《城市軌道交通電氣設(shè)備測(cè)試（第2版）》 課件03高電壓檢測(cè)項(xiàng)目

《高電壓檢測(cè)項(xiàng)目》絕緣電阻及吸收比的測(cè)量目錄01絕緣電阻概述02絕緣電阻測(cè)量方法03絕緣電阻測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)04絕緣電阻試驗(yàn)結(jié)果的判定01絕緣電阻概述絕緣電阻概述1.1物理現(xiàn)象

在對(duì)絕緣施加直流電壓時(shí)，流過(guò)絕緣介質(zhì)的電流隨著時(shí)間的增加而逐漸減小，并逐漸趨于穩(wěn)定值，如圖3-1所示。這個(gè)電流是三種電流之和，它們分別為位移電流、吸收電流和泄漏電流。圖3-1電流與時(shí)間特性絕緣電阻概述1.1.1位移電流：是在施加電壓時(shí)，對(duì)絕緣介質(zhì)的幾何電容充電時(shí)的電流，一般在極短的時(shí)間內(nèi)衰減。當(dāng)撤去電壓時(shí)，流過(guò)和充電時(shí)相反的放電電流，同樣很快衰減。1.1.2吸收電流：是絕緣介質(zhì)在施加電壓后，由于介質(zhì)的極化、偶極子轉(zhuǎn)動(dòng)等原因而產(chǎn)生的。它是隨著時(shí)間緩慢衰減的電流。1.1.3泄漏電流：是由于在絕緣介質(zhì)內(nèi)部或表面移動(dòng)的帶電粒子產(chǎn)生的傳導(dǎo)電流。它一般不隨時(shí)間的改變而變化。絕緣電阻概述絕緣電阻由材料分子與雜質(zhì)分子的離解的離子數(shù)決定，它與絕緣中所含雜質(zhì)的本性有關(guān)，也和外界條件有關(guān)。一般情況下，油紙絕緣的絕緣電阻隨受潮或污染程度加大而下降，隨溫度上升而下降。在一定條件下，隨外加電壓的增加而下降，隨施加電壓時(shí)間的加長(zhǎng)而上升。充分了解絕緣電阻和這些因素的內(nèi)在聯(lián)系，就可以利用測(cè)量絕緣電阻在不同試驗(yàn)條件下的變化情況，利用一個(gè)重要的非破壞性試驗(yàn)方法，來(lái)檢測(cè)和分析絕緣或某一特定絕緣結(jié)構(gòu)的質(zhì)量情況。

絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)的測(cè)量是評(píng)價(jià)電氣設(shè)備絕緣質(zhì)量的方法之一。由于絕緣電阻測(cè)試是非破壞性試驗(yàn)，使用兆歐表，，現(xiàn)場(chǎng)使用十分方便。電氣設(shè)備的絕緣電阻測(cè)量是設(shè)備制造、安裝和運(yùn)檢過(guò)程中必不可少的預(yù)防性試驗(yàn)。如能定期進(jìn)行測(cè)量并長(zhǎng)期積累數(shù)據(jù)及其變化傾向，常能對(duì)絕緣狀況做出正確的分析判斷。絕緣電阻概述通過(guò)絕緣電阻能判斷絕緣狀況的原理是測(cè)量絕緣電阻時(shí)，其值是不斷變化的，通常所說(shuō)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，電導(dǎo)電流顯著增大，吸收電流迅速衰減。因此，絕緣電阻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，對(duì)于某些大型被試品，用“吸收比”、“極化指數(shù)”來(lái)替代。

變壓器的絕緣電阻在某一電壓范圍內(nèi)大致為定值，但進(jìn)一步提高電壓時(shí)絕緣電阻會(huì)下降。當(dāng)絕緣介質(zhì)受潮劣化或絕緣介質(zhì)中存在局部缺陷時(shí)，在比較低的電壓下，絕緣電阻就呈現(xiàn)較低值。絕緣電阻概述2.1絕緣電阻

嚴(yán)格地講，絕緣電阻是外施電壓U除以全電流I后的值。由于電流I是隨時(shí)間變化的量，所以絕緣電阻也是隨時(shí)而變化的量，只有當(dāng)時(shí)間很長(zhǎng)、全電流I衰減到泄漏電流時(shí)絕緣電阻才達(dá)到穩(wěn)定值。這種絕緣電阻隨施加電壓時(shí)間的變化稱為介質(zhì)的吸收現(xiàn)象。絕緣電阻與施加電壓時(shí)間的關(guān)系曲線稱為介質(zhì)吸收曲線。3.1吸收比、極化指數(shù)

由于總的電流I是隨著時(shí)間的增加而逐漸衰減的，因此，試品的絕緣電阻隨著時(shí)間的增加而逐漸上升，并趨向穩(wěn)定。在開(kāi)始時(shí)上升較快，以后上升速率逐漸降低。特別是試品的絕緣性能良好時(shí)，需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定值，且絕緣電阻較高。反之，如果絕緣性能不好，較大，則很快就可以達(dá)到穩(wěn)定值，且絕緣電阻較低，其電阻隨時(shí)間變化的曲線斜率可以用來(lái)說(shuō)明絕緣的狀態(tài)。絕緣電阻概述

“吸收比K”是同一次試驗(yàn)中，加壓60s時(shí)的絕緣電阻值與加壓15s時(shí)的絕緣電阻值之比，即K＝R60/R15；“極化指數(shù)PI”指10

min與1

min絕緣電阻值之比，即在同一次試驗(yàn)中，加壓10

min時(shí)的絕緣電阻值與加壓1

min時(shí)的絕緣電阻值之比。K＝R60s/R15sPI＝R600s/R60s

K恒大于1，K越大表示吸收現(xiàn)象越顯著，絕緣性能越好。一般以K≥1.3作為設(shè)備絕緣狀態(tài)良好的標(biāo)準(zhǔn)，但有些變壓器的K雖大于1.3，但絕緣電阻R值卻很低；有些K<1.3，但R值卻很高。所以應(yīng)將K值和R值結(jié)合起來(lái)考慮，才能做出比較準(zhǔn)確的判斷。一般情況下，20C時(shí)變壓器油紙絕緣的極化指數(shù)PI不應(yīng)該小于1.5。絕緣電阻概述

對(duì)極化指數(shù)有如下規(guī)定：極化指數(shù)在常溫下不低于1.5；當(dāng)R60s大于10000M時(shí)，極化指數(shù)可不做要求。預(yù)試時(shí)可不測(cè)量極化指數(shù)；吸收比不合格時(shí)增加測(cè)量極化指數(shù)，二者之一滿足要求即可?！峨姎庋b置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50150—2016）中7.0.9第4條，變壓器電壓等級(jí)為220

kV及以上且容量為120MVA及以上時(shí)，宜用5000V兆歐表測(cè)量極化指數(shù)。測(cè)得值與產(chǎn)品出廠值相比應(yīng)無(wú)明顯差別，在常溫下不小于1.3；當(dāng)R60s大于10000M時(shí)，極化指數(shù)可不做考核要求。

一般而言，對(duì)于大容量的設(shè)備，設(shè)備需要相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間，才能測(cè)量出絕緣的電流變化情況，所以對(duì)于大型變壓器、套管等，需要測(cè)試K和PI，對(duì)于絕緣子、開(kāi)關(guān)、電纜等，主要用絕緣電阻與出廠標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷絕緣狀況，可不測(cè)量K和PI。02絕緣電阻測(cè)量方法絕緣電阻測(cè)量方法2.1兆歐表的測(cè)試原理

兆歐表是用來(lái)測(cè)量被測(cè)設(shè)備的絕緣電阻和高值電阻的儀表，有手搖式和數(shù)字式兩種。手搖式兆歐表簡(jiǎn)稱搖表，由一個(gè)手搖發(fā)電機(jī)、表頭和三個(gè)接線柱組成，數(shù)字式通過(guò)電池提供直流電，都由三個(gè)接線柱，即相線端（L端）、接地端（E端）、屏蔽端（G端）組成。如圖3-2所示為10000V數(shù)字式兆歐表外觀，如圖3-3所示是數(shù)字式兆歐表。圖3-1電流與時(shí)間特性絕緣電阻測(cè)量方法圖3-210000V數(shù)字式兆歐表外觀絕緣電阻測(cè)量方法圖3-210000V數(shù)字式兆歐表外觀1—工作電源鍵（綠）；2—測(cè)試內(nèi)容選擇鍵1（紅）；3—測(cè)試內(nèi)容選擇鍵2（紅）；4—復(fù)位鍵（白）；5—高壓選擇鍵（黃）；6—LCD顯示屏；7—E端（接地）；8—G端（屏蔽）；9—L端（線路）；10—測(cè)試線（帶探頭）；11—接地線（黑）；12—充電電源插；13—充電指示燈（綠）；14—充電電源指示燈（紅）絕緣電阻測(cè)量方法

兆歐表上的接線端子E接被試品的接地端，L接高壓端，G接屏蔽端。而保護(hù)端子G的作用是使絕緣表面泄漏電流不要流過(guò)線圈，測(cè)得的絕緣體積電阻不受絕緣表面狀態(tài)的影響。

測(cè)量絕緣電阻時(shí)，一般只用L和E端，但在測(cè)量電纜對(duì)地的絕緣電阻或被測(cè)設(shè)備的泄漏電流較嚴(yán)重時(shí)，需要使用G端，將G端接屏蔽層或外殼。如圖3-4所示為測(cè)量絕緣電阻時(shí)Ｇ端和屏蔽環(huán)的接線。圖3-4測(cè)量絕緣電阻時(shí)Ｇ端和屏蔽環(huán)的接線絕緣電阻測(cè)量方法

線路接好后，機(jī)械式的搖表按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)搖把，轉(zhuǎn)速為120r/min左右時(shí)，保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，1min后讀數(shù)，并且要邊搖邊讀數(shù)，不能停下來(lái)讀數(shù)。對(duì)于數(shù)字式兆歐表，選擇后量程和測(cè)試內(nèi)容（吸收比或極化指數(shù)）后，只需要按測(cè)量鍵，儀器就會(huì)自動(dòng)加壓測(cè)量，并自動(dòng)測(cè)量出吸收比K和極化指數(shù)PI值。測(cè)量結(jié)束，要先放電，再拆線。絕緣電阻測(cè)量方法2.2電壓等級(jí)的選擇

