高压试验基本知识
3、 泄漏电流的测量
测量设备的泄漏电流和绝缘电阻本质上没有 多大区别,但是泄漏电流的测量有如下特点: (1)试验电压比兆欧表高得多,绝缘本身的缺陷 容易暴露,能发现一些尚未贯通的集中性缺陷。 (2)通过测量泄漏电流和外加电压的关系有助于 分析绝缘的缺陷类型。 (3)泄漏电流测量用的微安表要比兆欧表精度高。
按阻抗元件分压原理,不难得到: 两边取倒数得: 按复数相等实部、虚部分别相等的规定得到
按串联模型介损定义:
,由于R4是固定的可以从C4刻度
介质损耗角正切值的测量
一、定义: 电阻性电流IR与电容性电流Ic的比值称为介质损耗角的
正切值,用tanδ表示。 • 电介质的损耗:绝缘介质在交流电压的作用下,介质中流
过电流,电介质中的部分电能将转变成热能,这部分能量 称为电介质损耗。做介质损失测试是对设备绝缘状况的有 效判断。 • 介质损耗测试的办法:测试介质的损失角,即介质上所做 功产生的热量对介质绝缘的影响。 • 介质中形成的电流分两部分:一部分是电容的无功电流, 另一部分是引起损耗的有功电流。
• 有功电流又分为三部分电流,分别产生三种损耗: • 电导损耗:由通过介质的电导电流引起的损耗; • 极化损耗:极化过程中介质的电荷在交变电场下
反复排列,作周期运动时克服摩擦所形成的吸收 电流引起的损耗;
• 游离损耗:气体中的电晕,液体、固体中的局部δ,用δ角的正切即Ir与 Ic的比值来表示介质损耗,δ成为介质损失角。通常由 于δ很小,故有: tanδ≈sinδ≈δ
(1)对极性的要求
在现场的直流电压绝缘试验中,规程中规定采用负极性接 线,即负极加压,正极接地。其目的是为了防止外绝缘的 闪络和易于发现绝缘受潮等缺陷。
(2)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规定, 在输出工作电流下直流电压的 脉动因数S应按下式计
500kV>72h 220及330kV>48h 110kV及以下>24h
8、对进口设备的交接试验标准:
按合同规定的标准执行;签订设备合同时应注意相同试验 的试验标准不得低于我国现行电气设备交接试验标准的规 定。
对于高压电气试验的总体要求(续)
非标设备要求 组合设备要求 充油静置要求
进口设备的要求
根据相邻标准,插值法求出
2)试验前做好对试验设备泄漏情况的了解,对试品状况的 了解,对试验设备要进行空升试验,试验无问题后再接入 试品进行试验,测量直流高压必须用不低于1.5级的表计。
3)升压前分好电压段,升压时要逐段升压,读取每段相应 的泄漏值,要在一分钟后读取微安表指示稳定的泄漏值。
4)试验前应检查试验设备的摆放及接线,保证高 电压下操作人员的安全距离,仪表观察应合理方 便,试验接线应牢固。
3、对试验电压极性的要求
直流高压试验采用负极性接线
4、电力设备的额定电压高于实际使用工作电压的试 验电压确定
(1)当采用额定电压较高的设备以加强绝缘时,按额定电压 确定试验电压。
(2)当采用额定电压较高的设备作代用设备时,应按照实际 使用的工作电压确定试验电压。
(3)为满足高海拔地区的要求而采用较高等级的设备时,应 在安装地点按实际使用的额定工作电压确定其试验电压。
单位
MΩ 1MΩ=1000000Ω
方法 意义
绝缘电阻表 绝缘测试仪
灵敏地反映绝缘状况 发现整体性绝缘受潮 过热老化或击穿短路
吸收比
吸收比:60S的绝缘电阻值与15S绝缘电阻之比
K R60S R15S
K1
R60S R15S
820 M 600 M
1.37
K2
R60S R15S
320 M 300 M
2、吸收比:
是指60s时的绝缘电阻值(R60s)与15s时的绝缘电阻值 (R15s)之比值。用K1表示。 大容量的电气设备,规程上规定不小于1.3。
K 1.3 绝缘正常 K 1.3 绝缘可能受潮
绝缘电阻
绝缘电阻:是电气设备绝缘层在直流电压作用下呈现的电阻 当充电电流i1和吸收电流i2都衰减近0的绝缘电阻
直流电压作用下流过绝缘介质的电流
电容充电电流 i1
吸收电流
i2
泄漏电流 i3
与电容量与外施电压有关 与绝缘介质的性质、不均匀程度、构成情况有关 与绝缘内部是否受潮、表面是否清洁等情况有关
(1) 充电电流
瞬间电路中流过的最大电流是充电电流,它 在开始阶段起主导作用。随着时间的延长, 充电电流很快的减少并消失,消失的快慢取 决于电容器电容量的大小,外施电压大小及 电源内阻情况。
(3) 泄漏电流 从电压建立的开始,它始终存在,一直不
随时间变化与电源共存的电流,也被称为泄 漏电流。在充电电流、吸收电流过后,它起 主导作用。它的大小取决于介质的本身传递 电流的能力 。 区别: 充电电流i1:无损耗极化电流,衰减特别迅速。 吸收电流i2:有损耗极化电流,衰减缓慢。 泄漏电流i3:大小与时间无关,不衰减,大小 与绝缘内部是否受潮、表面是否清洁等因素 有关。
