第三章 绝缘诊断与绝缘试验(一)
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电气设备绝缘检测与诊断3
绝 缘 子 性 能
电气性能：闪络特性、各种过电压下的电 电气性能：闪络特性、 气性能，污秽闪络特性、 气性能，污秽闪络特性、油 中工频击穿电压特性。 中工频击穿电压特性。 机械性能： 机械性能：抗张强度和抗弯强度 温度性能： 温度性能：冷热性能 受潮性能： 受潮性能：憎水性 环境条件： 环境条件：耐污秽
(二)绝缘子串电压分布测量方法 二 绝缘子串电压分布测量方法 测量电压分布的工具有短路叉、电阻分压杆、 测量电压分布的工具有短路叉、电阻分压杆、电容 分压杆、火花间隙检验杆等。 分压杆、火花间隙检验杆等。 1．短路叉 ． 这种测杆不能 测出电压分布 的具体数值， 的具体数值， 但可以检查出 零值绝缘子。 零值绝缘子。
绝缘子在搬运和施工过程中，可能会因碰撞而留下伤痕； 绝缘子在搬运和施工过程中，可能会因碰撞而留下伤痕； 在运行过程中，可能由于雷击，而使其破碎或损伤； 在运行过程中，可能由于雷击，而使其破碎或损伤；由于机 械负荷和高电压的长期联合作用，而导致劣化， 械负荷和高电压的长期联合作用，而导致劣化，这都使其击 穿电压不断下降。当绝缘子击穿电压下降至小于沿面干闪电 穿电压不断下降。 低值绝缘子。 压时，就称为低值绝缘子 压时，就称为低值绝缘子。当低值绝缘子的内部击穿电压为 零时，就称为零值绝缘子 零值绝缘子。 零时，就称为零值绝缘子。
二、绝缘子、套管的绝缘电阻测量 绝缘子、
套管的绝缘电阻测量是为了初步检查套管的绝缘情况， 套管的绝缘电阻测量是为了初步检查套管的绝缘情况， 在交流耐压试验前后均须进行。 在交流耐压试验前后均须进行。测量前要先用干燥清洁的 布擦去其表面污垢，并检查套管有无裂纹及烧伤情况。 布擦去其表面污垢，并检查套管有无裂纹及烧伤情况。应 兆欧表进行测量， 用2500V兆欧表进行测量，兆欧表的两个端钮 、E)分别 兆欧表进行测量 兆欧表的两个端钮(L、 分别 接在套管的导杆和法兰上。 接在套管的导杆和法兰上。 电容型套管其测量结果应满足： 电容型套管其测量结果应满足：导电芯对抽压端子或 测量端子间的绝缘电阻不小于10000M Ω，抽压端子和测 测量端子间的绝缘电阻不小于 量端子间的绝缘电阻不小于1000M ，测量端子对法兰的 量端子间的绝缘电阻不小于 Ω 绝缘电阻应不小于1000M 。 绝缘电阻应不小于 Ω
电力设备绝缘试验与诊断
局 部 放 电测 量 、老 化试 验 等 其他 项 目，对 电力 设备
或者是否需要在近期安排更换而进行 的试验，例如
发 电机或 调相 机 定子 绕 组绝 缘 老 化 鉴定 、变 压 器 绝
缘纸 （ 聚合度 、油中糠醛含量试 验等 。 板）
２２ 按试 验性 质 分类 ．
的绝缘性 能作客观的综合评价 。由于设备的绝缘强 度取决于各种 因素的综合作用 ，其过程是随机的， 所 以有计划地进行预 防性绝缘监测 ，是保证 电气设 备 可 靠运 行 的 重要 手 段 。而 绝缘 试 验 的 目的则 是采 用多种试验方法，检测出被试设备由于各种缺陷引 起 电气性 能参数的改变量 ，从而判断被试设备 的绝 缘情况 ，安排消除缺陷性维修 ，以保证 电气设备的
现试验结果有疑问或异常 ，需要进一步查明故障性 质 或确 定 故障 位 置 时进行 的一 些试 验 ，或称 诊 断 试
验 ，例 如 ： 空载 电流 、短 路 阻抗 、绕 组 频 率 响应 、 振 动 、绝 缘 油含 水量 和 油 介损 、氧化 锌 避 雷器 工 频
参 考 电压试 验 等 。
水 平或 裕度 。耐压 试 验 时 ，对 被 试 设 备绝 缘 可 靠 性
或隐患，每隔一段时间对设备定期进 行的试验 ，例
如油中溶解气体色谱分析、绝缘电阻、介质损耗因 数 、直流 泄 漏 、直流 耐 压 、交 流耐 压 、绝 缘 油试 验
等。
的考验 比较直接和严格。缺点是试验可能给被试 设 备 的绝缘 造 成一 定 的损 伤 ，并 会 导致 被 试 设备 的绝
３ 绝缘诊断
传 统 的基本 绝 缘试 验 项 目包 括 绝缘 电阻 、直 流
泄漏 电流、介损、直流耐压和交流耐压试验。通过 绝缘性能试验 ，可定期检测电气设备绝缘性能，预
或者是否需要在近期安排更换而进行 的试验，例如
发 电机或 调相 机 定子 绕 组绝 缘 老 化 鉴定 、变 压 器 绝
缘纸 （ 聚合度 、油中糠醛含量试 验等 。 板）
２２ 按试 验性 质 分类 ．
的绝缘性 能作客观的综合评价 。由于设备的绝缘强 度取决于各种 因素的综合作用 ，其过程是随机的， 所 以有计划地进行预 防性绝缘监测 ，是保证 电气设 备 可 靠运 行 的 重要 手 段 。而 绝缘 试 验 的 目的则 是采 用多种试验方法，检测出被试设备由于各种缺陷引 起 电气性 能参数的改变量 ，从而判断被试设备 的绝 缘情况 ，安排消除缺陷性维修 ，以保证 电气设备的
现试验结果有疑问或异常 ，需要进一步查明故障性 质 或确 定 故障 位 置 时进行 的一 些试 验 ，或称 诊 断 试
验 ，例 如 ： 空载 电流 、短 路 阻抗 、绕 组 频 率 响应 、 振 动 、绝 缘 油含 水量 和 油 介损 、氧化 锌 避 雷器 工 频
参 考 电压试 验 等 。
水 平或 裕度 。耐压 试 验 时 ，对 被 试 设 备绝 缘 可 靠 性
或隐患，每隔一段时间对设备定期进 行的试验 ，例
如油中溶解气体色谱分析、绝缘电阻、介质损耗因 数 、直流 泄 漏 、直流 耐 压 、交 流耐 压 、绝 缘 油试 验
等。
的考验 比较直接和严格。缺点是试验可能给被试 设 备 的绝缘 造 成一 定 的损 伤 ，并 会 导致 被 试 设备 的绝
３ 绝缘诊断
传 统 的基本 绝 缘试 验 项 目包 括 绝缘 电阻 、直 流
泄漏 电流、介损、直流耐压和交流耐压试验。通过 绝缘性能试验 ，可定期检测电气设备绝缘性能，预
电气设备绝缘试验
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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电气设备绝缘试验
