電氣設(shè)備絕緣試驗一ppt課件

1、第五章電氣設(shè)備絕緣實驗一n絕緣監(jiān)測和診斷的根本概念絕緣監(jiān)測和診斷的根本概念n絕緣電阻和走漏電流的丈量絕緣電阻和走漏電流的丈量n介質(zhì)損耗角正切的丈量介質(zhì)損耗角正切的丈量絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)分類：絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)分類：1. 按照對設(shè)備呵斥的影響程度分類按照對設(shè)備呵斥的影響程度分類非破壞性實驗，即檢查性實驗：在較低電壓下或用其它不非破壞性實驗，即檢查性實驗：在較低電壓下或用其它不會損傷絕緣的方法丈量絕緣的各種情況，判別絕緣內(nèi)部的會損傷絕緣的方法丈量絕緣的各種情況，判別絕緣內(nèi)部的缺陷缺陷包含的種類：絕緣電阻實驗、介質(zhì)損耗角正切實驗、包含的種類：絕緣電阻實驗、介質(zhì)損耗角正切實驗、部分放電實驗、絕緣油

2、的氣相色譜分析等部分放電實驗、絕緣油的氣相色譜分析等 破壞性實驗，即耐壓實驗：以等價或高于設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)破壞性實驗，即耐壓實驗：以等價或高于設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)電壓來考核設(shè)備的電壓耐受才干和絕緣程度。耐壓實驗對電壓來考核設(shè)備的電壓耐受才干和絕緣程度。耐壓實驗對絕緣的考驗嚴(yán)厲，能保證絕緣具有一定的絕緣程度或裕度；絕緣的考驗嚴(yán)厲，能保證絕緣具有一定的絕緣程度或裕度；缺陷是能夠在實驗時給絕緣呵斥一定的損傷缺陷是能夠在實驗時給絕緣呵斥一定的損傷 包含的種類：交流耐壓實驗、直流耐壓實驗、雷電沖包含的種類：交流耐壓實驗、直流耐壓實驗、雷電沖擊耐壓實驗及操作沖擊耐壓實驗擊耐壓實驗及操作沖擊耐壓實驗 2. 按照設(shè)備

3、能否帶電的方式分類兩類按照設(shè)備能否帶電的方式分類兩類離線：要求被試設(shè)備退出運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，通常離線：要求被試設(shè)備退出運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，通常是周期性延續(xù)地施行是周期性延續(xù)地施行特點：可采用破壞性實驗和非破壞性實特點：可采用破壞性實驗和非破壞性實驗兩種方式。耐壓實驗往往是在非破壞性驗兩種方式。耐壓實驗往往是在非破壞性實驗之后才進(jìn)展。缺陷是對絕緣耐壓程度實驗之后才進(jìn)展。缺陷是對絕緣耐壓程度的判別比較間接，尤其周期性的離線實驗的判別比較間接，尤其周期性的離線實驗更不易判別準(zhǔn)確更不易判別準(zhǔn)確 在線：在被試設(shè)備處于帶電運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，在線：在被試設(shè)備處于帶電運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，對設(shè)備的絕緣情況進(jìn)展延續(xù)或定時的監(jiān)測對設(shè)備的絕緣情

4、況進(jìn)展延續(xù)或定時的監(jiān)測特點：只能采用非破壞性實驗方式。除特點：只能采用非破壞性實驗方式。除測定絕緣特性的數(shù)值外，還可分析特性隨測定絕緣特性的數(shù)值外，還可分析特性隨時間的變化趨勢，顯著提高了其判別的準(zhǔn)時間的變化趨勢，顯著提高了其判別的準(zhǔn)確性確性 5-1 5-1 測定絕緣電阻測定絕緣電阻雙層介質(zhì)模型的電流時間特性雙層介質(zhì)等值電路圖 吸收和走漏電流及絕緣電阻的變化曲線 /21212212112221/teRRRRCCCRCRURRUti212121/RRRRCC在工程運(yùn)用上，把介質(zhì)處在吸收過程時的U/i也稱為絕緣電阻R 吸收和走漏電流及絕緣電阻的變化曲線 /212122121122 /ttaKeeR

5、RRRCCCRCRUi定義吸收比K： 加壓60秒時的絕緣電阻與15秒時絕緣絕緣電阻之比值 定義極化指數(shù)P： 為加壓10分鐘時的絕緣電阻與1分鐘時電阻之比值 1560R/RK 110R/RP 絕緣形狀的斷定假設(shè)絕緣內(nèi)部有集中性導(dǎo)電通道，或絕緣嚴(yán)重受潮，那么電阻R1 、R2會顯著降低，走漏電流大大添加，時間常數(shù)大為減小，吸收電流迅速衰減。即使絕緣部分受潮，只需R1與R2中的一個數(shù)值降低，值也會大為減小，吸收電流仍會迅速衰減，仍可呵斥吸收比K及極化指數(shù)P，下同的下降。當(dāng)K1或接近于1，那么設(shè)備根本喪失絕緣才干。不同絕緣形狀下的絕緣電阻的變化曲線 丈量絕緣電阻與吸收比的方法丈量儀表：兆歐表丈量儀表：兆

