重庆大学高电压技术 3 电气设备绝缘试验技术

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重庆大学高电压与绝缘技术系介绍

重庆大学高电压与绝缘技术系介绍

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重庆大学高电压与绝缘技术系
DEPT OF HIGH VOLTAGE AND INSULATION ENG, CHONGQING UNIVERSITY
主要研究项目
重庆大学高电压与绝ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ技术系
3、电气设备状态监测与故障诊断技术 研究电气设备状态监测、故障智能化诊断、状态评估以及状态维 修技术。 主要项目 国家973子课题2项 国家863专题项目1项 教育部新世纪优秀人才项目2项 重庆市科委重点项目4项 电网公司项目经费1600余万元
电力系统外绝缘技术 电力系统过电压防护及接地技术 电气设备状态监测与故障诊断技术
电气设备绝缘老化与寿命预测 新型电工绝缘材料 高电压新技术
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DEPT OF HIGH VOLTAGE AND INSULATION ENG, CHONGQING UNIVERSITY
主要试验设备
大型多功能人工气候室试验系统
主要试验设备
600kVA/0.5A直流电压发生器
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重庆大学高电压与绝缘技术系
DEPT OF HIGH VOLTAGE AND INSULATION ENG, CHONGQING UNIVERSITY
主要试验设备
2400kV/160kJ冲击电压发生器
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重庆大学高电压与绝缘技术系
DEPT OF HIGH VOLTAGE AND INSULATION ENG, CHONGQING UNIVERSITY
主要试验设备
绝缘老化实验室
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重庆大学高电压与绝缘技术系
DEPT OF HIGH VOLTAGE AND INSULATION ENG, CHONGQING UNIVERSITY

重庆大学清华大学高电压技术习题

重庆大学清华大学高电压技术习题

重庆大学清华大学高电压技术习题高电压技术课程习题第一章气体的绝缘强度1-1空气主要由氧和氮组成,其中氧分子(O2)的电离电位较低,为12.5V。

(1)若由电子碰撞使其电离,求电子的最小速度;(2)若由光子碰撞使其电离,求光子的最大波长,它属于哪种性质的射线;(3)若由气体分子自身的平均动能产生热电离,求气体的最低温度。

1-2气体放电的汤森德机理与流注机理主要的区别在哪里?它们各自的使用范围如何?1-3长气隙火花放电与短气隙火花放电的本质区别在哪里?形成先导过程的条件是什么?为什么长气隙击穿的平均场强远小于短气隙的?1-4正先导过程与负先导过程的发展机理有何区别?1-5雷电的破坏性是由哪几种效应造成的?各种效应与雷电的哪些参数有关?雷电的后续分量与第一分量在发展机理上和参数上有哪些不同?1-6为什么SF6气体绝缘大多只在较均匀的电场下应用?最经济适宜的压强范围是多少?1-7盘形悬式绝缘子在使用中的优缺点是什么?1-8超高压输电线路绝缘子上的保护金具有哪些功用?设计保护金具时应考虑什么问题?第二章液体、固体介质的绝缘强度2-1试比较电介质中各种极化的性质和特点?2-2极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何?为什么2-3电介质导电与金属导电的本质区别为什么?2-4正弦交变电场作用下,电介质的等效电路是什么?为什么测量高压电气设备的绝缘电阻时,需要按标准规范的时间下录取,并同时记录温度?2-5某些电容量较大的设备经直流高电压试验后,其接地放电时间要求长达5~10min,为什么?2-6试了解各国标准试油杯的结构,并比较和评价。