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
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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电气设备绝缘试验
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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
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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电气设备绝缘试验
•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
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电气设备绝缘试验
•介质的吸收现象
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电气设备绝缘试验
•电压按电容反比分配 •电压按电阻正比分配
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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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电气设备绝缘试验
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
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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电气设备绝缘试验
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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
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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电气设备绝缘试验
•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
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电气设备绝缘试验
•介质的吸收现象
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电气设备绝缘试验
•电压按电容反比分配 •电压按电阻正比分配
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cable123[1]cn- 电线电缆绝缘检测技术的研究_第三章电缆的绝缘诊断
![cable123[1]cn- 电线电缆绝缘检测技术的研究_第三章电缆的绝缘诊断](https://img.taocdn.com/s3/m/202e348c581b6bd97e19ea4f.png)
东南大学硕士论文第三章电缆的绝缘诊断技术第三章电缆的绝缘诊断技术为了确保电力设备安全运行，电力设备在运行前和运行中要进行交接试验、预防性试验和在线监测。
通过这些试验和监测，及早的发现绝缘缺陷，从而进行相应的维护与检修，以保证设备的正常、安全的运行，减少事故发生。
预防性试验可以分为两大类：破坏性试验和非破坏性试验。
破坏性试验又称绝缘耐压试验，是指在高于设备工作电压下进行的试验。
它主要有交流耐压和直流耐压两种试验，旨在揭露危险性大的集中性绝缘缺陷，保证绝缘有一定的裕度。
需要指出的是，耐压试验可能会对试品产生某些损坏，从而影响绝缘寿命。
非破坏性试验又称为绝缘特性试验，是指在较低电压下用其它不会损伤绝缘的方法来测量绝缘的各种特性，从而判断绝缘内部有无缺陷。
据日本方面的统计数据，在1985～1989年之间事故波及的设备中有47.8% 与电线、电缆有关，几乎占了一半，国内的情况也是如此。
此外，据日本的经验，凡敷设10年以上的电缆，绝缘不良的占10%。
因此，定期对电缆进行绝缘预防性试验显得尤为重要。
据《电力设备预防性试验规程》，针对电缆的预防性试验主要有：绝缘电阻测量、直流泄漏电流测量、介质损耗角正切值测量、直流耐压试验等。
此外，根据测量、试验时电缆是否出于带电运行状态可分为停止运行诊断法和在线诊断法两种。
3.1 电缆绝缘停止运行诊断法3.1.1 绝缘电阻的测量测量绝缘电阻的仪表被称为兆欧表，传统的有靠手摇动产生电压的摇表，随着数字技术的发展，出现了各种性能优良数字兆欧表。
对于采用多层绝缘的电力电缆而言，是测量线芯导体与屏蔽层之间的绝缘电阻，接线方式如图3.1所示，测量电压在1000V以上。
对于一般低压配电网各种电线而言，可以采取测量两相间或相线对地线之间的绝缘电阻的方法，测量电压为500V或者1000V。
金属图3.1 电缆绝缘电阻测量接线图绝缘电阻的判定标准根据电缆种类、电压等级、应用场合等条件不同而不同，同时也因测试电压等级不同而不同。
绝缘监测和诊断的基本概念
绝缘监测和诊断的基本概念绝缘监测和诊断技术：通过对绝缘的试验和各种特性的测量，了解评估绝缘在运行过程中的状态，从而能早期发觉故障技术。
离线监测和诊断——被测设备退出运行状态，周期性间断地施行，试验期间由电力设备预防性规程规定。
在线检测——被测设备处与带电运行条件下，对设备绝缘状况进行连续或定时的监测，——自动进行。
绝缘预防性试验——对绝缘状态进行推断的各种试验和监测。
