5高電壓技術(shù)第五章.ppt

1、1,第五章,電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)（一）,2,交接試驗(yàn) 預(yù)防性實(shí)驗(yàn),絕緣缺陷,整體性或分布性 局部性或集中性,試驗(yàn)方法,檢查性試驗(yàn) 耐壓試驗(yàn),具體判斷某一設(shè)備的絕緣狀況時(shí)，應(yīng)注意,各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果綜合判斷 同一設(shè)備三相試驗(yàn)結(jié)果比較 歷次試驗(yàn)結(jié)果互相比較,試驗(yàn)的分類,1 概述,3,電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)分兩大類,（一）耐壓試驗(yàn)破壞性試驗(yàn) 試驗(yàn)所加電壓等價(jià)于或高于設(shè)備運(yùn)行中可能受到的各種電壓。最有效和最可信；可能導(dǎo)致絕緣的破壞。 種類：工頻耐壓試驗(yàn) 直流耐壓試驗(yàn) 沖擊耐壓試驗(yàn) （二）檢查性試驗(yàn)預(yù)防性試驗(yàn) 測(cè)定絕緣某些方面的特性；一般在較低電壓下進(jìn)行，通常不會(huì)導(dǎo)致絕緣的擊穿破壞。,4,測(cè)試方法,方法有許多種： 測(cè)絕

2、緣電阻，吸收比 ； 測(cè)泄漏電流 ； 測(cè) tg，等效電容，等效電阻； 局部放電測(cè)試，電壓分布測(cè)試 ； 油氣色譜分析 。 各方法反映絕緣缺陷的性質(zhì)不同，對(duì)不同絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)的有效性也不同。 兩類試驗(yàn)間的關(guān)系： 相互補(bǔ)充，而不能相互代替. 先作檢查性試驗(yàn)，再確定耐壓試驗(yàn)的時(shí)間和條件.,5,絕緣中的缺陷可分為兩類: 一類是局部性或集中性的缺陷,另一類是整體性或分布性的缺陷: 整體絕緣老化、變質(zhì)、受潮、絕緣性能下降,6,5.1測(cè)定絕緣電阻,1.兆歐表的工作原理,7,兆歐表（絕緣搖表）的原理和接線,直流發(fā)電機(jī),8,兩個(gè)線圈中電流產(chǎn)生的力矩方向相反固定在同一轉(zhuǎn)子上，并可帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn)。到達(dá)平衡時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)

3、的角度正比于I1/I2（因?yàn)椴⒙?lián)支路內(nèi)的電流分配是與電阻成反比的，所以偏轉(zhuǎn)角的大小可以反映出被試電阻的大小) 。由于沒(méi)有彈簧游絲，當(dāng)線圈中沒(méi)有電流時(shí)，指針可停在任一偏轉(zhuǎn)角位置。,兆歐表屏蔽極的使用,兆歐表（絕緣搖表）的原理和接線,9,發(fā)電機(jī)發(fā)電后，IA使A受力矩A，IV使V 受力矩V, A AA () ，() 平衡時(shí)A AVV()/ A() () 即：(A/ V) 又/( +RA0）,(+RV0) 得：( +RA0)/ (+RV0() 手搖發(fā)電機(jī)電壓為,基本原理,10,由于存在吸收現(xiàn)象，通常規(guī)定以加壓后1 min 時(shí)測(cè)得的數(shù)值作為該試品的絕緣電阻。 且該絕緣電阻常比真正的絕緣電阻值要低一些；

4、只在有貫通性的絕緣缺陷存在的情況下，絕緣電阻才會(huì)有顯著的變化。,測(cè)量絕緣電阻應(yīng)注意的兩點(diǎn),兆歐表（絕緣搖表）的原理和接線,11,電氣設(shè)備的絕緣，其等值電路往往是電阻電容的混合電路。,吸收電流：由空間電荷極化造成的位移電流,吸收比和極化指數(shù)P,12,13,電流變化規(guī)律,泄漏電流Ig,吸收電流ia,當(dāng)絕緣嚴(yán)重受潮或出現(xiàn)導(dǎo)電性缺陷時(shí)，R1、R2或兩者之和顯著減小，Ig大大增加，而Ia迅速衰減,14,絕緣電阻,所測(cè)絕緣電阻是隨測(cè)量時(shí)間變化而變化的，只有當(dāng)t時(shí)，其測(cè)量值為R=R，但在絕緣電阻試驗(yàn)中，特別是電容量較大時(shí)，很難短時(shí)測(cè)量到R的值，因此，在實(shí)際試驗(yàn)中，規(guī)程規(guī)定，只需測(cè)量60s時(shí)的絕緣電阻值，即R

