供電課件第十二章ch01

1、工廠變配電技術(shù)Gongchangbianpeidianjishu講授講授:楊林盛楊林盛第十二章第十二章 電氣絕緣預(yù)防性試驗(yàn)電氣絕緣預(yù)防性試驗(yàn)內(nèi)容介紹內(nèi)容介紹：預(yù)防性試驗(yàn)的基本概念、常用電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目、：預(yù)防性試驗(yàn)的基本概念、常用電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目、原理、方法、接法、注意事項(xiàng)等。原理、方法、接法、注意事項(xiàng)等。12-1絕緣預(yù)防性試驗(yàn)絕緣預(yù)防性試驗(yàn) 絕緣材料在外加電壓的作用下會(huì)發(fā)生極化、電導(dǎo)、損耗、老化和擊穿絕緣材料在外加電壓的作用下會(huì)發(fā)生極化、電導(dǎo)、損耗、老化和擊穿現(xiàn)象。極化用相對(duì)介電系數(shù)來表征（可視為電介質(zhì)電容與同一尺寸的真現(xiàn)象。極化用相對(duì)介電系數(shù)來表征（可視為電介質(zhì)電容與同一尺

2、寸的真空電容的比值）；電導(dǎo)用絕緣電阻或泄露電流來表征；損耗是因極化和空電容的比值）；電導(dǎo)用絕緣電阻或泄露電流來表征；損耗是因極化和電導(dǎo)所致，工程上用介質(zhì)損失角正切來表征；老化電介質(zhì)在長期運(yùn)行中電導(dǎo)所致，工程上用介質(zhì)損失角正切來表征；老化電介質(zhì)在長期運(yùn)行中因物理、化學(xué)作用而逐漸喪失絕緣能力的過程；擊穿是電介質(zhì)耐受不了因物理、化學(xué)作用而逐漸喪失絕緣能力的過程；擊穿是電介質(zhì)耐受不了外加電壓的作用或擊穿電場強(qiáng)度來表征電介質(zhì)耐受電壓的能力外加電壓的作用或擊穿電場強(qiáng)度來表征電介質(zhì)耐受電壓的能力 當(dāng)絕緣受潮、受熱、贓污、被腐蝕、被外力損傷或嚴(yán)重老化時(shí)，其極當(dāng)絕緣受潮、受熱、贓污、被腐蝕、被外力損傷或嚴(yán)重老化

3、時(shí)，其極化將增強(qiáng)、電導(dǎo)將增大、損耗將增加、絕緣強(qiáng)度降低。因此測驗(yàn)以上指化將增強(qiáng)、電導(dǎo)將增大、損耗將增加、絕緣強(qiáng)度降低。因此測驗(yàn)以上指標(biāo)以鑒定絕緣品質(zhì)，判斷設(shè)備能否投運(yùn)。標(biāo)以鑒定絕緣品質(zhì)，判斷設(shè)備能否投運(yùn)。 對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備定期進(jìn)行以上項(xiàng)目的測試稱為絕緣預(yù)防性試驗(yàn)；對(duì)竣對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備定期進(jìn)行以上項(xiàng)目的測試稱為絕緣預(yù)防性試驗(yàn)；對(duì)竣工后交接前的測試稱為交接試驗(yàn)。工后交接前的測試稱為交接試驗(yàn)。 常用電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目、周期及標(biāo)準(zhǔn)見表常用電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目、周期及標(biāo)準(zhǔn)見表12-1 12-2 絕緣電阻和吸收比試驗(yàn)絕緣電阻和吸收比試驗(yàn) 測量絕緣電阻現(xiàn)場普遍采用兆歐表。由于兆歐表電壓低于被測

4、設(shè)備測量絕緣電阻現(xiàn)場普遍采用兆歐表。由于兆歐表電壓低于被測設(shè)備的工作電壓，因此屬于非破壞性試驗(yàn)，其操作安全、簡便。由測得的的工作電壓，因此屬于非破壞性試驗(yàn)，其操作安全、簡便。由測得的絕緣電阻可發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的絕緣擊穿和嚴(yán)重?zé)崂匣热毕?，因此是電工絕緣電阻可發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的絕緣擊穿和嚴(yán)重?zé)崂匣热毕?，因此是電工都?yīng)掌握的基本方法。都應(yīng)掌握的基本方法。1、絕緣電阻絕緣電阻 絕緣電阻是指在絕緣體的臨界電壓下，加于試品上的直流電壓與泄絕緣電阻是指在絕緣體的臨界電壓下，加于試品上的直流電壓與泄漏電流之比，即漏電流之比，即R=U/Ig式中式中 U 試品上的直流電壓，試品上的直流電壓，V； I 試品中的泄漏電流

5、，試品中的泄漏電流，A； R 試品的絕緣電阻，試品的絕緣電阻，M。 如果施加的直流電壓超過絕緣體的臨界電壓值如果施加的直流電壓超過絕緣體的臨界電壓值,就會(huì)產(chǎn)生電導(dǎo)電流就會(huì)產(chǎn)生電導(dǎo)電流,絕緣電阻急劇下降絕緣電阻急劇下降,在過高電壓作用絕緣就會(huì)遭到損傷在過高電壓作用絕緣就會(huì)遭到損傷,甚至可能擊穿甚至可能擊穿.所以一般兆歐表的額定電壓不應(yīng)過高所以一般兆歐表的額定電壓不應(yīng)過高,使用時(shí)應(yīng)根據(jù)不同電壓等級(jí)的使用時(shí)應(yīng)根據(jù)不同電壓等級(jí)的絕緣使用絕緣使用.一、概述一、概述 工程上所用的絕緣介質(zhì)并非純粹的絕緣體工程上所用的絕緣介質(zhì)并非純粹的絕緣體,在直流電壓的作用下會(huì)產(chǎn)生在直流電壓的作用下會(huì)產(chǎn)生多種極化多種極化,

6、并從極化開始到完成并從極化開始到完成,需要一定的時(shí)間。通常利用絕緣體的絕緣需要一定的時(shí)間。通常利用絕緣體的絕緣電阻隨時(shí)間變化的關(guān)系，作為判斷絕緣狀態(tài)的依據(jù)。電阻隨時(shí)間變化的關(guān)系，作為判斷絕緣狀態(tài)的依據(jù)。 在絕緣體上施加直流電壓后，有三種電流產(chǎn)生，即電導(dǎo)電流、。電容在絕緣體上施加直流電壓后，有三種電流產(chǎn)生，即電導(dǎo)電流、。電容電流和吸收電流。這三種電流的變化能反應(yīng)出絕緣電阻相應(yīng)的大小，即電流和吸收電流。這三種電流的變化能反應(yīng)出絕緣電阻相應(yīng)的大小，即隨著加壓時(shí)間的增長，這三種電流值的總合下降，而絕緣電阻值相應(yīng)的隨著加壓時(shí)間的增長，這三種電流值的總合下降，而絕緣電阻值相應(yīng)的增大。增大。 對(duì)于具有夾層絕

7、緣（如變壓器、電纜、電機(jī)等）的大容量設(shè)備，這種對(duì)于具有夾層絕緣（如變壓器、電纜、電機(jī)等）的大容量設(shè)備，這種現(xiàn)象更明顯。因?yàn)槠鋾r(shí)間常數(shù)大，通常要求加壓現(xiàn)象更明顯。因?yàn)槠鋾r(shí)間常數(shù)大，通常要求加壓1min后，讀取兆歐表的后，讀取兆歐表的數(shù)值，才能代表真實(shí)的絕緣數(shù)值。數(shù)值，才能代表真實(shí)的絕緣數(shù)值。 當(dāng)試品受潮、贓污或有貫穿性缺陷時(shí)，介質(zhì)內(nèi)的離子增加，因而加壓當(dāng)試品受潮、贓污或有貫穿性缺陷時(shí)，介質(zhì)內(nèi)的離子增加，因而加壓后電導(dǎo)電流大大增加，絕緣電阻大大降低，絕緣電阻值既可靈敏地反映后電導(dǎo)電流大大增加，絕緣電阻大大降低，絕緣電阻值既可靈敏地反映出這些絕緣缺陷，達(dá)到初步了解試品絕緣狀況的目的。出這些絕緣缺陷，

