供電課件第十二章ch01

工廠變配電技術(shù)Gongchangbianpeidianjishu講授:楊林盛第十二章電氣絕緣預(yù)防性試驗內(nèi)容介紹：預(yù)防性試驗的基本概念、常用電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗項目、原理、方法、接法、注意事項等?！?2-1絕緣預(yù)防性試驗絕緣材料在外加電壓的作用下會發(fā)生極化、電導(dǎo)、損耗、老化和擊穿現(xiàn)象。極化用相對介電系數(shù)來表征（可視為電介質(zhì)電容與同一尺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)耐受不了外加電壓的作用或擊穿電場強度來表征電介質(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，其極化將增強、電導(dǎo)將增大、損耗將增加、絕緣強度降低。因此測驗以上指標(biāo)以鑒定絕緣品質(zhì)，判斷設(shè)備能否投運。對運行中的設(shè)備定期進(jìn)行以上項目的測試稱為絕緣預(yù)防性試驗；對竣工后交接前的測試稱為交接試驗。常用電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防性試驗項目、周期及標(biāo)準(zhǔn)見表12-1

§12-2絕緣電阻和吸收比試驗

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，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热毕荩虼耸请姽ざ紤?yīng)掌握的基本方法。1、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漏電流之比，即R=U/Ig式中U——試品上的直流電壓，V；

I——試品中的泄漏電流，μA；

R——試品的絕緣電阻，MΩ。如果施加的直流電壓超過絕緣體的臨界電壓值,就會產(chǎn)生電導(dǎo)電流,絕緣電阻急劇下降,在過高電壓作用絕緣就會遭到損傷,甚至可能擊穿.所以一般兆歐表的額定電壓不應(yīng)過高,使用時應(yīng)根據(jù)不同電壓等級的絕緣使用.一、概述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產(chǎn)生多種極化,并從極化開始到完成,需要一定的時間。通常利用絕緣體的絕緣電阻隨時間變化的關(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。對于具有夾層絕緣（如變壓器、電纜、電機等）的大容量設(shè)備，這種現(xiàn)象更明顯。因為其時間常數(shù)大，通常要求加壓1min后，讀取兆歐表的數(shù)值，才能代表真實的絕緣數(shù)值。當(dāng)試品受潮、贓污或有貫穿性缺陷時，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出這些絕緣缺陷，達(dá)到初步了解試品絕緣狀況的目的。

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)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歷次測量結(jié)果加以比較，才能判斷絕緣狀況。2、吸收比由于電介質(zhì)中存在著吸收現(xiàn)象，在實際應(yīng)用中把加壓60s測量的絕緣電阻數(shù)值與15s測量的60s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，可以反映出絕緣受潮情況。絕緣好，泄露電流小，相對吸收電流大，吸收比大；相反，值減小并趨于1。但該項試驗僅適應(yīng)電容大的試品，如變壓器、電機、電纜等，對電容較小的試品無實用價值。二、試驗方法⑴斷開試品電源及拆除一切對外連線，將其接地充分放電。放電時間不應(yīng)小于1min，對電容較大的試品（如變壓器、電機、電纜等）放電時間一般不小于2min。若遇重復(fù)試驗或加過直流高電壓后的試品，放電時間則應(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。⑵用清潔柔軟的布檫去試品表面的污垢，不要時要先用汽油或其他適當(dāng)?shù)娜ス竸┫磧籼展艿奈酃?。⑶將兆歐表水平放置，搖動受柄至額定轉(zhuǎn)速（120r/min）此時指針應(yīng)指“∞”；然后再用導(dǎo)線短接“火線（L）”與“地線（E）”端鈕，并輕輕搖動手柄，指針應(yīng)指“0位”。⑷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)線引接于兆歐表的火線端頭（“E”與“L”兩引線不得纏繞在一起）。對重要的被試品（如變壓器、電機等），或試品表面泄露電流較大時，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)線接于兆歐表的屏蔽端“G”上，如圖12-1所示。⑸驅(qū)動兆歐表達(dá)額定轉(zhuǎn)速，待指針穩(wěn)定后，讀取絕緣電阻值。做吸收比試驗時，為了正確測量15s和60s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，同時記錄時間分別讀取15s和60s的兆歐表電阻值。在整個過程中兆歐表轉(zhuǎn)速應(yīng)盡量保持恒定。⑹測量完畢，仍然要搖動兆歐表，使其保持轉(zhuǎn)速，待引線與被試品分開后，才能停止搖動，以防止由于試品電容積聚的電荷反饋放電而損壞兆歐表。⑺試驗完畢或重復(fù)試驗時，必須將被試品對地充分放電，放電時間至少1-5min。⑻記錄試品名稱、規(guī)范、裝設(shè)地點及溫度和濕度。三、注意事項⑴兆歐表接線端柱引出線不要靠在一起。⑵測量時，兆歐表轉(zhuǎn)速應(yīng)盡量保持額定值，并保持恒定。⑶測量電容量較大的設(shè)備（如大容量的發(fā)電機、較長的電纜、電容器等）的絕緣電阻時，最初充電電流很大，兆歐表指示很小，這不表示試品絕緣不良，須經(jīng)過較長的時間才能得到正確的測量結(jié)果。⑷如果所測試品的絕緣電阻過低時，應(yīng)盡量進(jìn)行分解試驗，以找出絕緣電阻最低的部分。⑸根據(jù)不同試品極其電壓等級，選擇使用不同電壓及量程的兆歐表（歷次試驗應(yīng)用同一塊或同型號的兆歐表）。在測量大電容試品時，歷次讀數(shù)時間應(yīng)相同（一般為1min）。⑹陰雨潮濕的氣候及環(huán)境濕度較大時，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50C時進(jìn)行。四、影響絕緣電阻的各種因素1、溫度對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100C，絕緣電阻約下降0.5~0.7倍，其變化程度隨絕緣的種類而異。因為溫度升高，介質(zhì)內(nèi)部分子和離子的運動加速，同時絕緣體內(nèi)部的水分子在低溫時與絕緣物相結(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，絕緣電阻下降，此外，隨溫度的升高，水分中雜質(zhì)增多，也會將低絕緣電阻。為對測量結(jié)果進(jìn)行比較，應(yīng)將有關(guān)試驗結(jié)果換算至同一溫度。對A級絕緣的變壓器、互感器等電氣設(shè)備，其換算公式為：R2=R10α（θ1-θ2）(10-3)式中R2——換算至溫度時的絕緣電阻，MΩ；R1——溫度時的絕緣電阻，MΩ；α——的溫度系數(shù)，α=1/40。

