电气绝缘测试技术期末知识点

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电气测量技术期末考试题及答案

电气测量技术期末考试题及答案

电气测量技术期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个不是电气测量的基本参数?A. 电流B. 电压C. 电阻D. 功率答案:D2. 欧姆定律的公式是什么?A. V = I * RB. V = I / RC. I = V / RD. I = R / V答案:A3. 测量电路中电流的仪器是什么?A. 电压表B. 电流表C. 电阻表D. 功率表答案:B4. 以下哪个单位是电阻的单位?A. 欧姆(Ω)B. 伏特(V)C. 安培(A)D. 瓦特(W)答案:A5. 电流表的内阻应该:A. 非常大B. 非常小C. 适中D. 可以忽略不计答案:B6. 测量电压的仪器是什么?A. 电压表B. 电流表C. 电阻表D. 功率表答案:A7. 以下哪个是测量功率的单位?A. 欧姆(Ω)B. 伏特(V)C. 安培(A)D. 瓦特(W)答案:D8. 测量电阻时,测量仪器的内阻应该:A. 非常大B.非常小C. 适中D. 可以忽略不计答案:A9. 测量功率时,通常使用的仪器是:A. 电压表B. 电流表C. 电阻表D. 功率表答案:D10. 测量电路中频率的仪器是什么?A. 频率计B. 电压表C. 电流表D. 电阻表答案:A二、填空题(每空2分,共20分)11. 欧姆定律的数学表达式是________。

答案:V = I * R12. 电流表的内阻越________,测量误差越小。

答案:小13. 电压表的内阻越________,测量误差越小。

答案:大14. 电阻的单位是________。

答案:欧姆(Ω)15. 功率的单位是________。

答案:瓦特(W)16. 测量电阻时,测量仪器的内阻应该________被测电阻。

答案:远大于17. 测量电流时,电流表应该与被测电路________连接。

答案:串联18. 测量电压时,电压表应该与被测电路________连接。

答案:并联19. 测量功率时,功率表应该与被测电路________连接。

电气绝缘在线检测及诊断技术

电气绝缘在线检测及诊断技术

电气绝缘在线检测及诊断技术复习题一、名词解释1、污闪[答案]:指线路绝缘子表面积污,在受潮或爬电比距不足的情况下,在正常运行电压下发生的闪络放电现象。

2、绝缘老化[答案]:电气设备的绝缘在运行中会受到各种因素(如电场、热、机械应力、环境因素等)的作用,内部将发生复杂的化学、物理变化,会导致性能逐渐劣化,这种现象称为老化。

3、电力变压器[答案]:是一种静止的电气设备,利用电磁感应原理,将一种交流电转变为另一种或几种频率相同、大小不同的交流电,起传输电能改变电压的作用。

4、电力电缆的电树老化[答案]:电极尖端处或微小空气隙、杂质等处电场较强,发生的放电逐渐发展,形成较细的沟状放电通道的碳化痕迹。

5、电气设备故障诊断[答案]:通过对电气设备的试验和各种特性的测量,了解其特征,评估设备在运行中的状态(老化程度),从而能早期发现故障的技术。

6、电气绝缘在线检测[答案]:指在不影响电力设备运行的条件下,即不停电对电力设备的运行工况和健康状况连续或定时进行的监测,通常是自动进行的。

7、电气设备绝缘诊断[答案]:在设备运行中和停机时,通过对电气绝缘试验和各种特性的测量,掌握设备绝缘参数,根据参数判定设备绝缘状态或故障的部位、原因和严重程度,预测设备绝缘的可靠性和寿命,并提出治理对策。

8、电容型设备[答案]:通常绝缘介质的平均击穿场强随其厚度的增加而下降。

在较厚的绝缘内设置均压电极,将其分隔为若干份较薄的绝缘,可提高绝缘整体的耐电强度。

由于结构上这一共同点,电力电容器、耦合电容器、电容型套管、电容型电流互感器以及电容型电压互感器等统称为电容型设备。

9、电力电缆的终端与接头[答案]:电缆终端是安装在电缆末端,以使电缆与其他电气设备或架空输电线相连接,并维持绝缘直至连接点的装置;电缆接头是连接电缆的导体、绝缘、屏蔽层和保护层,以使电缆线路连续的装置。

10、交联聚乙烯电力电缆[答案]:是利用化学方法(过氧化物交联和硅烷交联)或物理方法(辐照交联),使电缆绝缘聚乙烯分子由线型分子结构变为立体的网状结构,即把热塑料的聚乙烯转变为热固性交联聚乙烯。

