高压试验基本知识

绝缘介质损耗角正切值测量
绝缘试验
直流耐压试验
交流耐压试验
破坏性试验
冲击耐压试验
2、根据实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：临时性试验、带电测量和在线监测
第二节 高压试验的总体要求
一、试验工作的计划安排
1、交接试验的计划安排 2、预防性试验的安排计划
严格按照《电力设备预防性试验规程》规定的试验周期安 排试验计划。有些设备按具体需要，在规程允许的范围内缩 短或延长试验周期；通常将同一设备的预防性试验尽量安排 在相同季节。
和测吸收比一样，测量极化指数也是为了判断被试品是否 存在受潮、脏污等绝缘缺陷，只是测量极化指数是用于高 电压、大容量绝缘电阻吸收曲线达到稳定值需要特别长时 间的电气设备。
第四节 直流泄漏电流测量和直流耐压试验 不同：直流泄漏电流测量是非破坏性试验；直流
耐压试验是破坏性试验。
一、试验方法和特点
1、试验方法 2、直流泄漏电流测量和直流耐压试验特点：
测量方法：
电流、电压表法或平衡电桥法 1、直流压降法，原理欧姆定律
2、平衡电桥法
3、单臂电桥和双臂电桥
前图所示为单臂电桥，缺点是不能消除测试时连 接线和接线柱接触电阻对测量结果的影响。特别 是测低电阻时，误差较大。双臂电桥由于具有特 殊内部结构和特殊外部连线方式，可克服以上缺 点，误差不大。
4、快速充电和直流电阻自动测试仪
二、接地电阻测量
接地电阻数值主要由接地体附近20m半径范围内的 电阻决定。 一般采用电压、电流表法进行测量,也可采用专用 的采量仪表。
Re=U/I
注意事项：
（1）选在晴天、土壤水份少的季节。 （2）在变电所停电时测量。 （3）无法直线布置采用三角形布置。 （4）测量时不要有人员走动，不要让动物逗留以免 杂散电流引起电位差造成危害。
五、测量tanδ时影响测试结果因素和消除方法：
1、温度和湿度的影响 2、电场干扰影响及消除方法：
测试时排除电场干扰的方法主要有屏蔽、选相、倒相法、移 相法和采用反干扰平衡干扰等方法。
3、避免外界磁场干扰 4、试品表面泄露的影响及消除方法：
利用屏蔽环将表面泄露电流直接回流到试验电源，避免表面 泄漏电流进入仪器测量系统引起误差。但是试验中一般不加 屏蔽环，加了会改变等值电路，除非天气潮湿需加屏蔽环。
二、对于绝缘试验的总体要求
1、对气候条件的要求
被试品温度不应低于+5℃，空气相对湿度一般不高于80%
2、对试验顺序的要求
先非破坏性试验，后破坏性试验
3、对试验电压极性的要求
直流高压试验采用负极性接线
Hale Waihona Puke 4、电力设备的额定电压高于实际使用工作电压的试 验电压确定
（1）当采用额定电压较高的设备以加强绝缘时，按额定电压 的试验准确定试验电压。 （2）当采用额定电压较高的设备作代用设备时，应按照实际 使用的工作电压确定试验电压。 （3）为满足高海拔地区的要求而采用较高等级的设备时，应 在安装地点按实际使用的额定工作电压确定其试验电压。
三、工频耐压试验原理接线图
单 相 接 触 式 调 压 器
各种接触式调压器
球 隙 测 量 器
保护电阻
四、工频耐压试验时的“容升”现象
1、定义： 所谓“容升”现象，是指工频耐压试验时，施加在 试品上实际试验电压要大于由试验变压器低压侧 电压乘以变压器变比所得的电压。
U1＞KU2
2、产生原因： 试验时的容性电流流经试验变压器一、二次绕组 时在漏抗上的压降所致。 在同样的试验电流时，有如下关系：
三、测直流电阻注意事项
与温度的关系： 对于铜导体， R2=R1×（235+T2）/(235+T1); 对于铝导体， R2=R1×（225+T2）/(225+T1);
第八节 接地电阻测量
一、电力系统的接地和接地电阻
1、电气装置接地的分类
把电气装置的某一导电部分经接地线连接至接地极 或接地网，称为接地。按其作用可分： 工作接地 保护接地 雷电保护接地 2、接地电阻 接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地 装置的接地电阻。
2、对直流试验电压极性和波形的要求 （1）对极性的要求
在现场的直流电压绝缘试验中，规程中规定采用负极性接 线，即负极加压，正极接地。其目的是为了防止外绝缘的 闪络和易于发现绝缘受潮等缺陷。
（2）对波形的要求
其波纹（脉动）系数应不大于3%
S=(Umax-Umin)/2Ud×100%≤3%
第五节 介质损耗角正切值的测量 一、定义：
利用直流高压装置可以调节所需要的高电压，并利用微安 表精确测量泄漏电流的大小。（1）试验电压较高，并可 随意调节。（2）试验电压稳定，测量数据精确（3）试验 仪器轻便，适合现场试验携带。 试验项目举例：电力电缆试验、避雷器试验、35KV及以上油浸式
电力变压器试验等。