8、達(dá)到初步了解試品絕緣狀況的目的。 應(yīng)該注意的是應(yīng)該注意的是，絕緣電阻不僅與上述因素有關(guān)，還與設(shè)備的結(jié)構(gòu)參數(shù)，絕緣電阻不僅與上述因素有關(guān)，還與設(shè)備的結(jié)構(gòu)參數(shù)如尺寸等有關(guān)，因而絕緣電阻數(shù)值沒有統(tǒng)一規(guī)定。所以不能從一次測試如尺寸等有關(guān)，因而絕緣電阻數(shù)值沒有統(tǒng)一規(guī)定。所以不能從一次測試判斷，須在相繼相近條件下對(duì)歷次測量結(jié)果加以比較，才能判斷絕緣狀判斷，須在相繼相近條件下對(duì)歷次測量結(jié)果加以比較，才能判斷絕緣狀況。況。2、吸收比、吸收比 由于電介質(zhì)中存在著吸收現(xiàn)象，在實(shí)際應(yīng)用中把加壓由于電介質(zhì)中存在著吸收現(xiàn)象，在實(shí)際應(yīng)用中把加壓60s測量的絕緣電測量的絕緣電阻數(shù)值與阻數(shù)值與15s測量的測量的60s的比值，

9、稱為吸收比，即：的比值，稱為吸收比，即： K=R60/R15 （12-2） 吸收比與試品的幾何尺寸無關(guān)，且受偶然因素的影響較小，可以反映吸收比與試品的幾何尺寸無關(guān)，且受偶然因素的影響較小，可以反映出絕緣受潮情況。出絕緣受潮情況。 絕緣好，泄露電流小，相對(duì)吸收電流大，吸收比大；相反，值減小并絕緣好，泄露電流小，相對(duì)吸收電流大，吸收比大；相反，值減小并趨于趨于1。 但該項(xiàng)試驗(yàn)僅適應(yīng)電容大的試品，如變壓器、電機(jī)、電纜等，對(duì)電容但該項(xiàng)試驗(yàn)僅適應(yīng)電容大的試品，如變壓器、電機(jī)、電纜等，對(duì)電容較小的試品無實(shí)用價(jià)值。較小的試品無實(shí)用價(jià)值。二、試驗(yàn)方法二、試驗(yàn)方法 斷開試品電源及拆除一切對(duì)外連線，將其接地充分放

10、電。放電時(shí)間不斷開試品電源及拆除一切對(duì)外連線，將其接地充分放電。放電時(shí)間不應(yīng)小于應(yīng)小于1min，對(duì)電容較大的試品（如變壓器、電機(jī)、電纜等）放電時(shí)間，對(duì)電容較大的試品（如變壓器、電機(jī)、電纜等）放電時(shí)間一般不小于一般不小于2min。若遇重復(fù)試驗(yàn)或加過直流高電壓后的試品，放電時(shí)間。若遇重復(fù)試驗(yàn)或加過直流高電壓后的試品，放電時(shí)間則應(yīng)更長些。則應(yīng)更長些。 進(jìn)行工作應(yīng)使用絕緣工具，不得用手直接接觸放電導(dǎo)電導(dǎo)線。進(jìn)行工作應(yīng)使用絕緣工具，不得用手直接接觸放電導(dǎo)電導(dǎo)線。用清潔柔軟的布檫去試品表面的污垢，不要時(shí)要先用汽油或其他適當(dāng)?shù)挠们鍧嵢彳浀牟奸呷ピ嚻繁砻娴奈酃?，不要時(shí)要先用汽油或其他適當(dāng)?shù)娜ス竸┫磧籼展艿奈酃?/p>

11、。去垢劑洗凈陶管的污垢。將兆歐表水平放置，搖動(dòng)受柄至額定轉(zhuǎn)速（將兆歐表水平放置，搖動(dòng)受柄至額定轉(zhuǎn)速（120r/min）此時(shí)指針應(yīng)指）此時(shí)指針應(yīng)指“”；然后再用導(dǎo)線短接；然后再用導(dǎo)線短接“火線（火線（L）”與與“地線（地線（E）”端鈕，并輕輕搖動(dòng)手端鈕，并輕輕搖動(dòng)手柄，指針應(yīng)指柄，指針應(yīng)指“ 0位位”。將試品的非測量部分均接地，然后將接地線接于兆歐表的接地端頭（將試品的非測量部分均接地，然后將接地線接于兆歐表的接地端頭（E）上；被測量部分用絕緣導(dǎo)線引接于上；被測量部分用絕緣導(dǎo)線引接于兆歐表的火線端頭（兆歐表的火線端頭（ “ E”與與 “ L” 兩兩引線不得纏繞在一起）。引線不得纏繞在一起）。 對(duì)

12、重要的被試品（如變壓器、電機(jī)對(duì)重要的被試品（如變壓器、電機(jī)等），或試品表面泄露電流較大時(shí)，等），或試品表面泄露電流較大時(shí)，為避免表面泄露電流的影響，必須為避免表面泄露電流的影響，必須加以屏蔽（可用軟裸線在絕緣表面加以屏蔽（可用軟裸線在絕緣表面纏繞幾圈，其部位應(yīng)靠近被測量部纏繞幾圈，其部位應(yīng)靠近被測量部分，但不得相碰），并用絕緣導(dǎo)線分，但不得相碰），并用絕緣導(dǎo)線接于兆歐表的屏蔽端接于兆歐表的屏蔽端“G”上，如圖上，如圖12-1所示。所示。驅(qū)動(dòng)兆歐表達(dá)額定轉(zhuǎn)速，待指針穩(wěn)定后，讀取絕緣電阻值。驅(qū)動(dòng)兆歐表達(dá)額定轉(zhuǎn)速，待指針穩(wěn)定后，讀取絕緣電阻值。 做吸收比試驗(yàn)時(shí)，為了正確測量做吸收比試驗(yàn)時(shí)，為了正確測

13、量15s和和60s的絕緣電阻值，應(yīng)先將兆歐表的絕緣電阻值，應(yīng)先將兆歐表搖至額定轉(zhuǎn)速后，用絕緣火線立即接至被試品上，同時(shí)記錄時(shí)間分別讀取搖至額定轉(zhuǎn)速后，用絕緣火線立即接至被試品上，同時(shí)記錄時(shí)間分別讀取15s和和60s的兆歐表電阻值。在整個(gè)過程中兆歐表轉(zhuǎn)速應(yīng)盡量保持恒定。的兆歐表電阻值。在整個(gè)過程中兆歐表轉(zhuǎn)速應(yīng)盡量保持恒定。測量完畢，仍然要搖動(dòng)兆歐表，使其保持轉(zhuǎn)速，待引線與被試品分開后，測量完畢，仍然要搖動(dòng)兆歐表，使其保持轉(zhuǎn)速，待引線與被試品分開后，才能停止搖動(dòng)，以防止由于試品電容積聚的電荷反饋放電而損壞兆歐表。才能停止搖動(dòng)，以防止由于試品電容積聚的電荷反饋放電而損壞兆歐表。試驗(yàn)完畢或重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，

14、必須將被試品對(duì)地充分放電，放電時(shí)間至少試驗(yàn)完畢或重復(fù)試驗(yàn)時(shí)，必須將被試品對(duì)地充分放電，放電時(shí)間至少1-5min。記錄試品名稱、規(guī)范、裝設(shè)地點(diǎn)及溫度和濕度。記錄試品名稱、規(guī)范、裝設(shè)地點(diǎn)及溫度和濕度。三、注意事項(xiàng)三、注意事項(xiàng)兆歐表接線端柱引出線不要靠在一起。兆歐表接線端柱引出線不要靠在一起。測量時(shí)，兆歐表轉(zhuǎn)速應(yīng)盡量保持額定值，并保持恒定。測量時(shí)，兆歐表轉(zhuǎn)速應(yīng)盡量保持額定值，并保持恒定。測量電容量較大的設(shè)備（如大容量的發(fā)電機(jī)、較長的電纜、電容器等）測量電容量較大的設(shè)備（如大容量的發(fā)電機(jī)、較長的電纜、電容器等）的絕緣電阻時(shí)，最初充電電流很大，兆歐表指示很小，這不表示試品絕緣的絕緣電阻時(shí)，最初充電電流很

15、大，兆歐表指示很小，這不表示試品絕緣不良，須經(jīng)過較長的時(shí)間才能得到正確的測量結(jié)果。不良，須經(jīng)過較長的時(shí)間才能得到正確的測量結(jié)果。如果所測試品的絕緣電阻過低時(shí)，應(yīng)盡量進(jìn)行分解試驗(yàn)，以找出絕緣如果所測試品的絕緣電阻過低時(shí)，應(yīng)盡量進(jìn)行分解試驗(yàn)，以找出絕緣電阻最低的部分。電阻最低的部分。根據(jù)不同試品極其電壓等級(jí)，選擇使用不同電壓及量程的兆歐表（歷次根據(jù)不同試品極其電壓等級(jí)，選擇使用不同電壓及量程的兆歐表（歷次試驗(yàn)應(yīng)用同一塊或同型號(hào)的兆歐表）。在測量大電容試品時(shí)，歷次讀數(shù)時(shí)試驗(yàn)應(yīng)用同一塊或同型號(hào)的兆歐表）。在測量大電容試品時(shí)，歷次讀數(shù)時(shí)間應(yīng)相同（一般為間應(yīng)相同（一般為1min）。）。陰雨潮濕的氣候及環(huán)境

