DLT474-2006现场绝缘试验实施导则(第1-5部分)

I CS 2 9 . 0 8 0 K 0 4 备案号:1 7 6 7 3 - 2 0 0 6 1 3 L 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 DL / T 4 7 4 . 2一 2 0 0 6 代替 D L 4 7 4 .2 一 1 9 9 2 现场绝缘试验实施导则 直 流 高 电 压 试 验 Gu i d e f o r i n s u l a t i o n t e s t o n s i t e D C h i g h v o l t a g e t e s t 2 0 0 6 - 0 5 - 0 6 发布 2 0 0 6 - 1 0 - 0 1 实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会发布 DL / T 4 7 4 . 2一 2 0 0 6 目次 前言 ， 1 4 1 范围 ， 。 巧 2 规范性引用文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 巧 3 直流高电压的产生 . . ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 巧 4 直流高电 压试验的接线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 5 直流高电 压的测量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 6 直流泄漏电流的测量 。 . . . . . . . . . . . . . ，. . . 1 9 7 直流高电压试验 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 DL / T 4 7 4 . 2一 2 0 0 6 月 Ii吕 本标准是根据 国家发展和改革委办公厅关于印发2 0 0 5 年行业标准项目 计划的通知( 发改办工业 2 0 0 5 7 3 9号文)的安排，对D L 4 7 4 .2 -1 9 9 2 进行的修订。 本标准和原标准相比主要变化如下: 将原标准中对直流高电 压测量准确度的要求由 测量误差改为容许偏差，与G B / T 1 6 9 2 7 . 1 -2 高 电压试验技术相一致 ; 增加了直流成套装置校验的内容，包括电压电流特性、稳定度和校验周期; 微安表的接线改为更适合现场试验的接线图; 对原标准中的高压保护电阻器绝缘强度作了新规定，以适应于不同形式的保护电阻; 将原标准中“ 脉动因数”规范为 “ 纹波因数” ;将原标准中 “ 脉动电压”规范为 “ 纹波” ，与 G B / T 2 9 0 0 . 1 9电工术语 高电压试验技术和绝缘配合相一致。 本标准实施后代替D L 4 7 4 .2 -1 9 9 2 . 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准 由电力行业高电压试验技术标准化委员会归口并负责解释 。 本标准起草单位:湖北省电力试验研究院、武汉大学、华北电力科学研究院有限责任公司。 本标准主要起草人:张致、关根志、邓春。 本标准 1 9 9 2 年 1 1 月3日首次发布，本次为第一次修订。 DL / T 4 7 4 . 2 一 2 0 0 6 现场绝缘试验实施导则 直流 高 电压试验 飞 范围 本标准提出了现场直流高电压绝缘试验所涉及的试验电压的产生、试验接线、主要元件的选择和试 验方法等一些技术细则和注意事项，贯彻执行有关国家标准和D L / T 5 % 的相应规定。 本标准适用于在变电 所、发电 厂现场和在修理车间、 试验室条件下对高压电气设备绝缘进行直流耐 压试验和直流泄漏 电流试验 。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准 的条款。凡是注 日期的引用文件，其随后所有 的 修改单 ( 不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 G B / T 1 6 9 2 7 . 1高电 压试验技术 第一部分:一般试验要求 ( e q v IE C 6 0 0 6 0 -1 : 1 9 8 9 ) G B / T 1 6 9 2 7 .2高电 压 试验 技术 第 二部 分: 测 量系 统 ( e q v I E C 6 0 0 6 0 - 2 : 1 9 9 4 ) D L / T 5 9 6电力设备预防性试验规程 3 直流高电压的产生 3 . 1 对试验电压的要求 直流电压是指单极性 ( 正或负)的持续电压，它的幅值用算术平均值表示。由高电压整流装置产生的电 压包含有纹波的成分。因此，高压绝缘试验中使用的直流电压，是由极性、平均值和纹波因数来表示的。 