离线试验分：破坏性试验（耐压试验）——掌握绝缘的电气湿度.对绝缘考验严格，保证绝缘具有肯定的绝缘水平或裕度。
缺点是离线进行，并可能造成损伤。
非破坏性试验（绝缘特性试验）——较低电压下用其他不会损伤绝缘方法测量绝缘的各种状况推断缺陷。
有效。
缺点是推断比较间接周期性离线试验更不易。
非破坏性试验耐压试验后进行。
在线推断可分析绝缘特性随时间的变化趋势。
非破坏（绝缘特性）——绝缘电阻试验。
介质损耗角正切试验。
局部放电试验，绝缘油气相色谱分析，绝缘耐压试验——沟通耐压，直流耐压，雷电耐压，操作冲击耐压试验。
绝缘监测和诊断技术3个环节① 正确选用各种传感器及测量手段，检测或监测被测对象的种种特征，采集各种特性参数。
②对原始的信息处理分析（数据处理），提取反映被测对象运行状态最有效的特征参数。
③依据提取参数和绝缘老化过程学问以及运行阅历，参照规程进行，识别，推断，完成推断。
推断，猜测，技术依据绝缘特征——状态一一对应诊断规章诊断方法分类（1）规律诊断——特征及状态均采纳二值规律描述（2）模糊诊断——特征及状态均采纳二值规律描述，用多值规律特征函数描述（3）统计诊断（4）考虑被测对象特征参数分布的不确定性，即统计性，处于同样状态的同类设备，其特征参数并不相同，而按肯定的统计规律分布。
第三章 绝缘诊断与绝缘试验(二)
IEC规定的对330kV 及以上变压器的试验接线
对220kV及以下 变压器的试验接线
右图：对于≤220kV的变压器，其相间试验电压不能高于 相对地试验电压，采用右图接线，非试相出线端接地， 中性点受到1/3的试验电压，非试相绕组起着在电位上支 撑被试相绕组的作用
IEC规定的对330kV 及以上变压器的试验接线
IEC 1980年76－3刊物对电力变压器内绝缘操作波试验的 波形，作出了下述规定，第一个半波极性为负，视在波 前时间Tf 不小于20µ s，通常小于250µ s；视在波长时间Tz 不小于500µ s，90％峰值持续时间Td 不小于200µ s
IEC76-3和国家标准规定的操作冲击波形
国家标准 GB7449 － 87 文件对波形的规定，明确 Tf 应为 20µ s～250µ s，反极性的峰值U2m≤0.5Um 电力工业部的行业标准DL/T 596－1996规定的波形，基本 上符合IEC标准，唯Tf 规定为不小于20µ s，未作上限值的 规定。因为感应法产生的操作波，其 Tf 常会超过 250µ s。 若强行规定 Tf 不大于 250µ s ，波形上所迭加的高频振荡的 幅值有可能会较高
1.tg的在线监测
电桥法
在线监测 tg 时，仍可用前述的西林电桥测量方法。但由 于原来应用在电桥中的标准电容器的工作电压大多仅为 10kV ，因此对于较高电压的现场电力设备的测量，需引 入一电压互感器PT降压，以适应标准电容器的额定电压
电桥法在线监测tg 原理图 CX－试品 Co－标准电容器 PT－电压互感器
操作冲击耐压
≥330kV电力设备的出厂试验应进行本项试验。对变压器 进行出厂试验时，大多采用在高压绕组上直接加压法 在电力系统现场进行各个电压等级变压器的耐压试验时， 可采用操作冲击感应耐压方式来取代工频耐压试验。由 于利用被试变压器自身的电磁感应作用来升高电压，所 以冲击电源装置电压较低，整个装备比较简单 工频耐压试验本来是等值地代表雷电和操作过电压的， 所以从这个意义上来说，进行操作冲击耐压试验是合理 的
(精选)电气设备绝缘的检测和诊断
6
第三章 电气设备绝缘的检测和诊断
高电压技术
3. 表面脏污和受潮 4. 放电时间(残余电荷)及感应电压的影响 五、测量结果的分析判断 1.与《规程》规定的允许值比较； 2.与历史资料比较（纵向比较）； 3.与同类产品比较（横向比较）。
7
第三章 电气设备绝缘的检测和诊断
高电压技术
第二节 直流泄漏电流ห้องสมุดไป่ตู้测量
二、微安表的保护 5. 放电管F：当回路中出现危及微安表的大 电流时，能迅速放电，自动将微安表短路。
16
第三章 电气设备绝缘的检测和诊断
三、测量时的注意事项 1.微安表必须进行保护； 2.被试品电容量小时应加稳压电容； 3.试验结束后应充分放电。
高电压技术
四、影响测量结果的主要因素
1.温度的影响； 2.表面泄漏电流的影响； 3.残余电荷的影响。
第三章
高电压技术
电气设备绝缘的检测和诊断
制造或修理过程中潜伏下来的
缺陷产生根源 运输及保管过程中形成的
运行中绝缘老化发展起来的
局部性（集中性）缺陷
缺陷分类
整体性（分布性）缺陷
1
第三章 电气设备绝缘的检测和诊断
高电压技术
非破坏性（检查性）试验
电气设备绝缘 试验方法分类
破坏性（耐压）试验
2
第三章 电气设备绝缘的检测和诊断
17
第三章 电气设备绝缘的检测和诊断
高电压技术
五、 测量结果的分析判断 1.是否符合规程规定值； 2.2.与前一次测试结果相比应无明显变化； 3.3.同一设备三相之间或同类设备间相互比 较。
18
第三章 电气设备绝缘的检测和诊断
高电压技术
第三节 介质损失角正切值的测量
绝缘测试原理
绝缘测试原理绝缘测试是电气设备检测中非常重要的一项内容，它主要用于检测设备的绝缘性能，以确保设备在运行过程中不会因绝缘破损而导致电气事故。
绝缘测试的原理是通过施加一定的电压或电流，来检测设备的绝缘电阻或绝缘强度，从而判断设备的绝缘性能是否合格。
本文将从绝缘测试的原理入手，介绍其基本概念、测试方法和常见设备。
首先，绝缘测试的基本概念是什么呢？绝缘电阻是指在一定的条件下，两个导体之间的绝缘材料所具有的电阻。
而绝缘强度则是指绝缘材料能承受的最大电压，也可以理解为绝缘材料的耐压能力。
因此，绝缘测试的主要目的就是通过测量绝缘电阻或绝缘强度，来评估设备的绝缘性能是否符合要求。
其次，绝缘测试的方法有哪些呢？常见的绝缘测试方法包括绝缘电阻测试、介损测试和局部放电测试等。
其中，绝缘电阻测试是最常用的一种方法，它通过施加直流或交流电压，测量设备的绝缘电阻值来判断设备的绝缘性能。
而介损测试则是通过测量绝缘材料中的介电损耗来评估绝缘性能，而局部放电测试则是通过检测设备局部放电现象来判断绝缘性能是否良好。
这些测试方法可以根据具体的设备和要求来选择合适的测试方案。
最后，我们来看一些常见的绝缘测试设备。