絕緣電阻測(cè)試儀（兆歐表）的試驗(yàn)電壓與被試品的額定工作電壓有關(guān)，又遠(yuǎn)低于被試品工作電壓。按試驗(yàn)電壓等級(jí)可分：低壓：50V、100V、250V、500V、1000V；高壓：2500V、5000V、10kV。電力設(shè)備常用的絕緣電阻測(cè)試儀（兆歐表）電壓等級(jí)為：500V、2500V、5000V。一般規(guī)定試驗(yàn)電壓等級(jí)在2500V及以上時(shí)，才進(jìn)行試品的吸收比或極化指數(shù)的測(cè)量。如表3-1所示為絕緣電阻測(cè)試儀電壓等級(jí)的選擇。絕緣電阻測(cè)量方法表3-1絕緣電阻測(cè)試儀電壓等級(jí)的選擇被測(cè)設(shè)備工作電壓（V）選用絕緣電阻測(cè)試儀的電壓等級(jí)（V）10000以上5000（或2500）10000以下～300025003000以下～5001000500以下～100500100以下250試驗(yàn)電壓不同，試品內(nèi)部介質(zhì)松弛極化強(qiáng)度不同，試品呈現(xiàn)的絕緣電阻值也不同。但是絕緣電阻對(duì)試驗(yàn)電壓的小范圍改變并不十分敏感。03絕緣電阻測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)絕緣電阻測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)3.1測(cè)量注意事項(xiàng)在絕緣電阻測(cè)量過(guò)程中，為保證測(cè)量的準(zhǔn)確和安全，應(yīng)注意以下問(wèn)題：3.1.1測(cè)量接線原則：測(cè)量端接L端，非被測(cè)端短路接地，E端也可靠接地。例如，測(cè)量三相變壓器高壓繞組絕緣電阻時(shí)，高壓繞組連接起來(lái)接兆歐表L端，低壓繞組線端分別連接在一起并接地進(jìn)行測(cè)試。如果低壓繞組線端沒(méi)有短路接地時(shí)，通過(guò)繞組的電流會(huì)影響絕緣電阻值。3.1.2高壓測(cè)試連接線應(yīng)盡量保持架空，確需使用支撐時(shí)，要保證支撐物的絕緣狀態(tài)和絕緣距離。必要時(shí)要加以確認(rèn)，以保證測(cè)量結(jié)果的可信性。3.1.3兆歐表均設(shè)有屏蔽端子G端，當(dāng)測(cè)試環(huán)境條件污穢嚴(yán)重或相對(duì)濕度較大時(shí)，被試品的外絕緣表面泄漏電流會(huì)對(duì)絕緣電阻的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生重大影響。絕緣電阻一般應(yīng)在空氣相對(duì)濕度不高于80%條件下進(jìn)行試驗(yàn)，在相對(duì)濕度大于80%的潮濕天氣，電氣設(shè)備引出線瓷套表面會(huì)凝結(jié)一層極薄的水膜，造成表面泄漏通道，使絕緣電阻明顯降低。絕緣電阻測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)此時(shí)，應(yīng)在引出線瓷套上裝設(shè)屏蔽環(huán)（用細(xì)銅線或細(xì)熔絲緊扎1～2圈）接到兆歐表屏蔽端子。屏蔽環(huán)應(yīng)接在靠近兆歐表高壓端所接的瓷套端子，遠(yuǎn)離接地部分，以免造成兆歐表過(guò)載，使端電壓急劇降低，影響測(cè)量結(jié)果。測(cè)量時(shí)應(yīng)記錄被試設(shè)備的溫度、濕度、氣象情況、試驗(yàn)日期及使用儀表型號(hào)等。3.1.4對(duì)電容量較大者（如發(fā)電機(jī)、電纜、大中型變壓器和電容器等），應(yīng)充分放電（5

min以上）。放電應(yīng)用絕緣棒等工具進(jìn)行，不得用手碰觸放電導(dǎo)線。3.1.5用干燥清潔柔軟的布擦去除試品外絕緣表面的臟污，必要時(shí)用適當(dāng)?shù)那鍧崉┫磧?。絕緣電阻測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)3.1.6當(dāng)試品在上一次試驗(yàn)后，接地放電時(shí)間t不充分，絕緣內(nèi)積聚的電荷沒(méi)有放凈，仍積滯有一定的殘余電荷，會(huì)直接影響絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)值。接地放電至少5

min以上才能得到較正確的結(jié)果。對(duì)三相發(fā)電機(jī)分相測(cè)量定子絕緣電阻時(shí)，試完第一相繞組后，也應(yīng)充分放電5

min以上，才能試驗(yàn)第二相繞組。否則同樣會(huì)發(fā)生相鄰相間異極性電荷未放凈造成測(cè)得絕緣電阻值偏低的現(xiàn)象。絕緣電阻測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)3.2測(cè)試案例如表3-2、表3-3所示為某變壓器的絕緣電阻的測(cè)量判斷數(shù)據(jù)。絕緣電阻測(cè)量（MW）

溫度：20°C日期：2016.1.25

R15R60R600R60/R15R600/R60高壓側(cè)-低壓側(cè)及地976001030001260001.061.22低壓側(cè)-高壓側(cè)及地4440054700895001.231.64高壓側(cè)與低壓側(cè)-地49100712001173001.451.65表3-2#1主變絕緣電阻測(cè)量試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較（1）絕緣電阻測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)表3-3#1主變絕緣電阻測(cè)量試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較（2）絕緣電阻測(cè)量（MW）

溫度：20°C日期：2016.7.15

R15R60R600R60/R15R600/R60高壓側(cè)-低壓側(cè)及地954001026501256761.081.22低壓側(cè)-高壓側(cè)及地43700556308657001.271.56高壓側(cè)-地與低壓側(cè)-地44500734501134301.651.54絕緣電阻測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)數(shù)據(jù)分析如下：3.2.1數(shù)據(jù)變化不大。

本次試驗(yàn)所測(cè)到的值與歷次比較，沒(méi)有太明顯的出入，所以可以證明該變壓器的絕緣沒(méi)有出現(xiàn)明顯的缺陷，也沒(méi)有受潮，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。3.2.2數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值有差異。

對(duì)比吸收比K和極化指數(shù)PI的數(shù)據(jù)，要標(biāo)準(zhǔn)要求K>1.3，PI>1.5，部分?jǐn)?shù)據(jù)未能滿足要求。數(shù)據(jù)絕緣電阻和吸收比試驗(yàn)雖然能反映變壓器的某些狀況，但是，由于它們受外界的影響較大，測(cè)得的電阻值分散性較大，沒(méi)有絕對(duì)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，所以還需要做其他的預(yù)防性試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證絕緣狀況。

一般情況下采用比較法對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較，可以是同類型的設(shè)備間相互比較，該設(shè)備歷次試驗(yàn)結(jié)果間的比較，也可以是大修前后的數(shù)據(jù)比較。04絕緣電阻試驗(yàn)結(jié)果的判定絕緣電阻試驗(yàn)結(jié)果的判定4.1判斷原則

絕緣電阻值的測(cè)量是常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目中最基本的項(xiàng)目。根據(jù)測(cè)得的絕緣電阻值，可以初步估計(jì)設(shè)備的絕緣狀況，通常也可決定是否能繼續(xù)進(jìn)行其他施加電壓的絕緣試驗(yàn)項(xiàng)目等。

變壓器絕緣電阻值的測(cè)量結(jié)果與試品溫度有關(guān)，原因是在施加電壓不變的情況下，吸收電流都會(huì)隨著溫度的變化而變化，溫度上升時(shí)電流隨之增加。

除了測(cè)得的絕緣電阻值很低，試驗(yàn)人員認(rèn)為該設(shè)備的絕緣不良外，在一般情況下，試驗(yàn)人員應(yīng)將同樣條件下的不同相絕緣電阻值，或以同一設(shè)備歷次試驗(yàn)結(jié)果（在可能條件下?lián)Q算至同一溫度）進(jìn)行比較，結(jié)合其他試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合判斷。需要時(shí)，對(duì)被試品各部位分別進(jìn)行分解測(cè)量（將不測(cè)量部位接屏蔽端，便于分析缺陷部位。絕緣電阻試驗(yàn)結(jié)果的判定4.2數(shù)據(jù)分析大量的試驗(yàn)證明，可根據(jù)以下幾點(diǎn)對(duì)絕緣電阻的測(cè)量進(jìn)行分析和判斷：4.2.1絕緣電阻高，吸收比較低.是絕緣良好的表現(xiàn)。為了對(duì)絕緣的狀態(tài)進(jìn)一步判斷，可采用對(duì)變壓器加溫的方式，在升溫或降溫的過(guò)程中對(duì)絕緣電阻、吸收比進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其絕緣電阻隨溫度的增高而減小，吸收比隨溫度的增高而增大。4.2.2絕緣電阻低而吸收比高，往往是變壓器油的絕緣電阻偏低或介質(zhì)損耗因數(shù)偏高所致。4.2.3在絕緣電阻測(cè)量過(guò)程中，如果對(duì)所測(cè)吸收比結(jié)果不甚滿意.可采用10

min絕緣電阻測(cè)量，用極化指數(shù)來(lái)幫助判定變壓器絕緣是否存在缺陷是十分有效的方法。在正常情況下，油紙絕緣結(jié)構(gòu)的極化指數(shù)應(yīng)大于1.5。復(fù)習(xí)與思考1.絕緣電阻值測(cè)量不合格，是否可以判斷設(shè)備絕緣不合格？2.絕緣子需要測(cè)量吸收比和極化指數(shù)嗎？為什么變壓器的絕緣電阻和吸收比反映絕緣缺陷具有不確定性？變壓器吸收比隨溫度變化的特點(diǎn)是什么？是否可用它來(lái)判斷絕緣優(yōu)劣？變壓器油紙含水量對(duì)絕緣電阻有什么影響？3.電子式兆歐表的紅黑兩根測(cè)試線能互換使用嗎？兆歐表的L和E端子能對(duì)調(diào)嗎？復(fù)習(xí)與思考4.測(cè)量時(shí)沒(méi)有記錄溫度和溫度，絕緣電阻值有效可用嗎？5.為什么用兆歐表測(cè)量并聯(lián)電容器、電力電纜等電容性試品的絕緣電阻時(shí)，表針會(huì)左右搖擺，應(yīng)如何解決？6.為什么變壓器充油循環(huán)后需要靜置一定時(shí)間后再測(cè)其絕緣電阻？7.對(duì)于電容型套管和電流互感器等電容型試品，為什么要測(cè)量末屏對(duì)地的絕緣電阻？復(fù)習(xí)與思考8.在《規(guī)程》中，對(duì)電力電纜絕緣電阻值為何用“自行規(guī)定”的提法？9.在《規(guī)程》中規(guī)定吸收比和極化指數(shù)不進(jìn)行溫度換算，為什么？10.測(cè)量10/0.4kV變壓器低壓繞組絕緣電阻時(shí)，是否可用1000V兆歐表？《高電壓檢測(cè)項(xiàng)目》謝謝觀看《高電壓檢測(cè)項(xiàng)目》泄漏電流的測(cè)量目錄01泄漏電流的概念02泄漏電流測(cè)量原理接線03泄漏電流測(cè)量案例01泄漏電流的概念泄漏電流的概念1.1泄漏電流定義

泄漏電流是電氣中絕緣的部分通過(guò)其周?chē)橘|(zhì)或絕緣表面所形成的電流。

泄漏電流是衡量電器絕緣性好壞的重要標(biāo)志之一，是產(chǎn)品安全性能的主要指標(biāo)。將泄漏電流限制在一個(gè)很小值，這對(duì)提高產(chǎn)品安全性能具有至關(guān)重要的作用。1.2測(cè)量泄漏電流的接線方法

與絕緣電阻基本相同，不同點(diǎn)在于兆歐表電壓固定，泄漏電流試驗(yàn)電壓比兆歐表高并可任意調(diào)節(jié)，用微安表來(lái)指示泄漏電流值，所以泄漏試驗(yàn)電壓靈敏度更高，可多次換算出絕緣電阻值重復(fù)比較，通過(guò)泄漏電流與加壓以及加壓時(shí)間的關(guān)系曲線判斷絕緣狀況，能有效地發(fā)現(xiàn)有些其他試驗(yàn)所不能發(fā)現(xiàn)的局部缺陷，如套管裂紋、夾層絕緣的內(nèi)部受潮及局部松散斷裂、絕緣油劣化、絕緣的沿面碳化等。泄漏電流的概念1.3測(cè)量泄漏電流的原理