16、濕度較大時(shí)，不宜進(jìn)行測量。一般應(yīng)在干燥的晴陰雨潮濕的氣候及環(huán)境濕度較大時(shí)，不宜進(jìn)行測量。一般應(yīng)在干燥的晴天，環(huán)境溫度不低于天，環(huán)境溫度不低于50C時(shí)進(jìn)行。時(shí)進(jìn)行。四、影響絕緣電阻的各種因素四、影響絕緣電阻的各種因素1、溫度對(duì)絕緣電阻的影響、溫度對(duì)絕緣電阻的影響 絕緣物的絕緣電阻是隨溫度變化而變化的，一般溫度每上升絕緣物的絕緣電阻是隨溫度變化而變化的，一般溫度每上升100C，絕緣，絕緣電阻約下降電阻約下降0.50.7倍，其變化程度隨絕緣的種類而異。因?yàn)闇囟壬?，介倍，其變化程度隨絕緣的種類而異。因?yàn)闇囟壬撸橘|(zhì)內(nèi)部分子和離子的運(yùn)動(dòng)加速，同時(shí)絕緣體內(nèi)部的水分子在低溫時(shí)與絕緣質(zhì)內(nèi)部分子和離子的運(yùn)動(dòng)

17、加速，同時(shí)絕緣體內(nèi)部的水分子在低溫時(shí)與絕緣物相結(jié)合，一遇高溫水分子即向電場兩極伸長，所以導(dǎo)電率增加，絕緣電物相結(jié)合，一遇高溫水分子即向電場兩極伸長，所以導(dǎo)電率增加，絕緣電阻下降，此外，隨溫度的升高，水分中雜質(zhì)增多，也會(huì)將低絕緣電阻。阻下降，此外，隨溫度的升高，水分中雜質(zhì)增多，也會(huì)將低絕緣電阻。 為對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行比較，應(yīng)將有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果換算至同一溫度。為對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行比較，應(yīng)將有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果換算至同一溫度。對(duì)對(duì)A級(jí)絕緣的變壓器、互感器等電氣設(shè)備，其換算公式為：級(jí)絕緣的變壓器、互感器等電氣設(shè)備，其換算公式為：R2=R10（1-2） (10-3)式中式中 R2 換算至溫度時(shí)的絕緣電阻，換算至溫度時(shí)的絕緣

18、電阻，M； R1溫度時(shí)的絕緣溫度時(shí)的絕緣 電阻，電阻， M ； 的溫度系數(shù)，的溫度系數(shù)，=1/40。 對(duì)對(duì)B級(jí)絕緣的發(fā)電機(jī)級(jí)絕緣的發(fā)電機(jī),一般應(yīng)將測得的絕緣電阻換算至接近運(yùn)行狀態(tài)溫度一般應(yīng)將測得的絕緣電阻換算至接近運(yùn)行狀態(tài)溫度750C時(shí)的數(shù)值時(shí)的數(shù)值,其換算公式為其換算公式為:10/ )75(0752/0 RRC(12-4)CR075-換算至換算至750C時(shí)的絕緣電阻時(shí)的絕緣電阻,M;R0-溫度為溫度為00C的的M絕緣電阻絕緣電阻,M。-測量時(shí)的溫度，測量時(shí)的溫度，0C。應(yīng)當(dāng)指出的是，這種換算是近似的，最好是在相近的溫度下作試驗(yàn)。應(yīng)當(dāng)指出的是，這種換算是近似的，最好是在相近的溫度下作試驗(yàn)。 絕

19、緣體的吸收比也是隨溫度變化的，一般當(dāng)溫度升高時(shí)，受潮絕緣絕緣體的吸收比也是隨溫度變化的，一般當(dāng)溫度升高時(shí)，受潮絕緣體的吸收比會(huì)有不同程度的降低。但對(duì)于干燥的絕緣體，吸收比受溫度體的吸收比會(huì)有不同程度的降低。但對(duì)于干燥的絕緣體，吸收比受溫度的變化的影響并不明顯。的變化的影響并不明顯。2、濕度的影響、濕度的影響 濕度對(duì)表面泄露電流的影響較大。絕緣體表面吸附潮氣，瓷套表面濕度對(duì)表面泄露電流的影響較大。絕緣體表面吸附潮氣，瓷套表面形成水膜，常使絕緣電阻顯著降低。此外，由于某些絕緣材料有毛細(xì)管形成水膜，常使絕緣電阻顯著降低。此外，由于某些絕緣材料有毛細(xì)管作用，當(dāng)空氣中的濕度較大時(shí)，會(huì)吸收較多的水分，增加

20、了電導(dǎo)，也使作用，當(dāng)空氣中的濕度較大時(shí)，會(huì)吸收較多的水分，增加了電導(dǎo)，也使絕緣電阻值降低。絕緣電阻值降低。3、放電時(shí)間的影響、放電時(shí)間的影響 每測完一次絕緣電阻后，應(yīng)將被試品充分放電，放電時(shí)間應(yīng)大于充電每測完一次絕緣電阻后，應(yīng)將被試品充分放電，放電時(shí)間應(yīng)大于充電時(shí)間以將剩余電荷放盡。否則，在重復(fù)測試時(shí)，由于剩余電荷的影響，時(shí)間以將剩余電荷放盡。否則，在重復(fù)測試時(shí)，由于剩余電荷的影響，其充電電流和吸收電流將比第一次測量時(shí)小，因而造成吸收比減小，絕緣其充電電流和吸收電流將比第一次測量時(shí)小，因而造成吸收比減小，絕緣電阻值增大的虛假現(xiàn)象。電阻值增大的虛假現(xiàn)象。五、常用兆歐表的工作原理五、常用兆歐表的工

21、作原理 常用兆歐表多數(shù)為手搖式，所以又稱搖表。也有用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的兆歐常用兆歐表多數(shù)為手搖式，所以又稱搖表。也有用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的兆歐表，它由電源（發(fā)電機(jī)）和磁電系流比計(jì)（測量機(jī)構(gòu)等）組成。的原理表，它由電源（發(fā)電機(jī)）和磁電系流比計(jì)（測量機(jī)構(gòu)等）組成。的原理接線圖如圖接線圖如圖12-2所示。所示。 圖中圖中RA、RV分別為流比計(jì)電流線圈分別為流比計(jì)電流線圈LA和電和電壓線圈壓線圈LB相串聯(lián)的固定電阻。驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的相串聯(lián)的固定電阻。驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸發(fā)出的電壓經(jīng)過整流后加至兩個(gè)并聯(lián)回路轉(zhuǎn)軸發(fā)出的電壓經(jīng)過整流后加至兩個(gè)并聯(lián)回路（電流、電壓）上。（電流、電壓）上。 由于線圈處于不均勻磁場中，其受力與線由于線

22、圈處于不均勻磁場中，其受力與線圈位置有關(guān)。兩線圈反向繞制，受力方向相圈位置有關(guān)。兩線圈反向繞制，受力方向相反。兩轉(zhuǎn)距差使軸轉(zhuǎn)動(dòng)，直至力矩平衡。指針反。兩轉(zhuǎn)距差使軸轉(zhuǎn)動(dòng)，直至力矩平衡。指針偏轉(zhuǎn)角與兩線圈電流比有關(guān)，即：偏轉(zhuǎn)角與兩線圈電流比有關(guān)，即：=f（I1/I2） （12-5）式中式中 I1流過電流線圈流過電流線圈LA的電流；的電流； I2 流過電流線圈流過電流線圈LB的電流。的電流。 因?yàn)閮芍返碾娏髋c其電阻成正比，所以偏轉(zhuǎn)角反映了電阻值的大小。因?yàn)閮芍返碾娏髋c其電阻成正比，所以偏轉(zhuǎn)角反映了電阻值的大小。 當(dāng)當(dāng)“火線（火線（L）” “地線（地線（E）”兩端頭開路時(shí)，電流線圈電流兩端頭開路時(shí)

23、，電流線圈電流I1為零，電為零，電壓線圈電流壓線圈電流I2產(chǎn)生單方向的轉(zhuǎn)距，指針逆時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)至最大位置，指產(chǎn)生單方向的轉(zhuǎn)距，指針逆時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)至最大位置，指“”，即開路；，即開路； 當(dāng)兩端頭短路時(shí)，電流線圈電流當(dāng)兩端頭短路時(shí)，電流線圈電流I1最大，其力矩大大超過最大，其力矩大大超過I2產(chǎn)生反力矩，產(chǎn)生反力矩，指針?biāo)矔r(shí)針轉(zhuǎn)至最大位置，指針指指針?biāo)矔r(shí)針轉(zhuǎn)至最大位置，指針指“ 0”，及被測絕緣電阻為零。，及被測絕緣電阻為零。 當(dāng)外接被測電阻在當(dāng)外接被測電阻在“ 0”與與“”之間任意數(shù)值時(shí)，指針停留的位置由兩之間任意數(shù)值時(shí)，指針停留的位置由兩線圈電流線圈電流I1和和I2的比值決定。兆歐表在額定電壓下