电气绝缘测试技术5

电气绝缘测试技术5

突出。 为了检验评定电工设备、元件的性能,选择合适的绝缘材料, 就必须对其相对介电常数或电容、损耗因数进行测量。
电气绝缘测试技术
一、相对介电常数(电容率) 相对介电常数εr 是在同一电极结构中,电极周围充满介质时的 电容CX 与周围是真空的电容 C0 之比,即
若电极为平行板电极,则
式中:A—电极面积(m² ); t—电极间距离(m);
电气绝缘测试技术
(2)电容的电流与它的端电压是同频率的正弦量,电流超前于 电压90。
(a)波形图 (b)相量图 (c)瞬时功率图
图2 纯电容电路的波形图与相量图
电气绝缘测试技术
第一节 概述
相对介电常数和介质损耗因数是电介质与绝缘体的两个主要特 性。 在不同应用场合下,对这两个特性的要求也不同,用于储能元 件,要求相对介电常数要大,使单位体积中的储能大;在用于一 般绝缘体时,要相对介电常数小,以减小流过的电容电流。 在一般电气设备中用的电介质和绝缘体,都要求损耗因数小, 因为损耗因数大,不但消耗浪费电能,而且使介质发热,容易造 成老化或损坏,这在工作电场强度高、电压频率高的条件下尤为
测量εr实际上是测量电容 CX 及电极、试品有关的尺寸。
电气绝缘测试技术
在标准大气压下,干燥空气的相对介电常数为1.0053,因此工
程上可以用空气电容代替真空电容 C0,C0 称为几何电容。 绝对介电常数
0 r
在工程上,材料通常用相对介电常数来 r描述,而为了便 于叙述,“相对”两字有时省略,简称为介电常数。
这种极化就来不及完成,相对介电常数就变小,如图 4所示,频率低时,
可能来不及完成,只剩下电子极化、原子极化,所以 εr就小了。
电气绝缘测试技术
损耗因数主要由偶极子极化、夹 层极化造成的,但若频率很低,当 交变电场的周期比该极化过程所需 的时间长得多时,极化完全跟得上 电场变化而没有滞后现象,极化形

电气绝缘与检测-笔记

电气绝缘与检测-笔记

《交联聚乙烯电缆局部放电》电力电缆的分类1.按电压等级分:(1)低压电缆:电压3kV及以下的输配电线路(2)中低压电缆:电压35kV及以下输配电线路(3)高压电缆:电压110kV及以上输配电线路(4)超高压电缆:电压275~800kV(5)特高压电缆:电压1000kV及以上2.按敷设环境分:(1)直埋式:将电缆埋在地中或沟中,并加沙土覆盖(2)沟架式:将电缆敷设在沟内或隧道内的支架上(3)水下敷设:将电缆敷设在湖泊、海洋和河流内3.按绝缘材料分(1)油纸绝缘电缆以油浸纸作绝缘的电力电缆。

其应用历史最长。

它安全可靠,使用寿命长,价格低廉。

主要缺点是油易滴流,敷设受落差限制。

自从开发出不滴流浸纸绝缘后,解决了落差限制问题,使油浸纸绝缘电缆得以继续广泛应用。

(2)塑料绝缘绝缘层为挤压塑料的电力电缆。

常用的塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯。

塑料电缆结构简单,制造加工方便,重量轻,敷设安装方便,不受敷设落差限制,但前两者电缆抗电晕及耐热性能较差,受热易变形或开裂,应用作中低压电缆。

(3)橡胶绝缘绝缘层为橡胶加上各种配合剂,经过充分混炼后挤包在导电线芯上,经过加温硫化而成。

它柔软,富有弹性,适合于移动频繁、敷设弯曲半径小的场合交联聚乙烯电缆定义:利用化学方法或物理方法,使电缆绝缘聚乙烯分子由线性分子结构转变为网状分子结构,即热塑性的聚乙烯转变为热固性的交联聚乙烯,改善了聚乙烯的耐热变形性能,耐老化性能和机械性能。

优点:(1)电气性能好,击穿电场强度高,介质损耗角正切值小,绝缘电阻高。

(2)结构简单、重量轻、有较高的耐热性、耐化学腐蚀和耐老化性能,机械强度高,传输容量大,适宜于高落差与垂直敷设。

结构:导体、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分。

1.导体结构:铜导体或者铝导体,作用是传输电能。

2.屏蔽层:电阻率很低且较薄的半导电层,作用是改善电缆绝缘内电力线分布。

3.绝缘层:交联聚乙烯材料,作用是绝缘。

4.缓冲层:分为两层:半导电阻水带、铜丝布5.皱纹铝护套:作用是机械保护、静电屏蔽。

电气绝缘及基本试验

电气绝缘及基本试验

电气绝缘及基本绝缘试验1、电介质的基本知识1.1、综述电介质即绝缘材料,是电气设备、装置中用来隔离存在不同电位的导体的物质,通过在各类导体(包括大地)间的绝缘割断功用控制电流的方向。

由于电介质的绝缘性能,使得其在电气设备、装置得制造中得到广泛应用,如制作各类绝缘支撑、改善电位梯度、保护导体、冷却导体等。

电介质长期受到电场、热能、机械应力等的破坏,在电场的作用下,电介质将会发生极化、电导、损耗和击穿等现象,这些现象的相关物理参数可以用相对介电系数、电导率(或电阻率)、介质损耗因数、击穿电压来表征。

