电气设备绝缘预防性试验培训课件.pptx
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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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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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§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。
绝缘预防性试验第五(ppt)
量
有无指示,如有指示,说明有电磁场干扰,应设 法屏蔽或避开强电磁场区域,现场很难避免。
B、用电容分压器配低压仪表测量
测量值:可能是峰值或有效值,与所配的低压仪
高 表有关。 压 配低压仪表:静电电压表、示波器、峰值电压表。 侧 工作原理:电容分压原理,分压比为K 测 量
C、用球隙进行测量
1)在交流耐压试验时,球隙不仅用来测量工
实验电流 I2fC X U 1 9 0 (A ) 额定容量 S2fC XU 21 0 3(KV ) A
1、实验变压器及耐压实验接线
试 验 变 压 器
2、串联谐振耐压试验接线
1、调节电感产生串联谐振
L可调电感+电源漏感 R回路等值电阻 CX被试品
可调电感,满足谐振条件:XL=XC电压电流同相,有
•能真实有效地发现绝缘缺陷,合格绝缘不至于击穿
(1)工频耐压试验的电压、波形、频率和在被试 品绝缘内部电压的分布,均符合在工频电压下运 行时的实际情况。
(2)试验电压很高、并且持续了相对较长的1min 时间。所以,高压电器设备通过耐压试验后才允 许投入使用。
(二)高电压产生设备与实验接线
高电压产生设备
(H)
实验变压器 额定电流In>被试品电流Ix
额定容量 SN I xU x Q
额定电压 U N SN I N
2、串联谐振耐压实验接线
2、调节频率产生串联谐振 谐 振 原 理
调 f X L 节 X c U C L C X U R .C 1 Q R ( 1 U ~ 4 0 ) U 0
变频串联谐振高压发生器实例
点 的滤波电路。
(4)使用相对安全。被试品击穿时,失去谐振条件,高
压电路和低压
电气设备试验培训课件课件(PPT62页)
罐式断路器 9
电气设备试验培训课件(PPT62页)工作 培训教 材工作 汇报课 件管理 培训课 件安全 培训讲 义PPT 服务技 术
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。
6
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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
电气设备预防性试验 ppt课件
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测量泄漏电流试验和直流耐压试验接线图(C) 采用上面接线,克服了A、B接线的缺点,但被试设备必需 对地绝缘。已安装好的在用设备无法做到外壳对地绝缘。 此接线适宜高压试验室内用。
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• 试验方法步骤: • 根据被试设备的条件选择合适的试验设备,非成套装置则根
据试验设备选择合适接线。
• 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我 笨,没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
• 兆欧表输出的是直流电压,绝缘电阻、吸收比、极化指数的 区别是在时间的读数上,这三种方法各有用途和特点。
• 1)绝缘电阻:测得的数值应换算到同一温度和过去值相比 较,也就是存在温度修正问题。可以发现绝缘的整体和贯通 性受潮以及贯通性的集中缺陷,对于局部的缺陷反映不灵敏。
• 以恒定转速搖动把手(一般为120转/分),指针稳定后读数。 测绝缘电阻记录1min的值。
• 读数完毕,应在搖表转动的情况下立即断开火线,然后再停 止转动。
• 放电。时间不应少于2分钟,操作应该用绝缘工具进行。
