电气设备绝缘的检测与诊断-直流耐压试验（高电压技术）

第三章电气设备绝缘特性的检测和诊断3-1绝缘电阻和吸收比的测量3-2泄漏电流的测量3-3介质损失角正切值的测量3-4局部放电的测量3-5绝缘油实验3-6交流耐压实验3-7直流耐压试验ZGF高频直流高压发生器直流耐压试验与测量泄漏电流的比较：相同点——试验方法与接线是一致的

不同点——前者试验电压较高，试验绝缘强度;后者试验电压较低，检查绝缘特性。3-7直流耐压试验倍压及多级倍压整流电路电源为负半波：电源变压器依次给左柱的电容充电；电源为正半波：依次给右柱电容器充电。空载时，n级串接的整流电路可输出2nUm的直流电压。（2）对绝缘的损伤较小这是因为：

①介质损耗较小

②局部放电较弱（3）可同时测量泄漏电流，制作伏安特性曲线（分级逐渐升高电压，分别读取加压1分钟时相应的泄漏电流）（4）更能发现电机端部的绝缘缺陷但是，直流耐压试验不如交流下接近于真实。故两者应配合使用。（1）设备较轻便在AC下：S=2πfCxU2,Cx为被试品电容。DC下：S’=U2/R∞，R∞为被试品绝缘电阻。∵R∞＞＞1/2πfCx，故S＞＞S’1、直流耐压试验的特点（与交流耐压试验相比）U/kV泄漏电流/μAUsI1I21234某发电机泄漏电流与试验电压的关系DC下介质损耗较交流下的小，局部放电较交流下弱，绝缘在DC作用下的击穿强度比AC作用下高。因此，直流耐压的试验电压比交流耐压更高，试验时间也更长(通常为5-10分钟）2、试验电压与试验时间的选择：（1）静电电压表（2）电阻分压器K为分压比。一般规定分压器的额定电流不超过1mA。（3）微安表串联高值电阻（4）球隙测量3、直流高电压的测量在规定的试验电压下和试验时间内，若无任何异常现象，即为合格。（1）若微安表突然急剧增大或电压表突然下降，一般情况下表明试品击穿;（2）微安表周期性摆动，可能是绝缘不良而产生周期性放电。应注意排除电源波动等因素的影响;（3）泄漏电流太大，应检查试验回路各设备状况和屏蔽是否良好，在排除外因之后，才能对试品作出正确的结论。如果泄漏电流太小，应检查接线是否正确，微安表保护部分有无分流;（4）如耐压后绝缘电阻比耐压前明显降低，说明绝缘有问题。4、试验结果分析（1）升压速度要求：刚开始应缓慢（防止充电电流过大而损坏试验设备），但当电压升高到接近试验电压时不能太慢（防止加压时间过长）;（2）试验前后均要对被试品充分放电，最好通过电阻放电;（3）一般将试验电压的负极接于被测导体上;（4）能分相试验的试品应分相试验，被试相引出线应短接后接试验高压，非被试相应短接并接地。5、注意事项高电压技术—泄漏电流的测量导言直流泄漏电流与直流耐压试验泄漏电流是表征绝缘材料绝缘性能的一个重要参数，良好的绝缘，在直流电压作用下泄漏电流很小，运用该特征进行的绝缘测试，除绝缘电阻测试外，还有直流泄漏电流与直流耐压试验。直流泄漏电流与直流耐压试验直流泄漏电流试验原理1直流耐压试验原理及特点2直流高压的测量4直流高压试验接线6目录CONTENTS直流高压的产生及设备3直流泄漏电流的测量5直流泄漏电流与直流耐压试验直流耐压试验步骤7直流耐压试验注意事项8测量结果的分析判断10目录CONTENTS影响测量结果的主要因素9实操演练11直流泄漏电流与直流耐压试验了解各种直流高压产生的基本原理及试验回路介绍目标领会直流泄漏电流试验的目的和特点掌握直流泄漏电流的接线方法和测试方法知晓影响泄漏电流测试结果的因素和注意事项能初步分析判断泄漏电流的测试结果（i-u曲线）直流泄漏电流与直流耐压试验知晓直流耐压试验与直流泄漏试验的异同点目标了解直流耐压试验目的和特点及试验电压、试验时间的确定掌握直流耐压试验的接线、试验方法及注意事项能初步分析判断直流耐压试验的测试结果直流泄漏电流与直流耐压试验第一部分直流泄漏电流试验原理某发电机绝缘的泄漏电流随所加直流电压变化的曲线直流泄漏电流试验原理（与绝缘电阻试验的异同点）1)相同点：两者的测量原理相同（欧姆定律）。2)不同点：直流泄漏电流试验中所用的直流电源由高压整流设备供给，用微安表来指示泄漏电流，试验电压更高且可调节，故比测绝缘电阻更灵敏、更有效发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷，同时，在试验的升压过程中，可随时监视微安表的指示，以便及时了解绝缘情况。、第二部分直流耐压试验的原理及特点直流耐压试验是电气设备的基本耐压方式之一。对大电容量的交流电气设备，在现场进行交流耐压试验时由于所需试验设备容量较大，往往难以满足，因而改为进行直流耐压试验。与交流耐压试验相比，直流耐压试验有以下特点。试验设备轻小可同时测量泄漏电流观察绝缘缺陷对有机绝缘伤损较小更易发现发现的电机端部绝缘缺陷对绝缘的考验不如交流接近实际和准确直流耐压试验的原理及特点相比于交流电压，直流电压下的介质损耗较小，局部放电较弱，故绝缘在直流电压作用下的击穿强度比交流电压作用下高，在选择直流耐压试验的试验电压值时，必须考虑到这一点，并主要根据运行经验来确定。直流耐压试验与测量直流泄漏电流的比较其试验方法与接线是一致的，不同点在于前者试验电压较高，检查被试品的绝缘强度，后者试验电压较低，检查被试品的绝缘特性。试验电压选择与泄漏电流的异同直流耐压试验的原理及特点第三部分直流高压的产生及设备直流高电压通常是由交流高电压经整流变换而来的，为得到更高的直流电压，通常采用各类倍压整流电路进行获取。直流高压设备典型半波整流电流直流高压的产生及设备直流高电压通常是由交流高电压经整流变换而来的，为得到更高的直流电压，通常采用各类倍压整流电路进行获取。典型半波整流电流倍压整流电路（a）变压器两端不接地；（b）变压器一端接地直流高压的产生及设备串级整流电路对称电路直流高压的产生及设备第四部分直流高压的测量高压分压器进行测量球隙测量直流高压峰值高压侧测量方法高压静电电压表测量直流高压平均值当试验时，若被试品的电容量Cx较大，被试品上所加的直流电压值可在工频试验变压器的低压侧进行测量，然后换算出高压侧的直流电压值。一般情况下，最好在高压侧进行测量。直流高压的测量第五部分直流泄漏电流的测量01当直流电压加至被试品的瞬间，流经试品的电流有电容电流、吸收电流和泄漏电流。电容电流是瞬时电流，吸收电流也在较长时间内衰减完毕，最后逐渐稳定为泄漏电流。故一般在试验时，先把微安电流表短路1min，然后打开进行读数。对大电容量设备，在1min还不够时，可取3～10min，或一直到电流稳定才记录。但不管取哪个时间，在对前后所得结果进行比较时，必须是相同的时刻。直流泄漏电流测量02试验电压总是存在脉动的，试验时交流分量就会通过微安表，使微安表指针摆动，甚至使微安表过热烧坏（因它只反映直流数值，实际上交流分量也流经线圈），在试验过程中，被试品放电或击穿都有不能容许的冲击电流流经微安表，因此需对微安表加以保护。微安表的保护微安表的保护电路图直流泄漏电流的测量第六部分直流高压试验接线直流高电压试验接线，按被试设备的电压、容量和现场实际试验设备条件来决定。C为滤波电容器，用来减小输出整流电压的脉动，当被试品的电容CX较大时，C可以不用，当CX较小时，则需接入0.1μF左右的电容器以减小电压脉动。R为保护电阻，用来限制被试品击穿时的短路电流以保护变压器和高压硅堆，其值可按10Ω/V选取。TR—调压器T—试验变压器V—高压二极管

