高壓試驗(yàn)基礎(chǔ)(1).ppt

1、1,電氣試驗(yàn)的作用和意義 高壓電氣試驗(yàn)人員要求 電氣試驗(yàn)的分類 試驗(yàn)結(jié)果的判斷分析 電氣設(shè)備絕緣基本知識(shí) 絕緣電阻試驗(yàn) 直流泄漏電流試驗(yàn) 絕緣介質(zhì)損失角的測(cè)量,2,1. 電氣試驗(yàn)的作用和意義,電力設(shè)備在設(shè)計(jì)制造及運(yùn)輸安裝中可能留存潛伏性故障。在運(yùn)行中，也會(huì)出現(xiàn)劣化。 有關(guān)統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)60以上的停電事故是由設(shè)備絕緣缺陷引起的。設(shè)備絕緣的劣化，都有一個(gè)發(fā)展過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，絕緣材料會(huì)產(chǎn)生一些物理，化學(xué)變化，這些變化反映出絕緣狀態(tài)的改變 試驗(yàn)人員通過(guò)各種試驗(yàn)手段，了解掌握絕緣情況，以便在故障發(fā)展的初期就能夠及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)缺陷并及時(shí)處理，做到防患于未然。 國(guó)家、行業(yè)規(guī)定，進(jìn)行各種試驗(yàn)。,3,2.高壓

2、試驗(yàn)人員要求,電氣試驗(yàn)人員在保證設(shè)備安全方面擔(dān)負(fù)著重要責(zé)任，力爭(zhēng)既要不放過(guò)設(shè)備隱患，造成設(shè)備事故，又要不誤判斷，將合格設(shè)備判斷為不合格，造成檢修人員的額外、無(wú)效勞動(dòng)。做一個(gè)合格的電氣試驗(yàn)人員，必須具備以下條件： 一、具備全面的安全技術(shù)知識(shí)。 安規(guī)、工作票、接地、驗(yàn)電、放電、不少于2人 二、具有全面熟練的試驗(yàn)技術(shù)。了解電氣設(shè)備的型式、用途、結(jié)構(gòu)及原理;了解各種絕緣材料的性能結(jié)構(gòu)用途;熟悉檢修工藝及試驗(yàn)流程；熟悉主接線及系統(tǒng)運(yùn)行方式；熟悉試驗(yàn)設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)、使用方法，排除簡(jiǎn)單的故障；熟悉各種影響試驗(yàn)結(jié)果的因素及排除方法等 三、具有嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)。 周密準(zhǔn)備、正確接線操作、準(zhǔn)確判斷、詳細(xì)紀(jì)錄,

3、4,3電氣試驗(yàn)的分類,電氣試驗(yàn)按電氣設(shè)備的壽命流程一般可分為：出廠試驗(yàn)、交接試驗(yàn)、大修試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)。 出廠試驗(yàn)：是檢查產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、工藝的質(zhì)量，防止不合格品出廠。任何電氣設(shè)備的出廠應(yīng)附合格的出廠試驗(yàn)報(bào)告，以供后續(xù)的試驗(yàn)和運(yùn)行參考。 交接試驗(yàn)：主要是電氣設(shè)備投運(yùn)前按照規(guī)程和廠家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等來(lái)檢查產(chǎn)品有無(wú)缺陷、運(yùn)輸途中有無(wú)損壞、最終判斷它能否投入運(yùn)行并且為預(yù)防性試驗(yàn)積累參考數(shù)據(jù)等。 預(yù)防性試驗(yàn)：是電氣設(shè)備在投運(yùn)后，按照一定的周期來(lái)檢查運(yùn)行中的設(shè)備有無(wú)絕緣缺陷和其他缺陷等。 特殊試驗(yàn)：為故障分析、問(wèn)題查找而進(jìn)行的試驗(yàn)。如分包壓降試驗(yàn)、電位外移試驗(yàn),5,按照試驗(yàn)的性質(zhì)和要求，電氣試驗(yàn)又分為絕緣試驗(yàn)