5、60S的值，當(dāng)電容量特別大時(shí)，吸收現(xiàn)象特別明顯，如大型發(fā)電機(jī)，可以采用10min時(shí)的絕緣電阻值。,15,吸收比K： 定義：加壓60秒時(shí)的絕緣電阻與15秒時(shí)絕緣電阻的比值 對(duì)大電容量試品（也稱極化指數(shù)P）： 為加壓10分鐘時(shí)的絕緣電阻與1分鐘時(shí)絕緣電阻的比值。 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程等規(guī)定： 電力變壓器及大型發(fā)電機(jī)凡采用瀝青浸膠及烘卷云母絕緣者：K值應(yīng)不小于1.3，P值應(yīng)不小于1.5；大型發(fā)電機(jī)采用環(huán)氧粉云母者：K值應(yīng)不小于1.6，P應(yīng)不小于2.0； 發(fā)電機(jī)容量在200MW及以上，推薦測(cè)量K2值（加壓10分鐘時(shí)的絕緣電阻與1分鐘時(shí)電阻之比值）。,16,可有效地發(fā)現(xiàn)： （1）兩極間有穿透性的導(dǎo)電通

6、道 （2）受潮 （3）表面情況不良 (4) 總體絕緣質(zhì)量欠佳 不能發(fā)現(xiàn)的缺陷： (1) 絕緣中的局部缺陷 (2) 絕緣的老化 判斷方法：將所測(cè)電阻值與標(biāo)準(zhǔn)及以往歷史數(shù)據(jù)比,2.測(cè)試功效,17,3.接線,18,(1)先拆除被試品的電源和對(duì)外一切連線,將其接地 、以充分放電 (2)待手搖發(fā)電機(jī)穩(wěn)定以后,再將兩端子接在試品上 60秒后再讀數(shù) (3)對(duì)大容量試品,測(cè)好以后先斷兩端子接線, 后停手 搖發(fā)電機(jī)，以免反充電建成損壞 (4)注意溫度和濕度的較正,4.注意事項(xiàng),19,1 溫度： 一般隨溫度上升，減小，；受潮有損極化加強(qiáng)，充電加快，曲線平坦 濕度 絕緣表面的泄漏電流增大，進(jìn)入電流線圈，使絕緣電阻讀

7、數(shù)顯著下降 3 試驗(yàn)前將被試品接地放電一定時(shí)間（ 5 10min ）,影響測(cè)量結(jié)果的因素,20,電子兆歐表,傳統(tǒng)絕緣搖表與電子兆歐表的區(qū)別 傳統(tǒng)搖表采用手搖的方式產(chǎn)生電能以及高壓，而使用過(guò)程中要將刻度校零，電子式兆歐表采用干電池供電，有電量檢測(cè)，體積小、重量輕，有模擬指針式和數(shù)字顯示兩種。電子式絕緣兆歐表工作原理：將干電池供電電源，采用DC/DC 變換技術(shù)提升至所需的直流高壓電源100V，250V，500V，1000V，5000V，10kV，且通過(guò)自穩(wěn)壓技術(shù)使其穩(wěn)定，由測(cè)試端鈕輸出。電子式電阻表自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)所需的直流電壓值，在被測(cè)試品上產(chǎn)生一個(gè)泄漏電流，通過(guò)泄漏電流大小，經(jīng)過(guò)電路換算，得出一個(gè)

