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绝缘的电气特性及其诊断概论,2.1 设备绝缘的组成 2.2 设备绝缘的电气特性 2.3 绝缘老化及其影响因素 2.4 电气绝缘试验 2.5 绝缘诊断概论,2.1 设备绝缘的组成,现代电气设备的造价及运行可靠性在很大程度上取决于设备的绝缘结构。,电力设备,绝缘材料,金属材料,绝缘介质 紧固支撑 冷却媒介,绝缘作用,绝缘材料,液体: 绝缘油,固体:绝缘纸、电瓷、云母、玻璃、交联聚乙烯等,气体: 空气、SF6,真空绝缘,实际绝缘结构通常是由几种电介质联合构成的组合绝缘,固-液绝缘,固-气绝缘,2.2 绝缘老化及其影响因素,设备绝缘故障的主要原因材料的老化。电气设备绝缘在运行中 受到各种因素的长期作用,会发生一系列不可逆的变化,导致其物理、化学、电和机械等性能的劣化,如机械强度降低、介质损耗及电导增大。将这种现象称为绝缘老化。,电气因素 机械因素 温度和热稳定性 环境(水分、氧化、射线及微生物),绝缘老化影响因素,(1) 电气影响,长期工作电压 短时的过电压,为了使设备的外形尺寸保持在可以接受的水平,现代电气设备采用了更为紧凑的绝缘方式,因此在运行中其内部各组件间的绝缘所需承受的热和电应力水平显著提高。高场强下的电老化由介质中的局部放电引起。各种绝缘材料局部放电的性能有很大的差别: 云母(电机绝缘)、玻璃纤维等无机材料有很好耐局部放电能力。 有机高分子聚合物等绝缘材料耐局部放电能力较差,其长时间击穿场强要比短时间击穿场强低很多。设计时应将其工作场强(XLPE的为10kV/mm)选的比局部放电场强低,以保证其寿命。 绝缘油发生局部放电,引起油温升高而导致油的解裂,并伴有微量气体产生。另外油放电生成物可能是聚合蜡状物,可能附着于固体介质表面影响散热,加速固体绝缘的老化。,(2)机械影响,机械负荷 长时间振动 短路应力,机械应力对绝缘的老化速度有很大的影响。如:机械应力过大会使固体介质内产生裂纹或气隙,导致局放,运行经验表明:瓷绝缘子的老化常常是由于机械应力造成(悬式绝缘子最易损坏的地方是靠近铁塔悬挂点处)。 对绝缘子来说,温度突变也会产生内部应力。如:运行中受日照,温升为2030,突然降雨,瓷表面骤冷,则会在瓷件内产生内应力,可能造成开裂。因此,绝缘子瓷件在工厂要经过冷热实验,要求在70的温差剧变时不发生开裂。,(3) 温度影响,季节变化 长期过负荷 热老化,高温下,电介质短时间内就能发生明显的损坏;即使温度比短时允许温度低,但作用时间很长时,绝缘性能也会发生不可逆的变化。绝缘的温度越高,老化越快,寿命越短。 液体介质的热老化主要表现在油的氧化,油温越高,则氧化速度越快。油局部过热会分解出一些能溶于油的微量气体,这是变压器油劣化的主要原因。 不同介质材料的耐热性能不同。GB11021划分几个耐热等级,规定相应的最高允许温度。超过该允许值,介质迅速老化,寿命大大缩短。,电介质的耐热等级,不同耐热等级绝缘材料 在各种运行温度下长期运行的寿命,热老化规律 6 度规则 试验表明,对于常用的A级绝缘,如油纸绝缘,则温度每超过6,则寿命约缩短一半。 而对于 B、H级绝缘则分别约为10及12规则。,水(强极性介质、类似于半导体)被吸收到电介质内部或吸附到电介质的表面以后,它能溶解离子类杂质或使强极性的物质解离,严重影响介质内部或沿面的电气性能:在外施电压下,或者在电极间构成通路,或者在高温下汽化形成“汽桥”而使击穿电压显著降低。,(4) 受潮,(5)环境的影响,环境条件对绝缘的老化也有很大的影响。 绝缘油的老化,主要是油的氧化。 户外工作的绝缘应能使耐受日晒雨淋的环境。并不是所有的固体绝缘都具备这一能力,环氧浇注的绝缘子只能用于户内。 在含有化学腐蚀气体等环境中工作时,选用的材料应具有更强的化学稳定性,如耐油性等。 工作在湿热带和亚湿热带地区的绝缘还要注意材料的抗生物(霉菌、昆虫)特性,如有的在电缆护层材料中加入合适的防霉剂和除虫涂料等。