过大。这可能能是由于测量回回路中各设备的的绝缘状况不佳佳或屏蔽不好所所致,遇到这种种情况时,应首首先对实验设备备和屏蔽进行认认真检查,例如如电缆电流偏大大应先检查屏蔽蔽。若确认无上上述问题,则说说明被试设备绝绝缘不良。(2)泄漏电流流过小。这可能能是由于线路接接错,微安表保保护部分分流或或有断脱现象所所致。(3)当采用微微安表在低压侧侧读数,且用差差值法消除误差差时,可能会出出现负值。这可可能是由于高压压线过长、空载载时电晕电流大大所致。因此高高压引线应当尽尽量粗、短、无无毛刺。(三)硅堆的异异常情况在泄漏电流测量量中,有时发生生硅堆击穿现象象,这是由于硅硅堆选择不当、、均压不良或质质量不佳所致。。为防止硅堆击击穿,首先应正正确选择硅堆,,使硅堆不致在在反向电压下击击穿;其次应采采用并联电阻的的方法对硅堆串串进行均压,若若每个硅堆工作作电压为5kV时,每个并联联电阻常取为25.测量结论对某一电气设备备进行泄漏电流流测量后,应对对测量结果进行行认真、全面地地分析,以判断断设备的绝缘状状况,做出结论论是合格或不合合格。对泄漏电流测量量结果进行分析析、判断可从下下述几方面着手手。(一)与规定值值比较泄漏电流的规定定值就是其允许许的标准,它是是在生产实践中中根据积累多年年的经验制订出出来的,一般能能说明绝缘状况况。对于一定的的设备,具有一一定的规定标准准。这是最简便便的判断方法。。(二)比较对称称系数法在分析泄漏电流流测量结果时,,还常采用不对对称系数(即三三相之中的最大大值和最小值的的比)进行分析析、判断。一般般说来不对称系系数不大于2。。(三)查看关系系曲曲线法利用泄漏电流和和外加电压的关关系曲曲线即曲曲线可以说明绝绝缘在高压下的的状况。如果在在实验电压下,,泄漏电流与电电压的关系曲线线是一近似直线线,那就说明绝绝缘没有严重缺缺陷,如果是曲曲线,而且形状状陡峭,则说明明绝缘有缺陷。。(四)空载电流流对试验结果的的影响如果试验时天气气比较潮湿,绝绝缘支架受潮、、试验回路有尖尖端毛刺,等尖尖端放电现象存存在,则不带被被试品就有较大大的空载泄漏电电流存在,对试试验结果会造成成较大的影响,,有些人会用先先测一下空载电电流,然后再带带上被试下测出出负载试验泄漏漏电流,用负载载试验泄漏电流流减去空载泄漏漏电流的办法进进行校正,实际际上这是不科学学的,因为带上上被试品后会改改变电位分布,,有时会出负载载试验泄漏电流流小于空载泄漏漏电流的现象,,因而正确的做做法是,先不带带负载,加压到到额定值,看空空载泄漏电流在在什么水平,如如果较小可以忽忽略不计,如果果较大,则应排排除造成空载泄泄漏电流较大的的原因,如清擦擦或烘干绝缘支支架,改变微安安表的位置,清清除试验回路的的尖端毛刺,直直到空载泄漏电电流合格为止。。二、直流耐压试试验直流耐压试验和和直流泄漏试验验的原理、接线线及方法完全相相同,差别在于于直流耐压试验验的试验电压较较高,所以它除除能发现设备受受潮、劣化外,,对发现绝缘的的某些局部缺陷陷具有特殊的作作用、往往这些些局部缺陷在交交流耐压试验中中是不能被发现现的。直流耐压试验与与交流耐压相比比有以下几个特特点:(1)设备较轻轻便。在对大容容量的电力设备备(如发动机))进行试验,特特别是在试验电电压较高时,交交流耐压试验需需要容量较大的的试验变压器,,而当进行直流流耐压试验时,,试验变压器的的容量可不必考考虑。通常负荷荷的泄漏电流都都不超过几毫安安,核算到变压压器侧的容量微微不足道。因此此,直流耐压试试验的试验设备备较轻便。(2)绝缘无介介质极化损失。。在进行直流耐耐压试验时,绝绝缘没有极化损损失,因此不致致使绝缘发热,,从而避免因热热击穿而损坏绝绝缘。进行交流流耐压试验时,,既有介质损失失,还有局部放放电,致使绝缘缘发热,对绝缘缘的损伤比较严严重,而直流下下绝缘内的局部部放电要比交流流下的轻得多。。