电气设备的绝缘试验培训课件PPT(共 48张)

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《电气设备绝缘试验》PPT课件

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第六章 电气设备绝缘试验(二)
工频高压试验 直流高压试验 雷电冲击高压试验 操作冲击高压试验
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12
§6-1 工频高压试验
交流耐压:是交流设备的基本耐压方式。适用于 ≤220kV以下的电力设备。 Key words: 累积效应,幅值(变压器85%)、时间 (1min)
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13
一、工频高压的产生
耐压试验 (破坏性试验)
1.绝缘电阻与吸收比的测量 2.泄漏电流的测量 3.介质损耗角正切的测量 4.局部放电的测量
1.工频高压试验 2.直流高压试验 3.冲击高压试验
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3
绝缘的监测和诊断技术分类对比
分类
优势
耐压试验 有效、可信
不足
可能导致绝缘破坏 (绝缘缺陷已较严重) 不能揭示缺陷的性质和根源
二、局部放电的危害
不影响电气设备的短时绝缘强度。但若在运行电压下长期 存在局部放电现象,这些微弱的放电能量和由此产生的一 些不良效应,如不良化合物的产生,就可以慢慢地损坏绝 缘,日积月累,最后可导致整个绝缘被击穿,发生电气设 备的突发性故障。
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5
三、局部放电特点 当介质内部发生局部放电时,伴随着发生许多现象。有些 属于电的:如电脉冲的产生,介质损耗的增大和电磁波放 射;有些属于非电的:如光、热、噪音、气体压力的变化 和化学变化等。
C
理想情况可获得空载输出 电压等于2nUm(n为级数)
~ 串级直流高压发生器原理图
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26
§6-3 冲击高压试验
雷电冲击高压试验
雷电冲击耐压考验电力设备承受雷电过电压 的能力。只在制造厂进行本项试验,因为试验会 造成绝缘的积累效应,所以在规定的试验电压下 只施加3次冲击。 国家标准规定额定电压≥220kV,容量≥120MVA 的变压器出厂时应进行本项试验。

电气设备绝缘预防性试验培训课件PPT课件

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绝缘电阻、吸收比试验
主要针对的问题:
绝缘受潮、表面脏污、贯穿性裂纹、贯穿性放电痕迹
常用兆欧表类型、电压等级:
100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V
一、兆欧表工作原理 1、手摇式兆欧表测试原理(比流计)
兆欧表接线端子:线路端子(L),接地端子(E), 屏蔽(或保护)端子(G)。
电 气 设 备 绝 缘预防 性试验 培训课 件PPT课 件
电气设备绝缘预防性试验
电 气 设 备 绝 缘预防 性试验 培训课 件PPT课 件
电气设备绝缘试验类型
非破坏性试验
1、绝缘电阻、吸收比; 2、介质损耗角正切(tg); 3、局部放电; 4、绝缘油气相色谱分析等。
电气设备绝缘试验类型
破坏性试验
电 气 设 备 绝 缘预防 性试验 培训课 件(ppt 117页)
电 气 设 备 绝 缘预防 性试验 培训课 件(ppt 117页) 电 气 设 备 绝 缘预防 性试验 培训课 件(ppt 117页)
电 气 设 备 绝 缘预防 性试验 培训课 件(ppt 117页)
三、绝缘电阻测量结果分析
(1)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。(绝缘电阻与绝缘材料的结构、体积有关,与 兆欧表的电压高低有关,还与大气条件有关)
二、绝缘电阻试验
1、绝缘材料双层介电模型与吸收曲线
双层电介质简化等值电路
吸收曲线及绝缘电阻变化曲线
测量过程中:初始电流很大,以后逐渐减小,最后趋近于一个 常数Ig;
图中曲线 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”。
电 气 设 备 绝 缘预防 性试验 培训课 件(ppt 117页)