1.2、电介质的极化1.2.1、电介质极化的基本概念根据电介质的分子结构的不同,电介质被人为的分为极性电介质和非极性电介质两大类。

非极性电介质分子的正、付电荷作用中心重合,对单个分子来说对外呈中性。

极性电介质分子的正、付电荷的作用中心间存在一定距离,于是单个分子对外呈电性。

由于分子热运动的存在,电介质内的极性分子呈不规则排列,其所带正、付电性相互抵消,因此即使是极性电介质,对电介质整体而言,对外也呈中性。

极性电介质和非极性电介质,在电场中所呈现出的性质不同。

非极性电介质在电场中,其分子内互相起束缚作用的正、付电荷受电场力的作用,沿电场力的方向发生微小的弹性位移。

而极性电介质的分子原先就带不同极性的电荷,在电场力的作用下,这些带电荷的分子就会沿电场力的方向做规则性运动,于是,原先对外呈中性的极性电介质对外呈现出电性。

这种电介质在外电场作用下发生的束缚电荷的弹性位移和极性电介质分子发生的规则性转向运动,就是通常所说的电介质的极化现象。

1.2.2、电介质极化的基本形式简介电介质极化的种类较多,但基本形式只有四种,即电子式极化,离子式极化,偶极式极化,夹层式极化。

电子式极化。

由于电介质原子内的电子的位移所形成的极化即电子式极化。

因为电子的质量极小,所以极化时间极短,决定了这种极化不受外电场频率的影响。

电子式极化在外电场消失后将会由于正、付电荷的相互吸引而能够迅速自动回复到原先的中性状态,所以这种极化方式只引起纯电容电流,没有能量的损耗,属于弹性极化。

电气测试常用技术总结

电气测试常用技术总结

电气测试常用技术总结电气测试是一项非常重要的工作,它主要是针对电气设备进行各种测试,确保电气设备的正常运行。

在气测试领域,有许多经常使用的技术和工具。

本文将对电气测试常用技术进行总结,并且对这些技术进行详细说明,以帮助读者更好地了解电气测试的基本知识。

一、测试仪器技术1、万用表万用表是电气测试中最常用的测量仪器,因为它能够测量多种电学量,如电流、电压、电阻等。

万用表不仅能够检测电子器件和电路的问题,还能测试电池的电压和电容器的电容值。

它在电气测试中的应用非常广泛。

2、示波器示波器是一种测量电流和电压波形的设备。

它能够以高速率捕捉电流和电压信号,并将其转换成可视化的波形。

这样一来,我们可以分析信号中的任何细节。

3、电源电源是一个为电气设备提供电力的设备。

它能够将交流电转换为直流,并提供稳定的电压和电流。

在电气测试中,我们常常需要一个电源来测试电路的电压和电流。

4、频谱分析仪频谱分析仪是一种可以测量频率和幅度的设备。

它可以将信号分解成频率分量,并显示各个频率的幅度大小。

这有助于我们分析信号,并了解信号的频率特性。

5、信号发生器信号发生器是一个可以产生各种波形的设备。

它可以产生正弦波、方波、三角波等。

通过改变波形参数,我们可以模拟各种信号,并测试电路的响应。

二、测试技术1、电阻测试电阻测试是电气测试中最基本的测试之一。

它通过测量电路中的电阻值来检测电路的问题。

我们可以使用万用表或LCR表来测试电阻值,以确保电路中没有短路或开路。

2、绝缘测试绝缘测试是一个用于检测电气设备绝缘性能的测试。

我们可以使用绝缘电阻测量仪来测试电气设备的绝缘电阻。

这可以确保电气设备的安全性,并防止电气事故的发生。

3、电源测试电源测试是用于测试电源的电压和电流值的测试。

我们可以使用万用表或电压表等工具来测试电源输出的电压和电流值。

这有助于我们了解电源的性能,并为电路的正常运行提供保证。

4、地线测试地线测试是用于检测电气设备接地性能的测试。

电气绝缘基础知识

电气绝缘基础知识

电气绝缘基础知识电气绝缘是指在高电压、高电流和强磁场环境中,能够保持电路之间的绝缘状态,保证电路中电子设备的正常运行。

电气绝缘是现代电子工程和电力系统中不可或缺的基本要求。

一、电气绝缘的原理电气绝缘的原理主要基于两个因素:电导率和介电常数。

电导率是指材料传导电流的性能,而介电常数则表示材料在电场中的极化能力。

电气绝缘材料通常具有较高的电导率和介电常数,能够有效地阻挡电流的通过,从而保持电路之间的绝缘状态。

二、电气绝缘材料的选择在选择电气绝缘材料时,需要考虑其电气性能、机械性能、耐候性和环境适应性等方面。

