電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)

電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)第一頁，共87頁。電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣試驗(yàn)的必要性：

電力系統(tǒng)的規(guī)模、容量不斷地?cái)U(kuò)大，停電造成的損失越來越嚴(yán)重。我國(guó)電力短缺，這就需要提高發(fā)電設(shè)備可靠性，使其滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，增加發(fā)電量。絕緣往往是電力系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，絕緣故障通常是引發(fā)電力系統(tǒng)事故的首要原因。電介質(zhì)理論仍遠(yuǎn)未完善，須借助于各種絕緣試驗(yàn)來檢驗(yàn)和掌握絕緣的狀態(tài)和性能。

第二頁，共87頁。

本篇主要闡述電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)方法和測(cè)量技術(shù)。

絕緣試驗(yàn)分為非破壞性試驗(yàn)和破壞性試驗(yàn)兩大類。

破壞性試驗(yàn)檢驗(yàn)絕緣的電氣強(qiáng)度，非破壞性試驗(yàn)檢驗(yàn)其他電氣性能。第三頁，共87頁。絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的目的是什么？

絕緣故障大多因內(nèi)部存在缺陷而引起，我們通過測(cè)量電氣特性的變化來發(fā)現(xiàn)隱藏著的缺陷。

絕緣缺陷類型

集中性缺陷：裂縫、局部破損、氣泡等

分散性缺陷：內(nèi)絕緣受潮、老化、變質(zhì)等第四章電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)第四頁，共87頁。常見試驗(yàn)項(xiàng)目：測(cè)量絕緣電阻，吸收比，泄漏電流，介質(zhì)損耗角正切，局部放電，電壓分布等。TE571（測(cè)量局部放電）絕緣電阻測(cè)試儀第五頁，共87頁。主要電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)電氣設(shè)備試驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)量絕緣電阻測(cè)量絕緣電阻和吸收比測(cè)量泄漏電流直流耐壓試驗(yàn)并測(cè)泄漏電流測(cè)量介質(zhì)損耗角正切測(cè)量局部放電油的介質(zhì)損耗角正切油中含水量分析油中溶解氣體分析油的電氣強(qiáng)度測(cè)量電壓分布交流耐壓試驗(yàn)1同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)√√√√√2交流電動(dòng)機(jī)√√√3油浸變壓器√√√√√√√√√4電磁式電壓互感器√√√√√√√√5電流互感器√√√√√√√6油斷路器√√√√√√√√7懸式和支柱式絕緣子√√√8電力電纜√√√√第六頁，共87頁。什么叫絕緣的老化絕緣老化的原因有哪些電介質(zhì)的熱老化電介質(zhì)的電老化其他影響因素第一節(jié)絕緣的老化第七頁，共87頁。什么叫絕緣的老化？

電氣設(shè)備的絕緣在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)生一系列物理變化和化學(xué)變化，致使其電氣、機(jī)械及其他性能逐漸劣化，這種現(xiàn)象統(tǒng)稱為絕緣的老化。

老化的原因有哪些？

熱、電、機(jī)械力、水分、氧化、各種射線、微生物等因素的作用。第八頁，共87頁。一、電介質(zhì)的熱老化什么是電介質(zhì)的熱老化？

在高溫的作用下，電介質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)發(fā)生明顯的劣化；即使溫度不太高，但如作用時(shí)間很長(zhǎng)，絕緣性能也會(huì)發(fā)生不可逆的劣化，這就是電介質(zhì)的熱老化。

溫度越高，絕緣老化得越快，壽命越短。第九頁，共87頁。絕緣材料的耐熱等級(jí)劃分耐熱等級(jí)極限溫度（℃）絕緣材料O90木材、紙；聚乙烯、聚氯乙稀；天然橡膠A105油性樹脂漆及其漆包線；礦物油E120酚醛樹脂塑料；膠紙板；聚酯薄膜B130聚酯漆；環(huán)氧樹脂F(xiàn)155聚酯亞胺漆及其漆包線H180聚酰胺亞胺漆及其漆包線；硅橡膠C>180聚酰亞胺漆及薄膜；云母；陶瓷；聚四氟乙烯第十頁，共87頁。熱老化規(guī)則：

