1.絕緣預(yù)防性試驗(yàn)

1、一、絕緣預(yù)防性試驗(yàn)一、絕緣電阻和吸收比測(cè)量（一）相關(guān)知識(shí)ii1i2i31在測(cè)量大電容量電力設(shè)備的絕緣電阻時(shí)，可以明顯地看到絕緣電阻數(shù)值和加壓的時(shí)間有關(guān)。加壓時(shí)間越長(zhǎng)，絕緣電阻數(shù)值越高，這種現(xiàn)象叫做絕緣的吸收比現(xiàn)象。2絕緣材料可以用電容與電阻串聯(lián)來(lái)描述其外特性，右圖的等效電路可以描述吸收現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：在直流電壓下，圖中的i1是電容的充電電流，衰減很快。i2是吸收電流，它需要較長(zhǎng)時(shí)間才趨于零，實(shí)際上它是絕緣材料緩慢極化過(guò)程的反映。i3為泄漏電流，它反映絕緣電阻的大小。3絕緣材料的極化：絕緣材料是由帶正電及帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)（帶電粒子）構(gòu)成。在外加電場(chǎng)的作用下，這些帶電質(zhì)點(diǎn)將沿著電場(chǎng)方向作有限地位移，或

2、有規(guī)律的排列，并對(duì)外顯示出極性。當(dāng)外加電場(chǎng)消失時(shí)，又恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象就稱(chēng)為電介質(zhì)極化。而各種絕緣材料的極化特性不一樣時(shí)，其極化的強(qiáng)弱、快慢也各不相同。電子式極化。當(dāng)物質(zhì)原子里的電子軌道受到外電場(chǎng)的作用時(shí)，它將相對(duì)于原子核產(chǎn)生位移，這就是電子式極化，其極化強(qiáng)度隨著外電場(chǎng)的增強(qiáng)而增大。有兩個(gè)特點(diǎn)：第一，形成極化所需的時(shí)間極短，約為1015S，而且不隨頻率而變化。第二，具有彈性，當(dāng)去掉外電場(chǎng)后，依靠正負(fù)電荷間的吸引力而整個(gè)呈現(xiàn)非極性，所以這種極化沒(méi)有損耗。溫度對(duì)電子式極化的影響不大。離子式極化。固體無(wú)機(jī)化合物如云母、石棉、電瓷（陶瓷）、玻璃多數(shù)屬離子式結(jié)構(gòu)。無(wú)外電場(chǎng)作用時(shí)，不呈現(xiàn)極性，在外電場(chǎng)作用

3、下，使整個(gè)分子呈現(xiàn)極性，離子式極化也屬?gòu)椥詷O化，幾乎沒(méi)有損耗，形成極化所需時(shí)間也很短，約1013S。4絕緣材料在電壓作用下會(huì)產(chǎn)生泄漏電流。絕緣電阻反映絕緣材料在一定的直流電壓作用下，通過(guò)它的泄漏電流的大小，電流越小，絕緣電阻就越大；電流越大，絕緣電阻越小。顯然，在同一絕緣結(jié)構(gòu)中泄漏電流大，絕緣電阻小，表示絕緣狀態(tài)不良；反之，絕緣良好。實(shí)踐證明，測(cè)定絕緣電阻的大小可以有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣的普遍受潮、局部嚴(yán)重受潮和慣穿性缺陷。（二）變壓器絕緣電阻的測(cè)量電力變壓器用2500伏兆歐表測(cè)量高壓繞組對(duì)低壓繞組及外殼或低壓繞組對(duì)高壓繞組及外殼的絕緣電阻；測(cè)量前必須停止變壓器供電并放電（放掉剩磁）保證測(cè)量安全，