測(cè)量絕緣電阻實(shí)際上也是固定電壓下的泄漏電流測(cè)量，只不過(guò)是以電阻形式表示出來(lái)的。測(cè)量泄漏電流的接線方法和儀器與直流耐壓也相同，但是試驗(yàn)性質(zhì)不同，泄漏電流是非破壞性試驗(yàn)，直流耐壓是破壞性試驗(yàn)。02泄漏電流測(cè)量原理接線泄漏電流測(cè)量原理接線2.1低壓接線法

將微安表接在試驗(yàn)變壓器高壓繞組的尾部接線端。由于微安表處于低壓側(cè)，讀表比較安全方便，但無(wú)法消除絕緣表面的泄漏電流和高壓引線的電暈電流所產(chǎn)生的測(cè)量誤差，因此，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)多采用高壓法進(jìn)行。如圖3-5所示為直流耐壓和泄漏電流低壓接線圖。圖3-5直流耐壓和泄漏電流低壓接線示意圖泄漏電流測(cè)量原理接線2.2高壓接線法

如圖3-6所示為直流耐壓和泄漏電流高壓接線示意圖。高壓法是將微安表接在試品前。這種接線法，由于微安表在高壓側(cè)，放在屏蔽架上，并通過(guò)屏蔽線與試品的屏蔽環(huán)（濕度不大時(shí)，可以不設(shè)屏蔽環(huán)）相連，這樣就避免了接線的測(cè)量誤差，但由于微安表處于高壓側(cè)，會(huì)給讀數(shù)帶來(lái)不便。圖3-6直流耐壓和泄漏電流高壓接線示意圖泄漏電流測(cè)量原理接線2.3操作過(guò)程2.3.1試驗(yàn)變壓器的高壓繞組的X端（高壓尾）、儀表測(cè)量繞組的F端、試驗(yàn)變壓器的外殼以及電源控制箱（臺(tái)）的外殼必須可靠接地。2.3.2接電源前、電源控制箱（臺(tái)）的調(diào)壓器必須調(diào)到零位。接通電源后，綠色指示燈亮，按一下啟動(dòng)按鈕，紅色指示燈亮，表示試驗(yàn)變壓器已接通控制電源，開(kāi)始升壓。2.3.3從零位開(kāi)始按順時(shí)針?lè)较騽蛩傩D(zhuǎn)調(diào)壓器手輪升壓。電壓從零開(kāi)始按選定的升壓速度升到所需額定試驗(yàn)電壓或額定直流電流下的參考電壓。泄漏電流測(cè)量原理接線2.3操作過(guò)程2.3.5試驗(yàn)完畢后，應(yīng)迅速均勻?qū)⒏邏航抵亮阄?，按一下停止按鈕，高壓、低壓輸出停止，然后切斷電源。此時(shí)應(yīng)用直流高壓放電棒給被試品及試驗(yàn)裝置本身充分放電。2.3.4將試驗(yàn)電壓從0～100%試驗(yàn)電壓分成若干段，分別將升高電壓至Ul、U2、U3、U4，各加壓1

min后，讀取對(duì)應(yīng)電導(dǎo)電流Il、I2、I3、I4；最后將電壓升高至額定試驗(yàn)電壓U5，注意觀察有無(wú)放電現(xiàn)象和異常聲音，耐壓15

min后讀取I5。泄漏電流測(cè)量原理接線2.4注意事項(xiàng)2.4.2直流發(fā)生器的控制臺(tái)和分壓器一定要與地可靠連接。2.4.1試驗(yàn)中控制臺(tái)應(yīng)與高壓引線或分壓器保持足夠的距離，以防感應(yīng)電壓危及人身安全。在高壓直流電中，人與人不要握手接觸，以防感應(yīng)電壓差傷人。2.4.3絕緣棒連接的高壓引線與避雷器的連接一定要可靠，以防試驗(yàn)過(guò)程中風(fēng)吹將高壓帶電線吹到人或其他設(shè)備上。03泄漏電流測(cè)量案例泄漏電流測(cè)量案例3.1泄漏電流測(cè)量

下面以氧化鋅避雷器（MOA）為例子，說(shuō)明泄漏電流測(cè)量的意義所在。

MOA泄漏電流測(cè)量時(shí)，要測(cè)量U1mA及75%U1mA下的泄漏電流I0.75U1mA，不得低于GB11032規(guī)定值。其中U1mA實(shí)測(cè)值與初始值或制造廠規(guī)定值比較，變化不大于±5%，75%U1mA下的泄漏電流I0.75U1mA不大于50A。有些廠家特殊要求測(cè)量U2～10mA及50%～75%U2～10mA。

測(cè)量直流1mA下電壓的目的是尋找氧化鋅避雷器擊穿的臨界值，測(cè)量在0.75U1mA擊穿電壓下的直流泄漏電流的目的是檢查氧化鋅避雷器末擊穿時(shí)的絕緣狀態(tài)。上述兩項(xiàng)項(xiàng)試驗(yàn)有利于檢查MOA直流參考電壓及MOA在正常運(yùn)行中的荷電率，對(duì)確定閥片片數(shù)，判斷額定電壓選擇是否合理及老化狀態(tài)都有至關(guān)重要的作用。泄漏電流測(cè)量案例

測(cè)量避雷器在持續(xù)運(yùn)行電壓下持續(xù)電流能有效地檢驗(yàn)避雷器的質(zhì)量狀況，并作為以后運(yùn)行過(guò)程中測(cè)試結(jié)果的基準(zhǔn)值。一般情況下：U1mA與避雷器的工頻參考電壓峰值相等。當(dāng)閥片老化時(shí)，避雷器受潮、內(nèi)部絕緣部件受損以及表面嚴(yán)重污穢時(shí)，容性電流變化不多，而阻性電流大大增加，所以測(cè)量交流泄漏電流及其有功分量和無(wú)功分量是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)避雷器的主要方法。

測(cè)量MOA在運(yùn)行電壓下全電流、阻性電流可在一定程度上反應(yīng)其運(yùn)行的狀況。全電流的變化可反應(yīng)MOA的嚴(yán)重受潮、內(nèi)部元件接觸不良、閥片嚴(yán)重老化，而阻性電流的變化對(duì)閥片的初期老化的反應(yīng)更為靈敏。如阻性電流峰值從50μA增大到250μA時(shí)，全電流的增大可能只有百分之幾。全電流、阻性電流和初始值相比應(yīng)無(wú)明顯變化，當(dāng)阻性電流增加一倍時(shí)，須停電檢查，阻性電流增加到初始值1.5倍，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視。如表3-4所示為MOA泄漏電流在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。泄漏電流測(cè)量案例設(shè)備參數(shù)單位數(shù)據(jù)合理范圍注意值范圍報(bào)警值范圍初值合理范圍MOA泄漏電流μA300~800200~300，800~900100~200，900~1100-5％~5％阻性電流μA20~20010~20，200~4000~10，400~600-30％~30％容性電流μA300~800200~300，800~900100~200，900~1100-5％~5％表3-4所示為MOA泄漏電流在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)泄漏電流測(cè)量案例3.2案例一：預(yù)防性試驗(yàn)

在運(yùn)行電壓下測(cè)量全電流、阻性電流可以在一定程度上反映MOA運(yùn)行的狀態(tài)，全電流的變化可以反映MOA的嚴(yán)重受潮、內(nèi)部嚴(yán)重老化，而阻性電流的變化對(duì)閥片初期老化的反應(yīng)較靈敏。

測(cè)量實(shí)例數(shù)據(jù)如表3-5所示，結(jié)果判斷為合格。參數(shù)要求實(shí)測(cè)備注U1mA(kV)≥7376

I0.75U1mA(μA)≤5011

1

mA峰值下工頻參考電壓crest/1.414

kV≥5155Ix＝0.959；Ixp＝1.246；IRp＝1.087(mA)表3-5500kVMOA測(cè)量數(shù)據(jù)表泄漏電流測(cè)量案例

測(cè)量前，查看內(nèi)部零件是否牢固，可將避雷器左右各傾斜60，如無(wú)響音，即說(shuō)明螺旋彈簧的壓力完全適合。檢查外部絕緣瓷筒是否完整、破碎、裂紋，檢查表面有無(wú)閃絡(luò)痕跡，檢查棕色有無(wú)變?yōu)榛野咨?，白色瓷釉有無(wú)變?yōu)辄S黑色，檢查密封是否良好，檢查引入線和接地線的連接處及其本身是否良好。3.3案例二：交接試驗(yàn)

測(cè)量參數(shù)：試驗(yàn)性質(zhì)是220

kVMOA交接試驗(yàn)。

220KV交流無(wú)間隙瓷外套氧化物避雷器MOA型號(hào)：Y10W5-216/562，型號(hào)內(nèi)容說(shuō)明如下：Y：氧化鋅避雷器，10：其標(biāo)稱放電電流為10kA，W：無(wú)放電間隙，5：設(shè)計(jì)序號(hào)，216：額定電壓216

kV，562：標(biāo)稱放電電流下的殘壓為562kV，持續(xù)工作電壓：168.5

kV，直流1

mA參考電壓：314

kV。使用ZGS-III-300/3直流發(fā)生器（最大輸出電壓DC300kV，電流3mA），2500V兆歐表，溫度t＝33C，濕度：66%。泄漏電流測(cè)量案例測(cè)量實(shí)例數(shù)據(jù)如表3-6所示。安裝位置（220

kV

#1主變間隔）出廠編號(hào)絕緣電阻(MW)U1mA(kV)I0.75U1mA(μA)持續(xù)電壓84.3

kV持續(xù)全性電流(mA)持續(xù)電壓84.3

kV持續(xù)阻性電流(mA)工頻2

mA的參考電壓(kV)底座絕緣(MW)A相上：1839－1100000＋171.5150.9840.318236500+下：1839－2100000＋171.580.9740.317234B相上：1840－1100000＋171.5180.9500.144236120000+下：1840－2100000＋172.53200.9550.113235C相上：1841－1100000＋170.9250.9420.145235100000＋下：1841－2100000＋171.6190.9410.134234表3-6220kVMOA交接試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)表泄漏電流測(cè)量案例

根據(jù)上述數(shù)據(jù)結(jié)果，U1mA比額度標(biāo)準(zhǔn)168.5

kV要大，I0.75U1mA（μA）小于標(biāo)準(zhǔn)值50μA，故判斷為合格。特別說(shuō)明：對(duì)于多節(jié)的MOA的I0.75U1mA，每一節(jié)都應(yīng)滿足小于50μA的要求，不能多節(jié)累加數(shù)據(jù)作為結(jié)果判斷，否則會(huì)誤判。氧化鋅避雷器由兩節(jié)組成時(shí)泄漏電流的測(cè)量接線如圖3-7所示，三節(jié)及以上組成的避雷器直流泄漏試驗(yàn)接線如圖3-8所示。泄漏電流測(cè)量案例圖3-7兩節(jié)組成氧化鋅避雷器泄漏電流測(cè)量接線圖泄漏電流測(cè)量案例圖3-8三節(jié)及以上組成的氧化鋅避雷器直流泄漏試驗(yàn)接線圖泄漏電流測(cè)量案例3.4案例三：220kVMOA預(yù)防性試驗(yàn)

陶瓷避雷器耐污型這種避雷器和傳統(tǒng)避雷器的差異是它沒(méi)有放電間隙,利用氧化鋅的非線性特性起到泄流和開(kāi)斷的作用。以前采用陶瓷絕緣體，陶瓷破碎之后會(huì)跌落傷人，巡視時(shí)不容易發(fā)現(xiàn)，后來(lái)制作成鋼化玻璃，整塊碎裂巡查容易發(fā)現(xiàn)，主要用于保護(hù)相應(yīng)等級(jí)的電力變壓器、開(kāi)關(guān)柜、箱式變壓器、電纜出線頭、柱式開(kāi)關(guān)，以避免大氣過(guò)電壓及操作過(guò)電壓的危害。