8、絕緣電阻。電子式絕緣兆歐表與手搖絕緣搖表的區(qū)別： 1.電子式絕緣兆歐表：每塊表有2個(gè)或2個(gè)以上的額定電壓；手搖表：只有一個(gè)。 2.電子式絕緣兆歐表：穩(wěn)定自身產(chǎn)生個(gè)額定電壓，輸出電壓穩(wěn)定；手搖式絕緣搖表：120轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速人工產(chǎn)生一個(gè)額定電壓，輸出電壓在轉(zhuǎn)速相對(duì)穩(wěn)定時(shí)穩(wěn)定。）,21,電子兆歐表,3.電子式絕緣兆歐表：測(cè)試方便，精度高，自動(dòng)化程度高；手搖式絕緣搖表：人為造成精度誤差大，操作極不方便 4.電子式絕緣兆歐表：測(cè)各種絕緣參數(shù)R15s、R60s、R10min、吸收比、極化指數(shù)時(shí)很方便；手搖式絕緣搖表：測(cè)吸收比要手搖1分鐘，測(cè)極化指數(shù)要手搖10分鐘； 5.電子式絕緣兆歐表：不怕短路測(cè)試，不怕被

9、測(cè)試品電流反擊，自動(dòng)對(duì)被測(cè)試品放電；手搖式絕緣搖表：不具備此功能。 6.電子式絕緣兆歐表：體積小，重量輕，便于攜帶，經(jīng)久耐用，三年免費(fèi)維修；手搖式絕緣搖表：笨重，一年保修。,22,5.2測(cè)定泄漏電流,（1）試驗(yàn)電壓高，能發(fā)現(xiàn)兆歐表所不能發(fā)現(xiàn)的某些缺陷 （2）施加的直流電壓逐漸升高，可觀察泄漏電流的變化，以判斷絕緣狀況。,23,泄漏電流大小與設(shè)備絕緣狀態(tài),1絕緣良好2絕緣受潮 3絕緣中有集中性缺陷 4絕緣中有危險(xiǎn)的集中性缺陷,24,5.3介質(zhì)損耗角正切的測(cè)量,1.作用 能有效地測(cè)出絕緣受潮、老化等分布性缺陷。 對(duì)集中性缺陷不靈敏,體積越大也越不靈敏,25,集中缺陷不靈敏原因,當(dāng)介質(zhì)由兩部分并聯(lián)組

10、成時(shí)，其整體的介質(zhì)損耗為這兩部分之和； 若第二部分的體積遠(yuǎn)小于第一部分，即V2 V1，則 C2 C1, C = C1； 當(dāng) C2/C1 很小時(shí)，如第二部分絕緣出現(xiàn)缺陷，tg2 增大時(shí)，并不能使總的 tg 明顯增大。,26,絕緣由兩部分并聯(lián)組成,27,絕緣由兩部分串聯(lián)組成,28,介質(zhì)損耗角正切的測(cè)量,1,2,4,3,一 西林電橋的基本原理,臂1為被試品，圖中用C及R并聯(lián)等值電路表示，臂2為無(wú)損標(biāo)準(zhǔn)電容器，常用空氣或其他壓縮氣體作為介質(zhì)，其tg 很小可當(dāng)為零。臂3、4為裝在電橋本體內(nèi)的操作調(diào)節(jié)部分，包括可調(diào)電阻R3及可調(diào)電容C4及與其并聯(lián)的電阻R4。 外加交流高壓電源(電壓一般可到10kV)接列到

11、電橋的對(duì)角線CD上。在另一對(duì)角線AB上則接上平衡指示儀表G。 進(jìn)行測(cè)量時(shí)，調(diào)節(jié)R3，C4使電橋平衡。,C,B,D,A,29,為檢流計(jì)，2、 3、 4已知， Z1為試品參數(shù) 當(dāng)G時(shí)，電橋平衡 G、間開(kāi)路AB 即 IA（ Z1 Z3） IB（ Z2 Z4 ） 又 IAZ1 IBZ2,原理,Z1 Z4 Z2 Z3,30,介質(zhì)損耗角正切的測(cè)量,請(qǐng)證明之,31,3.使用方法,調(diào)節(jié)R3、C4，使電橋平衡，即檢流計(jì)中的電流為零,tg=C4(F),32,QSI電橋使用,CN=50PF,升壓變PT 10KV/0.1KV 表盤如下圖所示,CX,E,CN,檢流計(jì)調(diào)零旋鈕,頻率調(diào)零旋鈕,R3的分流旋鈕,10,1,0.

