高电压绝缘测试技术课件-第5讲
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高电压技术课件 第五章 电气设备绝缘试验(一)
C1 C2 R1R2 /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
ia U R2C2 R1C1 2 / C1 C2 2 R1 R2 R1R2 et /
Ket / 在工程应用上，把介质处在吸收过程时的U/i也称为绝缘 电阻R
吸收和泄漏电流及绝缘电阻的变化曲线
不同绝缘状态下的绝缘电阻的变化曲线
测量绝缘电阻与吸收比的方法
测量仪表：兆欧表
摇表：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
电桥平衡：检流计G检零
屏蔽：消除杂散电容的影响
电桥的平衡条件：
Z1/Z3 = Z2/Z4
并联等值回路
tgδ= 1/ ωRx Cx =ωR4 C4 Cx = R4CN/[R3 (1+tg2δ)]
串联等值回路
tgδ= ωRx Cx =ωR4 C4 Cx = CNR4/R3
Cx：因为tg2 极小，故两
种等值电路的Cx近似相等
三比值法：用五种气体的三对比值以不同的 编码表示作为判断充油电气设备故障类型 的方法。编码规则和故障类型的判别方法 见下表。
2、油中溶解气体的在线监测
在设备上加装脱气装置，并用气体传感器 将气体浓度转化为电信号进行监测。
（1）现场脱气法。一是用某些合成材料薄膜 的透气性，让油中所溶解的气体经此膜透 析到气室里。另一种方法是对取出的油样 吹气，以将溶于油中的气体替换出来。
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
ia U R2C2 R1C1 2 / C1 C2 2 R1 R2 R1R2 et /
Ket / 在工程应用上，把介质处在吸收过程时的U/i也称为绝缘 电阻R
吸收和泄漏电流及绝缘电阻的变化曲线
不同绝缘状态下的绝缘电阻的变化曲线
测量绝缘电阻与吸收比的方法
测量仪表：兆欧表
摇表：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
电桥平衡：检流计G检零
屏蔽：消除杂散电容的影响
电桥的平衡条件：
Z1/Z3 = Z2/Z4
并联等值回路
tgδ= 1/ ωRx Cx =ωR4 C4 Cx = R4CN/[R3 (1+tg2δ)]
串联等值回路
tgδ= ωRx Cx =ωR4 C4 Cx = CNR4/R3
Cx：因为tg2 极小，故两
种等值电路的Cx近似相等
三比值法：用五种气体的三对比值以不同的 编码表示作为判断充油电气设备故障类型 的方法。编码规则和故障类型的判别方法 见下表。
2、油中溶解气体的在线监测
在设备上加装脱气装置，并用气体传感器 将气体浓度转化为电信号进行监测。
（1）现场脱气法。一是用某些合成材料薄膜 的透气性，让油中所溶解的气体经此膜透 析到气室里。另一种方法是对取出的油样 吹气，以将溶于油中的气体替换出来。
高电压技术电气设备绝缘试验课件
总结词
交流耐压试验是检验电气设备绝缘性能的重要手段，通过施加高于正常工作电压的交流电压，测试设备的绝缘强 度和耐压能力。
详细描述
交流耐压试验通常在设备安装完毕后进行，以检验设备在正常工作电压下的绝缘性能。该试验通过施加一定时间 的交流高电压，模拟实际运行中的过电压情况，以检验设备的绝缘材料和结构是否能够承受。
绝缘材料的物理和化学性质
绝缘材料的物理和化学性质，如密度、硬度、热导率、热膨胀系数 等，对电气设备的运行稳定性和寿命也有重要影响。
绝缘材料的机械性能
绝缘材料的机械性能，如抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等，决定 了电气设备在受到外力作用时的稳定性和安全性。
绝缘电阻和介电常数
绝缘电阻的定义和测量
绝缘电阻是衡量绝缘材料导电性能的重要参数，通常通过测 量加压后的电流和电压来计算。绝缘电阻越大，说明绝缘性 能越好。
结论与建议
