絕緣電阻及吸收比測量原理

1、絕緣電阻及吸收比、極化指數(shù)檢測絕緣電阻試驗(yàn)是對變壓器主絕緣性能的試驗(yàn)，主要診斷變壓器由于機(jī)械、電場、溫度、化學(xué)等作用及潮濕污穢等影響程度，能靈敏反映變壓器絕緣整體受潮、整體劣化和絕緣貫穿性缺陷，是變壓器能否投運(yùn)的主要參考判據(jù)之一。1 絕緣電阻的試驗(yàn)原理 變壓器的絕緣電阻對雙繞組結(jié)構(gòu)而言是表征變壓器高壓對低壓及地、低壓對高壓及地、高壓和低壓對地等絕緣在直流電壓作用下的特性。它與上述絕緣結(jié)構(gòu)在直流電壓作用下所產(chǎn)生的充電電流、吸收電流和泄漏電流有關(guān)。變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)及產(chǎn)這三種電流的等效電路如圖所示：圖 1： 絕緣介質(zhì)的等效電路U-一外施直流電壓；C1一等值幾何電容；C、R一表征不均勻程度和臟污等的等

2、值電容、電阻；Rl一絕緣電阻；iC1充電電流；iCR一吸收電流；iRi一泄漏電流；i一總電流(1)充電電流是當(dāng)直流電壓加到被試晶上時(shí)，對絕緣結(jié)構(gòu)的幾何電容進(jìn)行充電形成的電流，其值決定于兩極之間的幾何尺寸和結(jié)構(gòu)形式，并隨施加電壓的時(shí)間衰減很快。當(dāng)去掉直流電壓時(shí)相反的放電電流。電路中便會(huì)產(chǎn)生與充電電流極性(2)吸收電流是當(dāng)直流電壓加到被試品上時(shí)，絕緣介質(zhì)的原子核與電子負(fù)荷的中心產(chǎn)生偏移，或偶極于緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)并調(diào)整其排列方向等而產(chǎn)生的電流，此電流隨施加電壓的時(shí)間衰減較慢。(3)泄漏電流是當(dāng)直流電壓加到被試品上時(shí)，絕緣內(nèi)部或表面移動(dòng)的帶電粒子、離子和自由電子形成的電流，此電流與施加電壓的時(shí)間無關(guān)，而只決定

3、于施加的直流電壓的大小?？傠娏鳛樯鲜鋈N電流的合成電流。幾種電流的時(shí)間特性曲線如圖所示：圖 2：直流電壓作用下絕緣介質(zhì)中的等值電流i總電流； i1吸收電流；i2充電電流；i3泄漏電流變壓器的絕緣電阻是表征同一直流電壓下，不同加壓時(shí)間所呈現(xiàn)的絕緣特性變化。絕緣電阻的變化決定于電流i的變化，它直接與施加直流電壓的時(shí)間有關(guān)，一般均統(tǒng)一規(guī)定絕緣電阻的測定時(shí)間為一分鐘。因?yàn)?，對于中小型變壓器，絕緣電阻值一分鐘即可基本穩(wěn)定；對于大型變壓器則需要較長時(shí)間才能穩(wěn)定。產(chǎn)品不同，絕緣電阻隨時(shí)間的變化曲線也不同，但曲線形狀大致相同，如圖所示：圖 3絕緣電阻與時(shí)間曲線2絕緣電阻的試驗(yàn)類型 電力變壓器絕緣電阻試驗(yàn)，過去

4、采用測量絕緣電阻的R60。(一分鐘的絕緣電阻值)，同時(shí)對大中型變壓器測量吸收比值(R60R15)。這對判斷繞組絕緣是否受潮起到過一定作用。但近幾年來，隨著大容量電力變壓器的廣泛使用，且其干燥工藝有所改進(jìn)，出現(xiàn)絕緣電阻絕對值較大時(shí)，往往吸收比偏小的結(jié)果，造成判斷困難。吸取國外經(jīng)驗(yàn)，采用極化指數(shù)戶、，即10rain(600s)與1rain(60s)的比值(R600R60)。有助于解決正確判斷所遇到的問題。 為了比較不同溫度廠的絕緣電阻值。GB645186國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不同溫度，下測量的絕緣電阻值R60換算到標(biāo)準(zhǔn)溫度2叭：時(shí)的換算公式。當(dāng)t20時(shí)，。當(dāng)t2較好1.252一般1.11.25不良11.1危險(xiǎn)2500而R60R151，5相比變化很大。經(jīng)油處理，微水正常，絕緣電阻R60為2500M歐，吸收比為147。但運(yùn)行一年后，預(yù)試又發(fā)現(xiàn)反復(fù)，絕緣電阻R60為800M歐、吸收比為116。再次進(jìn)行微水檢測發(fā)現(xiàn)超標(biāo)。再次進(jìn)行油過濾絕緣電阻又恢復(fù)正常。分析認(rèn)為油中含水量是對變壓器絕緣電阻影響的主要因素，油中微水經(jīng)油處理合格后，絕緣電阻亦正常，所以運(yùn)行一階段，油中微水又超標(biāo)，應(yīng)解釋