220kV陶瓷耐污型避雷器型號(hào)：Y10W-200/520W。額定電壓：200

kV，持續(xù)工作電壓：150

kV，直流1

mA參考電壓：290

kV。測(cè)量數(shù)據(jù)如表3-7所示。泄漏電流測(cè)量案例相別部位編號(hào)U1mA(kV)I0.75U1mA(μA)備注A上0259152.621

下0259148.9138148.9<150kV，138>50μA，超標(biāo)B上0200152.814

下0200150.567>50μA，超標(biāo)C上0006154.023

下0006151.351>50μA，超標(biāo)表3-7220kVMOA預(yù)防性試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)表泄漏電流測(cè)量案例

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，U1mA比出廠150kV要低，B、C相I0.75U1mA（μA）大于標(biāo)準(zhǔn)值50μA，故障診斷結(jié)果：避雷器泄漏電流大，三相均超標(biāo)。檢查原因：安裝時(shí)上下節(jié)固定時(shí)出問(wèn)題，上下節(jié)封閉不嚴(yán)導(dǎo)致下雨時(shí)進(jìn)水受潮,因此U1mA比出廠值小，I0.75U1mA比標(biāo)準(zhǔn)值50μA要大。復(fù)習(xí)與思考1.測(cè)量泄漏電流原理與絕緣電阻是否相同？測(cè)量泄漏電流與直流耐壓有何異同？2.氧化鋅避雷器泄漏電流試驗(yàn)時(shí)，測(cè)量U1mA（kV）和I0.75U1mA（μA）值，在工程上有何作用？其他避雷器需要測(cè)量這兩個(gè)值嗎？在測(cè)量過(guò)程施加高壓時(shí)應(yīng)注意什么？氧化鋅避雷器需要做交流耐壓試驗(yàn)嗎？3.對(duì)于某一相多節(jié)的避雷器，測(cè)量時(shí)應(yīng)每一節(jié)單獨(dú)測(cè)量還是一起測(cè)量？復(fù)習(xí)與思考4.為什么在《規(guī)程》規(guī)定，電力電纜的預(yù)防性試驗(yàn)?zāi)蛪簳r(shí)間為5min?5.為什么避雷器在做泄漏電流試驗(yàn)時(shí)需要并聯(lián)一個(gè)電容器，而電纜和變壓器不需要？6.直流高壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)如何保護(hù)電阻大?。?.導(dǎo)致電力電纜直流泄漏電流偏大的測(cè)量誤差的原因是什么？應(yīng)如何抑制？為什么測(cè)量過(guò)程中微安表指針有周期性變化？復(fù)習(xí)與思考7.為什么避雷器泄漏（電導(dǎo)）電流試驗(yàn)時(shí)需要準(zhǔn)確測(cè)量直流高壓，而電力電纜、少油斷路器直流泄漏電流試驗(yàn)時(shí)卻不要求非常精確測(cè)量直流高壓？《高電壓檢測(cè)項(xiàng)目》謝謝觀看《高電壓檢測(cè)項(xiàng)目》介質(zhì)損耗角正切值的測(cè)量目錄01介質(zhì)損耗角正切值02介質(zhì)損失角正切值的測(cè)量原理05測(cè)量危險(xiǎn)點(diǎn)及注意事項(xiàng)04tan((測(cè)量中的抗干擾措施03接線方法01介質(zhì)損耗角正切值介質(zhì)損耗角正切值1.1電介質(zhì)損耗原理

在交流電壓作用下，電介質(zhì)要消耗部分電能，這部分電能將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮墚a(chǎn)生損耗。這種能量損耗稱作電介質(zhì)的損耗。當(dāng)電介質(zhì)上施加交流電壓時(shí)，電介質(zhì)中的電壓和電流的相角差為，的余角稱為介質(zhì)損耗角，的正切tan稱為介質(zhì)損耗角正切。tan值是用來(lái)衡量電介質(zhì)損耗的參數(shù)。1.2介質(zhì)損耗角正切計(jì)算

當(dāng)絕緣物上加交流電壓時(shí)，可以把介質(zhì)看成一個(gè)電阻和電容并聯(lián)組成的等值電路，如圖3-9（a）所示。根據(jù)等值電路可以做出電流和電壓的相量圖，如圖3-9（b）所示。介質(zhì)損耗角正切值（a）介質(zhì)等值電路（b）等值電路電流、電壓相量圖3-9在絕緣物上加交流電壓時(shí)的等值電路及相量圖介質(zhì)損耗角正切值

由相量圖可知，介質(zhì)損耗由有功電流IR產(chǎn)生，夾角大時(shí)，有功電流IR就越大，故稱為介質(zhì)損耗角，其正切值為介質(zhì)損耗

由上式可見(jiàn)，當(dāng)U、、C一定時(shí)，P正比于，所以用來(lái)表征介質(zhì)損耗。測(cè)量(

)的靈敏度較高，可以發(fā)現(xiàn)絕緣的整體受潮、劣化、變質(zhì)及小體積設(shè)備的局部缺陷。02介質(zhì)損失角正切值的測(cè)量原理介質(zhì)損失角正切值的測(cè)量原理2.1用高壓西林電橋法測(cè)量當(dāng)絕緣受潮、老化時(shí)，有功電流

將增大，

也增大。通過(guò)測(cè)

可以反映出絕緣的分布性缺陷。在《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中對(duì)電機(jī)、電纜等絕緣，因?yàn)槿毕莸募行约绑w積較大，通常不做此項(xiàng)試驗(yàn)；而對(duì)套管、電力變壓器、互感器、電容器等則做此項(xiàng)試驗(yàn)。目前使用的測(cè)

試驗(yàn)裝置是基于西林電橋，圖3-7給出了西林電橋的三種試驗(yàn)接線，本節(jié)主要介紹西林電橋法測(cè)量

。介質(zhì)損失角正切值的測(cè)量原理如圖3-10所示為介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x，圖3-11（a）所示為正接線用于被測(cè)絕緣品兩端對(duì)地絕緣的設(shè)備，常用于試驗(yàn)室或繞組間測(cè)

。圖3-11（b）所示為反接線用于現(xiàn)場(chǎng)被試設(shè)備為一極接地的設(shè)備，要求電橋有足夠的絕緣。由于R3和C4處于高電位，為保證操作的安全應(yīng)采取一定的絕緣安全措施。操作時(shí)電橋本體和操作者一起位于絕緣臺(tái)上對(duì)地絕緣起來(lái)，使操作者與R3、C4處于等電位?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)通常采用反接線試驗(yàn)方法。圖3-11（c）所示為對(duì)角線接線用于被試設(shè)備為一極接地的設(shè)備且電橋沒(méi)有足夠的絕緣。

高壓西林電橋的高壓橋臂的阻抗比對(duì)應(yīng)的低壓臂阻抗大得多，所以電橋上施加的電壓絕大部分都降落在高壓橋臂上，只要把試品和標(biāo)準(zhǔn)電容器放在高壓保護(hù)區(qū)，用屏蔽線從其低壓端連接到低壓橋臂上，則在低壓橋臂上調(diào)節(jié)R3和C4就很安全，而且測(cè)量準(zhǔn)確度較高，但這種方法要求被試品高低壓端均對(duì)地絕緣，在現(xiàn)場(chǎng)中常常無(wú)法滿足此條件。介質(zhì)損失角正切值的測(cè)量原理圖3-10介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x介質(zhì)損失角正切值的測(cè)量原理（a）正接線（b）反接線（c）對(duì)角線接線圖3-11西林電橋原理接線ZN—被測(cè)絕緣阻抗；CN—標(biāo)準(zhǔn)電容；R3—可變電阻；C4—可變電容；G—檢流計(jì)介質(zhì)損失角正切值的測(cè)量原理

在操作時(shí)注意：在啟動(dòng)測(cè)試的過(guò)程中，紅色高壓HV線帶有高壓有觸電危險(xiǎn)，絕對(duì)禁止觸碰高壓插口及與之相連的相關(guān)設(shè)備。用標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)損耗器或標(biāo)準(zhǔn)電容器檢測(cè)正接法精度時(shí)，應(yīng)使用全屏蔽插頭連接介質(zhì)損耗器或標(biāo)準(zhǔn)電容器，否則暴露的芯線可能受到干擾引起誤差。測(cè)試過(guò)程中應(yīng)保證插座中心紅色高壓線芯線與被試品高壓端零電阻連接，否則可能引起測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)波動(dòng)。

注意事項(xiàng)：在啟動(dòng)測(cè)試的過(guò)程中嚴(yán)禁拔下插頭，以防被試品電流經(jīng)人體入地。用標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)損耗器或標(biāo)準(zhǔn)電容器檢測(cè)正接法精度時(shí)，應(yīng)使用全屏蔽插頭連接介質(zhì)損耗器或標(biāo)準(zhǔn)電容器，否則暴露的芯線可能受到干擾引起誤差。測(cè)試過(guò)程中應(yīng)保證插座中心測(cè)試芯線與被試品低壓端零電阻連接，否則可能引起測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)波動(dòng)。強(qiáng)干擾下拆除接線時(shí)，應(yīng)在保持電纜接地狀態(tài)下斷開(kāi)連接，以防感應(yīng)電擊。03接線方法接線方法3.1正接法

內(nèi)電壓-正接法（正接線）如圖3-12所示，接線時(shí)被測(cè)品處于完全絕緣的狀態(tài)。HV端輸出高壓接試品高壓端子，Cx端接試品絕緣另一端。圖3-12正接法接線方法3.2反接法

內(nèi)電壓-反接法如圖3-12所示。接線時(shí)被測(cè)品處于一端接地的狀態(tài)，使用的是設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的高壓。Cx端不接線，HV端輸出高壓。圖3-12反接法接線方法3.3常見(jiàn)設(shè)備介質(zhì)損耗值測(cè)量的接線方法

下面是幾種常見(jiàn)設(shè)備介質(zhì)損耗值測(cè)量的接線方法及測(cè)量要求。3.3.1（1）電壓互感器介質(zhì)損耗測(cè)量接線①一次側(cè)對(duì)二次側(cè)（正接法）；②一次側(cè)對(duì)二次側(cè)及地（反接法），如圖3-13所示；③二次側(cè)對(duì)一側(cè)次及地（反接法）；④末端屏蔽法（正接法）。接線方法圖3-13110KV電壓互感器繞組介質(zhì)損耗測(cè)量接線接線方法3.3.2電流互感器介質(zhì)損耗測(cè)量接線①一次側(cè)對(duì)二次側(cè)（正接法）；②一次側(cè)對(duì)末屏（反接法）；③一次側(cè)對(duì)二次側(cè)及地（反接法），如圖3-14所示；④二次側(cè)對(duì)一次側(cè)及地（反接法），如圖3-15所示。接線方法圖3-1427.5KV電流互感器介質(zhì)損耗值測(cè)量接線接線方法圖3-15110kv電流互感器二次繞組介質(zhì)損耗測(cè)量接線方法3.3.3高壓套管介質(zhì)損耗測(cè)量接線①芯棒對(duì)末屏（正接法）注意解開(kāi)末屏接地；②芯棒對(duì)末屏及地（反接法）。接線方法圖3-16套管接線方式（以變壓器套管為例）接線方法3.3.4電力變壓器介質(zhì)損耗測(cè)量接線①二次繞組對(duì)一次繞組及地（反接法）。如圖3-17所示；②一次繞組對(duì)二次繞組及地（反接法），如圖3-18所示；③一次繞組對(duì)二次繞組及接地（反接法）如圖3-19所示。接線方法圖3-17變壓器二次繞組對(duì)一次繞組及地（反接法）接線方法圖3-18變壓器一次繞組對(duì)二次繞組及地（反接法）接線方法圖3-19變壓器一次繞組對(duì)二次繞組及接地（反接法）04介質(zhì)損耗測(cè)量精度介質(zhì)損耗測(cè)量精度

