电气设备绝缘试验
•3.6 交流耐压试验
耐压试验
对绝缘施加一个比工作电压高得多的电压 进行试验。在试验过程中可能引起设备绝 缘的损坏，故又称破坏性试验。
为避免设备损坏，耐压试验要在非破坏性 试验后进行，即在非破坏试验合格后方允 许进行。
处于低电位，调试方便安全，主要用于实验室试验
•反接线：Ｄ点接高压，Ｃ点接地，试品一端直接接地。电桥本体应有
高绝缘强度，有可靠的接地线 ，适用于现场试验
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•正接线
电气设备绝缘试验
•西林电桥反接线
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现场试验中：有许多 一端接地的试品，如 敷设在地下的电缆及 摆在地面的重大电气 设备，要改成对地绝 缘是不可能的，只能 改变电桥回路的接地 点。这样就产生了一 种反接法的西林电桥
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电气设备绝缘试验
5）测量介损的功效
测量介损能有效地发现的缺陷：
（1）绝缘受潮 （2）穿透性导电通道 （3）绝缘内含气泡的游离、绝缘分层、脱壳等 （4）老化劣化，绕组上附积油泥 （5）绝缘油脏污、劣化等
测量介损不易发现的局部性缺陷：
（1）非穿透性局部损坏（测介损时没有发生局部放电） （2）很小部分绝缘的老化劣化 （3）个别的绝缘弱点
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•4). 测量的影响因素
•（1）温度的影响——尽可能在10~30℃的条件下测量
•（2）试验电压的影响——测量 与
•
于判断绝缘的状态和缺陷的类型，图3-13
的关系，有助
•（3）试品表面泄漏的影响——将试品擦拭干净，必要时
•
加屏蔽
•（4）试品电容量的影响——对电容量大的试品，测
•
不灵敏，应分别测量各部分的
得：
若V2<<V1，则C2<<C1 ,得： 只有缺陷部分较大时，在整体tgδ中才明 显。
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电气设备绝缘试验
§ 对电机、电缆这类电器设备，由于运行中的故障多为集 中性缺陷发展所致，且设备体积很大，用测tgδ法的效 果差。因此，通常对运行中的电机、电缆等设备进行预 防性试验时，不做这项/ R1′
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电气设备绝缘试验
我国电力行业标准DL/T596－1996即电力设备预防性试验规 程等规定：
电力变压器及大型发电机凡采用沥青浸胶及云母绝缘者：K 值应不小于1.3，P值应不小于1.5
大发电机当采用环氧粉云母者：K值应不小于1.6，P应不小 于2.0。
两种方式是相辅相成的。耐压试验往往是在非破坏性试验 之后才进行。缺点是对绝缘耐压水平的判断比较间接，尤 其对于周期性的离线试验更不易判断准确
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在线：在线监测则是在被试设备处于带电工作运行的条件
下，对设备的绝缘状况进行连续或定时的监测，通常是自动 进行的
特点：只能采用非破坏性试验方式。由于可连续监测，除测
定绝缘特性的数值外，还可分析特性随时间的变化趋势，从 而显著提高了其判断的准确性
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电气设备绝缘试验
绝缘的监测和诊断技术的三个基本环节：
传感器与测量方法：正确选用各种传感器及测量手段，
检测或监测被试对象的种种特性，采集各种特性参数；
数据处理：对原始的杂乱信息加以分析处理(数据处理)，
去除干扰，提取反映被试对象运行状态最敏感、有效的特 征参数；
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•试验原理：绝缘设备
•发电机泄漏电流变化曲线
施加直流高压时，会
流过泄漏电流，对于 良好的绝缘，泄漏电
•4
•3
•2
流随试验电压U成直线
上升，且数值较小
（如图曲线1），当绝
缘受潮时，电流数值
•1
如曲线2所示。如绝缘
中有集中性缺陷时，
则泄漏电流在超过一
定试验电压时将剧烈
增加，缺陷越严重， • 1—良好绝缘；2—受潮绝缘；
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4） 测量绝缘电阻与吸收比的方法
测量仪表：一般用兆欧表进行 绝缘电阻与吸收比的测量
摇表：为了测准吸收比，需用 灵敏度足够高•E的兆欧表。•现E 场 仍较多采用带有手摇直流发电 机的兆欧表，俗称摇表
• • •
晶体管体兆欧表导：表 采用电池供电， 晶经体变积电导管压振器荡升器压面电 产及生倍交 压变整绝 缘 电流•环压后屏蔽，输
绝缘诊断：根据提取的特征参数和对绝缘老化过程的知
识以及运行经验，参照有关规程对绝缘运行状态进行识别、 判断，即完成诊断过程。并对绝缘的发展趋势进行预测， 从而对故障提供预警，并能为下一步的维修决策提供技术 根据。
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3.1 绝缘电阻的测量
1）测量绝缘电阻与吸收比的工作原理 2）测量绝缘电阻与吸收比的方法 3）泄漏电流的测量 4）测量绝缘电阻和泄漏电流的功效 5）测量绝缘电阻和泄漏电流的注意事项
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•注意事项： •１、用一开关将微安表短路，以保护微安表 •2、试验完毕，必须先将被试品上的剩余电荷放掉 •3、试验小容量试品时，需接入滤波电容以减小电压 脉动