根据分析结果，提出相应的处 理建议和预防措施，确保设备
安全运行。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
06
绝缘试验技术的发展趋 势与展望
新材料在绝缘试验中的应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
随着新材料技术的不断发展，越来越多的新材料被应用于 电气设备绝缘试验中，以提高试验的准确性和可靠性。
详细描述
例如，脉冲电压和变频电压等高电压新技术在绝缘试验 中得到了广泛应用。这些技术的应用有助于更准确地模 拟实际运行中的电压情况，提高绝缘试验的可靠性和准 确性。同时，这些技术的应用也有助于缩短试验时间， 提高工作效率。
智能化和自动化在绝缘试验中的发展前景
总结词
随着智能化和自动化技术的不断发展，其在电气设备 绝缘试验中的应用前景广阔。
交流耐压试验是检验电气设备绝缘性能的重要手段，通过施加高于正常工作电压的交流电压，测试设备的绝缘强 度和耐压能力。
详细描述
交流耐压试验通常在设备安装完毕后进行，以检验设备在正常工作电压下的绝缘性能。该试验通过施加一定时间 的交流高电压，模拟实际运行中的过电压情况，以检验设备的绝缘材料和结构是否能够承受。
绝缘材料的物理和化学性质
绝缘材料的物理和化学性质，如密度、硬度、热导率、热膨胀系数 等，对电气设备的运行稳定性和寿命也有重要影响。
绝缘材料的机械性能
绝缘材料的机械性能，如抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等，决定 了电气设备在受到外力作用时的稳定性和安全性。
绝缘电阻和介电常数
绝缘电阻的定义和测量
绝缘电阻是衡量绝缘材料导电性能的重要参数，通常通过测 量加压后的电流和电压来计算。绝缘电阻越大，说明绝缘性 能越好。
结论与建议
根据分析结果，提出相应的处 理建议和预防措施，确保设备
安全运行。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
06
绝缘试验技术的发展趋 势与展望
新材料在绝缘试验中的应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
随着新材料技术的不断发展，越来越多的新材料被应用于 电气设备绝缘试验中，以提高试验的准确性和可靠性。
详细描述
例如，脉冲电压和变频电压等高电压新技术在绝缘试验 中得到了广泛应用。这些技术的应用有助于更准确地模 拟实际运行中的电压情况，提高绝缘试验的可靠性和准 确性。同时，这些技术的应用也有助于缩短试验时间， 提高工作效率。
智能化和自动化在绝缘试验中的发展前景
总结词
随着智能化和自动化技术的不断发展，其在电气设备 绝缘试验中的应用前景广阔。
高电压与绝缘技术PPT课件
.
瓷套管
18
高 压 套 管 按 结 构 及 材 料 的 分 类
按结构分 按主要绝 绝缘特点 缘介质分
主要应用范围
纯瓷套管 单一绝缘套 管
树脂套管
电瓷（或有空气） 35kV及以下穿墙套管 10kV及以下电器用套管
树脂（或有空气） 组合电器用
复合绝缘套 管
充油套管 充气套管 油纸电容式
套管内为绝缘油 套管内为SF6等 油浸纸
.
几个概念
30
直击雷、感应雷过电压：雷云对地放电时，不但会使受雷电直击的 线路或设备上产生过电压，也会在雷击点附近未受雷击的线路或设 备上形成过电压，前者称为直击雷过电压，后者称为感应雷过电压。
雷区分类：少雷区（平均雷暴日不超过15的地区）；中雷区（超过 15单不超过40的地区）；多雷区（超过40但不超过90的地区）；强 雷区（超过90的地区或者根据运行经验雷害特别严重的地区）。如 海南省及雷州半岛雷电活动频繁而强烈，年平均雷暴日高达 100~133。
雷电过电压：是由雷云放电引起的电力系统供电线路以及发、变电 站的电气设备上出现远高于其正常工作电压的电压升高，亦称为大 气过电压。它不仅会危害供电线路以及各种电气设备，还会导致大 面积停电，引起重大经济损失。雷电过电压事故在电力系统事故中 占有很大的比例。
.
