高壓介損試驗(yàn)

1、第三章 介損、高壓介損試驗(yàn)電介質(zhì)在交流電壓作用下，除電導(dǎo)和周期性緩慢極化引起的損耗外，有時(shí)可能產(chǎn)生游離損耗，即電暈和局部放電損耗，這些損耗統(tǒng)稱為介質(zhì)損耗。介質(zhì)損耗因數(shù)tg的測(cè)量，習(xí)慣上簡(jiǎn)稱“介損試驗(yàn)”。 介質(zhì)損耗因數(shù)tg測(cè)試 介質(zhì)損耗因數(shù)tg是反映絕緣性能的基本指標(biāo)之一。介質(zhì)損耗因數(shù)tg反映絕緣損耗的特征參數(shù)，它可以很靈敏地發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備絕緣整體受潮、劣化變質(zhì)以及小體積設(shè)備貫通和未貫通的局部缺陷。 介質(zhì)損耗因數(shù)tg與絕緣電阻和泄漏電流的測(cè)試相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，它與試驗(yàn)電壓、試品尺寸等因素?zé)o關(guān)，更便于判斷電氣設(shè)備絕緣變化情況。因此介質(zhì)損耗因數(shù)tg為高壓電氣設(shè)備絕緣測(cè)試的最基本的試驗(yàn)之一。 介質(zhì)損耗

2、因數(shù)tg可以有效的發(fā)現(xiàn)絕緣的下列缺陷： （1）受潮；（2）穿透性導(dǎo)電通道；（3）絕緣內(nèi)含氣泡的游離，絕緣分層、脫殼；（4）絕緣有臟污、劣化老化等。 一、測(cè)量原理介質(zhì)在交流電壓作用下的情況如圖3-1(a)所示， Ì=ÌR +ÌC Ì ÌR ÌC Ì CX ÌR C ÌC Ù Ù R Ù （a） （b） （c） 圖3-1 絕緣介質(zhì)在交流電壓作用下的電路圖和相量圖（a）電路示意圖 (b)等值電路圖 (c)相量圖通常把絕緣介質(zhì)看成由一個(gè)等值電阻R和一個(gè)等值無(wú)損耗電容C并聯(lián)組成的電路，

3、如圖3-1（b）所示，通過(guò)介質(zhì)的總電流Ì是由通過(guò)R的有功電流ÌR和通過(guò)C的無(wú)功電流ÌC所組成。ÌR流過(guò)電阻R所產(chǎn)生的功率代表全部的介質(zhì)損耗, ÌR越大,介質(zhì)損耗越大。由ÌR 、ÌC和Ì所組成的相量圖如3-1(c)所示，從圖中可以看出ÌR的大小與Ì和ÌC之間的夾角有關(guān)，越大，ÌR越大，因此，稱為介質(zhì)損失角。從圖中可得出：介質(zhì)損耗P與介質(zhì)損失角之間有如下的關(guān)系式：ÌR=U/R ÌC=U/XC=CU tg=ÌR /ÌC=1/CR P=U

4、04;R= UÌCtg=UCUtg=U2Ctg其中，P絕緣介質(zhì)中的損耗功率U被試品上的交流電壓有效值C被試品電容電源角頻率從上述關(guān)系式可以看出，通過(guò)測(cè)量tg值可以反映出絕緣介質(zhì)損耗的大小。二、測(cè)量?jī)x器現(xiàn)場(chǎng)主要用AI6000自動(dòng)抗干擾精密介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x和2816型自動(dòng)12KV絕緣測(cè)試系統(tǒng)兩種儀器進(jìn)行測(cè)量。AI6000一體機(jī)應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)抗干擾測(cè)量，內(nèi)置了介損電橋、變頻電源、試驗(yàn)變壓器和標(biāo)準(zhǔn)電容器。采用變頻干擾和傅立葉變換全數(shù)字處理技術(shù)，全自動(dòng)高度智能化測(cè)量，干擾下測(cè)量數(shù)據(jù)非常穩(wěn)定。測(cè)量結(jié)果由面板液晶顯示屏顯示，內(nèi)置微型打印機(jī)可自動(dòng)打印結(jié)果。此儀器的主要特點(diǎn)是能夠自動(dòng)分辨電容、電感、電阻型試

