10、电气设备绝缘试验(1)课件
电气设备试验培训课件课件(PPT62页)
罐式断路器 9
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二、SF6电气设备类型
2. SF6气体绝缘变电站（GIS） ①将断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避 雷器、母线、连接器、出线终端等全部封闭在接 地的金属外壳中。
SF6气体既作为绝缘 又作为灭弧介质。
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二、SF6电气设备类型
制造长度12～18m，绝缘子间距3～6m，运行压力0.25 ～0.45MPa，目前最高运行电压达800～1200kV。
3.SF6气体绝缘电缆（GIC） 常规电缆绝缘介质εr大，充电电流较大，输电容量和 临界长度均受限制；
SF6气体绝缘电缆优点：
① SF6气体εr≈1，对地电容小， 充电电流小，临界长度可大大增加；
② 介损可忽略不计，导体直径可较大，提高了载流，并改善传热 性能；
③ 结构简单，价格相对较低；
④无火灾危险，安装不受高落差限制。
为空气的2.5倍,在0.2MPa下，相当于绝缘油。 ②灭弧性能优异。 约为空气的数十倍。
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二、SF6电气设备类型
1.SF6开关设备
SF6断路器具有体积 小、重量轻、开断容
量大、维护工作量小
硅橡胶、环氧树脂、塑料、纸
电气试验基础知识1ppt课件
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电气设备受潮、脏污或存在缺陷时，泄漏电流增 大，吸收电流相对减小，总电流随时间衰减平缓 ，绝缘电阻的变化也变得平缓。
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3、极化指数 对大容量吸收过程较长的变压器、发电机、长电 缆，吸收比不足以反映吸收过程，需要延长测试 读取时间。
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第一节 高压试验的意义和分类
二、高压试验的分类
1、根据试验项目内容不同 （1）绝缘试验 1）非破坏性试验 绝缘电阻和吸收比测量、 直流泄漏电流测量、介损角 测量、局部放电的测量、色谱分析 2）破坏性试验 直流耐压试验、交流耐压试验、冲击耐压试验 （2）特性试验 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 1）临时性试验 2）带电测量和在线监测 3）电气设备的工厂试验
5
第二节 高压试验的总体要求
一、试验工作的计划安排
二、对绝缘试验的总体要求
三、保证试验质量，防止误判断
四、现场试验记录和试验报告
五、试验时的人身和设备安全 六、试验时与设备运行部门的配合
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第二节 高压试验的总体要求
一、试验工作的整体安排
1、交接试验： 一般安排在电气设备安装竣工后，即将投 入运行之前；但也有些项目必须在安装施 工中进行。比如测量变压器与铁芯绝缘的 各紧固件的绝缘电阻。
2、预防性试验：严格按照《规程》规定的试验周期安排，
也可以根据实际情况，缩短或延长周期。
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二、对于绝缘试验的总体要求
电气设备绝缘试验
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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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
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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