几个概念
29
雷暴日：在一天中只要听到雷声就算作是一个雷暴日。在我国大部 分地区一个雷暴日约为3个雷暴小时（即在一个小时内听到雷声就 算一个雷暴小时）。
纯瓷套管以电瓷为绝缘结构简单维护方便目前广泛用作35kv及以下的穿墙套管和10kv及以下的电器套管如变压器断路器等17按结构分按主要绝缘介质分绝缘特点主要应用范围单一绝缘套纯瓷套管电瓷或有空气35kv及以下穿墙套管10kv及以下电器用套管树脂套管树脂或有空气组合电器用复合绝缘套充油套管套管内为绝缘油试验变压器套管
瓷套管
18
高 压 套 管 按 结 构 及 材 料 的 分 类
按结构分 按主要绝 绝缘特点 缘介质分
主要应用范围
纯瓷套管 单一绝缘套 管
树脂套管
电瓷（或有空气） 35kV及以下穿墙套管 10kV及以下电器用套管
树脂（或有空气） 组合电器用
复合绝缘套 管
充油套管 充气套管 油纸电容式
套管内为绝缘油 套管内为SF6等 油浸纸
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几个概念
30
直击雷、感应雷过电压：雷云对地放电时，不但会使受雷电直击的 线路或设备上产生过电压，也会在雷击点附近未受雷击的线路或设 备上形成过电压，前者称为直击雷过电压，后者称为感应雷过电压。
雷区分类：少雷区（平均雷暴日不超过15的地区）；中雷区（超过 15单不超过40的地区）；多雷区（超过40但不超过90的地区）；强 雷区（超过90的地区或者根据运行经验雷害特别严重的地区）。如 海南省及雷州半岛雷电活动频繁而强烈，年平均雷暴日高达 100~133。
雷电过电压：是由雷云放电引起的电力系统供电线路以及发、变电 站的电气设备上出现远高于其正常工作电压的电压升高，亦称为大 气过电压。它不仅会危害供电线路以及各种电气设备，还会导致大 面积停电，引起重大经济损失。雷电过电压事故在电力系统事故中 占有很大的比例。
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几个概念
29
雷暴日：在一天中只要听到雷声就算作是一个雷暴日。在我国大部 分地区一个雷暴日约为3个雷暴小时（即在一个小时内听到雷声就 算一个雷暴小时）。
纯瓷套管以电瓷为绝缘结构简单维护方便目前广泛用作35kv及以下的穿墙套管和10kv及以下的电器套管如变压器断路器等17按结构分按主要绝缘介质分绝缘特点主要应用范围单一绝缘套纯瓷套管电瓷或有空气35kv及以下穿墙套管10kv及以下电器用套管树脂套管树脂或有空气组合电器用复合绝缘套充油套管套管内为绝缘油试验变压器套管
高电压技术绝缘部分PPT课件
B
Ae T
=f(T) 或 R= f(T)
T
R
在测量电介质的电导或绝缘电阻时，必须
注意温度。
.
18
§1.3 电介质的损耗
一. 电介质损耗的基本概念 1. 在电场的作用下，电介质由于电导引起的损耗和有 损极化（如偶极子极化、夹层极化等）引起的损耗， 总称为电介质的损耗。 2. 等值电路： (1) 细化等效电路（从物理概念出发） R lk ——泄漏电阻，代表电导损耗。 C g ——介质真空和无损耗极化所形成的电容，代表 介质的无损极化。 R p ——有损耗极化形成的等效电阻. 代表各种 C p ——有损耗极化形成的等效电容. 有损极化
.
37
§2.2 气隙的击穿特性
静态击穿电压U。——长时间作 用在间隙上能使间隙击穿的最低 电压。 击穿时间tb——从开始加压的瞬 时起到气隙完全击穿为止总的时 间称为击穿时间。
tbt0ts tf
.
38
(1)升压时间t0——电压从零升到静态击穿电压U0所需的 时间。
(2)统计时延ts——从电压达到U0的瞬时起到气隙中形成 第一个有效电子为止的时间。
介质在电气设备中是作为绝缘材料使用的。
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——电介质的极化
➢ 电导率γ（或电阻率ρ）——电导 ➢ 介质损耗角正切tgδ——损耗 ➢ 击穿场强E ——抗电性能
.
