轨道交通高压设备检测和试验课件：变压器绝缘电阻和吸收比测量

变压器绝缘电阻和吸收比测量目录绝缘电阻吸收现象和吸收比兆欧表的工作原理和使用任务实施-变压器绕组绝缘

电阻和吸收比测量试验01020304变压器绕组直流电阻测量是一项既简单又重要的试验项目。其目的是检查绕组焊接头的质量、电压分接头的各个位置,引线与套管的接触是否良好,并联支路的连接是否正确,有无层间短路或内部断线的现象等。同时,它也是变压器短路特性试验的重要数据。因此,在交接、大修后,以及运行中更换分接头位置后,都必须进行该项试验。1.理解直流电阻的含义,掌握直流电阻测试仪的工作原理;2.明确变压器直流电阻测量的目的及意义;3.制订变压器直流电阻测量的试验方案;4.完成变压器直流电阻测量试验;5.分析试验数据,判断设备是否存在缺陷;6.撰写变压器直流电阻测量试验报告。任务目标

01绝缘电阻是指在绝缘结构的两个电极之间施加的直流电压值U与流经该对点击的泄漏电流I之比。l

通常读取施加电压后的60s的数值,作为工程上的绝缘电阻值。l

绝缘电阻值的大小常能灵敏地反应绝缘情况,能有效地发现。01

绝缘电阻

02吸收现象和吸收比绝缘在直流电压作用下的吸收现象

在一定的外加直流电压并趋于稳定值(泄漏电流I)的现象。现象,对应的电流称为吸收电流。U的作用下,绝缘中的电流存在随时间的延长而逐渐减小这是由于绝缘在充电过程中逐渐“吸收”电荷,称为吸收l

对于状况良好的绝缘,由于其泄漏电流I1较小,在电压作用下电流趋于稳定值的吸收过程较长,吸收现象明显。l

对于状况不良的绝缘,由于其泄漏电流I2较大,在电压作用下电流趋于稳定值的吸收过程较短,吸收现象不明显。

02

吸收现象和吸收比

吸收比是指加压60s时绝缘的电阻值R60与加压15s时绝缘的电阻R15之比K

=

R60R显然,K值越大,吸收现象越明显,绝缘状况越好。《规程》中规定:K≥1.3为绝缘干燥;K<1.3为绝缘受潮。K值接近于1时认为绝缘严重受潮或有其他缺陷。优势

：吸收比是同一被试品的两个绝缘电阻之比,它与被试品绝缘的尺寸无关,同类设备的吸收比可使用同样的判断标准;而绝缘电阻与被试品绝缘的尺寸有关,即便是同类设备,其他条件都相同但型号不同时,绝缘电阻值也不相同,所以只有同型号设备间的绝缘电阻相比较才有意义。

02

吸收现象和吸收比

115

02

吸收现象和吸收比

为更好地发挥绝缘电阻项目的作用,可采用较长时间的绝缘电阻比值,即用10min时的绝缘电阻R10min与1min时的绝缘电阻R1min的比值PI来描述绝缘吸收的全过程,PI

=

10

min

R绝缘的极化系数21minR03兆欧表的工作原理

和使用l

绝缘电阻和吸收比的测量通常采用兆欧表(

)。l

额定电压一般有500V、1000V、2500V和5000V等。l

兆欧表有3个出线端,即,被测绝缘接在L、E之间。03

兆欧表的工作原理和使用数

字

式

兆

欧

表手

摇

式

兆

欧

表l

测量机构由两个互相垂直、绕向相反的线圈和指针组成。电压线圈LV、电流线圈LA

和指针均固定在同一轴上,并处于同一永久磁场中。由于没有弹簧和游丝的反作用力矩,当线圈中没有电

流通过时,指针可指任一位置。l

由于兆欧表的永久磁场是不均匀的,电压线圈和

电流线圈处于磁场中的不同位置,它们所产生的

力矩也不均匀,所以兆欧表的表盘刻度是不均匀

的,绝缘电阻值越大,表盘刻度越密。03

兆欧表的工作原理和使用手摇式兆欧表原理图

,两个线圈就并联在直流发电机上。摇动发电机手柄(匀速约120r/min),在额定电压U的作用下,两个线圈中分别流过电流IV

、IA,于是在线圈磁场和永久磁场的相互作用下产生两个方向相反的力矩作用在线圈上:IV产生力矩M1作用于线圈LV上;IA产生力矩M2作用于线圈LA上。其中,IV正比于电压