8℃規(guī)則：對(duì)A級(jí)絕緣介質(zhì)，如果它們的工作溫度超過規(guī)定值8℃時(shí)，壽命約縮短一半。

相應(yīng)的對(duì)B級(jí)絕緣和H級(jí)絕緣則分別適用10℃和12℃規(guī)則。

第十一頁，共87頁。介質(zhì)的老化過程固體介質(zhì)的熱老化過程

受熱→帶電粒子熱運(yùn)動(dòng)加劇→載流子增多→載流子遷移→電導(dǎo)和極化損耗增大→介質(zhì)損耗增大→介質(zhì)溫升→加速老化液體介質(zhì)的熱老化過程

油溫升高→氧化加速→油裂解→分解出多種能溶于油的微量氣體→絕緣破壞

第十二頁，共87頁。二、電介質(zhì)的電老化

什么是電老化？

電老化系指在外加高電壓或強(qiáng)電場(chǎng)作用下的老化。

介質(zhì)電老化的主要原因是什么？

介質(zhì)中出現(xiàn)局部放電。

第十三頁，共87頁。局部放電引起固體介質(zhì)腐蝕、老化、損壞的原因有：

破壞高分子的結(jié)構(gòu)，造成裂解；

轉(zhuǎn)化為熱能，不易散出，引起熱裂解，氣隙膨脹；

氣隙中如含有氧和氮，放電可產(chǎn)生臭氧和硝酸，是強(qiáng)烈的氧化劑和腐蝕劑，能使材料發(fā)生化學(xué)破壞。在局部放電區(qū)，產(chǎn)生高能輻射線，引起材料分解；第十四頁，共87頁。各種絕緣材料耐局部放電的性能有很大差別：

云母、玻璃纖維等無機(jī)材料有很好的耐局部放電能力旋轉(zhuǎn)電機(jī)采用云母、樹脂作為絕緣材料。有機(jī)高分子聚合物等絕緣材料的耐局部放電的性能比較差。第十五頁，共87頁。油溫升高而導(dǎo)致油的裂解，產(chǎn)生出一系列微量氣體；油中的局部放電還可能產(chǎn)生聚合蠟狀物，影響散熱，加速固體介質(zhì)的熱老化。絕緣油的老化原因：第十六頁，共87頁。三、其他影響因素

機(jī)械應(yīng)力：對(duì)絕緣老化的速度有很大的影響，產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致局部放電；

環(huán)境條件：紫外線，日曬雨淋，濕熱等也對(duì)絕緣的老化有明顯的影響。第十七頁，共87頁。小結(jié)電氣設(shè)備的使用壽命一般取決其絕緣的壽命，后者與老化過程密切相關(guān)。通過絕緣試驗(yàn)判別其老化程度是十分重要的。絕緣老化的原因主要有熱、電和機(jī)械力的作用，此外還有水分、氧化、各種射線、微生物等因素的作用。各種原因同時(shí)存在、彼此影響、相互加強(qiáng)，加速老化過程。第十八頁，共87頁。絕緣電阻最基本的綜合性特性參數(shù)。組合絕緣和層式結(jié)構(gòu)，在直流電壓下均有明顯得吸收現(xiàn)象，使外電路中有一個(gè)隨時(shí)間而衰減的吸收電流。吸收比檢驗(yàn)絕緣是否嚴(yán)重受潮或存在局部缺陷。泄漏電流所加直流電壓高得多。第二節(jié)絕緣電阻、吸收比、泄漏電流的測(cè)量第十九頁，共87頁。一、雙層介質(zhì)的吸收現(xiàn)象

為了分析方便，改用電阻R1和R2代替上圖中的電導(dǎo)G1和G2。（R1＝1/G1,R2=1/G2)第二十頁，共87頁。討論因吸收現(xiàn)象而出現(xiàn)的過渡過程