6
§1.1 电介质的极化
一．极化的定义与作用：
1．极化：电介质在电场作用下发生的束缚电荷的 弹性位移和极性分子的趋向位移的现象，叫极化。 2．作用：削弱外电场。
电子崩（α）过程
阴极表面二次发射 (γ过程）
正离子
图 2-1 低气压、短气隙情况下气体的放电过程
Ae T
=f(T) 或 R= f(T)
T
R
在测量电介质的电导或绝缘电阻时，必须
注意温度。
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18
§1.3 电介质的损耗
一. 电介质损耗的基本概念 1. 在电场的作用下，电介质由于电导引起的损耗和有 损极化（如偶极子极化、夹层极化等）引起的损耗， 总称为电介质的损耗。 2. 等值电路： (1) 细化等效电路（从物理概念出发） R lk ——泄漏电阻，代表电导损耗。 C g ——介质真空和无损耗极化所形成的电容，代表 介质的无损极化。 R p ——有损耗极化形成的等效电阻. 代表各种 C p ——有损耗极化形成的等效电容. 有损极化
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37
§2.2 气隙的击穿特性
静态击穿电压U。——长时间作 用在间隙上能使间隙击穿的最低 电压。 击穿时间tb——从开始加压的瞬 时起到气隙完全击穿为止总的时 间称为击穿时间。
tbt0ts tf
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38
(1)升压时间t0——电压从零升到静态击穿电压U0所需的 时间。
(2)统计时延ts——从电压达到U0的瞬时起到气隙中形成 第一个有效电子为止的时间。
介质在电气设备中是作为绝缘材料使用的。
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——电介质的极化
➢ 电导率γ（或电阻率ρ）——电导 ➢ 介质损耗角正切tgδ——损耗 ➢ 击穿场强E ——抗电性能
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6
§1.1 电介质的极化
一．极化的定义与作用：
1．极化：电介质在电场作用下发生的束缚电荷的 弹性位移和极性分子的趋向位移的现象，叫极化。 2．作用：削弱外电场。
电子崩（α）过程
阴极表面二次发射 (γ过程）
正离子
图 2-1 低气压、短气隙情况下气体的放电过程
高电压技术课件最终版
4.表面游离 4.表面游离
金属表面的电子受外界能量的作用后逸 出金属表面而成为自由电子的现象称为 表面游离。 表面游离的条件：外界能量大于金属的 逸出功。
二．带电质点的消失
去游离：带电质点从游离区消失或 游离的作用被削弱的现象称为带电 去游离。 带电质点的消失是由于游离作用小 于去游离的作用。
带电质点的消失的形式：
负流注的形成
阴极 阳极
电压较低时，电子崩需经过整个间隙才形成流注， 电压较高时，电子崩不需经过整个间隙，其头部电 离程度已足以形成流注 。 主电子崩头部的电离很强烈，光子射到主崩前方， 在前方产生新的电子崩，主崩头部的电子和二次崩 尾的正离子形成混合通道，形成向阳极推进的流注， 称为负流注 间隙中的正、负流注可以同时向两极发展。
二．气隙击穿电压的理论计算
均匀电场小气隙击穿电压的计算公式为：
——气体的相对密度； ——电子所在点的气体的电场强度。 S ——极板之间的距离(cm)。 ——汤申德第三游离系数 A、B——均为与气体性质有关的常数，对空气： A=109．61／kPa，B＝2738.40kV／kPa；
由此看出，气隙的击穿电压不仅与气 隙的大小有关，还与气隙的中性质点的 密度有关，且是二者乘积的函数，这个 规律称为巴申定律。 因为它的曲线与在此公式推导出 （1890年）的前一年（1889年）由巴申 通过实验得出，所以此规律被命名为巴 申定律。同时气隙的击穿电压还与阴极 材料有关。
气体压力提高后， 气体的密度加大， 减少了电子的平均 自由行程，从而削 弱了碰撞游离的过 程。 如高压空气 断路器和高压标准 电容器等。
三、高真空的采用
气体间隙中压力很低时，电子的平均 自由行程已增大到极间空间很难产生 碰撞游离的程度。如真空电容器、真 空断路器等。
电气设备绝缘的高电压试验课件
在高电压试验中，由于施加的电压较高，可能会引起绝缘材料的局部放电、介质 击穿等现象，因此需要严格控制试验条件和参数，以确保测试结果的准确性和设 备的安全。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