常用的电气绝缘材料包括:塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等。

不同的材料具有不同的特点和应用场景,需要根据具体需求进行选择。

三、电气绝缘的测试为了保证电气绝缘的性能和质量,需要进行一系列的测试。

其中包括:耐电压测试、绝缘电阻测试、介质损耗测试等。

耐电压测试是为了检验电气绝缘材料在高压电场中的绝缘性能;绝缘电阻测试是为了检测材料的电阻值和绝缘性能;介质损耗测试则是为了评估材料的损耗因子和绝缘性能的稳定性。

四、电气绝缘的重要性电气绝缘是保证电力系统安全运行的重要因素之一。

如果电气绝缘失效,会导致电路短路、设备损坏甚至人员伤亡等严重后果。

因此,加强电气绝缘的维护和管理,是保障电力系统和电子设备安全运行的重要措施。

电气绝缘是电力系统和电子设备正常运行的基础,需要充分了解其原理、材料选择、测试方法和重要性等方面。

只有做好电气绝缘的维护和管理,才能确保电力系统和电子设备的安全稳定运行。

一、电气CAD概述电气CAD,全称电气计算机辅助设计,是计算机技术应用于电气工程领域的一种新型设计方法。

它使得电气工程师能够更高效地进行设计、模拟和分析,极大地提高了设计效率和质量。

二、电气图的基本组成电气图主要由以下几个基本元素构成:1、图纸:电气图的基础,通常由一张或若干张图纸组成,用来表示各种电气元件、设备以及它们之间的连接关系。

2、元件:包括各种电气元件,如电阻、电容、电感、开关、电机等。

电气设备绝缘试验技术

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。

电气设备绝缘规范要求与测试技术

电气设备绝缘规范要求与测试技术

电气设备绝缘规范要求与测试技术电气设备的绝缘是确保设备安全运行的重要指标之一。

良好的绝缘能够防止电气设备发生漏电、短路等故障,保护人身安全和设备正常运行。

为了满足电气设备绝缘的规范要求,各个国家都建立了相应的测试技术和标准。

本文将介绍电气设备绝缘规范要求与测试技术的相关知识。

一、绝缘规范要求电气设备的绝缘规范要求因不同国家和地区而异,但一般都会包括以下几个方面:1. 绝缘材料要求:绝缘材料应具有较高的绝缘性能,能够有效阻止电流的泄漏。

绝缘材料的选择应符合相应的标准。

2. 绝缘电阻要求:电气设备的绝缘电阻应符合特定的标准要求,以确保绝缘状态正常。

绝缘电阻的测试应按照相应的方法和标准进行。

3. 绝缘耐压要求:电气设备在正常工作条件下应能承受一定的电压,而不发生绝缘击穿。

绝缘耐压的测试方法和要求因设备类型和等级而异。

4. 危险区域防护要求:对于在危险区域使用的电气设备,应有相应防护措施,以防止绝缘失效引发事故。

相关防护措施应符合相应的规范要求。

二、绝缘测试技术为了评估电气设备的绝缘状态,需要使用适当的测试技术来进行绝缘测试。

以下介绍几种常见的绝缘测试技术:1. 直流绝缘电阻测试:直流绝缘电阻测试是一种常用的绝缘测试方法,通过测量电气设备的绝缘电阻值来评估绝缘状态。

测试仪器一般是绝缘电阻测试仪,根据设备等级和规范要求选择适当的测试电压和测试时间进行测试。

2. 交流耐压测试:交流耐压测试是评估电气设备绝缘耐压性能的方法之一。

测试时,将设备加到特定的交流电压下,观察设备是否发生击穿。

测试结果根据设备等级和规范要求进行评估。

3. 绝缘介质损耗测试:绝缘介质损耗测试用于评估绝缘材料质量。

测试仪器一般采用绝缘介质损耗测试仪,通过测量绝缘材料的介质损耗角正切值,来判断绝缘材料的质量。

4. 绝缘电阻波形分析:绝缘电阻波形分析是一种高级的绝缘测试方法,通过测量绝缘电阻的波形,并进行分析和比较,来评估绝缘状态的稳定性和可靠性。

电气绝缘测试技术

电气绝缘测试技术

电气绝缘测试技术是用于评估电气设备和电气系统中绝缘性能的一系列技术和方法。

这些测试有助于确保电气设备在运行过程中不会发生绝缘故障,从而提高设备的可靠性和安全性。

以下是一些常见的电气绝缘测试技术:1. **绝缘电阻测试(Insulation Resistance Testing):** 这是测量电气设备绝缘材料的电阻值的基本测试。

