电气设备预防性试验教程

高压设备试验方法

对试验环境、试验设备、标准表计、安全技术 的一般要求 根据中华人民共和国国家标准（GB311.2-83） 结合现场试验的实际情况，对试验环境的一般 要求：

高电压试验技术第一部分一般试验条件和要求，
试品布置和试验条件 1、试品 （1）试品应完整装上对绝缘有影响的所有部 件，并按照规定的工艺处理。 2、试品与周围接地体的距离 （1） 设备或部件（如套管、绝缘子等）试验 时，其电场应尽可能和运行情况相似。 （2）试品与接地体或邻近物物体的距离，一 般应不小于试品高压部分与接地部分间最小空 气距离的1.5倍。
1%。用分压器测量的误差一般不应超过1.5%。

用电压表在试验变压器低压侧测量。在被试设 备电容量较小，可用0.5级的电压表在试验变 压器低压侧测量电压，再通过变比换算到高压 侧的电压。如绝缘油、绝缘子、母线、绝缘用
具等作交流耐压时可使用此法测量电压。

直流高压测量 直流高压测量的内容包括直流电压平均值 Uav和电压脉动系数Ks的测量。 测量电压平均值的总误差，应不大于3%， 测量电压脉动系数的误差，应不大于10%。 测量方法有：静电电压表测量，用直流毫安 表和高欧姆电阻串联测量，分压器测量等。

b 测量阶段： 建立测量仪器所必需的测量条件，慎重地进 行测量操作、认真记录测量数据。 c 数据处理阶段： 根据记录的数据，考虑测量条件的实际情况， 进行数据处理，以求得测量结果和测量误差。

电气设备绝缘试验基本方法
绝缘电阻、吸收比和极化指数测量 1 试验目的 测量电气设备的绝缘电阻，是检查设备绝缘 状态最简便和最基本的方法。在现场普遍用兆 欧表测量绝缘电阻。绝缘电阻值的大小常能灵 敏地反应绝缘情况，能有效地发现设备局部或 整体受潮和脏污，以及绝缘击穿和严重过热老 化等缺陷。
层油温为准，对断路器，互感器等，设备温度
一般以环境温度为准。
试验时设备温度的取值和换算

绝缘电阻，直流泄漏和介质损耗因数的测量受 温度的影响很大，一般绝缘电阻随温度上升而
减小，介质损耗因数则随温度的上升而增加，
并与温度变化的程度，绝缘材料的性质和结构
以及绝缘内部的含水量等有关。
a 绝缘电阻温度换算系数： 换算公式： A级绝缘：MΩ 2=MΩ 1·102（t1-t2） =MΩ 1·K1(K2) B级热塑：MΩ 2=MΩ 1·20.1（t1-t2）=MΩ 1·K3 热固：MΩ 2=MΩ 1·1.60.1(t1-t2)=MΩ 1·K4 MΩ 2为t2温度时的绝缘电阻 MΩ 1为t1温度时的绝缘电阻 K为温度换算系数

按温差进行换算时的温度换算系数 R2=R1·［1+α （t2-t1）］=R1·［1±K］ α —电阻温度系数，铜：0.003921/℃，铝： 0.004082/℃ K=α （t2-t1），K1为铜线，K2为铝线

试验对检测设备的一般要求
1 工频电压测量 工频电压峰值和有效值的测量误差应在3%以 内；谐波峰值的测量误差应小于谐波峰值的 10%或基波峰值的1%。 直接测量常采用静电电压表和球隙；间接测量 常采用电压互感器，分压器以及与其相配合的 测量仪器。

根据综合分析，一般可对设备作出判断结论： 合格、不合格或对设备有怀疑。对不合格的， 应及时进行检修。为了能做到有重点地或加 速处理缺陷，应根据设备结构特点，尽量做 部件的分节试验，以进一步查明缺陷的部位 或范围。对有怀疑或异常、一时不易确定是 否合格的设备．应采用缩短试验周期的措施， 或在良好天气下、或在温度较高时进行复测， 来监视设备可疑缺陷的变化趋势，或验证过 去测量的准确性。
绝缘油试验等。

2．大修试验 指大修时或大修后做的检查试 验项目。除定期试验项目外，还需作：变压 器穿心螺栓绝缘电阻、局部放电、油箱密封 试验、断路器分合闸时间和速度、电动机间 隙等试验．其中有些是纯属于机械方面的检 查项目。