,2.3 绝缘介质的电气特性,不同电场强度下电介质中所呈现的电气现象分为两类: (1) 在强电场(外施场强大于该介质的击穿强度)下,将出现放电、闪络、击穿等现象,这在气体中表现最为明显。 (2) 在弱电场(外施场强比该介质的击穿场强小得多)下主要是介质中的极化、电导、介质损耗等。 以下将分析气体放电及液、固体介质的电气性能。,2.3.1 气体放电,放电 (Discharge ),击穿 ( Breakdown ),闪络 ( Flashover ),火花放电 Sparkover,电弧 (Arc),空气间隙 的放电,外施电压的形式 电场的情况 电极形状 大气环境,与 有关,稳态电压(直流工频)下的空气间隙击穿,1) 均匀电场中的击穿,eg:高压静电电压表的电极布置,特点: 均匀电场中电极布置对称,击穿无极性效应; 均匀场间隙中各处电场强度相等,击穿所需时间极短,直流击穿电压、工频击穿电压峰值、50%冲击击穿电压相同; 击穿电压的分散性很小。,板板电极尺寸远大于间隙距离,间距1-10cm均匀电场 击穿场强为30kV/cm,r/R0.1:极不均匀电场。电晕起始电压Uc很低,绝缘均不设计在这一r/R范围内。,r/R 0.5:均匀电场。Eb不变。,0.5 r/R 0.1:稍不均匀电场。击穿前不出现电晕。r/R 0.33时击穿电压出现极大值(绝缘设计时尽量将r/R选取0.250.4范围内)。,2) 稍不均匀电场中的击穿(球间隙、同轴圆柱),3) 极不均匀电场中的击穿,工程上大多为极不均匀电场。试验表明,当间隙距离很大时,不同形状电极间隙击穿电压差别不大。通常用棒板电极和棒棒间隙击穿电压来估算不对称和对称电场的绝缘距离。,棒板和棒棒空气间隙的直流击穿电压,棒棒和棒板空气间隙的工频 击穿电压(有效值),工频电压、极不均匀电场,击穿总是发生在正半周极,工频电压下棒棒间隙击穿电压高于棒板电极,工程上尽量采用对称布置的电极结构,极不均匀电场的极性效应极明显,长空气间隙在不同电压下的击穿电压,冲击电压(雷电操作)下的空气间隙击穿,足够高的电压。 在气隙中存在能引起电子崩并导致击穿的有效电子。真空击穿电压高。 需要一定的时间让放电得以逐步发展直至击穿。冲击击穿电压高。,气隙击穿的必要条件:,放电时延,临界 击穿电压,统计时延,放电形成时延,除了足够场强、引起电子崩并导致流注的有效电子外,气隙击穿还需要一定的时间,让放电得以逐步发展并完成击穿。us级,总放电时间 tb=t1+ts+tf,放电时延与电压幅值U 有关,U 越高,放电发展越快,放电时延越短。 因为ts和tf都带有统计性,所以冲击下击穿电压与放电时间的关系伏秒特性具有较大的分散性,工程上常用50%伏秒特性来表征。,伏秒特性,伏秒特性间的配合,以避雷器保护变压器为例,就必须根据伏秒特性进行绝缘(强度)配合,如在右图中S2就能较好地保护S1。,0%伏秒特性; 100%伏秒特性; 50%伏秒特性;,SF6是理想的气体绝缘介质和灭弧介质,在均匀电场中SF6气体的绝缘强度约为空气的2.5倍,其灭弧能力是空气的100以上。 SF6气体的应用可大大降低设备尺寸,与空气介质相比,500kV的GIS是敞开式的1/50。 SF6气体广泛应用于高压断路器、GIS、充气管道电缆,充SF6气体的变压器和开关柜也在发展中。 SF6气体的液化温度较低,一般可满足工程实际的应用,如0.75MPa (7个大气压,作为断路器的绝缘)的液化温度是-25, 0.45MPa (4个大气压,作为GIS绝缘)的液化温度不高于-40。,SF6气体的特性,SF6气体价格高,温室效应相当于CO2的23900倍,且SF6气体不会自然分解,在大气中寿命长达3200年。一般工程中多采用N2-SF6混合气体。 此外,SF6气体中水含量的增加,将会大大降低其绝缘性能,因而使用中应定期检测其微水含量。 极不均匀电场SF6的击穿场强(如4kV/mm)比稍不均匀电场的击穿场强(如30kV/mm)低很多。