U;IA流经被测绝缘,反映了绝缘中的泄漏电流。两个力矩M1和M2

之差构成可动部分的转动力矩,驱动指针及线圈旋转,直至

两个力矩平衡、力矩差为零时为止,此时指针稳定在某一位置。可见,指针的偏转角度α只与两个并联支路中的电流的比值有关。

03

兆欧表的工作原理和使用手摇式兆欧表原理图,线圈LA中的电流IA

=0,仅有线圈

LV中有电流I

V

,这时指针沿逆时针方向转到最大位置

“∞”,表示绝缘电阻为无穷大;,两个线圈中都有电流,但IA达到最大值,指针沿顺时针方向转到最小位置“0”,表示绝缘电阻为零。03

兆欧表的工作原理和使用手摇式兆欧表原理图由中大规模集成电路组成,该表输出功率大,短

路电流值高,输出电压等级多(有四个电压等级)。工作原理为由机内电池作为电源经AC/DC变换产生的直流高

压由E极流出经被测试品到达L极,从而产生一个从E

到L极的电流,经过I/V变换经除法器完成运算直接将被测的绝缘电阻值由LCD显示出来。03

兆欧表的工作原理和使用数字式兆欧表04任务实施-变压器绕组绝缘电阻和吸收比测量试验

确认变压器电源断开,测量前被测试绕组应充分放电;拆开高压绕组连线,拆开低压绕组连线;用干燥、清洁、柔软的布擦去变压器外绝缘表面的脏污,必要时用适当的清洁剂洗净;试验前应将高低压侧绕组各相短路,有中性点引出的应与各相短接,否则会影响测量的准确度;记录变压器的温度、环境温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表。

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变压器绕组绝缘电阻和吸收比测量试验作业前准备检查核实安全措施用绝缘电阻测试仪完成变压器绕组绝缘电阻和吸收比的测量作业结束,恢复安全措施

根据测量结果分析判断绝缘状况

1作业流程

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变压器绕组绝缘电阻和吸收比测量试验

2

试验工器具(5)断开绝缘电阻测试仪后要对变压器绕组短接放电并接地。(1)在作业地点的周围要设围栅。围栅上悬挂的标示牌(标示牌要面向作业场地外方),并派专人看守。(2)在一个电气连接部分内,同时只允许一个作业组且在一项设备上进行高压试验。(3)试验装置的金属外壳要装设接地线,其电源开关要使用有明显断开点的双极开关。(4)施加电压作业要专人操作、专人监护。加压时,操作人要穿绝缘靴或站在绝缘垫上,操作人和监护人要呼唤应答。

整个加压过程,全体作业人员均要精神集中,随时注意有无异常现象。

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变压器绕组绝缘电阻和吸收比测量试验试验安全防护3测量变压器绕组的绝缘电阻时,应依次测量各绕组对地及对其他绕组间的绝缘电阻值。测量时所有引线用导线短接后接入绝缘电阻测试仪,非被测试绕组所有引线端亦用导线短路并接地。绝缘电阻测试仪上的接线端子“E”接非被测试绕组,为正极性;“L”接被测试绕组,“G”接屏蔽端,“L”“E”端子的接线

不能对调。

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变压器绕组绝缘电阻和吸收比测量试验绝缘电阻和吸收比测量顺序及部位4试验接线4

试验接线

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变压器绕组绝缘电阻和吸收比测量试验低压侧对高压侧及外壳绝缘

电阻测试接线高压侧对低压侧及外壳绝缘

电阻测试接线低压侧和高压侧对外壳绝缘

电阻测试接线(1)按要求接好试验线,启动兆欧表后,分别读取15s、1min的数据,以便计算吸收比。当需要测量极化指数时,应读取1min和10min的数据。(2)准确记录顶层油温,尽量使每次测量温度相近,因为变压器的绝缘电阻随温度变化而有明显的变化。(3)当周围空气湿度较大或对套管绝缘有怀疑时,可使用导线在套管上1/3处缠绕几圈,绕后接入兆欧表的屏蔽端子G,以消除套管表面泄露电流的影响。(4)测量结束后要对被测试的绕组充分放电。

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变压器绕组绝缘电阻和吸收比测量试验5试验操作(1)可利用公式R2

=R1

×1.5(t1

-t2

)/10,将不同温度下的绝缘值换算到同一温度下,与上一次试验结果相比应无明显变化,一般不低于上次值的70%。(式中R1

、R2

分别为在温度t1

、t2

下的绝缘电阻值)(2)在10~30℃范围内,吸收比不小于1.3;极化指数不小于1.5。(3)对于变压器绝缘电阻、吸收比或极化指数测试结果的分析判断最重要的方法就是与出厂试验比较,比较绝缘电阻时应注意温度的影响。由于干燥工艺的改进,变压器绝缘电阻越来越高,一般能达到数万兆欧,

这使变压器极化过程越来越长,原来的吸收比标准值越来越显示出其局限性,这时应测量极化指数。

而不应以吸收比试验结果判定变压器不合格。变压器绝缘电阻大于10000MΩ时,可不考核吸收比或极化指数。

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变压器绕组绝缘电阻和吸收比测量试验试验数据分析6

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变压器绕组绝缘电阻和吸收比测量试验

7

任务评价

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变压器绕组绝缘电阻和吸收比测量试验7任务评价技术前沿

技术前沿