绝缘测试设备主要包括绝缘电阻测试仪、介损测试仪和局部放电测试仪等。
其中，绝缘电阻测试仪通常采用数字式或模拟式设计，能够提供稳定的测试电压和精确的测试结果；介损测试仪则可以测量介质的介电损耗，从而评估绝缘材料的质量；而局部放电测试仪则可以检测设备内部的局部放电现象，帮助判断设备的绝缘性能是否良好。
综上所述，绝缘测试是电气设备检测中不可或缺的一部分，它通过测量绝缘电阻或绝缘强度来评估设备的绝缘性能。
在实际的工程应用中，我们需要根据具体的设备和要求，选择合适的测试方法和设备，并严格按照标准要求进行测试，以确保设备的安全可靠运行。
希望本文能够对您理解绝缘测试原理有所帮助。
绝缘监测和诊断
兆欧表的测II12 量（（R原1R理2r1 如r2）R图x） 2f（4-4Rx）所示。在接入被测电阻 Rx 后，构成了两条相互并
联的支路，当摇动手摇发电机时，两个支路分别通过电流 出
I1
和
I2
。可以看
电子兆欧表
绝缘电阻试验的用途
可发现 ➢两极间有穿透性的导电通道 ➢受潮 ➢表面污垢（比较有无屏蔽极时的值即可）
不同绝缘状态下的绝缘电阻的变化曲线
二、试验设备与试验方法
• 采用兆欧表
表面泄漏电流
M
E
GL
1
2
3
图４-３ 绝缘电阻实验原理接线示意图 消除表面泄漏电流的影响
兆欧表原理
I1流过线圈1，产生力矩M1，
I2流过Rx＋R2，产生力矩M2，角度α反映力矩差
f
I1 I2
f
Rx
R1
R2
f (Rx )
Rx——绝缘电阻
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。
绝缘的监测和诊断技术的三个基本环 节 (1).传感器与测量方法： (2).数据处理： (3).绝缘诊断
3. 绝缘诊断规则：
（1）逻辑诊断 （2）模糊诊断 （3）统计诊断
绝缘电阻试验
• 电气设备的绝缘，其等值电路往往是电 阻电容的混合电路。
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。 K<1.3时，就可判断绝缘可能受潮 。
绝缘诊断与绝缘试验一
C xC x C x /2
2021/1/21
磁场干扰时介损的测量 检流计正反接抗磁场干扰的原理：设无磁干扰时，两个
测量臂的数值分别为R3和C4；设存在磁干扰时，两个测量臂的数值分 别为(R3+R3)和(C4+C4)；把检流计和电桥两臂相接的两端倒换一下 ，两个测量臂的数值将分别为 (R3－R3)和(C4－ C4)
2021/1/21
吸收和泄漏电流及绝缘电阻的变化曲线
定义吸收比K：
加压60秒时的绝缘电阻与15秒时绝缘绝缘电阻之比值
KR60/R15
定义极化指数P：
为加压10分钟时的绝缘电阻与1分钟时电阻之比值 PR10/R1
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烘卷云母绝缘 者：K值应不小于1.3，P值应不小于1.5；大型发电机采用环 氧粉云母者：K值应不小于1.6，P应不小于2.0；发电机容量 在200MW及以上，推荐测量
2021/1/21
二、绝缘电阻和泄漏电流的测量
测量绝缘电阻与吸收比的工作原理 测量绝缘电阻与吸收比的方法 泄漏电流的测量
2021/1/21
1.测量绝缘电阻与吸收比的工作原理
双层介质模型的电流－时间特性
i t U / R 1 R 2 U R 2 C 2 R 1 C 1 2 / C 1 C 2 2 R 1 R 2 R 1 R 2 e t /
三、介质损耗角正切的测量
西林电桥的基本原理 存在外界电磁场干扰时的测量 测试功效 注意事项
2021/1/21
测试无线电材料：常采用高频施压法，所加的
电压不高
电工界：最常用的是西林电桥法 在线监测：采用微机对tgδ进行测量
2021/1/21
1.西林电桥的基本原理
2021/1/21
磁场干扰时介损的测量 检流计正反接抗磁场干扰的原理：设无磁干扰时，两个
测量臂的数值分别为R3和C4；设存在磁干扰时，两个测量臂的数值分 别为(R3+R3)和(C4+C4)；把检流计和电桥两臂相接的两端倒换一下 ，两个测量臂的数值将分别为 (R3－R3)和(C4－ C4)
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吸收和泄漏电流及绝缘电阻的变化曲线
定义吸收比K：
加压60秒时的绝缘电阻与15秒时绝缘绝缘电阻之比值
KR60/R15
定义极化指数P：
为加压10分钟时的绝缘电阻与1分钟时电阻之比值 PR10/R1
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烘卷云母绝缘 者：K值应不小于1.3，P值应不小于1.5；大型发电机采用环 氧粉云母者：K值应不小于1.6，P应不小于2.0；发电机容量 在200MW及以上，推荐测量
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二、绝缘电阻和泄漏电流的测量
测量绝缘电阻与吸收比的工作原理 测量绝缘电阻与吸收比的方法 泄漏电流的测量
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1.测量绝缘电阻与吸收比的工作原理
双层介质模型的电流－时间特性
i t U / R 1 R 2 U R 2 C 2 R 1 C 1 2 / C 1 C 2 2 R 1 R 2 R 1 R 2 e t /
三、介质损耗角正切的测量
西林电桥的基本原理 存在外界电磁场干扰时的测量 测试功效 注意事项
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测试无线电材料：常采用高频施压法，所加的
电压不高
电工界：最常用的是西林电桥法 在线监测：采用微机对tgδ进行测量
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1.西林电桥的基本原理
高电压技术第三章电气设备绝缘试验技术
第三章 电气设备绝缘试验技术
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。
.