电气设备绝缘试验
•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
电气试验培训课件
电气试验培训课件汇报人：日期:目录CATALOGUE•电气试验基础•高压电气试验•低压电气试验•电气安全与操作规程•典型案例分析与实践操作•总结与展望01CATALOGUE电气试验基础定义：电气试验是对电气设备及系统进行各种试验，以验证其性能、绝缘状况、安全运行等特性是否符合设计要求及标准规定的过程。
目的•确保电气设备及系统在正常和异常工况下均能安全、可靠地运行。
•及时发现并处理设备潜在缺陷，防止事故发生。
•为电气设备及系统的维护、检修提供科学依据。
电气试验的定义与目的电气试验的分类•预防性试验：为预防设备发生故障而进行的定期检查、试验。
按试验对象分类•特性试验：检验电气设备机械、电气性能的试验。
按试验性质分类•诊断性试验：针对设备出现的异常现象，为查明原因而进行的试验。
•绝缘试验：检验电气设备绝缘性能的试验。
010*********电气试验常用设备与工具高压试验设备•高压发生器：用于产生高压交流或直流电源。
•耐压测试仪：测试电气设备绝缘耐压能力。
绝缘电阻测量设备•绝缘电阻表：测量电气设备绝缘电阻值。
•接地电阻测试仪：测量设备接地电阻。
电气性能测试设备•继电保护测试仪：对继电保护装置进行性能检测。
•开关特性测试仪：测试开关设备的机械、电气性能。
电气试验常用设备与工具常用工具•绝缘垫、绝缘梯：提供绝缘工作环境。
•高压绝缘手套、绝缘靴：保障操作人员安全。
•电流、电压表：测量电流、电压值。
02CATALOGUE高压电气试验高压电气试验概述定义与目的01高压电气试验是对高压电气设备进行各种试验，以验证其性能、绝缘能力和安全性的过程。
目的是确保设备在正常运行时能达到预期的技术指标，并保障电力系统的安全稳定运行。
试验分类02高压电气试验一般分为绝缘试验和特性试验两大类。
这两类试验的目的和方法有所不同，但都是电力设备运行前必不可少的检测环节。
试验设备和场地03进行高压电气试验需要特定的试验设备和场地，通常包括高压发生器、测量仪表、保护设备等。
电气试验培训课件
操作技能培训与考核
培训内容
包括电气试验的基本理论、操作 技巧、安全注意事项等。
培训方式
采用理论讲解和实践操作相结合的 方式，通过案例分析和模拟演练等 方式加深理解。
考核方式
对学员进行实际操作考核，评估其 掌握程度和操作技能水平。
04
电气试验安全与防护措施
电气试验安全规定与操作规程
规定
在电气试验中，必须严格遵守安全规定和操作规程，确保试验过程的安全性。
02
电气试验设备与工具
电气试验设备介绍
01
02
03
变压器试验设备
用于检测变压器的性能， 包括绝缘电阻、介质损耗 、直流电阻等。
开关柜试验设备
用于对开关柜进行全面的 检测，包括断路器、互感 器、母线等部分的性能。
电机试验设备
用于对电机进行检测，包 括绝缘电阻、直流电阻、 耐压试验等。
电气试验工具的使用方法
电气试验培训课件
汇报人： 2023-12-18
目录
• 电气试验基础知识 • 电气试验设备与工具 • 电气试验操作技能培训 • 电气试验安全与防护措施 • 电气试验数据处理与分析方法 • 实际案例分析与讨论
01
电气试验基础知识
电气试验的定义与目的
电气试验的定义
电气试验是电力系统中的一项重要工 作，旨在检测电气设备在正常状态和 异常状态下的性能和安全可靠性，保 证电力系统的稳定运行。
经验分享与总结
经验分享一
经验分享二
分享高压开关柜故障排查过程中的经验教 训
继电保护装置故障排查的心得体会
经验分享三
总结
生产线电气设备故障修复过程中的经验积 累
对本次案例分析与讨论进行总结，提炼共 性问题和解决方法，为今后工作提供参考 。
电气绝缘测试
