高电压第四章整理资料.doc

第四章 电气设备绝缘预防性试验1.绝缘试验的分类：按照对设备造成的影响程度分类（两类）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测量绝缘的各种情况，从而判断绝缘内部的缺陷包含的种类：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 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；缺点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 2.绝缘预防性试验的目的是什么？ 绝缘故障大多因内部存在缺陷而引起，我们通过测量电气特性的变化来发现隐藏着的缺陷。绝缘缺陷类型 集中性缺陷：裂缝、局部破损、气泡等 分散性缺陷：内绝缘受潮、老化、变质等3.绝缘性能的三个指标：绝缘电阻 ：（最基本的综合性特性参数。） 组合绝缘和层式结构，在直流电压下均有明显得吸收现象，使外电路中有一个随时间而衰减的吸收电流。 吸收比 ：检验绝缘是否严重受潮或存在局部缺陷。泄漏电流 ：所加直流电压高得多。4. 看图分析绝缘性能及原因？吸收电流 通过吸收电流能发现绝缘材料中的局部性缺陷。 当绝缘严重受潮或出现导电性缺陷时，阻值R1、R2 或两者之和显著减小，Ig大大增加，而Ia迅速衰减。 图1 吸收和泄漏电流及绝缘电阻的变化曲线 绝缘电阻（绝缘电阻均指吸收电流衰减完毕后的稳态电阻值） 受潮时，绝缘电阻显著降低，ig显著增大，ia迅速衰减。因此，能揭示绝缘整体受潮、局部严重受潮、存在贯穿性缺陷等情况。吸收比 K1恒大于1,越大表示吸收现象越显著，绝缘性能越好。（令t=15s和t=60s瞬间的两个电流值的I15 和I60比值，R60已经接近于稳态绝缘电阻值R） 吸收比是同一试品在两个不同时刻的绝缘电阻的比值，所以排除了绝缘结构和体积尺寸的影响。 极化指数 大容量电气设备中，吸收现象延续很长时间，吸收比不能很好地反映绝缘的真实状态，用极化指数再判断。 某些集中性缺陷已相当严重，以致在耐压试验时被击穿，但在此前测得的绝缘电阻、吸收比、极化指数却并不低，因为缺陷未贯穿绝缘。可见仅凭上述试验结果判断绝缘状态是不够的。5. 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K1 （及极化指数K2 ，下同）的下降。当K11或接近于1，则设备基本丧失绝缘能力。 图2 不同绝缘状态下的绝缘电阻的变化曲线6. 测量仪表：一般用兆欧表进行绝缘电阻与吸收比的测量。7. 介质损耗角tg(功率因数角的余角) tg能反映绝缘的整体性缺陷（如全面老化）和小电容试品中的严重局部性缺陷。介质的功率损耗8.西林电桥的基本原理西林电桥：高压臂：被测试品的等值电容和电阻分别为CX和RX,用Z1表示；无损耗的标准电容C0，它以阻抗Z2作为代表。低压臂：处在桥箱体内的可调无感电阻R3，以Z3来代表；无感电阻R4和可调电容C4的并联，以Z4来代表 电桥平衡：检流计G检零 在交流电压U的作用下，调节R3和C4，使电桥达到平衡，即通过检流计P的电流为零电桥的平衡条件：Z1/Z3 = Z2/Z4 介质损耗角的正切 tg=R4C4 试品电容 CX=CNR4/R3(1+tg2)=CNR4/R3杂散电容的影响：高压引线与低压臂之间有电场的影响，可以看作其间有杂散电容Cs。由于低压臂的电位很低，Cx和C0的电容量很小，如C0一般只有50100pF，杂散电容Cs的引入，会产生测量误差。若附近另有高压源，其间的杂散电容Cs1会引入干扰电流iS，也会造成测量误差 所以需要屏蔽，消除杂散电容的影响9.tg测量的影响因素（1）外界电磁场的干扰有磁场干扰和电场干扰两种磁场干扰指外界磁场对电桥的感应所造成的干扰电场干扰指外界带电部分通过与电桥臂的电容耦合 减少电场干扰的措施：加设屏蔽、采用移相电源、采用倒相法（2）温度的影响（3）试验电压的影响（4）电气设备电容量的影响（5）设备表面泄漏的影响10.绝