电气设备绝缘试验的分类：
检查性试验 绝 （非破坏性试验） 缘 试 验
耐压试验 （破坏性试验）
(Cg Cb)(Us Ur)
.
Ca上的电压变化为：Ua CaCbCb (Us Ur)
视在放电量： q ( C a C b ) U a C b ( U s U r)(可以测量)
q Cb CgUa及q是可以测量的，常将q作为度量局放强度参数
在直流电压下，单位时间内放电次数要比交流下低多，
.
2.2 交流高电压的测量（续2）
电容分压器的优点： （1）电容分压器只造成幅值误差，不会引起 相 角误差。幅值误差可以减小和克服。 （2）基本上不消耗有功功率，不会造成温升 而引起参数的变化造成误差。
.
3.7 直流耐压试验
一、 产生直流高电压的方法：直流高压通常是由交流高压整流得到 1、半波整流电路
.
工频耐压原理接线
过电流保护装置
调压设备
试验变压器
过电流保护装置 被试品
测量球隙
.
2.1工频试验变压器（续1）
2. 串级试验变压器
.
各绕组电压电流关系：T3 P 3U 4I4U 2I2
T T 2 P 2 U 3 I 3 U 2 I 2 U 4 I 4 2 U 2 I 2 2 P 3 1
3.4.1 局部放电的测量原理
含气泡的介质 (a)示意图 (b)等值电路 1－电极；2－绝缘介质；3－气泡
.
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。
.
电气设备绝缘试验的分类：
检查性试验 绝 （非破坏性试验） 缘 试 验
耐压试验 （破坏性试验）
(Cg Cb)(Us Ur)
.
Ca上的电压变化为：Ua CaCbCb (Us Ur)
视在放电量： q ( C a C b ) U a C b ( U s U r)(可以测量)
q Cb CgUa及q是可以测量的，常将q作为度量局放强度参数
在直流电压下，单位时间内放电次数要比交流下低多，
.
2.2 交流高电压的测量（续2）
电容分压器的优点： （1）电容分压器只造成幅值误差，不会引起 相 角误差。幅值误差可以减小和克服。 （2）基本上不消耗有功功率，不会造成温升 而引起参数的变化造成误差。
.
3.7 直流耐压试验
一、 产生直流高电压的方法：直流高压通常是由交流高压整流得到 1、半波整流电路
.
工频耐压原理接线
过电流保护装置
调压设备
试验变压器
过电流保护装置 被试品
测量球隙
.
2.1工频试验变压器（续1）
2. 串级试验变压器
.
各绕组电压电流关系：T3 P 3U 4I4U 2I2
T T 2 P 2 U 3 I 3 U 2 I 2 U 4 I 4 2 U 2 I 2 2 P 3 1
3.4.1 局部放电的测量原理
含气泡的介质 (a)示意图 (b)等值电路 1－电极；2－绝缘介质；3－气泡
.
绝缘试验1
100kV及以内 100kV以上
2.移圈式调压器： 特点：容量大 适用：>100kV及以上的试验变压器 缺点：波形有畸变 串联后 匝数相同 组成初 2－辅助绕组 绕向相反 级绕组 3－补偿绕组 补偿负载压降和 初级绕组压降 1－主绕组 4－短路线圈
经涡轮蜗杆上下移 动影响磁通分布改 变输出电压
3.电动发电机组： 特点：波形好、可均匀调节输出电压
三个端子：
L E G
接被试品的高压导体 接被试品外壳或地 接被试品屏蔽环或屏蔽电极 消除表面电阻影响
表的额定电压：500、1000、2500、5000V等
由于电介质存在吸收现象,故用吸收比来反映绝缘情况
R60” 对电容量小试品 K吸收比= R 15” R10’ 对电容量大的试品如大型电机、长电缆 K吸收比= R1’ K吸收比≱1.3 越大表示绝缘越良好，吸收现象不严重
5.2 绝缘电阻和吸收比的测量
绝缘电阻和吸收比是反映绝缘性能最基本的指标，通常采 用兆欧表进行测量
流比计：两个相互垂直绕向 相反处于同一磁场固定在一 起的电压线圈LV和电流线圈 LA两个力矩差作用下，线圈 带动指针旋转，直到两个力 矩平衡
IV R A Rx f( ) f( ) f ( Rx ) IA RV
z1z4 z2z3
1 z2 jcn
实部和虚部 分别相等
z3 R3
Rx
z4
2 2 2 2 2R 4c4cn
R4 1 jc 4R 4
R 3(1 R 4c 4 )
cx
R 4cn R 3(1
2 2 R4 4
c)
1 10000 6 tg R4c4 2f c4 c4 10 c4 cxRx （微法）
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双层介质模型的电流－时间特性
it U /R1 R2 U R2C2 R1C1 /C1 C2 R1 R2 R1 R2 e t /
2 2
C1 C2 R1 R2 /R1 R2
双层介质等值电路图
吸收和泄漏电流及绝缘电阻的变化曲线
相应的电荷变化量q：
q U C m Cb C g / Cb C g
q q r Cb / C g Cb
把U 式代入上式q ，可得
介质内部气隙放电的三电容模型 (a)具有气泡的介质剖面 (b)等值电路
q q r Cb / C g Cb
西林电桥的基本回路
2.存在外界电磁场干扰时的测量
现场的试品：难以实现屏 蔽，故干扰较严重 两次测量法：第一次测得 tg1和Cx，然后倒换试验变 压器原边电源线的两头 ( 试 验电压U的相位转180)，测 得第二次的数值 tg2 和 Cx ， 可用下式计算得准确的 tg 和Cx值：
