第三章 電氣設(shè)備預(yù)防性試驗

1、 絕緣缺陷： 集中性缺陷： 分布性缺陷： 電氣設(shè)備絕緣中總會 存在缺陷缺陷 制造時制造時潛伏下了的 運行中運行中熱、電、化學(xué)、機械力 等作用下產(chǎn)生和發(fā)展的 絕緣試驗?zāi)康模?試驗分類：試驗分類： 非破壞性試驗（檢查性試驗）非破壞性試驗（檢查性試驗）在較低電壓下測定絕 緣的某些方面的特性及其變化情況，從而間接判斷絕 緣的狀況。由于所加電壓低，通常不會導(dǎo)致絕緣的擊 穿損壞，故稱為非破壞性試驗或檢查性試驗 。 破壞性試驗（耐壓試驗）破壞性試驗（耐壓試驗）模擬設(shè)備絕緣在運行中可 能受到的危險的過電壓狀況，對絕緣施加與之等價的 高電壓來進(jìn)行試驗，從而考驗絕緣耐受這類電壓的能 力。由于所加電壓高，可能導(dǎo)致絕

2、緣的破壞，所以稱 為破壞性試驗或耐壓試驗。 兩類試驗的關(guān)系兩類試驗的關(guān)系： 非破壞性試驗非破壞性試驗的結(jié)果，可以分析有些缺陷，如 受潮、局部過熱、個別零部件絕緣損壞、絕緣 油劣化、雜質(zhì)較多等。檢查后可防患于未然， 及時處理，排除缺陷，但還未找到與擊穿電壓 確切的定量關(guān)系。 兩類試驗的關(guān)系兩類試驗的關(guān)系： 破壞性試驗破壞性試驗確切、可靠、使人信服，最易發(fā)現(xiàn) 問題，缺點是： （a）缺陷必須發(fā)展到較嚴(yán)重程度時才能以擊穿 破壞形式揭示出來； （b）有可能損壞其缺陷本來可以設(shè)法排除的設(shè) 備； （c）由于累積效應(yīng)可能影響使用壽命。 兩類試驗的關(guān)系兩類試驗的關(guān)系： 通常是先作非破壞性試驗作初步判斷， 發(fā)現(xiàn)問

3、題后進(jìn)行處理，再作非破壞性試驗， 待非破壞性試驗未發(fā)現(xiàn)問題后再作破壞性試 驗。 這兩類試驗均必不可少，各有特點， 不能相互代替，只能互為補充才能達(dá)到完 善有效地考核絕緣特性。 非破壞性試驗納入規(guī)程的有： 試驗方法 能發(fā)現(xiàn)的缺陷 測量絕緣電阻和吸收比 貫穿性的受潮、臟污及導(dǎo)電通道 測量泄漏電流 同上，但更為靈敏和有效 測量介損tg 整個絕緣普遍劣化、大面積受潮 （對小體積設(shè)備最有效） 局部放電測量 有游離過程的局部缺陷 還有色譜分析、x射線和超聲波等探測絕緣缺陷，絕 緣中電流諧波分析等，在線檢測絕緣現(xiàn)也大為推廣。 絕緣電阻絕緣電阻和吸收比吸收比是反映絕緣性能最基本的指標(biāo)， 通常采用兆歐表兆歐表進(jìn)

4、行測量。 流比計流比計：兩個相互垂直繞向 相反處于同一磁場固定在一 起的電壓線圈LV和電流線圈 LA兩個力矩差作用下，線圈 帶動指針旋轉(zhuǎn)，直到兩個力 矩平衡。 )()()( x V xA A V Rf R RR f I I f 三個端子： L L 接被試品的高壓導(dǎo)體 E E 接被試品外殼或地 G G 接被試品屏蔽環(huán)或屏蔽電極 消除表面電阻影響 表的額定電壓：500、1000、2500、5000V等 由于電介質(zhì)存在吸收現(xiàn)象,故用吸收比吸收比來反映絕緣情況 K吸收比= R60” R15” 對電容量小電容量小試品 K吸收比=對電容量大電容量大的試品如大型電機、長電纜 K吸收比1.3 越大表示絕緣越良

