高壓電氣設(shè)備試驗方法

1、高壓電氣設(shè)備試驗方法第一章電力設(shè)備預(yù)防性試驗第一節(jié)絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)的測量第二節(jié) 直流電阻的試驗第三節(jié)泄漏電流試驗和直流耐壓試驗第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗第五節(jié)交流耐壓試驗第六節(jié)絕緣油試驗第七節(jié)油中溶解氣體的色譜分析第八節(jié)六氟化硫（SF6）的現(xiàn)場測試2第一章電力設(shè)備預(yù)防性試驗什么叫絕緣試驗?主要內(nèi)容有哪些?按照規(guī)定的試驗條件(試驗設(shè)備、環(huán)境條件、試驗方法和試驗電壓)對電力設(shè)備的絕緣進行的各種高電壓試驗，統(tǒng)稱絕緣試驗。絕緣強度試驗，亦稱高電壓耐受試驗。絕緣特性測試。3第一章電力設(shè)備預(yù)防性試驗預(yù)防性試驗的主要意義是什么?預(yù)防性試驗，通過對年復(fù)一年的預(yù)防性試驗所測得的結(jié)果的分析，可

2、以反映出設(shè)備在實際運行中上述各代表性參數(shù)的變化規(guī)律為了發(fā)現(xiàn)運行中設(shè)備的隱患，預(yù)防發(fā)生事故或設(shè)備損壞，對設(shè)備進行的檢查、試驗或監(jiān)測，也包括取油樣或氣樣進行的試驗。制造廠出廠試驗，已認定產(chǎn)品達到了設(shè)計規(guī)定的技術(shù)條件和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。安裝交接試驗，確認了設(shè)備經(jīng)過運輸和安裝、調(diào)試，已經(jīng)沒有影響安全可靠運行的損傷。4第一章電力設(shè)備預(yù)防性試驗電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗包括哪些內(nèi)容?電氣試驗項目：如測量絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)、直流電阻、泄漏電流、介質(zhì)損失角正切值、電壓分布、局部放電和交直流耐壓等；機械特性試驗項目：開關(guān)動作特性（程序、時間、速度等）；理化測試：如油的化驗，油中含氣的色譜分析，SF6氣體中的含水量測試

3、。5第一章電力設(shè)備預(yù)防性試驗國家標(biāo)準(zhǔn)GB 501502006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn) 2006年11月1日實施電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程 1997年1月1日實施6第一節(jié)絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)的測量1.定義：絕緣電阻：在絕緣結(jié)構(gòu)的兩個電極之間施加的直流電壓值與流經(jīng)該對電極的泄漏電流值之比，常用兆歐表直接測得絕緣電阻值。本規(guī)程中若無說明，均指加壓1min時的測得值。吸收比：在同一次試驗中，1min時的絕緣電阻值與15時的絕緣電阻值之比。R60/R15極化指數(shù)：在同一次試驗中，10min時的絕緣電阻值與1min時的絕緣電阻值之比。PI、7第一節(jié)絕緣電

4、阻、吸收比、極化指數(shù)的測量2.特點：絕緣電阻 它可以發(fā)現(xiàn)絕緣的整體性和貫通性受潮、貫通性的集中缺陷。對局部缺陷反映不靈敏。測量值與溫度有關(guān)，在同一溫度下進行比較。吸收比 可以比較好地判斷絕緣是否受潮，適用于電容量大的設(shè)備，不用進行溫度換算。極化指數(shù) 可以很好地判斷絕緣是否受潮，適用于電容量特大的設(shè)備，不用進行溫度換算。8第一節(jié)絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)的測量二、測量原理圖1-1絕緣在直流電壓下通過的電流圖1-2測絕緣電阻時的等值回路圖 T時間、i 總電流、ia 吸收電流、ic 電容電流、iL 泄漏電流9第一節(jié)絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)的測量泄漏電流iL：它包括表面泄漏和容積泄漏電流。這是絕緣中

5、帶電質(zhì)點在電場力的作用下發(fā)生移動而形成的它基本上和時間無關(guān)。電流增加，絕緣電阻就減少。電容電流ic：它是由快速極化（電子、離子極化）而形成的，是時間的函數(shù)，隨承受時間的增大而快速地減少，直至零。吸收電流ia：它是由緩慢極化而形成的（自由離子的移動），也是時間的函數(shù)，隨時間的增長而緩慢減少，它和被試設(shè)備的受潮情況有關(guān)?？傠娏鱅是三種電流的合成。10第一節(jié)絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)的測量圖1-3兆歐表原理結(jié)構(gòu)圖2008-0511第一節(jié)絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)的測量圖1-4數(shù)字式兆歐表框圖 12第一節(jié)絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)的測量圖1-5 數(shù)字式兆歐表132008-0514第一節(jié)絕緣電阻、吸收比