tg 1 C x tg 2 / C x Cx tg C x Cx / 2 C x C x
第三章 绝缘诊断与绝缘试验
绝缘电阻和泄漏电流的测量 介质损耗角正切的测量 局部放电的测量 耐压试验与预防性试验方法的特点 绝缘的在线监测 绝缘监测和诊断的基本概念
§3.1、绝缘电阻和泄漏电流的测量
测量绝缘电阻与吸收比的工作原理 测量绝缘电阻与吸收比的方法 泄漏电流的测量
1.测量绝缘电阻与吸收比的工作原理
局部放电的特点：
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
局部放电的检测：
这些现象都可以用来判断局部放电是否存在， 因此检测的方法也可以分为电的和非电的两类
1.测量局部放电的几种方法
局部放电的危害：
局部放电发生在一个或几个绝缘内部的气隙或气泡之 中，因为在这个很小的空间内电场强度很大。它的放 电能量很小，所以它的存在并不影响电气设备的短时 绝缘强度。但如一个电气设备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
气泡很小，Cg比Cb大，Cm比Cg大很多 电极间加上交流电压u，则Cg上的电压为ug，
u g uCb / C g Cb
介质内部气隙放电的三电容模型 (a)具有气泡的介质剖面 (b)等值电路
局部放电机理
u g uCb / C g Cb
ug随外加电压u升高，当u上升到Us瞬时值，ug到达Cg的放电 电压Ug时，Cg气隙放电。于是Cg上的电压一下子从Ug 下降 到Ur，然后放电熄灭。Ur叫做残余电压，它可以接近为零值， 也可以为小于Ug（均绝对值）的其它值
不同绝缘状态下的绝缘电阻的变化曲线
2.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 灵敏度足够高的兆欧表。现场 仍较多采用带有手摇直流发电 机的兆欧表，俗称摇表 晶体管兆欧表：采用电池供电， 晶体管振荡器产生交变电压， 经变压器升压及倍压整流后输 出直流电压 兆欧表的电压： 500 、 1000 、 2500、5000V等 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
1.西林电桥的基本原理
西林电桥：
高压臂：代表试品的 Z1 ；无 损耗的标准电容 C0 ，它以阻 抗Z2作为代表。 低压臂：处在桥箱体内的可 调无感电阻 R3 ，以 Z3 来代表； 无感电阻 R4 和可调电容 C4 的 并联，以Z4来代表
保护：放电管 P 电桥平衡：检流计G 检零 西林电桥的基本回路
/ R15 K R60
定义极化指数P：
为加压10分钟时的绝缘电阻与1分钟时电阻之比值
/ R1 P R10
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烘卷云母绝缘 者：K值应不小于1.3，P值应不小于1.5；大型发电机采用环 氧粉云母者：K值应不小于1.6，P应不小于2.0；发电机容量 在200MW及以上，推荐测量
Cg CmCb /Cm Cb Cg
Cg上的电压变化为(UgUr)，故一次脉冲放出的电荷qr：
qr U g U r Cg CmCb /Cm Cb
当Cm >> Cb，Cg > Cb，Ur = 0时， qr ≈UgCg
介质内部气隙放电的三电容模型 (a)具有气泡的介质剖面 (b)等值电路
u g uCb / C g Cb
局部放电时气隙中的电压和电流的变化
Cg上的电压从Ug突变为Ur（均绝对值）的一瞬间，就是局 部放电脉冲的形成的时刻，此时通过Cg有一脉冲电流，局 部放电时气泡中的电压和电流的变化如图所示
局部放电时气隙中的电压和电流的变化
当Cg放电时，放电总电容Cg：
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。
西林电桥的基本回路
磁场干扰时介损的测量 检流计正反接抗磁场干扰的原理：设无磁干扰时，两个
测量臂的数值分别为R3和C4；设存在磁干扰时，两个测量臂的数值分 别为(R3+R3)和(C4+C4)；把检流计和电桥两臂相接的两端倒换一下， 两个测量臂的数值将分别为 (R3－R3)和(C4－ C4)
电流比较式电桥原理接线
§3.3、局部放电的测量
测量局部放电的几种方法 局部放电的脉冲电流测量法 脉冲电流法测PD的基本回路和检测阻抗 脉冲电流法的测量仪器及其校正 实施PD测量的其它技术问题
局部放电的概念：
简称为 PD-Partial Discharge ，指由于电气设备内部 绝缘里面存在的弱点，在一定外施电压下发生的局部 的重复击穿和熄灭现象
qr U g U r Cg CmCb /Cm Cb
在实际试验时，式中所表达的各个量，都是无法实测得到 的。所以要寻求其它能反映局部放电的量来测量。外施电 压是作用在 Cm 上的，当 Cg 上的电压变动 (Ug-Ur) 时，会造 成外施电压的变化量U应为
U Cb U g U r /Cm Cb
绝缘油的气相色谱分析法：这项试验是通过
检查电气设备油样内所含的气体组成的含量来 判断设备内部的隐藏缺陷
超声波探测法： 在电气设备外壁放上由压电
元件和前置放大器组成的超声波探测器，用以 探测局部放电所造成的超声波，从而了解有无 局部放电的发生，粗测其强度和发生的部位
脉冲电流法：测PD所形成的脉冲电流大小以判
故可得： tg tg1 tg 2 2