開關(guān)S合閘作為時(shí)間的起點(diǎn)，在的極短時(shí)間內(nèi)，層間電壓按下式分布（4-1）（4-2）第二十一頁，共87頁。穩(wěn)態(tài)電流將為電導(dǎo)電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)（），層間電壓按電阻分配（4-3）（4-4）（4-5）第二十二頁，共87頁。

由于存在吸收現(xiàn)象，，，在這個(gè)過程中的層間電壓按下式變化

（4-7）（4-6）（4-8）第二十三頁，共87頁。如選用第一個(gè)方程式，則流過雙層介質(zhì)的電流為（4-9）第二十四頁，共87頁。（4－10）當(dāng)絕緣嚴(yán)重受潮或出現(xiàn)導(dǎo)電性缺陷時(shí)，阻值R1、R2或兩者之和顯著減小，大大增加，而迅速衰減。

上式中第一個(gè)分量為電導(dǎo)電流，第二個(gè)分量為吸收電流。第二十五頁，共87頁。二、絕緣電阻和吸收比的測(cè)量

絕緣電阻的表達(dá)式

(4-11)第二十六頁，共87頁。測(cè)量絕緣電阻時(shí)，其值是不斷變化的；t無窮時(shí)刻，等于兩層介質(zhì)絕緣電阻的串聯(lián)值。

通常所說的絕緣電阻均指吸收電流衰減完畢后的穩(wěn)態(tài)電阻值。

受潮時(shí)，絕緣電阻顯著降低，顯著增大，迅速衰減。因此，能揭示絕緣整體受潮、局部嚴(yán)重受潮、存在貫穿性缺陷等情況。但有局限性。

第二十七頁，共87頁。

對(duì)于某些大型被試品，用測(cè)“吸收比”的方法來替代測(cè)量絕緣電阻。（4－12）

原理：令和瞬間的兩個(gè)電流值的和比值。

已經(jīng)接近于穩(wěn)態(tài)絕緣電阻值，恒大于1,越大表示吸收現(xiàn)象越顯著，絕緣性能越好。

第二十八頁，共87頁。吸收比是同一試品在兩個(gè)不同時(shí)刻的絕緣電阻的比值，所以排除了絕緣結(jié)構(gòu)和體積尺寸的影響。

所以應(yīng)將值和值結(jié)合起來考慮，方能作出比較準(zhǔn)確的判斷。一般以作為設(shè)備絕緣狀態(tài)良好的標(biāo)準(zhǔn)亦不盡合適，有些變壓器的雖大于1.3，但值卻很低；有些，但值卻很高。

第二十九頁，共87頁。大容量電氣設(shè)備中，吸收現(xiàn)象延續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，吸收比不能很好地反映絕緣的真實(shí)狀態(tài)，用極化指數(shù)再進(jìn)行判斷。

某些集中性缺陷已相當(dāng)嚴(yán)重，以致在耐壓試驗(yàn)時(shí)被擊穿，但在此前測(cè)得的絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)卻并不低，因?yàn)槿毕菸簇灤┙^緣?？梢妰H憑上述試驗(yàn)結(jié)果判斷絕緣狀態(tài)是不夠的。

測(cè)量絕緣電阻最常用的儀表為手搖式兆歐表

極化指數(shù)

（4－13）第三十頁，共87頁。

圖4-1是利用手搖式兆歐表測(cè)量三芯電力電纜絕緣電阻的接線圖，也表示了它的測(cè)量原理。

第三十一頁，共87頁。兆歐表有三個(gè)接線端子：線路端子（L）、接地端子（E）和保護(hù)（屏蔽）端子（G）。

被試絕緣接在端子L和E之間，而保護(hù)端子G的作用是使絕緣表面泄漏電流不要流過線圈測(cè)得的絕緣體積電阻不受絕緣表面狀態(tài)的影響。第三十二頁，共87頁。三、泄漏電流的測(cè)量

反映絕緣電阻值，但有一些特點(diǎn)：加在試品上的直流電壓比兆歐表的工作電壓高得多。

故能發(fā)現(xiàn)兆歐表所不能發(fā)現(xiàn)的缺陷。施加在試品上的直流電壓是逐漸增大的，這樣就可以在升壓過程中監(jiān)視泄漏電流的增長(zhǎng)動(dòng)向。在電壓升到規(guī)定的試驗(yàn)電壓值后，要保持1min再讀出最后的泄漏電流值。當(dāng)絕緣良好時(shí)，泄漏電流應(yīng)保持穩(wěn)定，且其值很小。第三十三頁，共87頁。

