《高电压工程基础(第2版)》实验5直流耐压试验

实验五泄漏电流及直流耐压试验

一、实验目的

1.了解产生直流高压的基本方法及原理；

2.熟悉直流高压发生器的原理与操作；

3.学习和掌握泄漏电流试验的接线和试验方法,并根据泄漏电流的变化状况来分析绝缘状况。

二、实验内容

1.用交流高压经硅堆半波整流得到直流高压的方法测量被试设备的泄漏电流;

2.使用高压发生器对被试设备进行直流耐压试验。

三、理论概述

1.测量泄漏电流

在直流电压作用下测量泄漏电流实际上也是测量绝缘电阻.经验表明:当所加的直流电压不高时，由泄漏电流换算出的绝缘电阻值与兆欧表所测的值极为接近。但当用较高的电压来测泄漏电流时，就有可能发现兆欧表所不能发现的绝缘损坏或弱点。

用直流高压装置来测量绝缘的泄漏电流时，与用兆欧表相比有以下优点：（1）试验电压高且可任意调节试验电压值，对一定电压等级的被试品加以相应的试验电压，可使绝缘本身的弱点更容易显示出来，同时在升压过程中可随时监视微安表的指示一了解绝缘状况：如绝缘良好，泄漏电流与电压的关系应是按正比例增大；如绝缘有缺陷或受潮时，泄漏电流的增长比电压增长快，且电压较高时，泄漏电流急剧增大，还会有一些不正常现象。

（2）微安表的测量精度比兆欧表高；

（3）测量泄漏电流和直流耐压可以同时进行。

在试验中，为了避免测到绝缘的吸收电流，所以应在加压一分钟后读取泄漏电流的数值。

2．直流耐压试验

直流耐压试验与泄漏电流测量方法一致，但试验的作用有所不同。前者校核耐电强度，其实验电压较高；后者着重检查绝缘状况，其试验电压较低。二者均能反映设备受潮、劣化和局部缺陷等问题，而直流耐压试验因电压高对于发现局部缺陷更有效。

3.ZGF型直流高压发生器简介

本试验采用ZGF型直流高压发生器产生直流高压。ZGF型直流高压发生器是电力部门、工矿企业设备部门对电缆、氧化锌避雷器等高压电器设备进行直流耐压泄漏电流现场测试的重要设备，其额定输出电压有60kV和120kV两个规格。其工作原理是输入50Hz、220V的交流电，由高压变压器经倍压整流（倍压整流电路见图1）产生直流高压施于被试品，以高精度的数字显示电路显示输出并对泄漏电流采样进行测量。

图1 倍压整流电路

ZGF型直流高压发生器整机由控制箱、升压箱、倍压筒组成，便于现场使用，携带方便，具有零位启动、过压过流保护之功能。

四、实验接线与实验方法

1．试验接线

测量泄漏电流所需要的支流高压是利用交流经整流器而获得。

利用微安表测量泄漏电流常用接线如图2。

图2 直流泄漏电流测量接线图

其中，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

C x——被试品

若被试品电容足够大时，滤波电容可以省去。

为了避免在试验过程中大电流通过微安表，微安表须进行保护。

2．试验方法

I．泄漏电流的测量：

（1）按图1接线，检查接线无误后，关上栅栏门；

（2）检查控制箱上“粗调”和“细调”是否在零位，如不在零位，须逆时针旋转到零位。之后合上电源开关，电源指示灯亮；

（3）慢而均匀地转动调压器升压，注意监视被试品、试验回路及有关表计，如发现有击穿、闪烙等异常情况，迅速把电源降到零位，断开电源，报告指导老师检查；

（4）均匀地以每分钟1KV分段升压；