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影响因素和分析判断
1.影响因素 a)湿度 相对湿度小于80% b)温度影响 环境温度不低于5℃ c)表面状态的影响 必要时加屏蔽 d)试验电压大小的影响 e)电气设备上剩余电荷的影响 f)兆欧表容量的影响 g)接线和表计型式的影响 2.分析判断 a)查“规程”应该大于规定的允许值 b)纵(历史数据)、横(各相、同类设备)向比较 c)排除外界因素
• 电容电流ic:它是由快速极化(电子、离子极化)而形成的, 是时间的函数,随承受时间的增大而快速地减少,直至零。
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绝缘的监测和诊断技术分类
分类
优势
不足
耐压试验 有效、可信
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
检查性试验
可采用多种试验揭 示揭示绝缘缺陷的 不同性质和根源
不能直接得出设备绝缘 的耐电强度
互为补充、不能相互代替
应先做检查性试验,且据此确定耐压试验的时间和条件
a
8
➢ 按照设备是否带电的方式分类(两类)
包含的种类
交流耐压试验、直流耐压试验、雷电
冲击耐压试验及操作冲击耐压试验
a
6
检查性试验(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各种情况,从 而判断绝缘内部的缺陷
包含的种类:
绝缘电阻试验、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(DGA)等a
离线: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
a
的变化趋势,从而显著提高了其
判断的准确性a
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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监测, 通称为绝缘预防性试验
a
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绝缘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
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绝缘电阻、吸收比试验
主要针对的问题:
绝缘受潮、表面脏污、贯穿性裂纹、贯穿性放电痕迹
常用兆欧表类型、电压等级:
100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V
一、兆欧表工作原理 1、手摇式兆欧表测试原理(比流计)
兆欧表接线端子:线路端子(L),接地端子(E), 屏蔽(或保护)端子(G)。
电 气 设 备 绝 缘预防 性试验 培训课 件PPT课 件
电气设备绝缘预防性试验
电 气 设 备 绝 缘预防 性试验 培训课 件PPT课 件
电气设备绝缘试验类型
非破坏性试验
1、绝缘电阻、吸收比; 2、介质损耗角正切(tg); 3、局部放电; 4、绝缘油气相色谱分析等。
电气设备绝缘试验类型
破坏性试验
电 气 设 备 绝 缘预防 性试验 培训课 件(ppt 117页)
电 气 设 备 绝 缘预防 性试验 培训课 件(ppt 117页) 电 气 设 备 绝 缘预防 性试验 培训课 件(ppt 117页)
电 气 设 备 绝 缘预防 性试验 培训课 件(ppt 117页)
三、绝缘电阻测量结果分析
(1)不能简单的用绝缘电阻的大小或吸收比来判断绝 缘的好坏。(绝缘电阻与绝缘材料的结构、体积有关,与 兆欧表的电压高低有关,还与大气条件有关)
二、绝缘电阻试验
1、绝缘材料双层介电模型与吸收曲线
双层电介质简化等值电路
吸收曲线及绝缘电阻变化曲线
测量过程中:初始电流很大,以后逐渐减小,最后趋近于一个 常数Ig;
图中曲线 i 和稳态电流Ig 之间的面积为绝缘在充电过程中从电源 “吸收”的电荷Qa。这种逐渐“吸收”电荷的现象就叫做“吸收现 象”。
电 气 设 备 绝 缘预防 性试验 培训课 件(ppt 117页)
第4章电气设备绝缘试验PPT课件
量较大的设备,如大中型变压器、电力电缆、电容器、发