12、1,C4,R3,x1000,x100,x10,x1,X0.1,靈敏度旋鈕，保護(hù)檢流計(jì)110,0,tg,頻帶，調(diào)到中間一根線,33,接好線 將試驗(yàn)電壓升到10KV 將tg置于調(diào)節(jié)光帶頻率使光帶擴(kuò)展為2/3范圍（靈敏度45） 調(diào)節(jié)R3進(jìn)行幅值平衡，調(diào)節(jié)C4進(jìn)行相角平衡（從大到小，從右到左），使光帶變窄，將靈敏度升高到10，使光帶寬帶：12mm，電橋平衡 先將靈敏度降到0，保護(hù)檢流計(jì)，再降電壓，然后記錄R3、C4,西林電橋操作步驟,34,正接線：C點(diǎn)接到電源的高壓端，D點(diǎn)接地。 反接線：D點(diǎn)接到電源的高壓端，C點(diǎn)接地。,4、 西林電橋測(cè)量時(shí)的兩種接線,35,正接線：C點(diǎn)接到電源的高壓端，D點(diǎn)接地。,

13、4 西林電橋測(cè)量時(shí)的兩種接線,由于臂I、 2的阻抗比3、4大得多，電壓大部分將降落在上橋臂。在凋節(jié)部分R3和C4上的電壓降通常只有幾伏，對(duì)操作人員沒(méi)有危險(xiǎn)。為了防止試品或標(biāo)準(zhǔn)電容一旦發(fā)生擊穿時(shí)在低壓臂上出現(xiàn)高電壓，在電橋的A，B點(diǎn)和接地的屏蔽間接有放電管；以保證人身和設(shè)備的安 全。這種接線法測(cè)量準(zhǔn)確度較高，但要求被試品兩端部對(duì)地絕緣。,適用：體積小，重量輕,36,反接線：D點(diǎn)接到電源的高壓端，C點(diǎn)接地。,4 西林電橋測(cè)量時(shí)的兩種接線,這種接線適于在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)一端固定接地的設(shè)備。但此時(shí)操作部分R3及C4處在高電位，為保證操作的安全應(yīng)采取一定的措施。一個(gè)辦法是把電橋本體和操作者一起放在絕緣臺(tái)上或放在

14、一個(gè)叫法拉第籠的金屬籠里對(duì)地絕緣起來(lái)，使操作者與R3、C4處于等電位。另一個(gè)辦法是人手通過(guò)絕緣桿去調(diào)節(jié)R3、C4。,適用：體積大，重量大，外殼接地,37,5防止外界電磁場(chǎng)對(duì)電橋的干擾,方法：加設(shè)屏蔽(消除電容的影響),雜散電容、外界電場(chǎng)和磁場(chǎng),干擾產(chǎn)生的原因,38,高壓引線與低壓臂之間有電場(chǎng)的影響，可看作其間有雜散電容C。由于低壓臂的電位很低，Cx和C0的電容量很小，如C0一般只有50100pF，雜散電容C 的引入，會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。若附近另有高壓源，其間的雜散電容C會(huì)引入干擾電流iS，也會(huì)造成測(cè)量誤差 需要屏蔽，消除雜散電容的影響,雜散電容：,39,誤差分析,電場(chǎng)干擾,40,電場(chǎng)干擾時(shí)向量圖,

15、41,6影響準(zhǔn)確度的因素,1、溫度 一般隨溫度的升高而增大。故應(yīng)換算到同一溫度值（20） 2、電壓 試驗(yàn)電壓所加電壓能引起氣泡電離或局放時(shí)，tg增大。 3、試品電容量 對(duì)小容量試品，能有效發(fā)現(xiàn)局部集中性缺陷和整體分布性 缺陷。 對(duì)大容量試品，則只能發(fā)現(xiàn)整體分布式缺陷。 4、試品表面泄漏 應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)處理。將試品表面擦干凈，必要時(shí)加以屏蔽,42,7可以檢測(cè)的故障種類,可檢測(cè) （1）受潮 （2）穿透性導(dǎo)電通道 （3）絕緣內(nèi)含氣泡的游離，絕緣分層、脫殼 （4）老化劣化，繞組上附積油泥 （5）絕緣油臟污，劣化等 不可檢測(cè) （1）非穿透性的局部損壞 （2）很小部分絕緣的老化劣化 （3）個(gè)別的絕緣弱點(diǎn),43

