电气设备绝缘预防性试验培训课件模板ppt
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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：
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’
++ + + +
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
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）。
（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。
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。
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 。
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。
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。
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；
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。
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
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：
电介质的极化
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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
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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
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）。
（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。
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。
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 。
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。
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。
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；
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。
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