电气设备的绝缘试验
《电气设备绝缘试验》PPT课件
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
第四章 电气设备的绝缘试验
电感线圈L:在试品意外击穿时 限制电流脉冲并加速V的动作 其值在0.1~1.0H范围内 并联电容C’:可使微安表的指示 更加稳定 开关S平时短接，读数时才打开
三、测量时的注意事项： 1、用一开关将微安表短路，以保护微安表。
2、测量结束后要对被试品进行充分放电。
Байду номын сангаас
3、测量小容量试品时，需接入滤波电容以减小电压脉动。
实际中，绝大多数电气设备的金属外壳是直接接在接地 底座上的，即被试品的一极是固定接地的，这时得用反 接线。
C
1、外界电场的干扰影响：由于周围带电部分通过桥臂间的电容（ 杂散电容）产生干扰电流，干扰电流流入桥臂造成测量误差。
在反接线的情况下,电桥调 Rx 平衡的过程以及所得的tg δ和 Cx的关系式均与正接线无异， 不同的是接地点移到C点，原 A 来的两个调节臂直接接到高电 压下，此时R3,C4,检流计P和屏 R3 蔽网均处于高电位，故必须保 证足够的绝缘水平和采取可靠 的保护措施。
CN Cx P R4 C4 D U B
图4-7 西林电桥反接线原理图
消除措施： 1)加设屏蔽：在被试品高压部分加屏蔽罩，并将屏蔽罩与电桥的屏 蔽相连。 2)采用移相电源：先测出干扰电流的相位，然后对电源相位进行调 整，达到调整的目的。
tg
tg1 tg 2 2
tg
tg1 tg 2 2
由于兆欧表的电压最高为2.5kV，发现缺陷的能力受到限制，所以， 利用泄漏电流的测量，进一步发现绝缘的缺陷。 泄漏电流的测量原理和绝缘电阻的测量原理一致 泄漏电流测量的特点: 1、加在试品上的直流高压比兆欧表的工作电压高得多,能发现兆欧 表所不能发现的某些缺陷。如:分别在20kv和40kv电压下测量额定电 压为35kv及以上变压器的泄露电流值,能相当灵敏的发现瓷套开裂、 绝缘纸桶沿面炭化、变压器油劣化及内部受潮等缺陷。 2、由于施加在试品上的直流高压是逐渐增大的,所以可以在升压过 程中监视泄露电流的增长动向。 绝缘良好的发电机，泄漏电流值较小，且随电压呈线形上升，如 曲线1所示； 如果绝缘受潮，电流值变大，但基本上仍随电压线性上升，如曲 线2； 曲线3表示绝缘中已有集中性缺陷，应尽可能找出原因加以消除； 如果在电压尚不到直流耐压试验电压Ut 的1/2时，泄漏电流就已急 剧上升，如曲线4，则这台发电机甚至在运行电压下就可能发生击 穿。
电气设备绝缘试验..
