第五章在线测量与绝缘诊断

5-1漏电流的测量5-2电容和损耗因数的测量5-3局部放电的测量5-4绝缘油的试验与分析5-5绝缘诊断在线测量与绝缘诊断在线测量是指电气设备在运行条件下不脱离电网，测量该设备的性能，即在工作电压下对电气设备进行测量。电力设备的维修从事故后维修、预防性维修，发展到状态维修，需要进行状态监测，即在工作电压下经常监测电气设备的运行状态，以便做出设备是否需要维修的结论。在线测量技术的关键是被测信息的采集和抗干扰，测量方法与装置必须保证在不影响被测设备安全正常运行，和人身安全的前提下，测得可靠的数据。 电气设备在运行电压下，总有一定的漏电流通过绝缘体到达低电位处或流入大地。 漏电流可能造成火灾、触电或损坏设备等漏电事故。 安全技术规程规定：一定要安装漏电断路器，它可以检出电路或用电设备上发生的漏电现象而自动切断电路，同时还通过漏电流报警发出警报。 交流电压下，漏电流的检测一般都采用穿心电流互感器（罗哥夫斯基线圈）。被测交流电流流过时，线圈两端出现感应电动势，通过感应电动势换算出被测电流值。5-1漏电流的测量夹钳法把电流互感器做成夹钳形式，便于测量电流的漏电流测量时把一对回路的两根导线同时作为穿心导线这种方法的特点是不用切断电路，可在带电状态下测定漏电流，用于600V以下回路。夹钳方式钳口是夹钳法测量的关键，当钳口闭合不好时应该修理后再用不能读出微小的漏电流，不能精确测量计算机辅助测量法步骤：从各种信号中选取真正代表漏电流的信号对选取的信号进行整形、峰值保持等处理进行模数转换，把模拟量变为数字量再送入计算机计算机运算后显示结果，或发出报警信号，切断电源测量：穿心电流互感器，接地线为穿心导线瓦特表法利用瓦特表和电流表，测量绝缘系统的损耗功率和流过的电流，可得到电容和损耗因数5-2电容和损耗因数的测量选用低功率因数瓦特表R和C补偿测量中因感应引起的相位移ψ，可用无损标准电容器作为试品检测ψ电桥法高压电桥，如2.3节西林电桥和电流比电桥，可对被测物在线测量高压标准电容器挂接在被测试设备的高压端，不方便，也不安全。可行方法：用低压标准电容器接到测量被测试高压设备电压的电压互感器PT上相位比较法在一定频率下，正弦函数的电压或电流，在幅值过零之后的时间是与相位一一对应的，只要测出施加于试品的电压和电流之间过零时的时间差，就可以得到两者的相位差ψ，计算出tanδ测试原理通过比较方波信号的上升沿或下降沿之间的时间差来求出两个信号的相位差实际比较器电路阀值电平可能不为零，使得输出的波形不是真正在过零时翻转。为使方波上跳准确出现在过零时刻，采取以下措施尽量将电流、电压两路信号的幅值调整相同两个信号波形，一个信号“反相”后，再与另外一个信号相“与”a超前b：两信号上升沿时间差a滞后b：两信号下降沿时间差nc：计数脉冲在工频一周期内脉冲数n1：测得的脉冲数纠正：电压和电流信号经过两个通道，可能存在相位差试验前，将两个通道通过同一信号，测量相位差，进行校正变电站现场测量tanδ及局部放电PD原理C2、R2匹配，经运放输出电压信号C3、R3匹配，经运放输出电流信号Ck：探测电容，与C2、R2组成分压器罗哥夫斯基线圈采样局部放电信号由两个罗格夫斯基线圈采样，B，B’放电脉冲：感应电动势反相高压线上干扰脉冲：感应电动势同相探测电容器C价格较高，且操作不便采用一个大的罗格夫斯基线圈，套在被测设备的下端测量5-3局部放电的测量耦合电容器采样对于电压不高的发电机，用两个相同的高压耦合电容器C1、C2作为传感器，安装在每相连接母线的端部。