16、,(3)電橋本體接地良好 (4)反接法時(shí),三根引線處于高壓,必須懸空 (5)能分開(kāi)測(cè)的試品盡量分開(kāi)測(cè) (6)應(yīng)保持試品表面干燥 (7)試品設(shè)備有繞阻時(shí),應(yīng)首尾短接起來(lái),8.注意事項(xiàng),(2)被試品和標(biāo)準(zhǔn)無(wú)損電容器連到電橋本體的引線也要使用屏蔽導(dǎo)線,(1)電橋本體必須加以屏蔽,44,局部放電時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象,電的現(xiàn)象 非電的現(xiàn)象,檢測(cè)方法,電的方法：定性、定量 非電的方法：定性的，不夠靈活,局部放電測(cè)試設(shè)備的工作原理把微伏級(jí)的電壓脈沖檢測(cè)出來(lái)。,5.4局部放電的測(cè)試,45,1. 局部放電的概念： Partial Discharge,簡(jiǎn)稱為PD: 由于電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣存在弱點(diǎn)，在一定外施電壓下發(fā)生的局部

17、的重復(fù)擊穿和熄滅現(xiàn)象。 2. 局部放電的危害： 局部放電發(fā)生在一個(gè)或幾個(gè)絕緣內(nèi)部的氣隙或氣泡之中。由于放電能量很小，不影響電氣設(shè)備的短時(shí)絕緣強(qiáng)度。局部放電產(chǎn)生的一些不良效應(yīng)，如不良化合物的產(chǎn)生，就可以慢慢地?fù)p壞絕緣，最后可導(dǎo)致整個(gè)絕緣被擊穿，發(fā)生突發(fā)性故障。,46,3.局部放電的特點(diǎn)： 當(dāng)介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)，伴隨著發(fā)生許多現(xiàn)象。有些屬于電的：如電脈沖的產(chǎn)生，介質(zhì)損耗的增大和電磁波放射；有些屬于非電的：如光、熱、噪音、氣體壓力的變化和化學(xué)變化 4.局部放電的檢測(cè)： 這些現(xiàn)象都可以用來(lái)判斷局部放電是否存在，因此檢測(cè)的方法也可以分為電的和非電的兩類。,47,5 局部放電測(cè)量的基本回路電檢測(cè)法,發(fā)

18、生局放時(shí)，試品兩端會(huì)出現(xiàn)一個(gè)瞬時(shí)的電壓變化，在檢測(cè)回路中引起一高頻脈沖電流，將它轉(zhuǎn)化成電脈沖后就可以進(jìn)行測(cè)量。,（a）串聯(lián)測(cè)量回路,Ck耦合電容，為Cx與檢測(cè)阻抗Zm之間提供一個(gè)低阻抗的通道（電源本身由于高頻感抗而無(wú)法提供）， Ck內(nèi)部必須無(wú)局放，值較大以增大Zm上的信號(hào)； Z低通濾波器，以防局放時(shí)放電脈沖被電源的雜散電容旁路，同時(shí)也可阻止電源本身的干擾脈沖進(jìn)入試品和測(cè)量支路,48,局放并聯(lián)、橋式測(cè)量回路,（b）并聯(lián)測(cè)量回路 （c）橋式測(cè)量回路,適合于試品一端接地的情況,外部干擾在Zm和Zm上的干擾信號(hào)基本抵消,測(cè)量?jī)x器：示波器，峰值表，脈沖計(jì)數(shù)器,49,6.注意事項(xiàng) (1)試品的絕緣表面應(yīng)清

19、潔干燥 (2)盡量避免外界的干擾源 (3)測(cè)試設(shè)備的地線應(yīng)連成一體,高壓引線應(yīng) 遠(yuǎn)離地線 (4)試品相連的線要短,周圍物體應(yīng)良好接地,50,四.工頻交流耐壓試驗(yàn),1.作用： 能確定電氣設(shè)備絕緣的耐受水平,51,2.接線及設(shè)備,52,單相接觸式調(diào)壓器,53,各種接觸式調(diào)壓器,54,55,試驗(yàn)變壓器,56,球隙測(cè)量器,57,保護(hù)電阻,58,3.工頻試驗(yàn)變壓器,(1).工頻試驗(yàn)變壓器與電力變壓器的比較,工頻試驗(yàn)變壓器,電力變壓器,59,試驗(yàn)變壓器與電力變壓器的比較,60,(2)串接式工頻試驗(yàn)變壓器,原理請(qǐng)參考教科書第63頁(yè)的內(nèi)容,61,n級(jí)串接裝置容量的利用系數(shù),62,移圈調(diào)壓器,4. 移圈式調(diào)壓器