二、对直流试验电压的要求
1、直流高电压的产生用交流低压单相电源，经调压器调压、 升压试验变压器升压，然后经整流装置产生直流电压，经 滤波电容平稳波形。
4、防雷接地
（1）使用独立避雷针接地电阻不大于10 （2）与架空线直接连接的旋转电机进线段上避雷器 接地电阻不大于3 。
第九节 局部放电测量介绍
1.作用 能测出绝缘内部是否存在气泡、空隙、杂质 等缺陷 2.测量回路
3.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 远离地线 (4)试品相连的线要短,周围物体应良好接地
5、非标准电压等级的电气设备试验电压的确定
若未规定其交流耐压试验电压值，可根据试验规程中规定 的相邻电压等级的同类设备按比例采用插入法记算出试验 电压。
6、连在一起的多个电气设备的绝缘试验的规定
宜分开来单独实验
7、充油设备静置时间的规定
静置时间按照制造厂要求执行，当制造厂无规定时，应根 据设备额定电压满足以下要求： 500KV>72h 220及330KV>48h 110KV及以下>24h
用zc-8型接地电阻表分别测接地电阻Re和土 壤电阻率ρ的接线图
测Re
测ρ
ρ=2a∏U/I= 2a∏ Re
三、接地电阻的允许值
1、有效接地和低电阻接地系统中的变电所 1KV以上中性点直接接地系统或经低电阻接地系统 中的变电所接地网的接地电阻应符合： R≤2000/I或R ≤0.5 （I＞4000A时） 2、不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统中的变 电所
适用于一般设备的主绝缘耐压试验以及开关设备的断口耐 压试验。利用外部升压设备产生高压试验电压对被试设备 进行耐压试验。
注：
对于具有绕组的设备，例如电力变压器和电压互感器，工频耐压试验 只能考核绕组对地或互相绝缘的各个绕组之间的绝缘强度，而不能考 核绕组匝层间以及各个绕组在运行中存在电位差的不同部位之间的绝 缘强度。
六、试验结果的判断及注意事项：
1、被试品容量较大时， tanδ测试不能有效反映试品中 可能存在的局部缺陷。
2、注意温度影响 3、试验电压变化对tanδ测试结果的影响。
第六节 工频耐压试验
一、耐压试验的目的
考核电气设备是否具备规程规定的绝缘裕度
二、交流耐压试验的分类：
工频耐压试验 感应耐压试验 1、工频耐压试验
8、对进口设备的交接试验标准：
按合同规定的标准执行；签订设备合同时应注意相同试验的 试验标准不得低于我国现行电气设备交接试验标准的规定。
一、直流电压作用下流过绝缘介质的电流 由电容充电电流、吸收电流、泄漏电流三部分组成。
电流随时间变化曲线
等效电路图
区别：
电容电流i1：无损耗极化电流，衰减特别迅速。 吸收电流i2：有损耗极化电流，衰减缓慢。 泄漏电流i3：大小与时间无关，不衰减，大小与绝缘 内部是否受潮、表面是否清洁等因素有关。
电阻性电流IR与电容性电流Ic的比值称为介质损耗 角的正切值，用tanδ表示。
二、测量意义：
可以检查被试品是否存在绝缘受潮和劣化等缺陷， 且属非破坏性试验。多用于35KV及以上的电力变 压器、互感器、多油断路器和变压器油的绝缘试 验。 三、 tanδ测量原理： 当试验电压U及电源频率ω一定、被试品的电容值 Cx也一定时，介质损耗P与tanδ成正比。 四、 tanδ测量方法： 1、仪器使用：西林电桥和M型介质试验器 2、西林电桥测试tanδ 3、正反接线原理图
2、感应耐压试验
(1)目的: 为了考核电力变压器和电压互感器绕组的匝间、层间、段间绝缘（统 称纵绝缘）和绕组相间绝缘必须采用感应耐压试验。利用设备本身电 磁感应产生高电压对自身进行耐压试验。
(2)要求： 试验电源频率f≥100HZ，通常采用100HZ或150HZ也有采用
250HZ但不宜高于400HZ,采用150HZ作感应耐压试验时，耐压时间 为40S。
（1）试验变压器阻抗电压愈大，“容升”数值愈大 （2）试验变压器额定电压比愈大，“容升”数值愈大 （3）试验变压器的额定容量愈小，“容升”数值愈大
五、工频耐压试验时试验电压的测量方法
采取高压测量，测量方法：（1）采用电容分压器或电
阻分压器配低压电压表（2）高压电压互感器配低压电压 表（3）静电电压表（4）在高压侧接测量球隙比对校正低 压侧电压表（5）通过试验变压器的测量绕组测量电压。
第七节直流电阻测量
一、测量直流电阻的意义
有些电气设备具有线圈等导电回路，其外都包有 绝缘，在制造过程中可能存在质量问题，测量这 些设备的导电回路的直流电阻，就是为了及时发 现线圈等导电回路的隐患，防止不合格设备投入 运行。
二、直流电阻测试方法 基本原理：
在被测回路上施加某一直流电压，根据电路两端 电压和电路中电流的数量关系，测出回路电阻。 根据阻值大小判断电路连接和接触是否完好。