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
在线：在线监测则是在被试设备处于带电工作运行的条件
需对绝缘进行各种试验和检测，通称为绝缘预防性试验。
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 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
得：
tg C1tg1 C2 tg 2 C1 C2
若V2<<V1，则C2<<C1 ,得： 只有缺陷部分较大时，在整体tgδ中才明 显。
tg tg1
C2 tg 2 C1
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，不做这项实验。
Z3 R3
Z4
1
1 jC4 R4
R4C N Cx 2 2 2 R3 (1 R4 C4 )
R3 (1 R C ) Rx 2 2 R4 C4CN
2 2 4 2 4
∴
1 tg R4C4 RxCx
∵
2f 100
取
10000 R4
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
电气设备的绝缘试验分解课件
目录
• 绝缘试验概述 • 绝缘电阻试验 • 耐压试验 • 介质损耗角正切值试验 • 局部放电试验 • 绝缘试验案例分析
01
绝缘试验概述
绝缘试验的定义
绝缘试验
通过施加一定程度的电压或电流，检测电气 设备绝缘性能的一种试验方法。
目的
评估电气设备的绝缘性能，预防设备损坏和 人身事故。
04
处理措施
对变压器进行大修，更换局部 缺陷的高压线圈，并进行全面 绝缘试验。
电动机绝缘试验案例
处理措施
案例概述
某电动机在运行过程中出现异 常声响和振动，怀疑是绝缘问 题。
试验过程
通过测量电动机的绝缘电阻、 介质损耗因数、耐压试验等参 数。
故障诊断
根据试验结果，发现电动机的 定子绕组存在松动现象，导致 绝缘性能下降。
耐压试验是一种检测电气设备绝缘性能的重要方法，通过施加高电压来模拟设备在实际运行中可能面临的极端 电压条件，以检验设备的绝缘强度和耐受能力。
耐压试验通常在设备制造过程中、安装后、维修后或定期进行，以确保设备在长期使用过程中的安全性和可靠 性。
耐压试验的原理
耐压试验通过施加高于正常额定电压的试验电压，模拟设备 在实际运行中可能面临的极端电压条件，以检测设备的绝缘 性能。
影响绝缘电阻的因素
环境湿度
湿度越高，绝缘材料的吸湿性越强，绝缘电 阻越低。
环境温度
电压和频率越高，电场对绝缘材料的破坏越 严重，绝缘电阻越低。
电压和频率
温度越高，绝缘材料的热老化越严重，绝缘 电阻越低。
机械应力
机械应力会导致绝缘材料变形、开裂或压痕 ，从而影响其绝缘性能。
03
耐压试验
耐压试验的定义
高电压技术-电气设备绝缘试验
高电压技术-电气设备绝缘试验简介在电气工程中，绝缘试验是一项重要的测试方法，用于评估电气设备的绝缘性能。
绝缘试验主要通过施加高电压来检测设备的绝缘强度，以确保设备在正常运行中不会发生电气故障。
本文将介绍高电压技术和电气设备绝缘试验的基本原理、常见方法以及测试过程中的注意事项。
基本原理高电压试验是一种用于检测电气设备绝缘强度的测试方法。
在正常工作条件下，电气设备应具备足够的绝缘性能，以防止漏电、短路等故障发生。
绝缘试验的基本原理是通过施加高电压来产生电气场，检测设备绝缘系统是否能够耐受其引起的电压应力，以判断其绝缘性能是否符合要求。
常见方法直流高电压试验直流高电压试验是最常用的绝缘试验方法之一。
在这种试验中，直流电源通过绝缘试验变压器施加高电压，对设备的绝缘系统进行测试。
直流高电压试验可以根据需要进行不同的试验模式，如耐受电压试验、击穿电压试验等。
交流高电压试验交流高电压试验是另一种常见的绝缘试验方法。
与直流高电压试验不同，交流高电压试验主要考察设备的耐受能力。
在交流高电压试验中，试验变压器将电源交流电压升高到所需值，通过试验设备的绝缘系统施加高电压，以评估其绝缘性能。
脉冲高电压试验脉冲高电压试验是一种对设备绝缘性能进行更严格检测的方法。
脉冲高电压试验通过产生短暂的高电压脉冲，模拟一些特殊工作条件下的电压冲击，以评估绝缘系统对电压冲击的响应能力。
测试过程及注意事项进行电气设备绝缘试验时，需要按照一定的测试过程和注意事项进行操作，以确保测试结果的准确性和可靠性。