6、歐表搖表：帶有手搖直流發(fā)電機(jī)的搖表：帶有手搖直流發(fā)電機(jī)的兆歐表，俗稱搖表兆歐表，俗稱搖表晶體管兆歐表：采用電池供電，晶體管兆歐表：采用電池供電，晶體管振蕩器產(chǎn)生交變電壓，晶體管振蕩器產(chǎn)生交變電壓，經(jīng)變壓器升壓及倍壓整流后輸經(jīng)變壓器升壓及倍壓整流后輸出直流電壓出直流電壓兆歐表的電壓：兆歐表的電壓：500500、10001000、25002500、5000V5000V等等兆歐表選擇：根據(jù)設(shè)備電壓等兆歐表選擇：根據(jù)設(shè)備電壓等級的不同，選用不同電壓的兆級的不同，選用不同電壓的兆歐表。例：額定電壓歐表。例：額定電壓1kV1kV及以及以下者運(yùn)用下者運(yùn)用1000V1000V兆歐表；兆歐表；1kV1kV以以上

7、者運(yùn)用上者運(yùn)用2500V2500V兆歐表兆歐表 兆歐表的原理構(gòu)造圖 例：用兆歐表丈量套管絕緣電阻丈量絕緣電阻能發(fā)現(xiàn)的缺陷 總體絕緣質(zhì)量欠佳 絕緣受潮 兩極間有貫穿性的導(dǎo)電通道 絕緣外表情況不良丈量絕緣電阻不能發(fā)現(xiàn)的缺陷 絕緣中的部分缺陷 絕緣的老化丈量絕緣電阻本卷須知 實驗前后將試品接地放電 高壓測試連線架空 測吸收比和極化指數(shù)時，應(yīng)待電源電壓穩(wěn)定后再接入試品 防止試品向兆歐表反向放電 繞組的影響 絕緣電阻與溫度的關(guān)系測測量量泄泄漏漏電電流流的的兩兩種種測測試試電電路路.OTASM2-2-5圖時的測試電路被試品一極已固定接地屏蔽系統(tǒng)測量系統(tǒng)；被試品；SM.OT.OTLHKSCPAPAR高電位電

8、極被試品；HOT.直流微安表低電位電極；PAL放電管保護(hù)電阻；PR屏蔽系統(tǒng)旁路開關(guān)；緩沖電容；SKC1-2-5圖電流的電路圖測量泄漏5-2 5-2 測定走漏電流測定走漏電流丈量電力變壓器主絕緣走漏電流的接線T1調(diào)壓器； T2高壓實驗變壓器； D高壓硅堆 R維護(hù)電阻； C濾波電容； T被試變壓器 直流電源的要求 輸出電壓幅值、脈動系數(shù)小于3% 輸出電流 1mA 以下，電壓不減低 電源維護(hù)維護(hù)電阻，放電管、并聯(lián)電容、旁路開關(guān)本卷須知 與測絕緣電阻一樣 電壓堅持時間1分鐘待電容電流和吸收電流充分衰減，走漏電流穩(wěn)定實驗特點 所加直流電壓較高，可以發(fā)現(xiàn)一些兆歐表不能發(fā)現(xiàn)的缺陷 直流電壓逐漸升高，可察看電

9、流與電壓關(guān)系的線性度 線性刻度，能準(zhǔn)確讀取5-3 5-3 介質(zhì)損耗角正切的丈量介質(zhì)損耗角正切的丈量 n西林電橋的根本原理n存在外界電磁場干擾時的丈量n測試效果n本卷須知1.西林電橋的根本原理西林電橋：高壓臂：代表試品的Z1；無損耗的規(guī)范電容CN，它以阻抗Z2作為代表。低壓臂：處在橋箱體內(nèi)的可調(diào)無感電阻R3，以Z3來代表；無感電阻R4和可調(diào)電容C4的并聯(lián)，以Z4來代表 維護(hù)：放電管P電橋平衡：檢流計G檢零屏蔽：消除雜散電容的影響電橋的平衡條件： Z1/Z3 = Z2/Z4并聯(lián)等值回路 tg= 1/ Rx Cx =R4 C4 Cx = R4CN/R3 (1+tg2) 串聯(lián)等值回路 tg= Rx C

10、x =R4 C4 Cx = CNR4/R3 Cx：由于tg2 極小，故兩種等值電路的Cx近似相等西林電橋的根本回路 接線方式接線方式屏蔽：雜散電容：高壓引線與低壓臂之間有電場的影響，可看作其間有雜散電容Cs。由于低壓臂的電位很低，Cx和C0的電容量很小，如C 0 普 通 只 需50100pF，雜散電容Cs的引入，會產(chǎn)生丈量誤差。假設(shè)附近另有高壓源，其 間 的 雜 散 電 容Cs1會引入干擾電流iS，也會呵斥丈量誤差 需求屏蔽，消除雜散電容的影響西林電橋的根本回路 2.存在外界電磁場干擾時的丈量現(xiàn)場試品：難以實現(xiàn)屏蔽，干擾較嚴(yán)重兩次丈量法：第一次測得tg1和Cx，然后倒換實驗變壓器原邊電源線的兩頭(實驗電壓U的相位轉(zhuǎn)180)，測得第二次的數(shù)值tg2和Cx，可用下式計算得準(zhǔn)確的tg和Cx值： 2/21xxxxxxxCCCCCtgCtgCtg 磁場干擾時介損的丈量檢流計正反接抗磁場干擾的原理：設(shè)無磁干擾時，兩個丈量臂的數(shù)值分別為R3和C4；設(shè)存在磁干擾時，兩個丈量臂的數(shù)值分別為(R3+R3)和(C4+C4)；把檢流計和電橋兩臂相接的兩端倒換一下，兩個丈量臂的數(shù)值將分別為 (R3R3)和(C4 C4) 當(dāng)檢流計正接時測得：當(dāng)檢流計反接時測得：因無磁場干擾時：故可得：334014441/RRRCCRCCtgx334024442/RRRCCRCCtgx34044/ RRCCRCtgx2