2-7高压电气设备在运行中发生绝缘破坏,从而引起跳闸或爆炸事故是很多的,请注意观察和分析原因。

第三章电气设备绝缘实验技术3-1总结比较各种检查性试验方法的功效(包括能检测出绝缘缺陷的种类、检测灵敏度、抗干扰能力等)。

3-2总结进行各种检查性试验时应注意的事项。

高电压技术电气设备绝缘试验课件

高电压技术电气设备绝缘试验课件

点二
详细描述
进行电缆耐压试验时,需使高压电源相应保护装置,按照 规定方法步骤进行测试。测试过程中,应确保电缆终端连 接良好,避免出现接触良引起误差。测试结果应与历史数 据进行比较,判断电缆绝缘性能否发生变化。此外,还需 注意安全问题,确保试验过程中操作符合相关安全规范标 准。
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Part
04
电气设备耐压试验
耐压试验基本概念
耐压试验
一种检测电气设备绝缘性能试验 方法,通过施加高正常工作电压 电压,检测设备绝缘性能否符合
求。
击穿
施加高电压时,如果电压超过设备 绝缘强度,发生击穿现象,此时电 流突然增大,设备失去绝缘性能。
电气间隙
指两导电部件之间空间距离,影响 设备击穿电压重因素。
介质损耗角正切值测量原理
介质损耗角正切值测量基交流电 场电介质响应特性。
通过测量电介质特定频率介电常 数电导率,结合交流电压、电流
相位差,计算得tanδ值。
常测量方法西林电桥法、谐振法 、脉冲法等。
介质损耗角正切值试验方法与步骤
选择合适测量仪器试验电压,确 保测量精度安全。
将试品置试验环境中,进行充预 处理,如温度、湿度控制等。
通过测量设备介质损耗评估其绝缘性能。如果介质损耗较大,则说明设备绝缘性能存问题 ;如果损耗较小,则说明设备绝缘性能良好。
Pa析
案例一:变压器绝缘电阻试验
总结词
变压器绝缘电阻试验评估变压器绝缘性能重手段,通过测量其绝缘电阻值,可判断变压器否存绝缘缺陷或受潮现 象。
详细描述
高电压电源通过施加直流或交流高压,使绝缘体内部产生电场,当电场强度达一定 值时,绝缘体中介质开始导电,形成泄漏电流。

高电压技术电气设备绝缘试验

高电压技术电气设备绝缘试验

在交流电压U的作用下,调节R3和C4,使电桥达 到平衡,即通过检流计P的电流为零,因而


U AD U BD


U CA U CB
可得

U CA

U AD

U CB • U BD
(4-15)
由式(4-15)可写出
Z1 Z 2
Z3
Z4
式中
Z1
1 Rx
1
jCx
Z 3 R3
Z2
1
jC N
1
工频高电压试验 直流高电压试验 冲击高电压试验 高电压测量技术
电气设备进行绝缘试验的必要性:
➢ 电力系统的规模、容量不断地扩大,停电造成的 损失越来越严重。 ➢ 我国电力短缺,这就需要提高发电设备可靠性, 使其满负荷运转,增加发电量。 ➢ 绝缘往往是电力系统中的薄弱环节,绝缘故障通 常是引发电力系统事故的首要原因。 ➢ 电介质理论仍远未完善,须借助于各种绝缘试验 来检验和掌握绝缘的状态和性能。
➢绝缘电阻 最基本的综合性特性参数。 组合绝缘和层式结构,在直流电压下均有明显得
吸收现象,使外电路中有一个随时间而衰减的吸收 电流。
➢吸收比 检验绝缘是否严重受潮或存在局部缺陷。
➢泄漏电流 所加直流电压高得多。
一、双层介质的吸收现象
为了分析方便,改用电阻R1和R2代替上图中的电
导G1和G2。(R1=1/G1, R2=1/G2)
➢施加在试品上的直流电压是逐渐增大的,这样 就可以在升压过程中监视泄漏电流的增长动向。 ➢在电压升到规定的试验电压值后,要保持1min 再读出最后的泄漏电流值。当绝缘良好时,泄漏 电流应保持稳定,且其值很小。
图4-2是发电机的几种不同的泄漏电流变化曲线。

