電氣設(shè)備的高壓試驗(yàn)技術(shù)

1、電氣設(shè)備的高壓試驗(yàn)技術(shù),丹江口水力發(fā)電廠,第一章 電氣設(shè)備的絕緣試驗(yàn),第一節(jié) 絕緣電阻、吸收比試驗(yàn),一、絕緣電阻試驗(yàn)使用范圍 絕緣電阻試驗(yàn)是電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)中一種最簡(jiǎn)單、最常用的試驗(yàn)方法。當(dāng)電氣設(shè)備絕緣受潮，絕緣擊穿, 表面變臟，留有表面放電或擊穿痕跡時(shí)，其絕緣電阻會(huì)顯著下降。根據(jù)絕緣等級(jí)的不同，測(cè)試要求的區(qū)別，常采用的兆歐表輸出電壓有100v、250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V等。500V以下的設(shè)備，選用500V或1000V的兆歐表.額定電壓在500V以上的設(shè)備，應(yīng)選用1000V或2500V的兆歐表；對(duì)于絕緣子、母線等要選用2500V或3000V兆歐表.絕緣

2、電阻試驗(yàn)只適用于檢測(cè)貫穿性缺陷和普遍性缺陷。 二、絕緣電阻試驗(yàn)的主要參數(shù)及技術(shù)指標(biāo) 對(duì)于單一絕緣材料,測(cè)量絕緣電阻時(shí),很快達(dá)到穩(wěn)定值.但電氣設(shè)備的絕緣，大多是夾層絕緣, 很多電氣設(shè)備的絕緣都是多層的，例如電機(jī)絕緣中用的云母帶，變壓器等絕緣中用的油和紙，因此，在絕緣試驗(yàn)中不能等值為單純的電阻，其等值電路往往是電阻電容的混合電路.在測(cè)量絕緣電阻過(guò)程中,有電容充電過(guò)程和吸收現(xiàn)象發(fā)生,需要較長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定值. 如圖1-1為電介質(zhì)的一個(gè)簡(jiǎn)化等值電路。,當(dāng)合上開(kāi)關(guān)S將直流電壓U加到絕緣上后，等值電路中電流i的變化如圖1-2中曲線所示，開(kāi)始電流很大，以后逐漸減小，最后趨近于一個(gè)常數(shù)Ig； 圖1-2中曲線

3、i和穩(wěn)態(tài)電流Ig之間的面積為絕緣在充電過(guò)程中從電源“吸收”的電荷Qa。這種逐漸“吸收”電荷的現(xiàn)象就叫做“吸收現(xiàn)象”。絕緣受潮后吸收比值降低. 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R60S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。,圖1-1 電介質(zhì)簡(jiǎn)化等值電路,圖1-2吸收曲線及絕緣電阻變化曲線,工程上用“吸收比”來(lái)反映絕緣狀態(tài)是否良好，吸收比一般用K表示，其定義為： K R60s / R15s （11） 式中 R60s為t=60s測(cè)得絕緣電阻值，R15s為t=15s時(shí)測(cè)得的絕緣電阻值。 對(duì)于電容量較大的絕緣試品，K可采用下式表

4、示： K R10min / R1min （12） 式中 R10min為t=10min時(shí)測(cè)得的絕緣電阻值，R1min為t=1min時(shí)測(cè)得的絕緣電阻值，K在工程上稱(chēng)為極化指數(shù)。 當(dāng)絕緣狀況良好時(shí)，K值較大，其值遠(yuǎn)大于1，當(dāng)絕緣受潮時(shí)，K值將變小，一般認(rèn)為如K1.3時(shí)，就可判斷絕緣可能受潮。 三、試驗(yàn)設(shè)備 工程上進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)所采用的設(shè)備為兆歐表，兆歐表有三個(gè)接線端子：線路端子（L），接地端子（E），屏蔽（或保護(hù)）端子（G），被試品接在L和E之間，G用以消除絕緣試品表面泄漏電流的影響，其試驗(yàn)原理接線如圖13所示。使用前 ,將E、L兩端開(kāi)路 ,指針指到“”處,然后將E、L兩端短接 ,指針指到“0”處

5、 。,在絕緣試驗(yàn)中，如不接屏蔽端子，測(cè)得的絕緣電阻是表面電阻和體積電阻的并聯(lián)值，因?yàn)檫@時(shí)沿絕緣表面的泄漏電流同樣流過(guò)兆歐表的測(cè)量回路。如果在表面上纏上幾匝裸銅線，并接到端子G上，則絕緣表面泄漏電流不流過(guò)兆歐表的測(cè)量回路，這時(shí)測(cè)得的結(jié)果便是消除了表面泄漏電流影響的真實(shí)的體積電阻.儀表“G”端是將被測(cè)試品表面泄漏的電流旁路.當(dāng)測(cè)量電纜的絕緣電阻時(shí)，為消除因表面漏電產(chǎn)生的誤差，“L”接線芯，“E”接外殼，“G”接線芯與外殼之間的絕緣層。,五、測(cè)量絕緣電阻的規(guī)定 （一）測(cè)試規(guī)定（1）試驗(yàn)前應(yīng)拆除被試設(shè)備電源及一切外連線，并將被試物短接后接地放電1min，電容量較大的應(yīng)至少放電2min，以免觸電。（2）

6、校驗(yàn)兆歐表是否指零或無(wú)窮大。（3）用干燥清潔的柔軟布擦去被試物的表面污垢，必要時(shí)可先用汽油洗凈套管的表面積垢，以消除表面的影響。（4）接好線，如用手搖式兆歐表時(shí)，應(yīng)用恒定轉(zhuǎn)速（120r/min）轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，兆歐表指針逐漸上升，待1min后讀取其他絕緣電阻值。（5）在測(cè)量吸收比時(shí)，為了在開(kāi)始計(jì)算時(shí)就能在被試物上加上全部試驗(yàn)電壓，應(yīng)在兆歐表達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)再將表筆接于被試物，同時(shí)計(jì)算時(shí)間，分別讀取15s和60s的讀數(shù)。（6）試驗(yàn)完畢或重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，必須將被試物短接后對(duì)地充分放電。這樣除可保證安全外，還可提高測(cè)試的準(zhǔn)確性。（7）記錄被試設(shè)備的銘牌、規(guī)范、所在位置及氣象條件等。,四、絕緣電阻試驗(yàn)結(jié)果判斷

7、的基本方法 在絕緣電阻試驗(yàn)中，絕緣電阻的大小與絕緣材料的結(jié)構(gòu)、體積有關(guān)，與所用的兆歐表的電壓高低有關(guān)，還與大氣條件有關(guān)，因此，不能簡(jiǎn)單的用絕緣電阻的大小或吸收比來(lái)判斷絕緣的好壞。在排除了大氣條件的影響后，所測(cè)絕緣電阻值和吸收比應(yīng)與其出廠時(shí)的值比較，與歷史數(shù)據(jù)相比較，與同批設(shè)備相比較，其變化不能超過(guò)規(guī)程允許的范圍。同時(shí)，應(yīng)結(jié)合絕緣電阻值與吸收比的變化結(jié)合起來(lái)綜合考慮。,（二）測(cè)試時(shí)注意事項(xiàng)（1）對(duì)于同桿雙回架空線或雙母線，當(dāng)一路帶電時(shí)，不得測(cè)量另一回路的絕緣電阻，以防感應(yīng)高壓損壞儀表和危及人身安全。對(duì)于平行線路，也同樣要注意感應(yīng)電壓，一般不應(yīng)測(cè)其絕緣電阻。在必須測(cè)量時(shí)，要采取必要措施才能進(jìn)行，如