在電橋測(cè)試中，有些問(wèn)題往往容易被忽視，使測(cè)量數(shù)據(jù)不能反映被試設(shè)備的真實(shí)情況，常被忽視的問(wèn)題有：（1）外界電場(chǎng)干擾的影響。在電壓等級(jí)較低（例如35

kV電壓等級(jí)）的電氣設(shè)備測(cè)試中，容易忽視電場(chǎng)干擾的影響。（2）高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的影響?，F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常使用的BR-16型標(biāo)準(zhǔn)電容器，電容量為50pF，要求%<0.1%。由于標(biāo)準(zhǔn)電容器經(jīng)過(guò)一段時(shí)間存放、應(yīng)用和運(yùn)輸后，本身的質(zhì)量在不斷變化，會(huì)受潮、生銹，同樣會(huì)影響測(cè)試的數(shù)據(jù)。介質(zhì)損耗測(cè)量精度（3）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tan只能發(fā)現(xiàn)整體分布性缺陷，因而用測(cè)量介質(zhì)損耗角正切的方法來(lái)判斷絕緣狀態(tài)就不很靈敏了。這時(shí)若被試品可以分解成幾個(gè)彼此絕緣的部分，可分別測(cè)量其各個(gè)部分的tan值，這樣才能更有效地發(fā)現(xiàn)缺陷。（4）消除試品表面泄漏的方法。測(cè)試前應(yīng)清除絕緣表面的污漬和水分，必要時(shí)還可以在絕緣表面上裝設(shè)屏蔽極。當(dāng)測(cè)量電氣設(shè)備絕緣的

時(shí)，空氣相對(duì)濕度對(duì)其測(cè)量結(jié)果影響很大，當(dāng)絕緣表面臟污，且又處于濕度較大的環(huán)境中時(shí)，表面泄漏電流增加，對(duì)其測(cè)量結(jié)果影響更大。采取其有效的方法，如電熱風(fēng)法、瓷套表面涂擦法、化學(xué)去濕法等。

介質(zhì)損耗測(cè)量精度（5）測(cè)試電源的選擇。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中，有時(shí)會(huì)遇到試驗(yàn)電壓與干擾電源不同步，用移相等方法也難以使電橋平衡的情況。（6）電橋引線的影響。①引線長(zhǎng)度的影響。分析研究表明，在一般情況下，Cx引線長(zhǎng)度為5～10

m，其電容為1500～3000pF；而CN引線為1～1.5

m，其電容為300～500pF。當(dāng)

和R3較小時(shí)，對(duì)測(cè)量結(jié)果影響很小，但若進(jìn)行小容量試品測(cè)試時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生偏大的測(cè)量誤差。②高壓引線與試品夾角的影響。測(cè)量小容量試品時(shí)，高壓引線與試品的雜散電容對(duì)測(cè)量的影響不可忽視。介質(zhì)損耗測(cè)量精度③引線電暈的影響。高壓引線的直徑較細(xì)時(shí)，當(dāng)試驗(yàn)電壓超過(guò)一定數(shù)時(shí)，就可能產(chǎn)生電暈。例如若用一般的導(dǎo)線作高壓引線，當(dāng)電壓超過(guò)50

kV后，就會(huì)出現(xiàn)電暈現(xiàn)象。電暈損耗通過(guò)雜散電容將被計(jì)入被試品的

內(nèi)，嚴(yán)重影響測(cè)量結(jié)果，并可能導(dǎo)致誤判斷。④引線接觸不良的影響。當(dāng)QS1電橋高壓線或測(cè)量引出線與被試品接觸不良時(shí)，相當(dāng)于被試支路串聯(lián)一個(gè)附加電阻。該電子在交流電壓作用下會(huì)產(chǎn)生有功損耗并與被試品自身有功損耗疊加，使測(cè)量的介質(zhì)損耗因數(shù)超過(guò)規(guī)定的限值，導(dǎo)致誤判斷。（7）接線的影響。小電容（小于500pF）試品主要有電容型套管、3～110

kV電容式電流互感器等。對(duì)這些試品采用QS1型電橋的正、反接線進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其介質(zhì)損耗因數(shù)的測(cè)量結(jié)果是不同的。由于正接線具有良好的抗電場(chǎng)干擾、測(cè)量誤差較小的特點(diǎn)，一般應(yīng)以正接線測(cè)量結(jié)果作為分析判斷絕緣狀況的依據(jù)。05tan測(cè)量中的抗干擾措施tan測(cè)量中的抗干擾措施

在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，試品和橋體往往處于周?chē)鷰щ姴糠值碾妶?chǎng)作用范圍之內(nèi)，雖然電橋本體及連接線采用了屏蔽措施，但試品無(wú)法做到全屏蔽。這時(shí)干擾就會(huì)通過(guò)試品高壓極的雜散電容產(chǎn)生干擾，影響測(cè)量結(jié)果。為了消除或減少由電場(chǎng)干擾引起的誤差，使用平衡法測(cè)量時(shí)可以采用如下措施：（1）加設(shè)屏蔽。當(dāng)試品體積不大時(shí)，可用金屬屏蔽罩或網(wǎng)將試品與干擾源隔開(kāi)，可以減少測(cè)量誤差。（2）采用移相電源。由于干擾源的相位一般是無(wú)法改變的，因此可以通過(guò)改變電源的相位，使得電源的相位和干擾的相位同相或反相，來(lái)達(dá)到消除或減少同頻率干擾的目的。tan測(cè)量中的抗干擾措施（3）倒相法。測(cè)量時(shí)將電源正接和倒相各測(cè)量一次，測(cè)得兩組結(jié)果tan1、C1和tan2、C2，然后折算。（4）采用異頻電源。由于干擾的頻率一般為工頻或工頻的諧波，因此可將輸入電源整流成直流后通過(guò)開(kāi)關(guān)逆變電路逆變?yōu)楫愑诠ゎl的正弦波，避開(kāi)干擾的頻率范圍，這樣可大大提高測(cè)量精度。這種方法在非平衡法測(cè)量中使用較多，而且抗干擾的效果較好。（5）補(bǔ)償法。通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理，將測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，使得測(cè)量波形為不畸變的正弦波形后，計(jì)算得到tan和C。tan測(cè)量中的抗干擾措施5.1影響因素（1）溫度的影響。

值受溫度影響而變化，為了比較試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)同一設(shè)備在不同溫度下的變化必須將結(jié)果歸算到一個(gè)鞏固的基準(zhǔn)溫度，一般歸算到20C。（2）濕度的影響。在不同的濕度下測(cè)得的值也是有差別的，應(yīng)在空氣相對(duì)濕度小于80%下進(jìn)行試驗(yàn)。（3）絕緣的清潔度和表面泄漏電流的影響。這可以用清潔和干燥表面來(lái)將損失減到最小，也可采用涂硅油等辦法來(lái)消除這種影響。tan測(cè)量中的抗干擾措施5.2結(jié)果分析（1）數(shù)據(jù)結(jié)果和《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的要求值做比較。（2）對(duì)逐年的試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)進(jìn)行比較，在兩個(gè)試驗(yàn)間隔之間的試驗(yàn)測(cè)量值不應(yīng)該有顯著的增加或降低。（3）當(dāng)

值未超過(guò)規(guī)定值時(shí)，可以補(bǔ)充電容量來(lái)分析，電容量不應(yīng)該有明顯的變化。（4）應(yīng)充分考慮溫度等的影響，并進(jìn)行修正。（5）通過(guò)測(cè)

的曲線，觀察

是否隨電壓而上升，來(lái)判斷絕緣內(nèi)部是否有分層、裂紋等缺陷。tan測(cè)量中的抗干擾措施如表3-8、表3-9、表3-10所示為現(xiàn)場(chǎng)#1主變A、B、C三相介質(zhì)損耗測(cè)量試驗(yàn)數(shù)據(jù)。介質(zhì)損耗測(cè)量

濕度：49%溫度：23.8°C日期：2015.4.6項(xiàng)目高壓側(cè)-低壓側(cè)及地低壓側(cè)-高壓側(cè)及地高壓側(cè)和低壓側(cè)-地tand(%)0.1790.1830.156CX(pF)115142678125870介質(zhì)損耗測(cè)量

濕度：25%溫度：25°C日期：2016.4.15項(xiàng)目高壓側(cè)-低壓側(cè)及地低壓側(cè)-高壓側(cè)及地高壓側(cè)和低壓側(cè)-地tand(%)0.1650.124—CX(pF)1171027210—表3-8某110kV#1主變（A相）介質(zhì)損耗電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較tan測(cè)量中的抗干擾措施表3-9#1主變（B相）介質(zhì)損耗電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較介質(zhì)損耗測(cè)量

濕度：49%溫度：23.8°C日期：2015.4.6項(xiàng)目高壓側(cè)-低壓側(cè)及地低壓側(cè)-高壓側(cè)及地高壓側(cè)和低壓側(cè)-地tand(%)0.1580.1600.147CX(pF)114922678125790介質(zhì)損耗測(cè)量

濕度：25%溫度：25°C日期：2016.4.15項(xiàng)目高壓側(cè)-低壓側(cè)及地低壓側(cè)-高壓側(cè)及地高壓側(cè)和低壓側(cè)-地tand(%)0.1400.139—CX(pF)1152026800—tan測(cè)量中的抗干擾措施表3-10#1主變（C相）介質(zhì)損耗電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較介質(zhì)損耗測(cè)量

濕度：49%溫度：23.8°C日期：2015.4.6項(xiàng)目高壓側(cè)-低壓側(cè)及地低壓側(cè)-高壓側(cè)及地高壓側(cè)和低壓側(cè)-地tand(%)0.1630.1630.169CX(pF)115962712826150介質(zhì)損耗測(cè)量

濕度：25%溫度：25°C日期：2016.4.15項(xiàng)目高壓側(cè)-低壓側(cè)及地低壓側(cè)-高壓側(cè)及地高壓側(cè)和低壓側(cè)-地tand(%)0.1500.136—CX(pF)1146726580—tan測(cè)量中的抗干擾措施數(shù)據(jù)分析：根據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》要求，20C時(shí)，66～220

kV變壓器tan小于0.8%，35

kV及以下變壓器tan小于1.5%，tan值與歷年的數(shù)值比較不應(yīng)有顯著變化（一般不大于30%）。（1）介質(zhì)損耗值波動(dòng)范圍不大。對(duì)于1#主變的A、B、C三相介質(zhì)損耗值的數(shù)據(jù)分析，前后數(shù)值沒(méi)有明顯的增長(zhǎng)變化，沒(méi)有大于30%，說(shuō)明絕緣狀態(tài)沒(méi)有明顯的變化。（2）tan小于標(biāo)準(zhǔn)值。按110kV變壓器的tan小于0.8%要求，上述測(cè)量結(jié)果均滿足要求。所以介質(zhì)損耗絕緣滿足要求。06測(cè)量危險(xiǎn)點(diǎn)及注意事項(xiàng)測(cè)量危險(xiǎn)點(diǎn)及注意事項(xiàng)6.1高壓安全措施