高电压技术电气设备绝缘试验

高电压技术电气设备绝缘试验

试验前的准备工作
检查试验设备和工具是否完好无损,确保其正常工作。
确保试验环境安全,避免在有易燃易爆物品或人员密集的场所进行试验。
确保被试品已按照相关规定进行安全隔离,防止试验过程中发生意外。 了解被试品的结构、性能和工作原理,以便更好地选择合适的试验方法和 参数。
试验过程中的注意事项
确保试验设备接地良好,防止 触电事故发生。
汇报人:XX
局部放电试验的结果分析和评估
局部放电量的测量和计算方法 局部放电的波形特征和分类 局部放电对绝缘性能的影响和评估标准 局部放电试验的优缺点和应用范围
05
高电压技术电气设备绝 缘试验中的注意事项
安全注意事项
试验前确保电源断开,避免意外触电。 试验中保持安全距离,防止电弧伤人。 试验后及时清理现场,防止设备损坏。 遵循操作规程,确保试验结果准确可靠。
分类:按照试验电压的不同,可分为工频耐压和直流耐压两种。
试验原理:通过施加高电压,使绝缘材料中的自由电子加速运动,产生 电场能量损耗,从而引起绝缘材料的电离和热击穿。
泄漏电流试验
试验目的:检测电气设备在高压下的绝缘性能 试验原理:通过测量电气设备的泄漏电流来判断其绝缘性能 试验方法:将电气设备置于规定的高压下,测量其泄漏电流 试验结果分析:根据泄漏电流的大小和变化趋势,分析电气设备的绝缘性能
04
高电压技术电气设备绝 缘性能评估
绝缘电阻的测量和评估
绝缘电阻的定义:绝缘材料阻止电流通过的特性。
测量方法:使用兆欧表(megohmmeter)进行测量。 评估标准:根据绝缘电阻的大小判断设备的绝缘性能,一般要求绝缘电阻 达到1000兆欧(MΩ)以上。 影响因素:温度、湿度、机械损伤等都会影响绝缘电阻的测量和评估结果。

重庆大学2023年8月《高电压技术》作业考核试题及答案参考

重庆大学2023年8月《高电压技术》作业考核试题及答案参考

重庆大学 2023 年 8 月《高电压技术》作业考核试题及答案〔参考〕1.承受均压环可使绝缘子串电压分布不均匀程度得到改善。

( )A.正确B.错误参考答案:A2.以下因素中,不会影响液体电介质击穿电压的是( )。

A.电压的频率B.温度C.电场的均匀程度D.杂质参考答案:A3.含卤族元素的气体化合物具有较高的电气强度。

( )A.对B.错参考答案:A4.工频高压试验常用的调压供电装置有( )。

A.自耦变压器B.感应调压器C.移卷调压器D.电动-发电机组参考答案:ABCD5.绝缘电阻的测量可以觉察( )。

A.介质内含气泡B.介质局部磨损C.介质分布不均匀D.介质已经受潮参考答案:D6.对于均匀或稍不均匀电场,因平均场强高,放电进展较快,放电时延较短,故伏秒特性比较平坦,且分散性较小。

( )A.正确B.错误参考答案:A7.110kV 进线保护段应有的耐雷水平是( )A.30kAB.60kAC.75kAD.110kA参考答案:C8.对于电气设备内绝缘的雷电冲击耐压试验一般承受( )。

A.二次冲击法B.三次冲击法C.四次冲击法D.五次冲击法参考答案:B9.放电形成时延:从形成第一个有效电子的瞬时起到间隙完全被击穿为止的时间。

( )A.正确B.错误参考答案:A10.陶瓷的极化类型主要包括电子式极化和离子式极化。

( )A.正确B.错误参考答案:A11.流注理论的特点在于考虑了空间电荷畸变电场和光电离的作用。

( )A.正确B.错误参考答案:A12.在大气条件下,流注理论认为放电进展的维持是靠( )。

A.碰撞游离的电子B.光游离的光子C.热游离的离子 D.外表游离的电子参考答案:B13.对于极不均匀电场,其平均场强较低,伏秒特性在击穿时间较大时便随击穿时间的减小而上翘,即伏秒特性较陡,且分散性较大。

