电气设备绝缘检测与诊断3.ppt

第三章 电力电容器检测与诊断 第一节 电力电容器结构特征 第二节 电力电容器预防性试验技术 第三节 电力电容器在线检测与诊断技术 第三章 电力电容器检测与诊断 电力电容器按其用途可分为： 1）高压并联电容器 —— 用途最广、生产量最大、最基本的一种电力电容器，它广泛用于提高电力设备或系统的功率因数。 2）耦合电容器——主要用于电力系统载波通信、高频保护、电气测量、抽取电能装置部件等。 直接接在高压输电线与地之间，长期承受工频电压，并且必须能承受高压线路上发生的过电压作用。此外还有串联电容器、脉冲电容器、直流电容器、断路器均压并联电容器、滤波电容器、防护电容器和标准电容器等类型。 电力电容器组成： 电容器极板 ： 导电良好的金属材料。 外壳：金属外壳和绝缘外壳两种，绝缘外壳最常见的是电瓷外壳。 介质材料：储藏能量和绝缘的双重作用，要求损耗小、寿命长、工艺性能好。 (1)固体介质 (2)液体介质 (3)金属化纸和金属化薄膜。 在电力电容器设计中常采用组合介质结构，例如浸渍纸、浸渍薄膜、浸渍纸与薄膜的复合介质。组合介质的电气性能受介质材料的成分、工作温度、电场强度、频率、压力、制造工艺等的影响。 对于平板电容器，忽略边缘效应时，其电容量为 ： 式中， 真空的介电常数； A 极板面积(㎡)； C为电容量(F)；d为极间介质厚度（m）。 第二节 电力电容器预防性试验技术 一、电容值和介质损耗角正切tanδ 测量 目的：检查电容器绝缘介质的变化情况，据此可以判断内部接线是否正确、绝缘是否受潮或存在某些局部缺陷等。 测量方法：平衡电桥法(QS1、QS3型西林电桥)、不平衡电桥法(M型介质试验器)进行测量，也可以采用瓦特表法和电压电流表法等。 1．电压电流表法 电压电流表法的原理接线如图2-2所示。当外加的交流交流电压为 ，流过被试电容器的电流为 时 式中：I为电流表所测的电流(A)；U为外加电压(v)，由电压表测量。 现场电源的电压一般为220v或380v，电压可以通过自耦变压器进行调节电压调至159.2v或318.4v，从而简化计算公式(电流的单位为mA)。 当测试电压为159.2v时， 当测试电压为318.4v时， 从而可以得到 式中, R1 为电压表 V1 的内阻。 在测量时应注意下列因素的影响： (1)温度的影响。温度对tanδ 测量影响较大，tanδ随着温度的升高而增高，且与绝缘结构和绝缘状况有关，应尽量选择在相近的温度条件下测量tanδ 。 (2)频率的影响。随着频率的增加tanδ将出现一个峰值，这是由于内部极化损耗引起的。 (3)电压的影响。在正常良好的绝缘情况下，tanδ一般不随电压变化(或略有变化)，而当绝缘有明显缺陷时，tanδ随电压的变化则很明显，这时需认真分析原因。 用以上方法测量时，很容易根据测量结果计算出单相电容器的电容量，但对三相电容器，则需要考虑不同接线方式的影响。教材P10表2-3和表2-4分别给出了三角形或星形接线的二相电容器电容的测量方法和计算公式。 二、绝缘电阻测量 测量两极间或两极对外壳的绝缘电阻的主要目的是初步判断电容器相应部位的绝缘状况，测量时采用2500V兆欧表．测量接线如图2-4所示。 测量结果采用比较法进行分析、判断。绝缘电阻的判断标准是：耦合电容器极间绝缘电阻一般不小于5000MΩ。 小套管对地绝缘电阻不小于1000 MΩ 。并联电容器极对壳绝缘电阻不小于2000 MΩ 。 测量时应注意的问题是： (1)在测量前后均应对电容器放电，放电时间约为2-5min。 (2)在测量过程中，在未断开于摇式兆欧表引出线前，不得停止摇动手柄，以免损坏兆欧表。 (3)对电容量较大的电容器，可借放电来粗略地判断电容器是否良好，如果放电的火花和响声都很小，则可能内部绝缘有显著老化或受潮。 三、交流耐压试验 为保证耦合电容器安全运行，在交接时增加了交流耐压试验项目，耦合电容器交流耐压标准见表2-5，试验电压为出厂试验的75％。 《交接标准》规定，只对并联电容器进行交流耐压试验，试验的目的主要是判断其绝缘的电气强度，从而检查出外包油纸绝缘不良和由于油面下降