利用脉冲沿母线环路传播时间的不同来抗干扰噪声干扰：差动放大器无输出局部放电：差动放大器有输出压电传感器声测法用于在线监测局部放电的优点声电传感器采集放电信号，没有电的直接连接声测法不受电气的干扰，抗干扰能力强，但灵敏度低，不能定量。压电传感器装在磁铁内，贴在变压器上局部放电超声波(压电传感器)电信号(放大，经光电元件)光信号(光纤，电缆)控制室(光电元件，放大处理)电信号声波在变压器内传播过程中产生衰减和反射，在院里外壳的绕组内德放电难以测到，限制了这种方法测试结果的可靠性“电晕枪”和“热棒”可以检测在运行中的设备外部和引线发生的电晕，接触不良引起的放电，套管、绝缘支柱的表面放电等“电晕枪”把放电源产生的超声波聚焦到压电传感器上，提高测量灵敏度，以便测量距离较远的放电点“热棒”用耳机来听放电信号油中气体的分析油中气体分析就是分析溶解在充油气体设备或绝缘油中德气体，根据气体的成分、含量及变化情况来诊断设备的异常情况，常用方法：气相色谱分析取样过程应尽量不让油样与空气接触：手掀式取样阀要从抽取的油样中进行脱气：振荡脱气法

油+惰性气体振荡气油动态平衡脱气5-4绝缘油的试验与分析渗透误性薄束膜渗透直膜安卸装在创被测里设备植的油嘉道中译，可述以把熟不同吩气体供渗透初出来朝，再冰通过物各种昏传感伏器，孟分别桌检测榜不同亭的气偏体。H2渗透肠膜技乏术，呀渗透H2的浓钳度氢气盲的透植气量家随透肌过时遇间而拨增大一定臭温度毛下，炎气室柴中H2浓度厉达到裙饱和秋状态碍时，券气室睁中H2和变晴压器溪油中H2达到萄平衡谎，即准装置戚可以延投入致正常喷运行分离畜出的百气体培用具夺有选筑择性毕的半兴导体混氢敏惨传感招器加性以检滔测，井或者记用一绑对铂宝电极减组成悼的燃泻料电弄池对朽油中设的H2进行苏检测PF迟A共聚趁薄膜从油洪中分肆离出H2、CO2、CH4、C2H2、C2H4和C2H6气体弹进行舞检测用一留种催迷化可日燃气读体探不测器林来检倘测，陈含量戏与探什测器森的输仓出电峰压值帆在对决数坐头标上业是一沙直线渗透凶过PF滋A的气畜体，妻用气希相色技谱仪斧进行北分离消检测油中瞧其他受物质翻的分街析油纸撒绝缘姨的老杯化表彻现在项纸的鼠聚合虑度的婚降低和，获显得油枣中糠撞醛含保量与铁纸的光聚合尝度关拼系曲这线，蛮可以服通过秃测量呼油中宗的糠蛇醛来凡分析兽推断统油纸维绝缘亚的老羽化程际度用液鹅相色馅谱分林析法覆检测尽固体帮绝缘剩材料愁老化团产物认是行墙之有挎效的画方法绝缘菜诊断姜是对暑运行呢中电肉工设择备的着绝缘记系统效状态怪进行夜评估补，以逼求早究期发扣现绝蝴缘老洞化。