电气设备绝缘测试一．绝缘的概念和作用1.概念：所谓绝缘就是使用不导电的物质将带电体隔离或包裹起来,以对触电起保护作用的一种安全措施;简单的说电气设备绝缘电阻的大小就是隔离电压的能力;2.作用：防止电气设备短路和接地,保证电气设备与线路的安全运行,防止人身触电事故的发生;,它兆欧表的额定电压应根据被测电气设备的额定电压来选择;测量500V以下的设备,选用500V 或1000V的兆欧表；额定电压在500V以上的设备,应选用1000V或2500V的兆欧表；对于绝缘子、母线等要选用2500V或5000V 兆欧表 ;2.使用前检查兆欧表是否完好将兆欧表水平且平稳放臵,检查指针偏转情况：将E接地端、L 线路两端开路,以约120r/min的转速摇动手柄,观测指针是否指到“∞”处；然后将E 接地端、L线路两端短接,缓慢摇动手柄,观测指针是否指到“0”处,经检查完好才能使用;注：为什么要指向最“0”呢根据欧姆定律可知当在测量之前电阻最小,电流最大,指针所以指向最右端;如果指针无法指向“0”位,则应更换电池;以上过程又称为“调零”;3.兆欧表的使用1兆欧表放臵平稳牢固,被测物表面擦干净,以保证测量正确;2正确接线：兆欧表有三个接线柱：线路L、接地E、屏蔽G;跟据不同测量对象,作相应接线;测量线路对地绝缘电阻时,E端接地,L端接于被测线路上；测量电机或设备绝缘电阻时,E端接电机或设备外壳,L端接被测绕组的一端；测量电机或变压器绕组间绝缘电阻时先拆除绕组间的连接线,将E、L端分别接于被测的两相绕组上；测量电缆绝缘电阻时E端接电缆外表皮铅套上,L端接线芯,G端接芯线最外层绝缘层上;3由慢到快摇动手柄,直到转速达120r/min左右转速快,测量值偏大,保持手柄的转速均匀、稳定,一般转动1 min ,待指针稳定后读数;4测量完毕,待兆欧表停止转动和被测物接地放电后方能拆除连接导线;,测母线绝缘1.400V母线绝缘1 摇表：500V2 地点：母线进线开关出线打开后柜门3 措施：母线上所有负荷开关在冷备用状态,并且将所有负荷开关的二次保险取下4方法：将摇表的导体端接到母线进线开关的上触头,接地端与接地网相连5绝缘值：不应小于50MO 2.10KV母线绝缘1 摇表：25002地点：PT柜上触头将PT小车拉到柜外或母线避雷器导体处措施：端开母线PT,或将小车拉至检修位臵,母线上所有负荷开关在冷备用状态4 阻值：均是100MO5标准：不应小于100MO九．测量变压器绝缘1.新安装或检修后及停运半个月以上的变压器,投入运行前,均应测定线圈的绝缘电阻;测量变压器绝缘电阻时,对线圈运行电压在 500 伏以上者应使用 1000 -- 5000V摇表,500 伏以下者应使用 500 伏摇表;2 地点：变压器低压侧出线处将变压器柜门打开3 措施：高低压绕组出线都有明显断开点,如果中性点接地,将中性点接地线拆除,将导体端分别接到A,B,C三相上分别测量相对地之间的绝缘,然后测量相间绝缘,测量前后对地放电;4 绝缘值：相间及对地均不小于0.5MO ,高压侧1摇表：2500V2地点：变压器高压侧进线将变压器柜门打开3措施：将低压侧接地,变压器高压侧10KV开关地刀拉开4 方法：因为高压侧是三角形,将高压侧零相拆除,然后在变压器高压侧引线上测量相间以及相对地之间的绝缘5 绝缘值：绝缘值：在25度时绝缘值对地不小于11MO吸收比大于1.3,相间为05.干式变压器绝缘干式变压器线圈绝缘电阻一般情况下应满足下列要求1 高压对低压及地≥300MΩ使用2500V摇表2低压对地≥100MΩ使用500V摇表3 在潮湿的环境下,当变压器绝缘电阻值≥2MΩ/kV时可以投入运行;如变压器遭受异常潮湿发生凝露现象,则不论其绝缘电阻如何,在其进行耐压试验或投运前必须进行干燥处理;干式变压器铁芯绝缘电阻一般情况下应满足下列要求1铁芯对夹件及地≥2MΩ使用500V摇表2穿芯螺杆对铁芯及地≥2MΩ使用500V摇表,测,3措施：出口断路器、隔离刀闸在分闸位臵,发电机中性点接地刀闸在分闸位臵,发电机出口接地刀在分闸位臵,发电机灭磁开关在分闸位臵;4绝缘值：视电压等级和规程转子1摇表：500V或1000V2 地点：灭磁开关下口或集电环3措施：出口断路器、隔离刀闸在分闸位臵,发电机灭磁开关在分闸位臵,励磁系统二次侧保险应断开,转子一点接地保护连片退出;4绝缘值：视电压等级和规程,一般情况下不小于1MΩ十．与测绝缘相关知识1. 吸收比的概念吸收比——摇测60s的绝缘电阻值与15s时的绝缘电阻值之比称为吸收比;2.为什么要测吸收比电气设备的绝缘受潮后,其绝缘电阻降低,随着测量时间的增加,绝缘电阻迅速上升,在这种情况下,只要测出不同测量时间下的绝缘电阻,并进行比较就能判断绝缘是否受潮,以及受潮的程度;因此,对于电力变压器、电力电容器、交流电动机等高压电气设备,为了考察其绝缘的受潮情况,除了测量它们的绝缘电阻外,还要测量吸收比;如果吸收比大,表明绝缘干燥；如吸收比小,表明绝缘已受潮;一般来说,未受潮的绝缘,其吸收比值大于1.3；而当吸收比值接近于1时,则说明绝缘已受潮或有局部缺陷 ;。