1.准备工作：首先需要准备所需的试验设备和试验电源，确保其正常工作状态。
同时，还需要检查试验设备的接地情况，确保试验过程的安全。
2.样品准备：将待测试的电气设备放置在试验装置中，确保设备与试验装置之间的绝缘良好，并连接试验电源。
3.设定试验参数：根据测试要求，设定试验电压、试验时间等参数。
在直流高电压试验中，还可以根据需要设定耐受时间和击穿电压等参数。
关于电气设备绝缘的试验
⏹⏹第五章电气设备绝缘试验（一）电气设备绝缘试验可分为两大类：（1）耐压试验（破坏性试验）：模仿设备绝缘在运行过程中可能受到的各种电压，对绝缘施加与之相等的或更为严格的电压，从而考研绝缘耐受这类电压的能力，称为耐压试验。
对绝缘考察严格，但容易造成不必要的绝缘损坏。
（2）检查性试验（非破坏性试验）：测定绝缘某些方面的特性，并据此间接地判断绝缘的状况，称为检查性试验。
这类试验一般在较低的电压下进行，通常不会导致绝缘的击穿损坏。
由此可见，上述两类试验时互为补充，而不能相互代替的。
当然，应先做检查性试验，据此再确定耐压试验的时间和条件。
5-1 测定绝缘电阻绝缘电阻是反映绝缘性能的最基本的指标之一，通常都用兆欧表测量绝缘电阻。
其工作原理图可参考图5-1-1。
通常兆欧表的量程为500V、1000V、2500V、5000V等。
图5-1-1 兆欧表原理电路图如图5-1-2是用兆欧表测套管绝缘的接线图，兆欧表对外有三个接线端子，测量时，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。
图5-1-2 用兆欧表测套管绝缘的接线图如前所述，一般电介质都可以用图1-4-2所示的等效电路图来表示。
图中，串联之路RP —CP代表电介质的吸收特性，如绝缘良好，则最终Rlk和RP的值都很大，稳定的绝缘电阻值也很高。
反之，绝缘受潮时，则不仅最后稳定的电阻很低，而且还会很快达到稳定值。
因此，也可以用绝缘电阻随时间而变化的关系来反映绝缘的状况。
通常用时间为60s和15s时所测得的绝缘电阻值之比，称为吸收比K，即K=R60/R15如绝缘良好，则此值应大于1.3~1.5。
对于某些容量较大的电气设备，其绝缘的极化和吸收的过程很长，上述的吸收比K还不能充分反映绝缘吸收过程的整体。
此时可增测极化指数PP=R10min /R1min如绝缘良好，则此值应大于1.5~2.0。
测量绝缘电阻可以有效发现下列缺陷：（1）总体绝缘质量欠佳；（2）绝缘受潮；（3）两极间有贯穿性的导电通道；（4）绝缘表面情况不良。
电气设备绝缘试验技术
电气设备绝缘试验技术概述电气设备是现代社会中不可缺少的一部分，其正常的工作状态对于生产和社会的发展都具有重要的作用。
为了保障电气设备的安全可靠运行，必须对其进行各种试验。
绝缘试验是其中一种非常重要的试验，它可以检验电气设备的绝缘性能是否符合要求，预测其使用寿命和故障率，为设备的使用提供重要参考。
绝缘试验的分类绝缘试验按照试验对象的不同，一般分为三类：1.低压绝缘试验低压绝缘试验主要是对于一些低电压设备、线缆、绝缘材料进行试验，例如，对于电压为1000V以下的低压电器和线缆，可进行交流耐压试验和交直流绝缘电阻试验，这些试验主要是为检验绝缘材料和电器设备安全而设置。
2.中压绝缘试验中压绝缘试验主要是对额定电压在1kV至35kV的电气设备进行试验，例如，对于电动机等中压设备，需要进行交流耐压试验、直流耐压试验、交直流绝缘电阻试验、交流耐过电压试验、局部放电试验等试验。
3.高压绝缘试验高压绝缘试验主要是对于额定电压在35kV以上的电气设备进行试验，例如，对于办公大楼和医院等场所的高压配电系统和变电站设备，需要进行交直流耐压试验、交直流绝缘电阻试验、局部放电试验等试验。
绝缘试验的方法绝缘试验方法主要包括交流耐压试验、直流耐压试验、交直流绝缘电阻试验、交流耐过电压试验、局部放电试验等。
交流耐压试验交流耐压试验是将被试品加以高电压交流电击穿击弱的试验。
试验中的击穿和击弱状态，既可以详细地检验被试品的强度，还可以检验被试品存在的缺陷、质量、处理工艺和界面情况等。
直流耐压试验直流耐压试验是指将被试品加以高电压直流电，在规定时间内不击穿不泄露电流的试验。
该试验可以检测被试品的绝缘过程，包括绝缘材料的稳定性、可靠性和绝缘性能等。
