吸收比测量试验

1、- 绝缘电阻、吸取比的测量- 试验一一、试验目的 1.明白兆欧表的原理,把握兆欧表的使用方法；2学习绝缘电阻、吸取比的测量方法,把握分析绝缘状态、判定故障位置的方法；3.分析设备绝缘状况；二、试验容 1.用兆欧表摇表测量试品三相电缆的绝缘电阻和吸取比；2.测量高压直流下的试品泄漏电流；三、试验原理 测量绝缘电阻及吸取比就是利用吸取现象来检查绝缘是否整体受潮,有无贯穿性的集中性缺陷,规程上规定加压后 比；即 KR60 / R15 /当 K1.3 时,认为绝缘枯燥,而以60s和 15s时测得的绝缘电阻之比为吸取60s时的电阻为该设备的绝缘电阻；a原理图 b 等值电路- -.可修编 - . - -

2、图 11 双层介质的吸取现象下面以双层介质为例说明吸取现象,如图1-1；在双层介质上施加直流电压,当 K 刚合上瞬时,电压突变,这时层间电压安排取决于电容即U1t=0+=C2U2C1而在稳态 t时,层间电压取决于电阻,即U1t=r 1U1t= 0 +=U1t,在介质分界面U2r2假设被测介质匀称, C1C2,r1r2,那么U2U2上不会显现电荷重新安排的过程；假设被测介质匀称 C1 C2,r1 r2,那么U1t= 0+U1t；这说明 K 合闸后,U2U2两层介质上的电压要重新安排；U1 U 2,即 U2逐步下假设 C1,r1r 2,那么合闸瞬时 U2U 1；稳态时,降, U1逐步增大； C2已

3、充上的一局部电荷要通过 r2放掉,而 C1那么要经 R 和 r2从电源再吸取一局部电荷； 这一过程称为吸取过程； 因此,直流电压加在介质上,回路中电流随时间的变化,如图 1-2 所示；图 1-2 吸取曲线- -.可修编 - . - - 初始瞬时由于各种极化过程的存在,介质中流过的电流很大随时间增加；电流逐步减小, 最终趋于一稳固值I g,这个电流的稳固值就是由介质电导打算的泄漏电流；与之相应的电阻就是介质的绝缘电阻,图 12 中阴影局部面积就表示了吸取过程中的吸取电荷,相应的电流称为吸取电流；它随时间增长而衰减,其衰减速度取决于介质的电容和电阻时间常数为=C 1+C2r 1r2；对于燥绝缘,r

4、 1+r2K 大；而绝缘受r 很大,故很大,吸取过程明显,吸取电流衰减缓慢,吸取比潮后,电导增大, r 减小, Ig 也增大,吸取过程不明显K1；因此,可依据绝缘电阻和吸取比 K 来判定绝缘是否受潮；四、试验装置及接线图1.用兆欧表测量试品绝缘电阻和吸取比的接线图图 1 3 兆欧表测量绝缘电阻图中：R1、R2：串联电阻；E：摇表接地电极；G ：摇表屏蔽电极；L：摇表高压电极；A、B、C：三相电缆的三个单相端头；2.用数字式兆欧表测量电缆护套的绝缘电阻- -.可修编 - . 接E- G高压输- 屏地蔽端端L出端电兆欧表缆 试 品悬空 地 图11 兆欧表测量绝缘电阻接线图 图 14 数字式兆欧表测

5、量绝缘电阻接线图 四、试验容 用兆欧表测量试品绝缘电阻和吸取比的接线图 1.断开被试设备的电源及一切外联线将被试品对地充分放电,容量较大的 放电不得少于 2min；2.用清洁洁净的软布擦去被试品外表污垢：3.检验摇表,不接试品,摇动手柄指针指向“ ；短接 L,E 两端慢慢摇 动手柄指针应指零；4.按图 13 接线,经检查无误之后,以每分钟120转的速度摇动摇表手柄；5.读取 15 秒及 60 秒时的读数,即为 R15 及 R606.对电容较大的试品,在试验快完毕时候,应设法在摇表仍处于额定转速时断开 L 或者 E 引线,以免摇表停顿转动时,试品向摇表放电而冲击指针,造成摇表指针的损坏；7.表停

6、转后,对试品进展放电,然后分别将 步骤 2 和 3；B 相和 C 相作为被试对象,重复8.测量时应记录当时试品温度气象情形和日期；用数字式兆欧表测量电缆护套的绝缘电阻- -.可修编 - . - - 1.机械零位校准： 档位开关拨至 OFF 位,调剂机械零位调剂钮使外表指针标 准到标度尺的“ 分度线上；2.连接测试线：将红色测试线的红色插头插到兆欧表的高压输出端,黑色插头插入屏蔽端, 将另一黑色插头插入仪器接地端插座；将测试线的另一端接至被测试品的测试端, 在进展高阻测量时, 为排除外表泄漏电流的影响,仍应使屏蔽端接至被测试品测试端与地之间绝缘外表地屏蔽层屏蔽环上；3.测量 a.按测试要求的电压

