电气设备的绝缘试验汇总.

16
2、 绝缘电阻的测试
以双层电介质为例说明：
t=0时开关闭合，介质上的电压按电容分压：
U1 U2
t 0
A
K
R1
U1
C1
C2 C1
U
R2 U 2
C2
t→∞时，介质上的电压按电阻分压：
U1 U2
t
双层介质的等值电路
R1 R2
一般情况，对双层不同电介质， C2 / C1 R1 / R2
11
1、概 述
测量绝缘电阻 测量泄露电流 测量介损 绝缘试验 破坏性试验 测量电压分布
电气设备绝缘试验项目
非破坏性试验
交流耐压试验
直流耐压试验
电气法 停电试验 非电气法 特性试验
测量直流电阻 油中溶解气体色谱分析
非破坏性试验 测量绝缘电阻
油中含水量测定
测量容性电流 测量阻性电流 测量电导电流 局放测量
电气设备的绝缘试验
1、概述 2、绝缘电阻的测试 3、泄漏电流的测量 4、介质损耗角正切值的测量 5、电压分布的测量
2
1、概 述
绝缘特性
高压电气设备
机械特性
高压设备的绝缘水平
设备耐受电压能力的大小称为绝缘水平。应
保证高压设备的绝缘在最大工作电压的持续作用
下和过电压（雷电、操作冲击）短时作用下都能
安全工作。
具有一定的绝缘水平；缺点是只能离线进行，并可能因耐 压试验对绝缘造成一定的损伤。
9
1、概 述
在线监测采用的是非破坏性试验方法，由于可连续检 测，故除测定绝缘特性的数值外，还可分析绝缘特性随时 间的变化趋势，从而显著提高判断的准确性。
绝缘特性试验方法有多种，各种方法能够反映绝缘缺 陷的性质是不同的，对不同的绝缘材料和绝缘结构，各种
19
2、 绝缘电阻的测试
i
ia是由夹层极化(有损极化)产 生的电流，而夹层极化建立所 需时间较长，所以较为缓慢地 衰减到零，这部分电流又称为
o
Ig
Ig
吸收电流； Ig是不随时间变化
的恒定分量，称为电介质的泄 t 漏电流或电导电流。
吸收曲线
20
2、 绝缘电阻的测试
当绝缘受潮或有缺陷时，电流的吸收现象不明显，总电 流随时间下降较缓慢，而试品的绝缘电阻与电流成反比。因 此，根据I15/I60的变化，就可以初步判断绝缘的状况。
吸收电流
t i
t
15
2、 绝缘电阻的测试
1） 多层介质的吸收现象 凡是由多种不同的电介质组成的绝缘结构，在 加上直流电压后，各层电压将从开始时按电容分布 逐渐过渡到稳态时按电导（电阻）分布。在电压重
新分配的过程中，夹层界面上会积聚起一些电荷，
使整个介质的等值电容增大，这种极化称为夹层介 质界面极化，简称夹层极化。
方法的有效性也不一样。所以，一般需要采用多种不同的 方法来试验，对试验结果进行综合分析比较后，才能作出 正确的判断。
10
1、概 述
电气设备绝缘缺陷的分类：
集中性缺陷 如悬式绝缘子的瓷质开裂；发电机 绝缘局部磨损、挤压破裂；电缆绝缘逐渐损坏 等。 分布式缺陷 电气设备整体绝缘性能下降，如电 机、变压器、套管中有机绝缘材料的受潮、老 化、变质等。
电气设备的绝缘电阻在测量过程中是随加压时间的增长而 逐步上升并最终趋于稳定的。当绝缘良好时，不仅稳定的绝缘
电阻值较高，而且吸收过程相对较慢；绝缘不良或受潮时，稳 定的绝缘电阻值较低，吸收过程相对较快。
14
2、 绝缘电阻的测试
i 电导电流 t
i
电容电流
直流电压作用介质 时，通过它的电流 可包含三部分。
3
Βιβλιοθήκη Baidu 1、概 述
电力设备的组成:导电材料\导磁材料\结构材料\ 绝缘材料组成。 集中性缺陷:缺陷集中于绝缘的某一 个或几个部分。
绝缘缺陷
分布性缺陷:指由于受潮,过热,动力 负荷及长时间过电压作用导致的电 气设备整体绝缘性能下降。
4
1、概 述
老化:绝缘在各种因素的长期作用下发生一系
列的化学,物理变化,导致绝缘性能和机械性能等 不断下降,最终导致电力设备绝缘击穿。
8
1、概 述
对于离线式试验又可分为两类： 绝缘特性试验（非破坏性试验、检查性试验）：在较低的 电压下或用其它不会损伤绝缘的办法来测量绝缘的各种特 性，从而判断绝缘的内部缺陷。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不易判断准确。
耐压试验（破坏性试验）：对绝缘考验严格，能保证绝缘
18
2、 绝缘电阻的测试
由于夹层极化中有吸收电荷，故夹层极化相当于增大了 整个电介质的等值电容。
由于这种极化涉及电荷的移动和积聚，必然伴随能量损 耗。由于电荷的积聚是通过介质的电导进行的，而介质的电 导一般很小，所以极化过程较慢，一般需要几分之一秒、几 秒、几分钟、甚至几小时，所以这种极化只有在直流和低频 交流电压下才能表现出来。
7
1、概 述 绝缘检测和诊断技术：通过对绝缘的试验和各 种特性的测量，可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。
离线检测：要求被测设备退出运行状态，只能是
周期性间断的进行。试验周期由试验规程规定。
在线监测：在被测设备处于带电运行的情况下，
对设备的绝缘状态进行连续或定时的检测，通常 是自动进行的。
方法与项目
电气法 在线监测 非电气法 测量泄露电流 测量介损
油中溶解气体色谱分析
油中含水量测定
12
2、 绝缘电阻的测试
13
2、 绝缘电阻的测试
测量电气设备的绝缘电阻，是检查其绝缘状态最简便的辅
助方法。电气设备由休止状态转为运行状态前，或在进行绝缘 耐压试验前，必须进行绝缘电阻的测试，以确定设备有无受潮 或绝缘异常。
电老化 热老化
老化可分为
机械老化
环境老化
5
1、概 述
表征绝缘劣化的特征量:
直接表征绝缘剩余寿命的特征量。如耐电强
度,机械强度等；
间接表征绝缘剩余寿命的特征量。如绝缘电 阻,介质损失角正切,泄漏电流,局部放电量, 油中气体含量/水分含量.
6
1、概 述
试验或检测的作用：
发现电气设备绝缘内部隐藏的缺陷，以便 在进行设备检修时加以消除；了解和掌握设备 的绝缘状态，确保高压电气设备安全、可靠运 行。
U1 U2
t 0
U1 U2
t
17
2、 绝缘电阻的测试
即C1、C2上的电荷需要重新分配，设C1 > C2 ， 而R1 > R2 ，则可得：
A
K
R1
U1
C1
t=0时，
U1 U2
U
R2 U 2
C2
t→∞时， U1 U2
双层介质的等值电路
分界面上将积聚起一批多余的空间电荷，这就是夹层极化 引起的吸收电荷，电荷积聚过程所形成的电流称为吸收电 流。这种在双层介质分界面上出现的电荷重新分配的过程， 就是夹层极化过程。