第讲绝缘的非破坏性试验一.pptVIP

4.2 介质损耗角正切的测量 与绝缘电阻的测量相比，介质损耗因数是表征绝缘功率损耗大小的特征参数，与绝缘的体积大小无关。 tgδ在反映集中缺陷时不灵敏，测tgδ法适合检测分布性的绝缘缺陷。 4.2.1 可检测的缺陷种类 4.2.2测量原理 一、西林电桥 高压臂： 代表试品的Zx； 无损耗的标准电容CN 低压臂： 处在桥箱体内的可调无感电阻R3（Z3）； 无感电阻R4和可调电容C4的并联（Z4） 电桥平衡：检流计G检零 保护：放电管 西林电桥的基本回路 电桥的平衡条件： ω=2πf=100π tgδ=ωR4C4=KC4×106 式中C4的单位是F，若C4以μF计则可得到 tgδ=KC4 式中 K的单位为F-1。 二、影响测量准确度的因素 1、外界电磁场的干扰 （1）杂散电容：高压引线与低压臂之间有电场的影响，可以看作其间有杂散电容Cs。由于低压臂的电位很低，Cx和CN的电容量很小，如CN一般只有50?100pF，杂散电容Cs的引入，会产生测量误差。若附近另有高压源，其间的杂散电容Cs会引入干扰电流iS，也会造成测量误差。 还有外界高压电源的干扰 （2）电场干扰：杂散电容导致的干扰电流 （3）磁场干扰：电桥接线内感应干扰电势，影响平衡 抗干扰措施 （1）屏蔽 （2）采用移相电源 由于干扰源的相位一般是无法改变的，因此，可以通过改变电源的相位，使得电源的相位和干扰的相位同相或反相，来达到消除或减少同频率干扰的目的。 （3）倒相法 测量时将电源正接和倒相各测量一次，测得两组结果tgδ1、C1和tgδ2、C2, 然后计算求得tgδ和C： 现场的试品：难以实现屏蔽，故干扰较严重 两次测量法（倒相法）：第一次测得tg?1和C1，然后倒换试验变压器原边电源线的两头(试验电压U的相位转180?)，测得第二次的数值tg?2和C2，可用下式计算得准确的tg?和Cx值： 西林电桥的基本回路 倒相法原理 影响准确度的因素（2） 2、温度 一般随温度的升高而增大。故应换算到同一温度值（20℃） 3、试验电压所加电压能引起气泡电离或局放时，tgδ增大 4、试品电容量 对小容量试品，能有效发现局部集中性缺陷和整体分布性缺陷 对大容量试品，则只能发现整体分布式缺陷 5、试品表面泄漏 应进行相应处理 三、反接法 适用情况：金属外壳直接放在底座上（绝大多数电气设备） 问题：桥本体处于高电位，操作困难 对策：当电桥电压不高时（如≤10kV），可用绝缘材料做操作把手；当电桥电压较高时，操作者与桥本体在法拉第笼内 四、角差测量法 原理：通过直接测量电压和电流的角差来测量tgδ 方法：同时测量流过标准电容器电流（其相角与流过试品的容性电流的相角一致）和流过试品的电流（全电流），得到二者之间的相角差，从而可以计算tgδ的数值。通过数字处理实现。 有逐步取代平衡法测量的趋势。 4.2.3 测试功效 可检测 （1）受潮 （2）穿透性导电通道 （3）绝缘内含气泡的游离，绝缘分层、脱壳 （4）老化劣化，绕组上附积油泥 （5）绝缘油脏污，劣化等 不可检测 （1）非穿透性的局部损坏 （2）很小部分绝缘的老化劣化 （3）个别的绝缘弱点 局部放电的概念： 简称为PD-Partial Discharge，指由于电气设备内部绝缘里面存在的弱点，在一定外施电压下发生的局部的重复击穿和熄灭现象 局部放电的危害： 局部放电发生在一个或几个绝缘内部的气隙或气泡之中，因为在这个很小的空间内电场强度很大。它的放电能量很小，所以它的存在并不影响电气设备的短时绝缘强度。但如一个电气设备在运行电压下长期存在局部放电现象，这些微弱的放电能量和由此产生的一些不良效应，如不良化合物的产生，就可以慢慢地损坏绝缘，日积月累，最后可导致整个绝缘被击穿，发生电气设备的突发性故障 4.3 局部放电测量 局部放电的特点： 当介质内部发生局部放电时，伴随着发生许多现象。有些属于电的：如电脉冲的产生，介质损耗的增大和电磁波放射；有些属于非电的：如光、热、噪音、气体压力的变化和化学变化 局部放电的检测： 这些现象都可以用来判断局部放电是否存在，因此检测的方法也可以分为电的和非电的两类 测量局部放电的几种方法 绝缘油的气相色谱分析法：这项试验是通过检查电气设备油样内所含的气体组成的含量来判断设备内部的隐藏缺陷 超声波探测法：在电气设备外壁放上由压电元件和前置放大器组成的超声波探测器，用以探测局部放电所造成的超声波，从而了解有无局部放