1电气设备绝缘试验
《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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§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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§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
电气设备绝缘试验一、概述电气设备绝缘试验是指对电气设备的绝缘性能进行测试和评估的一种方法。
该试验旨在确保电气设备的绝缘性能符合国家和行业标准，以保障设备的安全运行和人身安全。
二、试验目的通过电气设备绝缘试验，可以达到以下目的： 1. 验证电气设备的绝缘材料和绝缘结构的质量； 2. 测试设备的耐电压能力； 3. 评估设备的耐久性和稳定性； 4. 保证设备在正常运行时不会发生绝缘失效导致事故。
三、试验方法电气设备绝缘试验通常采用以下几种方法： 1. 直流耐压试验（DC测试）：将设备两个绝缘部分之间施加特定的直流电压，持续一段时间，以评估设备的绝缘能力。
2. 交流耐压试验（AC测试）：将设备两个绝缘部分之间施加特定的交流电压，持续一段时间，以评估设备的绝缘能力。
3. 高压耐压试验：将设备两个绝缘部分之间施加较高的电压，以测试设备在异常情况下的绝缘能力。
4. 局部放电试验：通过检测设备绝缘部分的局部放电现象，评估设备的绝缘状况。
四、试验过程电气设备绝缘试验的一般步骤如下： 1. 准备工作：确保设备正常运行，并进行必要的安全措施。
2. 设定试验参数：根据设备类型和试验要求，设定试验电压、试验时间等参数。
3. 施加电压：按照设定的试验参数，将电压施加到设备的绝缘部分。
4. 持续时间：根据试验要求，设定试验的持续时间。
5. 观察和记录：在试验过程中记录设备的绝缘状况和试验结果。
6. 试验完成：根据试验结果评估设备的绝缘性能。
五、注意事项在进行电气设备绝缘试验时，需要注意以下事项： 1. 试验前应确保试验设备和环境的安全。
2. 严格按照试验标准和要求进行试验。
3. 制定合适的试验计划和流程，确保试验过程的准确性和可靠性。
4. 在试验过程中及时观察和记录试验数据，确保试验结果的准确性。
5. 试验后应对设备进行全面检查和评估，及时修复和更换出现问题的绝缘部分。
六、结论通过电气设备绝缘试验，可以评估电气设备的绝缘状况，并发现潜在的绝缘失效问题。
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。
电气设备绝缘测试管理规定模版
电气设备绝缘测试管理规定模版一、测试目的本规定的目的是为了确保电气设备的绝缘性能符合相关标准要求，保障电气设备及人员的安全，规范绝缘测试管理流程。
二、测试范围本规定适用于企业内所有电气设备的绝缘测试。
三、测试方法1. 绝缘电阻测试：a. 使用绝缘电阻测试仪进行测试；b. 测试前，确认测试仪的接线正确，测试电压符合标准要求；c. 测试时，将待测试电气设备的所有线缆与接地端分离，确保待测设备与任何接地线无连接；d. 测试过程中，保持测试环境干燥，避免外界电磁干扰；e. 将测试仪的测试电极接触到待测设备的绝缘表面，记录测试仪表显示的绝缘电阻数值。
2. 极性保持测试：a. 使用极性保持测试仪进行测试；b. 测试前，确认测试仪的接线正确；c. 测试时，将待测试设备的绝缘线缆连接至测试仪的极性保持端与待测试设备的正极、负极连接；d. 将正极、负极的极性保持开关调至极性不变的位置，记录测试仪表显示的绝缘电阻数值。
四、测试周期1. 新设备：新购电气设备在安装前须进行绝缘测试，并在测试合格后方可投入使用。
2. 定期测试：电气设备应每年进行定期绝缘测试，具体测试周期根据设备的运行情况和重要性进行确定。
3. 特殊情况测试：如设备受到外界影响或设备发生故障时，应立即进行绝缘测试，确认设备的绝缘性能。
五、测试结果与记录1. 测试结果：a. 绝缘电阻测试结果应符合相关标准的要求；b. 极性保持测试结果应稳定且符合相关标准的要求。
2. 测试记录：a. 每次绝缘测试均应有相应的测试记录，记录包括测试日期、测试设备、测试环境等信息；b. 若测试结果不合格，应记录不合格原因，并采取相应措施进行维修或更换设备；c. 测试记录应保存至少5年以上。
六、测试责任与权限1. 测试责任：a. 设备操作人员应按规定进行绝缘测试，并负责维护测试设备的正常使用；b. 设备管理人员应组织和监督绝缘测试工作的进行，并对测试结果负责；c. 专职测试人员负责绝缘测试的具体操作和技术支持。
电气设备绝缘预防性试验
4、泄漏电流：任何一种绝缘材料没有绝对不导电的， 在绝缘材料两端加上电压，总会有电流通过，这个电流 的有功分量就叫做泄漏电流。
5、介质损耗角。介质在交流电压下流经电阻的有功分 量与流经电容的无功分量的比值，即总电流与电压之间 的夹角的余角δ称为介质损失角，δ的正切值称为介质 损耗正切，用来反映电介质损耗的大小
10．出厂调试口 11. 操作功能键 12. 注意事项
电气设备绝缘预防性试验
正接法
反接法
电气设备绝缘预防性试验
正接法：(被试设备的低压测量端或二次端对地绝 缘)专用高压电缆从仪器后侧的Cx端上引出接被试 设备高压端；专用低压电缆从仪器的Zx端引出接 被试设备低压端此时，Cx的芯线跟屏蔽层等效， 可相连；但Zx的芯线与屏蔽层严禁短接，否则无 取样，无法测量；
试验中的注意事项：
在升压和耐压过程中，如发现电流表指示急剧增加，调压器 往上升方向调节，出现电流上升、电压基本不变甚至有下降的趋 势，被试品冒烟、焦臭、闪络、燃烧或发出击穿响声，应立即停
止升压，降压停电后检查原因。这些现象如查明是绝缘部分出现 的，则认为被试品交流耐压试验不合格。如确定被试品的表面闪 络是由于空气湿度或表面脏污等所致，应将被试品清洁干燥处理 后，再进行试验。
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等
破坏性试验，即耐压试验：以高于设备的正常运行电
压来考核设备的电压耐受能力和绝缘水平。耐压试验对绝 缘的考验严格，能保证绝缘具有一定的绝缘水平或裕度； 缺点可能在试验时给绝缘造成一定的损伤
缺点
由于绝缘电阻的测量中试验电压较低，故仅对 绝缘缺陷贯通在被试品两极之间时，其绝缘电阻 才会有明显的变化，才能较灵敏地检测出缺陷来 ，而对于绝缘只有局部缺陷，两极间仍有部分良 好的绝缘的被试品，其绝缘电阻降低很少，绝缘 电阻测量就不能灵敏的检查出来。
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。
高压电气设备绝缘试验规范要求
高压电气设备绝缘试验规范要求一、引言高压电气设备的绝缘试验是确保设备正常运行和使用的重要环节。