圖4－2是發(fā)電機(jī)的幾種不同的泄漏電流變化曲線。第三十四頁，共87頁。泄漏電流試驗(yàn)接線圖如圖4-3所示

其中V為高壓整流元件，C為穩(wěn)壓電容，PV2為高壓靜電電壓表，TO為被試品。

第三十五頁，共87頁。注意：測(cè)量泄漏電流用的微安表需用并聯(lián)放電管V進(jìn)行保護(hù)。

當(dāng)流過微安表的電流超過某一定值時(shí)，電阻上的壓降將引起V的放電而達(dá)到保護(hù)微安表的目的。第三十六頁，共87頁。小結(jié)絕緣電阻是一切電介質(zhì)和絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣狀態(tài)最基本的綜合特性參數(shù)。電氣設(shè)備中大多采用組合絕緣和層式結(jié)構(gòu)，故在直流電壓下均有明顯的吸收現(xiàn)象，測(cè)量吸收比可檢驗(yàn)絕緣是否嚴(yán)重受潮或存在局部缺陷。測(cè)量泄漏電流從原理上來說，與測(cè)量絕緣電阻是相似的，但它所加的直流電壓要高得多，能發(fā)現(xiàn)用兆歐表所不能顯示的某些缺陷，具有自己的某些特點(diǎn)。第三十七頁，共87頁。第三節(jié)介質(zhì)損耗角正切的測(cè)量

介質(zhì)的功率損耗與介質(zhì)損耗角正切成正比,所以后者是絕緣品質(zhì)的重要指標(biāo)，測(cè)量值是判斷電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)地一項(xiàng)靈敏有效的方法。能反映絕緣的整體性缺陷（如全面老化）和小電容試品中的嚴(yán)重局部性缺陷。測(cè)量能不能靈敏地反映大容量發(fā)電機(jī)、變壓器和電力電纜絕緣中的局部性缺陷，應(yīng)盡可能將這些設(shè)備分解成幾個(gè)部分，然后分別測(cè)量它們的。第三十八頁，共87頁。一、西林電橋基本原理其中被試品的等值電容和電阻分別為Cx和Rx;R3為可調(diào)的無感電阻；CN為高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的電容；C4

為可調(diào)電容；R4為定值無感電阻；P為交流檢流計(jì)。

第三十九頁，共87頁。

可得

在交流電壓的作用下，調(diào)節(jié)和，使電橋達(dá)到平衡，即通過檢流計(jì)P的電流為零，因而（4-15）第四十頁，共87頁。由式（4-15）可寫出

式中

（4-16）（4-17）第四十一頁，共87頁。介質(zhì)并聯(lián)等值電路的介質(zhì)損耗角正切

可求得試品電容和等值電阻

（4-18)（4-19）（4-20）第四十二頁，共87頁。

試品電容（4-21)(4-22）

因?yàn)?，如取?/p>

并取的單位為，則簡(jiǎn)化為第四十三頁，共87頁。西林電橋反接線原理

電橋平衡的過程與正接線時(shí)無異，所不同者在于各個(gè)調(diào)節(jié)元件、檢流計(jì)和屏蔽網(wǎng)均處于高電位，故必須保證足夠的絕緣水平和采取可靠的保護(hù)措施。

第四十四頁，共87頁。（一）外界電磁場(chǎng)的干擾影響

消除干擾的方法：金屬屏蔽網(wǎng)和屏蔽電纜

二、測(cè)量的影響因素

干擾包括高壓電源和試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)高壓帶電體引起的電場(chǎng)干擾。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試條件下，電橋往往處于一個(gè)相當(dāng)顯著的交變磁場(chǎng)中，這時(shí)電橋接線內(nèi)也會(huì)感應(yīng)出一個(gè)干擾電勢(shì)，對(duì)電橋的平衡產(chǎn)生影響，也將導(dǎo)致測(cè)量誤差。第四十五頁，共87頁。（二）溫度的影響

