轨道交通高电压设备测试课件 任务4.1 电力电缆的直流泄漏电流及直流耐压测试

项目4电力电缆测试任务4.1电力电缆的直流泄漏电流及直流耐压测试

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电力电缆在运行中,主绝缘要承受长期的额定电压,还要承受大气过电压、操作过电压、谐振过电压、工频过电压。因此,电力电缆安装竣工后,投入运行前必须考核耐受电压水平,只有在规定的试验电压和持续时间下,绝缘不放电、不击穿,才能保证投入后的安全运行。轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试

知识目标

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INTERNALUSEONLY1.掌握直流泄漏电流及直流耐压的原理。2.熟悉直流泄漏电流及直流耐压测试方法。

能力目标

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INTERNALUSEONLY1.能用直流泄漏电流及直流耐压测试

2.能够在专人监护和配合下独立完成整个测试过程

3.能根据相关标准、规程对测试结果做出正确的判断和比较全面的分析ContentRequirementsCoursewareMakingTemplateofCCPress仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY理论知识一.直流泄漏电流测试Learningcontent02泄漏电流的测量方法03泄漏电流试验的影响因素01测量泄漏电流的意义局部放电的基本原理01轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

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电缆线路的薄弱环节是终端和中间接头，这往往由于设计不良或制作工艺、材料不当而带来缺陷。有的缺陷在施工过程和验收试验中检出，更多的是在运行电压下受电场、热、化学的长期作用而逐渐发展，劣化直至暴露。除电缆头外，电缆本身也会发生一些故障，如机械损伤、铅包腐蚀、过热老化及偶尔有制造缺陷等。所以新敷设电缆时，要在敷设过程中配合试验；在制作终端头或中间头之前应进行试验，电缆竣工时应做交接试验。轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY测量泄漏电流的意义

泄漏电流试验是测试电缆在直流电压作用下,流过被试电缆绝缘的持续电流,从而有效地发现油纸绝缘电缆线路的绝缘缺陷。测量泄漏电流与绝缘电阻试验原理相同。测量泄漏电流的试验电压比绝缘电阻试验高，能发现绝缘电阻不能发现的绝缘缺陷。泄漏电流试验可以在升压过程中监视泄漏电流的增长动向。规程规定：额定电压为35kV，容量在10000kVA的变压器必须进行泄漏电流试验。泄漏电流的测量方法02轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY泄漏电流的试验方法

根据微安表的接线位置不同，实验接线分两种方法，高压接线法（a位置）和低压接线法（b位置）。高压接线法准确、符合现场实际情况，但是读数时不方便，使用较多。低压接线法读数安全方便、误差较大，使用较少。轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY泄漏电流试验结果分析

试验时读取1min时的泄漏电流值。当绝缘良好时泄漏电流应保持稳定，且数值很小。对于实验结果也主要是通过与历年试验数据进行比较来判断，要求与历次数据比较不应显著变化。轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY泄漏电流试验结果分析

发电机的泄漏电流变化曲线

曲线2：绝缘受潮，电流值变大，但基本上仍随电压线性上升曲线1：绝缘良好的发电机，泄漏电流值较小，且随电压呈线性上升。曲线3：绝缘中已有集中性缺陷，应尽可能找出原因加以消除曲线4：在电压尚未到直流耐压试验电压的1／2时，泄漏电流就已急剧上升，那么这台发电机在运行电压下(不必出现过电压)就可能会发生击穿泄漏电流试验的影响因素03轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY泄漏电流试验影响因素

温度的影响与绝缘电阻测量相同，温度对泄漏电流测量结果影响显著，温度升高，泄漏电流下降。经验证明对于B级绝缘发电机的泄漏电流，温度每升高10℃，泄漏电流增加0.6倍。实际中，最好在被试品温度为30~80℃时进行测量，在此温度范围内电流变化最为明显。升压速度的影响对大容量被试品进行试验时，加压速度对试验结果有一定影响，一般现场测量时都采用逐级加压方式。轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY泄漏电流试验影响因素

残余电荷的影响泄漏电流试验前和重复试验时，必须对被试品进行充分放电。高压引线的影响在测量泄漏时应注意对测量仪表的保护及对实验接线和仪表进行良好的屏蔽和接地以减小杂散电流对测量精度的影响。轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY泄漏电流试验与绝缘电阻试验相比