4、和特性試驗(yàn)兩大類。 絕緣試驗(yàn)可分為非破壞性試驗(yàn)和破壞性試驗(yàn)：非破壞性試驗(yàn)即用較低的電壓，不損壞設(shè)備絕緣的方法來(lái)判斷缺陷，它有絕緣電阻、tg試驗(yàn)、油色譜分析等，能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣的整體性缺陷，其靈敏性還是有限，但目前這類試驗(yàn)仍是一種必要的有效的手段；破壞性試驗(yàn)如交流耐壓試驗(yàn)，因其電壓較高，易于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的集中性缺陷，其缺點(diǎn)是會(huì)給設(shè)備造成絕緣損傷積累，影響其使用壽命。破壞性試驗(yàn)必須在非破壞性試驗(yàn)合格后進(jìn)行。 特性試驗(yàn)主要是對(duì)設(shè)備的電氣和機(jī)械方面的特性進(jìn)行測(cè)試，如斷路器的分合閘時(shí)間參數(shù)、GIS和斷路器的主回路接觸電阻、電流電壓互感器的變比誤差、極性、伏安特性曲線，變壓器的直流電阻等。,6,絕緣在線監(jiān)測(cè),

5、定期絕緣預(yù)防性試驗(yàn)，要停電后才能試驗(yàn)，難以根據(jù)設(shè)備絕緣狀況靈活地選擇試驗(yàn)周期，工作集中，勞動(dòng)強(qiáng)度大。另外，一般預(yù)防性試驗(yàn)施加電壓低，難以反應(yīng)真實(shí)運(yùn)行電壓下的絕緣性能。在線監(jiān)測(cè)則克服了上述缺點(diǎn)。 紅外技術(shù)用于在線檢測(cè) 局部放電的在線監(jiān)測(cè) 油中氣體含量的在線監(jiān)測(cè) 避雷器的帶電測(cè)試,7,4試驗(yàn)結(jié)果的判斷分析,每一項(xiàng)預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)反映不同絕緣介質(zhì)、缺陷性質(zhì)的各種特點(diǎn)及靈敏度各不相同，因此，對(duì)各項(xiàng)預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果不能孤立地，單獨(dú)地對(duì)設(shè)備作出試驗(yàn)結(jié)論. 必須將試驗(yàn)結(jié)果聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)行系統(tǒng)地，全面地分析比較，并結(jié)合各種試驗(yàn)方法的有效性及設(shè)備的歷史情況，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果變化規(guī)律和趨勢(shì)，進(jìn)行全面綜合分析后做出判斷。才

6、能對(duì)被試設(shè)備的絕緣狀態(tài)和缺陷性質(zhì)作出科學(xué)的結(jié)論。,8,（1）與電氣設(shè)備出廠、交接及歷年試驗(yàn)結(jié)果相互比較。 （2）與同類型設(shè)備試驗(yàn)結(jié)果相互比較。 （3）同一設(shè)備不同相之間的試驗(yàn)結(jié)果相互比較。 （4）與電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的“允許值”相互比較。,9,10,5.電氣設(shè)備絕緣基礎(chǔ)知識(shí),11,5.1什么是絕緣材料,絕緣材料：簡(jiǎn)單的說(shuō)就是使帶電體與其他部分隔離的材料。電阻率為1091022 cm的物質(zhì)所構(gòu)成的材料在電工技術(shù)上稱為絕緣材料，又稱電介質(zhì)。絕緣材料對(duì)直流電流有非常大的阻力，在直流電壓作用下，除了有極微小的表面泄漏電流外，實(shí)際上幾乎是不導(dǎo)電的，而對(duì)于交流電流則有電容電流通過(guò)，但也認(rèn)為是不導(dǎo)電

7、的。,12,5.2絕緣的作用,絕緣是電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其作用是將不同電位的導(dǎo)體分開(kāi)，使各自保持應(yīng)有的電位。 絕緣材料在電工產(chǎn)品中是必不可少的材料。例如一臺(tái)300MW汽輪發(fā)電機(jī)就需絕緣漆10t、云母制品8t、層壓板5t、漆布和薄膜約1t；按我國(guó)發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量及與之配套的電工設(shè)備的絕緣材料消耗平均為65t/10MW，由此可見(jiàn)絕緣材料在電工設(shè)備中所占比例是很大的。,13,5.3電氣設(shè)備絕緣的構(gòu)成,電氣設(shè)備絕緣，一般有氣體、液體和固體三類，三者及其不同的組合構(gòu)成了各種電氣設(shè)備的絕緣。 常用的固態(tài)材料有絕絕緣紙、層壓板、橡皮、塑料、油漆、玻璃、陶瓷、云母等。常用的液態(tài)材料有變壓器油等。氣態(tài)材