根据不同试品的要求，试验电压应能满足试验的极性和电压值，还必须具有充分的电源容量。纹波 因数是指纹波幅值与其直流电压算术平均值之比。纹波幅值是指纹波的最大值与最小值之差的一半。 在 输出工作电流下直流电压的纹波因数S 应按式 ( 1 )计算，且S 不大于3 % ( 见图1 ) ，即: S 一 U . - U m in 2 U d X1 0 0 % ( 1 ) 式中: U m a x 直流电压的最大值; U m in 直流电压的最小值; U d 直流电 压的平均值。 Umax叽Umin。 图1 纹波波形 在现场直流电 压绝缘试验中， 为了防止外绝缘的闪络和易于发现绝缘受潮等缺陷， 通常采用负极性 直流电压。 D L / T 4 7 4 . 2 一 2 0 0 6 3 . 2 产生直流高电 压的回路和主要元件的选择 3 . 2 . 1 产生直流高电压的回路 产生直流高电 压， 主要是采用将交流高电 压进行整流的方法。 普遍使用高压硅堆作为整流元件。电 源一般使用工频电源;对于电压较高的串级整流装置，为了减轻设备的重量，也广泛采用中频电源。 获得直流高电压的回路很多，可根据变压器、电容器、硅堆等元件的参数组成不同的整流回路。 现 场常用的基本回路有半波整流回路、倍压整流回路和串级整流回路。表 1 给出了这些回路的接线图、直 流 电压及其纹波因数。 表 1产生直流高电压的回路 3 . 2 . 2 3 . 2 . 2 主要元件的选择 保护 电阻器 为了限制试品放电时的放电电流， 保护硅堆、傲安表及试验变压器， 高压侧保护电阻器的电阻值可取 (2)栅 ; 一 ( 0 .0 0 1一 0 .0 1 ) 竺 d 式中: R - i%压侧保护电阻器的电阻值，Q; U d 一 ， 直流试验电压值，V; I d -i式品电流，A o I d 较大时， 为减少R 发热， 可取式中较小的系数。 R的外绝缘应能耐受幅值为U d 的冲击电压， 有适当 裕度。推荐参照表2 所列的数值选用。 直流试验电压 k V 6 0及 以下 1 4 0 - 1 6 0 50 0 表 2高压保护电阻器参数 电 阻 值电阻器表面绝缘长 度不小于 M 9 住3 -0 . 5 0 . 9 - 1 . 5 0 . 9 - 1 . 5 2 00 5 0 06 0 0 2 0 00 DL / T 4 7 4 . 2一 2 0 0 6 高压保护电阻器通常采用水电阻器，水电阻管内径一般不小于 1 2 m m。采用其他电阻材料时应注意 防止放电短路。 3 . 2 . 2 . 2 硅堆 高压硅堆上的反峰电压使用值不能超过硅堆的额定电 压， 其额定整流电 流应大于工作电流， 并有一 定的裕度。 在利用硅堆整流而其单个的电压不够，需要采用多只串联的办法时，必须注意使其电压分布均匀。 为此，通常宜采用并联电阻和电容的方法。从现场易于实现的角度来看，也可以仅并联均压电阻，其数 值一般为硅堆反向电阻的1 / 3 1 / 4 。 如按此值所选的电阻值过高而不易达到时， 可适当减小为l 0 0 0 M o 0 3 . 2 . 2 . 3 滤波电容器 试验小电容量的试品并要求准确读取电流值时， 例如测量带并联电阻的阀型避雷器电导电流时， 应 加滤波电 容器。 滤波电容器一般取 0 .0 1 叮-0 . 1 叮。对于电容量较大的试品， 如电 缆、发电 机、 变压器 等，通常不用滤波电容器。 对泄漏电流很小，并仅作粗略检查性的试验，如测量断路器支持瓷套及拉杆的泄漏电流，也可不用 滤波电容器。 3 . 3 直流高压成套装置 3 . 3 . 1 直流高压成套装置的 校验 3 . 3 . 1 . 1 高压电压测量装置的校验 直流高压发生器输出电压应经认可的直流高压标准测量装置校验， 其测量的不确定度应不大于3 %0 3 . 3 . 1 . 2 高压侧电流测量装置的校验 高压侧电流回路中串接一块直流标准电流表进行校验， 标准电流表的准确度应比高电压侧电流测量 装置标称的准确度高两级，高电压侧电流测量装置的测量不确定度应不大于0 .5 %. 3 . 3 . 1 . 3 短时稳定度 直流高电压发生器在开机5 m i n内，输出电压的漂移值应不大于额定输出电压的 1 %0 3 . 3 . 1 . 4 校验周期 直流高压成套装置应每年校验一次。 3 . 3 . 2 纹波的测量 对现场搭建的直流高压试验回路要测量纹波系数。 3 . 3 . 2 . 1 用示波器测量纹波 图2中高电 压电 容器C隔离直流成分， 应使R, 1 / w C ，则纹波成分全部出现在R m 上，示波器显 示R , 上的纹波。如果纹波成分比较大，可以在R R , 上抽头，按一定的比例将一部分纹波送至示波器。 C x 立1! R x 2 示 波 器 D C 一高电 压整流装置: C. R X 一被试品电 容、电 阻; C . R 一电容 器、 保护电阻器: R . -测量电 阻 图 2 用示波器测量纹波 3 . 3 . 2 . 2 用标准电容器和整流电路串联测量纹波 将标准电容器与全波整流器及微安表串联，接到被测电压的两端 ( 见图3 ) ，纹波幅值 U S 与流过标 准电容器的整流电流平均值I S 的关系为: I _ U。 =- - 二 二 一 2 C f ( 3) D L / T 4 7 4 . 2 一 2 0 0 6 式 中: C 标准电容器的电容量; .户 一 一纹波的基波频率。 U d 士u 图 3 用 电容器和整流 电路测量纹波 4 直流高电压试验的接线 4 . 1 微安表的接法 现场电气设备的绝缘有一端直接接地的，也有不直接接地的， 微安表的接线位置视具体情况有下列 数种接线 ( 见表3 ) . 表3中序号1 和2 接线图测量准确度较高，宜尽量采用。序号3 测量误差较大，宜尽量不采用，只 有在测量条件受到限制时才采用 。 表 3 微 安 表 的 接 线 方 式 微安表位置序号 试 验 接 线符 号 说 明 微安表接 在高压侧 I 厂R 呱令 _ 肚 二mA PA 1 丁 C D C ， 一 高电压整流装置; R -f 9 护电阻器; C 一滤波电容器: R 厂 高值电 阻器; P A 1 -毫安表; P A 2 一微安表; C X一被试品 DC 微安表接 在低压侧 被试品 对地绝缘 2 R 箭 万RV 殆 CxT 定 卫.一 mA PA1 ;, ;PA2 DC 被试品 直接接地 3 R 1C 凡 王 CPAlmA P A2 DC 4 . 2 微安表的保护 为了防止在试验过程中损坏微安表， 微安表应加装保护，图4 为其保护接线图。 L . C, 和C 用来延 缓试品击穿放电的电流陡度，防止微安表活动线圈匝间短路或对磁极放电。其中串联电阻; 为: ; = 兰x 1 .2 ( 4 ) / a x 式中: DL / T 4 7 4 . 2一 2 0 0 6 r 串联电阻，MK 2 ; O F 放电管放电电压，V; I d H 微安表满刻度值， g A o 如果采用外接短路开关，一般只在读表时方才断开开关。 短路开关和微安表的接线必须正确，泄漏电流的引线必须先接到短路开关上，然后再用导线从短路 开关上引到微安表，以避免试品击穿和试品放电时，烧坏微安表 ( 见图5 ) 0 扮 - OG 刀j刀K L气 r -串联电阻;F 一放电管;K 一短路开关; L 一电 感 ( 约I O M H ) ; C 一旁路电 容 ( 0 .5 g F ) G 一屏蔽端子; C m 保护电 容 ( O . 1 g F ) ; P A 一微安表 图4 微安表的保护接线图 5 直流高电压的测量 图 5 短路开关和微安表的接线 5 . 1 容许偏差 如果试验持续时间不超过6 0 s ， 在整个试验中试验电压的测量值应保持在规定电压值的士1 %以内， 当试验持续时间超过6 0 s 时，在整个过程中试验电压测量值应保持在规定电压值的士3 %以内。 注:容许偏差为规定值与实测值之差，它与测量误差不同，测量误差是指测量值与真值之差。 5 . 2 对测量系统的一般要求和现场测量， 应符合G B / T 1 6 9 2 7 . 1 和G B / T 1 6 9 2 7 .2 的要求。 6 直流泄漏 电流的测量 6 . 1 直流泄漏电流的测量 当直流电压加至被试品的瞬间， 流经试品的电流有电容电流、 吸收电流和泄漏电流。电容电流是瞬 时电流，吸收电流也在较长时间内衰减完毕，最后逐渐稳定为泄漏电流。 一般是在试验时，先把微安表 短路 I m i n ，然后打开进行读数。对具有大电容的设备，在 I m i n 还不够时，可取3 m i n - l 0 m i n ，或一直 到电流稳定才记录。但不管取哪个时间，在对前后所得结果进行比较时，必须是相同的时刻。 6 . 2 消除杂散电流的方法 绝缘良好的试品，内部泄漏电流很小。因此，绝缘表面的泄漏和高压引线的杂散电流等都会造成测 量误差，必须采取屏蔽措施。 对处于高压的微安表及引线，应加屏蔽。 试品表面泄漏电流较大时，应加屏蔽环予 以消除。 如果采用的微安表接在表3 序号3的位置的接线， 试验装置本身泄漏电流又较大时， 应在未接入试 品之前记录试验电压各阶段的泄漏电流，然后在试验结果中分别减去这些泄漏电流值。 7 直流高电压试验 7 . 1 试验条件 试验宜在干燥的天气条件下进行。 1 9 D L / T 4 7 4 . 2 一 2 0 0 6 试品表面应抹拭干净，试验场地应保持清洁。 试品和周围的物体必须有足够的安全距离。 因为试品的残余电荷会对试验结果产生很大的影响， 因此， 试验前要将试品对地直接放电5 mi n 以上。 7 . 2 试验程序 直流耐压试验和泄漏电流试验一般都结合起来进行。即在直流耐压的过程中，随着电压的升高，分 段读取泄漏 电流值，而在最后进行直流耐压试验 。 对试品施加电压时，应从足够低的数值开始，然后缓慢地升高电压，但也不必太慢，以免造成在接 近试验电压时试品上的耐压时间过长。从试验电压值的7 5 %开始，以每秒2 %的速度上升，通常能满足 上述要求。 7 . 3 试验结果判断 将试验电压值保持规定的时间后，如试品无破坏性放电，微安表指针没有向增大方向突然摆动， 则 认为直流耐压试验通过。 