绝缘电阻和吸收比极化指数试验.ppt

基本原理 案例分析 绝缘电阻和吸收比/极化指数试验 试验目的 判断绝缘是否受潮和脏污，绝缘击穿和严重热老化等缺陷。 实验仪器 兆欧表 试验原理 兆欧表是通过用一个电压激励被测装置或网络，然后测量激励所产生的电流，利用欧姆定律（R=U/I）测量出电阻。 兆欧表主要有电源、流比计、LEG接线柱组成。 当接通电源时，两个线圈同时有电流流过，在两个线圈上产生方向相反的转矩，表针随着两个转矩的合成转矩的大小而偏移某一角度，这个偏转角度决定于两个电流的比值。 绝缘是电气设备结构中的重要组成部分，其作用是把电位不等的导体分开，使其保持各自的电位，没有电气连接。 理想的绝缘介质内部没有自由电荷，但实际的电介质内部总是存在少量自由电荷，它们是造成电介质泄露电流的原因。一般情况下，未经电场作用的电介质内部的正负束缚电荷成对出现处处抵消，宏观上不显电性。在外电场的作用下，束缚电荷的局部移动导致宏观上显示出电性，在电介质的表面和内部不均匀的地方出现电荷，这种现象称为极化。 绝缘介质在直流电压作用下会产生极化和电导等物理过程。极化按衰减速度可分为两类，一是电子式极化和离子式极化；二是偶极子式极化和夹层极化（限于不同绝缘材料或不均匀材料交界面）。 电子式极化和离子式极化所形成的电流通常叫充电电流，也叫电容电流i1。电子式极化（10-15s）和离子式极化（10-13s）的过程很短暂，电容电流在加直流电压后迅速衰减为零。 偶极子式极化（10－10～10－2s）和夹层极化所形成的电流叫吸收电流i2，吸收电流比电容电流衰减要慢得多。 重点考虑绝缘介质中含有极少数带点质点（主要是离子），在电场作用下发生定向移动，形成电导电流，又叫泄漏电流i3。泄漏电流加压后很快就会趋于恒定。 绝缘电阻 吸收比 极化指数 吸收比和极化指数仅适用于电容量较大的设备，如变压器、电缆等。而对于电容量较小的设备，吸收现象并不明显。原因在于大容量设备的吸收电流衰减较慢。 绝缘良好时吸收比应大于1.3，极化指数应大于1.5。 由绝缘电阻的公式可知，绝缘电阻越大，则流过绝缘的电流越小。良好洁净的绝缘，无论绝缘体内或是表面的离子数都很少，电导电流很小，绝缘电阻值很大。如果绝缘存在贯通性的集中性缺陷，如开裂、脏污，特别是绝缘受潮后，绝缘的导电离子数目急剧增加，泄露电流明显上升，则绝缘电阻显著下降。所以根据绝缘电阻的大小，可以了解绝缘的状况，能有效地发现设备局部或整体受潮和脏污，以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷。 外壳 铁芯 4 高压、中压、铁芯、外壳 低压侧 3 高压、低压、铁芯、外壳 中压侧 2 中压、低压、铁芯、外壳 高压侧 1 接地部位 被测部位 三绕组变压器 序号 案例分析 变压器绝缘电阻测试 接线方式 试验步骤： 1.将高压A、B、C三相绕组短接。 2.将中压Am、Bm、Cm三相，低压a、b、c三相绕组及中性点n短接并接地。 3.将兆欧表“E”端接地。 4.兆欧表“L”端接至变压器高压绕组。 5.兆欧表量程选择2500V，开始试验并记录15s、60s、10min读取的绝缘电阻值。 6.试验结束后，对试品充分放电。 试验注意事项 1.绝缘电阻可分为体积绝缘电阻和表面绝缘电阻，当绝缘受潮或有其他贯通性缺陷时，体积绝缘电阻降低。因此，体积绝缘电阻的大小标志着绝缘介质内部绝缘的优劣。故现场测量中，当测得的试品绝缘电阻低时，应采取屏蔽措施，排除表面绝缘电阻的影响，以便测得真是准确的体积绝缘电阻值。 试验注意事项 2.测量变压器绝缘电阻及吸收比时，应固定对绕组的测量顺序。这是因为按照不同的测量顺序测量高中低压绕组绝缘电阻时，绕组间发生的重新充电过程不同，会对测量结果有影响。 3.为解决测量并联电容器及电缆等电容性试品时，兆欧表表针左右摆动的问题，可在兆欧表线路L端与被试品之间串入一只高压硅整流二极管，用以阻止试品对兆欧表放电。 试验注意事项 4.应排除温度、湿度、脏污的影响 由于温度、湿度、脏污等条件对绝缘电阻的影响很明显，所以在对试验结果进行分析判断时，应排除这些因素的影响，特别应考虑温度的影响。 温度的换算公式： R2= R1× 1.5（t1-t2）/10 式中：R1、R2分别为温度为t1、t2时的绝缘电阻值，MΩ。 试验结果分析 1.绝缘电阻、吸收比和极化指数的数值 所测值不应小于规程的允许值，若低于规程规定值，应进一步分析，查明原因。 对电容量较大的高压电气设备的绝缘状况，主要以吸收比和极化指数的大小作为判断的依据。如果吸收比和极化指数明显偏小，说明绝缘受潮或油质严重