高电压工程基础(施围)课件第6章 电气设备的预防性试验.
电气设备预防性试验介绍
高运喜 湖北超高压 输变电公司咸宁变电站
主 要 内 容
• • • • • • • 电气设备预防性试验意义 电力变压器的试验项目、周期和标准 电流互感器的试验项目、周期和要求 电压互感器的试验项目、周期和要求 SF6断路器和GIS的试验项目、周期和要求 隔离开关的试验项目、周期和要求 结束语
2.2 绕组直流电阻的预防性试验说明
•
• • • • •
绕组直流电阻 1)1～3年或自行规定 2)无励磁调压变压器变换分接位置后 3)有载调压变压器的分接开关检修后(在所有分接侧) 4)大修后 5)必要时 (1)1.6MVA以上变压器，各相绕组电阻相互间的差别不 应大于三相平均值的2%，无中性点引出的绕组，线间 差别不应大于三相平均值的1% (2)）1.6MVA及以下的变压器，相间差别一般不大于三 相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2% (3)与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2%
2.8
• • • • • • • •
铁芯(有外引接地线的)绝缘电阻试验说明
铁芯(有外引接地线的)绝缘电阻 1)1～3年或自行规定 2)大修后 3)必要时 (1)与以前测试结果相比无显著差别 (2)运行中铁芯接地电流一般不大于0.1A 4)夹件引出接地的可单独对夹件进行测量 5)采用2500V兆欧表(对运行年久的变压器可用 1000V兆欧表)
2.7 交流耐压试验说明
交流耐压试验 1) 1～5年 2)大修后 3)更换绕组后 4)必要时 1)油浸变压器(电抗器)试验电压值按表6(定期试验按部 分更换绕组电压值) 2)干式变压器全部更换绕组时，按出厂试验电压值；部分更换绕 组和定期试验时，按出厂试验电压值的0.85倍 1)可采用倍频感应 或操作波感应法 2)66kV及以下全绝缘变压器，现场条件不具备时，可只进行外施 工频耐压试验 3)电抗器进行外施工频耐压试验
《高电压工程基础(第2版)》大纲(40学时)
《高电压工程基础》教学大纲课程学时：40学时（讲授36+实践4）适用专业: 电气工程及其自动化先修课程：电路、发电厂电气主系统等教材:《高电压工程基础》（第二版），施围，邱毓昌，张乔根. 机械工业出版社，2014参考书 1. 《电气工程基础》，（第二版）王锡凡主编，西安交通大学出版社，20092. 《高电压绝缘技术》，严璋，中国电力出版社，20023. 《高电压工程》，梁曦东，清华大学出版社，2004一、课程的性质、目的及任务《高电压工程基础》是电气工程及其自动化专业一门重要的专业课程，该课程理论性和实践性并重，着重强调工程应用中的理论知识。
通过对本课程的学习，使学生掌握气体放电的基本理论、液体和固体电介质的电气特性，掌握电气设备绝缘试验的相关知识，以及电力系统过电压产生机理及抑制措施等基本知识，具有从事绝缘、高电压技术等领域的设计、安装、运行、试验，及研究工作的专业知识基础。
二、教学内容及基本要求第1章绪论（1）教学内容1.1 高压输电的必要性；1.2 我国电力工业的发展；1.3电力工业对高电压技术发展的促进作用；1.4 新材料和新技术在高电压技术中的应用；1.5 高电压技术在其他领域的应用。
（2）基本要求掌握我国输电线路电压等级的划分；掌握高压输电产生的背景及高压输电的必要性；掌握分裂导线的结构及优点；了解高电压技术在其他领域的应用；了解高电压技术中的新技术；了解我国电力工业的发展。
- 1 -第2章气体放电的基本物理过程（1）教学内容2.1 带电质点的产生与消失；2.2 放电的电子崩阶段；2.3 自持放电条件；2.4 不均匀电场中气体放电的特点。