首先谎测得杀与老存化和遵缺陷尘有关溪的各轰种性房诚能参别数的槽数据族；其次蜜要对优数据被进行泻统计皂处理浆和分崖析，辰去伪稿存真重，提黄取有帆效信躬息；最后居进行团识别横或推兰断老踪蝶化程颈度、铜缺陷聚类型搂、位窗置，赖以便收决定诸是否爹要停馅机维会修5-堆5绝缘妙诊断高压妻电力鸭变压贸器的腹绝缘哑诊断基本辈介电搭性能绝缘绝电阻竹、泄趣漏电粮流是爪否超雅过标谜准值介质仔损耗贩因数ta伍nδ是否雷合格ta纷nδK绝缘淡纸板激，ta裂nδm绝缘捷油，σs沿面刊电导鸽（绝训缘存禽在严莲重表疤面受茧潮或卸脏污桃或者每绝缘敲内存绵在发娘展阶旋段的誉滑闪纯放电份，起打主要湾作用坦）耐压泼或击谨穿对整泛台设虹备做粮耐压全试验扶，考跳验在千电压训可能捆浮动反的范稿围内抚的承巴受能进力测量栗局部狱放电尚无搏统一鹿标准放电演量大轰且增港长快家肯定疫是危恐险的绝缘葛油的稿分析气体慈含量将法根据扁各种瘦气体秆的极车限含枣量表属判定民结论气体箭比值旱法：三比蜡值法徐：5种气兴体3对比营值，挨将故瞧障性语质分予为不予同程摆度的揭过热厘、电采弧放露电及只局部眠放电改进伐三比吐值法采用争比值宝作为宋判断蓝故障乘性质遍的依卡据，制消除充了油鹿体积祖效应模的影锁响，随提高窑了准骡确性诱，并少且消阻除了车一部介分分伐析过眉程中筐造成捧的误谣差，稍从而桐使判木断简础单、汇正确锣。作图乖判断染法选择C2H4/C2H6为变辈量，刮三比箱值法卧中的你其余等两项齐构成不直角料坐标除，形舱成TD判断标图TD判断府图主疲要用智于区铁分变尽压器笼是过暖热故害障还歼是放研电故根障，禽按比价值划牵分局昆部过康热、驰电晕旁放电脆和电稠弧放历电区袜域兼有溜气体阔组分猪谱图提法的构优点薄和三梁比值缠法的车特点夹，能她迅速鼻正确与的判名断故图障性屿质，势起到桨监控轻作用糠醛隙含量词分析聚合忠度和德糠醛益含量蚁的对缸数之欠间有您着很德好的限线性刻关系当进拔入非落正常泳老化知区，壤应该泡了解灭设备闭在运谨行中屠是否楼存在斩严重辣的过刷负荷慈，运湿行温碧度是委否过偏高、涛冷却辱系统厕和油逼路是恨否正他常，饥以及殊绝缘蚁含水葱量是煎否过叮高等抽运行燃情况定期累检测价糠醛吸含量替，观恋察增垂长速别度<0篇.5严mg白/L，避仗免忽筐视可谦能存宁在的资整体剃绝缘耕快速悬老化海故障葵或局桨部绝豆缘老冒化故晋障>0亦.5惹mg挥/L，设缎备已海经进增入寿浪命中元期，徒设备隶应加摊强安然全措宵施变压轿器油携更换扁或处锻理后好一段版时间管，糠甚醛含矛量偏虹低，永不能宋反映尊老化竿状况高压危塑料杰电缆潜的绝阳缘诊锅断基本宴介电为性能绝缘环电阻逗和泄胖漏电捐流直流召高场汉强对XL公PE有害主，拾测量艺时施尊加的逗直流碑电压蛾不能平太高绝缘洽电阻义下降灭，交难流击业穿电油压也材下降泄漏遭电流胃增大严，交变流击故穿电买压就酷下降损耗停因数ta铃nδ电桥展法测阻量Ta倾nδ增大雪，击摔穿电场压趋最于下奏降耐压揉试验长电矿缆电乒容量香很大眉，工恨频交敢流耐衣压试傻验，唉需要凶大容银量高插压试撤验变携压器晒，不事现实用直撑流高旦压替厕代，书会损扇害XL据PE用超躁低频券高压勾，0.某1H里z做耐她压试腔验，端但还蓝需验盼证局部脱放电XL磁PE局部讽放电怪危害逃为油讨纸电倒缆严腰重XL诊PE允许谁放电尼量很蚀小长电盈缆电摔容大尤，测辉量局什部放闻电灵强敏度昌低，洞现场发干扰陆大，陆只能韵测量界到比泳较严谨重的殿放电直流精分量塑料锦电缆瓜常见品故障贼为由坛水树拒枝发赔展而过造成甜击穿有电饶场和秩水分蜘同时吸存在绩时，但塑料慢电缆吨的绝沈缘层辆会产素生树略枝状仆放电汽腐蚀树枝除发展昨越长种，击蹄穿电施压下锈降的类越多企；树枝触增长绣，绝偿缘电猎阻也答下降垦，泄蹲漏电齐流和吼损耗够因数芽都增沿大交流颠电场翁下会协有直链流电持流流砌过绝屠缘层浴，在席电缆坚接地哄线上捏采集研直流速分量I0，水健树枝竭发展秩越严须重，I0越大羡，根瓶据此关直流知分量精来诊窗断水惧树枝帅的发堡展情死况。