C x 2C x1C x 2 / C x1 C x 2
电流比较式电桥测量介损
电桥的下臂主要是两个绕 在同一环形铁心上的线圈1和 2，其匝数分别为N1和N2，两 者绕向相同，流过经试品绝 缘及标准电容 C0 过来的电流 I1及I2后，分别会产生磁势。 环形铁心上还绕有一个匝数 为N3的第3线圈，在该线圈上 接有指零仪表G。 调 节 N1 、 N2 及 R ， 当 N1I1=N2I2 时 ， 仪 表 G 指 零 。 调节 R 是为了实现 I1 与 I2 达到 同相位 电流比较式电桥原理接线
介损值
线圈1及2在电桥平衡时 Cx=C0N2/N1 tgδ=ωR(C0+C) 平衡时线圈上基本无压降，低 压臂的杂散电容基本上不起作 用。电桥工作时不须多次反复 平衡，一次仪表指零即可读数， 使用起来比较方便。 三个绕组的互感器为防止杂散 磁场的影响，是精心屏蔽的。 总的说来，它的灵敏度和准确 度均高于普通西林电桥
介质内部气隙放电的三电容模型 (a)具有气泡的介质剖面 (b)等值电路
qr U g U r Cg CmCb /Cm Cb
U Cb U g U r /Cm Cb
由此两式得总电容上的电压变化量U：
U Cb qr / C g C m C g Cb C m Cb
当检流计正接时测得： tg1 C4 C4 R4 C x1 C0 R4 / R3 R3 当检流计反接时测得： tg 2 C4 C4 R4 C x 2 C0 R4 / R3 R3 因无磁场干扰时： tg C4 R4
C x C0 R4 / R3
兆欧表的原理结构图
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
3.泄漏电流的测量
微安表直读法（两种接法）
测量电力变压器主绝缘泄漏电流的接线 T1――调压器； T2――高压试验变压器； D――高压硅堆 R――保护电阻； C――滤波电容； T――被试变压器
光电法
光电法测泄漏电流的测量装置的原理方块图
§3.2、介质损耗角正切的测量
西林电桥的基本原理 存在外界电磁场干扰时的测量 电流比较式电桥
测试无线电材料：常采用高频施压法，所加的
电压不高
在电工界：测量tgδ的仪器和方法有多种，西
林电桥测法和电流比较式电桥测法
在线监测：采用微计算机对tgδ的测量
it U /R1 R2 U R2C2 R1C1 /C1 C2 R1 R2 R1 R2 e t /
2 2
C1 C2 R1 R2 /R1 R2
双层介质等值电路图
吸收和泄漏电流及绝缘电阻的变化曲线
相应的电荷变化量q：
q U C m Cb C g / Cb C g
q q r Cb / C g Cb
把U 式代入上式q ，可得
介质内部气隙放电的三电容模型 (a)具有气泡的介质剖面 (b)等值电路
q q r Cb / C g Cb
西林电桥的基本回路
2.存在外界电磁场干扰时的测量
现场的试品：难以实现屏 蔽，故干扰较严重 两次测量法：第一次测得 tg1和Cx，然后倒换试验变 压器原边电源线的两头 ( 试 验电压U的相位转180)，测 得第二次的数值 tg2 和 Cx ， 可用下式计算得准确的 tg 和Cx值：
tg 1 C x tg 2 / C x Cx tg C x Cx / 2 C x C x
第三章 绝缘诊断与绝缘试验
绝缘电阻和泄漏电流的测量 介质损耗角正切的测量 局部放电的测量 耐压试验与预防性试验方法的特点 绝缘的在线监测 绝缘监测和诊断的基本概念
§3.1、绝缘电阻和泄漏电流的测量
测量绝缘电阻与吸收比的工作原理 测量绝缘电阻与吸收比的方法 泄漏电流的测量
1.测量绝缘电阻与吸收比的工作原理
局部放电的特点：
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
局部放电的检测：
这些现象都可以用来判断局部放电是否存在， 因此检测的方法也可以分为电的和非电的两类
1.测量局部放电的几种方法
局部放电的危害：
局部放电发生在一个或几个绝缘内部的气隙或气泡之 中，因为在这个很小的空间内电场强度很大。它的放 电能量很小，所以它的存在并不影响电气设备的短时 绝缘强度。但如一个电气设备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
气泡很小，Cg比Cb大，Cm比Cg大很多 电极间加上交流电压u，则Cg上的电压为ug，
u g uCb / C g Cb
介质内部气隙放电的三电容模型 (a)具有气泡的介质剖面 (b)等值电路
局部放电机理
u g uCb / C g Cb
ug随外加电压u升高，当u上升到Us瞬时值，ug到达Cg的放电 电压Ug时，Cg气隙放电。于是Cg上的电压一下子从Ug 下降 到Ur，然后放电熄灭。Ur叫做残余电压，它可以接近为零值， 也可以为小于Ug（均绝对值）的其它值
不同绝缘状态下的绝缘电阻的变化曲线
2.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 灵敏度足够高的兆欧表。现场 仍较多采用带有手摇直流发电 机的兆欧表，俗称摇表 晶体管兆欧表：采用电池供电， 晶体管振荡器产生交变电压， 经变压器升压及倍压整流后输 出直流电压 兆欧表的电压： 500 、 1000 、 2500、5000V等 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
1.西林电桥的基本原理