（三）試驗(yàn)電壓的影響

一般來說，隨溫度的增高而增大。

為了便于比較，應(yīng)將在各種溫度下測(cè)得的值換算到20℃時(shí)的值。

第四十六頁，共87頁。（五）試品表面泄漏電流的影響（四）試品電容量的影響對(duì)電容量較大的試品（例如大中型發(fā)電機(jī)、變壓器、電力電纜、電力電容器等）,測(cè)量只能發(fā)現(xiàn)整體分不性缺陷，因而用測(cè)量介質(zhì)損耗角正切的方法來判斷絕緣狀態(tài)就不很靈敏了。

測(cè)試前應(yīng)清除絕緣表面的積污和水分，必要時(shí)還可以在絕緣表面上裝設(shè)屏蔽極。第四十七頁，共87頁。小結(jié)測(cè)量值是判斷電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)地一項(xiàng)靈敏有效的方法。

值的測(cè)量，最常用的是西林電橋。

的測(cè)量受一系列外界因素的影響。試驗(yàn)中應(yīng)盡可能采用屏蔽，除污等方法消除這些影響。第四十八頁，共87頁。

絕緣中的局部放電是引起電介質(zhì)老化的重要原因之一。局部放電的基本概念，表征局部放電的重要參數(shù)。局部放電檢測(cè)發(fā)展歷史及測(cè)量方法綜述。脈沖電流法的測(cè)量原理。一些局部放電測(cè)量?jī)x器。第四節(jié)局部放電的測(cè)量測(cè)定電氣設(shè)備在不同電壓下的局部放電強(qiáng)度和發(fā)展趨勢(shì)，就能判斷絕緣內(nèi)是否存在局部缺陷以及介質(zhì)老化的速度和目前的狀態(tài)。第四十九頁，共87頁。一、局部放電基本概念

絕緣內(nèi)部氣隙局部放電的等值電路如圖4-9所示。

第五十頁，共87頁。

電容上分到的電壓，氣隙放電電壓，熄滅電壓（剩余電壓），局部放電的電流變化曲線見圖4-10。

第五十一頁，共87頁。

表征局部放電的參數(shù)（4-28）

視在放電量其中為試品電容，為氣隙放電時(shí)，試品兩端的壓降。q既是發(fā)生局部放電時(shí)試品所放掉的電荷，也是電容上的電荷增量。（比真實(shí)放電量小得多）第五十二頁，共87頁。

指一次局部放電所消耗的能量。

放電重復(fù)率（N）

放電能量（W）（4－32）

其中q為視在放電量，為局部放電起始電壓。

在選定的時(shí)間間隔內(nèi)測(cè)得的每秒發(fā)生放電脈沖的平均次數(shù)第五十三頁，共87頁。其他參數(shù)

平均放電電流

放電的均方率

放電功率

局部放電起始電壓

局部放電熄滅電壓第五十四頁，共87頁。二、局部放電檢測(cè)方法綜述第五十五頁，共87頁。聲檢測(cè)法

介質(zhì)中發(fā)生局部放電時(shí)，其瞬時(shí)釋放的能量將放電源周圍的介質(zhì)加熱使其蒸發(fā)，效果就像一個(gè)小爆炸。此時(shí)放電源如同一個(gè)聲源，向外發(fā)出聲波。由于放電持續(xù)時(shí)間很短，所發(fā)射的聲波頻譜很寬，可達(dá)到數(shù)MHz。

第五十六頁，共87頁。介紹一種聲測(cè)法傳感器固體中常用傳感器為測(cè)震儀（accelerometer）和聲發(fā)射（AcousticEmission）傳感器。測(cè)震儀有著平滑的頻率特性，測(cè)試頻率可達(dá)50kHz以上。聲發(fā)射傳感器有多個(gè)頻段（30k~1MHz），該傳感器有很強(qiáng)的方向性，一般來說只能測(cè)試某個(gè)特定方向的聲信號(hào)。SenacoAS100聲傳感器