吸收念电流塑料额电缆覆老化尘时，彻高分悬子材汤料的类聚集虎态和学分子历本身挥的结折构会芹发生乔变化沟，引勿起介材质极暖化机揪理的爱变化盐，同氏时也救反映贯在极爱化松死弛时舱间的呆变化根据绪时间猜常数τ1、τ2、τ3的变吴化或逆由它复们组柿成的忘老化浙因子荐来判昨断电捕缆的还绝缘度老化老化这因子A在以娱时间τ3内陷请阱释否放的授空间公电荷Q(τ3)和在倡时间τ2内释肾放的甘空间母电荷Q(τ2)的比海值来棕表示老化米后A值都林有明辩显增者大反吸漂收电掠流在试库品上民施加替直流垦电流堂，经根一定召时间泼后，碍吸收叫电流膊下降粱到稳够定值芳，这夏是把刚试品宪短路虽，试找品放话电的船电流政为反茫吸收叮电流Id，对Id积分序可得狡放电锣的电狼荷Qd。取单轻位电区容的膏放电词电荷Qc为判浇断老寄化的虽因子Qc增大言说明抚试品丸老化聋严重会，可陆根据但累计叙的经副验，御选取Id增大境到某穿一极冈限值钉作为驰老化抵的参断考判葡据。电机晒的绝腥缘诊弊断基本储介电亡性能直流支试验绵：包截括直共流电石压下愚，测贿量绝细缘电奥阻、肤泄漏劣电流庆、极穿化指闯数等绝缘贿电阻活：电钢极受宏潮或逆污染露，特颂别是未绝缘尊层有领开裂的时，灶绝缘雅电阻套会明编显下各降极化猫指数PI：以夜施加跨直流微电压1m椒in时通发过试孤样的哲电流I1与10读mi问n后的救电流I10之比貌来表把示，PI材<1替.5，判西断为灭不正增常耐压咬试验工频予交流占耐压机试验躬：考齐验电饮机线呼圈对窝地的驱主绝脾缘承仪受工辉频电脱压的藏能力施加督冲击弱电压要：考衣验电货机的犯主绝灭缘，饰考验筛电机昌匝间以的绝扩缘承鸟受电荷场的婶能力介质近损耗肌因数ta屿nδ及Δta金nδ当施基加于坡电极予绝缘歪结构捐上的液交流塔电压牺增加宝到一财定值石时，ta吉nδ开始膏上升搜。由续于绝季缘结旁构中秧存在狗气隙疏，在轻较高呢电压纯下，菊气隙灵发生藏放电庙，引酒起损悔耗增春大。Δta系nδ越大塑，击悼穿电写压就肢越低局部历放电现有录电机低的局跳部放缺电的脂放电朝量都马比较铸大，弱剧烈谨的局跪部放略电会芹对电测机绝响缘带液来严疼重的主损坏严重等的局埋部放矮电还秋应作船为绝价缘故轿障来馆处理发电壳机的岁温度诊和过挂热发电闷机额婆定容挡量是汪由绝日缘所撞能承层受的衰最高倾允许搜温度债所决吉定温度毅测量显方法桶：埋入限式测训温元条件测忆量发匠电机景内部赏某些很部位唇的局扩部温怎度测量絮发电圣机内白温度迷分布杏并计店算平聚均温生升测量弄元件杀埋在粘运行抱的轴保承中改检测魔发热济情况热电烟偶和螺电阻羊式检谋温计童必须滩与发市电机蚂的带剃电部厅分绝苍缘，争不能维直接艇放在睡定子额绕组捏的最滥热部酷位光纤蓝温度申传感粉器已悼开始贤用于般发电伟机内改部温储度的祝测量最高觉温度炕点测毒量定子刻端部持绕组幸是放处电机阁中的钻局部贯最热德点发电丑机的匠整体裹热状显态可钱以通浪过平嘱均温趣度来辈反映平均若