24、，的比值決定。兆歐表在額定電壓下， I2為一定值，為一定值， I1隨隨被測電阻值而改變，即被測電阻值決定了指針偏轉(zhuǎn)角。因而由刻度盤可被測電阻值而改變，即被測電阻值決定了指針偏轉(zhuǎn)角。因而由刻度盤可讀取被測電阻值。讀取被測電阻值。 在端在端“L”的外圈設(shè)有一個(gè)金屬圓環(huán)，稱為屏蔽環(huán)，有些兆歐表專的外圈設(shè)有一個(gè)金屬圓環(huán)，稱為屏蔽環(huán)，有些兆歐表專設(shè)有屏蔽端頭。它們均直接與電源設(shè)有屏蔽端頭。它們均直接與電源負(fù)極相連，起屏蔽表面漏電的作用負(fù)極相連，起屏蔽表面漏電的作用作用。作用。 發(fā)電機(jī)電壓高達(dá)幾百伏至幾千發(fā)電機(jī)電壓高達(dá)幾百伏至幾千伏，泄露電流不可忽視，如圖伏，泄露電流不可忽視，如圖12-3a示。示。 屏蔽

25、環(huán)的作用使漏電流直接從屏蔽環(huán)的作用使漏電流直接從屏蔽頭屏蔽頭“G”流回電源，而不經(jīng)過流回電源，而不經(jīng)過測量機(jī)構(gòu)，如圖測量機(jī)構(gòu)，如圖12-3b示。示。12-3 泄露電流試驗(yàn)和直流耐壓試驗(yàn)泄露電流試驗(yàn)和直流耐壓試驗(yàn) 泄露電流和絕緣電阻都是反映電介質(zhì)現(xiàn)象的。由于做泄露電流試驗(yàn)時(shí)泄露電流和絕緣電阻都是反映電介質(zhì)現(xiàn)象的。由于做泄露電流試驗(yàn)時(shí)外加電壓較高，且可調(diào)，絕緣的缺陷易暴露，還可測出泄露電流隨外加外加電壓較高，且可調(diào)，絕緣的缺陷易暴露，還可測出泄露電流隨外加電壓變化的關(guān)系曲線，而且測量泄露電流的微安表比兆歐表頭精度高，因電壓變化的關(guān)系曲線，而且測量泄露電流的微安表比兆歐表頭精度高，因此在檢查絕緣的集

26、中性方面，泄露電流試驗(yàn)要比兆歐表測絕緣電阻更為靈此在檢查絕緣的集中性方面，泄露電流試驗(yàn)要比兆歐表測絕緣電阻更為靈敏和有效。敏和有效。 如果被測設(shè)備的泄露電流較小切伏安特性為直線，說明該設(shè)備的絕緣如果被測設(shè)備的泄露電流較小切伏安特性為直線，說明該設(shè)備的絕緣良好；如果泄露電流超過規(guī)定值較多且伏安特性呈非線性，則說明絕緣良好；如果泄露電流超過規(guī)定值較多且伏安特性呈非線性，則說明絕緣受潮或有嚴(yán)重的集中性缺陷。受潮或有嚴(yán)重的集中性缺陷。1、泄露電流試驗(yàn)主要設(shè)備及作用、泄露電流試驗(yàn)主要設(shè)備及作用 泄露電流試驗(yàn)的主要設(shè)備是調(diào)壓器、泄露電流試驗(yàn)的主要設(shè)備是調(diào)壓器、升壓試驗(yàn)變壓器、整流元件和微安表。升壓試驗(yàn)變壓

27、器、整流元件和微安表。其接線原理圖如圖其接線原理圖如圖12-4所示。所示。 自耦調(diào)壓器自耦調(diào)壓器 直流高壓的調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)調(diào)壓器的直流高壓的調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出電壓來完成的。一般絕緣良好的設(shè)輸出電壓來完成的。一般絕緣良好的設(shè)備，其泄露電流很小，因此升壓變壓器備，其泄露電流很小，因此升壓變壓器一、泄露電流試驗(yàn)一、泄露電流試驗(yàn)容量只要滿足升壓變壓器的勵(lì)磁容量即可。容量只要滿足升壓變壓器的勵(lì)磁容量即可。升壓變壓器升壓變壓器 升壓變壓器用來供給整流前的高壓，其額定輸出高壓應(yīng)大于試驗(yàn)電壓。升壓變壓器用來供給整流前的高壓，其額定輸出高壓應(yīng)大于試驗(yàn)電壓。當(dāng)一級(jí)升壓變壓器不夠時(shí)，可用多級(jí)升壓變壓器串聯(lián)升

28、壓來解決。由于當(dāng)一級(jí)升壓變壓器不夠時(shí)，可用多級(jí)升壓變壓器串聯(lián)升壓來解決。由于試驗(yàn)所需要的電流較小，一般不會(huì)超過試驗(yàn)所需要的電流較小，一般不會(huì)超過1mA，故升壓變壓器的容量問題，故升壓變壓器的容量問題可不予考慮?？刹挥杩紤]。高壓整流堆高壓整流堆 高壓整流堆是由多個(gè)二級(jí)管串聯(lián)而成，并用環(huán)氧樹脂澆注成棒形。環(huán)氧高壓整流堆是由多個(gè)二級(jí)管串聯(lián)而成，并用環(huán)氧樹脂澆注成棒形。環(huán)氧樹脂起絕緣和固定作用。高壓整流堆選用時(shí)要注意它的反向擊穿電壓應(yīng)大樹脂起絕緣和固定作用。高壓整流堆選用時(shí)要注意它的反向擊穿電壓應(yīng)大于于2倍的交流峰值電壓。倍的交流峰值電壓。 近年生產(chǎn)的兩用變壓器，是在變壓器的出口增加了一組硅堆。做交流

29、使近年生產(chǎn)的兩用變壓器，是在變壓器的出口增加了一組硅堆。做交流使用時(shí)插入銅棒硅堆短路；做直流使用時(shí)拔出銅棒，輸出為直流。當(dāng)兩級(jí)用時(shí)插入銅棒硅堆短路；做直流使用時(shí)拔出銅棒，輸出為直流。當(dāng)兩級(jí)使用時(shí)只第二級(jí)銅棒，并在第二級(jí)出口串聯(lián)一個(gè)硅堆，并使用負(fù)級(jí)性。使用時(shí)只第二級(jí)銅棒，并在第二級(jí)出口串聯(lián)一個(gè)硅堆，并使用負(fù)級(jí)性。濾波電容器濾波電容器 其作用是減小輸出整流電壓的脈動(dòng)。濾波電容越大，加于被試設(shè)備上的其作用是減小輸出整流電壓的脈動(dòng)。濾波電容越大，加于被試設(shè)備上的電壓約平穩(wěn)，而且越接近交流峰值。電壓約平穩(wěn)，而且越接近交流峰值。一般常采取的最小電容值如下：一般常采取的最小電容值如下：當(dāng)試驗(yàn)電壓為當(dāng)試驗(yàn)電壓

30、為310KV時(shí)，電容取時(shí)，電容取0.06F;當(dāng)試驗(yàn)電壓為當(dāng)試驗(yàn)電壓為30KV時(shí)，電容取時(shí)，電容取0.01F。當(dāng)試驗(yàn)電壓為當(dāng)試驗(yàn)電壓為1520KV時(shí)，電容取時(shí)，電容取0.0015F; 在做大型發(fā)電機(jī)、大型變壓器和較長電纜時(shí)，因設(shè)備電容較大，可不在做大型發(fā)電機(jī)、大型變壓器和較長電纜時(shí)，因設(shè)備電容較大，可不用濾波電容器。用濾波電容器。高壓保護(hù)電阻高壓保護(hù)電阻 高壓保護(hù)電阻也叫限流電阻，它的作用是當(dāng)試品被擊穿時(shí)限制短路高壓保護(hù)電阻也叫限流電阻，它的作用是當(dāng)試品被擊穿時(shí)限制短路電流，以保護(hù)高壓變壓器、硅堆和微安表。其阻值可按硅堆的最大允電流，以保護(hù)高壓變壓器、硅堆和微安表。其阻值可按硅堆的最大允許電流選

