电力高压试验简介1

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测量绝缘电阻 测量直流泄漏电流及直流耐压试验 测量介质损耗因数 测量断路器导电回路电阻 测量绕组直流电阻 交流耐压试验
绕组变形试验
感应耐压试验及局放测试
技术讲堂
第一节 测量绝缘电阻
1、绝缘电阻测量基本原理
欧姆定率R=U/I
应当指出，只有当绝缘缺陷贯通于两极 之间时，测量其绝缘电阻才会有明显的 变化，即通过测量才能灵敏地检出缺陷， 若绝缘只有局部缺陷，而两极间仍保持 有部分良好绝缘时，绝缘电阻降低很少， 甚至不发生变化，因此不能检出这种局 部缺陷。
直流耐压试验与测量泄露电流的测量方法基本一致，但其作用不同，前者是 用于检查绝缘状况，试验电压相对较低，后者是考验绝缘的耐电强度，其试验电
压较高，因此直流耐压更能发现某些局部缺陷。
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3、直流泄漏试验接线图
110kV避雷器直流泄漏电流测量接线图
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3、直流泄漏试验接线图
500kV避雷器直流泄漏电流测量接线图
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4、直流泄漏试验案例
2013年6月13日对500kV惠州站500kV惠茅甲线线路避雷器试验发现异常， 具体数据如下表所示： 相别 节数 U1mA（kV） 75%U1mA下泄电流 （μA） 1 208.7 86 A相 2 206.7 80 3 203.1 85 1 206.5 125.4 B相 2 206.2 80 3 206.8 90 1 191 139 C相 2 196.8 78.9 3 195.7 70
电力
高 压 试 验 简 介
技术讲堂
目录
一
高压试验概述
二
高压试验的基本原理和方法 电力设备高压试验项目及其要求
三
四
现场预防性试验与其他专业的配合
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第一章
1、电力设备的试验项目及判断的依据
高压试验概述
1、电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB 50150－2006
2、中国南方电网有限责任公司企业标准电力设备预防性试验规程 Q/CSG114002-2011
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2、断路器导电回路电阻的测量
导电材料 本身电阻
活动连接的 接触电阻
固定连接电阻
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3、导电回路电阻测量接线图
110kV断路器回路电阻测量接线图
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3、导电回路电阻测量接线图
500kV断路器回路电阻测量接线图
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4、导电回路电阻测量案例
案例一：2010年12月02日，
110kV象山站10kV#1电容器 组5C1开关进行高压试验时 发现：开关A、C相回路电阻
导下，拆除B相变低套管一次接线柱，
发现B相变低套管绕组引出线的固定螺 母有松动迹象，现场紧固了引出线固定 螺母后，B相变低的直流电阻值恢复正
常。
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4、绕组直流电阻测量仪器
其中BZC3391E型是保定金达的最新产品，该仪器集助磁测量和消磁 功能ห้องสมุดไป่ตู้一体，消磁功能可有效降低变压器直流电阻测量后的直流剩磁。
案例二： 2014年1月9日，500kV
案 例
博罗站35kV#2M第一组电容器 321开关进行高压试验时，现场发 现其回路电阻不合格，测试值A相 59μΩ ，B相103μΩ ，C相143μΩ ， 后经运回试验研究所高压试验大厅 解体发现开关触头位置吸附有一些 电弧合成物，经清洗后回路电阻合 格。
值超标，测得值为119.14μΩ 、
１、75%U1mA下泄电流大于规程要求的50μ A； ２、C相U1mA超过上次试验结果-５％（要求变化不应大于初始值或制造厂规定值的±5%） （上次试验结果三节U1mA分别为：218.5kV、216.8kV、219.4kV）
处理结果：更换500kV惠州站500kV惠茂甲线线路三相避雷器
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5、直流泄漏试验仪器仪表
6、绝缘电阻试验接线图
干式或油浸式CT绝缘电阻测量接线图
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6、绝缘电阻试验接线图
500kV避雷器绝缘电阻测量接线图
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7、绝缘电阻试验案例