• 直流泄漏试验:检查电气设备在直流高电压电场的作用下, 实际通过设备绝缘层的电导电流,电导电流也被称为泄漏 电流。此电流的大小标志着绝缘介质的绝缘程度及老化状 况。
• 作用:发现贯穿性受潮、脏物及导电通道一类的重要缺陷。
• 做法:将微安表上读出的泄漏电流数值与以往测试的泄漏 电流数值相对照,用来判断介质的绝缘现状及已老化程度。
(2) 吸收电流 吸收电流也是随时间变化的。电源接通的
瞬间,由于电场的建立,在电场的作用下介 质产生了极化现象,在极化的过程中,电介 质中电荷由随机排列转变成有规律顺序的排 列,排列时电荷的运动所产生的电流称为吸 收电流。这个电流同样随着时间的延长而逐 步消失,消失的快慢取决于介质材料的不均 匀程度和介质的结构性质。它随时间的衰减 比充电电流慢得多,在充电电流之后起主导 的便是吸收电流。
直流耐压试验
破坏性试验
交流耐压试验 冲击耐压试验
2、根据试验目的任务不同分类
(1)交接试验 (2)预防性试验 (3)其他试验:临时性试验、带电测量和在
线监测
二、对于绝缘试验的总体要求
1、对气候条件的要求
被试品温度不应低于+5℃,空气相对湿度一般不高于80%
2、对试验顺序的要求
先非破坏性试验,后破坏性试验
算,且S<3%(见图2),即
S
U max U min 2U d
100 00
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。
• 直流耐压试验:考核电气设备的绝缘介质耐受直流高电压 的能力,实质等效为在电容两端施加直流高电压,检查电 容两极板间绝缘介质在高电压电场作用下,经过一段规定 时间的考核,进行观察有无异常情况的出现,能达到耐电 强度为通过测试考核,出现放电、击穿或泄漏电流异常变 化者则不能通过测试考核。
5、非标准电压等级的电气设备试验电压的确定
若未规定其交流耐压试验电压值,可根据试验规程中规定 的相邻电压等级的同类设备按比例采用插入法记算出试验 电压。
6、连在一起的多个电气设备的绝缘试验的规定
宜分开来单独试验,无法分开的按电压低的进行
7、充油设备静置时间的规定
静置时间按照制造厂要求执行,当制造厂无规定时,应根 据设备额定电压满足以下要求:
对于高压电气试验的总体要求
气候要求 试验顺序要求 试验极性要求 使用电压的要求
被试品温度不低于5℃,湿度不高于80%
先非破坏性试验,后破坏性试验 先油试验,合格后再破坏性试验
直流高压试验时,采用负极性接线
•用于加强绝缘时,按额定电压(高)试验 •用于代用时,按运行电压试验 •高海拨地区设备,按运行电压试验
5)试验中升压方法正确、测试读数精确、时间掌 握准确。试验后将电压退回至零、切断电源、试 品放电。
6)记录时要将当时温度记录以便进行换算,与上 次测试结果进行对照比较。
7)试验过程中若有击穿、闪络、微安表大幅度摆 动或电流突变等异常情况,立即降压断开电源, 查明原因后,处理完毕再做试验。
8)将试验电压值保持规定的时间后,如试品无破坏性放电, 微安表指针没有向增大方向突然摆动,则认为直流耐压试 验通过
因此常常把tanδ就称作介质损失角。
2、介质损失角的测试电路: (1)西林电桥
介质损失角的测试电路: (1)西林电桥
西林电桥的原理接线图 (a) 正接线 (b) 反接线
调节R3、C4使电桥平衡,此时a、b两点电压相等,即R3、C4两端 电压相等。 因为交流电路中电容阻抗为 。电路中R4、C4的并联阻抗为两者 倒数和的倒数
试验报告
绝缘电阻和吸收比试验 用于测量: 是否受潮、脏污等 绝缘缺陷
一、直流电压作用下流过绝缘介质的电流
当电气设备绝缘的两端施加直流电压时, 将有一电流流过绝缘介质,这个电流具有这 样的性质:随时间而衰减,最后趋于一稳定 值。将此电流进行分解,该电流可分为三个 部分。
由充电电流、吸收电流、泄漏电流三部分组成。
绝缘电阻和吸收比试验
i流过绝缘介质的总电流 i1 充电电流 i2 吸收电流 i3 泄漏电流
等效电路图
二、绝缘电阻、吸收比和极化指数
1、绝缘电阻:
是电气设备绝缘层在直流电压作用下呈现的电阻值。 测量前,应将设备从各方面断开,验明无电压,确实证 明设备无人工作后,方可进行
现场普遍采用绝缘电阻表来测量。
3)升到最高电压后,按规程标准规定,在被试品上要保持 一定时间的稳定电压。对电气设备的考核,时间不可随意 延长或缩短。
直流泄漏试验:
1)观察测试每个电压段时的电导电流,每当升至一电压段 时,要停止升压,观测停止一分钟后的此电压段泄漏电流, 并做好记录。
2)当升到最后电压段时,进行一分钟后泄漏电流的观测, 再将最后电压段的耐压时间分成几个时间段来测试泄漏电 流,每个时间段的时间长度应是相等的。记录下每个时间 段的泄漏电流值。