對B級絕緣的發(fā)電機,一般應(yīng)將測得的絕緣電阻換算至接近運行狀態(tài)溫度750C時的數(shù)值,其換算公式為:(12-4)----換算至750C時的絕緣電阻,MΩ;R0--------溫度為00C的M絕緣電阻,MΩ。θ---------測量時的溫度，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。絕緣體的吸收比也是隨溫度變化的，一般當(dāng)溫度升高時，受潮絕緣體的吸收比會有不同程度的降低。但對于干燥的絕緣體，吸收比受溫度的變化的影響并不明顯。2、濕度的影響濕度對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)管作用，當(dāng)空氣中的濕度較大時，會吸收較多的水分，增加了電導(dǎo)，也使絕緣電阻值降低。3、放電時間的影響每測完一次絕緣電阻后，應(yīng)將被試品充分放電，放電時間應(yīng)大于充電時間以將剩余電荷放盡。否則，在重復(fù)測試時，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小，因而造成吸收比減小，絕緣電阻值增大的虛假現(xiàn)象。五、常用兆歐表的工作原理常用兆歐表多數(shù)為手搖式，所以又稱搖表。也有用電動機驅(qū)動的兆歐表，它由電源（發(fā)電機）和磁電系流比計（測量機構(gòu)等）組成。的原理接線圖如圖12-2所示。圖中RA、RV分別為流比計電流線圈LA和電壓線圈LB相串聯(lián)的固定電阻。驅(qū)動發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸發(fā)出的電壓經(jīng)過整流后加至兩個并聯(lián)回路（電流、電壓）上。由于線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，受力方向相反。兩轉(zhuǎn)距差使軸轉(zhuǎn)動，直至力矩平衡。指針偏轉(zhuǎn)角與兩線圈電流比有關(guān)，即：α=f（I1/I2）（12-5）式中I1——流過電流線圈LA的電流；

I2——流過電流線圈LB的電流。因為兩支路的電流與其電阻成正比，所以偏轉(zhuǎn)角反映了電阻值的大小。當(dāng)“火線（L）”“地線（E）”兩端頭開路時，電流線圈電流I1為零，電壓線圈電流I2產(chǎn)生單方向的轉(zhuǎn)距，指針逆時針方向偏轉(zhuǎn)至最大位置，指“∞”，即開路；當(dāng)兩端頭短路時，電流線圈電流I1最大，其力矩大大超過I2產(chǎn)生反力矩，指針?biāo)矔r針轉(zhuǎn)至最大位置，指針指“0”，及被測絕緣電阻為零。當(dāng)外接被測電阻在“0”與“∞”之間任意數(shù)值時，指針停留的位置由兩線圈電流I1和I2的比值決定。兆歐表在額定電壓下，I2為一定值，I1隨被測電阻值而改變，即被測電阻值決定了指針偏轉(zhuǎn)角。因而由刻度盤可讀取被測電阻值。在端“L”的外圈設(shè)有一個金屬圓環(huán)，稱為屏蔽環(huán)，有些兆歐表專設(shè)有屏蔽端頭。它們均直接與電源負(fù)極相連，起屏蔽表面漏電的作用作用。發(fā)電機電壓高達(dá)幾百伏至幾千伏，泄露電流不可忽視，如圖12-3a示。屏蔽環(huán)的作用使漏電流直接從屏蔽頭“G”流回電源，而不經(jīng)過測量機構(gòu)，如圖12-3b示?！?2-3泄露電流試驗和直流耐壓試驗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時外加電壓較高，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，因此在檢查絕緣的集中性方面，泄露電流試驗要比兆歐表測絕緣電阻更為靈敏和有效。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。1、泄露電流試驗主要設(shè)備及作用泄露電流試驗的主要設(shè)備是調(diào)壓器、升壓試驗變壓器、整流元件和微安表。其接線原理圖如圖12-4所示。⑴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，因此升壓變壓器一、泄露電流試驗容量只要滿足升壓變壓器的勵磁容量即可。⑵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)大于試驗電壓。當(dāng)一級升壓變壓器不夠時，可用多級升壓變壓器串聯(lián)升壓來解決。由于試驗所需要的電流較小，一般不會超過1mA，故升壓變壓器的容量問題可不予考慮。⑶高壓整流堆高壓整流堆是由多個二級管串聯(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。高壓整流堆選用時要注意它的反向擊穿電壓應(yīng)大于2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。做交流使用時插入銅棒硅堆短路；做直流使用時拔出銅棒，輸出為直流。當(dāng)兩級使用時只第二級銅棒，并在第二級出口串聯(lián)一個硅堆，并使用負(fù)級性。⑷濾波電容器其作用是減小輸出整流電壓的脈動。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。一般常采取的最小電容值如下：當(dāng)試驗電壓為3~10KV時，電容取0.06μF;當(dāng)試驗電壓為30KV時，電容取0.01μF。當(dāng)試驗電壓為15~20KV時，電容取0.0015μF;在做大型發(fā)電機、大型變壓器和較長電纜時，因設(shè)備電容較大，可不用濾波電容器。⑸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許電流選擇。試驗中，通常保護(hù)電阻是在有機玻璃管內(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，并不停地用萬用表測量其電阻，直到滿意為止。2、泄露電流試驗的注意事項⑴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。⑵按試品的試驗接線圖接好線，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。⑶試驗切忌在雨霧等空氣濕度大的條件下進(jìn)行，試驗引線不可過長且不可放在地上，試驗前被試驗物表面應(yīng)檫干凈，防止泄露電流過大造成試驗誤差。⑷對被試設(shè)備加壓之前，須先測量試驗設(shè)備和試驗用導(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，實際泄露電流為兩個測量泄露之差。⑸在升壓試驗中，應(yīng)按規(guī)程分段進(jìn)行，每段要停留1min，以避開吸收電流。⑹在試驗過程中，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?，F(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。⑺試驗完畢，切除電源，必須將被試品經(jīng)電阻對地放電。此外，還應(yīng)將被試品周圍的物品經(jīng)電阻對地放電，未經(jīng)放電不可觸摸，也不可再次試驗。二、直流耐壓試驗

