电气设备绝缘试验

电气设备绝缘试验概述一、电气设备绝缘监测和诊断技术

电力设备绝缘在运行中受到电、热、机械、不良环境等各种因素的作用，其性能将逐渐劣化，以致出现缺陷，造成故障，引起供电中断。通过对绝缘的试验和各种特性的测量，了解并评估绝缘在运行过程中的状态，从而能早期发现故障的技术称为绝缘的监测和诊断技术。二、电气设备绝缘试验的必要性电气设备绝缘试验概述三、电气设备绝缘试验分类

按后果分可分为:非破坏性试验和破坏性试验.

按照设备是否带电的方式分为：离线和在线（定期检修存在“失修”“过修”》》》状态检修ConditionBasedMaintenance，CBM）1.工频高压试验2.直流高压试验3.冲击高压试验

绝缘试验

检查性试验（非破坏性试验）

耐压试验（破坏性试验）1.绝缘电阻与吸收比的测量2.泄漏电流的测量

3.介质损耗角正切的测量4.局部放电的测量绝缘的监测和诊断技术分类对比分类优势不足耐压试验有效、可信可能导致绝缘破坏(绝缘缺陷已较严重)不能揭示缺陷的性质和根源检查性试验可采用多种试验揭示揭示绝缘缺陷的不同性质和根源不能直接得出设备绝缘的耐电强度互为补充、不能相互代替应先做检查性试验，且据此确定耐压试验的时间和条件一、局部放电概念简称为PD-PartialDischarge，指由于电气设备内部绝缘里面存在的弱点，在一定外施电压下发生的局部的重复击穿和熄灭现象。二、局部放电的危害不影响电气设备的短时绝缘强度。但若在运行电压下长期存在局部放电现象，这些微弱的放电能量和由此产生的一些不良效应，如不良化合物的产生，就可以慢慢地损坏绝缘，日积月累，最后可导致整个绝缘被击穿，发生电气设备的突发性故障。局部放电的测量三、局部放电特点当介质内部发生局部放电时，伴随着发生许多现象。有些属于电的：如电脉冲的产生，介质损耗的增大和电磁波放射；有些属于非电的：如光、热、噪音、气体压力的变化和化学变化等。四、局部放电测量

绝缘油的气相色谱分析法：通过检查电气设备油样内所含的气体组成的含量来判断设备内部的隐藏缺陷；

超声波探测法：在电气设备外壁放上由压电元件和前置放大器组成的超声波探测器，用以探测局部放电所造成的超声波，从而了解有无局部放电的发生，测其强度和发生的部位；

脉冲电流法：测PD所形成的脉冲电流大小以判断绝缘PD的强弱程度，这种方法可以给出定量的结果，目前规程中已规定了定量的指标局部放电的三电容模型：

Cg：气泡的电容

Cb：和Cg相串联部分的介质电容

Cm：其余大部分绝缘的电容介质内部气隙放电的三电容模型

(a)具有气泡的介质剖面(b)等值电路

气泡很小，Cg比Cb大，Cm比Cg大很多 电极间加上交流电压u，则Cg上的电压为ug，总电容为

假设气泡放电后，Cg被完全短接而无残压，则此时总电容为外施电压是作用在Cm上的，当Cg上放电完成时，会造成外施电压发生变化U真实放电量qr：无法测量；视在放电量q：其表达式中的量都是可以测得的。它是局部放电试验中的重要参量，国际和国家标准中，对于各类高压设备的视在放电量△q的允许值均有所规定q比真实放电量qr小得多，它以pC作为计量单位放电能量放电重复率影响局部放电特性的多种因素：主要有电压的幅值、电压的波形和频率、电压的作用时间、环境的温度及湿度和气压等。

三种基本测量回路电桥平衡回路试品通过Ck后与检测阻抗并联的回路试品与检测阻抗相串联的回路第六章

电气设备绝缘试验（二）工频高压试验直流高压试验雷电冲击高压试验操作冲击高压试验§6-1工频高压试验

交流耐压：是交流设备的基本耐压方式。适用于≤220kV以下的电力设备。Keywords:

累积效应，幅值（变压器85%）、时间(1min)一、工频高压的产生工频高压试验变压器特点：单相、绝缘裕度小、间歇工作方式、容量一般不大（<1A）串级变压器高压绕组中点接壳的串级变压器原理电路图二、苦工频两高压反的测拐量工频秆高压盲的测忍量测量忆球隙稍不故均匀-U牧b偏差劲小于3%静电弟电压话表0-无1M伸Hz，量东程小逐于20借0k束V分压趋器配圈用低岭压仪事表电容表分压神，注舟意杂雾散电照容影动响，阿措施-屏蔽电压葡互感霞器§6柔-2直流寨高压香试验在被并试品验的电懒容量设很大逝的场躲合，疑用工圆频交偷流高贪电压像进行砍绝缘丙试验市时会反出现思很大昌的电辈容电歼流，汽这就钥要求昏工频泛高压陡试验酸装置稍具有忧很大倾的容疏量，番这时芽常用直流扭高电锦压试似验来匪代替愤工频稿高电直压试劣验。损伤拉小(削弱漠了局途部放抄电）——加压仗时间套可延酱长工频搏电压-整流和器-直流宰电压植，倍螺压整报流-直流叼高压迟串级泊装置-更高溪直流弓电压汽。~TV1V2C1C2(a擦)~TV1V2C1C2(b旋)几种抚倍压字整流司回路串级拢直流队高压仗发生沿器利用(b贯)中的斯倍压棵整流假电路为基蚁本单被元，柱多级鸣串联迎起来即要可组趁成一辟台串变级直由流高压知发生棕器，理想该情况廊可获怪得空异载输捎出电压督等于2n爬Um冰(n为级尤数)CCCCCC输出~串级直流高压发生器原理图§6餐-3冲击贫高压附试验雷电遣冲击疗高压族试验雷电辛冲击袋耐压腰考验隆电力每设备奴承受烦雷电工过电俱压的能腾力。故只在枝制造欠厂进办行本轰项试位验，部因为试验勺会造成捧绝缘夸的积谜累效退应，所查以在追规定双的试铁验电拣压下只施界加3次冲储击。国家垂标准叔规定睡额定顶电压绿≥22这0k摇V，容盯量≥12幅0M陈VA的变扬压器芽出厂族时应读进行帆本项逝试验乖。操作将冲击坑高压芬试验≥3翠30拍kV电力读设备确出厂撕时应氏进行杏本项越试验块。在电痒力系旨统现术场进佛行各抵个电丢压等播级变轨压器损的耐驱压试饿验时删，可采用慈操作过冲击如感应芳耐压汪方式吴来取搏代工较频耐送压试息验。由傅于利剩用被范试变低压器殃自身姑的电除磁感庭应作北用来娘升高次电压奏，所从以冲暂击电徒源装耐置电牵压较只低，伞装备切比较屈简单倾。而卵且试匙验本亲身不碑会在巨绝缘返中产更生残槐留性厚损伤划。冲击颠高压职试验冲击拣电压词波形冲击榜电压肉发生滩器原悼理冲击减电压葵发生田器结半构冲击装电压将测量雷电广冲击亲电压裕波国标堪规定通：一、者冲击乱电压塌波形操作堤冲击港电压狡波国标场规定舱：冲击禁电压铺的一细般表聪达式惩：u2=族U1[e致xp（-t爆/τ1）-寻ex驶p（-t杀/τ2）]时间筹常数闯：τ1和τ21.叮2/没50婚μs的雷涌电波沃：τ1＞＞τ2u2由两抢个指邻数分标量相普加构箱成波前保时间Tf由较搬小的但时间葡常数τ2决定炭；半峰端值时板间Tt由相卡对大弟得多首的时蚊间常版数τ1决定波头的形骂成：放电躁电阻Rt→∞，球桨隙g0放电五后，电压u2上升浊。Tf=3扁.2亦4RfC1C2/（C1＋C2）因C1＞＞C2，Tf≈3准.2鼠4RfC2波尾的形沟成：电压u2到达况峰值U2m后，址电容C1和C2一起盾经过痒电阻Rt放电饭。因教一般C1＞＞C2，放撒电快约慢主植要决过定于C1Tt＝0.版69厅Rt(C1＋C2)≈僵0.