电机等,测tg只能发现整体分布性缺陷。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tg测试。
对于可以分解为几个绝缘部分的被试品,分解后,来
进行tg的测试,可以更有效地发现缺陷。
(4)试品表面泄漏的影响
为消除表面泄漏,除应将套管表面擦干净外,尚可加
第22页/共142页
第23页/共142页
第24页/共142页
西林电桥测量法的基本原理
图4-6西林通用电桥原理接线图
通用电桥原理如图4-6所示。电桥平衡时,A、B两点间无电位差,则
第25页/共142页
• 式中
Z1Z 4 Z 2 Z 3
设Z1 Z11 , Z 2 Z 2 2 , Z 3 Z 33 , Z 4 Z 4 4 ;
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。
第11页/共142页
电缆外皮
电缆芯
E
L
G
MΩ
内层绝缘
图1 兆欧表实图
图2 测试接线图
如图1、图2所示。被测绝缘电阻接到L和E接线柱之间时,指针的停留位置由电
流线圈电流和电压线圈电流的比值决定。流过电压线圈的电流大小由分压电阻
R—保护电阻;P—放电管;
发电机的泄漏电流变化曲线
曲线1:绝缘良好;曲线2:绝缘受潮;
曲线3:绝缘中有集中性缺陷;
曲线4:绝缘有危险的集中性缺陷。
U t -发电机直流耐压试验电压
第15页/共142页
泄漏电流试验接线原理图
交流电源经调压器接到试验变压器T的初
级绕组上。其电压用电压表PV 1 测量;试验变压
电机等,测tg只能发现整体分布性缺陷。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tg测试。
对于可以分解为几个绝缘部分的被试品,分解后,来
进行tg的测试,可以更有效地发现缺陷。
(4)试品表面泄漏的影响
为消除表面泄漏,除应将套管表面擦干净外,尚可加
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西林电桥测量法的基本原理
图4-6西林通用电桥原理接线图
通用电桥原理如图4-6所示。电桥平衡时,A、B两点间无电位差,则
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• 式中
Z1Z 4 Z 2 Z 3
设Z1 Z11 , Z 2 Z 2 2 , Z 3 Z 33 , Z 4 Z 4 4 ;
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。
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电缆外皮
电缆芯
E
L
G
MΩ
内层绝缘
图1 兆欧表实图
图2 测试接线图
如图1、图2所示。被测绝缘电阻接到L和E接线柱之间时,指针的停留位置由电
流线圈电流和电压线圈电流的比值决定。流过电压线圈的电流大小由分压电阻
R—保护电阻;P—放电管;
发电机的泄漏电流变化曲线
曲线1:绝缘良好;曲线2:绝缘受潮;
曲线3:绝缘中有集中性缺陷;
曲线4:绝缘有危险的集中性缺陷。
U t -发电机直流耐压试验电压
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泄漏电流试验接线原理图
交流电源经调压器接到试验变压器T的初
级绕组上。其电压用电压表PV 1 测量;试验变压
电气设备绝缘的预防性试验ppt课件
高电压工程基础
A
即C1、C2上的电荷需要重新分配,设C1 > C2 , K 而R1 > R2 ,则可得:
R1 , U1 U2
R2 U 2
C2
U
双层介质的等值电路
分界面上将积聚起一批多余的空间电荷,这就是夹层极化引起 的吸收电荷,电荷积聚过程所形成的电流称为吸收电流。
2、绝缘电阻和吸收比的测量方法
高电压工程基础
在电气设备的绝缘上加上直流电压后,流过绝 缘的电流要经过一个过渡过程才达到稳态值。驱动 兆欧表达到额定转速,待指针稳定后,即可读取绝 缘电阻的数值。通常认为加压60s时,通过绝缘的吸 收电流已衰减至接近于零,所以规定加压60s时所测 得的数值为被试品的绝缘电阻。
6.1.2 绝缘电阻和吸收比的测量 1、兆欧表(摇表)的原理和接线
高电压工程基础
绝缘电阻测试仪(兆欧表)
“雪亮工程"是以区(县)、乡(镇) 、村( 社区) 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
