高电压技术电气设备绝缘试验.ppt

5）测量介损时的注意事项 （1）尽可能地分部测试 （2）与温度的关系： 不同温度下的测量结果不能换算 为进行比较，要求在相同温度条件下测试。 （3）与电压的关系： 试验电压过低，不易发现缺陷，因接近工作电压。 （4）表面泄漏要排除：加屏蔽环 （5）抗干扰措施：屏蔽和接地要好 （6）测量绕组绝缘时，应将绕组首尾短接，避免电感和 励磁铁损造成误差 4 局部放电的测量 1）局部放电概念和特点 2）测量局部放电的几种方法 3）局部放电的脉冲电流测量法 4）脉冲电流法测PD的基本回路和检测阻抗 5）实施PD测量的其它技术问题 1）局部放电的概念和特点： 局部放电的概念： Partial Discharge简称为PD，指在一定外施电压作用下，电气设备内部绝缘里面存在的弱点处发生的局部重复击穿和熄灭现象 局部放电的危害： 这种局部放电发生在一个或几个绝缘内部的缺陷中（如气隙或气泡），因为在这个很小的空间内电场强度很大。虽然其放电能量很小，在短时间内对电气设备的绝缘强度并不造成影响，但电气设备在工作电压下长期运行时，局部放电会逐步扩大，并产生不良化合物，使绝缘慢慢地损坏，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 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 2）测量局部放电的几种方法 A - 局部放电源 B - 电磁波的传播 C - 高压端的电压下落 D - 高压端对地杂散电容的电场传播 E - 流经接地线电流信号和磁场传播 电磁测量方法: 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电的发生，粗测其强度和发生的部位 PD非电量法的检测 3）局部放电的脉冲电流测量法 局部放电的三电容模型 以三个电容来表征介质内部存在缺陷时的局部放电的机理 Cg：气泡的电容； Cb：和Cg相串联部分的介质电容； Cm：其余大部分绝缘的电容 介质内部气隙放电的三电容模型 (a)具有气泡的介质剖面 (b)等值电路 气泡很小，Cg比Cb大，Cm比Cg大很多 电极间加上交流电压u，则Cg上的电压为ug， Ug = UCb/(Cg+Cb) 介质内部气隙放电的三电容模型 (a)具有气泡的介质剖面 (b)等值电路 例如： Cg=1pF Cb=0.01pF Cm=100pF 则：Ug=1kV; U=100kV 局部放电机理 Ug = UCb/(Cg+Cb) ug随外加电压u升高，当u上升到Us瞬时值时，ug到达Cg的放电电压Ug，Cg气隙放电。于是Cg上的电压一下子从Ug下降到Ur，然后放电熄灭。Ur叫做残余电压，它可以接近为零值，也可以为小于Ug（均绝对值）的其它值 局部放电时气隙中的电压和电流的变化 局部放电时气隙中的电压和电流的变化 Ug = UCb/(Cg+Cb) 放电火花一熄灭，Cg上的电压将再次上升，由于此时Cg及Cb已经有了一个初始的直流电压，所以此后的ug 值不能直接用上式来表达，ug 值与上式表达的值在绝对值上要小一个（Ug－Ur）值。外加电压仍在上升，Cg上的电压也顺势而上升，当它再次升到Ug时，Cg再次放电，电压再次降到Ur，放电再次熄灭 Cg上的电压从Ug突变为Ur（均绝对值）的一瞬间，就是局部放电脉冲的形成的时刻，此时通过Cg有一脉冲电流，局部放电时气泡中的电压和电流的变化如图所示 局部放电时气隙中的电压和电流的变化 介质内部气隙放电的三电容模型 (a)具有气泡的介质剖面 (b)等值电路 真实放电量： △qr = (Ug－Ur)[Cg+CmCb/(Cm+Cb)] ≈ UgCg (1kV*1pF=1000pC) 实际无法测量 整体电压降落：△U = Cb（Ug-Ur) /（Cm+Cb) （0.01pF*1kV/100pF=0.1V）可测 视在放电量： △q = △U{Cm+[CbCg/(Cb+Cg)]}= △UCm ≈ UgCb (1kV*0.01pF=