通过施加一个特定的电压,然后测量电流,可以计算出绝缘电阻。

这个测试用于检测绝缘是否受损或降解。

2. **介电强度测试(Dielectric Strength Testing):** 这个测试用于测量绝缘材料的耐电压能力。

设备被置于高电压下,观察是否会出现击穿或漏电。

这有助于确定绝缘材料是否足够强大,以防止电压穿透。

3. **局部放电测试(Partial Discharge Testing):** 局部放电是指在绝缘材料内部的局部区域发生的放电现象。

这个测试用于检测并定位这些局部放电,因为它们可能是绝缘故障的前兆。

4. **电容测试(Capacitance Testing):** 这个测试用于测量电气设备中的电容值。

电容测试有助于评估绝缘性能,并确定是否存在电容器故障。

5. **绝缘材料质量因子测试(Dissipation Factor Testing):** 这个测试测量绝缘材料的质量因子,以评估绝缘材料中的能量损耗。

高质量的绝缘材料应具有低的质量因子。

6. **电气击穿测试(Breakdown Testing):** 这个测试用于确定绝缘材料在极端条件下(例如高温、高湿度)下的击穿电压。

这有助于评估绝缘材料的耐久性。

7. **地绝缘测试(Ground Insulation Testing):** 这个测试用于评估设备的地绝缘性能,以确保设备的外壳和地之间的绝缘是有效的。

电气绝缘测试技术是维护电气设备和确保电气系统安全性的重要部分。

这些测试通常由专业技术人员进行,并遵循相关的标准和规定。

电气设备的绝缘性能测试技术

电气设备的绝缘性能测试技术

电气设备的绝缘性能测试技术在现代社会中,电气设备的广泛应用给我们的生活和生产带来了极大的便利。

然而,为了确保这些设备的安全可靠运行,对其绝缘性能进行准确测试至关重要。

电气设备的绝缘性能就如同设备的“防护铠甲”,一旦这层铠甲出现问题,可能会引发漏电、短路甚至火灾等严重事故,给人们的生命财产安全带来巨大威胁。

绝缘性能测试的目的主要有两个方面。

其一,在设备投入使用前,通过测试来判断其绝缘性能是否符合设计要求和相关标准,以确保设备能够安全稳定运行。

其二,对于在运行中的设备,定期进行绝缘性能测试可以及时发现潜在的绝缘缺陷,提前采取维修或更换措施,避免突发故障造成的损失。

常见的电气设备绝缘性能测试技术有很多种,下面为您详细介绍几种主要的测试方法。

首先是绝缘电阻测试。

这是一种最基本、最常用的测试方法。

其原理是在被测试的电气设备上施加直流电压,然后测量流过设备绝缘部分的电流,通过计算得出绝缘电阻值。

绝缘电阻值越大,通常表示绝缘性能越好。

在进行绝缘电阻测试时,需要注意测试电压的选择应根据设备的额定电压和类型来确定。

同时,测试环境的温度和湿度也会对测试结果产生一定的影响,因此需要在测试报告中注明测试时的环境条件。

其次是介质损耗因数测试。

介质损耗因数是反映绝缘材料在电场作用下能量损耗的一个重要参数。

通过测量介质损耗因数,可以判断绝缘材料是否存在受潮、老化或劣化等问题。

这种测试方法对于发现设备中的局部缺陷具有较高的灵敏度。

再者是耐压测试。

耐压测试包括交流耐压测试和直流耐压测试。

交流耐压测试能够更真实地模拟设备在实际运行中的电压情况,但对设备的绝缘性能要求较高。

直流耐压测试则相对更容易发现设备绝缘中的局部缺陷,但在测试时需要注意电压的极性和电流的泄漏情况。

除了以上几种测试方法,还有局部放电测试。

局部放电是指在电气设备的绝缘系统中,只有部分区域发生放电而没有形成贯穿性放电通道的现象。

通过检测局部放电产生的电磁波、声波等信号,可以有效地发现设备绝缘中的薄弱环节。

电气绝缘知识,你知道多少?

电气绝缘知识,你知道多少?

电气绝缘知识,你知道多少?一、绝缘基础知识绝缘是指利用绝缘材料和构件将电位不等的导体分隔开,使其没有电气连接以保持不同的电位,从而保证带电部件能够正常运行。

绝缘是电气设备结构中的重要组成部分。

具有绝缘作用的材料称为绝缘材料(电介质),电气设备的绝缘就是各种绝缘材料构成的。

电力系统正常运行时,电气设备绝缘是长期处在工作电压作用之下的。

但是,由于各种原因,电力线路中的电压有时会出现短时升高的现象,即产生过电压。

过电压可分为:雷电过电压和内过电压。

雷电过电压:由于设备遭受雷击造成的或在设备附近发生雷击而感应产生的过电压;内过电压有分为暂时过电压和操作过电压。

暂时过电压是由于系统中发生事故或发生谐振而引起的过电压;操作过电压是由于系统中的操作(投、切)引起的过电压。

过电压的作用时间虽然很短,但过电压的数值却大大超过正常工作电压,因此,易造成绝缘的破坏。

所以,设备绝缘应能耐受工作电压的持续作用外,还必须能耐受过电压的作用。

为了电气设备安全可靠地运行,除应搞清楚过电压的数值、波形等参数并设法降低或限制作用于设备上的过电压的数值外,还要保证及提高绝缘本身的耐受电压,这两个方面就构成了高电压技术的主要内容。