交直流绝缘电阻试验交直流绝缘电阻试验是指将被试品加以低电压交、直流电，考察其绝缘电阻的试验。
该试验是常规试验之一，是绝缘试验的基础，也是绝缘强度试验、局部放电试验和交直流耐电压试验的前提条件。
电气绝缘预防性试验的意义及分类
电气绝缘预防性试验的意义及分类电气绝缘预防性试验是在设备、系统或装置投入运行之前或定期维护期间进行的一项重要检测手段。
该试验的意义在于发现和解决潜在的电气绝缘问题，以确保设备的正常运行、延长设备的使用寿命、降低事故风险。
通过定期进行绝缘试验，可以及时发现并排除设备中的隐患，提前预防设备故障和电气事故的发生，保障电力系统的安全稳定运行。
1.绝缘电阻测试：绝缘电阻测试主要用于评估设备绝缘的状态，检测绝缘材料的损耗和老化程度。
通过测量电气设备中的绝缘电阻值，可以判断设备绝缘的质量是否符合要求，以及绝缘材料的老化程度，从而采取相应的措施确保设备的正常运行。
2.绝缘耐压测试：绝缘耐压测试是一种检测绝缘能力的方法，用于检测设备是否能够承受额定电压下的工频耐压，以验证设备的绝缘质量和安全性能。
通常有相间耐压测试、相地耐压测试和母导体与金属部件的耐压测试。
3.极化指数测试：极化指数测试是一种评估设备绝缘质量的方法，通过测量绝缘材料的电阻和电容等参数，计算出极化指数的数值。
极化指数的数值越高，表示绝缘材料的质量越好，具有更好的绝缘性能。
4.绝缘功率因数测试：绝缘功率因数测试是一种评估设备绝缘状态的方法，通过测量设备绝缘电阻和极化电流，计算出绝缘功率因数的数值。
绝缘功率因数的数值越高，表示绝缘状况越好，绝缘质量越高。
5.发光试验：发光试验主要用于测试设备绝缘材料中存在的破损、裂纹以及其他绝缘故障的情况。
通过观察设备绝缘材料在高压下是否有发光现象，可以判断绝缘材料是否完好，是否存在缺陷。
综上所述，电气绝缘预防性试验在电力系统中的意义重大，并可根据不同的检测要求进行分类。
通过选择适合的试验方法和指标，可以及时发现和解决电气绝缘问题，提高设备的可靠性和安全性，保障电力系统的稳定运行。
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
电气设备绝缘性能试验
变压器绝缘性能试验案例
总结词
变压器是电力系统中能量转换的核心设备，其绝缘性能直接关系到电力传输的安全性。
详细描述
在对某变压器进行绝缘性能试验时，通过测量绝缘电阻、介质损耗角正切值和局部放电等参数，发现 变压器内部存在绝缘缺陷。针对这些问题，进行了相应的维修和改进，确保了变压器的正常运行。
感谢您的观看
详细描述
冲击耐压试验通常采用峰值电压或波形参数来评价设备的耐压能力。该试验可以 检测出设备在瞬态过电压下的绝缘性能和抗电强度，是保证电气设备安全运行的 重要手段之一。
04 局部放电试验
局部放电的产生机理
局部放电的产生与电场强度、绝缘材料的性质和气体介质中的气泡等因素有关。当电场强度超过一定阈值时，气体分子中的 电子被加速到足够高的速度，与气体分子发生碰撞，产生电子崩。这些电子崩在电场中扩散，导致气体介质击穿，从而产生 局部放电。
电气设备绝缘性能试验
contents
目录
• 电气设备绝缘性能试验概述 • 绝缘电阻和介质损耗因数试验 • 耐压试验 • 局部放电试验 • 电气设备绝缘性能试验案例分析
01 电气设备绝缘性能试验概 述
定义与目的
定义
电气设备绝缘性能试验是对电气设备 的绝缘性能进行检测和评估的过程， 以确定其是否符合相关标准和规定。
延长设备寿命
及早发现和处理绝缘问题可以避 免设备损坏，从而延长电气设备 的使用寿命。
试验的分类
按试验方法分类
可分为直流电压试验、交流电压试验、冲击 电压试验等。
按试验对象分类
第3章电气设备绝缘试验
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测量绝缘电阻的作用 能有效发现的缺陷 绝缘受潮；两极间有贯穿性的导电通道；绝缘 表面情况不良(比较有无屏蔽端时的绝缘电阻) 不能发现的缺陷 绝缘中的局部缺陷：如非贯穿性的局部损伤、含 有气泡、分层脱开等；绝缘的整体老化
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3.2 泄漏电流的测量
Rx
R3 (1 2C42R42 ) 2C42R42CN
而介质并联等值电路的介质损耗角正切为：
tg
1
Cx Rx
C4R4
介损角正切值的实际使用