4、將連接高壓的進(jìn)線和低壓的出線斷開(kāi)或經(jīng)過(guò)大修的變壓器；用裸銅線在高壓接線端、低壓接線端、高壓絕緣瓷套管、低壓絕緣瓷套管上分別連接并纏繞23圈；搖測(cè)時(shí)先將兆歐表“E”和“G”端與變壓器連接好，用絕緣物挑起“L”線，待兆歐表轉(zhuǎn)速達(dá)到每分鐘120轉(zhuǎn)時(shí)，再將“L”線搭接在高壓繞組（或低壓繞組）上，測(cè)量時(shí)兆歐表應(yīng)水平放置避免晃動(dòng)，待表針?lè)€(wěn)定一分鐘后讀取絕緣電阻數(shù)值，撤下“L”線，再停搖表，搖測(cè)后繞組應(yīng)對(duì)地（外殼）放電；測(cè)量絕緣電阻的吸收比為R60/R15秒，應(yīng)為1.3倍及以上。筆答內(nèi)容P124128二、搖測(cè)圖示如下：（變壓器絕緣電阻的測(cè)量） 畫(huà)出測(cè)量高壓繞組對(duì)低壓繞組及外殼絕緣電阻的接線圖畫(huà)出測(cè)量低壓繞組

5、對(duì)高壓繞組及外殼絕緣電阻的接線圖三、泄漏電流測(cè)量與耐壓試驗(yàn)（一）交流耐壓試驗(yàn)1在絕緣預(yù)防性試驗(yàn)中應(yīng)用耐壓試驗(yàn)方法，主要有交流耐壓試驗(yàn)和直流耐壓試驗(yàn)兩種。直流耐壓試驗(yàn)方法，對(duì)于電容量較大的設(shè)備，例如電纜、電容器、電動(dòng)機(jī)，具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)橹绷飨聸](méi)有電容電流，要求電源容量小，加上可以用串級(jí)的方法產(chǎn)生高壓直流，故試驗(yàn)設(shè)備可以做得輕小，適合現(xiàn)場(chǎng)預(yù)防性試驗(yàn)的要求。2交流耐壓試驗(yàn)因?yàn)閷?duì)絕緣的考驗(yàn)比直流耐壓試驗(yàn)更接近實(shí)際，而且試驗(yàn)簡(jiǎn)單，所以被長(zhǎng)期沿用，但對(duì)于110KV以上的變配電設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)，由于條件限制，一般不能進(jìn)行。不少單位對(duì)于改造、大修后的變壓器采用交流倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)的方法進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，不僅

6、考驗(yàn)主絕緣，對(duì)縱向絕緣也有一定的考驗(yàn)。3發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗(yàn)接線圖及內(nèi)容要求（參閱職訓(xùn)P93 P94內(nèi)容）圖1Q1刀閘 FU熔斷器 Tt調(diào)壓器 Q2電磁開(kāi)關(guān) T1試驗(yàn)變壓器 T2電壓互感器A1、A2電流表 Q3短路刀閘 R1、R2保護(hù)電阻 V3靜電電壓表 F保護(hù)球間隙1122A2FFU1FU2圖2K刀閘 RD熔斷器 BT調(diào)壓器 BS試驗(yàn)變壓器 YH電壓互感器 A1低壓電流表V1、V2低壓電壓表 A2高壓電流表 K短路刀閘 R1、R2保護(hù)電阻 F保護(hù)球間隙CX被試驗(yàn)品（二）泄漏電流測(cè)量1電氣設(shè)備的泄漏電流一般為級(jí)（0數(shù)佰），所以用微安表來(lái)測(cè)量泄漏電流的大小。2微安表接入位置對(duì)測(cè)量的影響：如右圖，C