3．查明故障试验 指定期试验或大修试验时，
发现试验结果有疑问或异常，需要进一步查明


3 如试品和邻近物体的距离受到限制，允许在 试品高压出线端装设特制的屏蔽或防晕装置， 以防止产生严重的放电，但此类装置不应影响 试品内绝缘的电场。
试验对环境温度湿度的要求

1、 试品应干燥、清洁。为保证试验结果的可靠
性，户内试验的环境温度一般为10-40℃。试品
温度达到环境温度后方可进行试验，保证此项要
故障或确定故障位置时进行的一些试验，或称
诊断试验。这是在“必要时”才进行的试验项
目。例如：空载电流、短路阻抗、绕组频率响
应、振动、绝缘油含水量和油介损、压力释放
器、氧化锌避雷器工频参考电压试验等。

4．预知性试验 这是为了鉴定设备绝缘的寿 命，搞清被试设备的绝缘是否还能继续使用一 段时间，或者是否需要在近期安排更换而进行 的试验。例如：发电机或调相机定子绕组绝缘 老化鉴定、变压器绝缘纸(板)聚合度、油中糠 醛含量试验等。

《电力设备预防性试验规程》分章规定了各种
常用电力设备的试验项目、试验周期和技术要
求。这些试验项目综合了近代基本诊断技术。 按专业来说，分属于电气、化学、机械等技术 领域，其中大部分是电气试验项目。

按试验性质来说，试验项目可分为4类。
1、定期试验 即预防性试验。这是为了及时发
现设备潜在的缺陷或隐患，每隔一定时间对 设备定期进行的试验。例如油中溶解气体色 谱分析、绕组直流电阻、绝缘电阻、介质损 耗因数、直流泄漏、直流耐压、交流耐压、

介质损耗因数tgδ 温度换算 1) 油浸式电力变压器 tgδ 2= tgδ 1·（1.293-1.325）0.1(t2-t1)= tgδ 1·K2 tgδ —温度为t2时的损耗因数 tgδ 1—温度为t1时的损耗因数 K1=1.40.1(t1-t2) K2=(1.293～1.325)0.1(t2-t1) 2) 其他设备换算到20℃时的tgδ 20温度换算系数 表 tgδ 20=K·tgδ t
求的措施（如试品在试验环境中的放置时间等）
在各设备标准中规定。当试验条件受到限制时，
允许试验环境温度的下限为5℃。为了提高设备
绝缘诊断的可靠性，应尽量避免在低温下进行绝
缘试验。
试验对环境温度湿度的要求

2、 空气相对湿度一般不高于80%，在设备绝缘的 tgδ 值测试中，为了消除表面泄漏电流的影响，可采 取以下措施：
绝缘电阻试验测量结果的分析判断 1、所测得的绝缘电阻值应大于规程规定的允许 数值。 2、将所测得的结果与有关数据比较。通常采用 与同一设备的各相间的数据、同类设备间的数 据、出厂试验数据、耐压前后数据等，如发现 异常，应立即查明原因或辅以其他测试结果进 行综合分析、判断。
电测量 电测量主要指电流、电压、功率、电能、相 位、频率、电阻、电感、电容以及时间常数和 介质损耗角等的测量。 整个的测量过程，大体包括三个阶段。 a 准备阶段： 首先要明确“被测量”的性质及测量所要达 到的目标，然后选定测量方式，并找出测量依 据的函数关系，选择合适的测量方法及相应的 测量仪器设备。

泄漏电流温度换算 1) 油浸式A级绝缘 换算公式：I2=I1·eα （t1-t2）=I1·K I2—温度为t2时的泄漏电流（μ A） I1—温度为t1时的泄漏电流（μ A） X—取0.05（0.05～0.06）K=eα (t1-t2)为换算 系数。 2) B级热塑及热固性绝缘 换算公式：I2=I1·1.600.1（t1-t2）=I1·K


绝缘电阻试验使用仪表 最常用的测量仪表是兆欧表。兆欧表按电源 型式通常可分为发电机型和整流电源型两大类 。发电机型一般为手摇（或电动）直流发电机 或交流发电机经倍压整流后输出直流电压；整 流电源型由低压50HZ交流电（或干电池）经 整流稳压、晶体管振荡器升压和倍压整流后输 出直流电压。
影响绝缘电阻的因素： 1、温度的影响； 2、湿度的影响； 3、表面脏污和受潮的影响； 4、被试设备剩余电荷的影响； 5、兆欧表容量的影响。