第4章电气设备绝缘试验PPT课件

第4章电气设备绝缘试验PPT课件
量较大的设备,如大中型变压器、电力电缆、电容器、发
电机等,测tg只能发现整体分布性缺陷。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tg测试。
对于可以分解为几个绝缘部分的被试品,分解后,来
进行tg的测试,可以更有效地发现缺陷。
(4)试品表面泄漏的影响
为消除表面泄漏,除应将套管表面擦干净外,尚可加
第22页/共142页
第23页/共142页
第24页/共142页
西林电桥测量法的基本原理
图4-6西林通用电桥原理接线图
通用电桥原理如图4-6所示。电桥平衡时,A、B两点间无电位差,则
第25页/共142页
• 式中
Z1Z 4 Z 2 Z 3
设Z1 Z11 , Z 2 Z 2 2 , Z 3 Z 33 , Z 4 Z 4 4 ;
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11页/共142页
电缆外皮
电缆芯
E
L
G

内层绝缘
图1 兆欧表实图
图2 测试接线图
如图1、图2所示。被测绝缘电阻接到L和E接线柱之间时,指针的停留位置由电
流线圈电流和电压线圈电流的比值决定。流过电压线圈的电流大小由分压电阻
R—保护电阻;P—放电管;
发电机的泄漏电流变化曲线
曲线1:绝缘良好;曲线2:绝缘受潮;
曲线3:绝缘中有集中性缺陷;
曲线4:绝缘有危险的集中性缺陷。
U t -发电机直流耐压试验电压
第15页/共142页
泄漏电流试验接线原理图
交流电源经调压器接到试验变压器T的初
级绕组上。其电压用电压表PV 1 测量;试验变压

高电压技术 电气设备绝缘试验课件.ppt

高电压技术 电气设备绝缘试验课件.ppt

西林电桥的基本回路

2)反接法的西林电桥
在实验室内:通常测试材 料及小设备,被试品是对 地绝缘的
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
反接法西林电桥的接线

3)存在外界电磁场干扰时的测量
发电机容量在200MW及以上者推荐测量

绝缘状态的判定
若绝缘内部有集中性导电通道,或绝缘严重受潮,则电阻R1 、R2会显 著降低,泄漏电流大大增加,时间常数τ大为减小,吸收电流迅速衰减。 即使绝缘部分受潮,只要R1与R2中的一个数值降低,τ值也会大为减小, 吸收电流仍会迅速衰减,仍可造成吸收比K(及极化指数P,下同)的下 降。当K=1或接近于1,则设备基本丧失绝缘能力。

模糊诊断:考虑到被试对象的特征及状态评
价的主观不确定性,即模糊性,许多情况不能 简单地用“有”、“无”和“好”、“坏”来 评定。模糊诊断中被试对象的特征和状态不用 二值逻辑量描述,而用多值逻辑的特征函数来 描述,如某特征“很强”、“强”、“一般”、 “弱”、“很弱”,某故障“严重”、“较严 重”、“一般”、“轻微”、“无”等,然后 按特征或状态参数的取值量确定归入某一类别。 如采用连续变化的特征函数,判断可更加准确。
保护:放电管P
电桥平衡:检流计G检零
屏蔽:消除杂散电容的影响
西林电桥的基本回路

电桥的平衡条件: Z1/Z3 = Z2/Z4 串联等值回路
tgδ=ωR4 C4 Cx = R4C0/R3 并联等值回路
tgδ=ωR4 C4 Cx = R4C0/[R3
(1+tg2δ)]