直流耐壓試驗的設(shè)備和接線與泄露電流試驗的設(shè)備和接線完全相同，因此這兩種試驗往往一同進(jìn)行。在試驗過程中加入被試品的最高電壓即為該設(shè)備的直流耐壓試驗電壓。直流耐壓試驗對絕緣的考驗雖然不如交流耐壓那樣接近設(shè)備絕緣運行的真實情況，但對發(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中是不能被發(fā)現(xiàn)的，因為交流耐壓試驗由于分布電容的不同而使試驗電壓不均勻。又因直流高壓對絕緣損傷較小，所需試驗設(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。對電力電纜它是不可缺少的試驗項目。因直流耐壓試驗介質(zhì)損耗小，所以其試驗電壓比交流高，耐壓時間也比交流長。例如，運行中的2~10kv油浸紙絕緣電纜其直流耐壓試驗為5倍額定電壓，持續(xù)時間達(dá)5min。直流耐壓試驗的周期及標(biāo)準(zhǔn)見表12-1示?！?2-4介質(zhì)損失角試驗一、概述絕緣中的介質(zhì)損耗是以介質(zhì)損失角的正切值tanδ表示的。介質(zhì)損失角的正切值tanδ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)的體積尺寸大小無關(guān)。實踐證明，介質(zhì)損失角試驗是評價高壓電氣設(shè)備絕緣狀況的有效方法之一，目前已得到廣泛應(yīng)用。介質(zhì)損失要在絕緣體內(nèi)部產(chǎn)生熱量,損失越大,產(chǎn)生的熱量越多,從而使進(jìn)一步增加,如此循環(huán),可能在絕緣較弱處形成擊穿。故測量tanδ對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，必須考慮不均勻性對tanδ的影響。對體積大、多種絕緣材料組成的被試物，不易通過測量tanδ檢出絕緣局部缺陷，但對嚴(yán)重的局部缺陷和受潮、絕緣老化等整體缺陷能比較靈敏地測量出來。實踐證明，測量變壓器的tanδ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10倍，而測tanδ，好、劣油的測量值差1000倍。若被測物具有分解試驗的可能性，可以采取分解試驗的辦法，以提高檢測的的靈敏度。測量tanδ值，普遍采用QS1及QS3型高壓交流平衡電橋（西林電橋），有的地區(qū)也常采用不平衡電橋（介質(zhì)試驗器）。此外，還有低功率因數(shù)瓦特表法，一般不用。本節(jié)主要介紹QS1型高壓交流平衡電橋測量tanδ的方法。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、操作簡便，攜帶方便，能反接一端接地設(shè)備的tanδ等優(yōu)點。