用兆欧表测量设备的绝缘电阻，由于受介质 吸收电流的影响，兆欧表指示值随时间逐步增 大，通常取施加电压后60S的数值，作为绝缘 电阻值。 2 吸收比和极化指数： 吸收比K1为60S绝缘电阻值（R60S）与15S 绝缘电阻值（R15S）之比值。
对于大容量和吸收过程较长的大型发电机 、变压器等，有时吸收比值尚不足以反映吸 收的全过程，可采用较长时间的绝缘电阻比 值，即（R10min）和（R1min）时绝缘电阻 的比值，称作绝缘的极化指数。 绝缘电阻和吸收比(或极化指数)能反映发电 机或油浸变压器绝缘的受潮程度。绝缘受潮 后吸收比值（或极化指数）降低，因此它是 判断绝缘是否受潮的一个重要指标。

a 在瓷套中的部分瓷裙表面涂有机硅油或硅脂； b 在瓷套中的部分瓷裙表面涂石蜡、并用布擦匀； c 用电热风将瓷套中的部分瓷裙表面吹干。
试验时设备温度的取值和换算

1 在绝缘试验中，对发电机，设备温度一般 以定子绕组的平均温度（一般取值3-4个位置）
为准，对电力变压器绕组，设备温度一般以上
试验项目、周期的确定和技术要求的由来

各类设备(如变压器、电容器、SF6开关设备、 支持绝缘子等)的试验项目和试验周期，由设
备运行的可靠性和安全情况，决定是否需要增
减或修改。

技术要求的来源和依据，大体上可归纳成两类：
1．由电力系统绝缘配合设计出发制定交
流耐压试验电压标准；
2．不少技术要求是由试验经验的积累，

综合分析、判断有时有一定复杂性和难度，而 不是单纯地、教条地逐项对照技术要求(技术 标准)。特别当试验结果接近技术要求限值时 (尚未超标)，更应考虑气候条件的影响、测量 仪器可能产生的误差以及甚至要考虑操作人员 的技术素质等因素。综合分析、判断的准确与 否．在很大程度上决定于判断者的工作经验、 理论水平、分析能力和对被试设备的结构特点， 采用的试验方法、测量仪器及测量人员的素质 等的了解程度。

d 铜、铝线圈直流电阻换算系数 换算公式： T+（20或75） R2=R1--------------=R1·K T+t1 T：常数，铜线取235，铅线取225。 R1：温度为t1时的直流电阻值 R2：温度为20℃（或75℃）时的直流电阻值 K1、K2—为铜线换算至20℃或75℃的温度系数， K3、K4—为铝线换算至20℃或75℃的温度系数。
电气设备预防性试验
2010.01
电气设备预防性试验

预防性试验是电力设备运行和维护工作中一
个重要环节，是保证电力设备安全运行的有效
手段之一。多年来，电力部门的高压电力设备
Байду номын сангаас
基本上都是按照原电力部颁发的《电力设备预
防性试验规程》(以下简称《规程》)的要求进
行试验的，对及时发现、诊断设备缺陷起到重
要作用。
经统计分析确定，并经多年实践．逐步修改、 完善的(如介损、泄漏电流、吸收比等的技术 要求)。
试验结果的分析和判断

《规程》着重指出，对试验结果应进行综合分析
和判断。也就是一般应进行下列三步：

第一步应与历年各次试验结果比较；


第二步与同类型设备试验结果比较；
第三步对照《规程》技术要求和其他相关试验结 果，进行综合分析，特别注意看出缺陷发展趋势， 作出判断。

静电电压表测量 用静电电压表可以直接测量工频高压的有效 值，也可配合分压器使用。静电电压表的输入 阻抗大，便于和其他元件组合使用。电源频率、 大气条件、外界电磁场干扰等对其测量几乎没 有影响，这是它突出的优点。
电压互感器测量 通过电压互感器将高压变换为低电压，然后用 普通低压电压表测量，测量范围由互感器电压 等级决定。精密测量用互感器一般在200千伏 以下，可与准确度高的仪表配合，作为校正其 它测量装置之用。 电压互感器，其准确度不应低于0.5级，被测 电压不应高于互感器的额定电压，在二次侧应 使用不低于0.5级的测量仪表，根据对交流电 压有效值，均值或峰值的不同要求使用相应的 仪表。


用电容分压器测量。
利用电容分压原理使用相应的仪表可测量有
效值、峰值、或瞬时值。高压电容器C1可用高 压标准电容或高压油纸容器。低压电容器C2可 用聚苯乙烯电容器或油纸电容器，电压表V应 使用高内阻电压表，一般其内电阻选择原则是
使时间常数C1R=C2r≥1～2秒。

用互感器和静电电压表测量的误差应不超过