高电压技术(全套课件)PPT课件
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第一篇 高电压绝缘及实验
第一章 第二章 第三章 第四章
电介质的极化、电导和损耗 气体放电的物理过程 气隙的电气强度 固体液体和组合绝缘的电气强度
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7
第一章 电介质的极化、电导和损耗
第一节 电介质的极化 第二节 电介质的介电常数 第三节 电介质的电导 第四节 电介质中的能量损耗
1.电气设备的绝缘：
①绝缘试验（固、液、气体） ——在电场作用下的电气物
理性能和击穿的理论、规律。 ②高压试验——判断、监视绝
缘质量的主要试验方法。
2.电力系统的过电压：
③过电压及其防护——过电压
的成因与限制措施。
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3
三．中国电力系统电压等级的划分0KV， 包括：10KV，35KV，110KV，220KV
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§1.1 电介质的极化
定义：电介质在电场作用下产生的束缚电荷的弹 性位移和偶极子的转向位移现象，称为电 介质的极化。
效果：消弱外电场，使电介质的等值电容增大。 物理量：介电常数 类型：电子位移极化； 离子位移极化；
转向极化； 空间电荷极化。
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一、 电子位移极化
E
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§1. 电介质的极化、电导和损耗
电介质有气体、固体、液体三种形态，电
介质在电气设备中是作为绝缘材料使用的。一切电介质
在电场的作用下都会出现极化、电导和损耗等电气物理
现象。
电介质的电气特性分别用以下几个参数来
表示：即介电常数εr，电导率γ（或其倒数——电阻率
ρ），介质损耗角正切tgδ，击穿场强 E，它们分别反
映了电介质的极化、电导、损耗、抗电性能。
高电压技术--3电气设备绝缘试验
主要内容:
电气设备的故障及检测概述 绝缘电阻和吸收比的测量 介质损耗角正切的测量 局部放电的测量 电压分布的检测 绝缘的高电压试验
第1节 电气设备的故障及检测概述
一、电气设备的绝缘缺陷分类 1.局部性或集中性缺陷
绝缘开裂、绝缘局部磨损、绝缘局部受潮 2.整体性和分布性缺陷
电压分布的测量、局部放电的测量、绝缘油气相色谱分 析。 （2）破坏性试验
检测绝缘的电气强度，即耐压试验。通过对绝缘施 加很高的电压，检测其耐受电压的能力，可发现比较隐 蔽的缺陷。是保证电气设备安全运行最直接可靠的检验 手段。
工频高压试验、直流高压试验、冲击高压试验。
第2节 绝缘电阻和吸收比的测量
一、绝缘电阻的测量
因此，测量绝缘表面的电压分布可以发现某些绝 缘的缺陷
1.线路绝缘子串的电压分布
等值电路 500kV绝缘子串电压分布 C：每片绝缘子的本体电容，30～50pF CE：每片的对地电容，4～5pF CL：每片对高压线电容，0.5～1pF
2.改善电压分布措施 可以使用在导线处安装均压环的方法改善电压分
布。
绝缘电阻是一切电介质和绝缘机构的绝缘状态最
基本的综合性特性参数。
1.兆欧表的工作原理
电流通路：
RV—WV Rx—RA—WA
f ( IV ) f ( RA Rx )
IA
RV
f (Rx )
2.兆欧表的使用方法 （1）兆欧表的接线
芯柱 屏蔽环
（2）屏蔽端子G的作用 瓷体 在套管装设金属屏蔽环