QS1型西林電橋的試驗接線有三種，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⑴正接線法對于兩極對地絕緣的試品，可采用正接線法，如圖12-5所示。因時，電橋本體處于低壓，故操作安全，且測量精度高。⑵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，故對其絕緣來說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。反接線法如圖12-5示。反接時，電橋各臂和各部件都處于高壓下，此時應(yīng)注意外殼必須妥善接地，以保障操作者的安全；由于橋體引出的被試品電容CX及標(biāo)準(zhǔn)電容器CN及E的屏蔽線均處于高壓，必須妥善絕緣，離地體的距離不小于100~150mm，標(biāo)準(zhǔn)電容器高壓極板接線端引出的接地導(dǎo)線對電容器外殼（帶有高壓）的距離，也不應(yīng)小于100~150mm。⑶低壓測量接線法圖12-5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，產(chǎn)生的誤差較小，但用來測量tanδ時，則準(zhǔn)確度不高。所以，這種接線法一般只用來測量電容量。2、QS1型電橋的測量方法⑴按要求選擇正接線或反接線。⑵將R3C4（tanδ）及檢流計靈敏度旋紐放在零位，極性切換開關(guān)放在中間斷開位置。⑶根據(jù)被試品的電容大小，按表12-2選擇適當(dāng)?shù)姆至髌魑恢谩７至髌魑恢?.010.0250.060.151.25試品電容量（pF）300080001940048000400000表12-2分流器位置選取表⑷合上電橋電源開關(guān),檢查光帶是否在零位.⑸給被試品加上額定試驗電壓,并把極性開關(guān)接到接通.⑹調(diào)節(jié)檢流計靈敏度旋鈕,使光帶擴大,然后旋轉(zhuǎn)頻率檢流計調(diào)節(jié)旋鈕,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,要適當(dāng)降低靈敏度.⑺從最高一檔起,調(diào)節(jié)R3的值,使光帶縮小到最小寬度,提高靈敏度再調(diào)節(jié)R3,當(dāng)調(diào)節(jié)R3光帶不明顯時,可調(diào)C4(tanδX)使光帶縮小.反復(fù)調(diào)節(jié)R3,C4(tanδX),最后達(dá)到靈敏度最高時,光帶縮小到和在“0”時一樣,可以認(rèn)為電橋平衡,記下tanδX的數(shù)值.⑻把靈敏度退到“0”,切換極性開關(guān)到接通2,將檢流計靈敏度增大,調(diào)節(jié)R3,C4(tanδX),使電橋平衡,記下(tanδX)的數(shù)值,試品的可取兩次測量的平均值.3、QS1電橋的測量的注意事項⑴無論采取任何接線方法，電橋本體必須良好接地。⑵反接時兩根線都處于高壓，必須懸空，并對周圍接地體保持足夠的絕緣距離。⑶反接時，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。⑷為了防止檢流計的損壞，應(yīng)在檢流計靈敏度最低時，接通或斷開電源；在較高時，調(diào)節(jié)R3,C4，要避免數(shù)據(jù)急劇變化?！?2-5工頻交流耐壓實驗一、概述工頻交流（以下簡稱交流）耐壓實驗是考驗被試驗品絕緣承受各種過電電壓能力的有效方法，對保證設(shè)備安全運行有重要意義。交流耐壓試驗的電壓、波形、頻率和在被試品絕緣內(nèi)部的分布，均符合實際運行情況，因此能有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。交流耐壓試驗應(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anδ測量均合格之后進(jìn)行。如果這些試驗中已查明絕緣有缺陷則應(yīng)設(shè)法消除,并重新試驗后才能進(jìn)行交流耐壓試驗,以免造成不必要的損壞.交流耐壓試驗對固體有機絕緣來說,它會使原來存在的絕緣弱點進(jìn)一步發(fā)展(但又不至于耐壓擊穿),使絕緣強度逐漸衰減,形成絕緣內(nèi)部劣化的積累效應(yīng),這是我們不希望的.

因此,必須正確地選擇試驗電壓和耐壓時間。試驗電壓越高，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。反之，驗電壓低，又使設(shè)備在運行中的擊穿的可能性增加。

實際上，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)定了效應(yīng)的出廠試驗電壓標(biāo)準(zhǔn)。具有夾層絕緣的設(shè)備，在長期運行電壓的作用下，絕緣具有積累響應(yīng)，所以現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定運行中設(shè)備的試驗電壓，比出廠電壓有所降低，且按不同設(shè)備區(qū)別對待（主要有設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性和安全性來決定）。但對純瓷套管、充油套管及支持絕緣子則例外，因為它們幾乎沒有積累效應(yīng)，故這些運行中的設(shè)備就直接取出廠試驗電壓標(biāo)準(zhǔn)。絕緣的擊穿電壓值與加壓的持續(xù)時間有關(guān)，尤其有機絕緣特別明顯，其擊穿電壓隨加壓時間的增加而逐漸下降。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定耐壓時間為1min，一方面是為了便于觀察被試品情況，使有弱點的絕緣來得及暴露（固體絕緣發(fā)生熱擊穿需要一定的時間）；另一方面，又不致時間過長而引起不應(yīng)有的絕緣擊穿。二、實驗原理接線交流耐壓試驗的接線應(yīng)按被試品的要求（電壓、容量）和現(xiàn)有試驗設(shè)備條件來決定。通常試驗變壓器是成套設(shè)備（包括控制及調(diào)壓設(shè)備），現(xiàn)場常對試驗設(shè)備加以簡化，而采用圖12-8所示的試驗電路。試驗回路中的熔斷器、交流接觸器和過流繼電器，都是為了保證在試驗回路發(fā)生短路和被試品擊穿時，能迅速可靠地切斷試驗電源；電壓互感器用來測量被試品電壓；毫安表和電壓表用以測量及監(jiān)視試驗過程中的電流和電壓。進(jìn)行交流耐壓試驗的被試品一般為容性負(fù)載，當(dāng)被試品上的電壓與實驗變壓器的漏抗上的電壓相位相反，有可能使被試品上的電壓比實驗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。三、實驗設(shè)備1、實驗變壓器（1）實驗電壓的選擇（2）實驗電流的選擇工頻高壓變壓器是電氣試驗的基本設(shè)備之一，具有電壓高、容量小、持續(xù)工作時間短、絕緣層厚、通常高壓繞組一端接地的特點。應(yīng)根據(jù)被試品對試驗電壓的要求，并考慮試驗變壓器低壓測電壓與試驗現(xiàn)場的電源電壓及調(diào)壓器相匹配進(jìn)行選擇。試驗變壓器的額定電流，應(yīng)滿足流過被試品的電容電流和泄漏電流的要求。一般試驗時所加的電壓和被試品的電容量來計算所需的試驗電流，試驗電流可按式（12-6）求出I=2πfCX×10-6