5、好，吸收現(xiàn)象不嚴(yán)重 K吸收比1 說明吸收現(xiàn)象嚴(yán)重表示絕緣受潮或有缺陷 R10 R1 測量絕緣電阻及吸收比可反映的絕緣缺陷：測量絕緣電阻及吸收比可反映的絕緣缺陷： （1） 總體絕緣質(zhì)量欠佳 （2） 絕緣受潮 （3） 兩極間有貫串性的導(dǎo)電通道 （4） 絕緣表面情況不良（比較有或無屏蔽極時所測值） 不能反映的缺陷：不能反映的缺陷： （1）絕緣的局部缺陷（如非貫串性的局部損傷、含有氣 泡、分層脫開等） （2）絕緣的老化（即使老化其絕緣電阻仍可能相當(dāng)高） 測量絕緣電阻的注意事項： 用兆歐表測絕緣電阻實質(zhì)是測通過被試品的泄漏電 流，只是所加電壓較低。為了提高準(zhǔn)確度，可在試品上 施加直流高壓測其泄漏電流，這

6、是比兆歐表更為靈敏和 有效判斷絕緣優(yōu)劣的另一種方法，并且還可結(jié)合直流耐 壓試驗進(jìn)行。 工程上：工程上： 35kV及以下設(shè)備用1035kV 變壓器繞組泄漏電流試驗 110kV及以上設(shè)備用40kV。 由于采用A表來測量，比兆歐表精確。 特點：特點： 1.試驗電壓高，并可隨意調(diào)節(jié)，更容易將絕緣本身 的弱點暴露出來。 2.泄漏電流可由A表隨時監(jiān)測，靈敏度高。 一般以一分鐘時泄漏電流值為判斷依據(jù)。 3.可以根據(jù)I=f(t)和I=f(u)的關(guān)系進(jìn)行全面分析。 如發(fā)電機絕緣 對變壓器、消弧線圈、油電抗器、斷路器、電力電纜 浸均要進(jìn)行此項試驗。 特別對大容量變壓器的泄漏電流測量能反映出：套管 的開裂、內(nèi)部受潮

7、、絕緣油變劣、絕緣子沿面炭化等。 泄漏電流按規(guī)程規(guī)定值判斷外，更重要的是要根據(jù)歷 史記錄數(shù)據(jù)和同類設(shè)備的試驗結(jié)果進(jìn)行比較判斷。 試驗接線 原理圖 試驗變壓器（單相）一般是一極接地，而現(xiàn)場用 PT代替試驗變壓器就可兩極接地，被試品如果容易用 絕緣墊起來就可不接地，但現(xiàn)場有些被試品必須一極 接地。 因此可組合成很多種接線方式，現(xiàn)場試驗時根據(jù) 具體情況采用合適試驗接線。 實踐證明：它是判斷絕緣情況的一種較靈敏的方 法，特別是對受潮、老化等分布缺陷比較有效，對于 小體積設(shè)備更加靈敏。 例如：一臺110kV大型變壓器上測得總的tg為 0.4為合格的，但套管分開單獨測tg達(dá)3.4為不 合格。 當(dāng)大設(shè)備的絕

8、緣由幾部分組成時，最好能分別 測各部分的tg，以便于發(fā)現(xiàn)缺陷。 因此，它是絕緣試驗中一項較重要的項目。 1.測試電路測試電路 測量tg一般采用交流高壓電橋，對于大容量試品 （如電力電容器和長電纜）可采用功率因數(shù)瓦特表。 通用電橋 電橋平衡時： A、B兩點無電壓差 Z1Z4=Z2Z3 西林電橋接線原理圖西林電橋接線原理圖 正接法試品低壓端可不接地 U：外加電源電壓 一般為幾千伏幾十千伏 Cx Rx 被試品 G：共振式交流檢流計 電橋平衡時利用燈光將檢流計 指示發(fā)射到電橋面板的毛玻璃 上成一條光線 不平衡時則成光帶 所以又稱光帶式檢流計 Cn：標(biāo)準(zhǔn)電容 無損空氣介質(zhì)電容 tg00.1 Cn不隨環(huán)境

9、t、濕度及所加U 的f、Umax而變 常用50或100pf1pf R3：無感可調(diào)電阻元件 R4：無感固定電阻 C4：可調(diào)電容 反接法試品低壓端必須接地 要求： a.進(jìn)出線及內(nèi)部對外殼有良好的電氣絕緣和電磁屏蔽 b.電橋處于高電位，R3和C4的調(diào)節(jié)需用絕緣柄 接地的屏蔽箱 3241zzzz x x x x x x cj R cj R cj R Z 11 1 1 ncj z 1 2 33Rz 44 4 1 4 Rcj R z ncc c R R RR x 4 1( 2 4 2 2 4 2 4 2 3) )4 2 4 2 3 4 1(c c c RR Rn x 調(diào)節(jié)R3和C4使電橋平衡，檢流計指示ig=0 電橋平衡時： 實部和虛部