北京亞捷隆測(cè)控技術(shù)有限公司

第五十七頁，共87頁。

抗電磁干擾能力強(qiáng)

靈敏度不受試品電容的影響

能進(jìn)行復(fù)雜設(shè)備放電源定位

在傳播途徑中衰減、畸變嚴(yán)重

基本不能反映放電量的大小

實(shí)際中一般不獨(dú)立使用聲測(cè)法，而將聲測(cè)法和電測(cè)法結(jié)合起來使用。噪聲檢測(cè)法的特點(diǎn)第五十八頁，共87頁。光檢測(cè)法

采用光纖傳感器，局部放電產(chǎn)生的聲波壓迫使得光纖性質(zhì)改變，導(dǎo)致光纖輸出信號(hào)改變，從而可以測(cè)得放電。光測(cè)法只能測(cè)試表面放電和電暈放電，在現(xiàn)場(chǎng)中光測(cè)法基本上沒有直接應(yīng)用。將光纖技術(shù)和聲測(cè)法相結(jié)合提出了聲-光測(cè)法。第五十九頁，共87頁。光纖傳感器應(yīng)用第六十頁，共87頁?；瘜W(xué)分析法

膜紙絕緣介質(zhì)中，常用高性能液體色譜分析法（HPLC）判斷介質(zhì)老化情況。

在電力變壓器中，油色譜分析（DGA）方法是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、有效的變壓器在線監(jiān)測(cè)方法。

第六十一頁，共87頁。

目前局部放電電檢測(cè)方法脈沖電流法無線電干擾電壓法（RIV）射頻檢測(cè)法（RF）介質(zhì)損耗分析法（DLA）超高頻（UHF）檢測(cè)法第六十二頁，共87頁。電氣檢測(cè)法脈沖電流法

測(cè)量視在放電量介質(zhì)損耗法西林電橋脈沖電流法測(cè)量原理第六十三頁，共87頁。

電氣檢測(cè)法的發(fā)展1925年，Schwaiger發(fā)現(xiàn)電暈放電的射頻特性，由此發(fā)展出RIV局部放電檢測(cè)法；1928年，基于電子束示波器技術(shù)，Lioyd和Starr等人設(shè)計(jì)出平行四邊形檢測(cè)法；1954年，首臺(tái)商用便攜式局部放電檢測(cè)儀由Mole等人研制成功；1960年，基于平行四邊形檢測(cè)原理，Dakin等人設(shè)計(jì)出積分電橋法；第六十四頁，共87頁。1975年，Lemke博士等人設(shè)計(jì)出商用寬頻局放測(cè)試儀，測(cè)試帶寬達(dá)到10MHz;1978年，TanakaOkamoto等人采用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立數(shù)字化局部放電檢測(cè)儀；1981年，Boggs、Fujimoto、Stone等人設(shè)計(jì)出1GHz超高頻局放檢測(cè)儀；第六十五頁，共87頁。TE571局部放電測(cè)試儀第六十六頁，共87頁。TWPD-4多通道數(shù)字式局部放電綜合分析儀天威新域科技發(fā)展有限公司第六十七頁，共87頁。第六十八頁，共87頁。小結(jié)局部放電的檢測(cè)已成為確定產(chǎn)品質(zhì)量和進(jìn)行絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的重要項(xiàng)目之一。試驗(yàn)內(nèi)容包括測(cè)量視在放電量、放電重復(fù)率、局部放電起始電壓和熄滅電壓、放電的具體部位。表征局部放電的參數(shù)主要有：視在放電量、放電重復(fù)率、放電能量等。第六十九頁，共87頁。絕緣的在線監(jiān)測(cè) tgδ的在線監(jiān)測(cè) 局部放電（PD）的在線監(jiān)測(cè)第七十頁，共87頁。

離線監(jiān)測(cè)的缺點(diǎn)：以上所述的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)方法，都是電力設(shè)備處于離線情況下進(jìn)行的。