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,Ka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。
“雪亮工程"是以区(县)、乡(镇) 、村( 社区) 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
测量吸收比时,先驱动兆欧表达额定转速,待指 针到“∞”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。
电气设备绝缘预防性试验培训课件(共117张PPT)
别大时,吸收现象特别明显,如大型发电机、电力电缆等,可以采 用10min时的绝缘电阻值,即R10min 。
3、吸收比与极化指数
吸收比:用来反映设备绝缘整体状态是否良好;用K 表示,其定义为:
K = R60s / R15s
极化指数:用来反映大容量设备绝缘整体状态是否良 好;用PI表示,其定义为:
PI = R10min / R1min
吸收曲线及绝缘电阻变化曲线
测量过程中:初始电流很大,以后逐渐减小,最后趋近于一个 常数Ig; 图中曲线 i 和稳态电流Ig 之间的面积为绝缘在充电过程中从电源 “吸收”的电荷Qa。这种逐渐“吸收”电荷的现象就叫做“吸收现 象”。
2、绝缘电阻测量
规程规定:测量60s时的绝缘电阻值,即R60S的值;当电容量特
+ + + + + + + + + + + + + + + U Q0 + Q’
电介质的极化种类
(1)、电子位移极化
(2)、离子位移极化
(3)、偶极子转向极化
(4)、热离子极化
(5)、夹层介质界面极化
(6)、空间电荷极化
关于夹层介质界面极化
绝缘介质由不同成分组成(或介质不均匀),在这种 情况下会产生“夹层介质界面极化”的现象。这种极化的 过程特别缓慢,而且伴随有能量损耗。
短路检查:短接L、E,缓 慢摇动手柄,观察指针是否 指“0”。
开路检查:摇动手柄达额 定转速120r/min,观察指针是 否指“∞”。
2、电子式兆欧表测试原理
兆欧表接线端子:线路端子(L),接地端子(E), 屏蔽(或保护)端子(G)。
二、绝缘电阻试验
3、吸收比与极化指数
吸收比:用来反映设备绝缘整体状态是否良好;用K 表示,其定义为:
K = R60s / R15s
极化指数:用来反映大容量设备绝缘整体状态是否良 好;用PI表示,其定义为:
PI = R10min / R1min
吸收曲线及绝缘电阻变化曲线
测量过程中:初始电流很大,以后逐渐减小,最后趋近于一个 常数Ig; 图中曲线 i 和稳态电流Ig 之间的面积为绝缘在充电过程中从电源 “吸收”的电荷Qa。这种逐渐“吸收”电荷的现象就叫做“吸收现 象”。
2、绝缘电阻测量
规程规定:测量60s时的绝缘电阻值,即R60S的值;当电容量特
+ + + + + + + + + + + + + + + U Q0 + Q’
电介质的极化种类
(1)、电子位移极化
(2)、离子位移极化
(3)、偶极子转向极化
(4)、热离子极化
(5)、夹层介质界面极化
(6)、空间电荷极化
关于夹层介质界面极化
绝缘介质由不同成分组成(或介质不均匀),在这种 情况下会产生“夹层介质界面极化”的现象。这种极化的 过程特别缓慢,而且伴随有能量损耗。
短路检查:短接L、E,缓 慢摇动手柄,观察指针是否 指“0”。
开路检查:摇动手柄达额 定转速120r/min,观察指针是 否指“∞”。
2、电子式兆欧表测试原理
兆欧表接线端子:线路端子(L),接地端子(E), 屏蔽(或保护)端子(G)。
二、绝缘电阻试验
电气设备绝缘预防性试验ppt课件
• 电导率γ 与温度间具有指数关系:
Ae / kT
220019/9/4
3、固体介质的电导
• 离子电导: • 杂质离子起主要作用。
• 电子电导: • 电导与外施场强E关系密切。
J io E
J
e B1 E
io
J
e
eeB2E
221019/9/4
E较低时 E较高时 E更高时
残余电荷
R1
绝缘表面状况
设备温度
S L
μA
C’
其它因素 V 外加直流电压的稳定性
测量微安表的保护和接入位置 微安表保护回路
高压引线引起的杂散电流带来的测量误差
328019/9/4
第四节 介质损失角正切值tgδ的测量
Ix Ir
Rx
Ic
tg Ir
Ic
CX
• 当电气设备绝缘整体性能下降,如普遍受潮、脏 污或老化,以及绝缘中有间隙发生局部放电时,