31、擇。試驗(yàn)中，通常保護(hù)電阻是在有機(jī)玻璃管內(nèi)裝入蒸餾水，再許電流選擇。試驗(yàn)中，通常保護(hù)電阻是在有機(jī)玻璃管內(nèi)裝入蒸餾水，再加鹽配制而成。其步驟是先將玻璃管內(nèi)裝入蒸餾水，再向水中慢慢加鹽，加鹽配制而成。其步驟是先將玻璃管內(nèi)裝入蒸餾水，再向水中慢慢加鹽，并不停地用萬用表測量其電阻，直到滿意為止。并不停地用萬用表測量其電阻，直到滿意為止。2、泄露電流試驗(yàn)的注意事項(xiàng)、泄露電流試驗(yàn)的注意事項(xiàng) 斷開被測設(shè)備的電源，并設(shè)備接地并充分放電，以防傷人和使測試斷開被測設(shè)備的電源，并設(shè)備接地并充分放電，以防傷人和使測試結(jié)果出現(xiàn)誤差。結(jié)果出現(xiàn)誤差。按試品的試驗(yàn)接線圖接好線，所有表的量程和檔位應(yīng)符合測量要求，按試品的試驗(yàn)接線

32、圖接好線，所有表的量程和檔位應(yīng)符合測量要求，調(diào)壓器位置應(yīng)在零位，并經(jīng)專人檢查，確定無誤后，方可進(jìn)行試驗(yàn)。調(diào)壓器位置應(yīng)在零位，并經(jīng)專人檢查，確定無誤后，方可進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)切忌在雨霧等空氣濕度大的條件下進(jìn)行，試驗(yàn)引線不可過長且試驗(yàn)切忌在雨霧等空氣濕度大的條件下進(jìn)行，試驗(yàn)引線不可過長且不可放在地上，試驗(yàn)前被試驗(yàn)物表面應(yīng)檫干凈，防止泄露電流過大造不可放在地上，試驗(yàn)前被試驗(yàn)物表面應(yīng)檫干凈，防止泄露電流過大造成試驗(yàn)誤差。成試驗(yàn)誤差。對(duì)被試設(shè)備加壓之前，須先測量試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)用導(dǎo)線的泄露電流，對(duì)被試設(shè)備加壓之前，須先測量試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)用導(dǎo)線的泄露電流，并記錄下來。然后在給被試設(shè)備加壓，測量泄露電流，實(shí)際泄露

33、電流并記錄下來。然后在給被試設(shè)備加壓，測量泄露電流，實(shí)際泄露電流為兩個(gè)測量泄露之差。為兩個(gè)測量泄露之差。在升壓試驗(yàn)中，應(yīng)按規(guī)程分段進(jìn)行，每段要停留在升壓試驗(yàn)中，應(yīng)按規(guī)程分段進(jìn)行，每段要停留1min，以避開吸收，以避開吸收電流。電流。在試驗(yàn)過程中，應(yīng)有專人監(jiān)護(hù)并呼唱，并密切觀察儀表指示和被試在試驗(yàn)過程中，應(yīng)有專人監(jiān)護(hù)并呼唱，并密切觀察儀表指示和被試品有無異常情況，如發(fā)現(xiàn)有擊穿、閃絡(luò)放電等異常現(xiàn)象，應(yīng)立即將電品有無異常情況，如發(fā)現(xiàn)有擊穿、閃絡(luò)放電等異常現(xiàn)象，應(yīng)立即將電壓降到零，斷開電源，查明原因并妥善處理后，方可繼續(xù)試驗(yàn)。壓降到零，斷開電源，查明原因并妥善處理后，方可繼續(xù)試驗(yàn)。試驗(yàn)完畢，切除電源，

34、必須將被試品經(jīng)電阻對(duì)地放電。此外，還應(yīng)將試驗(yàn)完畢，切除電源，必須將被試品經(jīng)電阻對(duì)地放電。此外，還應(yīng)將被試品周圍的物品經(jīng)電阻對(duì)地放電，未經(jīng)放電不可觸摸，也不可再次試被試品周圍的物品經(jīng)電阻對(duì)地放電，未經(jīng)放電不可觸摸，也不可再次試驗(yàn)。驗(yàn)。二、直流耐壓試驗(yàn)二、直流耐壓試驗(yàn) 直流耐壓試驗(yàn)的設(shè)備和接線與泄露電流試驗(yàn)的設(shè)備和接線完全相同，直流耐壓試驗(yàn)的設(shè)備和接線與泄露電流試驗(yàn)的設(shè)備和接線完全相同，因此這兩種試驗(yàn)往往一同進(jìn)行。在試驗(yàn)過程中加入被試品的最高電壓即因此這兩種試驗(yàn)往往一同進(jìn)行。在試驗(yàn)過程中加入被試品的最高電壓即為該設(shè)備的直流耐壓試驗(yàn)電壓。為該設(shè)備的直流耐壓試驗(yàn)電壓。 直流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)雖然不如

35、交流耐壓那樣接近設(shè)備絕緣直流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)雖然不如交流耐壓那樣接近設(shè)備絕緣運(yùn)行的真實(shí)情況，但對(duì)發(fā)現(xiàn)絕緣的某些局部缺陷具有特殊的作用。這些運(yùn)行的真實(shí)情況，但對(duì)發(fā)現(xiàn)絕緣的某些局部缺陷具有特殊的作用。這些局部缺陷在交流耐壓試驗(yàn)中是不能被發(fā)現(xiàn)的，因?yàn)榻涣髂蛪涸囼?yàn)由于分局部缺陷在交流耐壓試驗(yàn)中是不能被發(fā)現(xiàn)的，因?yàn)榻涣髂蛪涸囼?yàn)由于分布電容的不同而使試驗(yàn)電壓不均勻。又因直流高壓對(duì)絕緣損傷較小，所布電容的不同而使試驗(yàn)電壓不均勻。又因直流高壓對(duì)絕緣損傷較小，所需試驗(yàn)設(shè)備容量小，絕緣無介質(zhì)極化損失，不致使絕緣發(fā)熱，從而避免需試驗(yàn)設(shè)備容量小，絕緣無介質(zhì)極化損失，不致使絕緣發(fā)熱，從而避免因熱擊穿而損壞絕緣。對(duì)電

36、力電纜它是不可缺少的試驗(yàn)項(xiàng)目。因熱擊穿而損壞絕緣。對(duì)電力電纜它是不可缺少的試驗(yàn)項(xiàng)目。 因直流耐壓試驗(yàn)介質(zhì)損耗小，所以其試驗(yàn)電壓比交流高，耐壓時(shí)間因直流耐壓試驗(yàn)介質(zhì)損耗小，所以其試驗(yàn)電壓比交流高，耐壓時(shí)間也比交流長。也比交流長。 例如，運(yùn)行中的例如，運(yùn)行中的210kv油浸紙絕緣電纜其直流耐壓試驗(yàn)為油浸紙絕緣電纜其直流耐壓試驗(yàn)為5倍額定電倍額定電壓，持續(xù)時(shí)間達(dá)壓，持續(xù)時(shí)間達(dá)5min。直流耐壓試驗(yàn)的周期及標(biāo)準(zhǔn)見表。直流耐壓試驗(yàn)的周期及標(biāo)準(zhǔn)見表12-1示。示。12-4 介質(zhì)損失角試驗(yàn)介質(zhì)損失角試驗(yàn)一、概述一、概述 絕緣中的介質(zhì)損耗是以介質(zhì)損失角的正切值絕緣中的介質(zhì)損耗是以介質(zhì)損失角的正切值tan表示的

37、。介質(zhì)損失表示的。介質(zhì)損失角的正切值角的正切值tan是在交流電壓作用下，電介質(zhì)中的電流有功分量和無是在交流電壓作用下，電介質(zhì)中的電流有功分量和無功分量的比值，是一個(gè)無量綱的數(shù)。在一定的電壓和頻率下，它反映功分量的比值，是一個(gè)無量綱的數(shù)。在一定的電壓和頻率下，它反映電介質(zhì)內(nèi)單位體積中能量損耗的大小，它與電介質(zhì)的體積尺寸大小無電介質(zhì)內(nèi)單位體積中能量損耗的大小，它與電介質(zhì)的體積尺寸大小無關(guān)。關(guān)。實(shí)踐證明，介質(zhì)損失角試驗(yàn)是評(píng)價(jià)高壓電氣設(shè)備絕緣狀況的有效方法實(shí)踐證明，介質(zhì)損失角試驗(yàn)是評(píng)價(jià)高壓電氣設(shè)備絕緣狀況的有效方法之一，目前已得到廣泛應(yīng)用。之一，目前已得到廣泛應(yīng)用。 介質(zhì)損失要在絕緣體內(nèi)部產(chǎn)生熱量介質(zhì)