8、料中以空氣、氮?dú)?、六氟化硫等用得較多。,14,5.4絕緣缺陷來(lái)源及分類來(lái)源：,制造過(guò)程遺留。如在電機(jī)的制造過(guò)程中，由絕緣導(dǎo)體并成線棒（或繞成線圈），然后包上絕緣，再經(jīng)過(guò)熱壓（或浸膠等），在嵌入槽 后還要并頭、引線等直到成品試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)了一系列的工序，絕緣要多次受到較大機(jī)械力的作用，從而造成絕緣損傷。所以定子繞組在制造廠里進(jìn)行的多次中間試驗(yàn)電壓應(yīng)逐步遞減。 運(yùn)行中外界作用。,15,5.5運(yùn)行中絕緣介質(zhì)需要承受以下幾方面的作用：,電壓的作用。 對(duì)于絕緣材料而言，一般其擊穿電壓、電氣強(qiáng)度的值越高越好,電氣強(qiáng)度是在規(guī)定條件下發(fā)生擊穿時(shí)電壓與承受外施電壓的兩電極間距離之商，也就是單位厚度所承受的擊穿電壓。

9、 溫度的作用。 絕緣材料的絕緣性能與溫度有密切的關(guān)系。溫度越高，絕緣材料的絕緣性能越差。為保證絕緣強(qiáng)度，每種絕緣材料都有一個(gè)適當(dāng)?shù)淖罡咴试S工作溫度，在此溫度以下，可以長(zhǎng)期安全地使用，超過(guò)這個(gè)溫度就會(huì)迅速老化。當(dāng)進(jìn)行與設(shè)備的環(huán)境條件如溫度、濕度、油溫等有關(guān)的各種測(cè)量時(shí)(如、絕緣電阻、tg、泄漏電流、直流電阻試驗(yàn)等)，應(yīng)同時(shí)測(cè)量被試品和周?chē)諝獾臏囟群蜐穸取?機(jī)械力的作用。 載流導(dǎo)體之間還受到電動(dòng)力的作用，不斷地振動(dòng)。可能引起墊塊及綁帶松動(dòng)，線圈變形，線匝間發(fā)生位移及絕緣受損傷等。統(tǒng)計(jì)證明，長(zhǎng)時(shí)承受的振動(dòng)越大處，絕緣的事故率就越高。 化學(xué)的作用。 大自然的作用。,16,5.6絕緣缺陷一般分兩大類：

10、,集中性缺陷。如設(shè)備的瓷瓶開(kāi)裂，電纜局部有氣隙等； 分布性缺陷。即電氣設(shè)備的整體絕緣下降(普遍受潮、老化) 。,17,5.7 幾個(gè)電氣設(shè)備故障實(shí)例介紹,陡河電廠7號(hào)發(fā)電機(jī)定子繞組相間短路,18,大港電廠2號(hào)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地,19,大同超高壓供電公司500kV斷路器內(nèi)部放電故障,20,6.絕緣電阻試驗(yàn),21,6.1絕緣電阻,絕緣電阻是指在絕緣體的臨界電壓以下，施加直流電壓U-時(shí)，測(cè)量其所含的離子沿電場(chǎng)方向移動(dòng)形成的電導(dǎo)電流Ig，應(yīng)用歐姆定律所確定的比值。 當(dāng)夾層絕緣體施加直流電壓時(shí)，產(chǎn)生的電流分為3部分：電導(dǎo)電流、電容電流、吸收電流。,22,6.2電導(dǎo)電流,離子電導(dǎo)電流：電介質(zhì)中的自由帶點(diǎn)離子，在