( )14.在进展工频高压试验时,要求承受串接试验变压器的电压等级为( )。

A.110kV 以上B.220kV 以上C.330kV 以上D.500kV 以上参考答案:D15.冲击电压作用下气隙的放电时间由统计时延和放电时延组成。

重庆大学22春“电气工程及其自动化”《高电压技术》作业考核题库高频考点版(参考答案)试题号5

重庆大学22春“电气工程及其自动化”《高电压技术》作业考核题库高频考点版(参考答案)试题号5

重庆大学22春“电气工程及其自动化”《高电压技术》作业考核题库高频考点版(参考答案)一.综合考核(共50题)1.变电站进线段保护是指在邻近变电站()的一段线路上加强防雷保护措施。

A、1-2kmB、2-4kmC、4-8kmD、8-10km正确答案:A2.ZnO避雷器的主要优点有()。

A、无间隙B、无续流C、电气设备所收过电压可以降低D、通流容量大E、ZnO避雷器特别适用干直流保护和SF6电器保护正确答案:ABCDE3.电力系统中出现的工频电压升高基本可以分为哪几类()。

A、空载长线的电容效应引起的工频电压升高B、不对称短路引起的工频电压升高C、甩负荷引起的工频电压升高D、参数谐振过电压正确答案:ABC4.氧化锌阀片具有很理想的非线性伏安特性()。

A、正确B、错误5.工程上常常采用母线上并联电容的方法来降低冲击电压波陡度,从而保护电机纵绝缘()。

A、正确B、错误正确答案:A6.变电站直击雷防护的主要装置是()。

A、避雷线B、避雷器C、放电间隙D、避雷针正确答案:D7.均匀电场中沿面闪络电压比纯空气间隙的击穿电压要低,原因是什么?正确答案:如下图所示,均匀电场中插入固体介质后仍能保持界面与电力线平行,看起来似乎固体介质的插入完全不影响原来的电场分布。

其实不然,此时沿面闪络电压已比纯空气间隙的击穿电压低得多,这说明原先的均匀电场发生了畸变,原因为①固体介质与电极吻合不紧密,存在气隙。

由于空气的ε气比固体介质的ε固低,气隙中场强比平均场强大得多,气体中首先发生局部放电。

放电发生的带电质点,到达固体介质表面使原均匀电场畸变,变成不均匀电场,降低了沿面闪络电压。

②固体介质表面吸潮而形成水膜。

水具有离子电导,离子在电场中受电场力作用而沿介质表面移动,在电极附近积聚起电荷,使介质表面电压不均匀,电极附近场强增强。

③介质表面电阻分布不均匀,表面粗造,有毛剌或损伤,都会引起介质表面分布不均匀,使闪络电压降低。

8.架空输电线防护直击雷的主要措施是装设()。

高电压技术第三章电气设备绝缘试验技术课件

高电压技术第三章电气设备绝缘试验技术课件
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平均直流电压:
脉动幅值:
脉动系数:
对半波整流电路
根据IEC和国标要求加在试品上的脉动电压的脉动 系数不
超过3%
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2、倍压整流电路
36
3.串级直流发生器
电压脉动: 最大电压平均值: 平均电压电压降落: 脉动系数:
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4 冲击高电压试验
1. 冲击高电压的产生 2. 冲击高电压的测量
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4.1 冲击高电压的产生
4.1 冲击高电压的产生(续3)
3. 操作冲击高压的获得
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4.2 冲击高电压的测量
1.冲击高电压测量的一般方法
(1)球隙测量冲击电压最大值 (2)分压器+峰值电压表测量幅值 (3)分压器+高压示波器记录电压波

2.高压示波器
• tgδ是绝缘品质的重要指标,测量tgδ是判断 电气设备绝缘状态的灵敏有效的方法
• tgδ能反映绝缘的整体性缺陷(全面老化)和小 容量试品中的严重局部性缺陷
• tgδ随电压变化的曲线可以判断绝缘是否受潮 含有气泡及老化的程度
• 大容量的设备绝缘存在局部缺陷时,应尽可能 将设备解体后分解测量进行分析
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测量泄漏电流电路原理接线图
1. 微安表接于高压侧 2. 适合于被试绝缘一极接地的情况 3. 2. 微安表接于低压侧 4. 适合于那些接地端可与地分开的电气设备 5. 3. 微安表接在试验变压器T2一次(高压)绕组尾部 6. 成套直流高压装置中的微安表采用这种接线
12
3.3 介质损失角正切值tgδ的测量
短路时
摇动手柄,有 IA 和IV,IA最大,其转动力矩远大于 Iv产生的力矩,使指针顺时针偏转最大位置,指针 指向0,即被测绝缘电阻为0

