[信息与通信]第一章电气设备的绝缘试验.doc

第一章 电气设备的绝缘试验 1. 意义 绝缘性能逐渐劣化，出现缺陷，造成故障； 对设备的绝缘进行试验，可了解设备的运行工况，减少设备的事故率。 2. 绝缘试验项目 非破坏性试验：绝缘电阻试验、吸收比试验、介质损耗角正切试验、局部放电试验、绝缘油的气相色谱分析等。 破坏性试验:交流耐压试验、直流耐压试验、雷电冲击耐压试验及操作冲击耐压试验。 3.本章主要内容 绝缘电阻、吸收比试验； 泄漏电流和直流耐压试验； 电气设备的介质损耗角正切值试验； 绝缘油试验； 交流耐压试验； 冲击电压试验； 试验记录、试验报告和试验结果分析。 第一节 绝缘电阻、吸收比试验 一、绝缘电阻试验使用范围 当电气设备绝缘受潮，表面变脏，留有表面放电或击穿痕迹时，其绝缘电阻会显著下降。根据绝缘等级测试要求的，采用电压500V、1000V、2500V、5000V、10000V等的。由于绝缘电阻试验所施加的电压较低，对于一些集中性缺陷，即使可能是很严重的缺陷，但在测量时显示绝缘电阻仍然很大的现象，绝缘电阻试验只适用于检测贯穿性缺陷和普遍性缺陷。吸收现象 图-1 双层电介质简化等值电路 图-2吸收曲线及绝缘电阻变化曲线 电气设备的绝缘，不能等值为单纯的电阻，其等值电路往往是电阻电容的混合电路。因此，在绝缘试验中测得的并不是一个纯电阻。如图-1为双层电介质的一个简化等值电路。 当合上开关将直流电压U加到绝缘上，开始电流很大，以后逐渐减小，最后趋近于一个常数Ig；这个过程的快慢，与绝缘试品的电容量有关，电容量越大，持续的时间越长，甚至达数分钟或更长时间。图-2中曲线i和稳态电流Ig之间的面积为绝缘在充电过程中从电源吸收的电荷Qa。这种逐渐吸收电荷的现象就叫做吸收现象。 在实际试验中，规程规定，只需测量60s时的绝缘电阻值，即R60S的值，当电容量特别大时，吸收现象特别明显，如大型发电机，可以采用10min时的绝缘电阻值R。 吸收比K极化指数对于不均匀的绝缘试品，如果绝缘状况良好，则吸收现象明显，如果绝缘受潮严重或内部有集中性的导电通道，这一现象明显。工程上用吸收比来反映这一特性，吸收比一般用K表示，其定义为： K ＝ R60s / R15 （－1） 对于电容量较大的绝缘试品，可采用极化指数表示： ＝ R10min / R1min （－2） 当绝缘状况良好时，K值较大，其值远大于1当绝缘受潮时，K值将变小，一般认为如K1.3时，就可判断绝缘可能受潮。 对电容量较小的绝缘试品，可以只测量其绝缘电阻，对于电容量较大的绝缘试品，不仅要测量其绝缘电阻，还要测量其吸收比。兆欧表兆欧表有三个接线端子：线路端子（L），接地端子（E），屏蔽（或保护）端子（G）被试品接在L和E之间，G用以消除绝缘试品表面泄漏电流的影响，其试验原理接线如图－3所示。 1－电缆金属铠装；2－电缆绝缘；3－导电芯 图－3 绝缘电阻试验原理接线示意图 图－4 手摇式兆欧表原理接线图 图－5 电子式兆欧表原理接线图 必须保持转速的恒定手柄转速达到额定转速（通常为120r/min）的80以上。当试品电容较大时，测量后须先将兆欧表从测量回路中断开，然后才能停止转动发电机，以免试品电容电流反充损坏仪器。工程上大量采用电子式兆欧表。 2. 绝缘电阻测试仪 兆欧表测量大容量设备的绝缘电阻，测试时间长，而恒速摇动兆欧表10min是极难做到的。 用兆欧表测试电气设备时，用不同电压等级的兆欧表，测同样的电气设备，测出的阻值是不相同的。如用2500V兆欧表测得电气设备的绝缘电阻为5000MQ，再用5000V兆欧表测试时，阻值将小于5000MQ。另外，在进行测试时，由于其输出电压会随手柄转速的变化而变化，对电容性试品，当转速高时，输出电压也高，该电压对被试品充电，当电压低时，被试品向兆欧表充电，导致表针摆动，影响准确读数。 数字式的测量仪具有(1)测量范围广、误差小，（2）实时时钟控制，计时精准，（3）抗干扰，（4）无需摇动手柄，（5）良好的安全措施等优点。 四、绝缘电阻试验结果判断的基本方法在绝缘电阻试验中，绝缘电阻与绝缘材料的结构、体积有关，与所用的兆欧表的电压高低有关，还与大气条件有关不能简单的用绝缘电阻的大小或吸收比来判断绝缘的好坏。在排除了大气条件的影响后，所测绝缘电阻值和吸收比应与其出厂时的值比较，与历史数据相比较，与同批设备相比较，其变化不能超过规程允许的范围。同时，应结合绝缘电阻值与吸收比的变化结合起来综合考虑。 五、测量绝缘电阻的规定 （一）测试规定 （1）试验前应拆除被试设备电源及一