38、損失要在絕緣體內(nèi)部產(chǎn)生熱量,損失越大損失越大,產(chǎn)生的熱量越多產(chǎn)生的熱量越多,從而從而使進(jìn)一步增加使進(jìn)一步增加,如此循環(huán)如此循環(huán),可能在絕緣較弱處形成擊穿。故測量可能在絕緣較弱處形成擊穿。故測量tan對(duì)對(duì)判斷絕緣狀況具有重要意義。判斷絕緣狀況具有重要意義。 由于電氣設(shè)備由各部件組成，其絕緣總是不均勻的，必須考慮不均由于電氣設(shè)備由各部件組成，其絕緣總是不均勻的，必須考慮不均勻性對(duì)勻性對(duì)tan的影響。對(duì)體積大、多種絕緣材料組成的被試物，不易通的影響。對(duì)體積大、多種絕緣材料組成的被試物，不易通過測量過測量tan檢出絕緣局部缺陷，但對(duì)嚴(yán)重的局部缺陷和受潮、絕緣老檢出絕緣局部缺陷，但對(duì)嚴(yán)重的局部缺陷和受潮

39、、絕緣老化等整體缺陷能比較靈敏地測量出來?；日w缺陷能比較靈敏地測量出來。 實(shí)踐證明，測量變壓器的實(shí)踐證明，測量變壓器的tan能靈敏地檢出絕緣缺陷。用耐壓測變能靈敏地檢出絕緣缺陷。用耐壓測變壓器油，最好的油和含水分的油的耐壓差為壓器油，最好的油和含水分的油的耐壓差為10倍，而測倍，而測tan，好、劣，好、劣油的測量值差油的測量值差1000倍。倍。 若被測物具有分解試驗(yàn)的可能性，可以采取分解試驗(yàn)的辦法，以提若被測物具有分解試驗(yàn)的可能性，可以采取分解試驗(yàn)的辦法，以提高檢測的的靈敏度。高檢測的的靈敏度。 測量測量tan值，普遍采用值，普遍采用QS1及及QS3型高壓交流平衡電橋（西林電橋），型高壓交

40、流平衡電橋（西林電橋），有的地區(qū)也常采用不平衡電橋（介質(zhì)試驗(yàn)器）。此外，還有低功率因數(shù)有的地區(qū)也常采用不平衡電橋（介質(zhì)試驗(yàn)器）。此外，還有低功率因數(shù)瓦特表法，一般不用。瓦特表法，一般不用。 本節(jié)主要介紹本節(jié)主要介紹QS1型高壓交流平衡電橋測量型高壓交流平衡電橋測量tan的方法。的方法。二、介質(zhì)損失角的測量二、介質(zhì)損失角的測量 QS1型高壓西林電橋是現(xiàn)場使用最廣泛的電橋，它具有體積小、操作型高壓西林電橋是現(xiàn)場使用最廣泛的電橋，它具有體積小、操作簡便，攜帶方便，能反接一端接地設(shè)備的簡便，攜帶方便，能反接一端接地設(shè)備的tan等優(yōu)點(diǎn)。等優(yōu)點(diǎn)。 QS1型西林電橋的試驗(yàn)接線有三種，正接法、反接法和低壓測量

41、接線。型西林電橋的試驗(yàn)接線有三種，正接法、反接法和低壓測量接線。低壓測量接線測量電容量較大且承受電壓低的試品。除了必須使用反接法低壓測量接線測量電容量較大且承受電壓低的試品。除了必須使用反接法測量的高壓設(shè)備外，其余均用正接法，因其精度較高。測量的高壓設(shè)備外，其余均用正接法，因其精度較高。1、接線方式、接線方式正接線法正接線法 對(duì)于兩極對(duì)地絕緣的試品，對(duì)于兩極對(duì)地絕緣的試品，可采用正接線法，如圖可采用正接線法，如圖12-5所示。所示。因時(shí)，電橋本體處于低壓，故操因時(shí)，電橋本體處于低壓，故操作安全，且測量精度高。作安全，且測量精度高。反接線法反接線法 現(xiàn)場裝設(shè)的電氣設(shè)備，一般均安裝在基礎(chǔ)上或地上，

42、故對(duì)其絕緣來說現(xiàn)場裝設(shè)的電氣設(shè)備，一般均安裝在基礎(chǔ)上或地上，故對(duì)其絕緣來說是屬于一極接地的被試品。是屬于一極接地的被試品。 QS1電橋的反接法正適應(yīng)這種情況，應(yīng)用最多。電橋的反接法正適應(yīng)這種情況，應(yīng)用最多。反接線法如圖反接線法如圖12-5示。反示。反接時(shí)，電橋各臂和各部件接時(shí)，電橋各臂和各部件都處于高壓下，此時(shí)應(yīng)注都處于高壓下，此時(shí)應(yīng)注意外殼必須妥善接地，以意外殼必須妥善接地，以保障操作者的安全；由于保障操作者的安全；由于橋體引出的被試品電容橋體引出的被試品電容CX及標(biāo)準(zhǔn)電容器及標(biāo)準(zhǔn)電容器CN及及E的的屏蔽線均處于高壓，必須屏蔽線均處于高壓，必須妥善絕緣，離地體的距離不小于妥善絕緣，離地體的距

43、離不小于100150mm，標(biāo)準(zhǔn)電容器高壓極板接線，標(biāo)準(zhǔn)電容器高壓極板接線端引出的接地導(dǎo)線對(duì)電容器外殼（帶有高壓）的距離，也不應(yīng)小于端引出的接地導(dǎo)線對(duì)電容器外殼（帶有高壓）的距離，也不應(yīng)小于100150mm。低壓測量接線法低壓測量接線法 圖圖12-5所示為所示為QS1電橋低壓法接線圖。當(dāng)用于測量被試物的電容量時(shí)，產(chǎn)電橋低壓法接線圖。當(dāng)用于測量被試物的電容量時(shí)，產(chǎn)生的誤差較小，但用來測量生的誤差較小，但用來測量tan時(shí)，則準(zhǔn)確度不高。所以，這種接線法時(shí)，則準(zhǔn)確度不高。所以，這種接線法一般只用來測量電容量。一般只用來測量電容量。2、 QS1型電橋的測量方法型電橋的測量方法 按要求選擇正接線或反接線按

44、要求選擇正接線或反接線。將將R3C4（tan）及檢流計(jì)靈敏度旋紐放在零位）及檢流計(jì)靈敏度旋紐放在零位，極性切換開關(guān)放在，極性切換開關(guān)放在中間斷開位置。中間斷開位置。根據(jù)被試品的電容大小根據(jù)被試品的電容大小，按表，按表12-2選擇適當(dāng)?shù)姆至髌魑恢?。選擇適當(dāng)?shù)姆至髌魑恢谩?分流器位置分流器位置0.010.0250.060.151.25試品電容量（試品電容量（pF）300080001940048000400000表表12-2分流器位置選取表分流器位置選取表合上電橋電源開關(guān)合上電橋電源開關(guān),檢查光帶是否在零位檢查光帶是否在零位.給被試品加上額定試驗(yàn)電壓給被試品加上額定試驗(yàn)電壓,并把極性開關(guān)接到接通并把

45、極性開關(guān)接到接通.調(diào)節(jié)檢流計(jì)靈敏度旋鈕調(diào)節(jié)檢流計(jì)靈敏度旋鈕,使光帶擴(kuò)大使光帶擴(kuò)大,然后旋轉(zhuǎn)頻率檢流計(jì)調(diào)節(jié)旋鈕然后旋轉(zhuǎn)頻率檢流計(jì)調(diào)節(jié)旋鈕,使光帶達(dá)到最大寬度使光帶達(dá)到最大寬度,應(yīng)注意當(dāng)光帶達(dá)到刻度邊界時(shí)應(yīng)注意當(dāng)光帶達(dá)到刻度邊界時(shí),要適當(dāng)降低靈敏度要適當(dāng)降低靈敏度.從最高一檔起從最高一檔起,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R3的值的值,使光帶縮小到最小寬度使光帶縮小到最小寬度,提高靈敏度再調(diào)提高靈敏度再調(diào)節(jié)節(jié)R3,當(dāng)調(diào)節(jié)當(dāng)調(diào)節(jié)R3光帶不明顯時(shí)光帶不明顯時(shí),可調(diào)可調(diào)C4(tanX)使光帶縮小使光帶縮小.反復(fù)調(diào)節(jié)反復(fù)調(diào)節(jié)R3, C4(tanX),最后達(dá)到靈敏度最高時(shí)最后達(dá)到靈敏度最高時(shí),光帶縮小到和在光帶縮小到和在“0”時(shí)一