温度对泄漏电流的影响是极为显著的。因此，最好在以往试验相近的温度条件下进行测量，以便于 进行分析比较。 泄漏电流的数值，不仅和绝缘的性质、状态，而且和绝缘的结构、设备的容量等有关，因此，不能 仅从泄漏电流的绝对值泛泛地判断绝缘是否良好，重要的是通过观察其温度特性、时间特性、电压特性 及长期以来的变化趋势来进行综合判断。 7 . 4 放电 试验完毕，切断高压电源，一般需待试品上的电压降至 1 / 2 试验电压以下，将被试品经电阻接地放 电，最后直接接地放电。对大容量试品如长电缆、电容器、大电机等，需长时间放电，以使试品上的充 电电荷放尽。另外， 对附近电气设备，有感应静电电压的可能时，也应予以放电或事先短路。经过充分 放电后，才能接触试品。对于在现场组装的倍压整流装置，要对各级电容器逐级放电后， 才能进行更改 接线或结束试验，拆除接线。 对电力电缆、电容器、发电机、变压器等，必须先经适当的放电电阻对试品进行放电。如果直接对 地放电，可能产生频率极高的振荡过电压，对试品的绝缘有危害。放电电阻视试验电压高低和试品的电 容而定，必须有足够的电阻值和热容量。 通常采用水电阻器，电阻值大致上可用每千伏2 0 0 0 -5 0 0 S 2 o 放电电阻器两极间的有效长度可参照高压保护电阻器的表面绝缘长度 ( 见表 2 ) 。放电棒的绝缘部分总 长度不得小于 l 0 0 0 mm，其中自握手护环到放电电阻器下端接地线连接端的长度l 为7 0 0 m m，握手部 分为 3 0 0 m m，如 图 6 所示 。 图6 放电棒的尺寸 I C S 2 9 . 0 8 0 K 0 4 备案号:1 7 6 7 4 - 2 0 0 6 OL 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 DL/ T 4 7 4 . 3一 2 0 0 6 代替 D L 4 7 4 .3 一 1 9 9 2 现场绝缘试验实施导则 介质损耗因数t a n 8 试验 Gu i d e f o r i n s u l a t i o n t e s t o n s i t e D i e l e c t r i c d i s s i p a t i o n f a c t o r t e s t 2 0 0 6 - 0 5 - 0 6 发布2 0 0 6 - 1 0 - 0 1 实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会 发 布 D L / T 4 7 4 . 3 一 2 0 0 6 目次 前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 1 范围 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 2 规范性引用文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 3 测量仪器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 4 电力设备介质损耗因数 t a n S的现场测试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 5 现场测量的干扰影响和消除方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 6 DL / T 4 7 4 . 3一 2 0 0 6 言 前 本标准是根据 国家发展和改革委办公厅关于印发2 0 0 5 年行业标准项目计划的通知( 发改办工业 2 0 0 5 7 3 9号)文的安排，对D L 4 7 4 .3 -1 9 9 2 进行的修订。 本标准中的试验结果判断标准主要引自D L / T 5 9 6 ，对D L / T 5 % 中未规定的，本标准中提出的推荐 值供参考。 本标准与原标准的主要差别是: 按G B / T 1 . 1 标准要求修改了条目 名称; 近年来增加了许多新的t a n g 试验仪器设备和试验方法，因此增加3 .4条内容; 各被试设备电容和介损试验的判断标准根据 D L / T 5 9 6 -1 9 9 6等新的标准及新的试验方法作了 较多修改和补充。 本标准实施后代替D L 4 7 4 .3 -1 9 9 2 0 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业高电压试验技术标准化委员会归口并负责解释。 本标准主要起草单位:云南省电力试验研究院 ( 集团)有限公司、华北电力科学研究院有限责任公 司 。 本标准主要起草人:郑增泰、李明、邓春。 本标准1 9 9 2 年1 1 月3日 首次发布，本次为第一次修订。 DL / T 4 7 4 . 3一 2 0 0 6 现场绝缘试验实施导则 介质损耗因数t a n 8 试验 1 范围 本标准提出了测量高压电力设备绝缘介质损耗因数t a n s 和电容的方法， 试验接线和判断标准， 着重 阐述现场测量的各种影响因素、可能产生的误差和减少误差的技术措施。 