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第2篇电气绝缘与高电压实验


R 1 R 2
R0
r
通常测定的是15s及60s时的绝缘R15及R60 。并把 后者对前者的比值称为绝缘的吸收比K。一般认为 如K<1.3,就可判断为绝缘可能受潮。
测量绝缘电阻能有效地发现下列缺陷:总体绝 缘质量欠佳;绝缘受潮;两极间有贯穿性的导电通 道;绝缘表面情况不良。测量绝缘电阻不能发现下 列缺陷:绝缘中的局部缺陷:如非贯穿性的局部损 伤、含有气泡、分层脱开等;绝缘的老化。
用 R0和 R分别表示t=0和t=∞时测得的绝 缘电阻,则:
R0
rR rR
R R
R 1 R
R0
r
式中,
R
R1
R2, r
R1R2 (R1 R2 )(C1 C2 )2 (R1C1 R2C2 )2
过渡过程的时间常数:
T
R1R2 R1 R2
(C1
C2 )
(4-1) (4-2)
对于实际绝缘来说,由于结构不均匀,吸收电 流的起始值常大于泄漏电流值,此时:
测量绝缘电阻时应注意下列几点:
(1)试验前应将试品接地放电一定时间。对容量较 大的试品,一般要求5-10min. (2)高压测试连接线应尽量保持架空,确需使用支 撑时,要确认支撑物的绝缘对被试品绝缘测量结果 的影响极小。 (3)测量吸收比时,应待电源电压达稳定后再接入 试品,并开始计时。
(4)对带有绕组的被试品,应先将被测绕组首尾短 接,再接到L端子:其他非被测绕组也应先首尾短 接后再接到应接端子。 (5)绝缘电阻与试品温度有十分显著的关系。 (6)每次测试结束时,应在保持兆欧表电源电压的 条件下,先断开L端子与被试品的连线,以免试品 对兆欧表反向放电,损坏仪表。
高电压技术所涉及的试验可分为两大类: 高电压试验 电气绝缘试验
根据是否需要停电测试,电气绝缘试验可以分为: 离线试验 在线检测
离线试验主要指的是目前常规的预防性试验, 而随着电气绝缘可靠性要求的提高和状态维修体制 的实施,高压电气设备尤其是超高压、特高压电气 设备绝缘在线检测技术的发展必将成为一种趋势。
图4-1 兆欧表的原理接线图
图4-1 兆欧表的原理接线图
图中G为手摇(或电动) 直流发电机,也可能是交 流发电机经晶体二极管整 流。M为流比计式的测量机 构,包括处在永磁磁场内 的可动部分电压线圈LV和 电流线圈LA。在把被试物 接到两个测量端子L和E之 间时,摇动发电机手柄, 直流电压就加到两个并联 的支路上。
测量泄漏电流从原理上来说,与测量绝缘电阻 是相似的,但它所加的直流电压要高得多,能发现 用兆欧表所不能显示的某些缺陷,具有自己的某些 特点。
➢4.1.1 绝缘电阻与吸收比的测量 ➢4.1.2 泄漏电流的测量 ➢4.1.3 目前常用的绝缘电阻测试
4.1.1 绝缘电阻与吸收比的测量
绝缘电阻是反映绝缘性能的最基本的指标之一, 通常都用兆欧表来测量绝缘电阻。用兆欧表来测量 电气设备的绝缘电阻被广泛的运用在常规绝缘试验 中。
本篇内容
第4章 绝缘的预防性试验 第5章 电气绝缘高电压试验 第6章 电气绝缘在线检测
第4章 绝缘的预防性试验
电气设备绝缘预防性试验已成为保证现代电 力系统安全可靠运行的重要措施之一。这种试验 除了在新设备投入运行前在交接、安装、调试等 环节中进行外,更多的是对运行中的各种电气设 备的绝缘定期进行检查,以便及早发现绝缘缺陷, 及时更换或修复,防患于未然。
高电压与绝缘技术是一门理论与实验紧密结合 的学科,由于其依赖的电介质理论尚不够完善,高 电压与电气绝缘的很多问题必须通过试验来解释; 电气设备绝缘设计、故障检测与诊断等也都必须借 助试验来完成。
近年来,由于国民经济发展的要求,我国开始大 力发展超高压、特高压输电技术,直流±800kV、交流 1000kV的输电电压等级都是世界首屈一指,很多技术 问题没有任何可借鉴的经验,而另一方面电压等级的 提高对电气设备绝缘的可靠性提出了更高的要求,这 些问题都必须依靠先进而完善的试验体系及试验方法 才能得以很好的解决。
本章内容
4.1 绝缘电阻、吸收比与泄漏电流的测量 4.2 介质损耗角正切的测量 4.3 局部放电的测量 4. 绝缘电阻、吸收比与 泄漏电流的测量
绝缘电阻是一切电介质和绝缘结构的绝缘状态 最基本的综合性特性参数。由于电气设备中大多采 用组合绝缘和层式结构,故在直流电压下均会有明 显的吸收现象,使外电路中出现一个随时间而衰减 的吸收电流。
4.1.2 泄漏电流的测量
测量泄漏电流相比测量绝缘电阻可使用较高的 电压。泄漏电流能够发现一些尚未完全贯通的集中 性缺陷。这是因为一方面加在试品上的直流电压要 比兆欧表的工作电压高得多,故能发现兆欧表所不 能发现的某些缺陷,另一方面,这时施加在试品上 的直流电压是逐渐增大的,这样就可以在升压过程
中监视泄漏电流的增长动向。
不论是绝缘电阻的绝对值或是吸收比都只是参 考性的。如不满足最低合格值,则绝缘中肯定存在 某种缺陷;但是,如已满足最低合格值,也还不能 肯定绝缘是良好的。有些绝缘,特别是油浸的或电 压等级较高的绝缘,即使有严重缺陷,用兆欧表测 得的绝缘电阻值、吸收比,仍可能满足规定要求, 这主要是因为兆欧表的电压较低的缘故。
第一个支路电流IV 通 过电阻 R1和电压线圈LV。 第二个支路电流 IA通过被 试电阻 R2和电流线圈LA。 两个线圈中电流产生的力 矩方向相反。在力矩差的 作用下,使可动部分旋转, 两个线圈所受的力也随之 改变。当到达平衡时,指
针偏转的角度α正比于
/ I。V IA
图4-1 兆欧表的原理接线图
图3-16 双层复合电介质及其等效电路
绝缘故障大多因内部存在缺陷而引起,有些 绝缘缺陷是在设备制造过程中产生和潜存下来的, 还有一些绝缘缺陷则是在设备运行过程中由外界 影响因素的作用下逐渐发展和形成的。就其存在 的形态而言,绝缘缺陷可分为两大类:①集中性 缺陷 ;②分散性缺陷
由于缺陷种类很多、影响各异,所以绝缘预 防性试验的项目也就多种多样。每个项目所反映 的绝缘状态和缺陷性质亦各不相同,故同一设备 往往要接受多项试验,才能作出比较准确的判断 和结论。
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