或者几匝裸铜丝。只测体积 法兰
1.K1参数（吸收比）
K1
Rt 2 Rt1
It1 It2
i ig ia
10KV电气设备常规试验课件.doc
10KV高压设备常规试验相关定义1. 预防性试验：通过对年复一年的预防性试验所测得的结果的分析，可以反映出设备在实际运行中代表性参数的变化规律为了发现运行中设备的隐患，预防发生事故或设备损坏，对设备进行的检查、试验或监测。
2. 制造厂出厂试验：已认定产品达到了设计规定的技术条件和有关标准。
3. 安装交接试验：确认了设备经过运输和安装、调试，已经没有影响安全可靠运行的损伤。
4. 绝缘电阻：在绝缘结构的两个电极之间施加的直流电压值与流经该对电极的泄漏电流值之比，用兆欧表直接测得绝缘电阻值。
特点：绝缘电阻可以发现绝缘的整体性和贯通性受潮、贯通性的集中缺陷。
对局部缺陷反映不灵敏。
测量值与温度有关，在同一温度下进行比较（绝缘电阻随着温度升高降低）。
5. 吸收比：在同一次试验中，1min 时的绝缘电阻值与15s 时的绝缘电阻值之比（R60/R15）。
特点：可以比较好地判断绝缘是否受潮，适用于电容量大的设备，不用进行温度换算。
6 极化指数：在同一次试验中，10min 时的绝缘电阻值与1min 时的绝缘电阻值之比。
特点：可以很好地判断绝缘是否受潮，适用于电容量特大的设备，不用进行温度换算。
7. 泄露电流测试和直流耐压测试:测量绝缘体的直流泄漏电流与测量绝缘电阻的原理原理基本相同。
不同的是直流泄漏试验的电压一般比兆欧表电压高, 并可以任意调节, 因而比兆欧表发现缺陷的有效性高, 能灵敏反映瓷质绝缘的裂纹、夹层绝缘的内部受潮及局部松散断裂、绝缘油劣化、绝缘的沿面炭化等。
特点：1）试验设备轻小。
2）能同时测量泄漏电流。
3）对绝缘绝缘损伤较小。
4) 对绝缘的考验不如交流下接近实际。
8. 介质损失角：介质损失是绝缘材料的一种特性，介质损失很大时，就会使介质的温度升高而老化，甚至导致热击穿。
所以介质损失（耗）的大小就反映了介质的优劣状况。
当电气设备绝缘受潮、老化时，有功电流IR 增大，tg δ也增大，通过测量tg δ可以反映出绝缘的整体性缺陷。
《绝缘及试验》PPT课件
说明
总原则： 应先作检查性试 验，再做破坏性 试验，以避免不 应有的损伤
6、学习要求：
了解绝缘试验的目的、种类及各自特点； 掌握各种检查性试验的基本原理、试验方法以及不
同试品试验结果的分析处理方法； 掌握各种耐压试验中不同类型高压的产生原理、测
量方法，各种耐压试验的注意事项。
绝缘试验
一、 高电压测量装置 二、 绝缘电阻、吸收比和泄漏电流的测量 三、 介质损耗角正切的测量 四、 工频高电压（交流耐压）实验 五、 直流耐压实验
根据转矩平衡原理，
Mv Iv fv ( ) MA IA fA ( )
Mv MA
由此
IA fv ( ) f ( ) Iv fA ( )
。
或表示为，
f (IA IV
)
Rv-分压电阻；RA-限流保护电阻；
可见，偏转角α只与两电流大小的比值有关。 推导出3——1式表明，偏转角α只反映了绝缘电阻的大小。
如果u为正弦交流电压，则电极在一个周期内所 受到作用力的平均值F与交流电压的有效值U的平方成正 比
U ∝ √F
即静电电压表测交流时，测得的是它的有效值。
如果测量的是带脉动的直流电压，则测得的电压 近似等于整流电压的平均值Uav。
㈡球隙测压器
球隙测压器是唯一能直接测量高达数兆伏的各 类高电压峰值的测量装置。它由一对直径相同的金属球构 成，测量误差约为2％～3％。（ 结构原理P66 )
特点
不能直接反 映绝缘强度，但 可以非破坏的形 式揭示绝缘缺陷 的不同性质和发 展程度，使我们 可防患于未然
表明了设备绝 缘的耐电强度， 是决定性的和不 可替代的。但只 能反映严重的缺 陷，具有破坏性
包含试验项目 绝缘电阻、
电气设备的绝缘试验
三、测量时注意的几个问题
（十一）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端子接试品 与大地绝缘的导电部分，E端子接试品的接地端。对带有 绕组的试品应将绕组首末端短接再接入到高压端。 （十二）兆欧表与试品间的连线不能铰接或拖地，否则 会产生测量误差。 （十三）为便于比较，对同一设备进行测量时，应采用 同样的兆欧表、同样的接线。当采用不同型式的兆欧表 测绝缘电阻，特别是测量具有非线性电阻的阀型避雷器 时，往往会出现很大的差别。当用同一只兆欧表测量同 一设备的绝缘电阻时，应采用相同的接线，否则将测量 结果放在一起比较是没有意义的。
