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第一篇高 电 压 绝 缘 与 试 验 第三章 电气设备绝缘试验技术 主要内容 电气设备进行绝缘试验的必要性 绝缘预防性试验的目的： 绝缘故障大多因内部存在缺陷而引起，通过测量电气特性的变化来发现隐藏的缺陷。 高压绝缘试验分类 非破坏性试验(检查性试验或特性试验) 检查绝缘电气强度以外的其它电气性能。 破坏性试验(耐压试验) 检查绝缘的电气强度。 3-1 绝缘参数的测量 3-2 工频高电压试验 3-3 直流高电压试验 3-4 冲击高电压试验 3.1 绝缘参数的测量 一、 绝缘电阻和吸收比的测量 二、 介质损失角正切tgδ的测量 三、 局部放电的测量 四、 绝缘油的色谱分析 一、 绝缘电阻和吸收比的测量 绝缘电阻 最基本的综合性特性参数。 吸收比 检验绝缘是否严重受潮或存在局部缺陷。 组合绝缘和层式结构，在直流电压下均有明显得吸收现象，使外电路中有一个随时间而衰减的吸收电流。 一、 绝缘电阻和吸收比的测量 开关S合闸作为时间的起点，在的极短时间内，层间电压按下式分布。 一、 绝缘电阻和吸收比的测量 达到稳态时（t→∞）， 层间电压按电阻分配 一、 绝缘电阻和吸收比的测量 一、 绝缘电阻和吸收比的测量 流过夹层电流： 一、 绝缘电阻和吸收比的测量 意义 绝缘电阻指吸收电流按指数规律衰减完毕后测得的稳态电阻值，测量绝缘电阻可有效反应绝缘整体受潮、局部严重受潮或贯穿性缺陷等。 吸收比是同一试品在两个不同时刻的绝缘电阻的比值，所以排除了绝缘结构和体积尺寸的影响。 一般以K大于1.3作为设备绝缘状态良好的标准亦不尽合适，有些变压器的K虽大于1.3，但R值却很低；有些K小于1.3 ，但R值却很高。 所以应将R值和K值结合起来考虑，方能作出比较准确的判断。 一、 绝缘电阻和吸收比的测量 大容量电气设备中，吸收现象延续很长时间，吸收比不能很好地反映绝缘的真实状态，用极化指数再判断。极化指数一般不小于1.5. 绝缘电阻的测量 定义：工程上常用兆欧表(摇表)进行测量，以加压60s后 读数为试品的绝缘电阻。 原理：电压线圈与电流线圈中电流在磁场中产生转动力 矩，在力矩差作用下，旋转 到平衡为止。 指针偏角与绝缘电阻关系： 绝缘电阻的测量 定义：工程上常用兆欧表(摇表)进行测量，以加压60s后 读数为试品的绝缘电阻。 原理：电压线圈与电流线圈中电流在磁场中产生转动力 矩，在力矩差作用下，旋转 到平衡为止。 指针偏角与绝缘电阻关系： 一、 绝缘电阻和吸收比的测量 一、 绝缘电阻和吸收比的测量 测试绝缘电阻能发现的缺陷为： 两极间有贯穿性的导电通道、受潮、瓷质绝缘表面污秽（比较有无屏蔽环电极时所测得的数值） 不能发现的缺陷为： 绝缘中的局部缺陷，如为贯穿的导电通道、含有气泡、分层脱开等；绝缘的整体老化。 测试绝缘电阻时注意的几点： ①被试品的电源及对外连线应拆除，并充分放电； ②在测量中，保持手摇发电机手柄转速均匀，大约每分钟120转，待转速稳定后1min时读数。 ③测试完后，先断开接线端L，再停止摇手柄M，以免被试品电容在测量时充电电荷经兆欧表放电而损坏兆欧表。这一点在测试大电容量设备时更要注意。 ④测量时，同时记录温度。因为温度对绝缘电阻有影响。一般情况下，温度升高，绝缘电阻降低。不同温度下的测量值应换算到同一温度下方可进行比较。 ⑤注意消除试品上残余电荷的影响。试品绝缘中的残余电荷是否放净，会直接影响到绝缘电阻和吸收比的测量结果：当残余电荷与摇表极性相反时，会使测量结果的虚假性增大，这是因为摇表要输出较多的异号电荷去中和残余电荷的缘故；当残余电荷的极性与摇表的极性相同时则减小。为消除影响，试验前应将被试品充分放电，大容量设备放电时间至少需要5min。 泄漏电流测量 一、特点 泄漏电流的测量原理与绝缘电阻的原理基本相同，所不同的是前者的电压比兆欧表高，可达10kv以上，并可任意调节；比兆欧表发现缺陷更有效，能发现一些尚未贯穿的集中性缺陷，如瓷质绝缘的裂纹，夹层绝缘的内部受潮及局部松散断裂，绝缘油的劣化，绝缘的沿面碳化等；还可以在试验中随电压升高，观察泄漏电流的变化及电流与时间的关系，绘出曲线进行全面分析，克服绝缘电阻随所加电压升高而下降这一现象早出的误差。 二、试验接线 介质损耗角正切tgδ是绝缘品质的重要指标，介质的功率损耗与tgδ成正比。测量tgδ是判断电气设备绝缘状态的灵敏有效的方法； tgδ能反映绝缘的整体性缺陷(全面老化)和小容量试品中的严重局部性缺陷； tgδ随电压变化的曲线可以判断绝缘是否受潮，含有气泡及老化的程度； 大容量的设备绝缘存在局部缺陷时，应尽可能将设备解体后分解测量进行分析。 二、介质损失角正切tgδ的测量 1. tgδ的测量方法－西林电桥(QS1型)