（2）基本要求掌握气体中带电粒子的产生与消失；掌握气体的自持放电现象和流注放电理论、气隙的击穿特性及提高气体间隙抗电强度的方法；pd值较大和pd值较小时放电现象的异同，以及各自的自持放电条件；理解输电线上的电晕放电以及绝缘子表面的气体放电。
第3章气体间隙的击穿强度（1）教学内容3.1 稳态电压下的击穿；3. 2 雷电冲击电压下的击穿；3.3 操作冲击电压下的击穿；3.4大气密度和湿度对击穿的影响；3.5 SF6气体间隙中的击穿；3.6 提高气隙击穿电压的措施。
高压电气设备预防性试验(电缆)PPT课件
-
8
电缆的种类、结构和特点
聚乙烯和交联聚乙烯绝缘电力电缆如不用铅、铝包而 用聚乙烯作护套时，为了对故障电流提供回路，在电 缆绝缘层的半导体屏蔽层外尚需有一层铜带。截面应 满足在单向接地故障或不同地点两相同时发生故障时 短路容量的要求。交联电缆的铠装层和屏蔽层应分别 用带绝缘的胶合导线单独接地，铜屏蔽层接地线的截 面积不应小于25mm2 （如铜丝屏蔽接地线截面与铜丝 屏蔽层截面积相等），铠装层接地线的截面积不应小 于10mm2。使金属护层上任一点非接地处的正常感应 电压，在未采取不能任意接触金属护层的安全措施时，
相同，工程上用的电介质，在一定程度上来说，都是不均匀
的，在电压作用下，都有可能产生这一现象。聚乙烯绝缘层
中电树枝的特点是，树枝放电是从材料不连续点或界面引发
出来，其特点是，树枝管连续，内空而没有水分，管壁上有
聚乙烯因放电而分解产生的碳粒痕迹，分枝少而清晰，如下
-
16
图（A）。
高压电缆的绝缘特性
第二类称为电化树技，它的产生原因基本上与电树枝相同，只 不过在空隙中渗进了其它化学溶液。因为聚乙烯绝缘电缆一般 没有完全密封的金属护套，土地中的化学成分就可以渗透过电 缆护套、绝缘层而到达线芯表面，与导体材料起化学反应，其 生成物（如亚硫酸铜、硫化物溶液等）在电场作用下蔓延伸入 绝缘层形成树技物，称为电化树技。这种树技呈棕褐色，它在 比形成电树技低得多的场强下即可产生。典型电化树技的图象 如下图（B）所示。
-
10
电缆的主要参数
4、电缆的主要参数
电缆的长期允许载流量。 电缆的长期允许 载流量，这是指在允许的导线工作温度下和 一定的环境温度下的允许通过电流。
电缆的短时允许负载电流。 实际上过载能 力一般不大于3KV者为10%；6~10KV者为 15%；連续2 h
高电压工程基础施围课件第6章电气设备的预防性试验
流信号I，经前置A/D转换电路数字化后，送至数据处理计
算机或单片机，经数据处理后算出电流电压之间的相位差， 最后得到tg的测量值。
高电压工程基础施围课件第6章电 气设备的预防性试验
6.4 局部放电的测试
高电压工程基础
局部放电的危害：
高电压工程基础施围课件第6章电 气设备的预防性试验
6.2 泄漏电流的测量
H
T.O.
L
S
R
P
C AK
高电压工程基础
测量泄漏电流的电路图 T.O.—被试品；H—高电位电极； L—低电位电极；A—直流电位表；
R—保护电阻；P—放电管；
某设备绝缘的泄漏电流曲线 曲线1：绝缘良好；曲线2：绝缘受潮； 曲线3：绝缘中有未贯通的集中性缺陷；
（1）外界电场的干扰
包括试验时的高压电源和试验现象其他高压带电体引起 的干扰。
H
~
C
' 1
F
C
' 2
Gx
CN
Cx
A u
G
R4
R3
D
B C4
C 13
C 14
高电压外工界程电基场础干施扰围源课件第6章电 气设备的预防性试验
高电压工程基础
（2）外界磁场的干扰
电桥工作时处在交变磁场中，桥路内将感应出一干扰 电势，也会造成测量结果的不准确。
曲线4：绝缘有击穿的危险
高电压工程基础施围课件第6章电 气设备的预防性试验
高电压工程基础
绝缘材料受潮后，与吸收电流相比，泄漏电流会增加。 当介质上所加电压去掉后，介质放电会出现吸收过程类似的 过程，但没有泄漏电流现象。由此可根据下面的极化指数和 泄漏指数来判断受潮程度。
高电压技术高压试验PPT课件
u2由两个指数分量相加构成 波前时间Tf由较小的时间常数τ2决定； 半峰值时间Tt由相对大得多的时间常数τ1决定Fra bibliotek 波头的形成：