重庆大学22春“电气工程及其自动化”《高电压技术》期末考试高频考点版(带答案)试卷号2

重庆大学22春“电气工程及其自动化”《高电压技术》期末考试高频考点版(带答案)试卷号2

重庆大学22春“电气工程及其自动化”《高电压技术》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.氧化锌阀片具有很理想的非线性伏安特性()。

A、正确B、错误正确答案:A2.工程上常常采用母线上并联电容的方法来降低冲击电压波陡度,从而保护电机纵绝缘()。

A、正确B、错误正确答案:A3.简述发电厂和变电所的防雷保护的重要性。

正确答案:(1)遭雷击受到破坏将造成大面积停电事故;(2)发电机、变压器是系统中最重要最昂贵的设备,且绝缘水平也较低,一旦损坏难于修复;(3)值班运行人员的安全所以比输电线路防雷更加重要。

4.运行经验表明,在大雨时,雨水会冲掉绝缘子表面污秽,闪络电压会降低()。

A、正确B、错误正确答案:B5.冲击系数是气体在持续电压下的击穿电压与在冲击电压下的击穿电压之比()。

A、正确B、错误正确答案:B6.在110kV-220kV系统中,为绝缘配合所允许的相对地操作过电压的倍数为()。

A、4.0倍B、3.5倍C、3.0倍D、2.75倍正确答案:C7.在电场作用下,电子被加速获得动能,如果其动能大于气体质点的游离能,在和气体质点发生碰撞时,就能使气体质点分裂成正离子和电子,这种游离称为()。

A、碰撞游离B、光游离C、热游离D、表面游离正确答案:A8.吸收比正确答案:加压60秒测量的绝缘电阻与加压15秒测量的绝缘电阻的比值9.在电力系统中,一般有哪些电场形式?正确答案:1、均匀电场;2、稍不均匀电场;3、极不均匀电场。

10.下列属于破坏性试验的有()。

A、绝缘电阻实验B、泄漏电流实验C、局部放电实验D、冲击耐压试验正确答案:D11.架设避雷线的作用。

正确答案:一、减少雷直击导线;二、分流作用降低塔顶电位;三、屏蔽作用降低感应过电压。

12.下列表述中,对波阻抗描述正确的是()。

A、波阻抗是前行波电压与前行波电流之比B、对于电源来说波阻抗与电阻是等效的C、线路越长,则波阻抗越大D、波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关正确答案:ABD13.下列不属于影响固体介质击穿电压因素的是()。