8、用絕緣棒接線等。（2）測(cè)量大容量電機(jī)和長(zhǎng)電纜的絕緣電阻時(shí)，充電電流很大，因而兆歐表開(kāi)始指示數(shù)很小，但這并不表示被試設(shè)備絕緣不良，必須經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間，才能得到正確的結(jié)果。使用手搖式兆歐表測(cè)量大容量設(shè)備的絕緣電阻時(shí)，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)手不能停，耍先斷開(kāi)L線與被測(cè)設(shè)備之間的聯(lián)接，再停止轉(zhuǎn)動(dòng)搖表，并立即對(duì)被測(cè)設(shè)備放電和接地，防止被試設(shè)備對(duì)兆歐表反充電損壞兆歐表和被測(cè)設(shè)備所帶高電壓電人。（3）如所測(cè)絕緣電阻過(guò)低，應(yīng)進(jìn)行分解試驗(yàn)，找出絕緣電阻最低的部分。（4）一般應(yīng)在干燥、晴天、環(huán)境溫度不低于50C時(shí)進(jìn)行測(cè)量。在陰雨潮濕的天氣及環(huán)境濕度太大時(shí)，不應(yīng)進(jìn)行測(cè)量。（5）測(cè)量絕緣的吸收比時(shí)，應(yīng)避免記錄時(shí)間帶來(lái)的誤差。由上述

9、可知，變壓器、發(fā)電機(jī)等設(shè)備絕緣的吸收比，是用兆歐表在加壓15s和60s時(shí)記錄其絕緣電阻值后計(jì)算求得的。（6）屏蔽環(huán)裝設(shè)位置。為了避免表面泄漏電流的影響，測(cè)量時(shí)應(yīng)在絕緣表面加等電位屏蔽環(huán)，且應(yīng)靠近E端子裝設(shè)。（7）兆歐表的L和E端子接線不能對(duì)調(diào)。用兆歐表測(cè)量電氣設(shè)備絕緣電阻時(shí)，其正確接線方法是L端子接被試品與大地絕緣的導(dǎo)電部分，E端子接被試品的接地端。（8）兆歐表與被試品間的連線不能鉸接或拖地，否則會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。（9）采取兆歐表測(cè)量時(shí)，應(yīng)設(shè)法消除外界電磁場(chǎng)干擾引起的誤差。在現(xiàn)場(chǎng)有時(shí)在強(qiáng)磁場(chǎng)附近或在未停電的設(shè)備附近使用兆歐表測(cè)量絕緣電阻，由于電磁場(chǎng)干擾也會(huì)引起很大的測(cè)量誤差。 引起誤差的原因是：

10、1）磁耦合；2）電容耦合。,（10）為便于比較，對(duì)同一設(shè)備進(jìn)行測(cè)量時(shí)，應(yīng)采用同樣的兆歐表、同樣的接線。當(dāng)采用不同型式的兆歐表測(cè)絕緣電阻，特別是測(cè)量具有非線性電阻的閥型避雷器時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)很大的差別。 當(dāng)用同一只兆歐表測(cè)量同一設(shè)備的絕緣電阻時(shí)，應(yīng)采用相同的接線，否則將測(cè)量結(jié)果放在一起比較是沒(méi)有意義的。,六、影響測(cè)試絕緣電阻的主要因素 （一）濕度隨著周?chē)h(huán)境的變化，電氣設(shè)備絕緣的吸濕程度也隨著發(fā)生變化。 （二）電氣設(shè)備的絕緣電阻隨溫度變化而變化的，其變化的程度隨絕緣的種類(lèi)而異。富于吸濕性的材料，受溫度影響最大。 不同溫度下的電阻換算公式：R2=R1（T+t2）/(T+t1) ，T電阻溫度常數(shù)（銅線

11、取235，鋁線取225），（三）表面臟污和受潮由于被試物的表面臟污或受潮會(huì)使其表面電阻率大大降低，絕緣電阻將明顯下降。必須設(shè)法消除表面泄漏電流的影響，以獲得正確的測(cè)量結(jié)果。（四）被試設(shè)備剩余電荷對(duì)有剩余電荷的被試設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)虛假現(xiàn)象，由于剩余電荷的存在會(huì)使測(cè)量數(shù)據(jù)虛假地增大或減小，要求在試驗(yàn)前先充分放電10min。 （五）兆歐表容量實(shí)測(cè)表明，兆歐表的容量對(duì)絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)的測(cè)量結(jié)果都有一定的影響。兆歐表容量愈大愈好。,七、測(cè)量結(jié)果 各種電力設(shè)備的絕緣電阻允許值，見(jiàn)規(guī)程規(guī)定。 將所測(cè)得的結(jié)果與有關(guān)數(shù)據(jù)比較，這是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析判斷的重要方法。通常用來(lái)作為比較的數(shù)據(jù)包括：同一

12、設(shè)備的各相間的數(shù)據(jù)、出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)、耐壓前后數(shù)據(jù)等。如發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即查明原因或輔以其他測(cè)試結(jié)果進(jìn)行綜合分析、判斷。 對(duì)于大容量設(shè)備，如大型變壓器、發(fā)電加、電纜等，有時(shí)用R60/R15吸收比值不足以反映絕緣介質(zhì)的電流吸收全過(guò)程，為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(chēng)為絕緣的極化指數(shù)。極化指數(shù)測(cè)量加壓時(shí)間較長(zhǎng)，用手搖兆歐表很難控制轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，一般采用電動(dòng)兆歐表測(cè)量。,實(shí)例1：?jiǎn)胃娎|測(cè)量,實(shí)例2：測(cè)量10kV電力電纜 (三相),選擇2500V兆歐表一只(帶有測(cè)試線)，將兆歐表水平放置， 未接線前先做儀表外觀檢查及開(kāi)路、短路試驗(yàn)，確認(rèn)兆歐表完好。 （兆歐表的檢查方法見(jiàn)前題）

13、搖測(cè)的接線方法應(yīng)正確(接線前應(yīng)先放電)。,對(duì)10kV電力電纜判斷合格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下： (1)長(zhǎng)度在500m及以下的10kV電力電纜，用2500V兆歐表?yè)u測(cè)， 在電纜溫度為+20時(shí)，其絕緣電阻值不應(yīng)低于400M。 (2)三相之間，絕緣電阻值比較一致； 若不一致，則不平衡系數(shù)不得大于25。 (3)本次測(cè)定值與上次測(cè)定的數(shù)值，換算到同一溫度下。其值不得下降30以上。 1KV及以下電力電纜的絕緣電阻值，在電纜溫度為20攝氏度時(shí)，不應(yīng)低于1M。,第二節(jié) 泄漏電流和直流耐壓試驗(yàn),一、泄漏電流 測(cè)量泄漏電流所用的設(shè)備要比兆歐表復(fù)雜，一般用高壓整流設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。由于試驗(yàn)電壓高，所以就容易暴露絕緣本身的弱點(diǎn)，用