本标准适用于发电厂、变电所现场和修理车间、试验室等条件下，测量高压电力设备绝缘的介质损 耗因数 t a n s 和电容。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单 ( 不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 D L / T 5 9 6电力设备预防性试验规程 J B / T 8 1 6 9 - 1 9 9 9 祸合 电容器及电容分压器 3 测量仪器 3 . 1 西林电桥 西林 电桥 的四个桥臂由四组阻抗元件所组成 ，其原理接线如图 1 所示。 a )正接线b )反接线 C x 一被试品等 值电 容: R x一被试品介 质损 耗等 值电阻: C一标准电 容; 凡 一无感可调电阻;q 一可调电 容; R Q 一无感固定电阻; T 一电 源变压器 图1 西林电桥原理接线图 电桥平衡时: 、1产、J ，12 /百、zf、 以上式中各符号的含义同图 DL/ T 4 7 4 . 3一 2 0 0 6 在工频试验电压下，式 ( 2 )中t o = 2 可= l o o n ，取R ; 为1 0 0 0 0 / 兀 = 3 1 8 4 5 2 ，则t a n 仄 = C 4 ，即C 4 的微 法值就是t a n 氏值。 3 . 2 电流 比较型电桥 图2 是电流比较型电桥原理接线图。当电桥平衡时，由安匝平衡原理可得: 、，了、，2 汽J4 /、了t、 W C =C_ we es n ” W X t a n 氏= oo R C 式( 4 ) 中， o - 1 0 0 Tn , C 分别 等于1 / n X 1 0 F 和0 . 1 / x X 1 0 F . 平衡指示器 C n 一标准电容;q 一被试品的电 容: R x 一被试品介 质损耗等值电 阻:U -试验电压; 尺 一 t进可调电阻箱; C -可 调电 容;w . 和W 、一分别为电流比 较型电 桥标准臂和被测臂匝数; 千 一变压器;w D 一 平衡指示器匝数 图2 电流比较型电桥原理接线图 二 。 1 1 0 _ 占 元， 。 工 刃 _ rt 0 I I : :I ;L R i n i? 干 、 J c 一 几”Y ; J . R.A兰DB 凡一被试支 路无感电阻: R , 一极性判别支 路电阻:C r,一标准电容; R a一标准支路电R11 图 3 M 型介质试验器原理接线图 3 . 3 M型介质试验器 M型介 质试验器是一种不平衡交流电 桥，图3 表示其原理接线， 它包括C. R 。 标准支路，C x 、 R x 及无感电阻R b 被试支路， R 。 极性判别支路，电源和测量回路等五部分。 介质损耗因数t a n i 可由下式计算: 尸 t a n d 二一 S ( 5) 式中: P 有功功率 ，m w; S - 一 一视在功率 ，m V A o R b 远小于被试品阻抗，由图3 可知，串联后不影响人 的大小和相位。 在B位置上测出R b 上的压降l , R b ( 乘以有关常数)可代表试品的视在功率S o 将电 压表接到C位置，调R a 的可动触点，当读数为最小时， 两个回路的电 容电 流分量的电 压降可 D L / T 4 7 4 . 3一 2 0 0 6 完全抵消，故电压表读数可代表试品的有功功率尸 。 R 。 极性判别支路是用来判别外界干扰的极性。 3 . 4 介质损耗因素t a n s 测量技术的新方法一一 数字化测量仪 1 ) .数字式自 动平衡电 桥:它仍采用零值比 较法原理，但用变压器比 例臂代替普通阻抗比 例臂，并 用计算机控制和处理，从而实现自 动平衡和测量。 2 )实部和虚部分离测量法:它是根据实部和虚部分离法研制的一种全自 动测量电桥，分别接在标 准电容器和试品通道的矢量电压表把流经的电流转换为电压，然后把各自得到的电压分为实部 和虚部， 利用微机对这些数据进行分析计算即可得到电容C 、 和t a n g o 3 )数字采样波形分析系统:它是一种智能化系统，包括两大部分，一是采样系统，负责将试品上 的电压及 电流连续信号转化成离散化的数字量;二是数据处理系统 ，主要 由计算机组成 ，将采 样到的电压、电流信号进行快速付里叶变换 ( F F T ) ，求出信号基波分量的幅值和相位，最后得 到t a n g 值和试品电容值。 4 )便携式测量仪 ( 相位差法) :它采用相位差法 ( 或称方波整形法) ，由加在试品上的电压和流过 试品中的电 流的 夹角(0 求出t a n g 。从试品 上取得的电压和电 流信号分别经过滤波、限幅放大、 过零比较电路变成方波信号，最后一起通过异或门变为相位脉冲，该相位脉冲经过与 门后就填 充了时标脉冲，最后送给单片机计数、处理和显示。系统还在信号提取、零点漂移以及量化误 差等方面采取措施，使测量更准确。 