高电压技术--3电气设备绝缘试验

高电压技术--3电气设备绝缘试验
• 视在放电量是测量局部放电强度的最重要参数, 并以此作为判断局部放电强弱的依据。
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高电压技术--3电气设备绝缘试验
•(2)放电重复率(N) • 在选定时间间隔内测得的每秒钟发生脉冲的平均 次数,表示局部放电的出现频率。 • N与外加电压有关,外加电压增大,N增大。 •(3)放电能量(W) • 一次局部放电所消耗的能量。
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高电压技术--3电气设备绝缘试验
•3.判断依据 • 测量绝缘子串的电压分布,用其正常分布曲线 与实测结果分析对比,来判断绝缘子所处状态。
•1:正常分布电压 •2:异常分布电压
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•4.检测措施 ➢短路叉
➢光电测杆 绝缘子两端电位差→光信号→绝缘杆光纤→地 面→电信号 ➢被试品位置较高 红外热像法、超声波法、激光法
• 将R4固定为106/ω代入上式,并取C4单位为uF,可 以得到:
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高电压技术--3电气设备绝缘试验
•2.外界电磁场对电桥的干扰 •(1)外界电场的干扰 • 外界电场的干扰主要包括试验用高压电源和试验 现场高压带电体引起的干扰。 •(2)外界磁场的干扰 • 外界磁场干扰电流是邻近母线负载电流的磁场在 桥路内感应出的一个干扰电势而产生的电流。 •(3)消除的方法 • 电桥本体用金属网屏蔽,全部引线用屏蔽电缆线; 当测试物有一端接地时,应采用反接线;屏蔽对地应 有足够的绝缘;采用自动平衡测量仪器。
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•二、吸收比的测量 •1.K1参数(吸收比)
•吸收曲线
• 如果绝缘状态良好,吸收现象显著,K1值将远 大于1,反之,当绝缘受潮严重或者有重大缺陷时,
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第一篇高电压绝缘与试验第三章电气设备绝缘试验技术主要内容3-1 绝缘参数的测量(电气设备特性试验)3-2 工频高电压试验(交流耐压试验)3-3 直流高电压试验(直流耐压试验)3-4 冲击高电压试验电介质理论仍远未完善,须借助于各种绝缘实验来检验和掌握绝缘的状态和性能。

为什么要进行电气设备绝缘试验为了电力系统安全可靠的运行。

绝缘往往是电力系统中的薄弱环节,绝缘故障通常是引发电力系统事故的首要原因。

电力设备绝缘在运行中受到电、热、机械等各种因素的作用,其性能将逐渐劣化,出现缺陷,造成故障。

通过对绝缘的试验和各种特性的测量,了解并评估绝缘在运行过程中的状态,从而能早期发现故障电气设备的绝缘试验出厂试验运行中定期的预防性试验型式试验安装后的交接验收试验按照对设备造成的影响程度分类非破坏性试验(检查性试验或特性试验)测绝缘电阻(吸收比)、泄漏电流、介质损耗、局部放电等。

破坏性试验(耐压试验)检查绝缘的电气强度:工频耐压、感应耐压、直流耐压、雷电和操作冲击特性。

耐压试验(破坏性试验)优点:对绝缘考核严格,能保证绝缘具有一定的绝缘水平和裕度。

缺点:只能离线进行,并可能在试验中给绝缘造成一定的损伤。

特性试验(非破坏性试验)优点:在较低的电压下或者其他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。

缺点:对绝缘耐压水平的判断比较间接。

按照设备是否带电的方式分类在线:被测设备处于带电运行状态,连续或定时监测。

离线:被测设备退出运行状态,周期性的间断测量。

绝缘预防性试验准则破坏性试验非破坏性试验电气设备绝缘缺陷分类•集中性缺陷(如绝缘开裂、局部磨损、局部受潮、介质中内含气泡、杂质等)•分布式缺陷(绝缘全面受潮、老化、变质等)3-1绝缘参数的测量3-2工频高电压试验3-3直流高电压试验3-4冲击高电压试验3.1 绝缘参数的测量3.1.1 绝缘电阻和吸收比的测量3.1.2 介质损失角正切tgδ的测量3.1.3 局部放电的测量3.1.4 绝缘油的色谱分析•绝缘电阻最基本的综合性特性参数。

•吸收比通过测量绝缘电阻可获得吸收比.检验绝缘是否严重受潮或存在局部缺陷。

3.1.1 绝缘电阻和吸收比的测量gI U R =∞开关S 合闸作为时间的起点,在的极短时间内,层间电压按下式分布。

21210C C C UU +=21120C C C UU +=双层介质的吸收现象双层介质等效电路图达到稳态时(t →∞),层间电压按电阻分配2111R R R UU +=∞2122R R R UU +=∞21R R UI I g +==∞此时回路电流为电导电流吸收和泄漏电流及绝缘电阻的变化曲线⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+++=-τt e R R R C C C R R R U u 2122112122⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+++=-τt e R R R C C C R R R U u 2112122111()212121R R R R C C ++=τ由于吸收现象,U 1∞≠ U 10,U 2∞≠ U 20,在这个过程中的电压按下式变化•流过夹层电流:ag tC R C R i I e R R R R C C C R C R U R R U i i i i i +=++-++=+=+=-τ212122121122212211)()()(τteC R C R R R C C R R R R C C t i Ut R --++++==21122212212121221)()()()()()(绝缘上的电阻值为:当绝缘严重受潮或出现导电性缺陷时,阻值R 1、R 2或两者之和显著减小,减小,I g 大大增加,而i a 迅速衰减。