（12-6）式中I——試驗時被試品的電容電流，A；

U——試驗電壓，V；

CX——被試品的電容量。μF；

f——試驗電源頻率，HZ。（2）移卷調(diào)壓器2、調(diào)壓器（1）自耦調(diào)壓器試驗變壓器所需要的容量可按式（12-7）計算S≥2πfCXU2×10-9（12-7）

試驗變壓器在正常使用時，電流不能超過其額定電流，但在特殊情況下允許短時間過負(fù)荷。當(dāng)用電壓互感器作為試驗變壓器時，允許3min過負(fù)荷3~5倍。

調(diào)壓器應(yīng)能從零開始，平滑地調(diào)節(jié)電壓，以滿足試驗所需的任意電壓。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)盡可能接近正弦波，容量一般應(yīng)和試驗變壓器的容量相等。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，但其滑動的觸頭使容量受到限制，一般用于小容量的調(diào)壓。調(diào)壓范圍大，結(jié)構(gòu)簡單，容量大。主要缺點是效率低、空載電流大，在低壓和額定電壓下作用，波形發(fā)生畸變。對波形要求較嚴(yán)時，需加濾波裝置。3、限流電阻R14、保護(hù)電阻R25、保護(hù)球間隙（3）感應(yīng)調(diào)壓器調(diào)壓范圍大，容量大，但波形也會畸變，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格貴，故使用得不廣泛。如圖12-8所示，為了限制被試品擊穿時的電流，保護(hù)試驗變壓器及防止故障擴大，應(yīng)在試驗變壓器高壓側(cè)加限流電阻R1，其數(shù)值一般0.5~1Ω/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)按通過的電流和電阻值大小來計算。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。如圖12-8所示，為了減小過壓保護(hù)球隙放電時的短路電流，使保護(hù)球隙不致燒壞，應(yīng)加保護(hù)電阻R2，其值一般可取1Ω/V。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⑴在試驗變壓器低壓側(cè)測量。對于一般的瓷質(zhì)絕緣、斷路器、絕緣工具等，可在試驗變壓器低壓側(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。⑵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端頭上，在其原邊測量電壓，根據(jù)測得的電壓和互感器的變比，計算出高壓側(cè)的電壓。為了保證測量的準(zhǔn)確度，電壓互感器一般不低于1級，電壓表不低于0.5級。⑶用高壓靜電電壓表測量。使用時應(yīng)注意，要滿足靜電電壓表的使用技術(shù)要求。⑷用球隙測量。此方法測量的準(zhǔn)確度受外界因素影響較大，如球極軸線偏差、球極表面光潔度、天氣條件等。同時，此方法試驗結(jié)果較分散，故一般不宜在現(xiàn)場試驗時使用。⑸用電容分壓器在高壓側(cè)測量。測量電路如圖12-9所示，試驗電壓U1加在C1和C2兩端，因C1電容量比C2小得多，所以幾乎全部試驗電壓都分布在C1上，C2兩端的電壓很低，這樣用電壓表測量C2上的電壓的殘壓電荷，使測量系統(tǒng)有良好的升降特性。一般取r＞＞1/ωC2，時間常數(shù)rC2=1~2S即可滿足要求。高壓端電壓為五、操作步驟⑶恢復(fù)試驗變壓器與被試品間的連線，將調(diào)壓器置零位，然后合上電源，迅速均勻地將電壓升至試驗電壓，立即開始計時。加壓持續(xù)時間到后，迅速均勻地將電壓降至零，斷開試驗電源，掛上接地線。⑴根據(jù)試驗要求，選擇合適的設(shè)備、儀器、儀表、接線圖及試驗場地。接線時應(yīng)注意布線要合理，高壓部分對地應(yīng)有足夠的安全距離，非被試部分一律可靠接地。⑵檢查器具布置和接線，調(diào)壓器應(yīng)置零位。調(diào)整過壓保護(hù)球隙，使其放電電壓為試驗電壓的115%~120%。調(diào)整時應(yīng)拆去試驗變壓器至試品的連接線，并將毫安表短路，然后合上電源緩慢升壓，直至球隙放電，調(diào)整球隙，使3次放電電壓值均接近要求的整定值，然后將降至試驗電壓值，持續(xù)1分鐘，球隙應(yīng)不放電。球隙放電時，過流保護(hù)應(yīng)能可靠動作。六、試驗分析及注意事項1、試驗分析對于絕緣良好的被試品，在交流耐壓中不應(yīng)擊穿，是否擊穿可根據(jù)下述現(xiàn)象分析。⑶根據(jù)被試品狀況進(jìn)行分析。被試品發(fā)出穿響聲（或斷續(xù)放電聲）、冒煙、出氣、閃弧、燃燒等，都是不允許的，應(yīng)查明原因。這些現(xiàn)象如果確定是絕緣部分出現(xiàn)的，則認(rèn)為是被試品存在缺陷或擊穿。⑴根據(jù)試驗回路接入表計的指示進(jìn)行分析。一般情況下，電流表突然上升，說明被試品擊穿。但當(dāng)被試品的容抗XC與試驗漏抗XL之比等于2時，雖然被試品已擊穿，但電流表的指示不變（因為X=│XC-XL│，XC=0時，XL仍存在，與被試品擊穿前的電抗相等）；當(dāng)XC與XL之比小于2時試品已擊穿后使試驗回路的電抗增大，電流表指示反而下降。通常XC＞＞XL，不會出現(xiàn)上述情況，只是在被試品電容量很大或試驗變壓器容量不夠時，才可能發(fā)生。此時，應(yīng)以接在高壓端測量被試品上的電壓表來判斷，被試品擊穿時，電壓表指示明顯下降。低壓側(cè)電壓表的指示也會有所下降。⑵根據(jù)控制回路的狀況進(jìn)行分析。如果過流繼電器整定適當(dāng)，在被試品擊穿時，過流繼電器應(yīng)動作，并使自動控制開關(guān)跳閘；整定值過大時，即使被試品放電或小電流擊穿，繼電器也不會動作。一般應(yīng)為試驗變壓器額定電流的1.3~1.5倍。2、注意事項⑴被試品是有機絕緣材料時，試驗后立即觸摸，如果出現(xiàn)普遍或局部發(fā)熱，則認(rèn)為絕緣不良，應(yīng)及時處理，然后在進(jìn)行試驗。⑵對夾層絕緣或有機絕緣材料的設(shè)備，如果耐壓試驗后的絕緣電阻比耐壓前下降30%，則認(rèn)為該試品不合格。⑶試驗過程中，若由于空氣濕度、溫度、表面贓污等影響，引起被試品表面滑閃放電或空氣放電，不應(yīng)認(rèn)為被試品不合格，須經(jīng)清潔、干燥處理之后再進(jìn)行試驗。⑷升壓必須從零開始，不可沖擊合閘。升壓速度在40%試驗電壓以內(nèi)可不受限制，其后應(yīng)均勻升壓，速度約為每秒3%的試驗電壓。⑸耐壓試驗前后均應(yīng)測量被試品的絕緣電阻?！?2-6電動機、變壓器繞組的極性試驗一、電動機繞組的極性試驗1、試驗方法⑴直流感應(yīng)法在電動機定子的一相中通以脈沖電流時,另外兩相繞組由于互感作用產(chǎn)電動勢,據(jù)其方向可確定繞組首尾,如圖12-10所示.合上開關(guān)K,脈沖電流通過繞組AX,BY、CZ感應(yīng)電勢使毫安表指針偏轉(zhuǎn)。若儀表“+”端與電池“+”端為同極性電流如圖10所示。開關(guān)斷開，電流反向。⑵交流電壓法1）繞組頭尾無標(biāo)號如圖12-11所示。將任意兩相繞組串聯(lián)接交流220V電源，第三相接電壓表或燈泡。如表指示大（幾~一百多伏）或燈亮，則兩繞組首尾相接；反之，指示小或燈不亮，為同極性相接。同樣方法可決定第三繞組極性。①繞組式電動機轉(zhuǎn)子繞組開路時，感應(yīng)電壓可達(dá)200v左右，應(yīng)適當(dāng)選擇表計。②20kW以上的鼠籠式電動機或轉(zhuǎn)子短路的繞線式電動機，感應(yīng)電壓雖然僅幾十伏。但一次電流可達(dá)幾十安培，應(yīng)適當(dāng)選擇電源或調(diào)壓器。

