第9讲 绝缘的非破坏性试验(一)资料
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（1）离线：在监测和诊断时，要求被试设备退出运行状态
，通常是周期性间断地施行，试验周期由电力设备预防性试验 规程（DL/T 596）规定
特点：可采用破坏性试验和非破坏性试验两种方式，两种方式是相辅 相成的。耐压试验往往是在非破坏性试验之后才进行。缺点是对绝缘耐 压水平的判断比较间接，尤其对于周期性的离线试验更不易判断准确。
（3）统计诊断
考虑到被试对象特征参数分布的不确定性，即 统计性。对于处于同样状态的同类设备，其特 征参数并不相同，而按一定的统计规律分布。 利用这些规律进行绝缘诊断
(a) 绝缘完好和损坏时
(b)两者重叠图
概率密度曲线不重叠
某特征参数的概率密度
N-统计图
1200 800
400
0
-400
-800
-1200
0
5
10
15
线路绝缘子严重电
晕放电波形
(ms) 20
6000
200
100
0 0
60
120 180 240 300 360
线路绝缘子三相中其中一相存在 电晕的N-图
4000
2000
0
0
60
120
180
240
300
360
三相中其中两相存在电晕的N-图
4.1 绝缘电阻试验
电气设备的绝缘，其等值电路往往是电阻电容 的混合电路。
i S C1 R1
U
C2
R2
吸收电流：由空间电荷极化造成的位移电流
一、主要参数及技术指标
U10
U
C2 C1 C2
U1
U
R1 R1 R2
U 20
U
C1 C1 C2
U 2
U
R2 R1 R2
u1
U
R1
R1 R2
C2 C1 C2
R1 R1 R2
（2）模糊诊断
考虑到被试对象的特征及状态评价的主观不 确定性，即模糊性，许多情况不能简单地用“ 有”、“无”和“好”、“坏”来评定。模糊 诊断中被试对象的特征和状态不用二值逻辑量 描述，而用多值逻辑的特征函数来描述，如某 特征“很强”、“强”、“一般”、“弱”、 “很弱”，某故障“严重”、“较严重”、“ 一般”、“轻微”、“无”等，然后按特征或 状态参数的取值量确定归入某一类别。如采用 连续变化的特征函数，判断可更加准确。
U
U (R2C2 (C1 C2 )2 (R1
R1C1 ) 2 R2 )R1R2
t
e
(C1
(C1 C2 )2 (R1 R2 )R1R2
C2
)2
R1R2
(R2C2
R1C1 ) 2
t
e
所测绝缘电阻是随测量时间变化而变化的，只有当t＝∞ 时，其测量值为R=R∞，但在绝缘电阻试验中，特别是电容量 较大时，很难短时测量到R∞的值，反之，如绝缘受潮或出现 贯穿性导电通道，则不仅稳定的电阻值较低，而且很快会达
绝缘的监测和诊断技术分类：
1. 按对设备造成的影响程度分类（两类）
（1）非破坏性试验，亦称绝缘特性试验：在较低电压下或用 其它不会损伤绝缘的方法来测量绝缘的各种情况，从而判断绝缘 内部的缺陷——揭示绝缘缺陷的不同性质和发展程度。
包含的种类：绝缘电阻试验、介质损耗角正切试验、局部放 电试验、绝缘油的气相色谱分析等
3. 绝缘诊断规则：
规则分类：逻辑诊断，模糊诊断，统计诊断
（1）逻辑诊断
逻辑诊断中将特征只归结为“有”和“无 ”两种(或特征参数大于某给定的阈值则为“ 有”该特征，否则为“无”)，诊断对象的状 态同样只归结为“有”和“无”，或“好”和 “坏”两种，即特征和状态均采用二值逻辑量 来描述。
逻辑诊断简单明了，应用较广，但把问题 过于简化，诊断准确度较低 。
t e
u2
U
R1
R2 R2
C1 C1 C2
R2 R1 R2
t e
(C1
C2 )
R1R2 R1 R2
电流变化规律
i
u1 R1
C1
du1 dt
(C1
C2 )
R1R2 R1 R2
U R1
到稳定值。因此，在实际测试中，对某些容量较大或不均匀
的绝缘被试品，往往用测吸收比的方法。
吸收比K：
定义：加压60秒时的绝缘电阻与15秒时绝缘电阻的比值．
（2）在线：在被试设备处于带电运行状态，对设备的绝缘
状况进行连续或定时的监测，通常是自动进行的。
特点：只能采用非破坏性试验方式。由于可连续监测，除测定绝缘特 性的数值外，还可分析特性随时间的变化趋势，从而显著提高了其判断 的准确性