介質(zhì)損耗值測(cè)量雖然屬于非破壞性試驗(yàn)，所加電壓一般最高也只有10kV，但是高壓引線對(duì)人身傷害極大，也發(fā)生過(guò)人員電擊死亡事故，所以測(cè)量時(shí)一定要注意安全。使用前必須將儀器的接地端子可靠接地，所有人員必須遠(yuǎn)離高壓才能開(kāi)始測(cè)量。6.2接線與反接線操作

正接法測(cè)量時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電容器高壓電極、試品高壓端和升壓變壓器高壓電極都帶危險(xiǎn)電壓，各端之間連線都要架空，試驗(yàn)人員遠(yuǎn)離。在接近測(cè)量系統(tǒng)、接線、拆線和對(duì)測(cè)量單元電源充電前，應(yīng)確保所有測(cè)量電源已被切斷，還要注意低壓電源的安全。

使用反接線時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電容器外殼帶高壓電，要注意使其外殼對(duì)地絕緣，并且與接地線保持一定的距離。使用反接線時(shí)還要特別注意，電橋處于高電位，因此即使檢查電橋工作接地良好，試驗(yàn)過(guò)程中也不要將手伸到電橋背后。測(cè)量危險(xiǎn)點(diǎn)及注意事項(xiàng)6.3安全操作規(guī)程

測(cè)量過(guò)程中嚴(yán)禁接觸高壓部分，按下“內(nèi)高壓允許”鍵后嚴(yán)禁其他操作，超過(guò)額定電壓110%需停止測(cè)量。6.4精度與標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證

測(cè)量介質(zhì)損失角的試驗(yàn)電壓，應(yīng)不高于被試品額定電壓的110%。所測(cè)得介質(zhì)損失角tan值應(yīng)小于1%，若測(cè)得的tan值不合格，則檢查原因，對(duì)各部件進(jìn)行測(cè)試。復(fù)習(xí)與思考1.介質(zhì)損耗角正切值有沒(méi)有單位？對(duì)于絕緣介質(zhì)，介質(zhì)損耗正切值越大好還是越小好？2.介質(zhì)損耗測(cè)量接線時(shí)，其紅線和藍(lán)線能否互換？在反接線時(shí)，是否都由Cx輸出高壓？3.介質(zhì)損耗儀量程一般都是10kV，這樣的電壓能否致命？復(fù)習(xí)與思考4.如何確認(rèn)介質(zhì)損耗儀的精度能滿足測(cè)量要求？如何用標(biāo)準(zhǔn)電容衡量？5.為什么用tan值進(jìn)行絕緣分析時(shí)，要求tan不應(yīng)有明顯的增加和下降？6.測(cè)量絕緣油的tan時(shí)，為什么一般要求加熱到90℃后再測(cè)量？7.為什么測(cè)量電力設(shè)備絕緣的介質(zhì)損耗因數(shù)tan時(shí)，一般要求空氣的相對(duì)濕度小于80%？復(fù)習(xí)與思考8.目前現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量介質(zhì)損耗因數(shù)tan的儀器有哪些？9.

測(cè)量小容量試品的介質(zhì)損耗因數(shù)時(shí)，為什么要求高壓引線與試品的夾角不小于90？10.測(cè)量電容型套管的介質(zhì)損耗因數(shù)tan如何接線？為什么《規(guī)程》要嚴(yán)格規(guī)定套管tan的要求值？11.為什么大型變壓器測(cè)量直流泄漏電流容易發(fā)現(xiàn)局部缺陷，而測(cè)量tan卻不易發(fā)現(xiàn)局部缺陷？復(fù)習(xí)與思考12.為什么測(cè)量變壓器的tan和吸收比時(shí)，鐵芯必須接地？13.大型變壓器油介質(zhì)損耗因數(shù)增大的原因是什么？如何凈化處理？《高電壓檢測(cè)項(xiàng)目》謝謝觀看《高電壓檢測(cè)項(xiàng)目》局部放電測(cè)量目錄01測(cè)量局部放電的意義02局部放電操作01測(cè)量局部放電的意義測(cè)量局部放電的意義1.1測(cè)量局部放電的意義

局部放電是指高壓電器中的絕緣介質(zhì)在高電場(chǎng)強(qiáng)度作用下，發(fā)生在電極之間的未貫穿的放電。局部放電（PartialDischarge，PD）是測(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)，用于判斷絕緣內(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)。它已成為確定產(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。1.2局部放電試驗(yàn)內(nèi)容

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，甚至大致確定放電的具體部位。很多高電壓絕緣故障都和局部放電活動(dòng)有關(guān)，40%左右的絕緣故障可以通過(guò)局部放電狀況檢測(cè)到，85%較嚴(yán)重的、破壞性故障都是由局部放電造成的。測(cè)量局部放電的意義1.3試驗(yàn)流程與標(biāo)準(zhǔn)

局放的規(guī)程可以參考《電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量導(dǎo)則》（DL417—2006）和《局部放電試驗(yàn)》（GB7354—2003）。圖3-20是局部放電的產(chǎn)生機(jī)理，圖3-21是高壓設(shè)備內(nèi)部放電事故。圖3-20局部放電的產(chǎn)生機(jī)理測(cè)量局部放電的意義圖3-21高壓設(shè)備內(nèi)部放電事故測(cè)量局部放電的意義

電氣設(shè)備引起局部放電的問(wèn)題主要有生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題、生產(chǎn)工藝檢修問(wèn)題和絕緣老化問(wèn)題。導(dǎo)體表面小尖刺、絕緣體裂縫、絕緣體內(nèi)部氣泡、導(dǎo)體表面尖刺都容易使電場(chǎng)強(qiáng)度增加，絕緣體內(nèi)部有氣泡的部分比其他部分更容易被擊穿。局部放電作業(yè)前，應(yīng)先完成常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目，如絕緣電阻、吸收比（極化指數(shù)）、介質(zhì)損耗因數(shù)（tan）、直流電阻、電壓比、絕緣油試驗(yàn)等，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。1.4檢測(cè)方法分類

局部放電的檢測(cè)方法很多，具體也可分為電氣檢測(cè)和非電檢測(cè)兩大類。在大多數(shù)情況下，非電檢測(cè)法往往不夠靈敏，大多限于定性檢測(cè)，即只能判斷是否存在局部放電，而不能做定量的分析。目前應(yīng)用得比較廣泛的是電氣檢測(cè)法，特別是測(cè)量絕緣內(nèi)部氣隙發(fā)生局部放電時(shí)的電脈沖，它不僅可以靈敏地檢測(cè)出是否存在局部放電，還可判定放電強(qiáng)弱程度。測(cè)量局部放電的意義

如圖3-22所示為電壓等級(jí)35kV、110kV、220kV電纜局放試驗(yàn)，在局部放電試驗(yàn)時(shí)，由于需要施加較高電壓，往往結(jié)合耐壓試驗(yàn)進(jìn)行，既可以進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，又能檢測(cè)出試品是否有局部放電，如圖3-23所示為大長(zhǎng)度220kV電纜變頻諧振耐壓及局放試驗(yàn)。非電檢測(cè)法包括噪聲檢測(cè)法、光檢測(cè)法、化學(xué)分析法、電氣檢測(cè)法包括脈沖電流法、介質(zhì)損耗法。測(cè)量局部放電的意義圖3-22高壓35kV、110kV、220kV電纜局放試驗(yàn)測(cè)量局部放電的意義圖3-23大長(zhǎng)度220kV電纜變頻諧振耐壓及局放試驗(yàn)02局部放電操作局部放電操作2.1變壓器局放電試驗(yàn)步驟

下面以變壓器局放試驗(yàn)為例，說(shuō)明局部放電的過(guò)程。

開(kāi)始試驗(yàn)準(zhǔn)備工作，選擇合適的試驗(yàn)儀器，擺放好設(shè)備，接取試驗(yàn)電源。拆除變壓器高、中、低壓側(cè)及中性點(diǎn)與外部的連接引線并保持足夠安全距離，將所有套管CT二次側(cè)短路接地，按規(guī)定試驗(yàn)方法布置試驗(yàn)結(jié)線，變壓器高壓套管套上均壓帽，中性點(diǎn)接地。如圖3-24所示為局部放電試驗(yàn)接線圖。局部放電操作圖3-24局部放電試驗(yàn)接線圖D—電動(dòng)機(jī)；G—中頻發(fā)電機(jī)；B—中間變壓器；PT—電壓互感器；L—補(bǔ)償電抗器；Cb—套管電容；Z—檢測(cè)阻抗；M—局放檢測(cè)儀局部放電操作2.2試驗(yàn)過(guò)程與觀察

測(cè)量時(shí)接上阻抗并進(jìn)行方波校正，在高壓套管端部注入方波，在局放儀中觀察在高壓側(cè)的響應(yīng)，得出指示系統(tǒng)與放電量的定量關(guān)系，即求得換算系數(shù)。對(duì)背景噪聲進(jìn)行測(cè)量，記錄所有測(cè)量電路上的背景噪聲水平，其值應(yīng)低于規(guī)定的視在放電量的50%。檢查加壓回路接線，確保正確無(wú)誤，核算分壓器變比及補(bǔ)償電抗器補(bǔ)償度；啟動(dòng)中頻發(fā)電機(jī)組，未接入被試變壓器的情況下，進(jìn)行試升壓，確保測(cè)試系統(tǒng)準(zhǔn)確。

接入被試變壓器進(jìn)行試升壓，測(cè)量電抗器電流及被試變壓器電流，核實(shí)補(bǔ)償效果。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加壓程序開(kāi)始逐漸加壓，注意觀察主變壓器的狀況，并隨時(shí)觀察測(cè)量結(jié)果，每隔5min記錄一次數(shù)據(jù)。根據(jù)主變壓器的狀況和測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析研究，確定是否需要繼續(xù)加壓；如測(cè)到變壓器的局部放電量超標(biāo)，應(yīng)測(cè)出其起始電壓以及熄滅電壓。局部放電操作2.3試驗(yàn)安全與結(jié)束

如沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，則繼續(xù)加壓，直至該相試驗(yàn)結(jié)束。降壓至零，跳開(kāi)主回路的開(kāi)關(guān)，在中間變壓器的高壓側(cè)掛上接地線。依次對(duì)余下幾相進(jìn)行試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行判斷。全部試驗(yàn)完成后，關(guān)閉中頻機(jī)組的電源，拆除試驗(yàn)接線，試驗(yàn)結(jié)束。如圖3-25所示為試驗(yàn)加壓程序圖。圖3-25試驗(yàn)加壓程序圖復(fù)習(xí)與思考1.局部放電試驗(yàn)在工程上有哪些應(yīng)用？請(qǐng)舉例說(shuō)明。2.測(cè)量局部放電試驗(yàn)前，先輸入正弦波的作用是什么？當(dāng)出現(xiàn)局部放電時(shí)，應(yīng)記下哪些測(cè)量結(jié)果？《高電壓檢測(cè)項(xiàng)目》謝謝觀看《高電壓檢測(cè)項(xiàng)目》直流耐壓試驗(yàn)?zāi)夸?1耐壓試驗(yàn)綜述02交直流耐壓區(qū)別04直流耐壓試驗(yàn)方法03直流耐壓試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)01耐壓試驗(yàn)綜述耐壓試驗(yàn)綜述1.1電氣設(shè)備絕緣耐壓試驗(yàn)