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4、测量结果不应作为最后定论，应与下列数据比较： （1）、历史资料 （2）、同类设备数据 （3）、同一设备不同部位（不同相）的数据
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• 1）测量绝缘电阻与吸收比的工作原理
•随时间ｔ↑，ｉ最终达Ig
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•吸收和泄漏电流及 •绝缘电阻线的变化曲
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•2) 绝缘电阻：施加直流电压时测得的电阻，通常指吸
收电流衰减完毕后测得的稳态电阻值。
•吸收比：
•K1>1，K1值越大，表示吸收现象越显著，绝缘的性能越好
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3)绝缘状态的判定
若绝缘内部有集中性导电通道，或绝缘受潮，则电阻R会显 著降低，泄漏电流大大增加，吸收电流迅速衰减。吸收比K 下降。当K＝1或接近于1，则设备基本丧失绝缘能力。
•不同绝缘状态下的绝 缘电阻的变化曲线
绝缘预防性试验概念：为了对绝缘状态作出判断，
需对绝缘进行各种试验和检测，通称为绝缘预防性试验。
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绝缘的测试和诊断技术分类：
1）按照对设备造成的影响程度分类（两类）
非破坏性试验，亦称绝缘特性试验：在较低电压下或用
其它不会损伤绝缘的方法测量绝缘的不同特性，采用综合 分析的方法来判断绝缘内部的缺陷
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•试验方法
•被试品额定电压35kv及以下施加10—30kv直流电压
•被试品额定电压110kv及以上施加40kv直流电压 •试验时按级0.5倍试验电压分阶段升高 •每阶段停留1min，读微安表读数即为泄漏电流
•绘制泄漏电流与加压时间、泄漏电流与试验电压 关系曲线后进行分析
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例：用兆欧表测量电缆绝缘电阻
• 用兆欧表测电缆绝缘电阻的接线图 •1－铅铠外皮 2－绝缘 3－导芯 4-屏蔽环
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•5)测试功效 :
•可有效地发现：（1）两极间有穿透性的导电通道
•
（2）整体受潮或局部严重受潮
•
（3）表面污秽
•不能发现的缺陷： (1) 绝缘中的局部缺陷
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•介质的吸收现象
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•电压按电容反比分配 •电压按电阻正比分配
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•电压过渡过程：
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•时间常数
• •则
衰减很快,几秒内就进入稳态
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极化指数P：为加压10分钟时的绝缘电阻R10′与
泄漏电流值发生剧增 •3—有集中性缺陷；4—有危险的集中性缺陷
的试验电压值愈低。
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•1)泄漏电流实验接线图
•T
•~
•V
•b
•kV
•a
•a接线：测量准确，μA 表在低压侧， •读数操作安全，但试品不接地
•b接线：试品一端接地，测量系统在高压侧。为防止测量系统和试品高压侧电 极及引线的电晕，需加屏蔽。仪表在高压侧，操作观察时特别注意安全
•非破坏性试验方法对不同故障的有效性： •1、测绝缘电阻：可发现贯穿性受潮、脏污及导 电通道等缺陷 •2、测泄漏电流：比1更灵敏 •3、测介损角正切值：能发现绝缘整体普遍劣化 及大面积受潮
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作业
§ 如何进行泄漏电流试验？ § 比较几种非破坏性试验方法的有效性。
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出直流电压 •G
•G
兆欧表的电压：500、1000、
2500、5000V等•L
•L
兆欧表选择：根据设备电压等 级的不同，选用不同电压的兆 欧表。例：额定电压1kV及以 下者使用1000V兆欧表；1kV以 上者使用2500V兆欧表
•兆欧表的原理结构图
•屏蔽端子G：主要用于屏蔽表 面泄漏电流
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当K>2时，有缺陷存在
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3)测量绝缘电阻和泄漏电流的功效
测量绝缘电阻和泄漏电流能有效地发现的缺陷：
1、两极间穿透性的导电通道 2、绝缘受潮 3、表面污垢
测量绝缘电阻和泄漏电流不易发现的缺陷：
1、绝缘的局部缺陷（局部损伤或裂缝、含有气泡、 绝缘分层、脱开等）