2. 绝缘预防性试验概念：
为了对绝缘状态作出判断，需对绝缘 进行各种试验和监测，通称为绝缘预 防性试验。
第四章 绝缘性能试验
一、绝缘监测和诊断的基本概念
进行绝缘监测和诊断的原因
电力设备绝缘在运行中受到电、热、机械、不 良环境等各种因素的作用，其性能将逐渐劣化， 以致出现缺陷，造成故障，引起供电中断。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的 技术称为绝缘的监测和诊断技术。
R2
U (R2C2 R1C1)2 (C1 C2 )2 (R1 R2 )R1R2
t
e
i, R
泄漏电流Ig
吸收电流ia
吸收电流
i
R
泄漏电流
ia
当绝缘严重受潮或出现导电性 缺陷时，R1、R2或两者之和显 o
Ig
t
著减小，Ig大大增加，而Ia迅
速衰减
绝缘电阻
R(t) U i
U R1 R2
绝缘的监测和诊断技术的三个基本环节
(1). 传感器与测量方法：正确选用各种传感器及测 量手段，检测或监测被试对象的种种特性，采集各 种特性参数；
(2).数据处理：对原始的杂乱信息加以分析处理(数 据处理)，去除干扰，提取反映被试对象运行状态最 敏感、有效的特征参数；
(3).绝缘诊断：根据提取的特征参数和对绝缘老化 过程的知识以及运行经验，参照有关规程对绝缘运 行状态进行识别、判断，即完成诊断过程。并对绝 缘的发展趋势进行预测，从而对故障提供预警，并 能为下一步的维修决策提供技术根据。
（2）破坏性试验，即耐压试验：以高于设备的正常运行电压 来考核设备的电压耐受能力和绝缘水平。耐压试验对绝缘的考验 严格，能保证绝缘具有一定的来自百度文库缘水平或裕度；缺点可能在试验
时给绝缘造成一定的损伤——不能揭示绝缘缺陷的性质。
包含的种类：交流耐压试验、直流耐压试验、雷电冲击耐压 试验及操作冲击耐压试验
按照设备是否带电的方式分类（两类）
，通常是周期性间断地施行，试验周期由电力设备预防性试验 规程（DL/T 596）规定
特点：可采用破坏性试验和非破坏性试验两种方式，两种方式是相辅 相成的。耐压试验往往是在非破坏性试验之后才进行。缺点是对绝缘耐 压水平的判断比较间接，尤其对于周期性的离线试验更不易判断准确。
（3）统计诊断
考虑到被试对象特征参数分布的不确定性，即 统计性。对于处于同样状态的同类设备，其特 征参数并不相同，而按一定的统计规律分布。 利用这些规律进行绝缘诊断
(a) 绝缘完好和损坏时
(b)两者重叠图
概率密度曲线不重叠
某特征参数的概率密度
N-统计图
1200 800
400
0
-400
-800
-1200
0
5
10
15
线路绝缘子严重电
晕放电波形
(ms) 20
6000
200
100
0 0
60
120 180 240 300 360
线路绝缘子三相中其中一相存在 电晕的N-图
4000
2000
0
0
60
120
180
240
300
360
三相中其中两相存在电晕的N-图
4.1 绝缘电阻试验
电气设备的绝缘，其等值电路往往是电阻电容 的混合电路。
i S C1 R1
U
C2
R2
吸收电流：由空间电荷极化造成的位移电流
一、主要参数及技术指标
U10
U
C2 C1 C2
U1
U
R1 R1 R2
U 20
U
C1 C1 C2
U 2
U
R2 R1 R2
u1
U
R1
R1 R2
C2 C1 C2
R1 R1 R2
（2）模糊诊断
考虑到被试对象的特征及状态评价的主观不 确定性，即模糊性，许多情况不能简单地用“ 有”、“无”和“好”、“坏”来评定。模糊 诊断中被试对象的特征和状态不用二值逻辑量 描述，而用多值逻辑的特征函数来描述，如某 特征“很强”、“强”、“一般”、“弱”、 “很弱”，某故障“严重”、“较严重”、“ 一般”、“轻微”、“无”等，然后按特征或 状态参数的取值量确定归入某一类别。如采用 连续变化的特征函数，判断可更加准确。
U
U (R2C2 (C1 C2 )2 (R1
R1C1 ) 2 R2 )R1R2
t
e
(C1
(C1 C2 )2 (R1 R2 )R1R2
C2
)2
R1R2
(R2C2
R1C1 ) 2
t
e