11、電場(chǎng)的作用下，沿電場(chǎng)方向移動(dòng)，形成離子電導(dǎo)電流。 電子電導(dǎo)電流：電介質(zhì)中的自由帶點(diǎn)電子，在電場(chǎng)的作用下，沿電場(chǎng)方向移動(dòng)，形成電子電導(dǎo)電流。 自由電子是在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，離子與分子碰撞產(chǎn)生的。 電介質(zhì)中出現(xiàn)電子電導(dǎo)電流時(shí)，表明絕緣體已經(jīng)被擊穿。 電介質(zhì)的電導(dǎo)都指離子電導(dǎo)電流。,23,6.2.1電導(dǎo)電流的影響因素,溫度的影響。電介質(zhì)的溫度增加，定向運(yùn)動(dòng)的離子數(shù)和速度都會(huì)增加，所以電導(dǎo)劇增即電阻劇減。 電場(chǎng)強(qiáng)度的影響。電場(chǎng)強(qiáng)度較小時(shí)，電導(dǎo)率幾乎與電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)。電場(chǎng)強(qiáng)度較大時(shí)，隨著電場(chǎng)強(qiáng)度增加，分子離解為離子的數(shù)量增加，電導(dǎo)率增加。 濕度的影響。暴露在大氣中的液體電介質(zhì)的電導(dǎo)隨大氣濕度增加而增加，多孔性

12、材料的電導(dǎo)隨大氣濕度增加而劇烈增加。,24,6.3電容電流與吸收電流,電介質(zhì)的極化-電介質(zhì)中的荷電質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)作用下相應(yīng)于電場(chǎng)方向產(chǎn)生有限位移的現(xiàn)象。 電子式極化 離子式極化 偶極子松弛極化 夾層極化,25,26,27,電子式極化與離子式極化稱為彈性極化，形成了電容電流。 其余稱為松弛極化，形成了吸收電流。,28,吸收現(xiàn)象,當(dāng)在電介質(zhì)上加直流電壓時(shí)，初始瞬間電流很大，以后在一定時(shí)間內(nèi)逐漸衰減，最后穩(wěn)定下來(lái)。電流變化的這三個(gè)階段表現(xiàn)了不同的物理現(xiàn)象。 初始瞬間電流是由電介質(zhì)的彈性極化所決定，彈性極化建立的時(shí)間很快，電荷移動(dòng)迅速，所呈現(xiàn)的電流就很大持續(xù)的時(shí)間也很短，這一電流稱為電容電流。 接著隨時(shí)間

13、緩慢衰減的電流，是由電介質(zhì)的夾層極化和松弛極化所引起的，它們建立的時(shí)間愈長(zhǎng)，則這一電流衰減也愈慢，直至松弛極化完成，這一過(guò)程稱為吸收現(xiàn)象，這個(gè)電流稱為吸收電流。 最后不隨時(shí)間變化的穩(wěn)定電流是由電介質(zhì)的電導(dǎo)決定的，稱為電導(dǎo)電流。,29,6.4吸收比與極化指數(shù),一般將60s和15s時(shí)絕緣電阻的比值R60R15，稱為吸收比。測(cè)量這一比值的試驗(yàn)叫做吸收比試驗(yàn)。絕緣受潮時(shí)K1下降，K1的最小值為1。變壓器絕緣要求K1值大于1.3。 對(duì)于吸收過(guò)程較長(zhǎng)的大容量設(shè)備有時(shí)用R60R15吸收比值尚不足以反映絕緣介質(zhì)的電流吸收全過(guò)程。為了更好地判斷絕緣是否受潮，可采用較長(zhǎng)時(shí)間的絕緣電阻比值進(jìn)行衡量，稱為絕緣的極化指

14、數(shù)。,30,31,絕緣電阻表,絕緣電阻表（兆歐表、搖表） 一、按電源形式： 1.手搖式絕緣電阻表（搖表） 2.電動(dòng)式絕緣電阻表 普通式電動(dòng)式絕緣電阻表 水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)專用絕緣電阻表 二、按電壓等級(jí)： 500V、1000V、2500V、5000V,32,手搖式兆歐表工作原理,“線路”端子L-接于被試設(shè)備的高壓導(dǎo)體上； “地”端子E-接于被試設(shè)備的外殼或地上； “屏蔽”端子G-接于被試設(shè)備的高壓護(hù)環(huán)上，以消除表面泄漏電流的影響。,+ -,緣,33,兆歐表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由電源和測(cè)量機(jī)構(gòu)組成。電源是手搖發(fā)電機(jī)，測(cè)量機(jī)構(gòu)為電流線圈和電壓線圈組成的磁電式流比計(jì)機(jī)構(gòu)。當(dāng)搖動(dòng)兆歐表時(shí)，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓施加試品上，