注:数 字化 测量 仪的 使用方法按各仪器的 使用说明 书进行， 其基本原理接线如图4 所示。 高压芯线 高压芯线 高压屏蔽环 c . c . 屏蔽 屏蔽 环 c , d c . O c , 芯线 a )正接线 图 4 b )反接线 数字化测量仪原理接线图 4 电力设备介质损耗因数t a n g 的现场测试 4 . 1 试验条件及准备 4 . 1 . 1 试验条件 本试验应在良好的天气，试品及环境温度不低于+5 和空气相对湿度不大于8 0 %的条件下进行。 4 . 1 . 2 准备 测试前，应先测量试品各电极间的绝缘电阻。必要时可对试品表面 ( 如外瓷套或电容套管分压小瓷 套， 二次端子板等) 进行清洁或干燥处理。 了解充油电力设备绝缘油的电气、 化学性能 ( 包括油的t a n 占 ) 的最近试验结果。 4 . 2 电力变压器 4 . 2 . 1 试验接线 因变压器的外壳直接接地，所以现场测量时采用交流电 桥反接法 ( 或用 M 型介质试验器等其他仪 器)进行。为避免绕组电感和励磁损耗给测量带来的误差，试验时需将测量绕组各相短路，非测量绕组 各相短路接地 ( 用M型介质试验器时接屏蔽) 。电力变压器试验接线如表 1 所示。 DL / T 4 7 4 . 3一 2 0 0 6 表1 电力变压器试验接线 顺序 双 绕 组 变 压 器 三 绕 组 变 压 器 加压绕组 接地部位 加压绕组 接地部位 1 低压 高压和外壳 低压 高压、中压和外壳 2 高压 低压和外壳中压 高压、低压和外壳 3 高压 中压、低压和外壳 4 高压和低压 外壳 高压和中压 低压和外壳 5 高压、中压和低压 外壳 注: 表中4 和5 两项只对 1 6 0 0 0 k V A及以 上的 变压器进行测定。 试验时，高、中、 低三绕组两端都应短接。 4 . 2 . 2 试验结果的判断 变压器的t a n g 在大修及交接时，相同温度下比较，不大于出厂试验值的1 .3 倍，历年预防性试验比 较，数值不应有显著变化，大修及预防性试验结果按照D L / T 5 %规定进行综合判断。 4 . 3 高 压套管 4 . 3 . 1 试验接线 测量装在三相变压器上的任一只电容型套管的 t a n g 和电容时，相同电压等级的三相绕组及中性点 ( 若中性点有套管引出者) ， 必须短接加压， 将非测量的其他绕组三相短路接地。 否则会造成较大的误差。 现场常采用高压电桥正接线或M型介质试验器测量， 将相应套管的测量用小套管引线接至电桥的C X 端， 或M型介质试验器的D点 ( 见图3 ) ，一个一个地进行测量。 4 . 3 . 2 影响测量的因素 a )抽压小套管绝缘不良，因其分流作用，使测量的t a n g 值产生偏小的测量误差。 b )当相对湿度较大 ( 如在8 0 %以上)时，正接线使测量结果偏小，甚至t a n g 测值出现负值;反接 线使测量结果往往偏大。 潮湿气候时，不宜采用加接屏蔽环，来防止表面泄漏电流的影响，否则电场分布被改变，会得出难 认置信的测量结果。有条件时可采用电吹风吹干瓷表面或待阳光曝晒后进行测量。 。 )套管附近的木梯、构架、引线等所形成的杂散损耗，也会对测量结果产生较大影响，应予搬除。 套管电容越小，其影响也越大，试验结果往往有很大差别。 d )自高压电源接到试品导电杆顶端的高压引线，应尽量远离试品中部法兰，有条件时高压引线最 好自上部向下引到试品，以免杂散电容影响测量结果。 4 . 3 . 3 判断及标准 套管测得的t a n g( %)按D L / T 5 9 6 进行综合判断。 判断时应注意: a ) ta n g 值与出厂值或初始值比较不应有显著变化。 b )电容式套管的电容值与出厂值或初始值比较一般不大于士1 0 0/ % ，当此变化达士5 %时应引起注 意，5 0 0 k V套管电容值允许偏差为士5 %0 4 . 4 电容器 4 . 4 . 1 试验接线 现场使用高压电桥测量祸合电容器 ( 包括断路器的断口均压电容器)的t a n g 和电容时， 宜采用正接 线测量;反接线测量误差较大，有时由于湿度或其他因素的影响会出现偏大的试验结果。 4 . 4 . 2 判断标准 判断标准如表2 所示。 DL / T 4 7 4 . 3 一 2 0 0 6 表2 祸合电容器和断路器电容器t a n g 和电容值判断标准 序 号 项目 祸合电容器断路器电容器 交接 运行后交接运行后 1 电容 值偏 差 1 )在额定值的一 5 %一 + 1 0 %内; 2 ) 电容器叠柱中任两单 元的电容值之比与这 两单元额定电压之比 值的 倒数 之差:1- 5 % 1 ) 投运 l 年内在额定值的一 5 %一 + 1 0 %内 ; 2 )投运 1 -3年，大于 1 0 2 %时 应缩短试验周期; 3 )一相中任两节其值相差: 4 - 5 % 在额定 值 的1 5 内 投运 1 -3年及断路 器大修后， 其值在额定 值的士 5 %内 2 t a n s 应 符合产 品技 术条件 的规 定 “ 投运 1 年内 及 1 - 3 年周期， l O k V 下的t a n s 值不大于下列 值: 油纸绝缘:0 .0 0 5 膜纸复合绝缘:0 . 