1、2013年11月15日在对110kV园洲站#2接地变（干式）铁芯进行绝缘电阻 试验时发现加压至直流2500V时，铁芯内部出现啪啪的放电声，导致绝缘电 阻表保护动作无法测量，经现场判断是铁芯内部有灰尘或铁屑引起放电，在 对铁芯多次冲击试验后，灰尘或铁屑引起的放电回路被破坏，铁芯绝缘恢复 正常。 2、试验研究所高压二班发现主变变低户外绝缘母线桥绝缘缺陷， 110kV千 帆站#1主变变低绝缘母线桥，A、B相的绝缘电阻在10GΩ 以上，而C相的绝 缘电阻只有9.6MΩ ，而后的解体检查中发现C相绝缘母线内部进水受潮。
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第二节 测量直流泄漏电流及直流耐压试验 1、直流泄漏试验概述
测量泄漏电流的原理是与测量绝缘电阻的原理本质上完全相同的，而且能检 出的缺陷的性质也大致相同。但是测量泄漏电流中所用的直流电源一般均由高压 整流设备供给，并用微安表直接读取泄漏电流。
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第二节 测量直流泄漏电流及直流耐压试验 2、直流耐压试验概述
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2、电介质的吸收现象
介质等效电路图
吸收曲线图
对于大电容试品，如电力电缆、大型变压器等，由于试品电容量大且多为复合介质，
吸收（极化）过程往往1min不能完成，所以宜测量10min的绝缘电阻。
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3、表征电力设备绝缘是否良好有三个指标：
绝缘电阻 R60
吸收比 R60/R15，一般 要求不低于1.3，当绝 缘电阻大于
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3、高压试验环境要求
温 度 、湿度 进行绝缘试验时，被试品温 度不应低于+5℃，户外试验
应在良好的天气下进行，且
空气相对湿度一般不高于 80%。
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目录
一
高压试验概述
二
高压试验的基本原理和方法 电力设备高压试验项目及其要求
三
四
现场预防性试验与其他专业的配合
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第二章 高压试验的基本原理和方法
电介质的等效电路图
介质损耗向量图
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2、介质损耗因数测量仪器
目前在测量介质损耗因数上主要都采 用常规10kV电压下测量电介质的损耗因数 tgδ ，国内流行的试验设备主要是山东济南
泛华生产的AI-6000型。
其通过双变频测量原理：在50Hz对称 位置45Hz和55Hz各测量一次，然后将测量 数据平均，使误差大大减小。例如用55Hz 测量时，测量系统只允许55Hz信号通过， 50Hz干扰信号被有效抑制。
极化指数 R600/R60， 一般要求不低于1.5，
当绝缘电阻大于
10000MΩ 时，其值 不低于1.3。
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10000MΩ 时，其值 不低于1.1。
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4、测量结果的分析判断：
1、所测得绝缘电阻电阻值应大于规定的允许数值。 2、将所测得的结果与有关数据比较。
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5、绝缘电阻试验仪器
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113.5μΩ ，同时在对5C2开 关进行回路电阻测量时发现C 相回路电阻值为115.15μΩ ， 均超过了回路电阻不大于 50μΩ 的要求。
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5、导电回路电阻测量仪器
HLC5502回路电阻测试仪由单片机控制测试全过程，操作简便，显示器采用带背 光的点阵图形液晶显示，适用于不同工作环境。采用恒流输出，输出电流为100A、 200A，最高输出电压可达10V，设备设有正常测量10秒和60秒以上时间测量仪器，测 试数据稳定，适用于各种开关设备的回路电阻测试。
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2、高压试验类型
出厂试验
交接试验
预防性试验
交接试验 出厂试验主要是电气设备投运前按照《交接规程》和厂家技术标准等来 预防性试验 是检查产品设计、制造、工艺的质量，防止不合格品出厂，新 则是电气设备在投运后，按照一定的周期来检查运行中的设 检查产品有无缺陷、运输途中有无损坏、最终判断它能否投入运行并且为 产品时应有型式试验，比较大型的设备出厂试验应有建设使用单位的人员 备有无绝缘缺陷和其他缺陷等。预防性试验是判断设备能否继续投入运行， 预防性试验积累参考数据等。 现场监造。 预防发生事故或设备损坏以及保证设备安全运行的重要措施。
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第五节 测量绕组直流电阻
1、测量绕组直流电阻的目的
检查层、匝间有
