直流泄漏及直流耐壓課件

直流泄漏及直流耐壓試驗(yàn)第三章直流泄漏及直流耐壓試驗(yàn)概述：1.直流泄漏電流試驗(yàn)直流泄露電流試驗(yàn)與絕緣電阻測(cè)量原理基本相同。直流泄露電流試驗(yàn)電壓較高，并可任意調(diào)節(jié)，因此，它比兆歐表發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的靈敏度和有效性高。直流泄露電流試驗(yàn)可靈敏地反映瓷質(zhì)絕緣的裂紋、夾層絕緣的內(nèi)部受潮和局部松散斷裂、絕緣油劣化、絕緣的沿面炭化等缺陷。2.直流耐壓試驗(yàn)直流耐壓試驗(yàn)與直流泄露電流試驗(yàn)方法相同，但作用不同，前者電壓高——考驗(yàn)絕緣強(qiáng)度，后者電壓相對(duì)低——檢查絕緣狀況。3.直流耐壓試驗(yàn)的特點(diǎn)a.試驗(yàn)設(shè)備輕小I=ωCXUb.能同時(shí)測(cè)量泄漏電流:通過(guò)測(cè)量泄漏電流，更有效地反映絕緣內(nèi)部的集中性缺陷。曲線1：良好的絕緣泄漏電流隨電壓直線上升，且電流值?。磺€2：如果絕緣受潮，電流大；曲線3：絕緣中有集中性缺陷存在，如泄漏電流超標(biāo)，應(yīng)查找原因；曲線4：如0.5倍試驗(yàn)電壓附近泄漏電流迅速增長(zhǎng)（電子活動(dòng)增加），說(shuō)明絕緣損壞嚴(yán)重，有擊穿的危險(xiǎn)。1234電壓U（kV）0.5UT泄漏電流I（μA）GB311.3《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》規(guī)定，在輸出工作電流下直流電壓的脈動(dòng)因數(shù)S應(yīng)按式計(jì)算：

脈動(dòng)電壓波形Umax:直流電壓的最大值Umin直流電壓的最小值Ud:直流電壓的平均值δU：脈動(dòng)幅值或脈振。

2.產(chǎn)生直流高電壓的回路a.半波整流：直流電壓Ud（平均值）:Um:整流電壓峰值半波整流Id:被試品電流（平均值）C：濾波電容f：電源頻率R：保護(hù)電阻b.倍壓整流：c：串級(jí)整流：n:串接級(jí)數(shù)脈動(dòng)系數(shù)和脈動(dòng)電壓與級(jí)數(shù)的平方成正比。電壓降與級(jí)數(shù)的三次方成正比。d.中頻串接直流發(fā)生器①采用高頻率開(kāi)關(guān)脈沖寬度調(diào)制方式調(diào)節(jié)電壓，節(jié)能；電壓調(diào)節(jié)線性度好；由于頻率提高（幾kHz—幾十kHz），直流電壓波紋非常小。雜散②體積小。U=ωwφ接線簡(jiǎn)單，操作方便。3.直流試驗(yàn)的極性效應(yīng)

為提高外絕緣閃絡(luò)電壓，直流輸出電壓采用負(fù)極性。如采用正極性輸出，相當(dāng)于正極性棒-板電極，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，棒極附近產(chǎn)生電子崩，因中和作用，電子崩中的電子迅速進(jìn)入棒電極，正離子向板極的運(yùn)動(dòng)速度慢而暫留在棒電極附近，使棒-板電極間場(chǎng)強(qiáng)提高，擊穿電壓降低。平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)7.5千伏/厘米。負(fù)極性輸出時(shí)，相當(dāng)于負(fù)極性棒-板電極，電子崩中的電子迅速向板極運(yùn)動(dòng)，同樣，因暫留原因，棒極附近正電荷濃度很大，相當(dāng)于產(chǎn)生反向電場(chǎng)，使棒-板電極間場(chǎng)強(qiáng)削弱，提高放電電壓。平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)20千伏/厘米。兩種極性平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)相差2.7倍左右。由于負(fù)極性輸出直流電壓的極性效應(yīng)，提高了外絕緣閃絡(luò)電壓，而加強(qiáng)了對(duì)絕緣的考核。二、.試驗(yàn)接線：a.微安表接在高壓側(cè)：微安表接在高壓側(cè)，不受高壓對(duì)地雜散電容的影響，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確。微安表和高壓引線采用屏蔽線。b.微安表接在低壓側(cè)：微安表接在低壓側(cè)，高壓對(duì)地雜散電容的影響較大，測(cè)量結(jié)果偏大。c.微安表的保護(hù)：R1=UF/IμAUF：放電管放電電壓IμA：微安表滿刻度電流值L:電感（約10Hm）C:旁路電容（0.5μF）R2：擴(kuò)大微安表量程R1LPASμACFR2三、直流高壓的測(cè)量1.直流電壓平均值的測(cè)量誤差應(yīng)不大于3%。測(cè)量表計(jì)應(yīng)不低于1.5%，分壓器不應(yīng)低于2.5%。2.脈動(dòng)幅值的測(cè)量誤差不大于實(shí)際脈動(dòng)幅值的10%及其直流電壓算術(shù)平均值的1%，二者數(shù)值中較大者。①用高電阻串聯(lián)微安表測(cè)量