7、X為試品，R1與PA1串聯(lián)做直流高壓測(cè)量用，PA2不測(cè)量泄漏電流微安表，這種接線，由試驗(yàn)裝置到被試品之間的連線在高壓下會(huì)產(chǎn)生電暈電流（導(dǎo)線周?chē)諝庥坞x對(duì)地產(chǎn)生泄漏）如圖中虛線I所示。這些微安表在被試品的接地端電流經(jīng)PA2造成了測(cè)量誤差。因此泄漏電流試驗(yàn)中常用以下兩種試驗(yàn)接線：微安表在被試品的接地端如右圖，高壓連線的對(duì)地泄漏電流I不經(jīng)過(guò)PA2，它所測(cè)的電流是試品的泄漏電流IX，但是這種接線要求被試設(shè)備能夠和地絕緣。開(kāi)關(guān)底座、變壓器外殼等是接地的，就不能采取這種辦法。而避雷器的底座是由一瓷底與地絕緣的，可用此法。若絕緣瓷座嚴(yán)重臟污、劣化，也會(huì)造成誤差。虛線的R表示被試設(shè)備地端對(duì)地絕緣電阻。當(dāng)絕緣良

8、好時(shí)，R中的分流可忽略不計(jì)，微安表在高壓端IX全部通過(guò)PA2，無(wú)測(cè)量誤差；當(dāng)絕緣不良時(shí)，R中有分流，IX的一部分通過(guò)PA2造成測(cè)量誤差。微安表在高壓端如右圖，對(duì)于一端接地的設(shè)備，可將高壓表接于高壓端。當(dāng)然，微安表在高壓端讀數(shù)將不太方便，同 時(shí)PA2必須對(duì)地絕緣。PA2對(duì)地絕緣的泄漏及PA2至被試品CX那段引線的電暈電流仍然流經(jīng)PA2，影響測(cè)量精度?，F(xiàn)場(chǎng)常采用兩種辦法加以解決。第一，將微 安表及其到被試品的連線全部屏蔽起來(lái)，如圖中虛線所示。此屏蔽層接于PA2的電源側(cè)，與PA2處于同一高電位，它引起的雜散電流不經(jīng)過(guò)PA2，這樣，PA2中的電流就純屬被試品的泄漏電流了。該法能夠?qū)㈦s散電流屏蔽掉，測(cè)量

9、準(zhǔn)確度高。由于整個(gè)試驗(yàn)引線處于高電位，試驗(yàn)時(shí)，必須支架起來(lái)，與人員及接地部位保持安全距離，所以不太方便。第二，將微安表屏蔽或良好絕緣，PA2至CX的引線采用聚乙烯絕緣同軸CX射頻電纜。試驗(yàn)證明，這種電纜的泄漏電流極小，芯線施加電壓，屏蔽層接地，只有02的泄漏電流。采用這種高強(qiáng)度絕緣屏蔽線方便安全。3微安表的保護(hù) 高壓對(duì)地?fù)舸r(shí)對(duì)微安表的損壞如右圖，當(dāng)被試設(shè)備和試驗(yàn)裝置對(duì)地?fù)舸r(shí)，電流將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于微安表的量程，將表燒毀。因此微安表應(yīng)加裝過(guò)流保護(hù)。常用微安表保護(hù)接線如右下圖，F(xiàn)為放電管，R為增壓電阻。因?yàn)槲?表內(nèi)阻較小，電流超過(guò)很多時(shí)，表兩端的電壓降仍不足使F放電，R的選擇應(yīng)使流過(guò)R及微安表 微安

10、表保護(hù)原理的電流達(dá)到限量或超過(guò)時(shí)，UAB兩端電壓恰好達(dá)到F放電電壓，電流從放電管流過(guò)。C為濾波電容，能濾掉電流中的交流成分，使放電電壓穩(wěn)定，一般取150V/0.3F即可。 VTtTVRCAk4測(cè)量泄漏電流接線圖 P126 TVRVTtCAka 微安表處于高壓側(cè)接線 b 微安表處于低壓側(cè)接線四、介質(zhì)損耗角的測(cè)量（一）電容與電阻并聯(lián)的介質(zhì)損耗由圖看出I=IR+Ic，Ic比U超前90°，IR與U同相位。研究某一絕緣材料的損耗時(shí)，其絕緣物的面積和外加電壓的大小，Ic也就固定了，IR的大小就說(shuō)明了損耗的大小，與圖中夾角有關(guān)，因此IR=Ictg，所以tg 就反映了IR的大小。我們稱(chēng)tg為介質(zhì)損耗