Ig:电导电流i a:吸收电流τ•绝缘电阻指吸收电流按指数规律衰减完毕后测得的稳态电阻值,测量绝缘电阻可有效反应绝缘整体受潮、局部严重受潮或贯穿性缺陷等。

吸收过程长,绝缘电阻大吸收过程短,绝缘电阻小R''60R''15不同绝缘状态下的绝缘电阻的变化曲线R60已经接近于稳态绝缘电阻值R∞,K恒大于1。

如绝缘良好,吸收现象显著,则K值较大;如果绝缘受潮或内部有集中性的导电通道,由于Ig 大大增加,而Ia迅速衰减,K值接近于1.""1560RR K试品容量小,吸收比:绝缘状态的诊断•吸收比是同一试品在两个不同时刻的绝缘电阻的比值,所以排除了绝缘结构和体积尺寸的影响。

•注意:通常以K大于1.3作为设备绝缘状态良好的标准,但是还要结合电阻值的大小进行综合判断。

如,有些变压器的K虽大于1.3,但R值却很低。

所以应将R值和K值结合起来考虑,方能作出比较准确的判断。

大容量电气设备中,吸收现象延续很长时间,吸收比不能很好地反映绝缘的真实状态,用极化指数再判断。

m in1m in10P R R试品容量大,极化指数:如绝缘良好,极化指数不小于1.5。

为加压10 min 时的绝缘电阻R 10′与1 min 时电阻R 1′之比值测量绝缘电阻可有效地发现下列缺陷:(1)总体绝缘质量欠佳;(2)绝缘受潮;(3)两极间有贯穿性导电通道;(4)绝缘表面情况不良;测量绝缘电阻不能发现下列缺陷:(1)绝缘中的局部缺陷(如非贯穿性的局部损伤、含有气泡、分层脱开等);(2)绝缘老化(因为老化了的绝缘,其绝缘电阻还可能是相当高的)。

测量绝缘电阻与吸收比的方法测量仪表:一般用兆欧表进行绝缘电阻与吸收比的测量。

为了测准吸收比,需用灵敏度足够高的兆欧表兆欧表的电压:500、1000、2500、5000V等兆欧表的种类:● 摇表:现场仍较多采用带有手摇直流发电机的兆欧表,俗称摇表;● 晶体管兆欧表:采用电池供电,晶体管振荡器产生交变电压,经变压器升压及倍压整流后输出直流电压兆欧表选择:根据设备电压等级的不同,选用不同电压的兆欧表⏹ 额定电压1kV及以下者使用1000V兆欧表⏹ 1kV以上者使用2500V 兆欧表兆欧表结构•电源部分:兆欧表内装有直流电源,一般为手摇发电机。

要求手摇速度为60转/分,内部再把交变电压整流为直流电压输出;由两个互相垂直、绕向相反的线圈—电压线圈(1)和电流线圈(2)和指针组成。

它们处于同一永久磁场N-S中。

三个接线端子:线路端子(L)、接地端子(E)和保护端子(G)R1串联在电压线圈的电阻R2串联在电流线圈的电阻电压线圈电流线圈测量机构:兆欧表的原理结构图当电流I 1流过电压线圈1时,有力矩M 1作用在线圈1上。

同样,I 2流过电流线圈2时有力矩M 2作用在线圈2上。

M 1、M 2分别为其中F 1(α)、F 2(α)随指针转动角度而变与气隙中磁通密度分布有关。

平衡时故或由111()M I F α=222()M I F α=12M M =1221()()()I F F I F ααα==12()I f I α=11UI R =22xUI R R =+2121()()'()x x R R I f f f R I R α+===(R x 为试品绝缘电阻)兆欧表的测量原理即指针读数反映Rx 的大小指针偏角与绝缘电阻关系:)()()(x VxA A V R f R R R f I I f =+==α开路时短路时图为手摇式兆欧表测量电力电缆绝缘电阻的接线图。

