第讲绝缘诊断与绝缘试验一.pptVIP

高电压技术 李卫国 ?? lwglixi@tom.cpm 第7讲 电气设备的绝缘试验 绝缘电阻的测量 泄漏电流的测量 介质损耗角正切的测量 冲击电压发生器 5-1 测定绝缘电阻 主要内容 绝缘电阻、吸收比、计划指数 测量绝缘电阻与吸收比的方法 1.绝缘电阻、吸收比、计划指数 2.测量绝缘电阻与吸收比的方法 兆欧表：现场仍较多采用带有手摇直流发电机的兆欧表，俗称摇表 晶体管兆欧表：采用电池供电，晶体管振荡器产生交变电压，经变压器升压及倍压整流后输出直流电压 兆欧表的电压：500、1000、2500、5000V等 例：用兆欧表测量电缆绝缘电阻 注意事项 用手摇式兆欧表时，整个测量过程中要保持转速均匀，120/分钟。否则会产生指针摇摆。（原因自己分析） 测量结束前，要在保持转速的情况下，断开测量回路（原因自己分析），并注意安全。 测量结束后，要对被试品放电，并保持短路一段时间（原因自己分析） 兆欧表的电压要根据被试品的耐受电压选择，避免击穿被试品，一般有规定，按规定选择。 绝缘电阻检测合格的被试品，并不一定是绝缘合格的设备（原因自己分析）。 5-2 泄漏电流的测量 微安表直读法（两种接法） 光电式电流表 注意事项 泄漏电流测量与绝缘电阻测量的原理实质上是一样，只是用电流和电压来表示。 泄漏电流测量一般要测量不同电压下的电流值，来反映变化趋势。 泄漏电流的绝缘缺陷检出率高于绝缘电阻测量的检出率（原因自己分析）。 电流表的装设位置影响到检测精度（原因自己分析）。 实际的直流电压的产生是采取自举升压电路（原理自己看）。 直流电压的测量自己看。 5-3 介质损耗角正切的测量 主要内容 西林电桥的基本原理 存在外界电磁场干扰时的测量 电流比较式电桥 1.西林电桥的基本原理 高压臂：代表试品的Z1；无损耗的标准电容C0，它以阻抗Z2作为代表。 低压臂：处在桥箱体内的可调无感电阻R3，以Z3来代表；无感电阻R4和可调电容C4的并联，以Z4来代表 保护：放电管 P 电桥平衡：检流计G 检零 屏蔽：消除杂散电容的影响 电桥的平衡条件： Z1/Z3 = Z2/Z4 串联等值回路 tgδ=ωR4 C4 Cx = R4C0/R3 并联等值回路 tgδ=ωR4 C4 Cx = R4C0/[R3 (1+tg2δ)] Cx：因为tg2? 极小，故两种等值电路的Cx 相等 屏蔽： 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C0的电容量很小，如C0一般只有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Cs1会引入干扰电流iS，也会造成测量误差 2.存在外界电磁场干扰时的测量 电场干扰 两次测量法：第一次测得tg?1和Cx?，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Cx?，可用下式计算得准确的tg?和Cx值： 检流计正反接抗磁场干扰的原理： 设无磁干扰时，两个测量臂的数值分别为R3和C4；设存在磁干扰时，两个测量臂的数值分别为(R3+?R3)和(C4+?C4)；把检流计和电桥两臂相接的两端倒换一下，两个测量臂的数值将分别为 (R3－?R3)和(C4－ ? C4) 当检流计正接时测得： 当检流计反接时测得： 因无磁场干扰时： 故可得： 注意事项 由于介质损耗反映局部缺陷不灵敏，因而可能的话，应将设备分解测试。 在不同电压下，得出的曲线，可以反映变化趋势，因而理论上可以发现局部缺陷（放电），但受设备限制（实验电压），实现困难。 能够发现的和不能发现的缺陷，需要了解。 测量温度应尽可能的接近20Co（原因自己看） 屏蔽环 绕组接线 6-3 一、雷电冲击高压的获得 雷电冲击耐压用作为考验电力设备承受雷电过电压的能力。对电力变压器类试品不仅考验了主绝缘，而且是考验纵绝缘的主要方法 只在制造厂进行本项试验，因为本项试验会造成绝缘的积累效应，所以在规定的试验电压下只施加3次冲击。对小变压器是作为型式试验进行的 国家标准规定额定电压≥220kV ，容量≥120MVA的变压器出厂时应进行本项试验。电力系统中的绝缘预防性试验，不进行本项试验。对主绝缘的耐受雷电过电压的能力，由交流耐压试验等值承担 冲击高压发生器电路及工作原理 各种预防性试验方法的特点总结 各种预防性试验方法的特点 * 双层介质等值电路图 吸收和泄漏电流及绝缘电阻 的变化曲线 吸收比 K：加压60秒时的绝缘电阻与15秒时电阻之比值 极化指数 P：为加压10分钟时的绝缘电阻R10与1分钟时电阻R1之比值