14、微安表直測(cè)泄漏電流，這可以做到隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)視，靈敏度高。并且可以用電壓和電流、電流和時(shí)間的關(guān)系曲線來(lái)判斷絕緣的缺陷。因此，它屬于非破壞性試驗(yàn)。 1、泄漏電流的特點(diǎn) （1）試驗(yàn)電壓高，并且可隨意調(diào)節(jié)。 （2）泄漏電流可由微安表隨時(shí)監(jiān)視，靈敏度高，測(cè)量重復(fù)性也較好。 （3）根據(jù)泄漏電流測(cè)量值可以換算出絕緣電阻值，而用兆歐表測(cè)出的絕緣電阻 值則不可換算出泄漏電流值。 （4）通過(guò)泄漏電流與加壓以及加壓時(shí)間的關(guān)系曲線并測(cè)量吸收比來(lái)判斷絕緣缺 陷。 （5）測(cè)量原理 當(dāng)直流電壓加于被試設(shè)備時(shí)，其充電電流（幾何電流和吸收電流）隨時(shí)間 的增加而逐漸衰減至零，而泄漏電流保持不變。故微安表在加壓一定時(shí)間后其指示數(shù)值趨

15、于恒定，此時(shí)讀取的數(shù)值則等于或近似等于漏導(dǎo)電流即泄漏電流。,對(duì)于良好的絕緣，其漏導(dǎo)電流與外加電壓的關(guān)系曲線應(yīng)為一直線。但是實(shí)際上的漏導(dǎo)電流與外加電壓的關(guān)系曲線僅在一定的電壓范圍內(nèi)才是近似直線，如圖1-2.1中的OA段。若超過(guò)此范圍后，離子活動(dòng)加劇，此時(shí)電流的增加要比電壓增加快得多，如AB段，到B點(diǎn)后，如果電壓繼續(xù)再增加，則電流將急劇增長(zhǎng)，產(chǎn)生更多的損耗，以致絕緣被破壞，發(fā)生擊穿。,在預(yù)防性試驗(yàn)中，測(cè)量泄漏電流時(shí)所加的電壓大都在A點(diǎn)以下，故對(duì)良好的絕緣，其伏安特性 應(yīng)近似于直線。當(dāng)絕緣有缺陷（局部或全部）或有受潮的現(xiàn)象存在時(shí)，則漏導(dǎo)電流急劇增長(zhǎng)，使其伏安特性曲線就不是直線了。因此，可以通過(guò)測(cè)量泄

16、漏電流來(lái) 判斷絕緣是否有缺陷或是否受潮。,圖1-2.1,在圖1-2.2和圖1-2.3中繪出了泄漏電流和電壓及時(shí)間的關(guān)系曲線。,圖1-2.2 泄漏電流和電壓的關(guān)系曲線 圖1-2.3 泄漏電流和時(shí)間的關(guān)系曲線,圖1-2.3 某設(shè)備絕緣泄漏電流曲線曲線1：絕緣良好； 曲線2：絕緣受潮；曲線3：絕緣中有未貫通的集中性缺陷；曲線4：絕緣有擊穿的危險(xiǎn),絕緣良好,（6）接線,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（0.5級(jí)）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。,直流耐壓和泄漏電流低壓接

17、線示意圖,高壓接線法,直流耐壓和泄漏電流高壓接線示意圖,微安表通過(guò)屏蔽線與試品的屏蔽環(huán)相連，避免接線的測(cè)量誤差。,濾波 電容器一般取0.01-0.1F。,濾波 電容器一般取0.01-0.1F。,2、影響測(cè)量結(jié)果的主要因素 （一）高壓連接導(dǎo)線 由于接往被測(cè)設(shè)備的高壓導(dǎo)線是暴露在空氣中的，當(dāng)其表面場(chǎng)強(qiáng)高于約20kV/cm時(shí)（決定于導(dǎo)線直徑、形狀等），沿導(dǎo)線表面的空發(fā)生電離，對(duì)地有一定的泄漏電流，這一部分電流會(huì)結(jié)果回來(lái)而流 過(guò)微安表，因而影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。 一般都把微安表固定在升壓變壓器的上端，這時(shí)就必須用屏蔽線作為引線，也要用金屬外殼把微安表屏蔽起來(lái)。 （二）表面泄漏電流 泄漏電流可分為體積泄

18、漏電流和表面泄漏電流兩種。表面泄漏電流的大小，只要決定于被試設(shè)備的表面情況，如表面受潮、臟污等。為真實(shí)反映絕緣內(nèi)部情況，在泄漏電流測(cè)量中，所要測(cè)量的只是體積電流。但是在實(shí)際測(cè)量中，表面泄露電流往往大于體積泄漏電流，這給分析、判斷被試設(shè)備的絕緣狀態(tài)帶來(lái)了困難，因而必須消除表面泄漏電流對(duì)真實(shí)測(cè)量結(jié)果的影響。 消除影響的辦法實(shí)施被試設(shè)備表面干燥、清潔、且高壓端導(dǎo)線與接地端要保持足夠的距離；另一種是采用屏蔽環(huán)將表面泄漏電流直接短接，使之不流過(guò)微安表。,對(duì)于6 kV10 kV 的電纜線路，可采用220 V/30 kV35kV、0.5 kVA1 kVA 的試驗(yàn)變壓器。對(duì)于35 kV 電纜線路，可采用220

19、 V/50 kV75 kV、1 kVA3 kVA 試驗(yàn)變壓器。選擇調(diào)壓器，一般使用0250 V、0.5 kVA1 kVA 的通用自耦變壓器。,（7）實(shí)驗(yàn)變壓器的選擇,（a）未屏蔽 （b）屏蔽,（三）溫度 與絕緣電阻測(cè)量相似，溫度對(duì)泄漏電流測(cè)量結(jié)果有顯著影響。 所不同的是溫度升高，泄漏電流增大。 （四）電源電壓的非正弦波形 在進(jìn)行泄漏電流測(cè)量時(shí)，供給整流設(shè)備的交流高壓應(yīng)該是正弦 波形。如果供給整流設(shè)備的交流低壓不時(shí)正線波，則對(duì)測(cè)量結(jié)果是 有影響的。影響電壓波形的主要是三次諧波。 （五）加壓速度 對(duì)被試設(shè)備的泄漏電流本身而言，它與加壓速度無(wú)關(guān)，但是用 微安表所讀取得并不一定是真實(shí)的泄漏電流，而可能

20、是保護(hù)吸收電 流在內(nèi)的合成電流。 (六)微安表接在不同位置時(shí) 在測(cè)量接線中，微安表接的位置不同，測(cè)得的泄漏電流豎直也 不同，因而對(duì)測(cè)量結(jié)果有很大影響 （七）試驗(yàn)電壓極性 （1）電滲透現(xiàn)象使不同極性試驗(yàn)電壓下油紙絕緣電氣設(shè)備的泄 漏電流測(cè)量值不同。電滲透現(xiàn)象是指在外加電場(chǎng)作用下，液體通過(guò) 多孔固體的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，它是膠體中常見(jiàn)的電動(dòng)現(xiàn)象之一。,（2）試驗(yàn)電壓極性小于對(duì)引線電暈電流的影響 在不均勻、不對(duì)稱(chēng)電場(chǎng)中，外加電壓極性不同，其放電過(guò)程及 放電電壓不同的現(xiàn)象，稱(chēng)為極性效應(yīng)。 3、測(cè)量時(shí)的操作規(guī)定 （1）按接線圖接好線，并由專(zhuān)人認(rèn)真檢查接線和儀器設(shè)備，當(dāng) 確認(rèn)無(wú)誤后，方可通電及升壓。 （2）在升壓過(guò)