測量時應(yīng)注意以下兩點：2）繞組頭尾有標(biāo)號如果繞組頭尾已有標(biāo)號可按圖12-12所示的接線檢查標(biāo)號是否正確。測量時，先將三相尾端，連在一起然后在任一相上加交流電壓U（例如A相），再分別測量三個線間電壓UAB、UBC和UCA，若X、Y、Z、確系同極性，則A相加壓時所測的結(jié)果應(yīng)符合表12-3的規(guī)律。電機型式外加交流電壓

UAB

UCA

UBC鼠籠式

U

1.0

1.0

0繞線式

U

1,5

1.5

0表12-3A相加電壓測得線間電壓(倍數(shù))二、變壓器極性和連接組別實驗如圖12-13a中，兩繞組饒向相同，又因有同一磁通，則任一瞬刻同名端電勢極性相同，即UAX和Uax相位相同。如連接X和x后UAa為兩電壓之差，稱之為減極性。如將副邊標(biāo)號交換，仍連接X和x，則UAa為兩電壓之和，為加極性。在變壓器中，同一鐵心上的兩繞組因為同一磁通。若繞向相同，則感應(yīng)電勢方向相同，反之亦反。當(dāng)變壓器原、副邊的繞向和端子標(biāo)號確定之后，就要用加極性和減極性來表示原、副邊感應(yīng)電勢的相位關(guān)系。如原、副邊繞組繞相相反，仍按12-13a圖標(biāo)號，如12-13c圖所示，變壓器為加極性的。變壓器的組別是用來表示各相繞組的連接方式和相量關(guān)系的。例如