实验电压高；泄漏电流有微安表可直接观测，灵敏度高，测量重复性也较好；根据泄漏电流值可以换算出绝缘电阻值；

由于泄漏电流试验电压比绝缘电阻试验高，要在绝缘电阻试验合格之后才能进行；泄漏电流试验与直流耐压试验的接线和原理相同，常常同步进行。ContentRequirementsCoursewareMakingTemplateofCCPress仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY理论知识二.直流泄漏电流测试Learningcontent02直流耐压产生03直流高压测量01测量直流耐压试验的意义测量直流耐压试验的意义01轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

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直流耐压试验的概念

直流耐压试验是通过向试品施加直流高电压来检验其绝缘性能或其他绝缘参数(如泄漏电流）的试验方法。

在被试品的电容量很大的场合(例如长电缆段、电力电容器等)，用

工频交流高电压进行绝缘试验时会出现很大的电容电流，这就要求工频高压试验装置具有很大的容量，但这往往是很难做到的。这时常用直流高电压试验来代替工频高电压试验。

直流耐压试验在发电机、电动机、电缆、电容器的绝缘预防性试验中广泛应用。此外，地铁采用直流供电方式，必然需要进行多种内容的直流高电压试验。轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY直流耐压试验的特点

与交流耐压试验相比有以下优点:(1)直流耐压时没有电容电流，要求的电源容量很小。(2)直流耐压试验时可以同时测量泄漏电流。(3)直流耐压试验比交流耐压试验更易于发现电机端部的绝缘缺陷。(4)直流高电压作用下，局部放电较弱，不会加快有机绝缘材料的分解或老化变质。轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY直流耐压试验的特点

直流耐压的缺点：交、直流高电压作用下绝缘材料内部的电压分布不同，直流耐压试验不如交流耐压接近交流电气设备的实际运行情况。因此不能用直流耐完全代替交流耐压试验，两者应配合使用。直流高压的产生02轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

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获得直流高压的方法，应用得最广泛的是将交流电压通过整流获得直流电压，可以采用半波整流电路、倍压整流电路和串级直流发生器。半波整流试验接线图轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY倍压整流线路图

直流高压的测量03轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY直流高压的测量

我国国家标准规定,对且有纹波的直流试验电压,一般要求是测量它的算术平均值,且要求测量的总不确定度不超过±3%。测量直流高压要满足这一规定。轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY直流高压的测量

测量方法主要有以下几种:棒隙或球隙按照国标中给出的尺寸和有关规定使用的棒-棒间隙或球球间隙是测量直流电压的一种认可的测量装置。轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY直流高压的测量

电阻分压器配合低压仪表电阻分压器与电压表组成的测量系统中，电阻R1,R2组成电阻分压器，在分压器的低端电阻臂接一块电压表,测得的电压为u2，被测高压u=(R1+R2)/R2*u2。电阻分压器轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY直流高压的测量

测量方法主要有以下几种:旋转电位计电极在电场中旋转，由于电极间电容的变化,形成充放电电荷，通过测量充放电电荷的大小，从而求得直流电压的最大值和平均值的种装置。旋转电位计的测量精度高，不确定度在1%以内。静电电压表用静电电压表有可能直接测量到高达百千伏的直流电压，可用来测直流电压的算术平均值。但是,在纹波较大的情况下,测量值就不是直流电压的平均值,这一点必须加以注意。静电电压表轨道交通高电压设备测试任务3.1电流互感器局部放电测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY直流高压的测量

高电阻串联微安表电阻器与微安表串联组成的测量系统中，被测高压通过电阻接地，在电阻与地之间串接一块电流表，电压是电流与电阻的乘积，即:U=I·R。电阻分压器轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY直流耐压试验注意事项

加压时应从相当低的电压值（一般为0）开始施加电压。升压过程中注意升压速度的控制。直流耐压时间要足够。一般在5~10min范围内，随设备的类型和容量大小而定。就对某些电容量较大的被试品，在试验完成后,将被试品放电时，必须先通过限流电阻反复几次放电，直到无火花时,方可直接接地放电。注意试验电压的极性或不同极性电压施加的次序。在做直流耐压试验时，一般均同时测量其泄漏电流。轨道交通高电压设备测试任务4.1电力电缆的直流泄漏及直流高压测试仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY小结

直流耐压试验将超过被试品额定电压的直流高压加在被试品上，以考验绝缘，属于破坏性试验的一种。直流耐压能有效的检验出直流设备的绝缘情况，有时交流设备也需要做直流耐压。常用的测量直流耐压的方法是电阻分压器或高阻串微安表。直流耐压试验与泄露电流试