高压试验技术

测量介质损耗的意义: 1) 由于介质损失本身体现了泄漏电流和有损极化电流的情
况。在绝缘受潮和绝缘有损失时，泄漏电流要增加，在 绝缘中有大量的气泡、杂质，受潮的情况使极化加剧， 极化损耗就要增加。这样，tanδ反映了绝缘本身的状态。 2) 介质损耗时会引起绝缘内部发热，温度升高，这将使泄 漏电流加大，有损极化加剧，介质损耗增大。介质损耗 增大会使绝缘内部更热，如此循环，可能在绝缘弱的地 方引起击穿，tanδ反映绝缘由良好状况向劣化状况转化 的过程。 3) 介质损耗本身就是导致绝缘老化和损坏的一个因素。
第二讲 高压试验技术
一、绝缘电阻测试
绝缘测试技术：对绝缘材料或对电气设备绝缘所进行的绝缘 特性测试和电压耐受强度的测试。
绝缘特性测试：对绝缘介质的绝缘阻值、介质损耗的状况进 行的测试。
绝缘强度的试验：介质在高电压下进行耐受电气强度的抗电 性测试。
1．电气设备绝缘方面的特性试验
电气设备绝缘方面的特性试验要先于电气设备绝缘强度 方面的试验，为强度试验对设备的绝缘方面作出先行了解，具 有一定的探察指导意义。
当总电流I与电容电流Ic的夹角为δ，用δ角的正切即Ir与 Ic的比值来表示介质损耗，δ成为介质损失角。通常由于δ很小，
故有：
tanδ≈sinδ≈δ
因此常常把tanδ就称作介质损失角。
介质损失角的测试电路：采用的设备是西林电桥，即交流高 压电桥。
如：QSl、QS3电桥或M型介质损失器等。 影响电介质损耗的几点因素： （1）温度
意义：①用来考核、检验、决定设备能否达到出厂标准； ②是否达到施工验收标准；③是否达到运行、检修后再投入使 用标准。④在诸多项目试验中，高压试验是最具有权威性和否 决权的电气试验，具有一锤定音的效能性。
注意：高压试验不同于其他ห้องสมุดไป่ตู้验，它是一项破坏性的试验，高
压设备的耐压试验值不宜过高、试验的次数不宜过多。
高压电气设备的高压试验： 出厂试验：具有最高试验电压，出厂试验对高压设备在出厂前 仅做一次； 施工验收交接试验：试验电压低于出厂试验，在完工后投入运 行之前也只做一次，合格后交工投入使用； 预防性试验：运行后的高压电气设备，每运行一两年为一个周 期进行一次试验，在设备史上高压试验为多次，其试验电压低 于交接试验。 注意： （1）规程上做出由高到低的递减式试验电压的规定，下降的 幅度为20％一30％。 （2）对于出厂试验、交接试验和预防性试验的标准，不可混 淆搞错，否则会造成试验失败，人为将设备损坏。
值。反映绝缘受潮情况。 大容量的电气设备，规程上规定不小于1．3。
介质损失角的测试：
1、介质损失角 电介质的损耗：绝缘介质在交流电压的作用下，介质中流过 电流，电介质中的部分电能将转变成热能，这部分能量称为电 介质损耗。做介质损失测试是对设备绝缘状况的有效判断。 介质损耗测试的办法：测试介质的损失角，即介质上所做功 产生的热量对介质绝缘的影响。 介质中形成的电流分两部分：一部分是电容的无功电流，另 一部分是引起损耗的有功电流。 有功电流又分为三部分电流，分别产生三种损耗： 电导损耗：由通过介质的电导电流引起的损耗； 极化损耗：极化过程中介质的电荷在交变电场下反复排列， 作周期运动时克服摩擦所形成的吸收电流引起的损耗； 游离损耗：气体中的电晕，液体、固体中的局部放电生成的 电流引起的损耗。
绝缘电阻和吸收比的测试: 当电气设备绝缘的两端施加直流电压时，将有一电流流
过绝缘介质，这个电流具有这样的性质：随时间而衰减，最后 趋于一稳定值。将此电流进行分解，该电流可分为三个部分。
(1) 充电电流 瞬间电路中流过的最大电流是充电电流，它在电路开始
阶段起主导作用。随着时间的延长，充电电流很快的减少并消 失，消失的快慢取决于电容器电容量的大小，外施电压大小及 电源内阻情况。
绝缘内部有缺陷，测出的tanδ随电压的升高而明显增加。 （3）试品电容的影响 对容量较小的设备，测tanδ能有效发现局部集中性缺陷
和整体分布性缺陷。但对容量较大的设备，测tanδ只能发现绝 缘的整体分布性缺陷。因为局部集中性的缺陷所引起的损耗增 加只占总损耗的极小部分，从而被掩盖。
结论：介质损失角试验是高压电气试验中绝缘预防性试验的主 要项目之一，是用于发现绝缘受潮、绝缘劣化等缺陷方面比较 灵敏有效的试验，在绝缘试验中占重要位置。
电介质损耗与温度的关系比较复杂，且随电介质材料、 结构的不同而不同。
（2）频率 当电源频率为某一数值时，损耗达到最大，改变电源的
频率，电介质的损耗将减少。 （3）电场强度 良好的电介质在电场增加时，介质损失角几乎不发生变化，
但电场增大到影响介质电导电流增加时，则介质损失角随电介 质电导电流的增加而增加。
二、电气设备绝缘强度试验
不同工作电压应有不同的绝缘水平，从中也反映出并不 是绝缘做得越高越好。绝缘水平的高低根据绝缘配合来决定。
绝缘配合：用最小的经济投入来达到最合理的绝缘水平。 电气绝缘强度方面（耐压试验）的试验的意义：
做法：以电气设备额定电压为基准，以高出设备额定电 压一定的倍数为试验电压值(按规程规范规定)，施加于电气设 备的主绝缘上。
(3) 电导电流 从电压建立的开始，它始终存
在，一直不随时间变化与电源共存 的电流，也被称为泄漏电流。在充 电电流、吸收电流过后，它起主导 作用。它的大小取决于介质的本身 传递电流的能力 。
测量绝缘电阻：实质就是测试电导电流。采用绝缘摇表法。 测吸收比：用绝缘摇表测15s和60s时的电阻值，则R60/R15的 比
影响介质损角测量结果的因素有以下几点： （1）温度的影响
温度对tanδ有直接的影响，影响程度随材料、结构的不 同而异，一般情况下，tanδ是随温度上升而增加，所以现场试 验时，设备的温度是变化的，将不同温度测试的tanδ结果记录 下来，换算至20℃时的对应值，为的是便于比较。
（2）试验电压的影响 良好绝缘介质的tanδ不随电压的升高而明显增加。如果
(2) 吸收电流 吸收电流也是随时间变化的。电源接通的瞬间，由于电场的
建立，在电场的作用下介质产生了极化现象，在极化的过程中， 电介质中电荷由随机排列转变成有规律顺序的排列，排列时电荷 的运动所产生的电流称为吸收电流。这个电流同样随着时间的延 长而逐步消失，消失的快慢取决于介质材料的不均匀程度和介质 的结构性质。它随时间的衰减比充电电流慢得多，在充电电流之 后起主导的便是吸收电流。