Y，Yn0、Y，d11、YN，d11等。標(biāo)號中的由左至右依次代表高壓、低壓繞組的接線方式，Y代表星形連接，YN，yn代表有中性點引出的星形連接；d代表三角形連接，后面的數(shù)字代表高壓與低壓之間的相量關(guān)系，即連接組別的名稱。變壓器的組別主要決定于三個因素；①繞組首端和末端的標(biāo)號，如A-X或X-A等。②繞組的繞線方向。③繞組的繞線方式，如Y或D，以及連接的順序。按變壓器繞組的不同連接方式、繞向、標(biāo)號，可構(gòu)成12種組別。組別表示高、低壓繞組線電壓的相量關(guān)系。以高壓為基準(zhǔn)電壓對12點，則1代表300，2代表600，0代表3600等。目前我國電力變壓器常用組別有Y，yn0、Yd11和YN，d11等，其他組別應(yīng)用較少。三相變壓器并聯(lián)運行必須組別相同，否則環(huán)流會燒壞變壓器；單相變壓器應(yīng)注意極性。1、變壓器的極性試驗（1）直流法如圖12-14所示,將1.5~3V直流電池經(jīng)開關(guān)接在高壓側(cè)端子A、X上，在變壓器副邊端子上連接一個毫伏表（或微安、萬用表）。注意要將電池和表計的同極性端接到繞組的同名端。如電池正極接A端，表計正端要接副邊也接a。（2）交流法如圖12-15所示，將變壓器原邊A與副邊端子a用導(dǎo)線連接。在高壓側(cè)加交流電壓，測量加入的電壓UAX、東亞側(cè)電壓Uax和未連接的一對同名端子的電壓UXx

。若UXx=UAX-Uax，變壓器為減極性。若UXx=UAX+Uax，為加極性。測量時要細(xì)心觀察指針的偏轉(zhuǎn)方向。合開關(guān)瞬間指針正偏，拉開關(guān)時反偏時，變壓器為減極性，反之為加極性。試驗時反復(fù)操作幾次，以免誤判斷。在開、關(guān)的瞬間，不可觸及繞組端頭以防觸電。

交流法比直流法可靠，但在變化較大的情況下（K＞2）,交流法很難得到明顯的效果.因為(UAX-Uax)與(UAX+Uax)的差別很小。這時可以從變壓器的低壓側(cè)加電壓，使減極性和加極性的差別增大。如圖12-15b所示，一臺220/10KV變壓器，其變比K=22。若在10KV側(cè)加壓20V，則

UXx=440-20（V）為減極性或UXx=440+20（V）為增極性2、變壓器連接組別實驗（1）直流法如圖12-16所示，用一低壓直流電源（通常用兩節(jié)1.5V干電池串聯(lián)）輪流加入變壓器的高壓側(cè)AB、BC、AC端子，并相應(yīng)記錄低壓端子ab、bc、ac上儀表指針的指示方向及最大數(shù)值，這樣總共測量9次，記錄9個數(shù)值與方向，測量時應(yīng)注意電池和儀表的極性。一般電壓表的最大量程為0~600V，而且差值為440±20V，分辨明顯，完全可以滿足要求。測量三相變壓器組別的方法也有直流法和交流法兩種。交流法中又有電壓法和交流相位表法。如端子A接電池正，B接負(fù)，a接儀表正，b接負(fù)。每次高壓接電池瞬間，觀察低壓側(cè)表計的指示方向和數(shù)值，正向擺動記錄“+”，負(fù)向擺動記錄“-”?，F(xiàn)將電力變壓器各連接組的測量情況列成表12-4，將實測結(jié)果與表對照，便可確定變壓器的連接組別。

從表12-4可以看到，在單數(shù)組中，儀表讀數(shù)有的為零。這是由于次級繞組繞組感應(yīng)電勢平衡所造成的，但在實際測量時，由于磁路、電路不能絕對相等，因而該值不會為零。常有較小起數(shù)。為此工作中應(yīng)十分仔細(xì)地分析、對比，避免差錯。

從表12-4還可看出，如在高壓側(cè)AB端通電，則低壓側(cè)ab、cd、ac的表計指示，對12個組別都互不重復(fù)。因此每一組別只有一行讀數(shù)，即三次測量就可確定。其余六次測量是為了驗證前三次測量的正確而進(jìn)行的。為使直流法測量可靠，應(yīng)注意以下兩點：

1）在測量變比較大的變壓器時，應(yīng)加較高的電壓（如6V），并用小量程計表，以便儀表有指示（一般表盤刻度1/3為宜）。最好能采用中間指零的儀表。

2）操作時要先接通測量回路，然后再接通電源回路。讀完數(shù)后，要先斷開電源回路，然后再斷開測量回路表計。（2）雙電壓表法1）用計算法確定變壓器的連接組別根據(jù)被試變壓器的額定變壓比和測量的低壓側(cè)線電壓，計算出有關(guān)的對照參數(shù)L、R、Q、N、P、M、T然后將測得的電壓UBb、UBC、UCB、與這些對照參數(shù)相對照，求得其相等數(shù)值，再查表12-5即可找到相應(yīng)的組別。各對照參數(shù)的計算如下；（2）雙電壓表法連接變壓器高壓側(cè)A端與低壓a端，在變壓器的高壓側(cè)通入適當(dāng)?shù)牡蛪航涣麟娫矗鐖D12-17所示。測量電壓UBb、UBC、UCb，并測量兩側(cè)的線電壓UAB、UBC、UCA和Uab、Ubc、Uca。根據(jù)測得的電壓值，可按下述三種方法來判斷組別。（12-9）式中U2——實驗時低壓側(cè)的線電壓U2=Uab=Ubc=UcbK——被試變壓器的額定變比例如，通過測量和計算，如果UBb=M、Ucb=N、UBC=N，則該變壓器的組別便是12。表12-52）用電壓比較確定變壓器的連接組別根據(jù)雙電壓法的測量結(jié)果,還可以采用比較電壓大小的方法來判斷連接組別,從對照參數(shù)的計算公式可以看到T＞R＞P＞N＞Q＞M的關(guān)系。如將對每一連接組的電壓與P相比較，可得到相應(yīng)的大于、小于或等于P的關(guān)系，借以判斷組別，見表12-6中欄所示的比較法，符合表中所列的的關(guān)系，則與其對應(yīng)的組別，即為所判斷的組別。例如變壓器兩繞組的變比為K=3，測得低壓側(cè)線電壓U2=133V，測得UBb=268V，UCb=352V，UBc=352V。現(xiàn)采用比較法判斷其組別，按對照參數(shù)的計算公式。UBb＜P，UCb＜P，UBc＜P，查表的A欄，所對應(yīng)的組別是0組。如按B欄公式UBc=UCb＞UBb，仍可得屬0組。電力系統(tǒng)常用變壓器多為11和0組。故應(yīng)熟記以下判據(jù)。①