西林电桥：
高压臂：代表试品的 Z1 ；无 损耗的标准电容 C0 ，它以阻 抗Z2作为代表。 低压臂：处在桥箱体内的可 调无感电阻 R3 ，以 Z3 来代表； 无感电阻 R4 和可调电容 C4 的 并联，以Z4来代表
保护：放电管 P 电桥平衡：检流计G 检零 西林电桥的基本回路
/ R15 K R60
定义极化指数P：
为加压10分钟时的绝缘电阻与1分钟时电阻之比值
/ R1 P R10
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烘卷云母绝缘 者：K值应不小于1.3，P值应不小于1.5；大型发电机采用环 氧粉云母者：K值应不小于1.6，P应不小于2.0；发电机容量 在200MW及以上，推荐测量
Cg CmCb /Cm Cb Cg
Cg上的电压变化为(UgUr)，故一次脉冲放出的电荷qr：
qr U g U r Cg CmCb /Cm Cb
当Cm >> Cb，Cg > Cb，Ur = 0时， qr ≈UgCg
介质内部气隙放电的三电容模型 (a)具有气泡的介质剖面 (b)等值电路
u g uCb / C g Cb
局部放电时气隙中的电压和电流的变化
Cg上的电压从Ug突变为Ur（均绝对值）的一瞬间，就是局 部放电脉冲的形成的时刻，此时通过Cg有一脉冲电流，局 部放电时气泡中的电压和电流的变化如图所示
局部放电时气隙中的电压和电流的变化
当Cg放电时，放电总电容Cg：
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。
西林电桥的基本回路
磁场干扰时介损的测量 检流计正反接抗磁场干扰的原理：设无磁干扰时，两个
测量臂的数值分别为R3和C4；设存在磁干扰时，两个测量臂的数值分 别为(R3+R3)和(C4+C4)；把检流计和电桥两臂相接的两端倒换一下， 两个测量臂的数值将分别为 (R3－R3)和(C4－ C4)
电流比较式电桥原理接线
§3.3、局部放电的测量
测量局部放电的几种方法 局部放电的脉冲电流测量法 脉冲电流法测PD的基本回路和检测阻抗 脉冲电流法的测量仪器及其校正 实施PD测量的其它技术问题
局部放电的概念：
简称为 PD-Partial Discharge ，指由于电气设备内部 绝缘里面存在的弱点，在一定外施电压下发生的局部 的重复击穿和熄灭现象
qr U g U r Cg CmCb /Cm Cb
在实际试验时，式中所表达的各个量，都是无法实测得到 的。所以要寻求其它能反映局部放电的量来测量。外施电 压是作用在 Cm 上的，当 Cg 上的电压变动 (Ug-Ur) 时，会造 成外施电压的变化量U应为
U Cb U g U r /Cm Cb
绝缘油的气相色谱分析法：这项试验是通过
检查电气设备油样内所含的气体组成的含量来 判断设备内部的隐藏缺陷
超声波探测法： 在电气设备外壁放上由压电
元件和前置放大器组成的超声波探测器，用以 探测局部放电所造成的超声波，从而了解有无 局部放电的发生，粗测其强度和发生的部位
脉冲电流法：测PD所形成的脉冲电流大小以判
故可得： tg tg1 tg 2 2
C x 2C x1C x 2 / C x1 C x 2
电流比较式电桥测量介损
电桥的下臂主要是两个绕 在同一环形铁心上的线圈1和 2，其匝数分别为N1和N2，两 者绕向相同，流过经试品绝 缘及标准电容 C0 过来的电流 I1及I2后，分别会产生磁势。 环形铁心上还绕有一个匝数 为N3的第3线圈，在该线圈上 接有指零仪表G。 调 节 N1 、 N2 及 R ， 当 N1I1=N2I2 时 ， 仪 表 G 指 零 。 调节 R 是为了实现 I1 与 I2 达到 同相位 电流比较式电桥原理接线
介损值
线圈1及2在电桥平衡时 Cx=C0N2/N1 tgδ=ωR(C0+C) 平衡时线圈上基本无压降，低 压臂的杂散电容基本上不起作 用。电桥工作时不须多次反复 平衡，一次仪表指零即可读数， 使用起来比较方便。 三个绕组的互感器为防止杂散 磁场的影响，是精心屏蔽的。 总的说来，它的灵敏度和准确 度均高于普通西林电桥
介质内部气隙放电的三电容模型 (a)具有气泡的介质剖面 (b)等值电路
qr U g U r Cg CmCb /Cm Cb
U Cb U g U r /Cm Cb
由此两式得总电容上的电压变化量U：
U Cb qr / C g C m C g Cb C m Cb
当检流计正接时测得： tg1 C4 C4 R4 C x1 C0 R4 / R3 R3 当检流计反接时测得： tg 2 C4 C4 R4 C x 2 C0 R4 / R3 R3 因无磁场干扰时： tg C4 R4
C x C0 R4 / R3
兆欧表的原理结构图
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
3.泄漏电流的测量
微安表直读法（两种接法）
测量电力变压器主绝缘泄漏电流的接线 T1――调压器； T2――高压试验变压器； D――高压硅堆 R――保护电阻； C――滤波电容； T――被试变压器
光电法
光电法测泄漏电流的测量装置的原理方块图
§3.2、介质损耗角正切的测量
西林电桥的基本原理 存在外界电磁场干扰时的测量 电流比较式电桥
测试无线电材料：常采用高频施压法，所加的
电压不高
在电工界：测量tgδ的仪器和方法有多种，西
林电桥测法和电流比较式电桥测法
在线监测：采用微计算机对tgδ的测量