有500V、1000V、2500V、 5000V等多个等级
三、测量结果的影响因素 被试设备绝缘上可能存留残余电荷
造成吸收现象不明显 试验前应对设备充分放电 固体绝缘表面状况 绝缘电阻随温度呈指数规律下降 测量时必须记录设备温度
322019/9/4
实例:同步电机干燥前后绝缘电阻的变化
运行3天,冷却后 27ºC
干燥完毕,73.5ºC 干燥前(受潮),15ºC
323019/9/4
第三节 直流泄漏电流的测量 绝缘电阻和吸收比
测量简单易行,有时很有效:整体受潮等 试验电压相对较低,灵敏度和准确性较低 5000/(110×1000)
直流泄漏电流试验--提高试验电压
Ae / kT
220019/9/4
3、固体介质的电导
• 离子电导: • 杂质离子起主要作用。
• 电子电导: • 电导与外施场强E关系密切。
J io E
J
e B1 E
io
J
e
eeB2E
221019/9/4
E较低时 E较高时 E更高时
残余电荷
R1
绝缘表面状况
设备温度
S L
μA
C’
其它因素 V 外加直流电压的稳定性
测量微安表的保护和接入位置 微安表保护回路
高压引线引起的杂散电流带来的测量误差
328019/9/4
第四节 介质损失角正切值tgδ的测量
Ix Ir
Rx
Ic
tg Ir
Ic
CX
• 当电气设备绝缘整体性能下降,如普遍受潮、脏 污或老化,以及绝缘中有间隙发生局部放电时,
有500V、1000V、2500V、 5000V等多个等级
三、测量结果的影响因素 被试设备绝缘上可能存留残余电荷
造成吸收现象不明显 试验前应对设备充分放电 固体绝缘表面状况 绝缘电阻随温度呈指数规律下降 测量时必须记录设备温度
322019/9/4
实例:同步电机干燥前后绝缘电阻的变化
运行3天,冷却后 27ºC
干燥完毕,73.5ºC 干燥前(受潮),15ºC
323019/9/4
第三节 直流泄漏电流的测量 绝缘电阻和吸收比
测量简单易行,有时很有效:整体受潮等 试验电压相对较低,灵敏度和准确性较低 5000/(110×1000)
直流泄漏电流试验--提高试验电压
绝缘预防性实验PPT课件
高电压实验中的注意事项
1.做高压实验必须严肃、认真、精力集中。高 压操作者,手不要离开跳闸按扭,注意监视 电表及现场,不得擅离职守。实验时,不得 谈笑或进行其它工作。若要讨论问题时,应 先跳闸,暂停实验后进行。 2.呼叫口令:实验中的几项重要操作,操作者 要分别呼叫“高压合闸”、 " 去掉接地杆 " 的 口令,当监护人同意并重复上述操作口令后 方能进行具体操作。 3.调压、升压时,必须从零均匀缓慢的升压, 做完试验,应使调压器退回零位。
设气隙开始出现局部放电( ug Us )时的外加电压 瞬时值为 Ui ,则有: Cb Us Ui Cg Cb
(Us Ur ) qr Cg 1 1 Cg Cb W qr (U s U r )= q (U s U r ) 2 2 Cb
若Ur 0
1 Ui W q (U s U r ) 2 Us
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
PV 2
~
PV1
V
C
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
直流电压下的局部放电比交流电压下弱得多
2. 局部放电参数 (1) 视在放电量q
(2) 放电重复率N (3) 放电能量W
通常指一次放电所消耗的能量
CaCb Cg 令 Cg Ca Cb dug 则脉冲电流:
第三章预防性试验-PPT课件
本章内容
4.1 绝缘电阻、吸收比的测量 4.2 介质损耗角正切的测量 4.3 局部放电的测量 4.4 绝缘油性能检测 习题与思考题
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4.1 绝缘电阻、吸收比的测量
绝缘电阻是一切电介质和绝缘结构的绝缘状态
最基本的综合性特性参数。由于电气设备中大多采
用组合绝缘和层式结构,故在直流电压下均会有明 显的吸收现象,使外电路中出现一个随时间而衰减 的吸收电流。
图4-1 兆欧表的原理接线图
图4-1 兆欧表的原理接线图
图中G为手摇(或电动) 直流发电机,也可能是交 流发电机经晶体二极管整 流。M为流比计式的测量机 构,包括处在永磁磁场内 的可动部分电压线圈LV和 电流线圈LA。在把被试物 接到两个测量端子L和E之 间时,摇动发电机手柄, 直流电压就加到两个并联 的支路上。