46、樣時(shí)一樣,可以認(rèn)可以認(rèn)為電橋平衡為電橋平衡,記下記下tanX的數(shù)值的數(shù)值.把靈敏度退到把靈敏度退到“0”,切換極性開關(guān)到接通切換極性開關(guān)到接通2,將檢流計(jì)靈敏度增大將檢流計(jì)靈敏度增大,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R3,C4(tanX),使電橋平衡使電橋平衡,記下記下(tanX)的數(shù)值的數(shù)值,試品的可取兩次測量的試品的可取兩次測量的平均值平均值.3、 QS1電橋的測量的注意事項(xiàng)電橋的測量的注意事項(xiàng) 無論采取任何接線方法，電橋本體必須良好接地。無論采取任何接線方法，電橋本體必須良好接地。反接時(shí)兩根線都處于高壓，必須懸空，并對(duì)周圍接地體保持足夠的反接時(shí)兩根線都處于高壓，必須懸空，并對(duì)周圍接地體保持足夠的絕緣距離。絕緣距

47、離。反接時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電容器外客帶高壓電，因此應(yīng)放在平坦的地面上，不反接時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電容器外客帶高壓電，因此應(yīng)放在平坦的地面上，不應(yīng)該有接地的物體與外客相碰。應(yīng)該有接地的物體與外客相碰。為了防止檢流計(jì)的損壞，應(yīng)在檢流計(jì)靈敏度最低時(shí)，接通或斷開電源；為了防止檢流計(jì)的損壞，應(yīng)在檢流計(jì)靈敏度最低時(shí)，接通或斷開電源；在較高時(shí)，調(diào)節(jié)在較高時(shí)，調(diào)節(jié)R3,C4，要避免數(shù)據(jù)急劇變化。，要避免數(shù)據(jù)急劇變化。12-5工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn) 一、概述一、概述 工頻交流（以下簡稱交流）耐壓實(shí)驗(yàn)工頻交流（以下簡稱交流）耐壓實(shí)驗(yàn) 是考驗(yàn)被試驗(yàn)品絕緣承受是考驗(yàn)被試驗(yàn)品絕緣承受各種過電電壓能力的有效方法，對(duì)保證設(shè)備安全運(yùn)行有

48、重要意義。各種過電電壓能力的有效方法，對(duì)保證設(shè)備安全運(yùn)行有重要意義。 交流耐壓試驗(yàn)的電壓、波形、頻率和在被試品絕緣內(nèi)部的分布，交流耐壓試驗(yàn)的電壓、波形、頻率和在被試品絕緣內(nèi)部的分布，均符合實(shí)際運(yùn)行情況，因此能有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。交流耐壓試驗(yàn)均符合實(shí)際運(yùn)行情況，因此能有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。交流耐壓試驗(yàn)應(yīng)在被試品的絕緣電吸收比測量、直流泄漏電流測量及介質(zhì)損失角應(yīng)在被試品的絕緣電吸收比測量、直流泄漏電流測量及介質(zhì)損失角正切值正切值an測量均合格之后進(jìn)行。如果這些試驗(yàn)中已查明絕緣有缺陷測量均合格之后進(jìn)行。如果這些試驗(yàn)中已查明絕緣有缺陷則應(yīng)設(shè)法消除則應(yīng)設(shè)法消除,并重新試驗(yàn)后才能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)并重新試驗(yàn)后

49、才能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),以免造成不必要的損壞以免造成不必要的損壞. 交流耐壓試驗(yàn)對(duì)固體有機(jī)絕緣來說交流耐壓試驗(yàn)對(duì)固體有機(jī)絕緣來說,它會(huì)使原來存在的絕緣弱點(diǎn)進(jìn)一步發(fā)它會(huì)使原來存在的絕緣弱點(diǎn)進(jìn)一步發(fā)展展(但又不至于耐壓擊穿但又不至于耐壓擊穿),使絕緣強(qiáng)度逐漸衰減使絕緣強(qiáng)度逐漸衰減,形成絕緣內(nèi)部劣化的積累效形成絕緣內(nèi)部劣化的積累效應(yīng)應(yīng),這是我們不希望的這是我們不希望的. 因此因此,必須正確地選擇試驗(yàn)電壓和耐壓時(shí)間。試驗(yàn)電壓越高，發(fā)現(xiàn)絕緣缺必須正確地選擇試驗(yàn)電壓和耐壓時(shí)間。試驗(yàn)電壓越高，發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的有效性越高，但被試品被擊穿的可能性越大，積累效應(yīng)也越嚴(yán)重。反陷的有效性越高，但被試品被擊穿的可能性越大，

50、積累效應(yīng)也越嚴(yán)重。反之，驗(yàn)電壓低，又使設(shè)備在運(yùn)行中的擊穿的可能性增加。之，驗(yàn)電壓低，又使設(shè)備在運(yùn)行中的擊穿的可能性增加。 實(shí)際上實(shí)際上，國家根據(jù)各種設(shè)備的絕緣材質(zhì)和可能遭受的過電壓倍數(shù)，規(guī)定，國家根據(jù)各種設(shè)備的絕緣材質(zhì)和可能遭受的過電壓倍數(shù)，規(guī)定了效應(yīng)的出廠試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)。具有夾層絕緣的設(shè)備，在長期運(yùn)行電壓的作了效應(yīng)的出廠試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)。具有夾層絕緣的設(shè)備，在長期運(yùn)行電壓的作用下，絕緣具有積累響應(yīng)，所以現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定運(yùn)行中設(shè)備的試驗(yàn)電壓，用下，絕緣具有積累響應(yīng)，所以現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定運(yùn)行中設(shè)備的試驗(yàn)電壓，比出廠電壓有所降低，且按不同設(shè)備區(qū)別對(duì)待（主要有設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性和安比出廠電壓有所降低，且按不同設(shè)

51、備區(qū)別對(duì)待（主要有設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性和安全性來決定）。但對(duì)純瓷套管、充油套管及支持絕緣子則例外，因?yàn)樗鼈內(nèi)詠頉Q定）。但對(duì)純瓷套管、充油套管及支持絕緣子則例外，因?yàn)樗鼈儙缀鯖]有積累效應(yīng)，故這些運(yùn)行中的設(shè)備就直接取出廠試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)。幾乎沒有積累效應(yīng)，故這些運(yùn)行中的設(shè)備就直接取出廠試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)。 絕緣的擊穿電壓值與加壓的持續(xù)時(shí)間有關(guān)，尤其有機(jī)絕緣特別明顯，其絕緣的擊穿電壓值與加壓的持續(xù)時(shí)間有關(guān)，尤其有機(jī)絕緣特別明顯，其擊穿電壓隨加壓時(shí)間的增加而逐漸下降。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定耐壓時(shí)間為擊穿電壓隨加壓時(shí)間的增加而逐漸下降。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定耐壓時(shí)間為1min，一方面是為了便于觀察被試品情況，使有弱點(diǎn)的絕緣來得及暴露（固體

52、絕一方面是為了便于觀察被試品情況，使有弱點(diǎn)的絕緣來得及暴露（固體絕緣發(fā)生熱擊穿需要一定的時(shí)間）；另一方面，又不致時(shí)間過長而引起不應(yīng)緣發(fā)生熱擊穿需要一定的時(shí)間）；另一方面，又不致時(shí)間過長而引起不應(yīng)有的絕緣擊穿。有的絕緣擊穿。二、實(shí)驗(yàn)原理接線二、實(shí)驗(yàn)原理接線 交流耐壓試驗(yàn)的接線應(yīng)按被試品的要求（電壓、容量）和現(xiàn)有試驗(yàn)設(shè)交流耐壓試驗(yàn)的接線應(yīng)按被試品的要求（電壓、容量）和現(xiàn)有試驗(yàn)設(shè)備條件來決定。通常試驗(yàn)變壓器是成套設(shè)備（包括控制及調(diào)壓設(shè)備），備條件來決定。通常試驗(yàn)變壓器是成套設(shè)備（包括控制及調(diào)壓設(shè)備），現(xiàn)場常對(duì)試驗(yàn)設(shè)備加以簡化，而采用圖現(xiàn)場常對(duì)試驗(yàn)設(shè)備加以簡化，而采用圖12-8所示的試驗(yàn)電路。所示的試

53、驗(yàn)電路。 試驗(yàn)回路中的熔斷器、試驗(yàn)回路中的熔斷器、交流接觸器和過流繼電器，交流接觸器和過流繼電器，都是為了保證在試驗(yàn)回路都是為了保證在試驗(yàn)回路發(fā)生短路和被試品擊穿時(shí)，發(fā)生短路和被試品擊穿時(shí)，能迅速可靠地切斷試驗(yàn)電能迅速可靠地切斷試驗(yàn)電源；電壓互感器用來測量源；電壓互感器用來測量被試品電壓；毫安表和電被試品電壓；毫安表和電壓表用以測量及監(jiān)視試驗(yàn)壓表用以測量及監(jiān)視試驗(yàn)過程中的電流和電壓。過程中的電流和電壓。 進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)的進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)的被試品一般為容性負(fù)載被試品一般為容性負(fù)載，當(dāng)被試品上的電壓與實(shí)驗(yàn)變壓器的漏抗上的電壓相位相反，有可能使，當(dāng)被試品上的電壓與實(shí)驗(yàn)變壓器的漏抗上的電壓相位相反，