三、测量时注意的几个问题
兆欧表的选择： 测量变压器额定电压在1KV以上的绕组时，要选用
2500V 的兆欧表，其量程不低于10000MΩ； 测试额定电压在1KV以下的绕组时，要选用1000V的兆
欧 表，量程为2000MΩ； 测试额定电压在500V及以下的绕组时，选用500V的兆欧 表。 （三）禁止在雷电时或附近有高压导体的设备上测绝 缘。 油浸变压器注油后要静放5~6（大变压器应为12）小时
.
试验方法：（以变压器为例）
（1）测试前，断开被试变压器的电源，并且断开变 压器所有的连接线。然后将被试绕组接地充分放电。 清除套管表面污垢。当测试对象为线圈时应将线圈的 两个线头短接，如变压器或互感器等设备有多个线圈 时，应根据所测绝缘将相应线圈短接。（目的：释放 残余电荷、消除线圈对地电容对测量结果的影响、避 免外磁场的干扰、避免绝缘破损时产生的反电势打表 头） （2）检查兆欧表是否正常。 （3）平稳放置，接线。
.
试验方法：
（4）一手扶稳兆欧表，一手以120转/分钟的速度均匀 转动手柄。 （5）1分钟后（或待指针稳定）读数，如果被测量的电 容较大，摇的时间要更长。 （6）有储能元件（L、C）的回路，在读数后，不应立 即停止摇动，应用绝缘工具先取下L接线，将接线拆除 后再停摇。 （7）一般先测低压绕组，这时高压绕组和外壳短接接 地。测完后再测高压绕组对低压绕组及地。最后测高 压、低压绕组对地。 （8）测量后对被试设备放电。
电气绝缘测试技术 第一课
R
u -
U
u
+
电阻元件的特点： 无记忆元件：任意时刻电阻两端的电压仅与此刻的电流有关； 无源元件：在关联参考方向时，电阻元件只消耗功率； 耗散元件：吸收的能量都换成热能消耗掉
第0章 绪论
2、分压定律：当电路由n个电阻串联而成时，因流经各 电阻的电流均为i，可得
u ( R1 R2 Rk Rn )i Req i Req Rk k 1 Rk u k Rk i u k 1, 2,n 此时任意电阻RK上的电压为 Req
h U RV V A IV
h——绝缘体的厚度，m； A——电极的面积，m2； ρV——体积电阻率，Ω m
●
体积电阻率是绝缘体内的直流电场强度与体积内部泄漏电流密度之 比，即单位立方体的绝缘电阻值。
U h EV V IV A J V
EV——绝缘体内的电场强度，V/m； JV——绝缘体内的电流密度，A/m2；
当串联的电阻只有两个时，总电阻为 R1 +R2，分压公式如下：
i
R1
U1
n
当只有两个电容串联时，总电抗为 X=XC1+ XC2，电容的电抗可以计算为
X 1 jC
, 分压公式如下：
i
u
R1 U1 U R1 R2 R2 U R1 R2
U1
C2 U C1 C 2
U1
C1
u
R2 U2
实际中，IEC规定，电极1的直径或长度至少要比试样的厚度 大10倍，实际采用的一般均不少于25mm；电极3的直径或长度及 电极2的外径应大于电极2的内径再加上试样厚度的2倍，实际采 用的g不小于1mm。
第一章 电阻率与微电流的测量
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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。
绝缘诊断规则： 规则分类：逻辑诊断，模糊诊断，统计诊断 逻辑诊断：逻辑诊断中将特征只归结为“有”
和“无”两种(或特征参数大于某给定的阈值则为 “有”该特征，否则为“无”)，诊断对象的状态 同样只归结为“有”和“无”，或“好”和“坏” 两种，即特征和状态均采用二值逻辑量来描述。 逻辑诊断简单明了，应用较广，但把问题过于简 化，诊断准确度较低
i（t）=Kexp(-t/τ) τ＝R1R2(C1+C2)/ ( R1+R2)
在工程应用上的表达方便，把介质处在吸收过 程时的U/i也称呼为绝缘电阻R