只有在均匀电场和稍不均匀电场,SF6气体才能发挥其优异的绝缘性能,因而一般应用SF6气体做绝缘时,应尽量保证其电场的均匀性。,其击穿场强随气压的增加而增加,有饱和性; 其击穿的极性效应不明显(负极性击穿电压比正极性的低10%); 其冲击系数很小,雷电和操作冲击系数分别为1.25和1.05-1.11。因而SF6设备的绝缘尺寸由雷电冲击试验电压决定。,稍不均匀电场的SF6气体:,2.3.2 气体中的沿面放电,(cm) 不同材料的工频下 沿面闪络电压(峰值) 1纯气隙;2石蜡; 3胶纸筒;4电瓷,沿着固体介质表面的闪络电压不但远低于固体介质的击穿电压,而且也比相同极间距离的纯气隙击穿电压低。 如果表面潮湿、脏污时,沿面闪络电压更低。这是选择输电线路和变电所外绝缘时的关键因素。 绝缘子大多在户外运行,因此还要考虑湿闪及污闪的情况,这时的放电电压远低于乾闪。,光滑瓷柱的干闪和湿闪电压,干闪,湿闪,单位泄漏距离(泄漏比距或爬电比距):绝缘子每千伏额定线电压的平均泄漏距离,cm/kV。 “绝缘子串在工作电压下不发生污闪”在电力系统外绝缘水平中的选择起着重要的作用。,等值附灰密度mg/cm2 :与绝缘子表面单位面积上污秽物中不容于水的惰性物质的含量。,各污秽等级下的爬电比距分级数值,盘形绝缘子串在雨下的 可能闪络路径,在有污秽的地区,污闪所造成的损失很大,因它可在工作电压下发生,且引起大面积停电。常用的防污措施: 增大泄漏距离。 定期或不定期的清扫。 使用憎水性涂料。 改用防污性能好的绝缘子。,防污措施,2.3.3 液体及固体介质的电气特性,电介质的电气特性,主要表现为它们在电场下的导电性能、介电性能和电气强度。常以下特征参数来表示:,电导率(或绝缘电阻率) 介电常数(或电容C) 介质损耗角正切(介质损耗因子)tg 击穿电场强度Eb。,(1)电介质极化,图10 极化现象示意图 (a) 极间为真空;(b) 极间为介质,A 电极面积(cm2) d 电极间距(cm),插入介质平板电极的电容:,真空平板电极的电容:,定义 为介质的相对介电常数。,表 2 常用电介质的r值,一般气体的介电常数接近于1,一般液体和固体的介电常数26之间,强极性液体除外,(2)电介质的电导,固体介质的电导包括两方面:体积电导及表面电导,后者受湿度、染污的影响更大。因此在测量固体绝缘结构的绝缘电阻时,应采取措施将表面电阻屏蔽。天气潮湿时表面电阻显著降低。,温度对电导有影响,因而在测量绝缘电阻时必须注意温度。同一物体在相近温度下的绝缘电阻的比较才能说明是否真有显著变化。,电介质有微弱的导电性能,电导率(西门子/米,Sm-1) 与电阻率成反比。,半导体,(3)电介质的损耗,绝缘介质在交流电压下的等值电路分析 (a)示意图 (b)等值电路 (c)相量图,在交流电压下,试品电流 包括有功分量 及无功分量,介质损耗,介质损失角正切值与绝缘结构的形状及尺寸无关,仅取决于材料性能。因此国际上都直接用它来评估绝缘材料的质量,衡量绝缘结构的性能。,常用液、固体介质tg值(20,工频),(4)电介质的击穿,如是极其纯净的液体及固体介质,发生电击穿电压将很高。,但工程电介质材料中不可避免地会含有一些杂质,如气泡、水分、纤维、炭粒等,它们对介质的击穿过程及击穿电压有很大影响。,电击穿:由于电场作用所直接引起。 热击穿:仅靠增加绝缘厚度以提高击穿电压已难以奏效。 电化学击穿:因长期局部放电而引起。,(5)组合绝缘的特性,对高压电气设备绝缘的要求是多方面的,除了必须有优异的电气性能外,还要求有良好的热性能、机械性能及其他物理-化学等性能,单一品质电介质往往难以同时满足这些要求,所以实际绝缘一般采用多种电介质的组合。 例如变压器的外绝缘由套管、周围的空气及其界面组成,而其内绝缘由纸、布、胶木筒、聚合物、变压器油等固体和液体介质联合组成。 理想情况下,若组合绝缘中各层绝缘承受的电场强度与其材料能耐受的电气强度成正比,则整个组合绝缘的电气强度最高,各层绝缘材料得到最充分、最合理的利用。