在電氣設(shè)備試驗(yàn)中，常常要對(duì)交聯(lián)聚乙烯電力電纜（XLPE

，交聯(lián)聚乙烯英文名稱的縮寫(xiě)）、高壓開(kāi)關(guān)柜、GIS、高壓電動(dòng)機(jī)、大型發(fā)電機(jī)組、大型電力變壓器、互感器等高電壓、大容量的電力設(shè)備進(jìn)行絕緣耐壓試驗(yàn)。絕緣耐壓試驗(yàn)是破壞性試驗(yàn)設(shè)備，用于對(duì)各種電氣設(shè)備、絕緣材料等進(jìn)行規(guī)定電壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)，考核產(chǎn)品的絕緣水平，發(fā)現(xiàn)被試品的絕緣缺陷，衡量過(guò)電壓的能力。1.2耐壓試驗(yàn)類型

設(shè)備絕緣耐壓試驗(yàn)是根據(jù)它的使用目的、測(cè)試要求和系統(tǒng)過(guò)電壓的種類來(lái)劃分的。絕緣試驗(yàn)結(jié)果與試驗(yàn)電壓的波形有著密切的關(guān)系。耐壓試驗(yàn)可以分為直流耐壓試驗(yàn)、工頻耐壓試驗(yàn)、感應(yīng)耐壓試驗(yàn)、沖擊電壓試驗(yàn)和操作沖擊電壓試驗(yàn)等幾種。耐壓試驗(yàn)綜述

直流耐壓試驗(yàn)就是逐漸施加直流高壓時(shí)，檢測(cè)設(shè)備在高壓試驗(yàn)下承受的最大電壓峰值，便于確定設(shè)備的使用范圍和選擇設(shè)備的量程，試驗(yàn)過(guò)程中會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生一定程度的損害。直流耐壓測(cè)試儀時(shí)，由于電路中的電容充電，必須在測(cè)試完成后對(duì)樣品進(jìn)行放電。如圖3-26所示為直流耐壓裝置。圖3-26直流耐壓裝置耐壓試驗(yàn)綜述

工頻變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)適用于大容量、高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗(yàn)，主要用于大型發(fā)電機(jī)組、電力變壓器、電力電容器、GIS、電力電纜、套管等容性設(shè)備。這些設(shè)備在一定頻率范圍內(nèi)的絕緣耐受與工頻耐壓具有一定的等效性，這樣就為利用變頻試驗(yàn)裝置的電感與被試品的電容串聯(lián)產(chǎn)生諧振電壓來(lái)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)提供了條件，由于試驗(yàn)裝置的勵(lì)磁電壓低、重量輕，在施工現(xiàn)場(chǎng)使用非常方便，既可滿足高電壓、小電流的設(shè)備試驗(yàn)條件要求，又可滿足低電壓、大電流的設(shè)備試驗(yàn)條件要求。其中圖3-27是交流耐壓試驗(yàn)裝置,圖3-28是變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置。耐壓試驗(yàn)綜述圖3-27交流耐壓試驗(yàn)裝置耐壓試驗(yàn)綜述圖3-28變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置耐壓試驗(yàn)綜述

感應(yīng)耐壓試驗(yàn)是指給變壓器規(guī)定的繞組外施加規(guī)定高壓，該電壓不低于２倍的額定電源電壓，頻率不小于２倍最低額定頻率；要求在該電壓按規(guī)定持續(xù)的時(shí)間內(nèi)繞組無(wú)灼熱、飛弧、擊穿或損傷等跡象；要求感應(yīng)耐壓試驗(yàn)前后額定工作電源下的空載電流和功耗無(wú)明顯的變化。通常工頻耐壓試驗(yàn)考核變壓器的主絕緣，感應(yīng)耐壓試驗(yàn)考核變壓器縱絕緣缺陷。變壓器的縱絕緣主要依賴于繞組內(nèi)的絕緣介質(zhì)——漆包線本身的絕緣漆、變壓器油、絕緣紙、浸漬漆和絕緣膠等多種絕緣介質(zhì)，檢測(cè)縱絕緣電介質(zhì)是否混含固體雜質(zhì)、氣泡或水分等，生產(chǎn)過(guò)程中是否有損傷。如圖3-29所示為三倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)裝置。耐壓試驗(yàn)綜述圖3-29三倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)裝置耐壓試驗(yàn)綜述

操作沖擊電壓試驗(yàn)是使用沖擊電壓發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的沖擊電壓波和電壓值，來(lái)檢驗(yàn)超高壓電氣設(shè)備在雷過(guò)電壓或操作過(guò)電壓作用下的絕緣性能的試驗(yàn)，用于研究電氣設(shè)備在運(yùn)行中遭受雷電過(guò)電壓和操作過(guò)電壓作用時(shí)的絕緣性能。如圖3-30所示為3000kV沖擊電壓發(fā)生器。耐壓試驗(yàn)綜述圖3-303000kV沖擊電壓發(fā)生器耐壓試驗(yàn)綜述

交流耐壓試驗(yàn)的加壓方法一般有：一是工頻耐壓，包括用常規(guī)的交流試驗(yàn)變壓器和工頻串、并聯(lián)諧振試驗(yàn)，可以對(duì)交流電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)、絕緣子、斷路器、電流互感器等設(shè)備進(jìn)行；二是感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，如變壓器、電磁式電壓互感器等，采用從二次加壓使得一次側(cè)感應(yīng)高壓的方法，它不僅可以考驗(yàn)被試品的主絕緣（繞組對(duì)地、相間、相對(duì)地），還可以考驗(yàn)縱絕緣（同一繞組的層間、匝間），通常采用100～400Hz的倍頻進(jìn)行；三是沖擊電壓試驗(yàn)，主要考驗(yàn)被試品耐受操作波過(guò)電壓和大氣過(guò)電壓下絕緣的承受能力，它分為操作波沖擊電壓試驗(yàn)和雷電沖擊電壓試驗(yàn)。02交直流耐壓區(qū)別交直流耐壓區(qū)別2.1直流耐壓試驗(yàn)特點(diǎn)

直流耐壓能有效地發(fā)現(xiàn)絕緣受潮、臟污等整體缺陷，并能通過(guò)電壓與泄漏電流的關(guān)系曲線發(fā)現(xiàn)絕緣的局部缺陷。在直流電壓的作用下，電纜絕緣中的電壓按絕緣電阻分布，當(dāng)電纜絕緣存在發(fā)展性局部缺陷時(shí)，直流電壓將大部分加在與缺陷串聯(lián)的未損壞的部分上，所以直流耐壓試驗(yàn)比交流耐壓試驗(yàn)更容易發(fā)現(xiàn)電纜的局部缺陷。因直流電壓下絕緣基本上不產(chǎn)生介質(zhì)損失，因此直流耐壓對(duì)絕緣的破壞性小。由于直流耐壓只需供給很小的泄漏電流，因而所需試驗(yàn)設(shè)備容量小，攜帶方便。交直流耐壓區(qū)別2.2交流耐壓試驗(yàn)特點(diǎn)

交流耐壓試驗(yàn)更接近設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，是測(cè)量電力設(shè)備絕緣強(qiáng)度最有效和最直接的方法。交流耐壓試驗(yàn)是從介質(zhì)損失的熱擊穿觀點(diǎn)出發(fā)，可以有效地發(fā)現(xiàn)局部游離性缺陷及絕緣老化的弱點(diǎn)。由于在交變電壓下主要按電容分壓，能有效的發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣缺陷。但是交流耐壓對(duì)絕緣的破壞性比直流大，而且由于試驗(yàn)電流為電容電流，所以需要大容量的試驗(yàn)設(shè)備。交直流耐壓區(qū)別2.3試驗(yàn)對(duì)比分析

直流耐壓試驗(yàn)電壓較高，對(duì)發(fā)現(xiàn)絕緣某些局部缺陷具有特殊的作用，可與泄漏電流試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓試驗(yàn)相比，具有試驗(yàn)設(shè)備輕便、對(duì)絕緣損傷小和易于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的局部缺陷等優(yōu)點(diǎn)。與交流耐壓試驗(yàn)相比，直流耐壓試驗(yàn)的主要缺點(diǎn)是由于交、直流下絕緣內(nèi)部的電壓分布不同，直流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)不如交流更接近實(shí)際。

綜上所述，直流耐壓試驗(yàn)和工頻交流耐壓試驗(yàn)都能有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，但各有特點(diǎn)，因此兩種方法不能相互代替，必要時(shí)，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，相互補(bǔ)充。03直流耐壓試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)直流耐壓試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)3.1直流試驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)

電纜紙絕緣在直流電壓下的擊穿強(qiáng)度約為交流電壓下的2倍以上，所以可施加更高的直流電壓對(duì)絕緣介質(zhì)進(jìn)行耐壓強(qiáng)度的考驗(yàn)。在許多情況下，用兆歐表測(cè)量電纜的絕緣良好，而電纜的絕緣在直流耐壓試驗(yàn)中被擊穿。因此，直流耐壓試驗(yàn)是檢驗(yàn)電纜耐壓強(qiáng)度、發(fā)現(xiàn)紙絕緣介質(zhì)受潮、機(jī)械損傷等局部缺陷的有效手段。

直流試驗(yàn)電壓一般是由交流電源通過(guò)整流裝置產(chǎn)生，實(shí)際上是單極性的脈動(dòng)電壓。直流耐壓試驗(yàn)檢驗(yàn)電力設(shè)備的絕緣性能，其目的是確定直流高壓電工設(shè)備耐受直流電壓的能力。直流耐壓試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)

由于受交流試驗(yàn)電源容量的限制，用直流高電壓代替交流高電壓對(duì)大電容交流設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。以電纜試驗(yàn)為例，直流耐壓試驗(yàn)對(duì)發(fā)現(xiàn)電纜缺陷的有效性，直流耐壓試驗(yàn)可判斷紙絕緣電纜的好壞，并可獲取其內(nèi)部缺陷的可靠數(shù)據(jù)。由于電纜線路的電容很大，若采用工頻電壓試驗(yàn)，必須有大容量的工頻試驗(yàn)變壓器，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)很難實(shí)現(xiàn)，所以傳統(tǒng)的耐壓試驗(yàn)方法采用直流耐壓試驗(yàn)。因?yàn)殡娎|的直流絕緣電阻很大（一般在10G以上），所以在做直流耐壓試驗(yàn)時(shí)充電電流極小，具有試驗(yàn)設(shè)備容量小、重量輕、可移動(dòng)性好等優(yōu)點(diǎn)。直流耐壓試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)3.2直流試驗(yàn)局限性

但直流耐壓試驗(yàn)方法對(duì)于交聯(lián)聚乙烯電纜，無(wú)論從理論還是實(shí)踐上卻存在著很多缺點(diǎn)。主要體現(xiàn)在：（1）不能模擬真實(shí)工況

高壓試驗(yàn)技術(shù)的一個(gè)通用原則：試品上所施加的試驗(yàn)電壓場(chǎng)強(qiáng)必須模擬高壓電器的運(yùn)行工況。直流電壓下，電纜絕緣的電場(chǎng)分布取決于材料的體積電阻率，而交流電壓下的電場(chǎng)分布取決于各介質(zhì)的介電常數(shù)，特別是在電纜終端頭、接頭盒等電纜附件中的直流電場(chǎng)強(qiáng)度的分布和交流電場(chǎng)強(qiáng)度的分布完全不同，而且直流電壓下絕緣老化的機(jī)理和交流電壓下的老化機(jī)理不相同。因此，直流耐壓試驗(yàn)不能模擬交聯(lián)電纜的運(yùn)行工況。直流耐壓試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)（2）高壓重疊累加