rA第3章 电气设备绝缘试验培训课件

rA第3章 电气设备绝缘试验培训课件
构。就基本机理而言,多种介质中的吸收现象 与双层介质没什么不同。
略讲
15
为了分析方便,改用电阻R1和R2代替上图中的电导G1 和G2。(R1=1/G1, R2=1/G2)
开关S合闸作为时间t的起点,在t=0+的极短时间内, 层间电压按下式分布
U10
U
C2 C1 C2
U20
U
C1 C1 C2
略讲
16
12
补充
直流电压作用下流过绝缘介质的电流
电气设备中的绝缘介质是不导电的,但并非绝 对不导电。直流电压加到电力设备的绝缘介质上 时,会有一个随时间逐渐减小,最后趋于稳定的 极微小的电流通过。
这个电流可视为由电容充电电流、吸收电流和 泄漏电流三部分构成,如图所示。
13
补充
14
双层介质的吸收现象 绝大多数设备绝缘采用的是多种介质分层结
绝缘严重受潮或出现导电性缺陷时,阻值R1、R2或两 者之和显著减小,Ig大大增加,而ia迅速衰减,吸收 过程很快
略讲
19
吸收比的定义及判断方法
吸收比K定义为加压60s时的绝缘电阻与15s时的绝
缘电阻比值。
K1
R60 s R15 s
K恒大于1,且越大表示绝缘性能越好。绝缘 受潮后,吸收电流衰减很快,在15s时已衰减 很多,60s时的绝缘电阻和15s时已经比较接近, 其极限值为1。
绝缘电阻及泄露电流、介质损耗、局部放电等测量, 色谱分析、X射线及超声波探测绝缘缺陷等
➢破坏性试验:(高电压试验) 模拟设备在运行过程中实际可能碰到的危险的过
电压状况,对绝缘加上与之等价的高电压来进行试验, 从而考核绝缘的耐电强度。
工频耐压试验、直流耐压试验、冲击耐压试验

电气设备的绝缘试验ppt课件

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18
4.注意事项 (1)电桥本体接地良好 (2)反接法时,三根引线处于高压,必须悬空 (3)能分开测的试品尽量分开测 (4)应保持试品表面干燥 (5)试品设备有绕阻时,应首尾短接起来
19
三.局部放电的测量
1.作用 能测出绝缘内部是否存在气泡、空隙、杂质 等缺陷
20
2.测量原理
21
22
3.测量回路
51
4.微安表的保护
52
六.直流耐压试验
1.方法与测量直流泄漏电流一致,但它是 检查绝缘情况,试验电压较低
53
2.直流高压的获得
54
55
3.直流高压的测量
56
七、冲击高压试验
1.作用 用来检验高压电气设备在雷电过电压和
操作过电压作用下的绝缘性能和保护性能
57
2.冲击电压发生器的基本回路
58
3.回路元件与输出冲击电压波形的关系
59
60
4.多级冲击电压发生器的基本电路
61
5.测量方法 (1)测量球隙 (2)分压器— 峰值电压表 (3)分压器—示波器
62
8
(二).吸收比的测量 1.吸收比k
吸收比大小可反映绝缘干燥或受潮k值大(大于或 等于1.3)绝缘良好,吸收现象明显;反之,绝缘受潮, 吸收现象不明显
9
2.方法 按测绝缘电阻的方法测15秒和60秒时的电阻 再按公式
可求得k
10
二.介质损耗角正切的测量
1.作用 能有效地测出绝缘受潮、老化等分布性缺陷。 对集中性缺陷不灵敏,体积越大也越不灵敏
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2.接线方法
12
13
3.使用方法 调节R3 、C4 ,使电桥平衡,即检流计中的
电流为零

《电气设备绝缘试验 》PPT课件

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7
绝缘的监测和诊断技术分类
分类
优势
不足
耐压试验 有效、可信
可能导致绝缘破坏 (绝缘缺陷已较严重)
不能揭示缺陷的性质和 根源
检查性试验
可采用多种试验揭 示揭示绝缘缺陷的 不同性质和根源
不能直接得出设备绝缘 的耐电强度
互为补充、不能相互代替
应先做检查性试验,且据此确定耐压试验的时间和条件
a
8
➢ 按照设备是否带电的方式分类(两类)
包含的种类
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
a
6
检查性试验(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各种情况,从 而判断绝缘内部的缺陷
包含的种类:
绝缘电阻试验、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(DGA)等a
离线:要求被试设备退出运行状态,通常 是周期性间断地施行,试验周期由电力设 备预防性试验规程(DL/T 596)规定
特点:可采用破坏性试验和非破坏性试验两
种方式,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
a
的变化趋势,从而显著提高了其
判断的准确性a
16
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监测, 通称为绝缘预防性试验
a
17
绝缘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