投69托RtC1C2上电压u2的波形波前波尾二、棍冲击创电压建发生贿器的居基本烟原理冲击彻电压婶发生堡器概运念：冲愉击电酒压发铅生器屡由一钩组并墨联的证储能双高压细电容执器，扔自直混流高沈压源倘充电裹几十盲秒钟贡后，溪通过喷铜球青突然贷经电伍阻串躲联放暗电，叼在试绩品上槐形成胸陡峭碑上升坛前沿诞的冲送击电可压波熊形。嗓冲击糟波持编续时扣间以庙微秒怪计，筐电压月峰值湖一般疾为几惧十kV至几MV。发明巨人：懒产生端较高庭电压突的冲笼击发线生器章多级愤回路未，首虎先由顿德国崖人E.马克缘瑞思（E.姿Ma虽rx）提北出，悠为此太他于19年23年获燃得专慕利，榆被称值为马格克思筋回路冈。单级国冲击扰电压长发生隶器回串路由于晓受到闲硅堆贸和电哗容器半额定乘电压征的限坟制，熔单级百冲击田电压主发生竖器的优最高扩电压脉不超河过20智0~雹30缴0k奏V。多级晒冲击群电压芳发生店器回牲路T：供刚电高握压变镜压器图；D：整伯流用牺高压迫硅堆膨；r：保嫌护电萝阻；R：充闲电电旬阻；rd凉:每级稿的阻灾尼电膨阻；C：每负级的利主电必容；Cs：每红级相绪应点斜的对桌地杂竹散电对容；g1：点崖火球苏隙；g2～g4：中模间球卡隙；g0：隔陈离球拾隙；“电容黄器并炸联充掘电，狭而后拜串联高放电舟”电阻R的连值接与叉隔离毒作用仁：在充灾电时泪起电矛路的其连接虽作用窗；放子电时榜则起熊隔离澡作用必；电容叶并联级串联屿转换孔方法璃：诸电闻容由羡并联属变成夜串联廊是靠文一组细球隙彼分别迷处于经绝缘素和放跑电来档达到券；同步什：为使态诸球原隙易蹲于同角步放六电，次在采骡用简担单球望隙的映条件赞下，杂它们坛应排切列成攻相互蔽能够峡放电秒（紫薯外线蠢）照涂射的念状态魄。阻尼黎电阻宰：为了别防止多杂散括电感贡和对绞地分颂布的仪杂散宅电容圆引起剪高频衬振荡设，电漏路中洞分布鸟放置剃了阻墓尼电靠阻rd，一衣般每安级为5Ω－25扩Ω。若游级数满为n，阻本尼电除阻的厚串联种总值nrd称作素为Rd。Rd也起狼着调钻节波粮前时桂间的尼作用感，但暮在放犁电时僻它与Rt会造赶成分瘦压，慢使输赚出的列电压防有所隶降低踏。1.工作假特点2.发生深器电转压效午率放电时基本回路的等值回路输出辱电压u2的峰趁值U2m低于纹电容C1上的肃初始掩充电他压U1。它克是由铃于C1与C2之间论的分平压和Rt与Rd之间丽的分叠压造无成的参。高效先冲击浅电压蠢发生苗器回体路冲击电压发生器高效回路接线rf：每级鹅的波在前电盼阻，币一般衡约几突十欧笛；rt：每级缘瑞的放惠电电兰阻，暴通常气约几座百欧蜘；C2：负荷搜电容折，其拦值不迎仅取栏决于岭试品界，而惑且与毕调波现相关赤。一呀般处蜓于几完百皮波法至贵几个澡纳法摸间等值戚电路三、挠冲击舱电压妈发生奖器结书构户内80梯0k印V冲击宰电压须发生戏器户外肿冲击桑电压孔发生尖器及妖分压径器户内摆冲击虏电压阳发生垮器及椒截波别装置四、馒冲击依电压丸的测朽量球隙音测电权压峰户值分压软器配晃用示嗽波器镜、峰州值电纺压表腔、数膏字记策录仪姜等分压浩器类器型：辣电阻浇型、唇电容著型、遣阻容钻并联叔型、预阻容备串联梅型各种屑预防华性试昼验方扬法的件特点督总结序号试验方法能发现的缺陷1测量绝缘电阻及泄漏电流贯穿性的受潮、脏污和导电通道2测量吸收比大面积受潮、贯穿性的集中缺陷3测量tgδ绝缘普遍受潮和劣化4测量局