①需停電進(jìn)行，而不少重要的電力設(shè)備不能輕易地停止運(yùn)行；③停電后的設(shè)備狀態(tài)，如作用電場(chǎng)及溫升等和運(yùn)行中不相符合，影響診斷的正確性。譬如前述的絕緣tgδ檢測(cè)，采用電橋法時(shí)，由于標(biāo)準(zhǔn)電容器的額定電壓的限制，一般只加到10kV，這對(duì)于220kV～500kV的電力設(shè)備而言，電壓是很低的②只能周期性進(jìn)行而不能連續(xù)地隨時(shí)監(jiān)視，絕緣有可能在診斷期間發(fā)生故障；第七十一頁，共87頁。

在線監(jiān)測(cè)和診斷的優(yōu)缺點(diǎn)：在線監(jiān)測(cè)和診斷是電力設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行的，故可避免離線監(jiān)測(cè)及診斷的上述缺點(diǎn)，可使判斷更加準(zhǔn)確。自70年代以來，隨著傳感、信息處理及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，在線監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)也得到迅速的發(fā)展。根據(jù)在線監(jiān)測(cè)和診斷的結(jié)論，還可以做到有的放矢地進(jìn)行維修，這種維修稱為預(yù)知性維修。在線監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)的不足是投資費(fèi)用較大，只適用于大型和重要設(shè)備及變電所第七十二頁，共87頁。tgδ的在線監(jiān)測(cè)

1.電橋法

在線監(jiān)測(cè)tgδ時(shí)，仍可用前述的西林電橋測(cè)量方法。但由于原來應(yīng)用在電橋中的標(biāo)準(zhǔn)電容器的工作電壓大多僅為10kV，因此對(duì)于較高電壓的現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備的測(cè)量，需引入一電壓互感器PT降壓，以適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)電容器的額定電壓電橋法在線監(jiān)測(cè)tgδ原理圖CX－試品Co－標(biāo)準(zhǔn)電容器PT－電壓互感器G－指零儀第七十三頁，共87頁。

角差：互感器所帶來的角差，可通過RC移相電路予以校正。然而角差會(huì)隨負(fù)載大小等因素的影響有所變動(dòng)，所以校正也不可能是很理想的。電橋中R3、C4的調(diào)節(jié)可以手動(dòng)，也可以自動(dòng)。由于是有觸頭的調(diào)節(jié)，為了長(zhǎng)年的使用，必須選擇十分可靠的R3、C4可調(diào)節(jié)元件電橋法在線監(jiān)測(cè)tgδ原理圖CX－試品Co－標(biāo)準(zhǔn)電容器PT－電壓互感器G－指零儀第七十四頁，共87頁。 2.計(jì)數(shù)脈沖測(cè)相位差法脈沖測(cè)相位差法原理波形圖

這是一種直接測(cè)量介質(zhì)損失角δ的方法。一般情況下，δ角很小，所以可以用測(cè)出的δ來代表tgδ

即：

tgδ≈δ δ＝（π/2）－θ第七十五頁，共87頁。 3.全數(shù)字測(cè)量法

又稱數(shù)字積分法。這是一種用A/D轉(zhuǎn)換器分別對(duì)電壓和電流波形進(jìn)行數(shù)字采集，然后根據(jù)付里葉分析法的原理，進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算，最終可求得tgδ值

第七十六頁，共87頁。局部放電（PD）的在線監(jiān)測(cè)電力變壓器PD的在線聲電聯(lián)合監(jiān)測(cè)CD－電流脈沖檢測(cè)器MC－超聲壓力傳感器RC－羅戈夫斯基線圈第七十七頁，共87頁。

聲電信號(hào)圖形識(shí)別電力變壓器PD在線監(jiān)測(cè)時(shí)所獲得的電流脈沖及超聲信號(hào)

第七十八頁，共87頁。

現(xiàn)場(chǎng)帶電測(cè)量的靈敏度

實(shí)驗(yàn)室：IEC要求新生產(chǎn)的≥300kV變壓器在制造廠的實(shí)驗(yàn)室里試驗(yàn)時(shí)，PD的視在放電量應(yīng)小于300～500pC

現(xiàn)場(chǎng)帶電：現(xiàn)場(chǎng)大變壓器的PD量