15、這時(shí)在電流線圈和電壓線圈中有兩個(gè)電流流過(guò)，兩線圈繞向相反，將會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)不同方向的旋轉(zhuǎn)力矩，二者平衡時(shí)指針指示的數(shù)值就是絕緣電阻的數(shù)值。 隨著科技的發(fā)展，目前電動(dòng)數(shù)字式兆歐表已經(jīng)普遍應(yīng)用，其量程可以切換，測(cè)量速度快而且準(zhǔn)確，體積小、質(zhì)量輕，適合現(xiàn)場(chǎng)使用。,34,水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)專用絕緣電阻表,水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)通水時(shí)，因?yàn)樗膶?dǎo)電性，用普通搖表測(cè)量出來(lái)電阻為水阻，其值很小。且必須使用水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)專用絕緣電阻表 通水測(cè)量時(shí)，由于要供給較大的流經(jīng)內(nèi)冷水的電流，絕緣電阻表需要有足夠的電源容量 水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)專用絕緣電阻表可補(bǔ)償水路中極化電動(dòng)勢(shì)對(duì)測(cè)量的影響。 匯水環(huán)和外界的定冷水的管路是通過(guò)連接法蘭絕緣的。因外界的

16、定冷水的管路接地，屏蔽的是：搖表加壓后，在水中產(chǎn)生的泄漏電流。,35,36,6.5測(cè)絕緣的步驟和注意事項(xiàng),被試品與外部的連接全部拆除，并對(duì)地充分放電。 非被試部分應(yīng)短路接地。 回路中有電子元器件時(shí)，應(yīng)取下或短接。 選擇合適電壓等級(jí)及型式的絕緣電阻表 檢查絕緣電阻表的好壞，開(kāi)路為無(wú)窮大，短路則為零。 在均勻轉(zhuǎn)速下，即加壓狀態(tài)下（數(shù)字絕緣電阻表），將“L”引至測(cè)試端，讀取吸收比或極化指數(shù)。 測(cè)試讀數(shù)正常后，將“L”先從測(cè)試線上拆開(kāi)，再搖表停止，或“OFF”，（能自放電的絕緣電阻表例外）否則可能造成對(duì)會(huì)損壞絕緣電阻表。 將測(cè)試品對(duì)地充分放電。 有泄漏影響時(shí)，可加屏蔽至“G”端，屏蔽線應(yīng)靠近被試品的加

17、壓端，以免絕緣電阻表過(guò)載。 對(duì)大容量電氣設(shè)備如發(fā)電機(jī)和長(zhǎng)距離電纜等，前后必須充分放電。,37,影響絕緣電阻測(cè)量的因素,濕度的影響 隨著周?chē)h(huán)境的變化，電力設(shè)備的吸濕程度也隨著發(fā)生變化。濕度增大時(shí)，絕緣因毛細(xì)管的作用，將吸收較多的水分，使電導(dǎo)率增加，降低了絕緣電阻的數(shù)值，尤其對(duì)表面泄漏電流的影響更大。 溫度的影響 一般來(lái)講，溫度變化10度，絕緣電阻的變化達(dá)一倍。每次測(cè)量不可能在同一溫度下進(jìn)行，因此，必要時(shí)應(yīng)對(duì)絕緣電阻數(shù)值進(jìn)行溫度換算。 表面臟污的影響 試品表面臟污會(huì)使表面電阻率大大降低，使絕緣電阻下降，在這種情況下必須消除表面泄漏電流的影響，以獲得正確的測(cè)量結(jié)果。 殘余電荷的影響 對(duì)有殘余電荷被