基于这些原因因,直流耐压试试验还有些非破破坏性试验的特特性。(3)可制作伏伏安特性。进行行直流耐压试验验时,可制作伏伏安特性曲线,,可根据伏安特特性曲线的变化化来发现绝缘缺缺陷。并可由此此来预测击穿电电压,如图4-13所示。预预测击穿电压的的方法是将泄漏漏电流与电压关关系曲线延长,,泄漏电流急剧剧增长的地方,,表示即将击穿穿,此时即停止止试验,如图4-13中的UU0即为近似的的击穿电压。图4-13延延长伏安特性性曲线预测击穿穿电压根据预测的直流流击穿电压,有有人认为可以估估算出交流击穿穿电压的幅值,,换算公式为::交流击穿电压幅幅值=直直流流击穿电压式中K——巩巩固系数,与设设备的绝缘材料料和结构有关,,可用直流击穿穿电压与交流击击穿电压的幅值值来表示,其值值一般在1.0~4.2范围围内。(4)在进行直直流耐压试验时时,一般都兼做做泄漏电流测量量,由于直流耐耐压试验时所加加电压较高,故故容易发现缺陷陷。(5)易于发现现某些设备的局局部缺陷。对电电缆来说,直流流试验也容易发发现其局部缺陷陷。综上所述,直流流耐压试验能够够发现某些交流流耐压所不能发发现的缺陷。但但交流耐压对绝绝缘的作用更近近于运行情况,,因而能检出绝绝缘在正常运行行时的最弱点。。因此,这两试试验不能互相代代替,必须同时时应用于预防性性试验中,特别别是电机、电缆缆等更应当作直直流试验。(一)试验电压压的确定进行直流耐压试试验时,外施电电压的数值通常常应参考该绝缘缘的交流耐压试试验电压和交、、直流下击穿电电压之比,但主主要是根据运行行经验来确定。。(二)实验电压压的极性电力设备的绝缘缘分为内绝缘和和外绝缘,外绝绝缘对地电场可可以近似用棒——板电极构成的的不对称、极不不均匀电场中,,气体间隙相同同时,由于极性性效应,负棒——正极的火花放放电电压是正棒棒—负极的火花花放电电压的2倍多,如图4-14所示。。图4-14棒棒—板空气间间隙的直流火花花放电电压与间间隙距离的关系系由图4-14可可见,当间隙距距离为100cm时,正、负负极性的火花放放电电压分别为为450kV和和1000kV,即1000/450=2.2倍。这种种极性效应是由由于电晕空间电电荷对电场畸变变造成的。通常,电力设备备的外绝缘水平平比其内绝缘水水平高,显然,,施加负极性试试验电压外绝缘缘更不容易发生生闪络,这有利利于实现直流耐耐压试验检查内内绝缘缺陷的目目的,另外,对对电缆等油浸纸纸绝缘的电力设设备,由于电渗渗现象,其内绝绝缘施加负极性性试验电压时的的击穿电压较正正极性低10%%左右,也就是是说,电缆心接接负极试验电压压检出缺陷的灵灵敏度更高,即即更容易发生绝绝缘缺陷。应指出,直流耐耐压试验的时间间可比交流耐压压试验的时间((1min)长长些。直流耐压压试验结果的分分析判断,可参参阅交流耐压试试验分析判断的的有关原则。第三节介质损损失角正切值试试验电介质就是绝缘缘材料。当研究究绝缘物质在电电场作用下所发发生的物理现象象时,把绝缘物物质称为电介质质;而从材料的的使用观点出发发,在工程上把把绝缘物质称为为绝缘材料。既既然绝缘材料不不导电,怎么会会有损失呢?我我们确实总希望望绝缘材料的绝绝缘电阻愈高愈愈好,即泄漏电电流愈小愈好,,但是,世界上上绝对不导电的的物质是没有的的。任何绝缘材材料在电压作用用下,总会流过过一定的电流,,所以都有能量量损耗。把在电电压作用下电介介质中产生的一一切损耗称为介介质损耗或介质质损失。如果电介质损耗耗很大,会使电电介质温度升高高,促使材料发发生老化(发脆脆、分解等),,如果介质温度度不断上升,甚甚至会把电介质质熔化、烧焦,,丧失绝缘能力力,导致热击穿穿,因此电介质质损耗的大小是是衡量绝缘介质质电性能的一项项重要指标。在外加交流电压压作用下,绝缘缘介质就流过电电流,电流在介介质中产生能量量损耗,这种损损耗成为介质损损耗。介质损耗耗很大时,就会会使介质温度升升高而老化,甚甚至导致热击穿穿。