11、角正切值。 （二）阻容串聯(lián)的tg從圖中可以看出，UR的大小決定了損耗的大小，損耗等于UR2/R，而UR的大小和Uc與UR的夾角有關(guān)，UR=Uctg，tg反映了UR的大小，也即損耗的大小。（三）概括地說(shuō)，tg表示絕緣中的有功成分（電阻上 絕緣材料的電容與電阻并聯(lián)的電流、電壓或其乘積）與無(wú)功成分（電容器電流、電 a）等效電路圖 b）相量圖壓或乘積）的比值。 如果損耗主要是電導(dǎo)引起的，則常用并聯(lián)等效電路。如果損耗主要由介質(zhì)極化及連接導(dǎo)線的電阻等引起的， 則常用串聯(lián)等效電路。 （四）介質(zhì)損耗角正切值tg的測(cè)量對(duì)于判斷電氣設(shè)備的絕緣狀況是比較靈敏有效的方法。在交流電壓作用下，電介質(zhì)中的有功分量與無(wú)功分量

12、的比值，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(wú)關(guān)。因此，能從測(cè)得的tg數(shù)值直接了解絕緣情況。一般用西林電橋（交流電橋）測(cè)量tg。反接線：由于變壓器外殼及鐵心均直接接地，故使用西林電橋測(cè)量變壓器繞組連同套管的介質(zhì)損耗角時(shí)， 絕緣材料的電容與電阻串聯(lián)采用反接線。試驗(yàn)時(shí)，將被測(cè)繞組短路連接后，接電橋 a）等效電路圖 b）相量圖CX或ZX，非被試?yán)@組短路連接后接地。CXCX（五）介質(zhì)損耗角原理圖參閱P127a 西林電橋的正接線 b 西林電橋的反接線五、回答問(wèn)題1測(cè)量泄漏電流試驗(yàn)所加電壓有何要求？泄漏電流以多長(zhǎng)時(shí)間微安表讀數(shù)為依據(jù)？答：所加電壓為直流電

13、壓。電壓每升高一次，停留一分鐘，待微安表穩(wěn)定下來(lái)后讀數(shù)。2一般情況下，那些設(shè)備可用tg測(cè)量來(lái)判斷絕緣的優(yōu)劣？那些設(shè)備不采用？答：變壓器、互感器、套管、電容器可用，而電動(dòng)機(jī)、電纜不宜用。3對(duì)于發(fā)電機(jī)定子繞組在大修前進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，如何選擇試驗(yàn)電壓？答：取1.5倍額定電壓作為試驗(yàn)電壓。4交流耐壓試驗(yàn)的目的是什么？答：可以準(zhǔn)確地考驗(yàn)絕緣的強(qiáng)度，能有效地發(fā)現(xiàn)較危險(xiǎn)的集中性缺陷。5溫度對(duì)介質(zhì)損耗有什么影響？答：介質(zhì)的損耗隨溫度的增加而增大。這是由于溫度升高，介質(zhì)中的離子增多，電導(dǎo)電流增大，極化過(guò)程中分子間阻力增長(zhǎng)率加大，從而導(dǎo)致介質(zhì)損耗增加。6電壓對(duì)介質(zhì)損耗有什么影響？答：介質(zhì)損耗與介質(zhì)外加電壓的平

14、方成正比。當(dāng)電壓一定時(shí)，一般介質(zhì)的介質(zhì)損耗與電壓無(wú)直接關(guān)系；只有在介質(zhì)中含有氣泡的情況下，容易引起游離，產(chǎn)生局部放電，致使介質(zhì)損耗增加。7簡(jiǎn)述高壓試驗(yàn)變壓器的技術(shù)特點(diǎn)。答：高壓試驗(yàn)變壓器具有電壓高、容量小、持續(xù)工作時(shí)間短、絕緣層厚度及高壓繞組一端接地的特點(diǎn)。8影響絕緣電阻測(cè)量結(jié)果的外界因素有哪些？答：環(huán)境溫度、空氣濕度、絕緣表面的清潔度、兆歐表引線絕緣的良好程度。9簡(jiǎn)述測(cè)量設(shè)備的泄漏電流時(shí)，微安表接在高壓側(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：接在高壓側(cè)的優(yōu)點(diǎn)：不受高壓對(duì)地雜散電流的影響，測(cè)量比較準(zhǔn)確。缺點(diǎn)：微安表至試品的引線需要屏蔽線，讀數(shù)和切換程度不方便。10什么叫交流電橋的反接線？答：交流電橋體內(nèi)的各橋臂及部件