5、品并進(jìn)行測(cè)量。電容型試品則顯示CX和tg；采用變頻技術(shù)，解決了抗干擾問(wèn)題。其特有的45HZ-55HZ自動(dòng)雙變頻測(cè)量能在50HZ強(qiáng)干擾環(huán)境中直接得出50HZ的結(jié)果。數(shù)控變頻電源，測(cè)量電壓從500V10V連續(xù)設(shè)定，儀器自動(dòng)緩慢升降壓，整個(gè)測(cè)量過(guò)程只需要大約1分鐘時(shí)間。另外，當(dāng)高壓短路、擊穿或測(cè)試電流波動(dòng)時(shí)，儀器能快速切斷高壓。儀器設(shè)有斷電保護(hù)，突然斷電不會(huì)引起過(guò)電壓。三、測(cè)量接線及測(cè)試方法1.AI-6000自動(dòng)抗干擾精密介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x一體機(jī)的主要測(cè)量接線方式有以下兩種：高壓 CX接地 試品 開內(nèi)高壓開關(guān)正 內(nèi) CN -Hz 10KVTest HV-RD 接地 接線一：正接線、內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容、內(nèi)電壓（標(biāo)

6、準(zhǔn)正接線）高壓 接地 試品 開內(nèi)高壓開關(guān)反 內(nèi) CN -Hz 10KVTest HV-RD 接地 接地接線二：反接線、內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容、內(nèi)電壓（標(biāo)準(zhǔn)反接線）現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)測(cè)量需要，選擇合適的接線，正接線方式測(cè)量時(shí)高壓線芯線和屏蔽都可接到CX高壓端，此時(shí)試品輸入CX插座輸入試品電流，測(cè)試線芯線接CX低壓信號(hào)端，屏蔽接CX屏蔽端；反接線時(shí)高壓線芯線接到CX信號(hào)端，屏蔽接到CX屏蔽端（無(wú)屏蔽試品屏蔽懸空）然后根據(jù)該測(cè)量方式選擇需要的菜單選項(xiàng)。用 鍵移動(dòng)光標(biāo)到相應(yīng)菜單，用 鍵修改光標(biāo)處菜單內(nèi)容。光標(biāo)必須停在Test處按啟/停鍵一秒鐘以上開始升壓測(cè)量。不顯示 Test項(xiàng)，則表示設(shè)置不正確，不允許測(cè)量。（菜單項(xiàng)設(shè)定好

7、后自動(dòng)記憶，試驗(yàn)人員不必反復(fù)修改菜單）整個(gè)測(cè)量過(guò)程大約需要一分鐘時(shí)間。測(cè)量的任何時(shí)候，儀器必須可靠接地，以防外殼帶電。緊急情況下應(yīng)立即關(guān)閉“總電源開關(guān)”。反接線法適用于一端接地的被試設(shè)備，但此方法受外界環(huán)境因素及設(shè)備表面臟污情況的影響較大。2. 2816型自動(dòng)12KV絕緣測(cè)試系統(tǒng)的接線圖如下圖所示 接地 HV GROUNDINPUT A INPUT B INPUT Cn V EXTERFACE 試 品 按試驗(yàn)接線圖接好線，確認(rèn)安全后，打開2816的主電源，同時(shí)注意GRUND燈是否亮；選擇模式后，抓住安全開關(guān)并按住它，OPERATOR燈亮（能聽到一聲笛聲，若聽不到，旋轉(zhuǎn)HIGH VOLTAGE到