7、将档位开关置于相应电压位置,此时表盘电源指示灯 亮,此时 LCD 数字显示使用场合的环境温度；b.接通电源,按下高压开关按钮五、试验数据处理1.列出所试电缆的型号、电压等级、相应的绝缘电阻的测量结果；2.分析测量结果的正误、每个数据测量五组,求其误差的平方均值；3.依据绝缘电阻值求取试品的吸取比,判定电缆是否受潮；吸取比是指设备绝缘 60 秒时的绝缘电阻与15秒时的绝缘电阻的比值； 对于未受潮的电气设备吸收比应在 1.32 围,电气设备受潮时,此比值近与 1；对于电容量不大,绝缘正常的试品,因吸取比不显著,故无有用价值；六、试验结果分析1.绝缘电阻不同构造、不同容量、不同电压等级的试品, 其绝

8、缘电阻有很大差异； 因此,试验规程中一般没有也不应规定统一的绝缘电阻合格值；绝缘电阻的判定是依据工厂、安装、交接、大修及历次试验的历史数据进展相互比拟依据同期同型产 品,同一产品不同相的数据进展相互比拟；通常认为当绝缘电阻降至初始值的 下降的缘由有：1全部或局部绝缘有贯穿性受潮；60时应查明缘由；造成绝缘电阻显著- -.可修编 - . - - 2全部或局部外表有贯穿性脏污；3绝缘中存在因局部放电造成的贯穿性烧伤导电通道；2.吸取比吸取比是同一设备两个电阻的比值故排除了绝缘构造几何尺寸的影响；规程规定了在 100C300C ,吸取比不小于 1.3；七、摸索题 1.加在被试品上的电压是什么极性 .

9、为什么要采纳这种极性的电压 . 2.测量绝缘电阻时为什么同时要记录温度 . 3.为什么几何尺寸不同时绝缘电阻也不同.吸取比与几何尺寸有关吗 . 试验二 泄漏电流及直流耐压试验一、试验目的1把握获得直流高压的方法；2学习测量泄漏电流的方法, 并依据泄漏电流的变化状况来分析绝缘状况；二、试验装置及接线测量泄漏电流所需的直流高压是利用沟通电压经整流器整流而获得的；用得较多、最简洁的是半波整流电路如图6；图中 C 为稳压电容,可减小输出电压的- -.可修编 - . - - 脉动,一般取 C 为 0.1PF即可,对大容量试品如电缆、电力电容器等其本身 电容量就很大可不用电容器；R1 为爱护电阻用以限制当

10、被试设备击穿放电时在回路中造成的大电流,其阻值按硅堆整流器的短时最大答应电流来挑选 R U/ImM 式中,u 为试验时所加直流高压, kV；Im 为硅堆的短时最大答应电流,mA；为保证电阻 R 有肯定热容量,且电阻外表不发生闪络,宜采纳水阻,外表长度 按 lkv/cm 设计；当硅堆串联使用时 为使硅堆电压分布匀称, 需并联均压电阻 其阻值一般 取硅堆反向电阻值的 1/3 1/4 ；所产生的直流高压可用静电电压表直接测量或通过高阻串联微安表进展测 量如图 6；高阻值电阻 R2 的挑选由被测电压的大小而定,一般取流过 R2 的电 流为数十微安到 1mA并折算成 kV 数；- -.可修编 - . -

11、 - 利用微安表测量泄漏电流,其接线常有图7a、b两种；图 7a中微安表在低压端读数比拟平安,操作便利；但试品需对地绝缘在现场中实现困难；所 以工程上常用图 7b所示接线,微安表在高压端为防止高压局部产生电晕和外 表泄漏电流引起误差 将微安表放入屏蔽罩且采纳屏蔽的高压引线,这样测量准确,但操作不便利；为防止在试验过程电流通过微安表微安表需进展爱护, 一般的爱护线路如图 8；图中 C 为滤波电容 用来滤掉测量回路中的沟通重量并使放电管 F 能稳固放电,一般取 0.55uF300V；放电管 F 是保证回路中显现微安表不答应的电流时能快速放电将微安表短接；放电管放电电压约50150V,利用在微安表支

12、路中串一适当增压电阻 R ,其阻值为 R UF/I A 106 ；其中 UF 为放电管实际放电电压 V；I A 为多量程微安表所用挡的电流满刻毒值 A；三、试验原理泄漏电流测量原理与绝缘电阻的测量原理完全一样；兆欧表由于其容量小故绝缘电阻的测量受其负载特性的影响,绝缘劣化时影响尤为严峻； 用直流高压装置来测量绝缘的泄漏电流时,与兆欧表相比有以下优点：1试验电压高,且可任意调剂试验电压值, 对肯定电压等级的被试品加以相应的试验电压,可使绝缘奉身的弱点更易显示出来； 同时在升压过程中可随时监视微安表的指示,以明白绝缘状况： 如绝缘良好 那么泄漏电流与电压的关系应是成正比例增大：如绝缘有缺陷或受潮时