0 0 2 应符合 产品技术 条件的规 定 投运 1 -3年及断路 器大修后，l O k V 下的 ta n g 值不大于下列 值: 油纸绝缘 :0 .0 0 5 膜 纸复 合 绝缘: 0 .0 0 2 5 a 或按 J B / T 8 1 6 9 -1 9 9 9 第 6 .4条规定:电容器的t a n g 应在耐压试验后在 ( 0 . 9 - - 1 . 1 )饰 的电压下用能排除由于谐 波和测量电路内的附 件所引 起的 误差的 方法进行测量。 测量 准确度应不低于2 0 。 按5 .2 .4 条 规定， 在第6 .4 条 测得的 t a n g 值在 2 0 下不大于下列值:纸介质电容器:0 . 0 0 4 0 ;膜纸复合介质电容器:0 . 0 0 1 5 . 4 . 5 电流互感器 4 . 5 . 1 油浸链式和串级式电流互感器 4 . 5 . 1 . 1 试验接线 3 5 k V - 1 l O k V级的电流互感器，多数为油浸链式 ( 如L C WD -1 1 0 型)和串级式 ( 如 L -1 1 0 型) 结构。这类电流互感器现场测量可按一次对二次绕组用高压电桥正接线测量，也可按一次对二次绕组及 外壳用高压电桥反接线测量 。 4 . 5 . 1 . 2 判断和标准 电流互感器的t a n g)值，按D L / T 5 % 规定进行综合判断，且与出厂及历年数据比较，不应有 显著变化 。 4 . 5 . 2 电容型电流互感器 4 . 5 . 2 . 1 试验接线 电容型电流互感器的结构如图5 所示，最外层有末屏引出。 试验时可采用高压电桥正接线进行一次 绕组对末屏的t a n g 及电容的测量。电流互感器进水受潮以后， 水分一般沉积在底部，最容易使底部和末 屏绝缘受潮。采用反接线测量末屏对地的t a n g 和电容，加压在末屏与油箱座之间， 另外将一次绕组接到 电桥的 “ E ”端屏蔽，试验时施加电压根据末屏绝缘水平和测量灵敏度选用，一般可取 2 k V o 1 一一次绕组;2 一电容屏;3 一二次绕组及铁芯; 4 一末屏 图5 电容型电流互感器结构原理图 DL / T 4 7 4 . 3 一 2 0 0 6 4 . 5 . 2 . 2 判断和标准 电容型电流互感器一次绕组对末屏t a n ,5 的试验结果判断标准应不大于表3中的数值， 电容量与初始 值或出厂值差别超出士 5 %范围时应查明原因;当末屏绝缘电阻小于 1 0 0 0 M时应测量末屏对地的t a n 8 , 其值不大于2 %. 表3 电容型电流互感器t a n g ( o)的标准 电压等级 kV 20- 356 6 - 1 1 02 2 03 3 0-5 0 0 交接和大修后 油纸绝缘 胶纸绝缘2 . 5 1 .0 2 . 0 0. 70 . 6 运行 1 油纸绝缘 胶纸绝缘 3.0 1 . 0 2 . 5 0 . 80. 7 注:油纸电容型 t a n g 一 般不进行温度换算，当 t a n g 值与出厂值或上次试验比较有明显增长时，应综合分析 t a n g 与 温 度 、 电 压 的 关 系 ， 当t a n g 随 温 度 明 显 变 化 或 试 验 由1 0 k V升 到 U m / 万时 ， ta n g 增 量 超 过 1 0 .3， 不 应 继 续 运行。 4 . 6 电压互感器 4 . 6 . 1 电容式电压互感器 电容式电压互感器由电容分压器、电磁单元 ( 包括中间变压器和电抗器)和接线端子盒组成，其原 理接线如图 6 所 示。有一种电容式 电压互感器是单元式结构，分压器和 电磁单元分别为一单元，可在现 场组装，另有一种电容式电压互感器为整体式结构，分压器和电磁单元合装在一个瓷套内，无法使电磁 单元同电容分压器两端断开。 口xaf介 蛋还 C ! 一主电容: Q一分压电 容; L 一电 抗器:P -保护间隙: T 1 一中间 变压器; R o 阻尼电阻;C 3 防振电 容: K 一接地开关: J 一载波棍合装置:g -C : 分 压电 容低J .I f,.- 端; X 丁 一， 朴 间变) J器低压端: n 片 中间变压器二次测量绕组: a fx fT 1 的二次剩余电压绕组 图 6 电容式 电压互感器结构原理 图 4 . 6 . 1 . 1 试验接线 a ) 主电容的C ， 和ta n 舀的测量。 对于2 2 0 k V及以 上电压等级的C V T ， 其主电容大多是多 节串联的， 对于上面c ， 各节，应用正接线测量。下面重点说明与电磁单元连接的部分的测量。 测量主电容的t a n 民和c ， 的接线如图7 所示。 由中间 变压器励磁加压，加压绕组一般选择额定输出容 量最大的二次绕组。 X T 点接地，分压电 容Q的“ s ”点接高压电 桥的标准电容器高压端，主电容c ; 高 压端接高压电 桥的 “ C X ”端，按正接线法测量。由 于 “ S ”点绝缘水平所限，试验电 压不超过 2 k V 。