21、程中，應(yīng)密切監(jiān)視被試設(shè)備、實(shí)驗(yàn)回路及有關(guān)表 記。微安表的讀數(shù)應(yīng)在升壓過(guò)程中，按規(guī)定分階段進(jìn)行，且需要有 一定的停留時(shí)間，以避開(kāi)吸收電流。 （3）在測(cè)量過(guò)程中，若有擊穿、閃絡(luò)等異?，F(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)馬上 降壓，以斷開(kāi)電源，并查明原因，詳細(xì)記錄，待妥善處理后，再繼 續(xù)測(cè)量。 （4）實(shí)驗(yàn)完畢、降壓、斷開(kāi)電源后，均應(yīng)對(duì)被試設(shè)備進(jìn)行充分 放電。 （5）若是三相設(shè)備，同理應(yīng)進(jìn)行其它兩項(xiàng)測(cè)量。 （6）按照規(guī)定的要求進(jìn)行詳細(xì)記錄。,4、測(cè)量中的問(wèn)題 在電力系統(tǒng)交接和預(yù)防性實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量泄漏電流時(shí)，常遇到的 主要異常情況如下。 （一）從微安表中反映出來(lái)的情況 （1）指針來(lái)回?cái)[動(dòng)。這可能是由于電源波動(dòng)、整流后直流電壓的脈

22、動(dòng)系數(shù)比較大以及試驗(yàn)回路和被試設(shè)備有充放電過(guò)程所致。若擺動(dòng)不大，又不十分影響讀數(shù)，則可取其平均值；若擺動(dòng)很大，影響讀數(shù)，則可增大主回路和保護(hù)回路中的濾波電容的電容量。必要時(shí)可改變?yōu)V波方式。 （2）指針周期性擺動(dòng)。這可能是由于回路存在的反充電所致，或者是被試設(shè)備絕緣不良產(chǎn)生周期性放電造成的。 （3）指針突然沖擊。若向小沖擊，可能是電源回路引起的；若向大沖擊，可能是試驗(yàn)回路或被試設(shè)備出現(xiàn)閃絡(luò)或產(chǎn)生間歇性放電引起的。 （4）指針指示數(shù)值隨測(cè)量時(shí)間而發(fā)生變化。若逐漸下降，則可能是由于充電電流減小或被試設(shè)備表面絕緣電阻上升所致；若逐漸上升，往往是被試設(shè)備絕緣老化引起的。 （5）測(cè)壓用微安表不規(guī)則擺動(dòng)。這

23、可能是由于測(cè)壓電阻斷線或接觸不良所致。 （6）指針?lè)粗?。這可能是由于被試設(shè)備經(jīng)測(cè)壓電阻放電所致。 （7）接好線后，未加壓時(shí)，微安表有指示。這可能是外界干擾太強(qiáng)或地電位抬高引起的。,（二）從泄漏電流數(shù)值上反映出來(lái)的情況 （1）泄漏電流過(guò)大。這可能是由于測(cè)量回路中各設(shè)備的絕緣狀況不佳或屏蔽不好所致，遇到這種情況時(shí)，應(yīng)首先對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和屏蔽進(jìn)行認(rèn)真檢查，例如電纜電流偏大應(yīng)先檢查屏蔽。若確認(rèn)無(wú)上述問(wèn)題，則說(shuō)明被試設(shè)備絕緣不良。 （2）泄漏電流過(guò)小。這可能是由于線路接錯(cuò)，微安表保護(hù)部分分流或有斷脫現(xiàn)象所致。 （3）當(dāng)采用微安表在低壓側(cè)讀數(shù)，且用差值法消除誤差時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)負(fù)值。這可能是由于高壓線過(guò)長(zhǎng)、空載

24、時(shí)電暈電流大所致。因此高壓引線應(yīng)當(dāng)盡量粗、短、無(wú)毛刺。 注意: 5、測(cè)量結(jié)論 對(duì)泄漏電流測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析、判斷可從下述幾方面著手。 （一）與規(guī)定值比較 泄漏電流的規(guī)定值就是其允許的標(biāo)準(zhǔn)，它是在生產(chǎn)實(shí)踐中根據(jù)積累多年的經(jīng)驗(yàn)制訂出來(lái)的，一般能說(shuō)明絕緣狀況。對(duì)于一定的設(shè)備，具有一定的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。這是最簡(jiǎn)便的判斷方法。,（二）比較對(duì)稱(chēng)系數(shù)法 在分析泄漏電流測(cè)量結(jié)果時(shí)，還常采用不對(duì)稱(chēng)系數(shù)（即三相之 中的最大值和最小值的比）進(jìn)行分析、判斷。一般說(shuō)來(lái)不對(duì)稱(chēng)系數(shù) 不大于2。 二、直流耐壓試驗(yàn) 直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓相比有以下幾個(gè)特點(diǎn)： （1）設(shè)備較輕便。 （2）絕緣無(wú)介質(zhì)極化損失。 （3）能同時(shí)測(cè)量泄漏電流,可

25、制作伏安特性。 （4）在進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，一般都兼做泄漏電流測(cè)量，由于直流 耐壓試驗(yàn)時(shí)所加電壓較高，故容易發(fā)現(xiàn)缺陷。 （5）易于發(fā)現(xiàn)某些設(shè)備的局部缺陷。 綜上所述，直流耐壓試驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)某些交流耐壓所不能發(fā)現(xiàn)的 缺陷。但這兩試驗(yàn)不能互相代替，必須同時(shí)應(yīng)用于預(yù)防性試驗(yàn)中， 特別是電機(jī)、電纜等更應(yīng)當(dāng)作直流試驗(yàn)。,（一）試驗(yàn)電壓的確定 進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，外施電壓的數(shù)值通常應(yīng)參考該絕緣的交 流耐壓試驗(yàn)電壓和交、直流下?lián)舸╇妷褐?，但主要是根?jù)運(yùn)行經(jīng) 驗(yàn)來(lái)確定。一般用23倍額定電壓的直流試驗(yàn)電壓進(jìn)行檢查性直流 泄漏電流和直流耐壓試驗(yàn)。 （二）實(shí)驗(yàn)電壓的極性 電力設(shè)備的絕緣分為內(nèi)絕緣和外絕緣，外絕緣對(duì)地

26、電場(chǎng)可以近 似用棒板電極構(gòu)成的不對(duì)稱(chēng)、極不均勻電場(chǎng)中，氣體間隙相同時(shí) ，由于極性效應(yīng)，負(fù)棒正板的火花放電電壓是正棒負(fù)板的火花 放電電壓的2倍多。 應(yīng)指出，直流耐壓試驗(yàn)的時(shí)間可比交流耐壓試驗(yàn)的時(shí)間（1min ）長(zhǎng)些。直流耐壓試驗(yàn)結(jié)果的分析判斷，可參閱交流耐壓試驗(yàn)分析 判斷的有關(guān)原則。,遵守規(guī)程: 1.輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程Q/GDW168-2008 2.電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB50150-2006,變壓器試驗(yàn)電壓:,第三節(jié) 電氣設(shè)備的介質(zhì)損失角正切值試驗(yàn),電介質(zhì)就是絕緣材料。任何絕緣材料在電壓作用下，總會(huì)流過(guò)一定的電流，所以 都有能量損耗。把在電壓作用下電介質(zhì)中產(chǎn)生的一切損耗