检查绕组的 焊接质量
检查绕组或引出线
有无折断处
无短路的现象 检查并联支路 的正确性
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2、测量绕组直流电阻的试验方法
1、电流电压表法（电压降法） 2、平衡电桥法（单臂电桥和双臂电桥）
3、微机辅助测量法（数字式直流电阻测试仪）
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第六节 交流耐压试验
1、交流耐压试验概述 交流耐压试验
交流耐压试验属于破坏性，在电力系统预防性试验中，为了进一步 暴露电力设备的绝缘缺陷，检查设备绝缘水平和确定能否投入运行，有 必要进行耐压试验。 交流耐压试验是检定电力设备绝缘强度的最严格、最有效和最直接 的试验方法，它对判断电力设备能否继续参加运行具有决定性的意义，
损耗值极容易出现超标现象，容易判断设备不合格。由于在油纸和膜纸的高压电容器中均存在
GARTON（高通）效应，在常规10kV介质损耗试验电压往往远低于额定电压，测试结果较高压 下偏大，从而可能误判断设备不合格。（国外制造厂商其介质损耗测试是在额定电压下进行的）
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3、额定电压下做介质损耗因数的必要性
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5、高压介损试验案例
500kV惠州站#1主变B相套管缺陷 通过安装在#1主变上的北京圣泰公司SIM3高压电气设备状态监测系统发现，#1主变B相套 管在线介损最大值从0.343%增长至0.499%，2013年8月5日至6日维持在接近0.5%，增长趋势 明显。经停电使用高压介损进行测量发现：10kV至110kV试验电压下，介质损耗绝对值由 0.363％增长为0.573％，增量为0.21%，增幅较大。而后在电科院技术专家介入，对该套管返 厂进行检查及试验，试验结果表明，该套管由于出厂时电容芯干燥不彻底，残留的水分在运行 温度及电压共同作用下损耗增大是导致本次缺陷的主要原因。
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第四节 测量断路器导电回路电阻
1、断路器导电回路电阻概述
高压断路器
高压断路器是电力系统中的重要控 制设备，对电网的安全运行起着举足轻重 的作用。高压开关导电回路电阻是控制开 关质量和运行状态的一项重要技术指标。 在其型式试验、出厂试验、交接试验和预 防试验项目中，均要求按照规定的方法 （直流压降法）进行测量。
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3、额定电压下做介质损耗因数的必要性
一、常规10kV试验方法存在的问题： 1、10kV的试验电压远低于设备的运行电压，不能真实反映设备运行时的状况。 2、被试设备内部受潮、存在局部放电或导电性杂质等缺陷时，其介质损耗（tanδ ）与试验 电压关系非常大。 二、在现场测试中，有时发现西门子、阿尔珐、ABB等进口开关的均压电容的10kV下介质
25项反措
现场应进行高电压（运行电压）下 的介损试验（介损的测量不仅要看 其绝对值的大小，其相对变化值和 在不同电压下的变化趋势同样非常 重要，它可以反映绝缘内部潜在缺 陷的类型和发展情况。）
HV9003F2-2/10型高压介损测试仪
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4、高压介损试验现场图片
2014年3月25日，500kV祯州站500kV胪祯甲线线路高抗变高套管高压介损试验照片
济南山开电力设备有限公司生产的ZCF3005型直流高压发生器，最高输出直流电压 300kV，最大输出电流5mA。主要用于500kV 避雷器试验。
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第三节 测量介质损耗因数
1、介质损耗因数测量概况
任何绝缘材料在电压作用下，总会流过一定的电流，所以都有能量损耗，我们把在电压
作用下电介质中产生的一切损耗称之为介质损耗或介质损失。这个损耗的大小是衡量绝缘介 质电性能的一项重要指标。
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3、绕组直流电阻测量案例
2014年1月13日，500kV博罗站
#2主变在进行直流电阻试验中发现B相 变低直流电阻偏大，测得A相10.60mΩ ， B相11.56mΩ ，C相10.29mΩ ，变低三 相直流电阻不平衡率超标，现场运用了 多种测量方法均显示直流电阻偏大，在 电科院专家及变压器厂家技术人员的指
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2、测量绕组直流电阻的试验方法
1、助磁法介绍 助磁法就是把高、低压绕组串联起来，借助高压绕组的安匝数，使变压器铁芯 饱和，降低电感，即降低时间常数T（T=L/R），达到快速测量的目的。 2、铁芯剩磁的处理方法 实践中发现变压器的剩磁不一定要完全消除，实际上这种完全消除在实际应用 上也不实际，而是把它控制在一个合理的范围，降低试验的电流可以有效的消除变 压器的剩磁，例如使用大电流测量后再使用小电流（如5A）进行测量，其电阻值稳 定就代表了小电流产生的剩磁重新建立。