电气设备绝缘性能的基 础知识
绝缘材料的分类和特性
绝缘材料分类
天然绝缘材料、合成绝缘 材料、高分子绝缘材料等 。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
高电压试验的实施和操 作
试验前的准备和注意事项
确定试验目的
明确高电压试验的目的，是为 了检测电气设备的绝缘性能、 评估设备的安全性还是其他目
的。
检查试验设备和仪器
确保试验设备和仪器完好、准 确，符合相关标准和规定。
制定试验计划和方案
SUMMAR Y
05
绝缘故障的诊断和预防
绝缘故障的类型和原因
类型
局部放电、漏电、击穿
原因
老化、过载、环境因素（如潮湿、腐蚀）、制造缺陷、维护不当
绝缘故障的诊断方法和技术
方法
观察法、检测法、分析法
技术
绝缘电阻测试、局部放电检测、介质损耗角正切值检测、高频脉冲电流检测
绝缘故障的预防措施和改进建议
预防措施
设置安全警示标志和围栏
在试验现场设置明显的安全警示标志和围栏，防止无关人员进入试 验区域。
配备急救设备和人员
在试验现场应配备急救设备和专业急救人员，以便在发生意外时能 够及时进行救援。
安全事故的应急处理和救援措施
制定应急预案
01
针对可能发生的安全事故，制定相应的应急预案，明确应急处
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
电气设备绝缘性能的基 础知识
绝缘材料的分类和特性
绝缘材料分类
天然绝缘材料、合成绝缘 材料、高分子绝缘材料等 。
REPORT
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ANALYSIS
SUMMAR Y
04
高电压试验的实施和操 作
试验前的准备和注意事项
确定试验目的
明确高电压试验的目的，是为 了检测电气设备的绝缘性能、 评估设备的安全性还是其他目
的。
检查试验设备和仪器
确保试验设备和仪器完好、准 确，符合相关标准和规定。
制定试验计划和方案
SUMMAR Y
05
绝缘故障的诊断和预防
绝缘故障的类型和原因
类型
局部放电、漏电、击穿
原因
老化、过载、环境因素（如潮湿、腐蚀）、制造缺陷、维护不当
绝缘故障的诊断方法和技术
方法
观察法、检测法、分析法
技术
绝缘电阻测试、局部放电检测、介质损耗角正切值检测、高频脉冲电流检测
绝缘故障的预防措施和改进建议
预防措施
设置安全警示标志和围栏
在试验现场设置明显的安全警示标志和围栏，防止无关人员进入试 验区域。
配备急救设备和人员
在试验现场应配备急救设备和专业急救人员，以便在发生意外时能 够及时进行救援。
安全事故的应急处理和救援措施
制定应急预案
01
针对可能发生的安全事故，制定相应的应急预案，明确应急处
高电压技术5
C Rx CN Cx A P R4 R3 C4 D U 西林电桥反接线原理图 B
tgδ测量准确度的影响因素 三、tgδ测量准确度的影响因素 ㈠本试验高压电源对桥体杂散电容的影响。 ㈡外界电场的干扰。 ㈢外界磁场干扰。 tgδ能有效地发现绝缘的下列缺陷 四、测tgδ能有效地发现绝缘的下列缺陷 （1）受潮； （2）穿透性导电通道； （3）绝缘内含气泡的电离，绝缘分层、脱壳； （4）绝缘老化劣化，绕组上附积油泥； （5）绝缘油脏污、劣化等。
1 Z1 = GX + jwC X
1 Z2 = jω C N
Z
4
Z 3 = R3
=
1 1 + R 4 jω C
4
可以求得试品电容和等值电阻
R4 C N Cx = 2 2 R3 1 + ω 2 C4 R4
(
)
2 2 R3 1+ ω 2C4 R4 Rx = 2 ω2C4 R4 CN
(
)
介质并联等值电路的介质损耗角正切
H
T .O.
L
S
R
C
P
PA A K
图5 - 2 - 1 测量泄漏
电流的电路图
R — 保护电阻；P — 放电管 T .O. — 被试品；H — 高电位电极 L — 低电位电极； PA — 直流微安表 C — 缓冲电容；K — 旁路开关；S — 屏蔽系统
A S 2.微安表接在高压侧： 2.微安表接在高压侧： 微安表接在高压侧 M 被试品的一极已固定接 地,不能分开.采用图5-2-2 所示电路. 此时处在高电位的屏蔽 T .O. 系统，使其附近空间气体 电离造成的对地漏导电流， 并不流经测量系统，也就 不会产生测量误差了。 图5 - 2 - 2 被试品一极已固定接地 观察时应特别注意安全。 时的测试电路
高电压与绝缘试验PPT课件
.