放电电阻Rt→∞，球隙g0放电 后，电压u2上升。
Tf=3.24RfC1C2/（C1＋C2） 因C1＞＞C2，Tf≈3.24RfC2
波尾的形成：
电压u2到达峰值U2m后，电容C1 和C2一起经过电阻Rt放电。因 一般C1＞＞C2，放电快慢主要 决定于C1
Tt＝0.69Rt(C1＋C2)≈0.69RtC1
波前
波尾
C2上电压u2的波形
冲击电压发生器的基本原理
冲击电压发生器概念：冲击电压发生器由一组并联 的储能高压电容器，自直流高压源充电几十秒钟后， 通过铜球突然经电阻串联放电，在试品上形成陡峭 上升前沿的冲击电压波形。冲击波持续时间以微秒 计，电压峰值一般为几十kV至几MV
➢ 工频高电压-整流器-直流高压，倍压整流-直流 高压串级装置-更高直流电压。
(a) 经整流器V1向电容器C1充电，负半波则经V2向C2充电，最后C1和C2 上的电压均达到Um，在输出端得到2Um的直流高压。
(b) 负半波期间经V1向C1充电，而正半波期间电源与C1串联起来经V2向C2 充电，C2上也可得2Um的直流高压。
操作冲击高压试验
≥330kV电力设备的出厂试验应进行本 项试验。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，装 备比较简单。而且试验本身不会在绝缘中 产生残留性损伤
冲击高压试验
高压电气设备试验方法参考文档ppt课件.ppt
二、试验特点：
试验设备轻小。
能同时测量泄漏电流。
对绝缘绝缘损伤较小。
1. 对绝缘的考验不如交流下接近实际。
5
U
15
第二节 从使用情况来认看识，到闭了胸贫式困的户使贫用困比的较根广本泛原。因，敞才开式能开盾始构之对症中下有挤药，压然式盾后药构到、全病除部。敞开近年式来盾构国家，对但在扶贫近工些年作高的度城市重视地，下工已经程展施工开了中“已很精准少扶使用贫”，项在此目 不再说 明。
绝缘电阻、吸收比、极化指数的测量
三、测量方法：
断开被试物电源，将被试物接地放电。
拆除被试物一切对外联线，擦去被试物表面的污垢。
抄录被试物的铭牌、规范，并记录运行编号(位置) 、被试物温度 和室温。
将搖表放置平稳，搖动把手到额定转速(一般为每分钟120转)， 此时应指“∞”。用线短接“火线(L)”端子与“地线(E)”端子， 应指零(轻搖以免损坏表计)。然后将被试物地线接于搖表“E ” 端子上，被测量部分的引出线应接于搖表的“L”端子上。如果 被试物表面泄漏可能较大时，需加屏蔽。屏蔽线应接在搖表的 “G”端子上。在线接好后，使火线脱离被试物，悬空。空搖至 额定转速，指针应指“∞”，然后将火线接至被试物并开始记时。
第一节
绝缘电阻、吸收比、极化指数的测量
四、影响因素和分析判断：
1.影响因素
湿度 相对湿度小于80%
温度影响 环境温度不低于5℃
表面状态的影响 必要时加屏蔽
试验电压大小的影响
电气设备上剩余电荷的影响
兆欧表容量的影响 1mA
接线和表计型式的影响
2.分析判断
查“规程”应该大于规定的允许值
纵（历史数据）、横（各相、同类设备）向比较
a) 排除外界因素
《高电压工程》课件
学习如何检测和处理高电压系统中的绝缘故障，以避免设备损坏和事故发生。
绝缘检测技术
介绍常用的绝缘检测技术，如局部放电检测和绝缘电阻测量。
高电压安全与防护
1
安全意识与培训
培养对高电压工作的安全意识，学习正确的操作流程和危险防范措施。
2
个人防护装备
了解高电压工作场景中所需的适当个人防护装备，以最大程度保障个人安全。
高电压发生装置
发生装置原理
常用发生装置的介绍
探索高电压发生装置的工作原 理，包括电磁场、电感和放电。
介绍高电压实验中常用的发生 装置，如范德格拉夫发生器和 特斯拉线圈。
自然界中的高电压现象
探索自然界中引起高电压的现 象，如雷电和静电放电。
高电压绝缘技术
绝缘材料与性能