20、,63,調(diào)壓原理,64,4.工頻高壓的測(cè)量方法,(1)低壓側(cè)測(cè)量,(2)高電側(cè)測(cè)量,65,電容效應(yīng)(見(jiàn)書本的第64-65頁(yè)),66,b.用球隙進(jìn)行測(cè)量工頻電壓的幅值,a.用靜電電壓表測(cè)量工頻電壓的有效值,67,c.用電容分壓器配用低壓儀表,68,69,d.用電壓互感器測(cè)量,70,10kv電壓互感器,71,五.直流泄漏電流的測(cè)量,1.泄漏電流測(cè)量的特點(diǎn),（1）能更有效地發(fā)現(xiàn)一些尚未完全貫通的集中性缺陷,（2）在試驗(yàn)升壓過(guò)程中，可以隨時(shí)監(jiān)視微安表指示，了解絕緣情況,72,直流耐壓試驗(yàn)和泄漏電流測(cè)量,兆歐表測(cè)量絕緣電阻方法的不足：電壓較低，發(fā)觀絕緣缺陷的能力受到限制。,較高的直流電壓來(lái)測(cè)絕緣電阻或泄

21、漏電流，有效地發(fā)現(xiàn)一些尙未完全貫通的集中性缺陷。,73,直流泄漏電流的測(cè)量,實(shí)驗(yàn)總結(jié)：,在同一直流電壓作用下，良好絕緣的泄漏電流較??；且隨電壓的增加泄漏電流正比增加； 絕緣受潮時(shí)，泄漏電流增大； 當(dāng)絕緣有集中性缺陷時(shí)，電壓升高到一定值后，泄漏電流激增； 絕緣的集中性缺陷越嚴(yán)重，出現(xiàn)泄漏電流激增的電壓將越低。 當(dāng)泄漏電流超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡可能找出原因，并加以消除。,74,發(fā)電機(jī)絕緣的泄漏電流隨直流電壓變化的曲線,75,2.直流泄漏試驗(yàn)接線,(1)被試品不接地(不適于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)),76,(2)被試品一極接地(適于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)),77,2.直流高壓的獲得,半波整流回路 倍壓整流回路 串接直流發(fā)生器,78

22、,1. 半波整流回路,當(dāng)試品發(fā)生擊穿或閃絡(luò)的情況下，流過(guò)硅堆的電流將大大超過(guò)正常的負(fù)載電流。為使硅堆在短時(shí)的過(guò)載電流下不致?lián)p壞，在回路串聯(lián)個(gè)保護(hù)電阻。,79,輸出電壓平均值,輸出電壓脈動(dòng)幅值,脈動(dòng)系數(shù),80,兩個(gè)半波整流電路的疊加。它的空載輸出電壓是電源電壓峰值的2倍。當(dāng)輸出直流電壓的一端接地時(shí)，電源變壓器的兩端都不能接地，A點(diǎn)對(duì)地絕緣要求為2UT，而B(niǎo)點(diǎn)為UT。,2 倍壓整流回路,81,負(fù)半波期間電源經(jīng)D1 向C1充電至UT， 正半波期間電源與C1串聯(lián)起來(lái)經(jīng)D2向C2充電至2UT。這種電路中變壓器一端接地，對(duì)其絕緣沒(méi)有特別要求。,2 倍壓整流回路,82,3 串接直流發(fā)生器,83,2.直流高壓

23、的獲得,見(jiàn)書本第70頁(yè)內(nèi)容,84,85,3.試驗(yàn)方法,被試品額定電壓35kV及以下施加1030kV直流電壓,被試品額定電壓110kV及以上施加40kV直流電壓,試驗(yàn)時(shí)按每級(jí)0.5倍試驗(yàn)電壓分階段升高,每階段停留1min，讀微安表讀數(shù)即為泄漏電流,繪制泄漏電流與加壓時(shí)間、泄漏電流與試驗(yàn)電壓關(guān)系曲線后進(jìn)行分析,86,4.微安表的保護(hù),R：為增壓電阻；C：濾波電容，有兩個(gè)作用； F：放電管 L：防止沖擊電流對(duì)微安表的破壞。 S：切換開(kāi)關(guān)，只有在穩(wěn)定時(shí)，投放微安表用。,微安表是精密儀表，使用中應(yīng)十分愛(ài)護(hù)，一般微安表都有專門的保護(hù)裝置，如下圖所示。,87,六.直流耐壓試驗(yàn),88,六.直流耐壓試驗(yàn),直流下