,直流电压下:各层绝缘分担的电压与其绝缘电阻成正比,亦即各层中的电场强度与其电导率成反比。 工频交流和冲击电压下:各层所承担的电压和各层电容成反比,亦即各层中的电场强度与其介电常数成反比:,如绝缘纸板中存在气泡时,气泡耐压低但分到的场强却比纸要高45倍,这也是组合绝缘中局部放电问题突出的重要原因之一。,2.4 电气绝缘试验及检测,电气设备质量合格?可以出厂吗?,电气设备质量合格?可以投运吗?,电气设备质量合格?可以继续运行吗?,出厂试验,交接(大修)试验,预防性试验(侧重于绝缘试验),按照试验性质,可将电气试验分为为绝缘试验和特性试验两类。 特性试验主要是对电力设备的电气或机械方面的某些特性进行试验,如变压器的变比、绕组直流电阻等。 绝缘试验一般分为破坏性试验和非破坏性试验两类。,(1)非破坏性试验,亦称预防性试验(重点介绍) 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。缺点:电压较低,发现缺陷的灵敏性还有待于提高 。 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 (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绝缘水平或裕度。可能在试验时给绝缘造成一定的损伤。 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,破坏性试验必须在非破坏性试验合格之后。,2.4. 1 绝缘电阻的测试,双层介质的吸收现象,阴影部分面积为绝缘在充电过程中逐渐“吸收”的电荷。“吸收现象” 对应的电流称为吸收电流Ia。由介质中偶极子逐渐转向,并沿电场方向排列而产生的。,电导电流,电压按电容分布 电压按电阻分布,过渡过程,吸收现象,绝缘电阻和吸收比,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,因此,规程规定,绝缘电阻指测量60s时的绝缘电阻值,即R60S的值。,吸收比K:加压60秒时的绝缘电阻与15秒时绝缘电阻的比值,绝缘状态的判定 若绝缘内部有集中性导电通道或绝缘严重受潮,则电阻R1 R2会显著降低,泄漏电流大大增加,时间常数大为减小,吸收电流迅速衰减。即使绝缘部分受潮,只要R1与R2中的一个数值降低,值也会大为减小,吸收电流仍会迅速衰减,仍可造成吸收比K的下降。,不同绝缘状态下的绝缘电阻的变化曲线,当K1或接近于1,设备基本丧失绝缘能力; 当K1.3时,就可判断绝缘可能受潮 ; 当K较大时,可判断绝缘可能正常。,绝缘电阻和吸收比的测量,绝缘电阻在不高的直流电压作用下测量。测量时,绝缘电阻的值是不断变化的;稳态时,等于两层介质绝缘电阻的串联值。规定所加电压60s(稳态)后测得的数值为绝缘电阻值。 绝缘电阻和吸收比反映绝缘性能的最基本的指标,通常现场多采用带手摇直流发电机的兆欧表(俗称摇表、高阻计、绝缘电阻测试仪等)产生直流高电压进行绝缘电阻与吸收比的测量。,兆欧表额定电压有250、500、1000、2500V等几种,测量范围500、1000、2000M等。,(1)试验前将试品放电,以避免试品残余电荷而造成误差; (2)试验时,将被试品接于L、E之间,如果被试品表面的泄漏电流较大,为避免表面泄漏电流的影响,必须加以屏蔽,屏蔽线应接在兆欧表屏蔽端G上; (3)驱动兆欧表达到额定转速,并保持恒定; (4)测量吸收比时,先驱动兆欧表达额定转速,待指针指到(空载)时,用绝缘工具将火线迅速接至试品上,同时记录时间,分别读取15s和60s的绝缘电阻值; (5)测试时必须记录温度。,绝缘电阻和吸收比测量的实验方法,2.4.2 泄漏电流的测量,泄漏电流指外加直流电压时绝缘上流过的电流。绝缘材料受潮后泄漏电流会增加。泄漏电流的测量除关注电流值之外,还特别关注电流随外加电压变化的曲线。