兆欧表有三个接线端子:线路端子(L)、接地端子(E)和保护(屏蔽)端子(G)。

被试绝缘接在端子L和E之间,而保护端子G的作用是使绝缘表面泄漏电流不要流过线圈测得的绝缘体积电阻不受绝缘表面状态的影响。

泄漏电流测量将直流高压施加到被试品上,测量流经被试绝缘的泄漏电流。

测量泄漏电流本质上也是测量绝缘电阻。

由于所加直流试验电压比测量绝缘电阻时高得多。

因此更能有效地发现一些尚未完全贯通的集中性缺陷。

加直流用微安表直接测量测量电力变压器主绝缘泄漏电流的接线T1――调压器;T2――高压试验变压器;D――高压硅堆R――保护电阻;C――滤波电容;T――被试变压器3.1.2介质损失角正切tgδ的测量tgδ的测量一般使用交流高压电桥——(西林电桥)平衡电桥和不平衡电桥两种。

对大容量的试品如:电容器,长电缆也可用低功率因素瓦特表进行测量。

下面以西林电桥为例介绍tgδ的测量方法。

tgδ的测量方法-西林电桥(QS1型)QS1型电桥原理接线图 高压臂试品的Z x:R x:被试品等值电阻;C x:被试品等值电容;无损耗的标准电容CN,以阻抗ZN作为表示低压臂处在桥箱体内 可调无感电阻R3,以Z3来代表无感电阻R4和可调电容C4的并联回路,以Z4来代表V:放电器;G:交流检流计电桥基本结构调节R 3和C 4,检流计的电流为0,电桥平衡,有:Nx Z Z Z Z ⋅=⋅34444111C j R Z C j Z NNωω+==式中:x xx C j R Z R Z ω+==1133测量原理求得试品的等值电容C x 和等值电阻R x441R C R C tg xx ωωδ==3423411R R C tg R R C C N N x ≈+=δNx C R C R C R R 2442242423)1(ωω+=介质并联等值电路的介质损耗角正切ω=2πf =100π,如取R 4=10000/π Ω,并取C 4的单位为μF ,则简化为:4C tg =δN N x C R R tg R C R C 34234)1(≈+=δ即电容C 4的微法值就是介质损耗角正切值试品电容QS1型西林电桥接线方式注意:各个调节元件处于高电位,故必须保证足够的绝缘水平和采取可靠的保护措施。

正接法反接法现场试验中: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电桥测量的影响因素•杂散电容电流;•杂散电导电流;•试品表面泄漏;•周围其它试品的影响;•外界电源对电桥的干扰;•解决方法:加设屏蔽;采用移相电源;采用倒相法•消除磁场干扰方法:•将电桥移到磁场干扰范围以外;•将检流计极性开关臵于不同位臵时调节电桥平衡测得试品介损和电容值再求平均值。

影响tgδ测量值的主要因素①温度tgδ随温度的增高而增大(固体电介质具有负温度系数)。

为便于比较,应将在各种温度下测得的值换算到20℃时的值。

②试验电压良好绝缘的tgδ不随电压的升高而明显增加。

当绝缘存在故障时,tgδ值随电压升高呈非线性变化。

③试品表面泄漏测试前应清除绝缘表面的积污和水分,必要时还可以在绝缘表面上装设屏蔽极④试品电容量对大容量的试品,只能发现整体分布性缺陷,用测量tgδ的方法来判断绝缘状态就不很灵敏了。

绝缘状态的诊断tgδ能反映绝缘的整体性缺陷(全面老化)和小容量试品中的严重局部性缺陷;tgδ随电压变化的曲线可以判断绝缘是否受潮,含有气泡及老化的程度;大容量的设备绝缘存在局部缺陷时,应尽可能将设备解体后分解测量进行分析。

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