因此,介质质损耗的大小就就反映了介质的的优劣状况。当绝缘物上加交交流电压时,可可以把介质看成成为一个电阻和和电容并联组成成的等值电路,,如图4-15(a)所示。。根据等值电路路可以作出电流流和电压的相量量图,如图4-15(b)所所示。图4-15在在绝缘物上加加交流电压时的的等值电路及相相量图(a)介质等值值电路((b)等值电路电电流、电压相量量由相量图可知,,介质损耗由产产生生,夹角大大时,就就越大,故故称为为介质损失角角,其正切值为为(4-8)介质损耗(4-9)由上式可见,当当U、f、C一一定时,P正比比于,,所以用用来来表征介质质损耗。测量的灵灵敏度较较高,可以发现现绝缘的整体受受潮、劣化、变变质及小体积积设备的局部部缺陷。一、介质损失角角正切值的测量量原理介质损耗角正切切的测量方法很很多,从原理上上来分,可分为为平衡测量法和和角差测量法两两类。传统的测测量方法为平衡衡测量法,即高高压西林电桥法法。由于技术的的发展和检测手手段的不断完善善,角差测量法法使用的越来越越普遍。当绝缘受潮、老老化时,有功电电流将增大,tgδ也增大。通过测测tgδ可以反映出绝缘缘的分布性缺陷陷。如果缺陷是是集中性的,有有时测tgδ就不灵敏,这是是因为集中性缺缺陷为局部的,,可以把介质分分为缺陷和无缺缺陷的两部分;;无缺陷的部分分为R1和C1的并联;有缺缺陷部分为R2和C2的并联联。则:(4-10)(4-11)(4-12)当有缺陷部分占占的比例很小时时,就就很小,所以测测整体的的时就不易发发现局部缺陷。。在《电力设备预预防性试验规程程》中对电机、、电缆等绝缘,,因为缺陷的集集中性及体积较较大,通常不做做此项试验;而而对套管、电力力变压器、互感感器、电容器等等则做此项试验验。我国目前使用的的测试试验装置有有西林电桥(图图4-16给出出了QS1西林林电桥的三种试试验接线),M型介质试验器器,还有P5026M型交流流电桥、GWS-1型光导微微机介质损耗测测试仪等,具体体的使用方法可可参见制造厂说说明。本节主要要介绍西林电桥桥法测量。。西林电桥的两个个高压桥臂,分分别由试品ZN及无损耗的标准准电容器CN组成;两个低压压桥臂,分别由由无感电阻R3及无感电阻R4与电容C4并联组成,如如图4-16所所示。各桥臂的的导纳为调节R3、C4使电桥达到平平衡时,应满足足(4-13)解此方程,实部部、虚部分别相相等,可得(4-14)(4-15)当tgδ<0.1,误误差允许不大于于1%时,式(4-15)可改写为为(4-16)高压西林电桥是是用于工频高压压,于是ω=2πf=100π是固定的;同时时电桥中的R4取,,也是固定的,,这时tgδ=ωR4C4=KC4×106(4-17)式中C4的单位是F,若C4以μF计则上式可写为tgδ=KC4(4-18)式中K=F-1。于是C4就可以直接分度度为tgδ。在西林电桥上tgδ是直读的。Cx是按R3的读数,通过式式(4-15)计计算得出。CN一般都用100pF,个别也有用50pF或1000pF,但都是固定已知知值。高压西林电桥的高高压桥臂的阻抗比比对应的低压臂阻阻抗大得多,所以以电桥上施加的电电压绝大部分都降降落在高压桥臂上上,只要把试品和和标准电容器放在在高压保护区,用用屏蔽线从其低压压端连接到低压桥桥臂上,则在低压压桥臂上调节R3和C4就很安全,而且且测量准确度较高高,但这种方法要要求被试品高低压压端均对地绝缘。。图4-16QS1型西林电桥桥原理接线(a)正接线((b)反接接线(c)对角线接线Zx—被测绝缘阻阻抗;CN—标准准电容;R3—可可变电阻;C4——可变电容;G——检流计图4-16(a))正接线用于两极极对地绝缘的设备备,用于试验室或或绕组间测。。图4-16(b)反接接线用于现场被试试设备为一极接地地的设备,要求电电桥有足够的绝缘缘。由于R3和C4处于高电位,为为保证操作的安全全应采取一定的措措施。