了解不同绝缘材料的特性，如绝缘强度、介电常数和耐热性。措施，学习如何应对不同类型的事故。
《高电压工程》PPT课件
欢迎参加《高电压工程》课程！在本课程中，我们将深入探讨电气领域的重 要性以及高电压工程的概述。
高电压基础知识
1 电压与电流
学习电压与电流之间的关系以及它们在高电压工程中的重要性。
2 电压梯度
了解电压梯度的概念及其在电气设备设计和维护中的应用。
3 高电压的应用领域
探索高电压工程在能源、输电、医疗和航空航天等领域的实际应用。
高电压课件第六章（定）
高电压课件第六章（定）若以波到达1点的时间为计时起点，则线路Z3上的前行波，即节点2电压u2(t)的表达式为：在无穷长直角波作用下，当n→∞时，线段2充满了电磁能量，已不再起作用。
即对节点2电压的最终幅值没有影响，折射系数与无Z2时相同。
线段Z1，Z2，Z3波阻抗的相对数值对u2(t)波形的影响：Z1>Z2，Z3>Z2时β21，β23都为正值，各次折射波都为正，逐次叠加。
若Z2比Z1，Z3小得多，略去中间线段的电感，相当于并联一个电容，波的陡度降低。
Z1比Z1，Z3都大，略去中间线段的对地电容，相当于串联一个电感，波的陡度降低。
图6-17不同波阻抗组合下的u2波形Z10，β21β23为负。
这在种条件下，u2(t)的波形是振荡的。
U2的稳态值大于入射波U0。
Z1>Z2>Z3时β21>0，β23<0，β21β23为负。
u2(t)的波形也是振荡形的。
但此时U2的稳态值应小于入射波U0。
第四节波在多导线系统中的传播实际输电线路部是多导线的。
这时波在平行多导线系统中传播，将产生相互耦合作用。
设有n根平行导线，其静电方程为静电方程右边乘以，其中为传播速度，，考虑到，ik为第k根导线中的电流，即为各导线上的电流列向量矩阵形式为其中[u]=(u1，u2…un)T为各导线上的电位列向量；[q]＝(q1，q2，…，qn)T为各导线单位长度上的电荷列向量；[A]为电位系数矩阵，式中、分别为第k根导线的自电位系数、第k根导线与第m根导线的互电位系数。
导线k的互波阻抗为则导线k的自波阻抗为图6-18n根平等导线其镜象若线路中同时存在前行波uf、if和反行波ub、ib，则根据不同的具体边界条件，应用以上各式就可以求解平行多导线系统的波过程。
例6-3有一两导线系统，其中1为避雷线，2为对地绝缘的导线。
假定雷击塔顶，避雷线上有电压波u1传播，求避雷线与导线之间绝缘上所承受的电压。
解：列方程：边界条件：导线2电压：导线间电位差：Kc12：导线1对2的耦合系数，z210.3。
《高电压工程》课件
在高压输电线路的设计与建设中，需要考虑线路路径选择，尽量避开不良地质、水文和 气象条件等因素，以确保线路的安全稳定运行。同时，还需要进行气象条件评估，确定 线路的最大风速、覆冰厚度等参数，以选择合适的导线与杆塔。此外，还需要考虑线路
的电气性能和机械性能，以满足输电要求和提高线路的可靠性。
高压电机与变压器的设计与制造
《高电压工程》PPT 课件
目 录
• 高电压工程概述 • 高电压的产生与传输 • 高电压的绝缘与防护 • 高电压的测量与试验技术 • 高电压工程的应用实例
01
高电压工程概述
高电压的定义与特点
要点一
总结词
高电压是指电压等级较高的电能，通常在30kV及以上的电 压。它具有较高的能量密度、较低的电场强度和较小的电 流密度等特点。
耐压试验
对电气设备施加高于其额定电 压一定倍数的电压，检验其绝 缘性能。
局部放电试验
检测电气设备在长期工作电压 下是否存在局部放电现象，评 估其绝缘性能。
介质损耗试验
通过测量绝缘材料的介质损耗 因数，评估其绝缘性能。
高电压试验的安全防护措施
01
试验前进行安全检查， 确保试验设备、仪器和 场地符合安全要求。
高电压传输需要采取特殊的绝 缘措施，以防止电击和设备损 坏。
高电压传输的效率受到传输距 离和负载阻抗的影响，需要采 取相应的措施进行优化。
高电压传输的设备与设施