本文旨在阐述高压电气设备绝缘试验的规范要求，以确保设备的安全性和可靠性。
二、试验准备1. 试验前的准备工作包括：清理试验设备、检查仪器仪表的工作状态、确认试验设备的额定电压与试验电压的一致性等。
三、试验方法1. 绝缘电阻试验绝缘电阻试验应按设备的额定电压进行，测试电压下的绝缘电阻应不低于规定值。
测试应在试验设备逐渐增加到额定电压后进行，记录电流和电阻值。
2. 局部放电试验局部放电试验应按照规范要求进行，采用适当的测量仪器和放电检测方法，以确保设备的绝缘状态。
放电等级应符合相关标准。
3. 界面局部放电试验界面局部放电试验是检测接触界面的绝缘质量和可靠性的重要方法。
应根据设备的特点和要求来确定试验参数，并记录放电特性和放电等级。
4. 脉冲耐受试验脉冲耐受试验是验证设备是否能够承受瞬态过电压的试验。
试验时，应按照规范要求选择脉冲源，进行不同脉冲波形和幅值的试验。
记录设备的耐受能力和试验结果。
5. 泄漏电流试验泄漏电流试验应根据设备的额定电流和规范要求进行。
试验时，应记录泄漏电流值和试验结果，并与规范要求进行对比。
6. 绝缘耐压试验绝缘耐压试验是对设备的绝缘性能进行验证的试验，应按照规范要求进行。
试验时，应逐级增加试验电压，记录电压和电流值，并评估试验结果。
四、试验报告试验结束后，应编写相应的试验报告。
试验报告应包括试验设备的基本信息、试验过程、试验结果及分析、结论和建议等内容。
试验报告应准确完整地反映试验过程和结果，以供后续参考和评估。
五、试验安全在进行高压电气设备绝缘试验时，应严格遵守相关安全规定，确保试验过程的人身安全和设备的完整性。
应配备专业人员进行试验操作，并戴好相应的防护设备。
六、结论高压电气设备绝缘试验是确保设备正常运行和使用的重要环节。
根据规范要求进行试验，可以有效评估设备的绝缘性能和可靠性。
同时，试验报告的编写和安全规定的遵守也是不可忽视的。
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。
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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
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
电气设备绝缘试验(1)
当桥臂电阻R3，R4和电容CN，C4已知时就可以 求得试样电容和损耗角正切。
39
反接法: 由于绝大多数电气设备的金属外壳是直接放
在接地底座上的，换言之，被试品的一极往往是 固定接地的,应改用下图的反接线法进行测量。
作业：3.1 3.2(教材P94)
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3.3 介质损耗角正切值tanδ的测量
介质的功率损耗P与介质损耗角正切tanδ成正比,所以 后者是绝缘品质的重要指标，测量tanδ值是判断电气 设备绝缘状态的一项灵敏有效的方法。 tanδ能反映绝缘的整体性缺陷(例如全面老化)和小电 容试品中的严重局部性缺陷。根据tanδ随电压而变化 的曲线，可判断绝缘是否受潮、含有气泡及老化的程度。
ZX ZN Z3 Z4
略讲
35
式中Zx、Zn、Z3、Z4分别是电桥的试样阻抗，标
准电容器阻抗以及桥臂Z3和Z4的阻抗
1 Zx
1 Rx
j Cx
ZN
1 j CN
Z3 R3
11 Z4 R4 j C4
略讲
36
可求得试品电容和等值电阻分别为
Cx
R4CN
R3(12C42R42)
Rx R3(12C42R2C 42C42RN42)
i iR1 iC1 或
i iR2 iC2
用流过R1和C1的电流表示,则：
iR 1U R 2(C 1U ( C R 2 2 )C 2(2 R 1R 1 R C 2 1 ))R 21R 2e t
上式中,第一项为电导电流Ig,第二项为吸收电流ia： 绝缘严重受潮或出现导电性缺陷时，阻值R1、R2或两 者之和显著减小，Ig大大增加，而ia迅速衰减,吸收 过程很快
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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。
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
（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。
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：
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；
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。
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。
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）
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”。
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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+ ++
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+ ++ 3; +
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E外
+ +
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+ +
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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’
++ + + +
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
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。
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。
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？