其他形式的老化
机械应力老化
机械应力对绝缘老化的速度有很大的影响，产生裂 缝，导致局部放电；
环境老化
紫外线，日晒雨淋，湿热等也对绝缘的老化有明显 的影响。
.
多层介质的吸收现象
许多电气设备的绝缘都是多层 的，但就其基本机理而言，多层 介质的吸收现象与双层介质的吸 收现象是完全一样的，本节将用 双层电介质的吸收现象说明多层 电介质的吸收。
.
多层介质的吸收现象
• 初始电压分布
当开关K合上时，绝缘 两端突然有很大的电压变 化，在极短的时间内 （ t=0+ ） 的 时 间 内 ， 介 质
上的电压按电容分压。
U10
U C2 C1 C2
U20
U C1 C1 C2
.
多层介质的吸收现象
• 稳态电压和电流分布
达到稳态后（t→+∞）， 介质上的电压按电阻分压
U1
U R1 R1 R2
U2
U
R2 R1 R2
稳态电流为电导电流：
I
Ig
U R1 R2
.
多层介质的吸收现象
• 任何时间下的电压分布和电流
由于存在着吸收现象，初始电压分布与稳态电压部分 不同，即层间电压随时间而变化。
u1(t)U 1(U 10U 1)et u2(t)U 2(U 20U 2 )et
电路过渡时间常数τ的求取 。
破坏性试验
➢ 工频耐压试验 ➢ 冲击耐压试验 ➢ 直流耐压试验
.
电气设备绝缘缺陷
集中性缺陷
➢ 局部放电 ➢ 局部受潮和老化 ➢ 局部机械损伤等；
分散性缺陷
➢ 整体受潮 ➢ 整体老化 ➢ 整体变质等
.
绝缘的老化
其他形式的老化
机械应力老化
机械应力对绝缘老化的速度有很大的影响，产生裂 缝，导致局部放电；
环境老化
紫外线，日晒雨淋，湿热等也对绝缘的老化有明显 的影响。
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多层介质的吸收现象
许多电气设备的绝缘都是多层 的，但就其基本机理而言，多层 介质的吸收现象与双层介质的吸 收现象是完全一样的，本节将用 双层电介质的吸收现象说明多层 电介质的吸收。
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多层介质的吸收现象
• 初始电压分布
当开关K合上时，绝缘 两端突然有很大的电压变 化，在极短的时间内 （ t=0+ ） 的 时 间 内 ， 介 质
上的电压按电容分压。
U10
U C2 C1 C2
U20
U C1 C1 C2
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多层介质的吸收现象
• 稳态电压和电流分布
达到稳态后（t→+∞）， 介质上的电压按电阻分压
U1
U R1 R1 R2
U2
U
R2 R1 R2
稳态电流为电导电流：
I
Ig
U R1 R2
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多层介质的吸收现象
• 任何时间下的电压分布和电流
由于存在着吸收现象，初始电压分布与稳态电压部分 不同，即层间电压随时间而变化。
u1(t)U 1(U 10U 1)et u2(t)U 2(U 20U 2 )et
电路过渡时间常数τ的求取 。
破坏性试验
➢ 工频耐压试验 ➢ 冲击耐压试验 ➢ 直流耐压试验
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电气设备绝缘缺陷
集中性缺陷
➢ 局部放电 ➢ 局部受潮和老化 ➢ 局部机械损伤等；
分散性缺陷
➢ 整体受潮 ➢ 整体老化 ➢ 整体变质等
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绝缘的老化
《绝缘的高电压试验》课件
绝缘材料用于隔离带电部分， 防止电流泄漏，保证试验结果 的准确性。
放电装置的作用
放电装置用于将存储在电容器 中的电荷释放掉，避免对设备 造成损坏或产生安全隐患。
接地装置的作用
接地装置用于将设备接地，保 证操作人员的安全和设备的正
常运行。
05