,吸收电流,电导电流泄漏电流,绝缘材料受潮后泄漏电流会增加,泄漏电流的测量不仅可反映绝缘电阻大小,还可反映兆欧表所不能反映的绝缘损坏或弱点。,泄漏电流的测量:被试品一极必须接地时用反接法。,接地的屏蔽笼,无晕高压,过压保护,常闭,读数打开,泄漏电流的测量与绝缘电阻测量的不同: 加在试品上的直流电压比兆欧表的工作电压高得多。能发现兆欧表所不能发现的缺陷。如:在20kV电压下测量额定电压为35kV变压器的泄露电流值,能相当灵敏的发现瓷套开裂、绝缘纸筒沿面炭化、变压器油劣化及内部受潮等缺陷。 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。,2.4.3 介质损耗角正切的测量,介质损失角正切tg : 交流电压作用下电介质中电流的有功分量和无功分量的比值,是一个无量纲的数。介质的功率损耗P与介质损耗角正切值成正比。 (1)在一定的电压和频率下,介质损失角正切值tg反映了电介质内单位体积中能量损耗的大小,与绝缘介质的形状、大小无关,只与介质的固有特性有关。 (2) 测量tg可以有效的发现绝缘的整体性缺陷和小电容试品的严重局部放电。比如介质的受潮、穿透性导电通道、绝缘内气泡及老化等缺陷。,1) 西林电桥的基本原理,若:,电桥平衡时:,则:,(电阻、电容uF),试品,正接法(试品高、低压端对地绝缘),正接法中,试品高、低压端对地绝缘。但设备一般都是外壳接地的,也就是试品往往一端固定接地,无法实现正接法,应采用反接法。 反接法:C点接地。各调节元件R3、C4、检流计P、R4处于高电位,必须屏蔽, 最好能包括试品的低压电极。,西林电桥的反接法,若:,则:,(电阻、电容uF),将电桥的高压部分(最好能包括试品的低压电极)全部用接地的金属网屏蔽起来,引线也用屏蔽电缆线,这样基本上就消除了上述误差。在A/B与屏蔽间接放电管,保护电桥。 但对于现场的试品:难以实现屏蔽,故干扰较严重。,西林电桥的反接法,2)外界电磁场对电桥的干扰,试验时高压电源、电晕放电、及其他高压带电体引起的电场干扰;交变磁场在桥路内将感应出一干扰电势,都会造成测量结果的不准确。,局部放电的危害: 局部放电将加速绝缘的老化和破坏,发展到一定程度时,可能导致整个绝缘的击穿。测定电气设备在不同电压下局部放电强度与变化规律,能预示设备的绝缘状态,也是估计绝缘电老化速度的重要依据。,2.4.4 局部放电的测试,局部放电的检测方法有:脉冲电流法、超声检测法、超高频法、化学检测方法、红外热像法、紫外方法、射频检测法以及数字化局放的检测。油的气相色普分析属于化学方法,归为局部放电检测的方法。各种方法都可用于变压器的局部放电检测,尤其是前四种方法。,2.4.5 绝缘油的性能检测及其气相色谱分析,绝缘油广泛应用于高压电气设备的内绝缘,其中使用最广泛的是变压器油。变压器油是从石油分馏后经精制而成的碳氢化合物的混合物,其性能稳定。,变压器油的试验内容较多,大致可分为电气性能的测试和理化性能的测试两大类: 电气性能试验:电阻率的测量、 tg 的测量、介电常数的测量、电气强度的测量等; 理化性能试验:酸值试验、凝固点试验、闪火点试验、粘度试验、变压器油的气相色普分析和液相色普分析等。,介质损耗角正切值的试验,在专用的试验电极中测油的tg 可以检查油的损耗性能。 由于油温对tg值影响较大,温度高时不同质量油的tg差别可能更大,故测量tg 时需将电极放在恒温箱中。,电气强度试验,在标准油杯中做油的击穿试验。每个试样做6次,以6次击穿电压的平均值作为其电气强度。 由于气泡的存在会导致油击穿强度的降低,因而试验时油样的抽取和注入,需防止气泡的产生。比如“杯壁下流”、静放,保证无气泡后进行试验。,液相色谱分析通过分离技术,将液体混合物进行分离,利用为色谱仪进行分析其组分和含量。,液相色普分析,绝缘油在不同性质的故障下受热分解,产生不同成分、不同含量的烃类气体。