如何保证及提高设备绝缘的耐受电压,设计出先进的绝缘结构则是高电压绝缘所讨论的内容。

在工作电压和过电压作用下,绝缘会发生电导、极化、损耗、老化、放电击穿等现象。

为了设计出技术先进、经济合理而又安全可靠的绝缘结构,首先必须掌握各类绝缘材料在电场作用下的电气物理性能,绝缘材料在强电场中的击穿特性及其规律尤为重要。

只有知道了绝缘材料本身耐受电压的规律之后,才能进行绝缘的设计(考虑绝缘结构、选择绝缘距离或绝缘厚度等)。

其次,绝缘的破坏决定于作用在其上的电场强度,在满足电气设备基本要求的前提下,应设法改善绝缘结构,使其电场分布尽可能地均匀,以减少电场强度。

另外,采用新型绝缘材料。

二、绝缘的缺陷及试验种类电气设备必须在常年使用中保持高度的可靠性,为此,必须对设备按设计的规格进行各种试验。

电气绝缘测试技术专题.ppt

电气绝缘测试技术专题.ppt

适用于: 灵敏度要求不高 的场合,测量范 置0~100MΩ。 电压等级: 500V、1000V、 2500V
三、检流计法
电压范围:100~1000V 检测电流:10-10A/mm 检测电阻:1012Ω。
三、高阻计法
Rx
U Ix
SURN IP
检测电流:>10-10A 检测电阻:>1014Ω。
1.4 比较法测量测量绝缘电阻 分为:电桥法和电流比较法 电桥法
表面电阻
施加于绝缘体上两导体之间 的直流电压与流过绝缘体的表面 泄漏电流之比,即:
+
-
d
l
RS
S
d l
U IS
S
u/d IS /l
ES a
导体
绝缘体
d —— 导体间距离(m); L —— 导体的长度(m); Es —— 表面电场强度(V/m); A —— 电流线密度(A/m);
ρs—— 表面电阻率(Ω)
绪论
电气绝缘测试
高电压或强电场电工、电子产品在研究、设计、制造和运行中, 绝缘性能的测试。其目的可概括如下:
1)科学研究工作
研究介电性能(传统四大参数ρ或γ、εr、tanδ和Eb)与材料 组份、微观结构的关系。
2)工程领域(绝缘材料、电气设备制造业、电子器件制造业)
产品开发和设计时,模型实验中绝缘性能的测试;制造过程中, 材料、半成品和成品绝缘性能的测试判断产品合格与否;电力系统电 气设备运行过程中,绝缘状态的检测和监测判断设备的运行状态是否 满足运行要求及其可靠性等。
二、影响绝缘电阻因素
(1)温度
在绝缘材料中,导电主要为离子迁移。
式中:
V
6KT
nfq2 2

电气绝缘测试技术期末考试试题

电气绝缘测试技术期末考试试题

电气绝缘测试技术期末考试试题
一、名词解释
1、损耗因数:
2、绝缘电阻:
3、三电极系统:
4、电流吸收比:
5、品质因数:
6、击穿电压:
7、冲击电压:
8、保护接地:
9、内部放电:
10、放电谱图:
二、回答问题
1、相对介电常数的物理意义是什么?举例说明。

2、全波冲击电压是由几部分组成的?1.2/50代表何意?答:波头和波尾组成。

代表波头时间1.2us,波尾时间50us。

3、常规测量绝缘电阻的方法有几种?各有何特点?
4、固体绝缘内部放电的主要特征是什么?解释其放电机理
5、表征绝缘局部放电的累计参数有哪些?解释其物理意义。

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电气绝缘测试技术复xi 知识点第一章1、绝缘电阻的定义定义:施加于绝缘体上两导体之间的直流电压与流过绝缘体的稳态泄漏电流之比。

分类:体积电阻和表面电阻。

P2体积绝缘电阻 Rv=U/Iv 表面绝缘电阻 Rs= U/IsRv ∥Rs 绝缘电阻是体积电阻与表面电阻并联组成的。

具体关系请参考书上第4页 性能:用绝缘电阻表征绝缘结构性能体积电阻率的单位是(欧姆/米) 表面电阻率的单位是(欧姆) 1、绝缘电阻不仅与绝缘材料的性能有关,还决定于绝缘系统的形 状和尺寸;而电阻率则完全决定于绝缘材料的性能。

2、由于表面电阻率对外界的影响很敏感,所以绝缘材料的电阻率 一般是指体积电阻率。

2、影响绝缘电阻的因素(1)温度 :T →R (ρv ) (离子电导为主体)(2)湿度:δ(% ) →R (ρv ) 所以材料吸湿后,要先进行烘干在进行使用 (3)电场E 不高,一般R (ρv )与E 无关(线性材料) 高场强是 E →R (ρv ) (非线性材料)电压升高时,绝缘体中有缺陷,也会导致绝缘电阻下降 (4)辐射:剂量 →R (ρv )(5)交联:无影响 ,高温下交联击穿强度高3、预处理的条件和目的预处理的条件:规定大气压下,温度23+-2℃,相对湿度50+-5%,处理24小时; 预处理的目的:消除试品经历的历史条件不同对测试结果的影响 4、※二三电极的优缺点 二电极 优点:结构简单缺点:无法将体积电流与表面电流分开,存在边缘效应。

用途:适用于薄膜材料的测试三电极 优点:将体积电流与表面电流分开,消除了边缘效应,均化电场IsIv缺点:高频下,存在T 型干扰网络 5、※电极材料的选材原则选择材料的原则: 1. 导电性好2. 与被测材料紧密接触3. 化学性能稳定,不和被测材料发生化学反应4. 经济、操作方便 试样的选择厚度:取决于材料的厚度。