高电压试验的安全 防护
安全操作规程
01
02
03
操作前检查
使用高电压发生器时，应确保设备接 地良好，操作人员应佩戴绝缘手套和 绝缘鞋，并保持安全距离。
工作原理
高电压发生器通常由变压器、调压器 、高压整流器和滤波器等组成，通过 调节变压器和调压器，可以调节输出 电压的大小和波形。
测量仪器与仪表
测量仪器与仪表介绍
测量仪器与仪表用于测量高电压试验中的各种参数，如电压、电 流、功率等。
培训与资质
试验人员必须经过专业培 训，具备相应的资质和技 能。
环境安全要求
场地要求
试验场地应干燥、通风良好，无 易燃、易爆物品，保持清洁。
天气条件
避免在恶劣天气（如雷雨、大风等 ）进行高电压试验。
安全距离
确保试验设备、操作人员与周围物 体保持足够的安全距离。
06
绝缘高电压试验的 应用实例
电力设备绝缘检测
主要类型
包括电压表、电流表、功率表、示波器、记录仪等，根据试验需求 选择合适的测量仪器与仪表。
使用注意事项
使用测量仪器与仪表时，应确保设备的准确性和可靠性，定期进行 校准和维护。
试验辅助设备
试验辅助设备介绍
试验辅助设备包括绝缘材料、 放电装置、接地装置等，它们 在高电压试验中起到辅助作用
。
绝缘材料的作用
在规定的时间内，对被试 设备施加规定极性和幅值 的冲击电压，观察其是否 发生闪络或击穿。
放电装置的作用
放电装置用于将存储在电容器 中的电荷释放掉，避免对设备 造成损坏或产生安全隐患。
接地装置的作用
接地装置用于将设备接地，保 证操作人员的安全和设备的正
常运行。
05
高电压试验的安全 防护
安全操作规程
01
02
03
操作前检查
使用高电压发生器时，应确保设备接 地良好，操作人员应佩戴绝缘手套和 绝缘鞋，并保持安全距离。
工作原理
高电压发生器通常由变压器、调压器 、高压整流器和滤波器等组成，通过 调节变压器和调压器，可以调节输出 电压的大小和波形。
测量仪器与仪表
测量仪器与仪表介绍
测量仪器与仪表用于测量高电压试验中的各种参数，如电压、电 流、功率等。
培训与资质
试验人员必须经过专业培 训，具备相应的资质和技 能。
环境安全要求
场地要求
试验场地应干燥、通风良好，无 易燃、易爆物品，保持清洁。
天气条件
避免在恶劣天气（如雷雨、大风等 ）进行高电压试验。
安全距离
确保试验设备、操作人员与周围物 体保持足够的安全距离。
06
绝缘高电压试验的 应用实例
电力设备绝缘检测
主要类型
包括电压表、电流表、功率表、示波器、记录仪等，根据试验需求 选择合适的测量仪器与仪表。
使用注意事项
使用测量仪器与仪表时，应确保设备的准确性和可靠性，定期进行 校准和维护。
试验辅助设备
试验辅助设备介绍
试验辅助设备包括绝缘材料、 放电装置、接地装置等，它们 在高电压试验中起到辅助作用
。
绝缘材料的作用
在规定的时间内，对被试 设备施加规定极性和幅值 的冲击电压，观察其是否 发生闪络或击穿。
电气工程概论高电压与绝缘技术课件
高电压设备的绝缘检测与维护
01
02
பைடு நூலகம்
03
定期检测
按照规定的周期对高电压 设备进行绝缘检测，及时 发现并处理存在的隐患。
预防性维护
采取一系列预防措施，如 保持设备清洁、定期更换 绝缘材料等，以降低设备 发生故障的风险。
应急处理
在设备出现故障时，采取 紧急措施，如切断电源、 释放残余电荷等，以保障 人员和设备安全。
通过直接对设备施加高电压来检测设备的耐压水平，是常用的试 验方法。需要使用高压电源、变压器、调压器等设备。
冲击试验
模拟雷电过电压等瞬态冲击过程，对设备进行耐压检测。需要使用 冲击电压发生器、脉冲电流发生器等设备。
介质损耗角正切值试验
通过测量绝缘材料的介质损耗角正切值，评估其绝缘性能。需要使 用高压电桥、介质损耗角测量仪等设备。
04
电力系统中的高电压与绝 缘问题
电力系统中的过电压现象及其防护
过电压现象
过电压是指电力系统在特定条件下所 出现的超过正常工作电压的异常电压 升高现象。
过电压的分类
过电压防护措施