一个办法是是将电桥本体和操操作者一起放在绝绝缘台上或放在一一个叫法拉第笼的的金属笼里对地绝绝缘起来,使操作作者与R3、C4处于等电位。另另一种办法是人通通过绝缘连杆去调调节R3和C4。现场试验通常常采用反接线试验验方法。图4-16(c)对角线线接线用于被试设设备为一极接地的的设备且电桥没有有足够的绝缘。电桥测试中的注意意事项:在电桥测试中,有有些问题往往容易易被忽视,使测量量数据不能反映被被试设备的真实情情况,常被忽视的的问题有:(1)外界电场干干扰的影响。在电电压等级较低(例例如35kV电压压等级)的电气设设备测试试中,容易忽视电电场干扰的影响。。(2)高压标准电电容器的影响。现现场经常使用的BR-16型标准准电容器,电容量量为50pF,要要求%<0.1%。由由于标准电容器经经过一段时间存放放、应用和运输后后,本身的质量在在不断变化,会受受潮、生锈,如忽忽视了这些质量问问题,同样会影响响测试的数据。(3)试品电容量量变化的影响。在在用QS1型西林林电桥测量电气设设备绝缘状况时,,往往重视值值,而而容易忽视试品电电容量的变化,由由此而产生一些事事故。(4)消除表面泄泄漏的方法。当测测量电气设备绝缘缘的时时,空气相对对湿度对其测量结结果影响很大,当当绝缘表面脏污,,且又处于湿度较较大的环境中时,,表面泄漏电流增增加,对其测量结结果影响更大。采取其有效的方法法,如电热风法、、瓷套表面瓷群涂涂擦法、化学去湿湿法等。(5)测试电源的的选择。在现场测测试中,有时会遇遇到试验电压与干干扰电源不同步,,用移相等方法也也难以使电桥平衡衡的情况。(6)电桥引线的的影响:1)引线长度的影影响。分析研究表表明,在一般情况况下,Cx引线长长度约为5~10m,其电容约为为1500~3000pF;而CN引线约为1~1.5m,其电电容约为300~500pF。当当R4=3184欧和R3较小时时,对测量结果影影响很小,但若进进行小容量试品测测试时,就会产生生偏大的测量误差差。2)高压引线与试试品夹角的影响。。测量小容量试品品时,高压引线与与试品的杂散电容容对测量的影响不不可忽视。3)引线电晕的影影响。高压引线的的直径较细时,当当试验电压超过一一定数时,就可能能产生电晕。例如如若用一般的导线线做高压引线,当当电压超过50kV后,就会出现现电晕现象。电晕晕损耗通过杂散电电容将被计入被试试品的内内。严重影响测测量结果,并可能能导致误判断。4)引线接触不良良的影响。当QS1电桥高压线或或测量引出线与被被试品接触不良时时,相当于被试支支路串联一个附加加电阻。该电子在在交流电压作用下下会产生有功损耗耗并与被试品自身身有功损耗叠加,,使测量的介质损损耗因数超过规定定的限值,导致误误判断。(7)接线的影响响。小电容(小于于500pF)试试品主要有电容型型套管、3~110kV电容式电电流互感器等。对对这些试品采用QS1型电桥的正正、反接线进行测测量时,其介质损损耗因数的测量结结果是不同的。按正接线测量一次次对二次或一次对对二次及外壳(垫垫绝缘)的介质损损耗因数,测量结结果是实际被试品品一次对二次及外外壳绝缘的介质损损耗因数。而一次次和顶部周围接地地部分的电容和介介质损耗因数均被被屏蔽掉(电桥正正接线测量时,接接地点是电桥的屏屏蔽点)。由于正接地具有良良好的抗电场干扰扰,测量误差较小小的特点,一般应应以正接线测量结结果作为分析判断断绝缘状况的依据据。(二)角差测量法法测量tgδ由于介质损耗角很很小,如果直接测测量其角差很困难难,因此,传统的的测量方法均采用用平衡测量法。随随着技术的进步及及元器件的发展,,可以通过直接测测量电压和电流的的角差来测量tgδ,即角差法测量tgδ。这种方法免去了了平衡测量法中需需要调节平衡的繁繁琐,大大减少了了试验的工作量。。