18、試設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)虛假的現(xiàn)象，當(dāng)殘余電荷的極性與兆歐表的極性相同時(shí)，會(huì)使測(cè)量結(jié)果虛假的增大。當(dāng)殘余電荷的極性與兆歐表的極性相反時(shí)，會(huì)使測(cè)量結(jié)果虛假的減小。因此，對(duì)大容量的設(shè)備進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量前，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行充分的放電。 此外，兆歐表的連線鉸接或拖地也會(huì)使測(cè)量結(jié)果變小，外界電場(chǎng)的干擾以及測(cè)量時(shí)L端子和E端子接反都會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，測(cè)量時(shí)應(yīng)全面考慮，綜合判斷。,38,7. 直流泄漏試驗(yàn)的原理及方法,39,直流泄漏試驗(yàn)的原理,測(cè)量絕緣體的直流泄漏電流與測(cè)量絕緣電阻的原理基本相同。 不同之處 是直流泄漏試驗(yàn)的電壓一般比兆歐表電壓高，并可任意調(diào)節(jié)，因而可以比兆歐表更有效地發(fā)現(xiàn)絕緣中一些尚未貫

19、通的集中性絕緣缺陷。 一般直流兆歐表的電壓在2.5KV以下，比某些電氣設(shè)備的工作電壓要低得多。如果認(rèn)為兆歐表的測(cè)量電壓太低，還可以采用加直流高壓來(lái)測(cè)量電氣設(shè)備的泄漏電流。,40,直流泄漏試驗(yàn)的特點(diǎn),測(cè)量設(shè)備的泄漏電流和絕緣電阻本質(zhì)上沒(méi)有多大區(qū)別，但是泄漏電流的測(cè)量有如下特點(diǎn)：（1）試驗(yàn)電壓比兆歐表高得多，絕緣本身的缺陷容易暴露，能發(fā)現(xiàn)一些尚未貫通的集中性缺陷。（2）通過(guò)測(cè)量泄漏電流和外加電壓的關(guān)系有助于分析絕緣的缺陷類型，如圖所示。（3）泄漏電流測(cè)量用的微安表，精度高，對(duì)缺陷的反映靈敏度高。,41,42,直流泄漏試驗(yàn)的方法,直流泄漏電流與直流耐壓試驗(yàn)的測(cè)量一致。 但作用不同，前者是用于檢查絕緣

20、狀況，試驗(yàn)電壓相對(duì)較低。后者是考驗(yàn)絕緣的耐電強(qiáng)度，其試驗(yàn)電壓較高。,43,試驗(yàn)步驟,（1）根據(jù)已有的試驗(yàn)設(shè)備和被試設(shè)備的條件，選擇合適的試驗(yàn)接線。 （2）繪出試驗(yàn)接線圖，進(jìn)行接線。 （3）試驗(yàn)前必須經(jīng)第二人檢查，察看接線是否正確，各儀表的量程、位置是否合乎規(guī)定，調(diào)壓器是否在零位。 （4）微安表如裝有短路刀閘，必須置于短路位置，如為多量程者，在試驗(yàn)之初，還應(yīng)接于最大量程上。 （5）給上電源電壓以后，再合上升壓回路開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)高壓側(cè)的輸出電壓，使其分級(jí)逐步升高到所需要的試驗(yàn)電壓值。一般每一試驗(yàn)分成5級(jí)逐級(jí)升高。 （6）試驗(yàn)前必須先測(cè)量試具與接線的泄漏電流，并記錄下來(lái)。確定無(wú)異狀后，才能將被試物接入試

21、驗(yàn)回路進(jìn)行試驗(yàn)。最后從測(cè)定被試物時(shí)所得到的泄漏電流中，減去試驗(yàn)設(shè)備與接線本身的泄漏電流即為被試物的實(shí)際泄漏電流值，試驗(yàn)設(shè)備與接線本身的泄漏電流比例過(guò)大，會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的正確性，如有這種情況，應(yīng)采取措施。 （7）升壓試驗(yàn)前，應(yīng)先打開(kāi)微安表的短路閘刀，看微安表有無(wú)指數(shù)。若有較大的指數(shù)時(shí)，應(yīng)查明其原因，經(jīng)清除后，再行試驗(yàn)。 （8）按照已經(jīng)劃分并計(jì)算出的各級(jí)電壓，逐段升高電壓。每升壓一次，待微安表的指示穩(wěn)定后，即可讀取相應(yīng)的泄漏電流值（一般在調(diào)到該級(jí)試驗(yàn)電壓后一分鐘），并作好記錄。如微安表指針稍有擺動(dòng)，可讀取擺動(dòng)范圍的平均值。如果發(fā)現(xiàn)泄漏電流有迅速上升的現(xiàn)象或其它異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即停止實(shí)驗(yàn)。對(duì)不要求作直