为防止过电压对电力系统的危害，应 采取一系列防护措施，包括安装避雷 器、限制操作过电压和改善设备绝缘 等。
根据产生原因，过电压可分为雷电过 电压、操作过电压和暂时过电压等。
对策
为减少对环境的负面影响，应采取一系列环保措施，如使用环保型绝缘材料、回收废弃物、减少能源消耗等。同 时，应加强设备的维护和保养，防止油渍泄漏等污染物排放。
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绝缘检测的基本原理与技术
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电场法 利用电场测量技术，通过测量绝缘材料的电场分 布，评估其绝缘性能。需要使用电场测量仪等设 备。
《高电压绝缘及试验》课件
详细描述
耐压试验是高电压绝缘试验中的重要环节，通过施加高电压来模拟实际运行中的极端情况，以检验设 备的绝缘性能和安全性。该测试方法对于保证设备的安全运行具有重要意义。
03
高电压设备绝缘结构及设 计
绝缘结构设计原则与要求
设备电压等级
根据设备电压等级，确定绝缘 结构设计要求和标准。
环境条件
考虑设备运行环境条件，如温 度、湿度、气压等，对绝缘结 构的影响。
过电压击穿：系统操作或雷电等引起的过 电压，导致绝缘材料击穿。
故障类型三
故障类型四
环境侵蚀：如湿气、化学物质等环境因素 侵蚀绝缘材料，导致性能下降。
机械损伤：设备安装、运行过程中，由于 机械应力造成绝缘材料损伤。
绝缘故障诊断方法与流程
诊断方法一
绝缘电阻测试：通过测量绝缘电阻判断绝缘 性能。
诊断方法二
《高电压绝缘及试验》PPT 课件
contents
目录
• 高电压绝缘基本概念 • 高电压绝缘试验方法 • 高电压设备绝缘结构及设计 • 高电压设备绝缘故障诊断与预防 • 高电压设备绝缘试验案例分析
01
高电压绝缘基本概念
高电压绝缘的定义与重要性
定义
高电压绝缘是指在高电压环境下 ，为确保设备的安全运行，采取 的隔离和防护措施。
详细描述
变压器绝缘电阻测试通常采用兆欧表进行测量，测试过程中需要断开变压器的高压侧和低压侧，分别测量高压绕 组对地、低压绕组对地以及高低压绕组之间的绝缘电阻值。测试结果应符合相关标准要求，如出现异常应及时处 理。
案例二：断路器耐压试验
总结词
断路器耐压试验是检验断路器绝缘性能 的重要手段，通过模拟实际运行中的高 电压情况，检测断路器的耐压能力和绝 缘水平。
耐压试验是高电压绝缘试验中的重要环节，通过施加高电压来模拟实际运行中的极端情况，以检验设 备的绝缘性能和安全性。该测试方法对于保证设备的安全运行具有重要意义。
03
高电压设备绝缘结构及设 计
绝缘结构设计原则与要求
设备电压等级
根据设备电压等级，确定绝缘 结构设计要求和标准。
环境条件
考虑设备运行环境条件，如温 度、湿度、气压等，对绝缘结 构的影响。
过电压击穿：系统操作或雷电等引起的过 电压，导致绝缘材料击穿。
故障类型三
故障类型四
环境侵蚀：如湿气、化学物质等环境因素 侵蚀绝缘材料，导致性能下降。
机械损伤：设备安装、运行过程中，由于 机械应力造成绝缘材料损伤。
绝缘故障诊断方法与流程
诊断方法一
绝缘电阻测试：通过测量绝缘电阻判断绝缘 性能。
诊断方法二
《高电压绝缘及试验》PPT 课件
contents
目录
• 高电压绝缘基本概念 • 高电压绝缘试验方法 • 高电压设备绝缘结构及设计 • 高电压设备绝缘故障诊断与预防 • 高电压设备绝缘试验案例分析
01
高电压绝缘基本概念
高电压绝缘的定义与重要性
定义
高电压绝缘是指在高电压环境下 ，为确保设备的安全运行，采取 的隔离和防护措施。
详细描述
变压器绝缘电阻测试通常采用兆欧表进行测量，测试过程中需要断开变压器的高压侧和低压侧，分别测量高压绕 组对地、低压绕组对地以及高低压绕组之间的绝缘电阻值。测试结果应符合相关标准要求，如出现异常应及时处 理。
案例二：断路器耐压试验
总结词
断路器耐压试验是检验断路器绝缘性能 的重要手段，通过模拟实际运行中的高 电压情况，检测断路器的耐压能力和绝 缘水平。