15、均處于高電位的接線稱(chēng)為反接線。試卷編號(hào)：3402試卷類(lèi)別：變配電技術(shù)深圳市職業(yè)技能鑒定電工高級(jí)應(yīng)會(huì)評(píng)分表考核項(xiàng)目： 絕緣預(yù)防性試驗(yàn)姓名： 準(zhǔn)考證號(hào)： 考核日期： 年 月 日考核時(shí)間定額： 90 分鐘 開(kāi)考時(shí)間： 時(shí) 分 交卷時(shí)間： 時(shí) 分監(jiān)考人： 評(píng)卷人： 得分： 考核內(nèi)容及要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)扣分得分考評(píng)員簽名一、變壓器絕緣電阻的測(cè)量：16分 畫(huà)出測(cè)量高（低）壓繞組對(duì)低（高）壓繞組及外殼絕緣電阻的接線圖由考評(píng)員現(xiàn)場(chǎng)指定其中一種,錯(cuò)一處不得分二、畫(huà)出交流耐壓試驗(yàn)接線圖：20分錯(cuò)一處扣10分，最高不超過(guò)20分。三、畫(huà)出測(cè)量泄漏電流的接線圖：20分微安表處于高壓側(cè)或低壓側(cè)接線由考評(píng)員現(xiàn)場(chǎng)指定其中一種,錯(cuò)一

16、處扣10分，最高不超過(guò)20分。四、畫(huà)出測(cè)量介質(zhì)損失角正切值接線圖：20分西林電橋的正接線和反接線由考評(píng)員現(xiàn)場(chǎng)指定其中一種：錯(cuò)一處扣10分，最高不超過(guò)20分。五、回答問(wèn)題：24分共3個(gè)問(wèn)題,每題8分。由考評(píng)員現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)：六、安全文明操作違反安全文明操作由考評(píng)員視情況扣分，所有在場(chǎng)的考評(píng)員簽名有效考核說(shuō)明：1.考試時(shí)間一到，所有考生必須停止操作，上交試卷；2.在考評(píng)中因扣分易引起爭(zhēng)議的項(xiàng)目,考評(píng)員應(yīng)在扣分欄中寫(xiě)明原因；3.此題占總分的1/4。試卷編號(hào)：3402試卷類(lèi)別：變配電技術(shù)深圳市職業(yè)技能鑒定電工高級(jí)應(yīng)會(huì)試卷考核項(xiàng)目：絕緣預(yù)防性試驗(yàn)姓名： 準(zhǔn)考證號(hào)： 考核時(shí)間定額： 90 分鐘 技術(shù)要求：一、變壓器絕緣電阻的測(cè)量：16分。 畫(huà)出測(cè)量高（低）壓繞組對(duì)低（高）壓繞組及外殼絕緣電阻的接線圖。（由考評(píng)員現(xiàn)場(chǎng)指定其中一種,錯(cuò)一處不得分）二、畫(huà)出交流耐壓試驗(yàn)接線圖：20分。（錯(cuò)一處扣10分，最高不超過(guò)20分。）三、畫(huà)出測(cè)量泄漏電流的接線圖：20分。微安表處于高壓側(cè)或低壓側(cè)接線。（由考評(píng)員現(xiàn)場(chǎng)指定其中一種,錯(cuò)一處扣10分，最高不超過(guò)20分。）試卷編號(hào)：3402考核項(xiàng)目：絕緣預(yù)防性