R—保护电阻RV—高值电阻PA1—毫安表PA2—微安表C—滤波电容CX—被试品直流高压试验接线根据微安表接线位置的不同，有3种接线方式。微安表接在高压侧微安表接在低压侧被试品对地绝缘被试品直接接地直流高压试验接线第七部分直流高压试验步骤选择设备与接线方式现场布置与接线确定试验电压值根据被试品情况与现有仪器条件，选择合适的试验方法与试验仪器按规定施加相应的直流试验电压值按接线图进行接线，并应由第二人检查无误直流高压试验步骤降压、断电并放电记录并绘制关系曲线逐级升压读取泄漏电流应先经放电电阻放电，再直接接地放电按规定速度进行升压，并读取相应泄漏电流值记录时应包含温度、湿度、相应的电压与泄漏电流直流高压试验步骤第八部分直流耐压试验注意事项1.试验程序需要在其他各项非破坏性试验进行之后，并且没有发现什么问题，才能进行直流耐压试验，同时又应在交流耐压试验之前进行。2.电压极性直流泄漏及直流耐压试验，直流输出电压一般为负极性，因为直流输出电压的极性对试验结果有影响。3.升压速度升压应缓慢，以免充电电流过大而损坏试验设备。当电压接近试验电压时，不能过于缓慢，以免耐压时间过长。4.耐压时间DC下绝缘介质损耗极小，局部放电不易发展，故要求耐压时间较长，在试验电压下一般都采用5～10min耐压时间。5.测量绝缘电阻直流耐压试验的前后，均应测量被试品的绝缘电阻，以了解耐压前后绝缘的变化情况。直流高压试验注意事项第九部分影响测量结果的主要因素湿度、受潮与脏污主要影响表面泄漏电流，试验前应擦净表面残余电荷是否放尽，影响泄漏电流数值温度升高，泄漏电流增大1.温度2.表面泄漏电流4.高压连接导线未加屏蔽的导线与空气间发生的游离，产生对地泄漏3.残余电荷影响测量结果的主要因素第十部分测量结果的分析判断1.泄漏电流值泄漏电流试验中所测得的泄漏电流值不应超出一般允许值(见相关规程)。若有明显超出，应查明原因。2.试验数值的相互比较将泄漏电流数值与被试设备历次试验相应数据比较，同一设备各相间互相比较，与其他同类设备比较，都不应有显著的差异。否则应尽可能查明原因，并设法消除。3.电流与时间、电压关系曲线对于重要设备(如主变压器、发电机等)，可作出泄漏电流对时间变化的关系曲线I=f（t）和泄漏电流对电压变化的关系曲线I=f(U)进行分析。4.温度、湿度、脏污的影响在对泄漏电流试验结果进行分析判断时，应排除温度、湿度、脏污等因素的影响