高电压传输需要使用变压器、电 容器、避雷器等设备进行电压变
换和保护。
高电压传输线路需要采用特殊的 绝缘材料和结构，以确保安全可
靠。
高电压传输设施需要采取严格的 维护和管理措施，确保设备正常
间接测量法：通过测量与高电压相关 的参数，如电流、电容、电感等，再 换算得到高电压值。
电气设备预防性试验方法培训讲义
电气设备预防性试验方法培训讲义一、预防性试验的目的及意义1.目的：预防性试验的主要目的是提供设备运行的安全和可靠，在设备故障之前及时发现设备存在的缺陷和潜在故障；通过分析和评估试验结果，采取相应的维护和保养措施，延长设备的使用寿命。
2.意义：（1）提高设备的可靠性和安全性，减少由于设备故障带来的生产事故和负面影响；（2）及时发现设备存在的缺陷或隐患，实施针对性修复和保养措施，避免设备因故障造成生产停机和生产延误；（3）减少设备的维修成本，防止设备故障的蔓延和进一步损坏；（4）延长设备的使用寿命，提高设备的经济效益和资源利用率。
二、预防性试验的内容1.试验对象：电气设备预防性试验主要针对电力变压器、电动机、开关设备、高压电缆等进行。
2.试验内容：（1）绝缘电阻试验：用于检测设备的绝缘状况，例如电动机定子绕组与铁芯之间的绝缘状况；（2）绝缘介质损耗因素试验：用于评估设备绝缘介质的损耗状况；（3）温升试验：用于检测设备在额定工况下的温升情况；（4）继电保护装置测试：用于检验设备的继电保护装置是否灵敏及可靠；（5）设备机械性能试验：如扭矩试验、机械耐受能力试验等；（6）运行试验：通过设备的正常运行，观察设备的工作状态、运行参数等，判断设备是否正常。
三、预防性试验的步骤和方法1.制定试验计划：根据设备的类型、规格和使用情况，制定相应的试验计划，明确试验的时间、地点、人员和设备。
2.进行试验前的准备工作：（1）提前准备试验仪器、设备和相关文件资料；（2）对试验设备进行外观检查，确保其外观无损伤和腐蚀，并清理试验设备表面的灰尘和污垢；（3）确保试验设备入口和出口处的绝缘设施完好。
3.进行试验操作：（1）按照试验要求，逐项进行试验操作，利用试验仪器进行设备参数的测量和评估；（2）根据试验结果，判断设备是否存在缺陷和故障，并记录试验数据和结论。
4.试验后的处理：（1）根据试验结果，对设备进行评估和分析，制定相应的维护和保养措施；（2）及时修复和维护设备，排除潜在故障隐患，延长设备的使用寿命。
电力系统主要电气设备绝缘预防性试验方法-高电压技术-教学课件
（一）测量方法
表10-2 双绕组或三绕组变压器测量泄漏电流的顺 序和部位
顺序 1 2 3
双绕组变压器 加压绕组 高压
低压
接地部分 低压、外壳 高压、外壳
三绕组变压器 加压部分 高压 中压
低压
接地部分 中、低压、外壳 高、低压、外壳
高、中压、外壳
4
四、 值的测量
测量方法
图10-2 测量双绕组变压器的
25
三、定子绕组直流耐压试验和泄漏 电流的测量
（一）试验方法 发电机定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量接线如图
10-14所示。接线时微安表接在高压端并加装了屏蔽， 这样可以减小杂散电流的影响。
26
四、交流耐压试验
1．试验方法 发电机定子绕组工频交流耐压试验可按图10-15所示接线。与直流耐压试 验一样，交流耐压试验一般应在停机后消除污垢前的热状态下进行，此时较 为接近运行条件，因而有利于发现缺陷。试验时应分相进行，被试相加压， 非被试相短路接地。
图10-9 少油断路器泄漏电流测量接线图
15
第四节电力电缆和电力电容器试验
一、电力电缆试验 （一）试验项目 电力电缆的试验项目主要包括绝缘电阻测
量，直流耐压和泄漏电流测试。
16
图10-10 电缆的直流泄露电流及直流耐压试验接线图 图10-11 用非试验相作为连线的屏蔽接线图
17
二、 电力电容器试验
和电容值的接线图
5
五、变压器和油浸电抗器的交流耐压试验
（一）测量方法