U:R/I

I：100微安-500微安R：10MΩ/kV

用高電阻串聯(lián)微安表測(cè)量用分壓器與低壓電壓表測(cè)量②用分壓器與低壓電壓表測(cè)量RPAμAFVR1R2UU1四、泄漏電流的測(cè)量

當(dāng)直流電壓加至被試品的瞬間流經(jīng)試品的電流有電容電流、吸收電流和泄漏電流。電容電流是瞬時(shí)電流，吸收電流也在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)衰減完畢，最后逐漸穩(wěn)定為泄漏電流。試驗(yàn)時(shí)，先把微安表短路1分鐘，然后打開(kāi)進(jìn)行讀數(shù)。對(duì)具有大電容的設(shè)備，可取3-10分鐘。不管取那個(gè)時(shí)間，在對(duì)前后所得結(jié)果進(jìn)行比較時(shí)必須是相同的時(shí)刻。良好絕緣內(nèi)部泄漏電流很小，絕緣表面的泄漏和高壓引線的雜散電流將造成測(cè)量誤差。因此，高壓微安表和引線應(yīng)加屏蔽。試品表面泄漏電流較大時(shí)加屏蔽環(huán)。因接線方式的影響，先記錄未接入試品時(shí)的電流，然后從試驗(yàn)結(jié)果中減去此電流。五、試驗(yàn)條件和程序1.試驗(yàn)條件：試驗(yàn)宜在干燥的天氣條件下進(jìn)行試品表面應(yīng)抹拭干凈試驗(yàn)場(chǎng)地應(yīng)保持清潔試品和周?chē)奈矬w必須有足夠的安全距離因?yàn)樵嚻返臍堄嚯姾蓵?huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生很大的影響因此試驗(yàn)前要將試品對(duì)地直接放電5分鐘以上2.試驗(yàn)程序直流耐壓試驗(yàn)和泄漏電流試驗(yàn)一般都結(jié)合起來(lái)進(jìn)行即在直流耐壓的過(guò)程中隨著電壓的升高，分段讀取泄漏電流值而在最后進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。對(duì)試品施加電壓時(shí)，應(yīng)從足夠低的數(shù)值開(kāi)始然后緩慢地升高電壓，但也不必太慢，以免造成在接近試驗(yàn)電壓時(shí)試品上的耐壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。從試驗(yàn)電壓值的75%開(kāi)始，以每秒2%的速度上升通常能滿足上述要求。六、注意事項(xiàng)1.限流電阻：100kV/0.5-1MΩIdUj擊穿時(shí)0.02S斷電2.二極管電壓：半波時(shí)，工作電壓為二極管工作電壓一半3.高壓微安表固定牢靠4.試驗(yàn)設(shè)備布置緊湊，對(duì)地距離足夠大，接地牢靠。5.注意表面影響。屏蔽6.對(duì)分相設(shè)備應(yīng)分相試驗(yàn)，非試驗(yàn)相接地。7.對(duì)小電容設(shè)備加濾波電容。8.試驗(yàn)后充分放電。對(duì)大容量設(shè)備放電要加放電電阻，注意容量。R=200-500Ω/kV放電棒絕緣部分應(yīng)符合安規(guī)要求。10kV大于0.7m,35kV大于0.9m.第二節(jié)影響因素和試驗(yàn)結(jié)果的分析1.高壓連接導(dǎo)線對(duì)地電流的影響在電場(chǎng)作用下，導(dǎo)線周?chē)目諝獍l(fā)生游離，產(chǎn)生對(duì)地的泄漏電流。高壓導(dǎo)線屏蔽。2.空氣濕度對(duì)表面泄漏電流的影響當(dāng)濕度大時(shí)，表面泄漏電流遠(yuǎn)大于體積泄露電流，表面臟污吸潮后，泄漏電流增加較大。3.溫度的影響

溫度對(duì)直流試驗(yàn)結(jié)果的影響很大，測(cè)量的電流應(yīng)換算到相同溫度進(jìn)行比較。最好溫度在30-80℃時(shí)試驗(yàn)，在此溫度范圍內(nèi)泄漏電流變化較明顯。4.殘余電荷的影響

試品中的殘余電荷直接影響泄漏電流的數(shù)值，試前應(yīng)對(duì)試品充分放電。5.測(cè)量結(jié)果的判斷將試驗(yàn)電壓保持規(guī)定時(shí)間后，試品無(wú)破壞性放電