二.吸收比的测量
1.吸收比k
R K R
" 60 " 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
R K R
" 60 " 15
可求得k
测量绝缘电阻能有效地发现下列缺陷:总体绝 缘质量欠佳;绝缘受潮;两极间有贯穿性的导电通
目前得到广泛应用而且比较成功的方法是电的 方法,即测量绝缘中的气隙发生放电时的电脉冲。 它不仅可以判断局部放电的有无,还可以判定放电 的强弱。 4.3.1 局部放电测量的基础
4.3.2 局部放电测量的脉冲电流法
4.3.3 局部放电测量的非电检测法
返回
4.3.1 局部放电测量的基础
(a)示意图
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电气设备绝缘预防性试验
电气设备绝缘试验类型
非破坏性试验
1、绝缘电阻、吸收比; 2、介质损耗角正切(tg); 3、局部放电; 4、绝缘油气相色谱分析等。
电气设备绝缘试验类型
破坏性试验
1、交流耐压试验; 2、直流耐压试验; 3、雷电冲击试验; 4、操作冲击耐压试验。
常用绝缘材料
气体 :空气、六氟化硫、CO2、氮气等; 液体:变压器油、电缆油、电容器油等; 固体:
六、影响测试绝缘电阻的主要因素
1、湿度:随着周围环境的变化,电气设备绝缘的吸湿 程度也随着发生变化,导致绝缘电阻减小或增大。
潮气扩散对绝缘性能的影响 电容式套管:出厂绝缘电阻试验 合格,现场交接试验绝缘电阻超标
2、温度:绝缘材料的绝缘电阻随温度变化而变 化;富于吸湿性的材料,受温度影响最大。(离 子、水分)
(3)应将绝缘电阻与吸收比的变化结合起来综合考虑。
各生产厂商出厂试验标准不同
相关标准规定:变压器绝缘电阻值不应低于产品出厂 值70%,吸收比与出厂值无明显差别,且不应小于1.3。
四、测量要求
1、拆除被试设备电源及所有外接连线,并将被试物短 接放电;
2、校验兆欧表; 3、清洁表面; 4、转速120r/min,读取1min绝缘电阻值; 5、正确测量吸收比:在兆欧表达到额定转速时再将表 笔接于被试物;(针对手摇式) 6、试验完毕对地放电;(安全、提高准确度) 7、试验记录。
3、吸收比与极化指数
吸收比:用来反映设备绝缘整体状态是否良好;用K 表示,其定义为:
K = R60s / R15s
极化指数:用来反映大容量设备绝缘整体状态是否良 好;用PI表示,其定义为:
PI = R10min / R1min
当绝缘状况良好时,K值较大,其值远大于1,当绝缘 受潮时,K值将变小,一般认为如K<1.3时,可判断绝缘 可能受潮。
手摇式兆欧表使用前的检查事项
短路检查:短接L、E,缓 慢摇动手柄,观察指针是否 指“0”。
开路检查:摇动手柄达额 定转速120r/min,观察指针是 否指“∞”。
2、电子式兆欧表测试原理
兆欧表接线端子:线路端子(L),接地端子(E), 屏蔽(或保护)端子(G)。
二、绝缘电阻试验
1、绝缘材料双层介电模型与吸收曲线
五、注意事项
1、对于同杆双回架空线、双母线、平行线路,当一路 带电时,不得测量另一回路的绝缘电阻,以防感应高压损 坏仪表和危及人身安全。
2、对于大容量电机、电缆,必须经过较长时间,才能 得到正确的结果。试验结束后应先断开L线,再停止转动 摇表,防止反充电损坏兆欧表。(针对手摇式)
3、注意测量环境(温度、湿度、污秽); 4、注意测量吸收比时记录时间产生的误差; 5、测量时应靠近L端子装设屏蔽环; 6、L、E端子不能对调。L接导体,E接地; 7、测量连接线不能铰接或拖地; 8、同一设备采用同样兆欧表、同样的接线。
关于夹层介质界面极化
绝缘介质由不同成分组成(或介质不均匀),在这种 情况下会产生“夹层介质界面极化”的现象。这种极化的 过程特别缓慢,而且伴随有能量损耗。
关于空间电荷极化
绝缘介质内的正、负自由离子在电场作用下改 变分布状况,在电极附近形成空间电荷,称为空 间电荷极化。
空间电荷极化和夹层界面极化现象一样都是缓 慢进行的,所以在低频下存在这种极化现象,而 在高频时因离子来不及移动,因此在高频电场作 用下不存在这种极化现象。
3、表面脏污和受潮:表面脏污或受潮会使其表 面电阻率降低,绝缘电阻下降。
4、被试设备剩余电荷:剩余电荷影响测量数据 的准确性。
5、兆欧表容量:兆欧表容量影响绝缘电阻、吸收比和 极化指数的测量准确性;兆欧表容量越大越好。