因为 uF,则
2f
100
，如取
R4
1000
，并取C4的单位为
tg C4
为了读数的方便于工作,通常将面板上可调电容C4 的电容值直接标记成被试品的正切值
tan I R I R
IC I 将上式分子、分母同乘电压U，于是有
绝缘的高电压试验 在高压试验室用工频交流高压、直流高压、雷电
冲击高压、操作冲击高压等模拟电气设备的绝缘在 运行中受到的工作电压，用以考验各种绝缘耐受这 些高电压作用的能力。
特点 具有破坏性试验的性质。 一般放在非破坏性试验项目合格通过之后进行，以避 免或减少不必要的损失。
补充
• 对试验顺序的要求
不论是绝缘电阻的绝对值或是吸收比都只是参考 性的。如不满足最低合格值，则绝缘中肯定存在某 种缺陷；但是，如已满足最低合格值，也还不能肯 定绝缘是良好的。
有些绝缘，特别是油浸的或电压等级较高的绝 缘，即使有严重缺陷，用兆欧表测得的绝缘电阻值、 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。
电气设备进行绝缘试验的必要性
高电压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
.
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。
电气设备绝缘试验
i ( A)
发电机泄漏电流变化曲线 4 3 2
1
Ut / 2
Ut
U (kV )
1—良好绝缘；2—受潮绝缘； 3—有集中性缺陷；4—有危险的集中性缺陷
泄漏电流实验接线图
T
V
R
b
A
TO
~
PV1
V
C
PV2 kV
S
A 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
R4
R3
D
线 ，适用于现
场试验
C4
U
4. tg 测量的影响因素 （1）外界电磁场干扰——屏蔽
（2）温度的影响——尽可能在10~30℃的条件下测量
（3）试验电压的影响——测量 tg 与 U 的关系，有助
（一般5～10kV) 于判断绝缘的状态和缺陷的类型，图4-8
（4）试品表面泄漏的影响——将试品擦拭干净，必要时
▼绝缘试验的类型
非破坏性试验（绝缘特性试验）：指在较低的电压
下或用其他不损伤绝缘的方法测量绝缘的各种特性，
由此判断绝缘内部的缺陷。 绝缘电阻和吸收比、泄漏电流、介质损耗角正切、 电压分布、局部放电、油中溶解气体的色谱分析 破坏性试验（耐压试验）：指在绝缘上施加高于工作 电压的试验电压，直接检验绝缘的耐压水平。 交流耐压、直流耐压、冲击耐压
时间常数
R1 R2 (C1 C2 ) R1 R2
流过双层介质的电流： i iR1 iC 1 或 i iR 2 iC 2
i
u1 R1
C1
电气设备绝缘测试
电气设备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。
二．绝缘电阻的概念加直流电压于电介质（电缆或电机绕组），经过一定时间（60S）后，流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。
注：泄漏电流：在没有故障的情况下，流入大地或电路中外部导电部分的电流。
三．为什么要测绝缘因为电动机或其他电气设备停用或备用时间较长时，由于受潮或有大量积灰，影响电气设备的绝缘；长期使用的电气设备，绝缘也有可能老化，端线松弛。
测量电气设备的绝缘就能发现这些问题，以便及时采取措施，不影响电气设备的运行或切换使用。
注：受潮怎么影响绝缘？当被测电气设备表面吸潮或瓷绝缘表面形成水膜会使泄漏电流增加使绝缘电阻显著降低而影响绝缘。
四．绝缘电阻的测试工具五．摇表也称兆欧表，主要用于测量电气设备的绝缘电阻。
它是由交流发电机倍压整流电路、表头等部件组成。
摇表摇动时，产生直流电压。
当绝缘材料加上一定电压后，绝缘材料中就会流过极其微弱的电流，这个电流由三部分组成，即电容电流、吸收电流和泄漏电流。
摇表产生的直流电压与泄漏电流之比为绝缘电阻，用摇表检查绝缘材料是否合格的试验叫绝缘电阻试验，它能发现绝缘材料是否受潮、损伤、老化，从而发现设备缺陷。
六．兆欧表的使用 1.正确选用兆欧表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置，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。