图10-3 变压器交流耐压试验接线图
TT—试验变压器 R1-保护电阻 RV-电压继电器 PA-电流
表
TA-电流互感器；PV-电压表 Q-保护间隙 TH-被试变压器
高压电气设备预防性试验(电气设备1)课件
A2
测量时，可采用交流毫安表，也可用经桥式整流器连接的直流 毫安表。当电流增大到2~3倍时，往往认为已达到危险界限。 2这008一-05标准可以有效地检测氧化锌避雷器在运行中的劣化。 21
基本技术参数从粗分有3个(GB7327—87)：额定电压、放电电 压、残压。细分有11个参数。
额定电压（有效值）。 以前曾标为灭弧电压（有效值）。由
电力系统电压等级而定。在保证灭弧（切断工频续流）条件下 允许加在避雷器上的最高工频电压。
放电电压。可分为1.工频放电电压（干燥和淋雨状态）。 加
在避雷器两端使间隙发生放电的工频电压幅值除以，有上限和 下限；2.标准雷电冲击（1.2/50μs）放电电压；3.波前冲击(陡 波)放电电压；4.操作冲击放电电压。冲击放电电压，在避雷器
氧化锌避雷器的阀片具有极为优异的非线性伏 安安特性，用氧化锌阀片作的避雷器的残压可 以比用碳化硅阀片的普通阀式避雷器要低得多 ，这就可以降低输变电设备的绝缘水平，有很 大的经济效益。这是最主要的优点。
氧化锌避雷器和普通阀型避雷器的区别，无论
是结构上的，还是性能上的，都根源于：前者
的阀片（材料为氧化锌）比后者的阀片（材料
2008-05
18
避雷器试验
金属氧化锌避雷器运行中劣化的征兆
金属氧化物在运行中劣化主要是指电气特性和物理 状态发生变化，这些变化使其伏安特性漂移，热稳 定破坏非线性系数改变，电阻局部劣化等。一般情 况下这些变化都可以从避雷器的如下几种电气参数 的变化上反映出来
1. 在运行电压下，泄漏电流阻性分量峰值的绝对值增 大；
2 测直流1mA时的临界动作电压U1mA及0.75U1mA下的 泄漏电流
测量氧化锌避雷器在直流1mA下临界动作电压，是氧 化锌避雷器预防性试验的必检项目，每年在雷雨季节
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
G
L
R1
R2
S
1 2
N
G
M1 I1F1 (a)
H
M 2 I 2 F2 (a)
R1
平衡时M1 M 2
R2 Rx I1 f( ) f( ) f ' ( Rx ) I2 R1
I1 F2 (a) I1 F (a)即 f ( ) I 2 F1 (a) I2
高电压工程基础
吸收曲线
t
C2 t 0 ：U1 U C1 C2
C1 U2 U C1 C2
R1 t ：U1 U R1 R2
R1R2 R1 R2
R2 U2 U R1 R2
(C1 C2 )
高电压工程基础 当绝缘受潮或有缺陷时，电流的吸收现象不明显，总 电流随时间下降较缓慢，而试品的绝缘电阻与电流成反比。 因此，根据的变化，就可以初步判断绝缘的状况。
高电压工程基础
1. 西林电桥的基本原理
C
1 Z x Rx jC x
CX
IX
IN CN
RX
ZN
B
1 jC N
~U
A
R3
G
C4
Z3 R3
D
R4
Z4
1 1 R4 jC4
U CA U CB U AD U BD
R4 10000
Zx ZN 或Z x Z 4 Z3 Z N Z3 Z 4
高电压工程基础
6.1 绝缘电阻的测试
双层介质的吸收现象
A
阴影部分的面积为绝缘在充电过 程中逐渐“吸收”的电荷。 这种逐渐“吸收”电荷的现象叫 做“吸收现象”，对应的电流称 为吸收电流。它是由于介质中偶 极子逐渐转向，并沿电场方向排 列而产生的。
Ig Ig
i
R1
U1
K
C1
U
R2 U 2
C2
o
双层介质的等值电路
Cx
R4 CN R3
tg C4 R4
tg C4
高电压工程基础 2. 外界电磁场对电桥的干扰 （1）外界电场的干扰
高电压工程基础
6.3 介质损耗角正切的测量
2 W V I tg C V tg