27、稱(chēng)為介質(zhì)損耗或介質(zhì)損。如果 電介質(zhì)損耗很大，會(huì)使電介質(zhì)溫度升高，促使材料發(fā)生老化（發(fā)脆、分解），如果介質(zhì) 溫度不斷上升，甚至?xí)央娊橘|(zhì)熔化、燒焦，喪失絕緣能力，導(dǎo)致熱擊，因此電介質(zhì)損 耗的大小是衡量絕緣介質(zhì)電性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 當(dāng)絕緣物上加交流電壓時(shí)，可以把介質(zhì)看成為一個(gè)電阻和電容并聯(lián)組成的等值電 路，如圖1-4（a）所示。根據(jù)等值電路可以作出電流和電壓的相量圖，如圖1-4 （b）所示。由相量圖可知，介質(zhì)損耗由此產(chǎn)生，夾角大時(shí)，就越大，故稱(chēng)為介質(zhì)損 失角，其正切值為 ： 介質(zhì)損耗為：,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。 一、介質(zhì)損失角正切值

28、的測(cè)量原理 對(duì)套管、電力變壓器、互感器、電容器等一般做此項(xiàng)試驗(yàn)。 圖1-5 （a）正接線 （b）反接線 （c）對(duì)角線接線 西林電橋的兩個(gè)高壓橋臂，分別由試品ZN及無(wú)損耗（ ）的標(biāo)準(zhǔn)電容器CN組成；兩個(gè)低壓橋臂，分別由無(wú)感電阻R3及無(wú)感電阻R4與電容C4并聯(lián)組成，如上圖所示。 其中，有,(介質(zhì)損耗角正切值為何出現(xiàn)負(fù)值?:標(biāo)準(zhǔn)電容器受潮;干擾 ),(二) 角差測(cè)量法測(cè)量tg 非平衡法測(cè)量tg接線示意圖 上圖所示為角差法典型的測(cè)量原理接線圖，其工作原理如下： 測(cè)量tg實(shí)際上就是測(cè)量流過(guò)試品容性電流與全電流的相角差 ，在試驗(yàn)時(shí)同時(shí)測(cè)量流過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電容器電流（其相角與流過(guò)試品的容 性電流的相角一致）和流過(guò)試

29、品的電流（全電流），這樣可測(cè)得到 二者之間的相角差，從而可以計(jì)算tg的數(shù)值。,二、測(cè)量中的抗干擾措施 為了消除或減少由電場(chǎng)干擾引起的誤差，采用平衡法測(cè)量時(shí)可 以采用如下措施： （1）加設(shè)屏蔽 （2）采用移相電源 （3）倒相法,三、影響測(cè)試的主要因素及分析判斷 （一）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20。 （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

30、采用涂硅油等辦法來(lái)消除這種影響。 （二）分析 （1）和電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程的要求值作比較。 （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)介質(zhì)損失角正切值=f（U）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。,（三）綜合判斷 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果的綜合分析判斷概括為比較法。它包括下列內(nèi)容： （1）與設(shè)備歷年（次）試驗(yàn)結(jié)果相互比較，因?yàn)橐话愕碾姎庠O(shè)備都應(yīng)定期地進(jìn)

31、行預(yù)防性試驗(yàn)，如果設(shè)備絕緣在運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有什么變化，則歷次的試驗(yàn)結(jié)果都應(yīng)當(dāng)比較接近。如果有明顯的差異，則說(shuō)明絕緣可能有缺陷。 （2）與同類(lèi)型設(shè)備試驗(yàn)結(jié)果相互比較。因?yàn)閷?duì)同一類(lèi)型的設(shè)備而言，其絕緣結(jié)構(gòu)相同，在相同的運(yùn)行和氣候條件下，其測(cè)試結(jié)果應(yīng)大致相同。若懸殊很大，則說(shuō)明絕緣可能有缺陷。 （3）同一設(shè)備相間的試驗(yàn)結(jié)果相互比較。因?yàn)橥辉O(shè)備，各相的絕緣情況應(yīng)當(dāng)基本一樣，如果三相試驗(yàn)結(jié)果相互比較差異明顯，則說(shuō)明有異常的絕緣可能有缺陷。 （4）與電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的“允許值”相互比較。對(duì)有些試驗(yàn)項(xiàng)目，電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定了“允許值”，若測(cè)量值超過(guò)“允許值”，應(yīng)認(rèn)真分析，查找原因，或在結(jié)合

32、其他試驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)查找缺陷。,第四節(jié) 絕緣油試驗(yàn),絕緣油的電氣性能試驗(yàn)有兩項(xiàng)，即電氣強(qiáng)度試驗(yàn)和測(cè)量tg值。影響絕緣 電氣強(qiáng)度的主要因素，是油中所含的水分和雜質(zhì)。 一、電氣強(qiáng)度試驗(yàn) 試驗(yàn)方法： 電氣強(qiáng)度試驗(yàn):即測(cè)量絕緣油的瞬時(shí)擊穿電壓值。試驗(yàn)接線與交流耐壓試驗(yàn)相同，即在絕緣 油中放上一定形狀的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)電極，電極間加上工頻電壓，并以一定的速率逐漸升壓，直至電極間的油隙擊穿為止。該電壓即絕緣油的擊穿電壓KV），或換算為擊穿強(qiáng)度（KV/cm）。 試驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng) 清洗油杯：試驗(yàn)前電極和油杯應(yīng)先用汽油、苯或四氯化碳洗凈烘干，洗滌時(shí)用 潔凈的絲絹，不可用布和棉紗。電極表面有燒傷痕跡的不可再用。調(diào)整好電極間距

33、離，使其保持2.5毫米。油杯上要加玻璃蓋或玻璃罩。試驗(yàn)在室溫1535，濕度不高于75%的條件下進(jìn)行。 油樣處理：試油樣送到試驗(yàn)室后，必須在不破壞原有儲(chǔ)藏密封的狀態(tài)下放置 相當(dāng)時(shí)間，直至油樣接近室溫。在油倒出前，應(yīng)將儲(chǔ)油容器顛倒數(shù)次，使油均勻混合，并盡可能不產(chǎn)生氣泡。然后用被試油杯和電極沖洗兩、三次。再將被試油杯壁徐徐注入油杯。蓋上玻璃蓋或玻璃罩，靜置10分鐘。,加壓試驗(yàn):調(diào)節(jié)調(diào)壓器使電壓從零升起，升壓速度約3千伏/秒，直至油隙擊穿，并記錄擊穿電壓值。這樣重復(fù)試驗(yàn)5次，取平均值。擊穿時(shí)的電流限制為了減少油擊穿后產(chǎn)生的碳粒，應(yīng)將擊穿時(shí)的電流限制在5毫安左右。在每次擊穿后要對(duì)電極間的油進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁?/p>