6、气泡的影响:充油产品再次充满油后根据产品大小 需静置一段时间,待气泡消除后再测量。
双层电介质简化等值电路
吸收曲线及绝缘电阻变化曲线
测量过程图中曲线 i 和稳态电流Ig 之间的面积为绝缘在充电过程中从电源
“吸收”的电荷Qa。这种逐渐“吸收”电荷的现象就叫做“吸收现象”。
2、绝缘电阻测量
规程规定:测量60s时的绝缘电阻值,即R60S的值;当电容量特 别大时,吸收现象特别明显,如大型发电机、电力电缆等,可以采 用10min时的绝缘电阻值,即R10min 。
电介质的极化
++
+ +
+
+
++
++
+ ++
+
+
+
+ ++
+
+ ++ + ++
+ +
++
+
+ +
E外
+ +
+ +
+ +
+ +
+
+ +
++
关于电介质极化产生的电容效应
极化电荷
自由电荷
++ + + + ++ + + +
U
Q0 + Q’
++ + + +
电介质的极化种类
(1)、电子位移极化 (2)、离子位移极化 (3)、偶极子转向极化 (4)、热离子极化 (5)、夹层介质界面极化 (6)、空间电荷极化
三、绝缘电阻测量结果分析
(1)不能简单的用绝缘电阻的大小或吸收比来判断绝 缘的好坏。(绝缘电阻与绝缘材料的结构、体积有关,与 兆欧表的电压高低有关,还与大气条件有关)
(2)测量结果(绝缘电阻、吸收比),在数值上应采 用比较的方式进行判断:与出厂数值相比较、与历史数据 相比较、与同批设备相比较,其变化不能超过规程允许的 范围。
二次回路绝缘电阻测量
1、屏(柜)上二次回路:在端子排处将所有外部引入 回路及电缆断开,分别将所有电流、电压、直流控制信号 回路端子连接在一起,将不能承受高压的部件(电容器、 半导体器件等)拆掉或短接,用1000V兆欧表测量各回路 对地、及各回路相互间的绝缘电阻;
绝缘电阻、吸收比试验
主要针对的问题:
绝缘受潮、表面脏污、贯穿性裂纹、贯穿性放电痕迹
常用兆欧表类型、电压等级:
100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V
一、兆欧表工作原理 1、手摇式兆欧表测试原理(比流计)
兆欧表接线端子:线路端子(L),接地端子(E), 屏蔽(或保护)端子(G)。
无机材料:云母、石棉、电瓷、玻璃等; 有机材料:纸、棉纱、木材、塑料等。
第一章 电气设备绝缘试验
第一节 绝缘电阻、吸收比试验
绝缘电阻的测量原理:
绝缘电阻测量过程中的电流曲线
ic:电容电流; ia:吸收电流; ig:泄漏电流
关于绝缘材料的电容电流
电介质的极化
什么是绝缘材料?
1、绝缘材料的概念:什么是绝缘材料? 2、电介质的概念:什么是电介质?
电气设备绝缘试验类型
非破坏性试验
1、绝缘电阻、吸收比; 2、介质损耗角正切(tg); 3、局部放电; 4、绝缘油气相色谱分析等。
电气设备绝缘试验类型
破坏性试验
1、交流耐压试验; 2、直流耐压试验; 3、雷电冲击试验; 4、操作冲击耐压试验。
常用绝缘材料
气体 :空气、六氟化硫、CO2、氮气等; 液体:变压器油、电缆油、电容器油等; 固体:
六、影响测试绝缘电阻的主要因素
1、湿度:随着周围环境的变化,电气设备绝缘的吸湿 程度也随着发生变化,导致绝缘电阻减小或增大。
潮气扩散对绝缘性能的影响 电容式套管:出厂绝缘电阻试验 合格,现场交接试验绝缘电阻超标
2、温度:绝缘材料的绝缘电阻随温度变化而变 化;富于吸湿性的材料,受温度影响最大。(离 子、水分)
(3)应将绝缘电阻与吸收比的变化结合起来综合考虑。
各生产厂商出厂试验标准不同
相关标准规定:变压器绝缘电阻值不应低于产品出厂 值70%,吸收比与出厂值无明显差别,且不应小于1.3。
四、测量要求
1、拆除被试设备电源及所有外接连线,并将被试物短 接放电;
2、校验兆欧表; 3、清洁表面; 4、转速120r/min,读取1min绝缘电阻值; 5、正确测量吸收比:在兆欧表达到额定转速时再将表 笔接于被试物;(针对手摇式) 6、试验完毕对地放电;(安全、提高准确度) 7、试验记录。
3、吸收比与极化指数
吸收比:用来反映设备绝缘整体状态是否良好;用K 表示,其定义为:
K = R60s / R15s
极化指数:用来反映大容量设备绝缘整体状态是否良 好;用PI表示,其定义为:
PI = R10min / R1min
当绝缘状况良好时,K值较大,其值远大于1,当绝缘 受潮时,K值将变小,一般认为如K<1.3时,可判断绝缘 可能受潮。
手摇式兆欧表使用前的检查事项
短路检查:短接L、E,缓 慢摇动手柄,观察指针是否 指“0”。