一般不超过4mm 。

大小:比电极的最大尺寸至少每边大7mm 。

电极的名称6、※※高阻计法的测量原理图高阻计法(P15 图1-15) Rx=IpSRnU,Rn 最大1012Ω,放大器输入阻抗>1014Ω。

高阻计负反馈放大电路,可测范围可达1017Ω,测试误差为10%适用于绝缘材料性能的测试。

(图见书上) 提高测量精度的方法:1、加大电压,但不能太高,以免击穿试样。

2、增大RN ,但也不能太大,应保证Ri>>RN,一般RN=Ri/1003、减小Ip ,提示指示器的灵敏度4、提高S ,但应避免噪声的影响 7、※影响绝缘电阻测量的因素及消除措施 一、 误差的来源 1. 仪器的误差电桥法:Rx=R NRA RB检流计法:Rx=аK Un2. 漏电流及其消除方法 漏电流有两种:由高压泄露到测量极 I H →M ,Rx 产生负误差(把合格判为不合格产品) 由测量极泄露到保护极I M →G ,Rx 产生正误差(把不合格产品判为合格产品) 减小误差的措施: I H 在漏路径中放置接地金属物I高阻计采用负反馈电路,等效输入阻抗为Rf(Rf比R小2~3个数量级M外来电势:标准条件下使用仪器,良好屏蔽及接地剩余电荷(退极化电流)先测R v,后测Rs时;测Rv后要充分放电,一般不小于5分钟8、※测量绝缘电阻的各种方法的特点及适用范围1、直测法(1)欧姆表法特点:最方便适用范围:灵敏度不高的场合,例如,现场的测试。

测量范围为0-100M欧姆(2)检流计法特点:灵敏度高。

电压范围100-1000V ;检测电流10*10(-10)A;最大电阻10(12)— 10(13)适用范围:工厂产品测试(3)高阻计法特点:两种方法:1.振动电容法 2.斩波式放大器检测电流《10(-10)欧姆检测电阻》10(14)欧姆适用范围:适用于绝缘材料的测试2、比较法(1)电桥法优点:实验结果与试验电压无关,准确度最高,可测电阻10(14)欧姆,量程广。

缺点:需要人为调节,比较麻烦,操作不方便,在工程上为广泛应用。

(2)电流比较法设备与检流法相同,测试过程、原理、公式不同,精度高。

适用范围:适用于产品绝缘的检测。

3、充放电法(1)充电法优点:与高阻计法比,提高测试灵敏度,满足更高绝缘电阻的测试,充放电法是目前为止测量绝缘电阻“最灵敏”的一种方法,可达到10(19)欧姆(2)自放电法优点:测量线路简单缺点:适用范围:适用于试样的电容已知的试样小结:对绝缘电阻的测试可以分为三大类: 1、直接发:检流计、高阻计 2、比较法:电桥比较、电流比较 3、充放电法:充电、自放电 原理及测量范围绝缘材料测试常用高阻计法 工程上较少用充放电法要求精确测试用电桥比较法,但量程到1015Ω。

第二章1、※相对介电常数和损耗角正切值的定义、等效电路及串并联等效电路参数的关系 定义:1 在同一电极结构中,电极周围充满介质时的电容Cx 与周围是真空似的电容C0之比C Cxr =ε Cx —用绝缘填充时电容 C 0—几何电容,dA C 00ε= 2 是样品在施加电压时所消耗的有功功率与无功功率的比值对于并联等效阻抗 PP C wR I I P P 1tan ===无有无功有功δ对于串联等效阻抗 tan δ=wRsCs 对于tan δ两者完全等效,即wRsCs C wR PP =1∴ 得到 δ2tan 1+=Cs C P ,Rs R P ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=δ2tan 112、影响相对介电常数和损耗角正切值的因素(图片见书上)㈠ εr :RpCpRsCs并联等效电路串联等效电路1. 温度:2. 湿度:受潮,εr 升高3. 电压 U →E ,一般εr 不变但夹介质:E εr (但增加幅度不大) 4. 频率: ㈡ tan δ 1. 温度:2. 湿度:受潮,tan δ3. 电压(或电场)4. 频率:3、※一般高压西林电桥的原理图,读数公式的推导及灵敏度分析Z N Z3=ZxZ4ψN +ψ3=ψx+ψ4 经推导:并tan δ< 0.1N x C R R 34Ctan δ=wR 4C 4当w=100π,R 4=πΩ1000 Tan δx=C 4(以μF 为单位的读数) 灵敏度分析:1. 试验电压与灵敏度成正比2. 电源频率f ,灵敏度3. C N ,灵敏度4. Zg ,灵敏度下降4、※一般高压西林电桥的不足,高精密西林电桥进行哪些改进一、 一般西林电桥存在不足1、C 、D 平衡对屏不等电位,分布 电容及漏导的影响2、R3、R 4残余电感及杂散电容 二、消除分布电容、漏导1、从用电压跟随器(驱动屏蔽技术)AC DR4C4R3CNBg2、构造辅桥(互格纳接地) 辅桥:辅助电源构造辅桥 ①S →M 主轿测量调R 3,C 4 ②S →G ②①②不断反复 S →G 、S →M 同时平衡三、减小3R 、4R 残余电感、杂散电容及40C 的影响—“找对称” ZxZ4=ZnZ3ZxZ4= ZnZ3 ψx+ψ4=ψN +ψ3R4C4R3CNgCx+-R4C4R3CNg CxE2s1MGR4C4CNE2U1R4C4R3CNg CxMG sE内屏蔽外屏蔽R1R2R3C40E2R4/2R4/2R1=R2=10000Ω R4=R3=π10000Ω 5、T 型干扰网络对测试的影响,有几种机制 ① R2=R2临界=)31(1C C w +|△tan δ|max=)31(231C C Cx C C +②R2<<)31(1C C w +△ tan δ=-CxR C wC 231 由于三电极系统易构成“T 型”干扰网络,对tan δ测试产生负误差,且误差与频率成正比,因此高频下tan δ的测量只能用二电极系统不采用三电极系统。