所测绝缘电阻是随测量时间变化而变化的，只有当t＝∞ 时，其测量值为R=R∞，但在绝缘电阻试验中，特别是电容量 较大时，很难短时测量到R∞的值，反之，如绝缘受潮或出现 贯穿性导电通道，则不仅稳定的电阻值较低，而且很快会达
绝缘的监测和诊断技术分类：
1. 按对设备造成的影响程度分类（两类）
（1）非破坏性试验，亦称绝缘特性试验：在较低电压下或用 其它不会损伤绝缘的方法来测量绝缘的各种情况，从而判断绝缘 内部的缺陷——揭示绝缘缺陷的不同性质和发展程度。
包含的种类：绝缘电阻试验、介质损耗角正切试验、局部放 电试验、绝缘油的气相色谱分析等
3. 绝缘诊断规则：
规则分类：逻辑诊断，模糊诊断，统计诊断
（1）逻辑诊断
逻辑诊断中将特征只归结为“有”和“无 ”两种(或特征参数大于某给定的阈值则为“ 有”该特征，否则为“无”)，诊断对象的状 态同样只归结为“有”和“无”，或“好”和 “坏”两种，即特征和状态均采用二值逻辑量 来描述。
逻辑诊断简单明了，应用较广，但把问题 过于简化，诊断准确度较低 。
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u2
U
R1
R2 R2
C1 C1 C2
R2 R1 R2
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C2 )
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电流变化规律
i
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C1
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(C1
C2 )
R1R2 R1 R2
U R1
到稳定值。因此，在实际测试中，对某些容量较大或不均匀
的绝缘被试品，往往用测吸收比的方法。
吸收比K：
定义：加压60秒时的绝缘电阻与15秒时绝缘电阻的比值．
（2）在线：在被试设备处于带电运行状态，对设备的绝缘
状况进行连续或定时的监测，通常是自动进行的。
特点：只能采用非破坏性试验方式。由于可连续监测，除测定绝缘特 性的数值外，还可分析特性随时间的变化趋势，从而显著提高了其判断 的准确性
2. 绝缘预防性试验概念：
为了对绝缘状态作出判断，需对绝缘 进行各种试验和监测，通称为绝缘预 防性试验。
第四章 绝缘性能试验
一、绝缘监测和诊断的基本概念
进行绝缘监测和诊断的原因
电力设备绝缘在运行中受到电、热、机械、不 良环境等各种因素的作用，其性能将逐渐劣化， 以致出现缺陷，造成故障，引起供电中断。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的 技术称为绝缘的监测和诊断技术。
R2
U (R2C2 R1C1)2 (C1 C2 )2 (R1 R2 )R1R2
t
e
i, R
泄漏电流Ig
吸收电流ia
吸收电流
i
R
泄漏电流
ia
当绝缘严重受潮或出现导电性 缺陷时，R1、R2或两者之和显 o
Ig
t
著减小，Ig大大增加，而Ia迅
速衰减
绝缘电阻
R(t) U i
U R1 R2
绝缘的监测和诊断技术的三个基本环节
(1). 传感器与测量方法：正确选用各种传感器及测 量手段，检测或监测被试对象的种种特性，采集各 种特性参数；
(2).数据处理：对原始的杂乱信息加以分析处理(数 据处理)，去除干扰，提取反映被试对象运行状态最 敏感、有效的特征参数；
(3).绝缘诊断：根据提取的特征参数和对绝缘老化 过程的知识以及运行经验，参照有关规程对绝缘运 行状态进行识别、判断，即完成诊断过程。并对绝 缘的发展趋势进行预测，从而对故障提供预警，并 能为下一步的维修决策提供技术根据。
（2）破坏性试验，即耐压试验：以高于设备的正常运行电压 来考核设备的电压耐受能力和绝缘水平。耐压试验对绝缘的考验 严格，能保证绝缘具有一定的来自百度文库缘水平或裕度；缺点可能在试验
时给绝缘造成一定的损伤——不能揭示绝缘缺陷的性质。
包含的种类：交流耐压试验、直流耐压试验、雷电冲击耐压 试验及操作冲击耐压试验
按照设备是否带电的方式分类（两类）