34、并靜置5分鐘后再重復(fù)試驗(yàn)。 二、tg值的測(cè)量 油的t tg值反應(yīng)油質(zhì)好壞的重要指標(biāo)之一。絕緣油老化后，將生成大量的極性基和極性物質(zhì)，這也使油的電導(dǎo)和松弛極化加劇。因此，測(cè)定絕緣油的tg，無(wú)論對(duì)新油或運(yùn)行中的油，都是十分必要的。 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)接線和使用儀器 試驗(yàn)時(shí)應(yīng)按所用電橋說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行接線。目前我國(guó)使用較多的 有關(guān)儀器有以下幾種。 （）油杯 有單圓筒式、雙圓筒式及三接線柱電極式的。采用最多的是單圓筒式，又叫圓柱形電極。包括外電極（高壓電極）、內(nèi)電極（測(cè)量電極）和屏蔽電極三部分。 （）交流平衡電橋 常用的國(guó)產(chǎn)電橋有QS3型或其它可測(cè)量tg值小于0.01%靈敏度較高的電橋。,2、試驗(yàn)步驟 （）

35、清洗油杯 ：試驗(yàn)前先用有機(jī)溶劑將測(cè)量油杯仔細(xì)清洗并烘干，（以防附著于電極上的任何污舞雜質(zhì)及水分潮氣等影響試驗(yàn)結(jié)果。 （）適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)電壓和溫度 試驗(yàn)電壓由測(cè)量油杯電極間隙大小而定，一般應(yīng)保證間隙上的電場(chǎng)強(qiáng)度為1千伏/毫米。在注油試驗(yàn)前，還必須對(duì)空杯進(jìn)行1. 5倍工作電壓的耐壓試驗(yàn)。由于絕緣油的tg值很小，特別是電纜油和電容器油，所以要用精密度較高的西林電橋測(cè)量，以保證至少能測(cè)出0.01%的tg值。由于絕緣油的tg值隨溫度的升高而按指數(shù)規(guī)律劇增，因此除了在常溫下測(cè)量油的tg值外，還必須將被直油樣升溫（變壓器油要升溫至70，電纜油要升溫至100），測(cè)量高溫下tg值。因?yàn)榕袛嘤唾|(zhì)的好壞主要是以高溫下測(cè)

36、得的tg值為準(zhǔn)；而在低溫時(shí)，有時(shí)好油和壞油的tg值差別不大。又由于好油的tg值隨溫度升高，增長(zhǎng)較慢；而壞油的tg值則隨溫度升高，增長(zhǎng)很快。因此高溫下二者的tg值會(huì)差別很大，更利于區(qū)分油質(zhì)的好壞。按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于變壓器油、新油和再生油升溫至70時(shí)的tg值應(yīng)不大于0.5%，運(yùn)行中的油70時(shí)的tg值應(yīng)不大于2%，電纜油100時(shí)的tg值應(yīng)不大于0.5%。 按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于變壓器油、新油和再生油升溫至70 時(shí)的tg值應(yīng)不大于0.5%，運(yùn)行中的油70時(shí)的tg值應(yīng)不大于2% ，電纜油100時(shí)的tg值應(yīng)不大于0.5%。,第五節(jié) 交流耐壓試驗(yàn),交流耐壓試驗(yàn)是對(duì)電氣設(shè)備絕緣外加交流試驗(yàn)電壓，該試驗(yàn)電壓比設(shè)

37、備 的額定工作電壓要高，并持續(xù)一定的時(shí)間（一般為1min）。交流耐壓試驗(yàn)是 一種最符合電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行條件的試驗(yàn)，是避免發(fā)生絕緣事故的一項(xiàng)重 要的手段。因此，交流耐壓試驗(yàn)是各項(xiàng)絕緣試驗(yàn)中具有決定性意義的試驗(yàn)。 一、交流工頻耐壓試驗(yàn) 1、試驗(yàn)變壓器耐壓的接線原理 交流耐壓試驗(yàn)的接線，應(yīng)按被試品的要求（電壓、容量）和現(xiàn)有試驗(yàn)設(shè) 備條件來(lái)決定。通常試驗(yàn)時(shí)采用是成套設(shè)備。圖17中給出交流工頻耐壓試 驗(yàn)的接線圖。(注意:零起升壓,每秒2試驗(yàn)電壓的速率升壓.繞組漏抗容升) 圖17 交流耐壓試驗(yàn)接線圖,S1、S2開(kāi)關(guān)；FU熔斷器；T1調(diào)壓器；T2試驗(yàn)變 壓器；KM過(guò)流繼電器；P1、P2測(cè)量線圈；R1保護(hù)電

38、阻； R2球隙保護(hù)電阻；G保護(hù)球隙；C1、C2電容分壓器； Cx被試絕緣 在圖中接于測(cè)量線圈P1、P2的電壓表屬于低壓側(cè)測(cè)量，可以通過(guò) 變比換算到高壓側(cè)。而接于C1和C2之間電壓表屬于高壓側(cè)測(cè)量，這是 現(xiàn)場(chǎng)常用的方法，它可以避免由于容性電流而使被試設(shè)備端電壓升高 所帶來(lái)的影響。 2、串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振及串并聯(lián)諧振的試驗(yàn)方法 對(duì)于大型發(fā)電機(jī)組、變壓器、GIS、交聯(lián)電纜等大容量較大的試 品的交流耐壓試驗(yàn)，需要大容量的試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器以及電源?，F(xiàn) 場(chǎng)往往難以辦到，即使有試驗(yàn)設(shè)備，也需動(dòng)用大型汽車(chē)、吊車(chē)等，費(fèi) 力費(fèi)時(shí)。在此情況下，可根據(jù)具體情況分別采用串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)諧振的 方法來(lái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。串

39、并聯(lián)諧振可通過(guò)調(diào)節(jié)電感來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可通過(guò)調(diào)節(jié)頻 率或電容來(lái)實(shí)現(xiàn)。但該試驗(yàn)大多是針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)大電容設(shè)備進(jìn)行的，因而電容是 確定的，一般采用調(diào)感或調(diào)頻來(lái)進(jìn)行諧振補(bǔ)償。 （1）串聯(lián)補(bǔ)償 當(dāng)試驗(yàn)變壓器的額定電壓小于所需試驗(yàn)電壓，但電流額定量能滿(mǎn)足試品 試驗(yàn)電流的情況下，可采用串聯(lián)補(bǔ)償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行試驗(yàn)。,注意:試驗(yàn)變選擇:,圖1-8 串聯(lián)補(bǔ)償接線圖 利用串聯(lián)諧振做耐壓試驗(yàn)有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：若被試品擊穿，則諧振 終止，高壓消失；擊穿后電流下降，不致于造成被試品擊穿點(diǎn)擴(kuò) 大。 （2）并聯(lián)諧振（電流諧振）法 當(dāng)試驗(yàn)變壓器的額定電壓能滿(mǎn)足試驗(yàn)電壓的要求，但電流達(dá)不 到被試品所需的試驗(yàn)電流時(shí)，可采用并聯(lián)諧振對(duì)電流加以補(bǔ)償，以

40、解決容量不足的問(wèn)題。其接線圖如圖1-21示，并聯(lián)回路兩支路的感 抗和容抗分別為XC和XL，當(dāng)XCXL時(shí)，回路產(chǎn)生諧振。這時(shí)雖然 兩個(gè)支路的電流都很大，但回路的總電流I0，XC上的電壓等于電 源電壓。,圖1-9 并聯(lián)補(bǔ)償接線圖 當(dāng)采用積木式電抗器進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，首次根據(jù)試驗(yàn)電壓確定電抗器 的串聯(lián)個(gè)數(shù)及分接頭的位置，再確定電抗器的并聯(lián)數(shù)，使得補(bǔ)償電流 IL、試品電流IC及變壓器TT額定輸出電流In滿(mǎn)足關(guān)系， 即可進(jìn)行試驗(yàn)。 （3）串并聯(lián)諧振法 除了以上的串聯(lián)、并聯(lián)諧振外，當(dāng)試驗(yàn)變壓器的額定電壓和額定 電流都不能滿(mǎn)足試驗(yàn)要求時(shí)，可同時(shí)運(yùn)用串、并聯(lián)諧振電路，通常成 為串并聯(lián)補(bǔ)償法，其接線如圖110所示。,