开路检查:摇动手柄达额 定转速120r/min,观察指针是 否指“∞”。
2、电子式兆欧表测试原理
兆欧表接线端子:线路端子(L),接地端子(E), 屏蔽(或保护)端子(G)。
二、绝缘电阻试验
1、绝缘材料双层介电模型与吸收曲线
五、注意事项
1、对于同杆双回架空线、双母线、平行线路,当一路 带电时,不得测量另一回路的绝缘电阻,以防感应高压损 坏仪表和危及人身安全。
2、对于大容量电机、电缆,必须经过较长时间,才能 得到正确的结果。试验结束后应先断开L线,再停止转动 摇表,防止反充电损坏兆欧表。(针对手摇式)
3、注意测量环境(温度、湿度、污秽); 4、注意测量吸收比时记录时间产生的误差; 5、测量时应靠近L端子装设屏蔽环; 6、L、E端子不能对调。L接导体,E接地; 7、测量连接线不能铰接或拖地; 8、同一设备采用同样兆欧表、同样的接线。
关于夹层介质界面极化
绝缘介质由不同成分组成(或介质不均匀),在这种 情况下会产生“夹层介质界面极化”的现象。这种极化的 过程特别缓慢,而且伴随有能量损耗。
关于空间电荷极化
绝缘介质内的正、负自由离子在电场作用下改 变分布状况,在电极附近形成空间电荷,称为空 间电荷极化。
空间电荷极化和夹层界面极化现象一样都是缓 慢进行的,所以在低频下存在这种极化现象,而 在高频时因离子来不及移动,因此在高频电场作 用下不存在这种极化现象。
3、表面脏污和受潮:表面脏污或受潮会使其表 面电阻率降低,绝缘电阻下降。
4、被试设备剩余电荷:剩余电荷影响测量数据 的准确性。
5、兆欧表容量:兆欧表容量影响绝缘电阻、吸收比和 极化指数的测量准确性;兆欧表容量越大越好。
6、气泡的影响:充油产品再次充满油后根据产品大小 需静置一段时间,待气泡消除后再测量。
双层电介质简化等值电路
吸收曲线及绝缘电阻变化曲线
测量过程图中曲线 i 和稳态电流Ig 之间的面积为绝缘在充电过程中从电源
“吸收”的电荷Qa。这种逐渐“吸收”电荷的现象就叫做“吸收现象”。
2、绝缘电阻测量
规程规定:测量60s时的绝缘电阻值,即R60S的值;当电容量特 别大时,吸收现象特别明显,如大型发电机、电力电缆等,可以采 用10min时的绝缘电阻值,即R10min 。
电介质的极化
++
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E外
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关于电介质极化产生的电容效应
极化电荷
自由电荷
++ + + + ++ + + +
U
Q0 + Q’
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电介质的极化种类
(1)、电子位移极化 (2)、离子位移极化 (3)、偶极子转向极化 (4)、热离子极化 (5)、夹层介质界面极化 (6)、空间电荷极化
三、绝缘电阻测量结果分析
(1)不能简单的用绝缘电阻的大小或吸收比来判断绝 缘的好坏。(绝缘电阻与绝缘材料的结构、体积有关,与 兆欧表的电压高低有关,还与大气条件有关)
(2)测量结果(绝缘电阻、吸收比),在数值上应采 用比较的方式进行判断:与出厂数值相比较、与历史数据 相比较、与同批设备相比较,其变化不能超过规程允许的 范围。
二次回路绝缘电阻测量
1、屏(柜)上二次回路:在端子排处将所有外部引入 回路及电缆断开,分别将所有电流、电压、直流控制信号 回路端子连接在一起,将不能承受高压的部件(电容器、 半导体器件等)拆掉或短接,用1000V兆欧表测量各回路 对地、及各回路相互间的绝缘电阻;
绝缘电阻、吸收比试验
主要针对的问题:
绝缘受潮、表面脏污、贯穿性裂纹、贯穿性放电痕迹
常用兆欧表类型、电压等级:
100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V
一、兆欧表工作原理 1、手摇式兆欧表测试原理(比流计)
兆欧表接线端子:线路端子(L),接地端子(E), 屏蔽(或保护)端子(G)。
无机材料:云母、石棉、电瓷、玻璃等; 有机材料:纸、棉纱、木材、塑料等。
第一章 电气设备绝缘试验
第一节 绝缘电阻、吸收比试验
绝缘电阻的测量原理:
绝缘电阻测量过程中的电流曲线
ic:电容电流; ia:吸收电流; ig:泄漏电流
关于绝缘材料的电容电流
电介质的极化
什么是绝缘材料?
1、绝缘材料的概念:什么是绝缘材料? 2、电介质的概念:什么是电介质?