22、流耐壓試驗(yàn)的設(shè)備，只要測(cè)出各級(jí)試驗(yàn)電壓所對(duì)應(yīng)的泄漏電流值即可。 （9）試驗(yàn)完畢，應(yīng)先將調(diào)壓器退回零位，切斷調(diào)壓器電源，再切斷其它附屬試驗(yàn)設(shè)備的電源，最后切斷總電源。 （10）每次試驗(yàn)完畢，必須將被試物經(jīng)電阻對(duì)地放電。根據(jù)放電火花的大小，大概了解被試電氣設(shè)備的絕緣情況。放電時(shí)應(yīng)使用絕緣棒，并帶橡膠絕緣手套。,44,發(fā)電機(jī)直流耐壓及泄漏試驗(yàn)接線 A.微安表在高壓 B.微安表在低壓,45,試驗(yàn)結(jié)果的影響因素,1.濕度、表面臟污的影響 擦拭表面，并應(yīng)用屏蔽電極。 2.溫度的影響 必要時(shí)進(jìn)行換算。有條件最好在運(yùn)行溫度測(cè)量，如發(fā)電機(jī)在熱態(tài)時(shí)進(jìn)行。 3.殘余電荷的影響 對(duì)大容量的設(shè)備進(jìn)行測(cè)量前，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行

23、充分的放電。 4.高壓引線對(duì)地泄漏電流的影響 使用屏蔽線、采取增加導(dǎo)線直徑、減少尖端、增加防暈罩或增加對(duì)地距離、縮短導(dǎo)線距離等,46,注意事項(xiàng),必須遵守高壓試驗(yàn)操作注意事項(xiàng) 采用半波整流接線方法時(shí)，整流二極管的最高使用電壓，不得超過(guò)其額定反峰電壓的一半。 負(fù)極性直流電壓下對(duì)絕緣的考核更嚴(yán)格，應(yīng)采用負(fù)極性。 盡量以高壓接微安表讀數(shù)，確保反映絕緣內(nèi)部的泄漏電流。水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)應(yīng)以低壓屏蔽接線。,47,試驗(yàn)結(jié)果的分析判斷,與規(guī)定值進(jìn)行比較 比較法 直流泄漏電流值應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，并為以后預(yù)試比較判斷留存依據(jù)。 利用電流電壓表的曲線分析 利用泄漏電流和外加電壓曲線分析，良好絕緣應(yīng)為一近似直線。,48,

24、8.介質(zhì)損失角正切值的tg的原理及測(cè)量,49,電介質(zhì)的損耗,在交流或直流電場(chǎng)中，電介質(zhì)都要消耗電能，稱為電介質(zhì)損耗。電介質(zhì)的損耗分以下三類： 電導(dǎo)損耗 游離損耗 極化損耗 工程實(shí)際中，無(wú)法明確區(qū)分損耗種類，以介質(zhì)中流過(guò)電流的有功與無(wú)功分量比值表示，即tg,50,tg大小與介質(zhì)性質(zhì)有關(guān)。與絕緣體的結(jié)構(gòu)、形狀、幾何尺寸無(wú)關(guān)。,51,測(cè)量tg的目的,當(dāng)絕緣中通過(guò)有功電流時(shí)，可以引起絕緣發(fā)熱。導(dǎo)致絕緣老化加速，造成擊穿。而介質(zhì)損失因數(shù)正是反映交流下絕緣電導(dǎo)大小的物理量。 測(cè)量tg是一項(xiàng)普遍采用且能有效檢測(cè)絕緣缺陷的試驗(yàn)方法。 通過(guò)測(cè)量tg，可以反映出絕緣的一系列缺陷，如絕緣老化、受潮，油或浸漬物臟污、