41、圖1-10串并聯(lián)補(bǔ)償法接線圖 (4)采用串聯(lián)、并聯(lián)諧振和串并聯(lián)諧振法的注意事項(xiàng) 1）電源電壓和頻率要求穩(wěn)定，應(yīng)避免用電阻器調(diào)壓； 2）回路電阻R1要求足夠的熱容量，并保持穩(wěn)定； 3）試驗(yàn)電壓直接在被試品兩端測(cè)量； 4）電感線圈應(yīng)滿(mǎn)足電流和絕緣強(qiáng)度的要求； 5）對(duì)于并聯(lián)諧振法，當(dāng)被試品擊穿而諧振停止時(shí)，試驗(yàn)變壓器有過(guò)流的可能，因此，要求過(guò)流速斷保護(hù)能可靠動(dòng)作； 6）對(duì)于串聯(lián)諧振法，當(dāng)被試品擊穿時(shí)，回路中的電流減小電壓降低，所以，除了正常的過(guò)流保護(hù)外，還應(yīng)有欠壓保護(hù)措施。,二、試驗(yàn)注意事項(xiàng) （1）必須在被試設(shè)備的非破壞性試驗(yàn)都合格后才能進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)， 如果有缺陷（例如受潮），應(yīng)排除缺陷后進(jìn)行。 （

42、2）被試設(shè)備的絕緣表面應(yīng)擦干凈，對(duì)多油設(shè)備應(yīng)使油靜止一定的 時(shí)間。 （3）應(yīng)控制升壓速度，在1/3試驗(yàn)電壓以前可以快一些，其后應(yīng)以 每秒鐘3%的試驗(yàn)電壓連續(xù)升到試驗(yàn)電壓值。 （4）實(shí)驗(yàn)前后應(yīng)比較絕緣電阻、吸收比，不應(yīng)有明顯的變化。 （5）應(yīng)排除濕度、溫度、表面臟污等影響。 三、操作規(guī)定 （1）試驗(yàn)前應(yīng)了解被試設(shè)備的非破壞性試驗(yàn)項(xiàng)目是否合格，一殷應(yīng) 在所有非破壞試驗(yàn)項(xiàng)目全部做完，且合格以后才做交流耐壓試驗(yàn)，若有缺陷或異常，應(yīng)在排除缺陷（如受潮時(shí)要干燥）或異常后再進(jìn)行試驗(yàn)。 （2）試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)圍好遮欄，掛好標(biāo)志牌，并派專(zhuān)人監(jiān)視。 （3）試驗(yàn)前應(yīng)將被試設(shè)備的絕緣表面擦拭干凈。對(duì)多油設(shè)備應(yīng)按有關(guān)規(guī)定使油

43、靜止一定時(shí)間，如大容量變壓器，應(yīng)使油靜止12-20h，310kV變壓器，應(yīng)使油靜止56h后再做試驗(yàn)。,（4）調(diào)整保護(hù)球隙，使其放電電壓為試驗(yàn)電壓的105%110%，連續(xù)試驗(yàn)三次，應(yīng)無(wú)明顯差別，并檢查過(guò)流保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性。 （5）根據(jù)試驗(yàn)接線圖接好線后，應(yīng)由專(zhuān)人檢查，確認(rèn)無(wú)誤（包括引線對(duì)地距離、安全距離等）后方可準(zhǔn)備加壓。 （6）加壓鉛要檢查調(diào)壓器是否在“零位”，若在“零位”方可加壓，而且要在高呼“加高壓”后才能實(shí)施操作。 （7）升壓過(guò)程中應(yīng)監(jiān)視電壓表及其他表計(jì)的變化，當(dāng)升至0.5倍額定試驗(yàn)電壓時(shí)，讀取被試設(shè)備的電容電流；當(dāng)升至額定電壓時(shí)，開(kāi)始計(jì)算時(shí)間，時(shí)間到后緩慢降下電壓。 （8）對(duì)于升壓

44、速度，在1/3試驗(yàn)電壓以下可以稍快一些，其后升壓應(yīng)均勻，約按每秒3%試驗(yàn)電壓升壓，或升至額定試驗(yàn)電壓的時(shí)間為1015s。 （9）實(shí)驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)表針擺動(dòng)或被試設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備發(fā)出異常響聲、冒煙、冒火等，應(yīng)立即降下電壓，在高壓側(cè)掛上地線后，查明原因。 （10）被試設(shè)備無(wú)明顯規(guī)定者，一般耐壓時(shí)間為1min，對(duì)絕緣棒等用具，耐壓時(shí)間為5min，實(shí)驗(yàn)后應(yīng)在掛上接地棒后觸摸有關(guān)部位，應(yīng)無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象。 （11）試驗(yàn)電壓值要認(rèn)真確定，特別是發(fā)電機(jī)的耐壓試驗(yàn)，一定要嚴(yán)格監(jiān)督不耍升高到規(guī)定值以上。 （12）實(shí)驗(yàn)前后應(yīng)測(cè)量被試設(shè)備的絕緣電阻及吸收比，兩次測(cè)量結(jié)果不應(yīng)有明顯差別。,四、交流耐壓試驗(yàn)結(jié)果的分析 （1）被試設(shè)備

45、一般經(jīng)過(guò)交流耐壓試驗(yàn)，在規(guī)定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)不發(fā)生擊穿為合格，反之為不合格。但當(dāng)被試設(shè)備的容抗 與試驗(yàn)變壓器的漏抗 之比等于2時(shí)，雖然被試設(shè)備擊穿，電流表的指示也不會(huì)發(fā)生變化，因?yàn)榇藭r(shí)回路電抗沒(méi)有變化；而當(dāng) 與 的比值小于2時(shí)，雖然被試設(shè)備被擊穿，電流表的指示反而下降，這是由于此時(shí)回路電抗增大所致。 （2）當(dāng)被試設(shè)備為有機(jī)絕緣材料，經(jīng)試驗(yàn)后，立刻進(jìn)行觸摸，如出現(xiàn)普遍或局部發(fā)熱，都認(rèn)為絕緣不良，需要處理（如烘烤），然后再進(jìn)行試驗(yàn)。 （3）對(duì)組合絕緣設(shè)備或有機(jī)絕緣材料，耐壓前后期絕緣電阻不應(yīng)下降30，否則就認(rèn)為不合格。對(duì)于純瓷絕緣或表面以瓷絕緣為主的設(shè)備，易受當(dāng)時(shí)氣候條件的影響，可酌情處理。 （4）在