交聯(lián)電纜在直流電壓下會(huì)產(chǎn)生“記憶”效應(yīng)，存儲(chǔ)積累單極性殘余電荷。一旦有了由于直流耐壓試驗(yàn)引起的“記憶性”，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能將這種直流偏壓釋放。電纜如果在直流殘余電荷未完全釋放之前投入運(yùn)行，直流偏壓便會(huì)疊加在工頻電壓峰值上，使得電纜上的電壓值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其額定電壓，從而有可能導(dǎo)致電纜絕緣擊穿。（3）破壞電纜絕緣

直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，會(huì)有電子注入聚合物介質(zhì)內(nèi)部，形成空間電荷，使該處的電場(chǎng)強(qiáng)度降低，從而難以發(fā)生擊穿。由于振蕩電壓極性迅速改變?yōu)楫悩O性，使該處電場(chǎng)強(qiáng)度顯著增大，可能損壞絕緣，造成多點(diǎn)擊穿，損壞電纜。直流耐壓試驗(yàn)時(shí)所形成的空間電荷可導(dǎo)致電纜投運(yùn)時(shí)發(fā)生擊穿或沿面滑閃。直流耐壓試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)（4）產(chǎn)生水樹(shù)枝

交聯(lián)電纜的一個(gè)致命弱點(diǎn)是絕緣內(nèi)易產(chǎn)生水樹(shù)枝，一旦產(chǎn)生水樹(shù)枝，在直流電壓下會(huì)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌?shù)枝，并形成放電，加速了絕緣劣化，以至于運(yùn)行后在工頻電壓作用下形成擊穿，從而在直流試驗(yàn)時(shí)給絕緣埋下安全隱患。而單純的水樹(shù)枝在交流工作電壓下還能保持相當(dāng)?shù)哪蛪褐?，并能保持一段時(shí)間。直流耐壓試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)

實(shí)踐也表明，直流耐壓試驗(yàn)不但不能有效發(fā)現(xiàn)交流電壓作用下的某些缺陷，而且會(huì)損害電纜，給電纜的安全運(yùn)行帶來(lái)危險(xiǎn)，如在電纜附件內(nèi)，絕緣若有機(jī)械損傷等缺陷，在交流電壓下絕緣最易發(fā)生擊穿的地點(diǎn)，在直流電壓下往往不能擊穿。直流電壓下絕緣擊穿處往往發(fā)生在交流工作條件下絕緣平時(shí)不發(fā)生擊穿的地點(diǎn)，這一點(diǎn)也得到了運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的證明：一些電纜在交接試驗(yàn)中按照《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)順利通過(guò)，但投運(yùn)不久就發(fā)生絕緣擊穿事故。正常運(yùn)行的電纜被直流耐壓試驗(yàn)損壞的情況也時(shí)有發(fā)生。

電力電纜直流耐壓試驗(yàn)要求施加負(fù)極性直流電壓，主要原因是進(jìn)行電力電纜直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，如果纜芯接正極性，則絕緣中如有水分存在，將會(huì)因電滲透性作用使水分移向鉛包，結(jié)果使缺陷不易被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)纜芯接正極時(shí)，擊穿電壓較接負(fù)極性時(shí)約高10%（這與絕緣厚度、溫度及電壓作用時(shí)間都有關(guān)系）。因此，為嚴(yán)格考驗(yàn)電力電纜絕緣水平，規(guī)定用負(fù)極性電壓進(jìn)行電力電纜直流耐壓試驗(yàn)。04直流耐壓試驗(yàn)方法直流耐壓試驗(yàn)方法4.1試驗(yàn)原理

直流試驗(yàn)裝置容量小，攜帶方便，能有效發(fā)現(xiàn)絕緣受潮、臟污等整體缺陷，對(duì)絕緣破壞性小，同一套裝置可以完成直流泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)，前者屬于非破壞性試驗(yàn)，后者屬于破壞性試驗(yàn)，兩者原理與接線相同，不同之處在于所施加電壓不同。直流耐壓所加的電壓比泄漏電流要高很多，直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，在規(guī)程耐壓值時(shí)保持5分鐘，無(wú)放電、燒焦等異常情況時(shí)判定為合格。如圖3-31所示為直流高壓發(fā)生裝置組合圖。直流耐壓試驗(yàn)方法圖3-31直流高壓發(fā)生裝置組合圖直流耐壓試驗(yàn)方法

以氧化鋅避雷器泄漏電流測(cè)量為例，測(cè)量其U1mA（kV）目的是主要檢查閥片是否受潮，確定其動(dòng)作特性和保護(hù)特性是否符合要求，以直流電壓和電流方式來(lái)表明閥片的伏安特性曲線飽和點(diǎn)的位置，測(cè)量其I0.75U1mA(μA)目的是檢測(cè)氧化鋅避雷器長(zhǎng)期允許工作電流是否符合規(guī)定,I0.75U1mA≤50μA為合格。如圖3-32所示為氧化鋅避雷器現(xiàn)場(chǎng)直流測(cè)試圖。直流耐壓試驗(yàn)方法圖3-32氧化鋅避雷器現(xiàn)場(chǎng)直流測(cè)試圖直流耐壓試驗(yàn)方法4.2試驗(yàn)接線及過(guò)程

如圖3-33所示為避雷器直流泄漏電流接線示意圖，如圖3-34所示為氧化鋅避雷器直流試驗(yàn)接線圖。圖3-33避雷器直流泄漏電流接線示意圖直流耐壓試驗(yàn)方法圖3-34氧化鋅避雷器直流試驗(yàn)接線圖直流耐壓試驗(yàn)方法

直流耐壓試驗(yàn)裝置在使用前應(yīng)檢查其完好性，連接電纜不能有斷路和短路，設(shè)備無(wú)破裂損壞。試驗(yàn)過(guò)程如下：（1）將機(jī)箱、倍壓筒放置到合適位置，分別連接好電纜線、接地線和電源線。使用專用接地線連接接地，保護(hù)接地線、工作接地線和放電棒接地線均應(yīng)單獨(dú)接到試品的地線上（即一點(diǎn)接地），嚴(yán)禁各接地線相互串聯(lián)。（2）電源開(kāi)關(guān)放在關(guān)斷位置，檢查并確認(rèn)調(diào)壓電位器在零位。過(guò)電壓保護(hù)整定值一般為試驗(yàn)電壓的1.1倍。（3）檢查空載升壓檢測(cè)過(guò)電壓保護(hù)整定是否靈敏。（4）接通電源開(kāi)關(guān)，此時(shí)綠燈亮，表示電源接通。按紅色按鈕，則紅燈亮，表示高壓接通。直流耐壓試驗(yàn)方法（5）順時(shí)針?lè)较蚱骄徴{(diào)節(jié)調(diào)壓電位器，輸出端即從零開(kāi)始升壓，升至所需電壓后，按規(guī)定時(shí)間記錄電流表讀數(shù)，并檢查控制箱及高壓輸出線有無(wú)異?，F(xiàn)象及聲響。升壓速度以每秒3~5kV試驗(yàn)電壓為宜，對(duì)于大電容試品升壓時(shí)還需監(jiān)視電流表充電電流不超過(guò)試驗(yàn)器的最大充電電流。對(duì)金屬氧化鋅避雷器進(jìn)行0.75UDC1mA測(cè)量時(shí)，先升至1mA時(shí)，讀取UDC1mA電壓值，然后按下黃色按鈕0.75UDC1mA鍵，此時(shí)電壓即降至原來(lái)的75%，讀取對(duì)應(yīng)的微安數(shù)I0.75U1mA。（6）降壓，將調(diào)壓電位器回零后，隨即按綠色按鈕，切斷高壓并關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。直流耐壓試驗(yàn)方法4.3注意事項(xiàng)（1）對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)，須一人接線，另一人查驗(yàn)，確認(rèn)接線無(wú)誤后，方可進(jìn)行試驗(yàn)。（2）所使用的微安表如處于高壓接線時(shí)，須有良好的屏蔽，高壓引線用屏蔽線，試驗(yàn)電纜用屏蔽罩。（3）無(wú)專用試驗(yàn)裝置時(shí)，試驗(yàn)電容量小的被試品，應(yīng)加濾波電容器。在半波整流裝置中，必須注意整流管的最大使用電壓不得超過(guò)額定反峰值電壓的一半。使用硅管作倍壓整流時(shí)，應(yīng)注意硅管極性。（4）高壓測(cè)量用微安表應(yīng)配備保護(hù)裝置，保護(hù)用的電容器應(yīng)絕緣良好，不應(yīng)有漏電現(xiàn)象。直流耐壓試驗(yàn)方法（5）做電纜直流耐壓試驗(yàn)，導(dǎo)電回路中應(yīng)接保護(hù)電阻，試驗(yàn)完畢應(yīng)經(jīng)電阻放電，必要時(shí)對(duì)附近設(shè)備也應(yīng)放電或預(yù)先短接。（6）做避雷器電導(dǎo)電流試驗(yàn)，應(yīng)采用高壓測(cè)量。對(duì)于能分相進(jìn)行的設(shè)備，必須分相進(jìn)行，以便比較判斷各相的試驗(yàn)結(jié)果。（7）當(dāng)更換試品和接線時(shí)，電源應(yīng)有明顯斷開(kāi)點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)一人操作，一人監(jiān)護(hù)，確保試驗(yàn)人員安全。儀器電源接通前檢查高壓發(fā)生器是否正確連接AC220V電源。如果電源經(jīng)隔離變或現(xiàn)場(chǎng)用自發(fā)電源，則電源必須有一點(diǎn)與大地聯(lián)接。（8）放電時(shí)不能直接將放電棒立即接觸試品，應(yīng)先將放電棒緩慢逐漸接近試品，到一定距離空氣間隙后開(kāi)始游離放電，放電時(shí)有嘶嘶聲，當(dāng)無(wú)聲音時(shí)放可用放電棒直接放電。直流耐壓試驗(yàn)方法（9）當(dāng)直流高壓在200kV及以上時(shí)，即使試驗(yàn)人員穿絕緣鞋，且處在安全距離以外區(qū)域，但由于高壓直流離子空間電場(chǎng)分布的影響，會(huì)使幾個(gè)鄰近站立的人體上帶有不同的直流電位。試驗(yàn)人員不要互相握手或用手接觸接地體等，否則會(huì)有輕微電擊現(xiàn)象。復(fù)習(xí)與思考1.直流耐壓和交流耐壓的區(qū)別是什么？2.對(duì)于高壓電纜，采用直流耐壓試驗(yàn)還是交流耐壓試驗(yàn)合適？應(yīng)如何分類選擇？3.為何電力電纜直流耐壓試驗(yàn)要求施加負(fù)極性直流電壓？導(dǎo)致電力電纜泄漏電流偏大測(cè)量誤差的原因是什么？應(yīng)如何抑制？復(fù)習(xí)與思考4.為什么紙絕緣電力電纜不采用交流耐壓試驗(yàn)，而只采用直流耐壓試驗(yàn)？為什么交聯(lián)聚乙烯電纜不適宜采用直流耐壓試驗(yàn)？5.FZ型和FS型閥式避雷器在預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，前者不做工頻放電試驗(yàn)而做電導(dǎo)電流試驗(yàn)？后都卻做工頻放電試驗(yàn)？6.測(cè)量金屬氧化鋅避雷器UDC1mA電壓值和0.75UDC1mA電流應(yīng)注意什么？測(cè)量值應(yīng)如何判斷是否合格？復(fù)習(xí)與思考7.測(cè)量金屬