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操作过电压作用下的绝缘性能和保护性能
2.冲击电压发生器的基本回路
3.回路元件与输出冲击电压波形的关系
T1
(2.3~2.7)R1
C1C2 C1 C2
T2 (0.7~0.8)R2(C1 C2)
4.多级冲击电压发生器的基本电路
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
2.接线方法
3.使用方法 调节R3、C4，使电桥平衡，即检流计中的
电流为零
tgδ=C4(μF)
4.注意事项
a.电桥本体必须加以屏蔽 b.被试品和标准无损电容器连到电桥本体的 引线也要使用屏蔽导线
5.误差分析
6.消除干扰措施 a.尽量远离干扰源或加设屏蔽 b.采用移相电源 c.采用倒相法
第三章
电气设备的绝缘试验
试验也可分成两大类： 一类是非破坏性试验
另一类是耐压试验
一.绝缘电阻和吸收比测量
(一).绝缘电阻的测量 1.兆欧表的工作原理
2.作用 能发现绝缘受潮或有集中性的导电通道
3.接线
4.方法 规定以加电压后60秒测得的数值为该试品的绝缘 电阻值.
5.注意事项 (1)先拆除被试品的电源和对外一切连线,将其接地 并放电 (2)待手摇发电机稳定以后,再将两端子接在试品上 (3)60秒后再读数 (4)对大容量试品,测好以后先断两端子接线, 后停手 摇发电机 (5)注意温度和湿度的较正
试验变压器与电力变压器的比较
试验变压器
电力变压器
电压等级更高、容量不大，仅单相 电压等级高、容量大，分单相、 三相
工作在电容性负荷下
工作在电感性负荷下
允许发生短时短路
不允许发生短路
工作时间短
工作时间长
漏磁通较大
漏磁通较小
温度比较低、无散热要求
温度比较高、有散热要求
绝缘裕度小
绝缘裕度大
(2)串接式工频试验变压器
五.直流泄漏电流的测量
1.泄漏电流测量的特点
（1）能更有效地发现一些尚未完全 贯通的集中性缺陷
（2）在试验升压过程中，可以随时监 视微安表指示，了解绝缘情况
2.直流泄漏试验接线 (1)被试品不接地
(2)被试品一极接地
3.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
试验时按每级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
4.微安表的保护
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
2.直流高压的获得
3.直流高压的测量
七、冲击高压试验
n级串接装置容量的利用系数
2
n 1
4. 移卷式调压器
移 卷 调 压 器
调压原理
5. 测量 电容效应
测量方法 (1)低压侧测量 (2)高电侧测量 a.用静电电压表测量工频电压的有效值
b.用球隙进行测量工频电压的幅值
c.用电容分压器配用低压仪表
d.用电压互感器测量
10kv电压互感器
远离地线
(4)试品相连的线要短,周围物体应良好接地
四.工频交流耐压试验
1.作用： 能确定电气设备绝缘的耐受水平
2.接线及设备
单 相 接 触 式 调 压 器各种接触式调压器验变压器球 隙 测 量 器
保护电阻
3.工频试验变压器 (1).工频试验变压器与电力变压器的比较
工频试验变压器
电力变压器
(二).吸收比的测量 1.吸收比k
K
R
" 60
R
" 15
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
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
K
R
" 60
R
" 15
可求得k
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
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
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
2.测量原理
3.测量回路
4.注意事项 (1)试品的绝缘表面应清洁干燥 (2)尽量避免外界的干扰源 (3)测试设备的地线应连成一体,高压引线应