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
定义吸收比K：为加压60秒时的绝缘电阻R
时电阻R
15″之比值
60″与15秒
K = R60″/ R15″
破坏性试验，即耐压试验：以高于设备的正常运行电
压来考核设备的电压耐受能力和绝缘水平。耐压试验对绝 缘的考验严格，能保证绝缘具有一定的绝缘水平或裕度； 缺点是可能在试验时给绝缘造成一定的损伤，同时不能反 映绝缘缺陷的性质 包含的种类：交流耐压试验、直流耐压试验、雷电冲 击耐压试验及两类）
离线：在离线的测试和诊断时，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
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/( R1+R2)]+{U(R1 C1－R1 C2)2/ [(C1+C2)2( R1+R2) R1R2]} exp(-t/τ) τ＝R1R2(C1+C2)/ ( 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
定义极化指数P：为加压10分钟时的绝缘电阻R10′与1分
钟时电阻R1′之比值 P= R10′/ R1′ 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烘卷云母绝缘 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。 发电机容量在200MW及以上者推荐测量
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； 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。
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 包含的种类：绝缘电阻和泄漏电流的试验、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等
电气设备绝缘试验
绝缘诊断与绝缘试验主要内容
1 2 3 4 5 6 绝缘测试和诊断的基本概念 绝缘电阻和泄漏电流的测量 介质损耗角正切的测量 耐压试验与预防性试验方法的特点总结 局部放电的测量 绝缘的在线监测
1、绝缘测试和诊断的基本概念
绝缘的测试和诊断技术概念：电力设备绝
缘在运行中受到电、热、机械、不良环境等各 种因素的作用，其性能将逐渐劣化，以致出现 缺陷，造成故障，引起供电中断。通过对绝缘 的试验和各种特性的测量，了解并评估绝缘在 运行过程中的状态，从而能早期发现故障的技 术称为绝缘的监测和诊断技术
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。
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
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。
统计诊断：考虑到被试对象特征参数分布的不
确定性，即统计性。对于处于同样状态的同类设 备，其特征参数并不相同，而按一定的统计规律 分布。利用这些规律进行绝缘诊断
(a) 绝缘完好和损坏时 概率密度曲线不重叠
(b)两者重叠图
某特征参数的概率密度
2 绝缘电阻和泄漏电流的测量
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
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 E E 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 体 表 晶体管兆欧表：采用电池供 积 面 绝 电 电 屏蔽环 电，晶体管振荡器产生交变电 缘 导 导 压，经变压器升压及倍压整流 G 后输出直流电压 G 兆欧表的电压：500、1000、 L L 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