此 时C Z 与C串联组成标准支路。一般c 。 的ta n g -O ，而C z C , ，故不影响测量结果。 DL / T 4 7 4 . 3 一 2 0 0 6 C . 一标准电 容; 其他各符号的 含义同图6 图7 测量C 1 , t a n 八接线图 b ) 分压电 容Q和t a n 几的 测量。 测量分压电容Q和t a n 遥的接线图如图8 所示。由中间变压器励 磁加压。 X T 点接地， 分压电容C 2 的“ 8 ”点 接高压电 桥的“ C X ”端， 主电 容C 1 高压端与标准电 容 C高压端相接，按正接线法测量。试验电压应在高压侧测量。此时，C 1 与 C 串联组成标准 支路。 若在测量C 2 和t a n 遥时，电桥电压升到l O k V，由于C 2 电容量较大，作试验电源用的中间变压器T 1 绕组中的电流值， 可能超过其最大热容量。 因此只要求试验电压能满足电桥测量灵敏度即可， 一般2 k V- 4 k V可达到要求。 试验时加压绕组一般选择中间变压器 T 1的额定输出容量最大的二次绕组，在测量 q和t a n 遥时， Q和T 1 绕组及补偿电抗器L电感会形成谐振回路，从而出现危险的过电压，因此应在加压绕组间接上 阻尼 电阻 R o 目 前， 某些型号的自 动介损仪能通过一次试验接线完成主电 容的C 1 和分压电容Q的电 容量和介损 测量 ，具体接线参考其仪器说明书。 2 k V - 4 k V . 一 一 一 一 一 一 去X T C一标准电 容: P V 一电 压表:其他各符号的含义同图6 图8 测量C 2 , t a n 遥的接线图 C 测量中间变压器的C和t a n g 用反接线法。 将C 2 末端8 与C 1 首端相连， X T 悬空，中间 变压器各 二次绕组均短路接地按反接线测量 。由于8 点绝缘水平限制，外加交流 电压 2 k V，其试验接线和 等值电 路见图9 a C, T -D I T -D a ) 试验接线图 b ) 等值电路图 G一标准电 容; T 一电 源变 压器; 其他各符号的 含义同图6 图9 测量中间变压器t a n 8和电容的接线和等值电路 D L / T 4 7 4 . 3 一 2 0 0 6 4 . 6 . 1 . 2 判断和标准 电容分压器的试验标准见表2 的规定，中间变压器的试验标准按D L / T 5 % 电 磁式电压互感器规定 判断。图9 ( b )中 ( C , 十 C 2 ) C T ，因此按图9 试验接线图测得的t a n d 近似认为是t a n 沂， 测得的C近 似认为是C T . 4 . 6 . 2 电磁式全绝缘 电压互感器 4 .6 . 2 . 1 试验接线 可以采用将一次绕组短路加压，各二次绕组均短路， 接西林电桥C 、 点的正接法来测量t a n 8 及电容 值;也可以 采用对电 桥的E点加压，将一次绕组短路，接Q S ， 电桥的C 、 点， 其各二次绕组均短路直接 接地的反接法 。 4 . 6 . 2 . 2 判断和标准 电 磁式电压互感器在交接试验时，3 5 k V油浸式的t a n 8( %)可参照D L / C 5 9 6 规定判断。 3 5 k V以 上的，在试验电压为l O k V时，按制造厂试验方法测得的t a n 8 值不应大于出厂试验值的1 3 0 Yo o 运行中电磁式电压互感器的t a n (5)值按D L / T 5 9 6规定判断。 4 . 6 . 3 串级式电压互感器 4 . 6 . 3 . 1 绕组结构 图 1 0为2 2 0 k V串级式电压互感器的绕组及结构布置图。一次绕组分成4 段，绕在两个铁芯 上 ;两 个铁芯被支撑在绝缘支架上，铁芯对地分别处于3 / 4和 1 / 4的工作电压，一次绕组最末一个静电屏 ( 共 有 4个静电屏)与末端 “ X”相连接，“ X”点运行中直接接地。末电屏外是二次绕组 a x和剩余二 次绕 组。 D x D ， 与。 : 绕 组 运行中的电 位差 仅1 0 0 / 行V ， 它 们之间的电 容量 约占 整体电 容 量的8 0 % . 1 l O k V 级的绕组及结构布置与2 2 0 k V级类似，一次绕组共分2 段，只有一个铁芯，铁芯对地电压为! / 2的 ! 一 作 电压。 1 一静电屏蔽层; 5 一连祸绕组; 2 一， 次绕组 ( 高压) ;3 一铁芯; 4 - 平衡绕组: 6 - -次绕组;7 -剩余二次绕组:8 一支架 图1 0 2 2 0 k V串级式电压互感器原理接线图 4 . 6 . 3 . 2 试验方法和接线 测量串级式电压互感器t a n 咨 和电容的主要方法有: 末端加压法、 末端屏蔽法、 常规试验法和自 激法。 末端加压法采用较广， 它的优点是电 压互感器A点 接地， 抗电场干扰能力较强， 不足之处是存在二次端 子板的影响， 且不能测绝缘支架的t a n 8 值: 末端屏蔽法 “ X ”接屏蔽能排除端子板的影响，能测出绝缘 D L / T 4 7 4 . 3 一 2 0 0 6 支架的 ta n 45 值。电压互感