13、, 泄漏电流的增长比电压增长快且电压较高时 泄漏电流急剧增加,仍会有一些不正常现象；2微安表的测量精度比兆欧表高：3测量泄漏电流可与直流耐压合并进展；直流耐压试验与泄漏电流测量,方法一样, 但试验的作用有所不同； 前者校- -.可修编 - . - - 核耐电强度,其试验电压较高：后者着重检查绝缘状况,其试验电压较低；二者 均能反映设备受潮、 劣化和局部缺陷等问题； 而直流耐压因电压高对于发觉局部 缺陷更有效；四、试验方法 1依据现有条件挑选相宜的试验设备和接线图；2按接线图接线；通电前；应查看接线和全部表计数值是否正确,调压器 位置是否处在零位；3试验中电压逐步上升,并读取相应的泄漏电流值；4

14、试验中如有击穿、闪络、微安表指针大幅度摇摆或电流突变等反常现象 时,应立刻降压、切断电源,查明缘由经处理后再做；5.试验完后,降压,切断调压器电源,最终切断总电源；6每次试验完毕须将被试品经电阻对地充分放电； 依据放电火花的大小 也 可大致明白被试品绝缘状况； 放电时应使用绝缘棒, 放电完毕应在被试品上挂上 接地棒方可拆线或更换接线；7再试验时,须检查接地线是否撤除；五、试验结果分析 与绝缘电阻一样 不同试品的泄漏电流不同； 为正确判定绝缘状况, 也应将所测得的泄漏电流值进展纵横比拟；同样,温度对其影响也较大, 应尽量在接近温度下测量,不同温度下的泄漏电流应换算为同一温度时的值再作比拟；测试泄

15、漏电流时, 由于所加电压较高, 如到达试验电压时仍可以兼作直流耐压；规程中给出了不同试验电压下的泄漏电流参考值；直流耐压可以发觉一些未贯穿的集中性缺陷,甚至可能发觉试品将击穿,泄漏电流大大增加；- -.可修编 - . - - 六、摸索题1.泄漏电流及直流耐压试验中试品为变压器及电缆时,接线图如何 . 2.为提高测量精确度可采纳哪些方法 . 试验三 介质损耗正切角 tan 的测量一、试验目的1.明白西林电桥的工作原理及构造,学习操作测试方法；2.学习绝缘介损角正切的测量方法；3.把握用所得测量结果判定被试品绝缘状况的方法；二、试验原理工程介质都不是抱负的电介质,都是有损耗的 在沟通电压作用下 绝

16、缘物中产生的损耗称为介质损耗； 把绝缘的功率因数角的余角称为介质缺失角用 表示有损介质可用串联或并联等值电路来分析如图9；对并联等值电路有：tanURPU2U2CtanRCU对串联等值电路有：tanIIRxxCxRxPI2RU2CxtanC1tan2可见介质损耗 P 与外施电压 U,试品几何尺寸均有关系, 而 tan 却与试品尺- -.可修编 - . - - 寸无关,仅与试品的绝缘性能有关； 因此可用 tan 值表征介质在沟通下的绝缘性能：般介质的 tan 很小,故1tan1；因此,无论是串联仍是并联等值电路,其运算表达式是一样的；三、试验装置及接线仪器测量线路包括一标准回容和一被试回路 Cx

17、,如图 31 所示；标准回路由置高稳稳固度标准电容与测量线路组成,被试回路由试品和测量线路组成；测量线路由取样电阻与前置放大器和A/D 转换器组成；通过测量电路分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位差 ,再由单片机运用数字化实时采样方法 ,通过矢量运算便可以得出试品的电容值和介质损耗正切值；变频电源及升压变内部标试品压器准电容CX电流电流检测检测高压隔离数RS232 RS232 字传输通道掌握面板测量电路图 31 精细介损测量仪工作原理- -.可修编 - . - - 测试接线方式分为正接法和反接法两种,正接法是采纳仪器的专用高压电缆从仪器后部的 Cx 端上引出接至被测电缆的高压端 电缆

18、导体,专用低压电缆从仪器后部的 Zx 端引出接至被测电缆的低压端,其接线图见图 32a；反接法是用专用高压电缆从仪器后部的 Cx 端上引出接至被测电缆,低压端接地如图 32b；介Cx试介Cx试损Zx损品测测品电量量电缆仪仪缆图22（a 正接法接线图 四、试验容：图22（b 反接法接线图1.测量电缆的主绝缘的介质损耗正切角因数 tan ；2.测量电缆的护套绝缘的损耗因数 tan ；五、试验步骤 1.按要求进展正确接线,保证接地系统良好,选定试验电压等级；2.翻开电源,启动仪器进展测试；3.测试完成后,关闭仪器,对电缆进展放电,最终进展拆线；六、试验结果分析一般,绝缘良好的介质tan 很小,绝缘受潮、老化后 tan 增大；由于 tan 与温度有很大关系,温度