,绝缘油的气相色谱分析(1906年、俄植物学家Tsweet ),在热和电的作用下,变压器绝缘发生如下变化: 绝缘油会逐渐老化、分解而产生各种低分子烃、氢气以及有机酸和石蜡等; 以纤维素为基础的固体绝缘材料(纸和纸板)发生劣化分解时,除释放出水、醛类、酮类和有机酸外,还会产生相当数量的一氧化碳和二氧化碳。,变压器油中溶解的各种气体成分的相对数量和形成速度,主要取决于故障点能量的释放形式以及故障的严重程度,所以根据油中溶解气体的色谱分析可以判断设备内部是否存在异常,推断故障类型及故障能量等。,绝缘油在不同性质的故障下受热分解,产生不同成分、不同含量的烃类气体。通过气相色普分析可以发现充油设备中某些用tg等方法所不能发现的局部性缺陷(如局部过热、局部放电),迅速简便,不需要设备停电。 取出运行设备的油样,将油样经喷嘴喷入真空罐内,使油中溶解的气体迅速释放出来。然后将脱出的气体压缩至常压,用注射器抽取试样后送入气相色谱仪,对不同气体进行分离和定量。 GB/T725201变压器油中溶解气体分析和判断导则推荐了气体各组分、产气速率的注意值和判断故障性质方法。气相色谱试验适合于预防性试验的要求。可以及时掌握变压器、互感器等设备的运行情况,有效地防止事故的发生。,(1)看特征气体的含量、组成和主次 油和固体材料在电、热作用下分解各种气体,判断故障的特征气体主要包括乙炔C2H2、氢H2、烃类(甲烷CH4 、乙烷C2H6 、乙烯C2H4、乙炔C2H2)、及CO、CO2等。 油中故障不同,产生不同的特征气体。可以根据绝缘油的气相色谱测定结果、产气的特征、特征气体的注意值,对变压器等设备有无故障及故障性质作出初步判断。 金属局部过热:总烃含量较高,其中甲烷CH4、乙烯C2H4较多; 固体绝缘热分解:CO、CO2含量高; 油中局部放电:乙炔C2H2和H2的含量较大。 绝缘材料受潮:总烃不高,H2在总烃中的比例高。,油中溶解气体含量的“注意值”,总烃含量150 ppm (体积分数) H2含量150 ppm C2H2含量5 ppm (500 kV等级变压器为1 ppm),运行设备的油中H2与总烃含量超过下列任何一项值时应引起注意:,注 总烃包括:CH4、C2H6、C2H4和C2H2四种气体。,(2)看特征气体的产气速率 特征气体的组分、含量及与是否超注意值,不能完全判断设备是否故障和其故障类型。 不同特征气体的产气速率,可更直接的反映故障的存在、严重程度及其发展趋势,可以进一步确定故障的有无及性质。,油中溶解气体含量增量的“注意值”,总烃产气速率大于 0.25ml/h (开放式) 0.5ml/h (密封式), 相对产气速率大于10%/月。,(3)三比值法判断 只有根据各特征气体含量的注意值或产气速率注意值判断可能存在故障时,才能用三比值法判断其故障的类型。 国标采用国际电工委员会(IEC)提出的特征气体比值的三比值法( 乙炔C2H2/乙烯C2H4、 甲烷CH4/氢气H2、 乙烯C2H4/乙烷C2H6)作为判断变压器等充油电气设备故障类型的主要方法。 三比值法中,每种典型故障对应的一组比值。,判断变压器故障类型的IEC三比值法,编码说明:如 =13时,编码为1,故障类型判断,种种非破坏性试验各具功能,也各有局限性。 必须将各项试验结果联系起来进行综合分析。 当有个别试验项目不合格时,宜用“三比较”办法来处理: 与同类型设备比较 在同一设备的三相试验结果之间进行比较 与该设备技术档案中的历年试验所得数据作比较。,2.4.7 交流耐压、直流耐压及冲击试验,冲击试验:考核设备在雷电及操作过电压下的特性。比较真实、可靠的,特别对变压器等绕组结构的而言。难于在现场进行。 交流耐压试验:一般仅在交接试验及大修后进行,因为它虽然考验很严格、有利于发现某些缺陷,但可能产生严重的“副作用”。 直流耐压试验:适合于直流设备或某些电容量很大的交流设备。 但交流设备进行直流耐压试验不够真实,例如油纸串联时,交

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