25、絕緣中氣隙放電等。,52,tg不能反映大電容被試物的局部集中缺陷。主設(shè)備容量愈大,其電容量亦愈大,在電力系統(tǒng)中的位置亦愈重要,而用tg來(lái)判斷其絕緣狀況的靈敏度則愈低. 在tg的機(jī)理研究中,把絕緣結(jié)構(gòu)看成是并聯(lián)回路,其設(shè)備的總的介質(zhì)損耗: tg=(C1tg1+C2tg2+Cntgn)/(C1+C2+Cn)由此式可看出電容量對(duì)tg的影響.例如,某臺(tái)變壓器絕緣的某部分(如瓷套管)有缺陷,介質(zhì)損耗顯著升高,甚至達(dá)到不能允許的程度,而其余部分良好. 所以常用分解測(cè)量tg的方法來(lái)更有效地發(fā)現(xiàn)缺陷。,53,絕緣中存在氣隙時(shí)介質(zhì)損失角與外加電壓的關(guān)系曲線,從tg增加的陡度，可反映出絕緣老化的程度， 如發(fā)電機(jī)的

26、介損增量試驗(yàn)。,54,測(cè)量用儀器,交流平衡電橋：西林電橋 QS1：包括橋體及標(biāo)準(zhǔn)電容器兩部分，與QS3西林電橋相比，雖然測(cè)量精度較低，但攜帶方便、操作簡(jiǎn)單，適合現(xiàn)場(chǎng)使用。由于電橋及標(biāo)準(zhǔn)電容器CN專門(mén)加強(qiáng)絕緣，可反接線測(cè)量。 QS3：橋體是按低壓設(shè)計(jì)，只能按正接線使用，通常在試驗(yàn)室內(nèi)作較精密的測(cè)量，如校驗(yàn)QS1型電橋，測(cè)量絕緣油等。 交流不平衡電橋：M型介質(zhì)試驗(yàn)器 數(shù)字式自動(dòng)介損電橋 AI6000E,55,QS1型西林電橋原理,電橋平衡時(shí)，G中電流為零， Zx/Z3=Zn/Z4,56,Cx=Cn(R4/R3); tgx=CxRx=C4R4 通常取R4=10000/，f=50 tg=1000000

27、C4(以F計(jì))=C4（以F計(jì)） 即當(dāng)電橋調(diào)到平衡時(shí)，C4的微法數(shù)就等于被試品的tg值 同時(shí)測(cè)量電容Cx,有時(shí)對(duì)于判斷絕緣狀況也是價(jià)值的。,57,QS1型西林電橋的使用,額定工作電壓為10kV。 兩種基本接線方式 正接線：正常接線，要求兩極對(duì)地絕緣。橋體處于低壓，安全方便，不受被試品對(duì)地寄生電容影響，測(cè)量準(zhǔn)確 反接線：適用于一極接地情況。橋體處于高壓，高壓電極連同引線的寄生電容將與被試電容并聯(lián)，誤差大。,58,QS1電橋兩種基本接線方式,59,QS1西林電橋的外界干擾,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，存在電場(chǎng)、磁場(chǎng)及表面電導(dǎo)等的干擾。 （一）電場(chǎng)干擾消除方法 屏蔽法 倒相法 移相法 （二）磁場(chǎng)干擾消除方法 遠(yuǎn)離 轉(zhuǎn)

28、換角度 （三）被試品表面電導(dǎo)的影響,60,AI-6000E型自動(dòng)抗干擾精密介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x,61,一、主要功能 具有正/反接線，內(nèi)/外標(biāo)準(zhǔn)電容，內(nèi)/外高壓多種工作模式，可做各種常規(guī) 介損試驗(yàn)，不需外接任何輔助設(shè)備。 一體化設(shè)計(jì)，大屏幕背光LCD顯示，中文圖文菜單，緩速連續(xù)升壓，可迅速 降壓，電流電壓實(shí)時(shí)監(jiān)示。 測(cè)試數(shù)據(jù)內(nèi)容豐富，可自動(dòng)分辨電容、電感、電阻型試品 采用變頻抗干擾，在200%干擾下仍能準(zhǔn)確測(cè)量。 自動(dòng)識(shí)別50Hz / 60Hz電網(wǎng)。 支持發(fā)電機(jī)供電，即使頻率波動(dòng)大，也可正常工作。 具有自動(dòng)識(shí)別外接電源頻率38Hz72Hz功能，支持用串連諧振電源做高電壓介損試驗(yàn)。 具有CVT自激磁測(cè)量接口，C1/C2可一次 接線同時(shí)測(cè)出，無(wú)須換線和外接任何配件。 可以設(shè)置高壓電壓/電流、低壓電壓/電流4個(gè)保護(hù)限制，確保人身