8、0%）；按下HV ON 按鈕，高壓燈亮；此時(shí)，模板上有一行時(shí)間顯示，按RUN鍵，電容/功率因數(shù)將顯示測(cè)量值；調(diào)壓到所需電壓值，按PRINT鍵，打印結(jié)果；釋放安全按鈕，降壓；再旋轉(zhuǎn)HIGH VOLTAGE到0%，試驗(yàn)結(jié)束。利用2816進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：試品周圍必須有醒目的障礙線，試驗(yàn)設(shè)備必須離開線并且要標(biāo)明；在試驗(yàn)接線完之前，接地棒一定要接在高壓端頭，試驗(yàn)設(shè)備還須配備一個(gè)安全開關(guān)；當(dāng)在封閉環(huán)境里工作時(shí)，必須有足夠的換氣設(shè)備，空氣中無(wú)易燃?xì)怏w；確信設(shè)備良好接地，大多數(shù)的試驗(yàn)設(shè)備只有在試品地和設(shè)備電源電壓地連接好后才能提供電壓。試驗(yàn)前，決不能不接地；不能超過(guò)設(shè)備固有的電流、電壓限制。四. 影

9、響因素1. 表面影響被試品的表面泄露對(duì)絕緣電阻影響很大，對(duì)tg的測(cè)量也同樣如此，影響的程度與被試品的電容量有關(guān)。電容量較小的試品，當(dāng)表面臟污受潮后表面泄露增加，回帶來(lái)嚴(yán)重的影響，有可能引起誤判斷。因此，對(duì)小電容量的試品，必須注意消除表面泄露的影響；而對(duì)大電容量的試品，影響較小。測(cè)量中，應(yīng)除去表面臟污，如遇空氣濕度大時(shí)，應(yīng)對(duì)表面采取必要的措施，但不宜加屏蔽環(huán)，否則將使電場(chǎng)分布改變，會(huì)得出錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。2. tg的綜合（整體）值與個(gè)別值的關(guān)系一般電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)是多個(gè)部件組成的。各部件的絕緣又是由不同絕緣材料構(gòu)成的。因此，在對(duì)電氣設(shè)備試驗(yàn)結(jié)果分析時(shí)，可如實(shí)地把設(shè)備的絕緣部件看成是由多個(gè)介質(zhì)的等值電

10、路串聯(lián)、并聯(lián)、及串并聯(lián)組成的電路。這樣我們所測(cè)得設(shè)備的tg值，實(shí)際上是各部件的等值電路組合后的綜合值。經(jīng)計(jì)算可得出：并聯(lián)后的綜合tg必然大于其中最小的，而小于其中最大的，一般可認(rèn)為，綜合tg主要代表并聯(lián)各元部件中電容量最大者的介質(zhì)損耗值；串聯(lián)后的綜合tg值介于元件中的最大與最小兩個(gè)介質(zhì)損耗角正切值之間，各元件的值相差不大時(shí)，他們都將接近于綜合值，相差較大時(shí)，綜合值主要反映串聯(lián)元件中電容量最小者的介質(zhì)損耗角正切值；串并聯(lián)介質(zhì)電路的綜合tg值在兩個(gè)元件的值之間。五.測(cè)量中的異?，F(xiàn)象及初步分析六.測(cè)量結(jié)果的分析判斷1. 將試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。所測(cè)得的tg值不應(yīng)超過(guò)規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，如有超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)查明原因。2. 與設(shè)備歷年（次）試驗(yàn)結(jié)果比較。因?yàn)橐话汶娖髟O(shè)備都應(yīng)定期地進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，如果設(shè)備絕緣在運(yùn)行過(guò)程中沒有什么變化，則歷次的試驗(yàn)結(jié)果都應(yīng)當(dāng)比較接近。如果有明顯的差異，則說(shuō)明絕緣可能有缺陷。3. 同一設(shè)備相間相互比較。因?yàn)橥辉O(shè)備，個(gè)相的絕緣情況應(yīng)當(dāng)基本一樣，如果三相試驗(yàn)結(jié)果相互比較差異明顯，則說(shuō)明有異常相的絕緣可能有缺陷。4. 與同類型設(shè)備試驗(yàn)結(jié)果相互比較。因?yàn)橥活愋偷脑O(shè)備而言，其絕緣結(jié)構(gòu)相同，在相同的運(yùn)行和氣