高电技术系列ppt电气设备绝缘试验-PPT精品文档

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第五章 电气设备绝缘试验
★电气设备绝缘试验的意义
√为了保证电气设备乃至整个电力系统的安全可靠运行,必须恰 当的选择各种电气设备的绝缘(包括绝缘材料和绝缘结构),使之 具有一定的电气强度,并且使绝缘在运行过程中保持良好的状态。 √但是由于种种原因,绝缘仍然是电力系统中的薄弱环节,绝缘 故障通常是引发电力系统事故的首要原因。
★绝缘电阻: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。 ★吸收比(K):通常用时间为60s与15s时测得的绝缘电 阻之比表示。
K R R 60 15
√绝缘良好时,最后稳定的绝缘电阻值较高,而且要经过较 长的时间才能达到稳定值。 √绝缘受潮或存在某些穿透性的导电通道,不仅最后稳定的 绝缘电阻值很低,而且还会很快达到稳定值。 √吸收比可反映绝缘电阻随时间而变化的关系。如绝缘良好, 吸收比应大于某一定值。
备制造过程中产生潜存下来的,还有一些绝缘缺陷则是在设备 运行过程中在外界影响因素的作用下逐渐发展和形成的。
★绝缘缺陷 按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为两大类: √集中性缺陷:如绝缘子瓷体内的裂缝,发电机定子绝缘因 挤压磨损而出现的局部破损,电缆绝缘层内存在的气泡等; √分散性缺陷:如电机变压器等设备的内绝缘受潮,老化, 变质。
f (RX )
★兆欧表的接线 √端子:线路端子(L)接被试 品的高压导体;接地端子(E) 接被试品外壳或地;屏蔽端子 (G)接被试品的屏蔽环或别的 屏蔽电极。 √屏蔽端子的作用:在被试品 表面圈一金属屏蔽环极,并将 此环极接到兆欧表的端子G,使 被试品表面的漏导电流直接由 端子G流回发电机负极,从而排 除表面漏导电流对被试品体积 绝缘电阻测量的影响。
√对于高压线路和高压电气设备,如电力变压器、高压电机 等,测量前各相都要对地放电。 √测量时必须确认被测物已切断电源,也不可能受其它电源 感应带电。禁止在雷电或邻近设备带有高压电的情况下测量。 √在测量电缆线路、电容器、电机和变压器等电气设备绝缘 电阻时,由于兆欧表要向它们所存在的电容充电,所以测量 结束后,应对被测物短路放电。 √为了安全起见,测量时两手不能同时接触兆欧表的两接线 柱或其测量导线的金属部位。 √测量中如指针已经指零,则应立即停止摇动手柄,以免烧 坏表头。
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(9)采取兆欧表测量时,应设法消除外界电磁场干扰引起的误差。 在现场有时在强磁场附近或在未停电的设备附近使用兆欧表测量绝缘 电阻,由于电磁场干扰也会引起很大的测量误差。
四、绝缘电阻试验结果判断的基本方法
在绝缘电阻试验中,绝缘电阻的大小与绝缘材料的结构、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。
表示,其定义为:
K = R60s / R15s
(1-1)
式中 R60s为t=60s测得绝缘电阻值,R15s为t=15s时测得的绝缘
电阻值。
对于电容量较大的绝缘试品,K可采用下式表示:
K = R10min / R1min
(1-2)
式中 R10min为t=10min时测得的绝缘电阻值,R1min为t=1min
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切外连线,并将被试物短接后 接地放电1min,电容量较大的应至少放电2min,以免触电。 (2)校验兆欧表是否指零或无穷大。 (3)用干燥清洁的柔软布擦去被试物的表面污垢,必要时可先用汽 油洗净套管的表面积垢,以消除表面的影响。 (4)接好线,如用手摇式兆欧表时,应用恒定转速(120r/min)转 动摇柄,兆欧表指针逐渐上升,待1min后读取其他绝缘电阻值。 (5)在测量吸收比时,为了在开始计算时就能在被试物上加上全部 试验电压,应在兆欧表达到额定转速时再将表笔接于被试物,同时 计算时间,分别读取15s和60s的读数。 (6)试验完毕或重复进行试验时,必须将被试物短接后对地充分放 电。这样除可保证安全外,还可提高测试的准确性。