角差法测量方法法很多,如图4-17所示为角差差法典型的测量原原理接线图,其工工作原理如下:由图4-15所示示,测量tgδ实际上就是测量流流过试品容性电流流与全电流的相角角差,在试验时同同时测量流过标准准电容器电流(其其相角与流过试品品的容性电流的相相角一致)和流过过试品的电流(全全电流),这样可可测得到二者之间间的相角差,从而而可以计算tgδ的数值。采样电阻阻是无感精密电阻阻。测量回路将电电流信号变为数字字信号,通过傅立立叶变换能精确稳稳定地测量畸变波波形的相位差。但但测量精度完全由由高速高精度器件件和计算处理的精精度决定。考虑到到正、反接线及高高低压隔离问题,,数据传输可以通通过光纤传输或将将数据转换为红外外光并发送到接收收器来进行隔离。。二、测测量中的抗干干扰措施在现场进行测量时时,试品和桥体往往往处于周围带电电部分的电场作用用范围之内,虽然然电桥本体及联接接线采用了屏蔽措措施,但试品无法法做到全屏蔽。这这时干扰就会通过过试品高压极的杂杂散电容产生干扰扰,影响测量结果果。为了消除或减减少由电场干扰引引起的误差,采用用平衡法测量时可可以采用如下措施施:(1)加设屏蔽当当试品体积不不大时,可用金属属屏蔽罩或网将试试品与干扰源隔开开,可以减少测量量误差。(2)采用移相相电源由于干干扰源的相位一般般是无法改变的,,因此,可以通过过改变电源的相位位,使得电源的相相位和干扰的相位位同相或反相,来来达到消除或减少少同频率干扰的目目的。(3)倒相法测测量时将电源正正接和倒相各测量量一次,测得两组组结果tgδ1、C1和tgδ2、C2,然后通过式式4-19和式4-20计算求得得tgδ和C:=(4-19)(4-20)采用非平衡法测量量时,可采用如下下措施:(1)采用异频电电源。由于干扰的的频率一般为工频频或工频的谐波,,因此,可将输入入电源整流成直流流后通过开关逆变变电路逆变为异于于工频的正弦波,,避开干扰的频率率范围,这样可大大大提高测量精度度。这种方法在非非平衡法测量中使使用较多,而且抗抗干扰的效果较好好。(2)补偿法。通通过计算机数据处处理,将测量数据据进行补偿,使得得测量波形为不畸畸变的正弦波形后后,计算得到tgδ和C。三、影响测试的主主要因素及分析判判断1.影响因素(1)温度的影响响。值受受温度影响而变化化,为了比较试验验结果,对同一设设备在不同温度下下的变化必须将结结果归算到一个巩巩固的基准温度,,一般归算到20。(2)湿度的影响响。在不同的湿度度下测得的值也是是有差别的,应在在空气相对湿度小小于80%下进行行试验。(3)绝缘的清洁洁度和表面泄漏电电流的影响。这可可以用清洁和干燥燥表面来将损失减减到最小,也可采采用涂硅油等办法法来消除这种影响响。2.分析(1)和《电力设设备预防
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 上海私房买卖合同范例
- 商标代加工合同范例
- 厨电安装合同范例
- 聚脲涂料施工方案
- 劳务用工合同范例派遣
- 新疆劳动合同范例
- app系统使用合同范例
- 2025年鄂尔多斯货运上岗证考试题库1387题
- 新艺人合同范例
- 2023六年级英语下册 Revision 1第2课时教学实录 陕旅版(三起)
- SB/T 10610-2011肉丸
- JJF 1619-2017互感器二次压降及负荷测试仪校准规范
- GB/T 9386-2008计算机软件测试文档编制规范
- GB/T 213-2003煤的发热量测定方法
- 2022年5月14日起实施的法医类司法鉴定执业分类规定
- 电焊工基础知识培训-课件
- 通快激光发生器-1基本原理及结构
- 2023年四川省自然资源投资集团有限责任公司招聘笔试题库及答案解析
- 池州东升药业有限公司核心原料药及高端医药中间体共性生产平台建设项目环境影响评价报告书
- 组织架构图模板课件讲义
- 保卫部组织机构图
评论
0/150
提交评论