测量泄漏电流2.doc

PAGE 测量泄漏电流 测量泄漏电流的原理与测量绝缘电阻的原理本质上是完全相同的，而且能检出缺陷的性质也大致相同。但直流泄漏试验的电压比兆欧表的电压高，能灵敏的反映瓷质绝缘的裂纹，夹层绝缘的内部受潮及局部松散断裂、绝缘油劣化、绝缘表面碳化等。 直流耐压试验与泄漏电流的测量虽然方法一致，但其作用不同，前者是考验绝缘的耐电强度，其试验的电压较高一般超过了电气设备的交流额定电压值，在最大电压下保持一段时间（如5分钟），它是在泄漏电流试验的基础上进行的，在国外也称为为直流高电位试验，它可以发现一些交流耐压试验不易发现的局部缺陷，如发电机端部绝缘缺陷，同时还具有试验设备较轻便，对绝缘的破坏比交流耐压小得多等特点，而且能同时测量泄漏电流。 泄漏电流的测量是用于检查绝缘状况，试验电压相对较低，电压分阶段加到绝缘物上，因此国外了称为阶段直流电压试验，与绝缘电阻测量相比，泄漏电流测量中所用的电源一般均由高压整流设备供给，用微安表直测泄漏电流，测量重复性也好，可以做到随时监视，灵敏度高，根据泄漏电流测量值可以换算出绝缘电阻值，并且可以用电压和电流，电流和时间的关系曲线来判断绝缘的缺陷。属于非破坏性试验的方法。 测量接线 以半波整流电路为例，如图1。 微安表处于高电位 如图1，试验升压变压器T2高压端接至高压整流硅堆（多个硅二极管串联而成）的负极，由于硅堆（二极管）的单向导电性，在其正极就有了负极性的高压直流输出。微安表处于高电位位置I的优点是高压变压器只需要一个引出套管，由于微安表处于高压端，测出的泄漏电流准确，不受杂散电流的影响。但是这种接线要求微安表对地必须有良好的绝缘，并必须屏蔽，如试验过程中更换微安表的量程时操作不便，微安表距试验人员较远，读数时不易看清。（常用直流发生器的高压微安表的接法） 微安表处于低电位 如图1，将微安表接在位置II处，但是这样的接线，高压导线对地的电晕电流将通过微安表见图2所示，可能会严重影响测量结果。这也就是直流发生器的低压微安表为什么比高压表头显示数值大的原因，也是在试验中我们要读高压表头的原因，但如果直流发生器至试器的高压引线的屏蔽线足够好的话，高压微安表读数与低压表的读数差会减少很多，低压表头在升压过程中也经常被用来作为参照。 如果把微安表头至于图1中　III的位置，它可以获得相当准确的测量结果，操作也简便。但多数设备的另一端多是死接地的很难具备这样的条件。　 一般来讲，如果使用直流发生器做直流泄漏试验时，多采用位置I高压微安表读数，位置II低压微安表作为参考，如对变压器，避雷器等进行试验时。而对水内冷发电机，尤其带内冷水进行泄漏电流试验时，由于要求设备容量比较大，一般直流发生器无法达到要求，使用交流试验装置经大容量硅堆输出直流，微安表多位于II的位置。 图1　　微安表处于不同位置时，泄漏电流试验接线图 图2　微安表在低电位时电晕电流对测试泄漏电流的干扰 直流高电压的产生 对试验电压的要求 直流电压是指单极性(正或负)的持续电压，它的幅值用算术平均值表示。由高电压整流装置产生的电压包含有脉动电压的成分，因此，高压绝缘试验中使用的直流电压，是由极性、平均值和脉动因数来表示。 根据不同试品的要求，试验电压应能满足试验的极性和电压值，还必须具有充分的电源容量。GB311.3《高电压试验技术》规定，在输出工作电流下直流电压的脉动因数S应按式(1)计算，且S＜3%(见图3)，即  (1) 式中 Umax——直流电压的最大值； Umin——直流电压的最小值： Ud——直流电压的平均值。 图3 脉动电压波形 在现场直流电压绝缘试验中，为了防止外绝缘的闪络和易于发现绝缘受潮等缺陷，通常采用负极性直流电压。 2. 产生直流高电压的回路和主要元件的选择 2.1 产生直流高电压的回路 产生直流高电压，主要是采用将交流高电压进行整流的方法。普遍使用高压硅堆作为整流元件电源一般使用工频电源；对于电压较高的串级整流装置，为了减轻设备的重量，也采用中频电源。 获得直流高电压的回路很多，可根据变压器、电容器、硅堆等元件的参数组成不同的整流回路。现场常用的基本回路有半波整流回路、倍压整流回路和串级整流回路。表1给出这些回路的接线图、直流电压及其脉动因数。 表1 产生直流高电压的回路 整流型式 接 线 图 直 流 电 压 脉动因数 符号说明 半波整流   T—试验变压器； C—滤波电容器； D—整流硅堆； R—保护电阻器； Ud—直流电压(平均值)； Um—整流电压峰值； Td—被试品直流电流(平均值)； f—电源频率； S—电压脉动因数； n—发生器串接级数 倍