介质损失角正切tg ： 交流电压作用下电介质中电流的有功 分量和无功分量的比值，是一个无量纲的数，反映的是电 介质内单位体积中能量损耗的大小。 （1）在一定的电压和频率下，介质损失角正切值（tg）与 绝缘介质的形状、大小无关，只与介质的固有特性有关。 （2） 测量tg可以有效的发现绝缘受潮、穿透性导电通道、 绝缘内含气泡的游离、绝缘分层和脱壳以及绝缘有脏污或 劣化等缺陷。
高电压工程基础
第6章 电气设备的预防性试验
6.1 绝缘电阻的测试 6.2 泄漏电流的测量 6.3 介质损耗角正切值的测量 6.4 局部放电的测试 6.5 电压分布的测量 6.6 绝缘油的电气试验和气相色谱分析 6.7 绝缘状态的在线监测
高电压工程基础 电气设备绝缘缺陷的分类： a. 集中性缺陷（例如悬式绝缘子的瓷质开裂；发电机绝 缘局部磨损、挤压破裂；电缆绝缘逐渐损坏等） b. 分布式缺陷（电气设备整体绝缘性能下降，如电机、 变压器、套管中有机绝缘材料的受潮、老化、变质） 预防性试验方法的分类： a. 破坏性试验，或叫耐压试验。 b. 非破坏性试验（在较低的电压下或用其它不会损伤绝缘的 办法来测量绝缘的各种特性，从而判断绝缘的内部缺陷） 破坏性试验和非破坏性试验各有其特点，所反映的绝缘 缺陷的性质是不同的，且对不同的绝缘结构和材料的有效性 也不一样。
对于旋转电机，如果极化指数小于1.5，泄漏指数大于 30，就可以判定为受潮。
高电压工程基础 测量泄漏电流应注意的事项： （1）电压的稳定性 直流电压的脉动系数不大于3%，电压降落尽可能低。 （2）测量仪表的保护 （3）杂散电流造成的误差 要求直流高压部分不发生电晕，或者高压引线采用屏蔽 线，被试品的低压极和测量装置用接地屏蔽笼屏蔽起来。 （4）被试品的接地 有些设备一端必须直接接地，测量系统串接在高压侧回 路中。应将测量系统放在屏蔽笼中，尽可能将试品的高压极 和引线屏蔽起来，并与电源侧的高压引线连接于A处。
（4）测量吸收比时，先驱动兆欧表达额定转速，待指针指到 ∞时，用绝缘工具将火线迅速接至试品上，同时记录时间， 分别读取15s和60s的绝缘电阻值；
（5）测试时必须记录温度。
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
2. 试验方法和影响测量结果的因素
（1）为了避免被试品上可能存留残余电荷而造成误差，试验 前应将试品接地放电一段时间； （2）试验时，将被试品接于L、E之间，如果被试品表面的 泄漏电流较大，为避免表面泄漏电流的影响，必须加以屏蔽， 屏蔽线应接在兆欧表屏蔽端G上； （3）驱动兆欧表达到额定转速，并保持恒定；
高电压工程基础 绝缘材料受潮后，与吸收电流相比，泄漏电流会增加。 当介质上所加电压去掉后，介质放电会出现吸收过程类似的 过程，但没有泄漏电流现象。由此可根据下面的极化指数和 泄漏指数来判断受潮程度。
I （加上电压 1分钟后的电流） 1 I10 （加上电压10分钟后的电流） I10 （加上电压10分钟后的电流） 泄漏指数 I D10 （开始放电10分钟后的电流） 极化指数
U R I I 吸收比：K a 60 60 15 R15 U I 60 I15
显然，对于不均匀试品的绝缘，如果绝缘状况良好， 则吸收现象明显，值远大于1；如果绝缘严重受潮，由于Ig 大增，Ia迅速衰减，Ka值接近于1。
高电压工程基础
绝缘电阻和吸收比的测量
1. 兆欧表的原理和接线图
E
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。
高电压工程基础
6.2 泄漏电流的测量
H
T . O.
L
S
R
C
P K
A
测量泄漏电流的电路图 T.O.—被试品；H—高电位电极； L—低电位电极；A—直流电位表； R—保护电阻；P—放电管；
某设备绝缘的泄漏电流曲线 曲线1：绝缘良好；曲线2：绝缘受潮； 曲线3：绝缘中有未贯通的集中性缺陷； 曲线4：绝缘有击穿的危险