54、有可能使被試品上的電壓比實(shí)驗(yàn)變壓器上的輸出電壓還高，因此要求在被試品上被試品上的電壓比實(shí)驗(yàn)變壓器上的輸出電壓還高，因此要求在被試品上直接測量電壓。直接測量電壓。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、實(shí)驗(yàn)變壓器、實(shí)驗(yàn)變壓器（1）實(shí)驗(yàn)電壓的選擇）實(shí)驗(yàn)電壓的選擇（2）實(shí)驗(yàn)電流的選擇）實(shí)驗(yàn)電流的選擇 工頻高壓變壓器是電氣試驗(yàn)的基本設(shè)備之一，具有電壓高、容量小、持工頻高壓變壓器是電氣試驗(yàn)的基本設(shè)備之一，具有電壓高、容量小、持續(xù)工作時(shí)間短、絕緣層厚、通常高壓繞組一端接地的特點(diǎn)。續(xù)工作時(shí)間短、絕緣層厚、通常高壓繞組一端接地的特點(diǎn)。 應(yīng)根據(jù)被試品對(duì)試驗(yàn)電壓的要求，并考慮試驗(yàn)變壓器低壓測電壓與試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)被試品對(duì)試驗(yàn)電壓的

55、要求，并考慮試驗(yàn)變壓器低壓測電壓與試驗(yàn)現(xiàn)場的電源電壓及調(diào)壓器相匹配進(jìn)行選擇?，F(xiàn)場的電源電壓及調(diào)壓器相匹配進(jìn)行選擇。 試驗(yàn)變壓器的額定電流，應(yīng)滿足流過被試品的電容電流和泄漏電流的試驗(yàn)變壓器的額定電流，應(yīng)滿足流過被試品的電容電流和泄漏電流的要求。一般試驗(yàn)時(shí)所加的電壓和被試品的電容量來計(jì)算所需的試驗(yàn)電流，要求。一般試驗(yàn)時(shí)所加的電壓和被試品的電容量來計(jì)算所需的試驗(yàn)電流，試驗(yàn)電流可按式（試驗(yàn)電流可按式（12-6）求出）求出I=2fCX10-6 （12-6）式中式中 I試驗(yàn)時(shí)被試品的電容電流，試驗(yàn)時(shí)被試品的電容電流，A； U試驗(yàn)電壓，試驗(yàn)電壓，V； CX被試品的電容量。被試品的電容量。F； f試驗(yàn)電源頻率

56、，試驗(yàn)電源頻率，HZ。（2）移卷調(diào)壓器）移卷調(diào)壓器2、調(diào)壓器、調(diào)壓器（1）自耦調(diào)壓器）自耦調(diào)壓器 試驗(yàn)變壓器所需要的容量可按式（試驗(yàn)變壓器所需要的容量可按式（12-7）計(jì)算）計(jì)算S2fCXU210-9 （12-7） 試驗(yàn)變壓器在正常使用時(shí)，電流不能超過其額定電流，但在特殊情況試驗(yàn)變壓器在正常使用時(shí)，電流不能超過其額定電流，但在特殊情況下允許短時(shí)間過負(fù)荷。當(dāng)用電壓互感器作為試驗(yàn)變壓器時(shí)，允許下允許短時(shí)間過負(fù)荷。當(dāng)用電壓互感器作為試驗(yàn)變壓器時(shí)，允許3min過過負(fù)荷負(fù)荷35倍。倍。 調(diào)壓器應(yīng)能從零開始，平滑地調(diào)節(jié)電壓，以滿足試驗(yàn)所需的任意電壓。調(diào)壓器應(yīng)能從零開始，平滑地調(diào)節(jié)電壓，以滿足試驗(yàn)所需的任意

57、電壓。常用的有自耦調(diào)壓器、移卷調(diào)壓器和感應(yīng)調(diào)壓器。調(diào)壓器的輸出波形應(yīng)常用的有自耦調(diào)壓器、移卷調(diào)壓器和感應(yīng)調(diào)壓器。調(diào)壓器的輸出波形應(yīng)盡可能接近正弦波，容量一般應(yīng)和試驗(yàn)變壓器的容量相等。調(diào)壓器的輸入盡可能接近正弦波，容量一般應(yīng)和試驗(yàn)變壓器的容量相等。調(diào)壓器的輸入和輸出電壓，應(yīng)分別與電源電壓和試驗(yàn)變壓器低壓測電壓相匹配。和輸出電壓，應(yīng)分別與電源電壓和試驗(yàn)變壓器低壓測電壓相匹配。 自耦調(diào)壓器應(yīng)用廣泛，它的體積小、質(zhì)量輕、效率高、波形好等優(yōu)點(diǎn)，自耦調(diào)壓器應(yīng)用廣泛，它的體積小、質(zhì)量輕、效率高、波形好等優(yōu)點(diǎn)，但其滑動(dòng)的觸頭使容量受到限制，一般用于小容量的調(diào)壓。但其滑動(dòng)的觸頭使容量受到限制，一般用于小容量的調(diào)

58、壓。 調(diào)壓范圍大，結(jié)構(gòu)簡單，容量大。主要缺點(diǎn)是效率低、空載電流大，調(diào)壓范圍大，結(jié)構(gòu)簡單，容量大。主要缺點(diǎn)是效率低、空載電流大，在低壓和額定電壓下作用，波形發(fā)生畸變。對(duì)波形要求較嚴(yán)時(shí)，需加濾在低壓和額定電壓下作用，波形發(fā)生畸變。對(duì)波形要求較嚴(yán)時(shí)，需加濾波裝置。波裝置。3、限流電阻、限流電阻R14、保護(hù)電阻、保護(hù)電阻R25、保護(hù)球間隙、保護(hù)球間隙（3）感應(yīng)調(diào)壓器）感應(yīng)調(diào)壓器 調(diào)壓范圍大，容量大，但波形也會(huì)畸變，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴，故使用調(diào)壓范圍大，容量大，但波形也會(huì)畸變，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴，故使用得不廣泛。得不廣泛。 如圖如圖12-8所示，為了限制被試品擊穿時(shí)的電流，保護(hù)試驗(yàn)變壓器及防所示，為了限制被

59、試品擊穿時(shí)的電流，保護(hù)試驗(yàn)變壓器及防止故障擴(kuò)大，應(yīng)在試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)加限流電阻止故障擴(kuò)大，應(yīng)在試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)加限流電阻R1，其數(shù)值一般，其數(shù)值一般0.51/V。限流電阻采用金屬電阻或水電阻，其中水電阻用得較多，其熱容量應(yīng)按。限流電阻采用金屬電阻或水電阻，其中水電阻用得較多，其熱容量應(yīng)按通過的電流和電阻值大小來計(jì)算。采用水電阻應(yīng)注意，水不要充滿管子，通過的電流和電阻值大小來計(jì)算。采用水電阻應(yīng)注意，水不要充滿管子，應(yīng)留有膨脹余地，并且要防爆孔。應(yīng)留有膨脹余地，并且要防爆孔。 如圖如圖12-8所示，為了減小過壓保護(hù)球隙放電時(shí)的短路電流，使保護(hù)球所示，為了減小過壓保護(hù)球隙放電時(shí)的短路電流，使保護(hù)球隙

60、不致燒壞，應(yīng)加保護(hù)電阻隙不致燒壞，應(yīng)加保護(hù)電阻R2，其值一般可取，其值一般可取1/V。 保護(hù)球間隙的擊穿電壓一般調(diào)整為保護(hù)球間隙的擊穿電壓一般調(diào)整為115%120%。四、電壓的測量四、電壓的測量在試驗(yàn)變壓器低壓側(cè)測量在試驗(yàn)變壓器低壓側(cè)測量。對(duì)于一般的瓷質(zhì)絕緣、斷路器、絕緣工具。對(duì)于一般的瓷質(zhì)絕緣、斷路器、絕緣工具等，可在試驗(yàn)變壓器低壓側(cè)測量，再通過變比換算至高壓側(cè)。這只適用于等，可在試驗(yàn)變壓器低壓側(cè)測量，再通過變比換算至高壓側(cè)。這只適用于電容量小、測量準(zhǔn)確度要求不高的情況。電容量小、測量準(zhǔn)確度要求不高的情況。在高壓側(cè)用電壓互感器測量。在高壓側(cè)用電壓互感器測量。將電壓互感器的原邊并接在被試品的兩