③ R2>>)31(1C C w +△ tan δ=222)31(C1C3R C C wCx + 构成“T 型”干扰网络有几种可能 ① 三电极系统自身② 屏蔽不良,且有接地的物体 ③ 测试极有气泡6、接地试品损耗角正切值的测量方法,各有什么优缺点一、 反接西林电桥(P34 图2-10) 主桥处于高压侧 (一)采用绝缘杆 试验电压20KV 以下 (二)法拉第笼 (P34 图2-10) 一、对角线接地西林电桥第一步:S1短路,S2开路,调C2,R2电桥平衡,平衡后固定C2、R2的值第二步:S1断开,S2接合,调C4,R4平衡ABCDCxCNR3R4C4s1C4C2R4R3Cxs2R2N C R R Cx 34=tan δ=wC 4R 4 *7、强电场干扰下,可采取哪些方法测量,各有什么特点措施: ① 屏蔽在试品的测试的系统和干扰源之间使用,由于场地空间限制,只在实验室使用 ② 移相法缺点:需要专门的移相器,接线复杂,测量时间长,场地使用受限 ③ 倒相法:正、反两次测量取平均值(精度要求不高) 优点:接线简单,速度快 缺点:准确度低,干扰强烈是更低*8、高频损耗测试技术与工频有何不同 1电极系统 工频:三电极系统高频:二电极系统 2可调元件 工频:R 、C 高频:C3测试方法 工频:直接法(一次) 高频:替代法(二次)9、变电纳法测高频损耗的推导过程由电路求I 的函数 I 0=f(w,L,C 0) 去掉试品Ii=(w,L,Ci,Cp,Rp) 求Ur →2||||==q Uc Ur 0)(1G C Cr w q -=-± 不接试品:2/00C w G △= 000a b C C C -=△ 接入试品: 20Ciw G Gx △=+ 试品电容:2200biai b ao C C C C Ci C Cp Gx +-+=-== CxC Ci wCp Gxx 2tan 0△△-==δ 第三章1.介电强度试验的基本概念及影响因素CpGxG0LC I概念:指绝缘材料承受电场作用的能力 1. 温度T ,Eb (Ub ) 对绝缘油2. 固体:与P 关系不大气压P 液体:P ,Eb (Ub )稍微有些增大,但很小 气体:3. 湿度:一般情况,受潮后Eb (Ub )对于极不均匀电场下,相对湿度 ,Eb (Ub ) 4. 直流:击穿电压在两者中间(接近工频) 电压的波形 工频:击穿电压最低 冲击:击穿电压最高 5. 电压作用时间t Eb (Ub ) 6. 电压的极性效应:均匀场下 无负极:电晕起始电压低,击穿电压高 7. 厚度:d Ub Eb2.介电强度试验时,煤质、电极的选择原则 煤质:1.煤质的电场强度Em 高2.煤质的εm 、γm 要大,但γm 不能太大,引起热击穿3.传热性能好3.※工频介电强度试验原理图,系统的组成及各部分功能 T1:调压器-调节电压升压的方式和速度T2:高压试验变压器-提供试验所需的工作高压 R1:保护电阻-限制试样击穿时流过变压器的电流R2:保护电阻(保护对象球隙)G : 球隙(作用:1、保护对象C0-耐压试验2、测量-击穿试验) (此图以老师讲的为准)C0 :试样4.工频高压的测试方法及各自特点 1.静电电压表法测量电压高,分辨率高,测量结果为有效值 2.球隙放电法UbPd巴申定律V T1LCCR1R2ZHZLC XG优点:精度高缺点:麻烦 多数用于校正 3.电压互感器精度高,造价高,适用于电力系统和高压试验 4.分压器法5.测量绕组法 精度不高5.※直流高压发生器的原理图(倍压电路) 电压脉动系数的影响因素6.直流高压的测试方法① 球隙击穿法 ② 静电电压表 ③ 高电阻加毫安表法 ④ 电阻分压器 电阻分压器LLH R R R U U K +==122 7.※冲击电压发生器的原理(P91 图3-27)当Ca 上电压近似≈Ci 电压,球隙g 放电停止,Ca 通过Rt 放电形成波尾。

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