UBc=UCb＞UBb，全部小于電源電壓U，是0組。②UBb=UBc＜UCb，且UCb＞U，是11組，應(yīng)注意，當(dāng)變比很大時，UCb與U相差很小，現(xiàn)場表計不能反映差別。3）向量圖法繪制相量圖判斷組別是常用方法之一。作圖步驟如下（圖12-18）以測得的UAB、UBC、UCA作三角形ABC（各邊按電壓同一比例）以B圓心，Bb為半徑畫弧，以C為為圓心，以Cb為半徑畫弧，兩弧交于b點，以B為圓心，Bc為半徑以Cc為半徑畫弧，兩弧相交于c點；連接a、b、c三點的△abc。比較△

ABC和△

abc對應(yīng)邊的相應(yīng)關(guān)系，可得到組別。作圖時應(yīng)注意，原副邊三相電壓都要按正序方向。應(yīng)用上述計算和電壓比較法兩例中的電壓數(shù)據(jù)繪制電壓相量圖，可分別得到11組的圖12-8b和圖12-8c。（3）相位表法相位表法就是利用相位表可直接測量出高壓與電壓線電壓間的相位角，從而來判斷組別，所以又叫直接法。1）測量方法如圖12-19所示，將相位表的電壓線圈接于高壓，其電流線圈經(jīng)一可變電阻接入低壓的對應(yīng)端子上。當(dāng)高壓通入三相交流電時，在低壓感應(yīng)出一個一定相位的電壓，由于接的是電阻負(fù)載，所以低壓側(cè)電流與電壓同相。因此測得的高壓側(cè)電壓對低壓側(cè)電流的相位就是高壓側(cè)電壓對低壓側(cè)電壓相位。2）測量時應(yīng)注意的事項①對單相變壓器要供給單相電源，對三相變壓器要供給三相電源。②在被試變壓器的高壓側(cè)給相位表規(guī)定的電壓。一般有幾檔電壓量程，變比大的變壓器用高電壓量程，變比小的變壓器用低電壓量程。可變電阻的數(shù)值要調(diào)節(jié)適當(dāng)，即使電流線圈中的電流不超過額定值，也不低于額定值的20%。③接線時要注意相位表兩線圈的極性，正確的接線如圖12-19所示。④必要時，可在試驗前用已知連接組別的變壓器核對相位表的正確性?！?2-7接地電阻的測量1、接地電阻的基本原理如圖12-20所示，在土壤中埋設(shè)兩個接地體A和B。AB之間有一定的距離，當(dāng)電流經(jīng)接地體和大地構(gòu)成回路時，則在接地體周圍就產(chǎn)生電壓降。AB兩極間土壤中的電位分布如圖12-20所示。電位分布具有以下特點：離接地體A、B越遠(yuǎn)，電位差越低，在遠(yuǎn)到一定程度時，電位差趨近于零,形成如圖12-20中的零電位區(qū)CD。此時，各點電壓與電流之間的關(guān)系為：UAB=UAC+UDB=I（RA+RB）（12-10）式中UAB——外施于接地體A、B間的電壓，V；

UAC——A、C間的電壓降，V；

UDB——D、B間的電壓降，V；

I——外施電壓UAB產(chǎn)生的總電流，A；

RA、RB——接地體A和B的接地電阻。用上述原理求得A和B接地體的接地電阻：為了正確求得UAC

和UDB，必須要有明確的零電位區(qū)，而零電位區(qū)越小，就越難正確測得UAC和UDB，零電位區(qū)的大小與接地體A和B的距離有關(guān)，因此，正確選擇A和B的距離是這種方法的關(guān)鍵。另外，接地體通過電流形成的電位分布還與接地體的形狀、尺寸和埋設(shè)深度等條件有關(guān)，在測量中應(yīng)注意。目前現(xiàn)場常用的接地電阻測量方法有電流電壓表法、補償法和電橋法等。二、電流電壓表法（三極法）原理如圖12-21所示.圖中自耦變壓器用來調(diào)壓,最好采用交流電源,因為直流電源會使土壤極化而造成誤差。隔離變壓器的作用防止接地電流過大。測量大型接地裝置可選用30~50A的電流，測量單體接地裝置可選用20A的電流。輔助電極2用來測量電壓，輔助電極2用來測量電流。電壓表采用高內(nèi)阻電壓表采，如靜電電壓表采和電子管電壓表采等，當(dāng)其內(nèi)阻大于接地電阻50倍時，即可使誤差小于2%；電流表可選用1~1.5級電磁時交流電流表，，如無大量程表計，可采用0.5級以上電流互敢器擴大量程。試驗連接用的導(dǎo)線,要根據(jù)電流選擇足夠的截面積