46、試驗(yàn)過(guò)程中若空氣濕度、溫度、或表面臟污等的影響，僅引起表面滑閃放電或空氣放電，則不應(yīng)認(rèn)為不合格。在經(jīng)過(guò)清潔、干燥等處理后，在進(jìn)行試驗(yàn)；若并非由于外界因素影響，而是由于瓷件表面釉層絕緣損傷、老化等引起的（如加壓后表面出現(xiàn)局部紅火），則應(yīng)認(rèn)為不合格。 （5）精心綜合分析、判斷。應(yīng)當(dāng)指出，有的設(shè)備及時(shí)通過(guò)了耐壓試驗(yàn)，也不一定說(shuō)明設(shè)備毫無(wú)問(wèn)題，特別是像變壓器那樣有繞組的設(shè)備，即使進(jìn)行了耐壓試驗(yàn)，也往往不能檢出匝間、層間等缺陷，所以必須匯同其他試驗(yàn)項(xiàng)目所得的結(jié)果進(jìn)行綜合判斷。除上述測(cè)量方法外，還可以進(jìn)行色譜分析、微水分析、局部放電測(cè)量等。,此時(shí)，應(yīng)以接在高壓端測(cè)量被試品上的電壓表來(lái)判斷， 被試品擊穿時(shí)，

47、電壓表指示明顯下降。低壓側(cè)電壓表的指 示也會(huì)有所下降。,第六節(jié) 沖擊電壓試驗(yàn),為了研究電氣設(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，在許多高壓試驗(yàn)室中都裝設(shè)了沖擊電壓發(fā)生器，用來(lái)產(chǎn)生試驗(yàn)用的雷電沖擊電壓波和操作沖擊電壓被。許多高壓電氣設(shè)備在出廠試驗(yàn)、型式試驗(yàn)時(shí)或大修后都必須進(jìn)行沖擊高壓試驗(yàn)。 沖擊電壓發(fā)生器是高壓實(shí)驗(yàn)室的基本設(shè)備之一，沖擊試驗(yàn)電壓要比設(shè)備絕緣正常運(yùn)行時(shí)承受的電壓高出很多。隨著輸電電壓等級(jí)的不斷提高，沖擊電壓發(fā)生器的最高電壓也相應(yīng)提高才能滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。 一、沖擊電壓波形的定義 絕緣耐受沖擊電壓的能力與施加的電壓波形有關(guān)，而實(shí)際的沖擊電壓波形具有分散性，即每次的波形參

48、數(shù)會(huì)有不同，為了保證多次沖擊試驗(yàn)的重復(fù)性和不同試驗(yàn)條件下試驗(yàn)結(jié)果的可比較性，必須規(guī)定統(tǒng)一的沖擊電壓波形參數(shù)。我國(guó)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)沖擊電壓波形的規(guī)定和國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)相同。 對(duì)于實(shí)際的沖擊電壓波形，其起始部分通常比較模糊，在最大值附近的波形比較平坦，很難確定起始零點(diǎn)和到達(dá)最大值的時(shí)間。所以實(shí)際中通常采用視在波頭時(shí)間和視在半峰值時(shí)間來(lái)定義沖擊電壓波形。按照國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際沖擊電壓波形參數(shù)的定義如圖128所示。,圖1-11 實(shí)際的沖擊電壓波形 標(biāo)準(zhǔn)沖擊電壓波形的參數(shù)為： 波頭時(shí)間： 1.2s30 半峰值時(shí)間：50s20 幅值： 3 二、單級(jí)沖擊電壓發(fā)生器 （一） 單級(jí)沖擊電壓發(fā)生

49、器的原理 非周期性沖擊電壓波可由兩個(gè)指數(shù)電壓波形疊加而成，由于 遠(yuǎn)大于 ，在波頭時(shí)間范圍內(nèi)， ，可將電壓波形近似用下式表示:,非周期性的沖擊電壓波形由兩個(gè)指數(shù) 電壓波形疊加組成，如圖127所示，即,其波形如圖1-12所示。,圖1-12 沖擊電壓波頭波形圖,（二）沖擊電壓發(fā)生器波形和回路參數(shù)的關(guān)系 可以計(jì)算出，圖1-13回路的電壓利用系數(shù)最高，稱(chēng)為高效率回路。 實(shí)際的單級(jí)沖擊電壓發(fā)生器電路如圖1-34所示。,沖擊電壓發(fā)生器的試品一般是容性負(fù)載，在做沖擊電壓試驗(yàn)時(shí)，利用試品的等效電容做波頭電容C2。,對(duì)于圖1-33（b）所示的典型放電回路可以列出下面的方程：,三、多級(jí)沖擊電壓發(fā)生器 多級(jí)沖擊電壓發(fā)

50、生器的原理 由于受到高壓硅堆參數(shù)等因素的限制，單級(jí)沖擊電壓發(fā)生器輸出的沖擊電壓幅值一般不超過(guò)200300kV，所以實(shí)際中要獲得更高的沖擊電壓幅值，需采用多級(jí)沖擊電壓發(fā)生器。 圖1-14多級(jí)沖擊電壓發(fā)生器的原理電路圖：,多級(jí)沖擊電壓發(fā)生器的基本原理是：并聯(lián)充電、串聯(lián)放電。即 先對(duì)多個(gè)電容器并聯(lián)充電，然后這些電容器自動(dòng)串聯(lián)起來(lái)放電，以 產(chǎn)生很高的沖擊電壓幅值。下圖是多級(jí)沖擊電壓發(fā)生器的原理電路 圖。 多級(jí)沖擊電壓發(fā)生器的原理電路圖三電極球隙 上述的單級(jí)和多級(jí)沖擊電壓發(fā)生器，其輸出沖擊電壓的產(chǎn)生并不 是等到電容器充到一定電壓時(shí)自動(dòng)輸出，而是充到一定電壓后停止 充電，人為控制輸出沖擊電壓，這就要用到三

51、電極球隙。對(duì)于單級(jí) 沖擊電壓發(fā)生器就直接采用一個(gè)三電極球隙，對(duì)多級(jí)沖擊電壓發(fā)生 器，只用一個(gè)三電極球隙替代第一級(jí)放電球隙G1。 三電極球隙簡(jiǎn)單地是一個(gè)可以人為觸發(fā)放電的球隙，其結(jié)構(gòu)如圖,三電極球隙工作的原理是，當(dāng)沖擊電壓發(fā)生器各個(gè)電容充電完畢后，利用另外一個(gè)回路產(chǎn)生一個(gè)電壓較低的脈沖電壓，并將該脈沖電壓施加在三電極球隙的電極2和3之間（即間隙g），使間隙g擊穿，利用間隙g擊穿時(shí)產(chǎn)生的火花觸發(fā)主間隙G的擊穿。此時(shí)應(yīng)防止間隙G擊穿時(shí)，高電位沿 電極3瞬間貫入低壓脈沖回路。,圖1-15 三電極球隙的結(jié)構(gòu),第七節(jié) 試驗(yàn)記錄、試驗(yàn)報(bào)告和試驗(yàn)結(jié)果分析,電氣設(shè)備在運(yùn)行中受到運(yùn)行條件和外部條件的影響一些參數(shù) 會(huì)發(fā)生變化，如負(fù)載電流的影響，各種過(guò)電壓的影響，短路故障 的影響，和溫度、濕度的影響，另外絕緣介質(zhì)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn) 生自然老化，承受內(nèi)、內(nèi)過(guò)電壓影響時(shí)會(huì)產(chǎn)生絕緣積累效應(yīng)。預(yù) 防性試驗(yàn)的目的就是每隔一定的周期通過(guò)一定的試驗(yàn)項(xiàng)目把電氣 設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)測(cè)試出來(lái)，從而判別電氣設(shè)備是否能夠安 全運(yùn)行，有無(wú)安全