(7)记录被试设备的铭牌、规范、所在位置及气象条件等。
(二)测试时注意事项 (1)对于同杆双回架空线或双母线,当一路带电时,不得测量另一 回路的绝缘电阻,以防感应高压损坏仪表和危及人身安全。对于平行 线路,也同样要注意感应电压,一般不应测其绝缘电阻。在必须测量 时,要采取必要措施才能进行,如用绝缘棒接线等。 (2)测量大容量电机和长电缆的绝缘电阻时,充电电流很大,因而 兆欧表开始指示数很小,但这并不表示被试设备绝缘不良,必须经过 较长时间,才能得到正确的结果。使用手摇式兆欧表测量大容量设备 的绝缘电阻时,试验结束时手不能停,耍先断开L线与被测设备之间 的联接,再停止转动摇表,并立即对被测设备放电和接地,防止被试 设备对兆欧表反充电损坏兆欧表和被测设备所带高电压电人。 (3)如所测绝缘电阻过低,应进行分解试验,找出绝缘电阻最低的 部分。 (4)一般应在干燥、晴天、环境温度不低于50C时进行测量。在阴 雨潮湿的天气及环境湿度太大时,不应进行测量。 (5)测量绝缘的吸收比时,应避免记录时间带来的误差。由上述可 知,变压器、发电机等设备绝缘的吸收比,是用兆欧表在加压15s和 60s时记录其绝缘电阻值后计算求得的。
时测得的绝缘电阻值,K在工程上称为极化指数。
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K<1.3时,就可判断绝缘可能受潮。
三、试验设备
工程上进行绝缘电阻试验所采用的设备为兆欧表,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
绝缘电阻试验是电气设备绝缘试验中一种最简单、最常用的试验方法。 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。根据绝缘等级的不同,测试要求的区别,常采用的兆欧表 输出电压有100v、250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V等。
二、绝缘电阻试验的主要参数及技术指标
(6)屏蔽环装设位置。为了避免表面泄漏电流的影响,测量时应在 绝缘表面加等电位屏蔽环,且应靠近E端子装设。 (7)兆欧表的L和E端子接线不能对调。用兆欧表测量电气设备绝缘 电阻时,其正确接线方法是L端子接被试品与大地绝缘的导电部分, E端子接被试品的接地端。 (8)兆欧表与被试品间的连线不能铰接或拖地,否则会产生测量误 差。
数Ig; 图1-2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。
工程上用“吸收比”来反映绝缘状态是否良好,吸收比一般用K
影响,其试验原理接线如图1-3所示。
M
E
GL
1
2
3
1-电缆金属铠装;2-电缆绝缘;3-导电芯 图1-3 绝缘电阻试验原理接线示意图
在绝缘试验中,如不接屏蔽端子,测得的绝缘电阻是表面电阻 和体积电阻的并联值,因为这时沿绝缘表面的泄漏电流同样流过兆欧 表的测量回路。如果在表面上缠上几匝裸铜线,并接到端子G上,则 绝缘表面泄漏电流不流过兆欧表的测量回路,这时测得的结果便是消 除了表面泄漏电流影响的真实的体积电阻
高压电气设备试验及电气设备故障 诊断技术
长沙理工大学高电压技术研究所
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第一章 电气设备的绝缘试 验
第一节 绝缘电阻、吸收比试验
一、绝缘电阻试验使用范围
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。很多电气设备的绝缘都是多层的,如图1-1为双层电介质的 一个简化等值电路。
i S C1 R1
U
C2
R2
图1-1 双层电介质简化等值电路
i, R
i
R
ia
o
Ig
t
图1-2吸收曲线及绝缘电阻变 化曲线
当合上开关K将直流电压U加到绝缘上后,等值电路中电流i的变化 如图1-2中曲线所示,开始电流很大,以后逐渐减小,最后趋近于一个常
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