24、沒(méi)有電容電流，要求電源容量很小，加上可以用串級(jí)的方法產(chǎn)生高壓直流， 所以試驗(yàn)設(shè)備可以做得比較輕巧，適合于現(xiàn)場(chǎng)預(yù)防性試驗(yàn)的要求； 在直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，可以同時(shí)測(cè)量泄漏電流，并根據(jù)其隨電壓變化的特性，判斷絕緣狀況，發(fā)現(xiàn)缺陷。 直流耐壓實(shí)驗(yàn)比交流耐壓實(shí)驗(yàn)更能發(fā)現(xiàn)電機(jī)端部的絕緣缺陷； 直流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的損傷程度比交流耐壓小。 由于直流電壓作用下在絕緣內(nèi)部的電壓分布和交流電壓作用下的電壓分布不同，直流耐壓試驗(yàn)對(duì)交流設(shè)備絕緣的考驗(yàn)不如交流耐壓試驗(yàn)接近實(shí)際運(yùn)行情況。 直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)電壓值的選擇是一個(gè)重要的問(wèn)題。,89,3.直流高壓的測(cè)量,(1)用電壓電阻串聯(lián)微安表或高值電壓分壓器。,90,3.直流高壓

25、的測(cè)量,(2)用高壓靜電電壓表測(cè)量直流高壓的平均值 (3)用球-球間隙測(cè)量直流高壓的峰值,91,六、沖擊高壓試驗(yàn),1.作用,用來(lái)檢驗(yàn)高壓電氣設(shè)備在雷電過(guò)電壓和操作過(guò)電壓作用下的絕緣性能和保護(hù)性能,92,沖擊電壓試驗(yàn),一 沖擊電壓發(fā)生器的基本回路,電容器C1由直流電源充電至Um, 若球隙G在外部作用下?lián)舸?，此后電路中發(fā)生的充、放電過(guò)程如下： 在球隙擊穿瞬間C1經(jīng)R1向C2充電，同時(shí)向R2放電； 當(dāng)C2上的電壓達(dá)到峰值后，由C1和C2繼續(xù)對(duì)R2 放電，又使C2上的電壓進(jìn)一步下降。一般選擇R1 R2，就可以在C2上得到所要求的波前較短而波長(zhǎng)較長(zhǎng)的沖擊電壓波型。,利用系數(shù),93,2.沖擊電壓發(fā)生器的基

26、本回路,七、沖擊高壓試驗(yàn),94,3.回路元件與輸出沖擊電壓波形的關(guān)系,95,波前及波長(zhǎng)時(shí)間,96,半峰值時(shí)間常數(shù)的計(jì)算,最后的修正公式。,97,沖擊電壓發(fā)生器的基本原理,沖擊電壓發(fā)生器概念：沖擊電壓發(fā)生器由一組并聯(lián)的儲(chǔ)能高壓電容器，自直流高壓源充電幾十秒鐘后，通過(guò)銅球突然經(jīng)電阻串聯(lián)放電，在試品上形成陡峭上升前沿的沖擊電壓波形。沖擊波持續(xù)時(shí)間以微秒計(jì)，電壓峰值一般為幾十kV至幾MV 發(fā)明人：產(chǎn)生較高電壓的沖擊發(fā)生器多級(jí)回路，首先由德國(guó)人E.馬克思（E.Marx）提出，為此他于1923年獲得專利，被稱為馬克思回路,98,單級(jí)沖擊電壓發(fā)生器回路,回路1,回路2,由于受到硅堆和電容器額定電壓的限制，單級(jí)沖擊電壓發(fā)生器的最高電壓不超過(guò)200300kV。,正極性沖擊電壓,99,4.多級(jí)沖擊電壓發(fā)生器的基本電路,100,5.測(cè)量方法,（1）測(cè)量球隙 （2）分壓器峰值電壓表 （3）分壓器示