6、、極化指數(shù)的測量三、測量方法：斷開被試物電源，將被試物接地放電。拆除被試物一切對外聯(lián)線，擦去被試物表面的污垢。抄錄被試物的銘牌、規(guī)范，并記錄運行編號(位置) 、被試物溫度和室溫。將搖表放置平穩(wěn)，搖動把手到額定轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘120轉(zhuǎn))，此時應(yīng)指“”。用線短接“火線(L)”端子與“地線(E)”端子，應(yīng)指零(輕搖以免損壞表計)。然后將被試物地線接于搖表“E ”端子上，被測量部分的引出線應(yīng)接于搖表的“L”端子上。如果被試物表面泄漏可能較大時，需加屏蔽。屏蔽線應(yīng)接在搖表的“G”端子上。在線接好后，使火線脫離被試物，懸空。空搖至額定轉(zhuǎn)速，指針應(yīng)指“”，然后將火線接至被試物并開始記時。以恒定轉(zhuǎn)速搖動把手

7、(一般為120轉(zhuǎn)/分)，指針穩(wěn)定后讀數(shù)。測絕緣電阻記錄1min的值。讀數(shù)完畢，應(yīng)在搖表轉(zhuǎn)動的情況下立即斷開火線，然后再停止轉(zhuǎn)動。放電。時間不應(yīng)少于2分鐘，操作應(yīng)該用絕緣工具進行。第一節(jié)絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)的測量四、影響因素和分析判斷：1.影響因素濕度 相對濕度小于80%溫度影響環(huán)境溫度不低于5表面狀態(tài)的影響必要時加屏蔽試驗電壓大小的影響電氣設(shè)備上剩余電荷的影響兆歐表容量的影響1mA接線和表計型式的影響 2.分析判斷查“規(guī)程”應(yīng)該大于規(guī)定的允許值縱（歷史數(shù)據(jù)）、橫（各相、同類設(shè)備）向比較排除外界因素15第二節(jié)測量直流電阻的目的a.電氣設(shè)備因制造不良或運行中發(fā)生過熱、振動和受到機械應(yīng)力，可能

8、造成導(dǎo)線斷裂、接頭開焊、匝間短路、觸頭過熱等缺陷。測量直流電阻的目的，是鑒定設(shè)備導(dǎo)電回路的完整性及連接質(zhì)量，以發(fā)現(xiàn)和消除隱患，保證電氣設(shè)備的運行。b.直流電阻是電氣設(shè)備電流回路常用試驗，是檢修預(yù)試中必不可少的試驗項目16直流電阻的測量方法一、直流平衡電橋：單臂電橋：雙臂電橋：直流數(shù)字電橋二、電壓降法（電流電壓表）三、數(shù)字式直流電阻測試儀17單臂電橋18單臂電橋的面板19單臂電橋原理圖20單臂電橋測量范圍21單臂電橋的使用22單臂電橋的使用23雙臂電橋2008-052425QJ44直流雙臂電橋的使用26QJ44直流雙臂電橋的使用27QJ44直流雙臂電橋的使用28QJ44直流雙臂電橋的使用29QJ

9、44直流雙臂電橋的使用30QJ44直流雙臂電橋的使用31QJ44直流雙臂電橋的使用32QJ44的使用注意事項33QJ44的使用注意事項34數(shù)字式自動直流電阻測試儀變壓器直流測試儀開關(guān)回路測試儀35直流電阻測試中注意事項測量直流電阻試驗時，設(shè)備應(yīng)處于冷態(tài)，應(yīng)同時測量被試品和周圍空氣的溫度，不應(yīng)有較大差別。 測量儀器的選用：電流的大小、測量范圍、被試品的性質(zhì)等。需停運測量，測量前應(yīng)充分放電。被試設(shè)備應(yīng)與其他設(shè)備斷開，且不能接地。測量小電阻時四端接線方法應(yīng)無錯誤36溫度換算不同溫度下電阻值按下式換算式中T為電阻溫度常數(shù)，銅導(dǎo)線取 235，鋁導(dǎo)線取 22537直流電阻測量結(jié)果的分析不同溫度下測量的直流

10、電阻換算至同一溫度，進行比較。與規(guī)程與比較。與歷史趨勢進行比較。相同部位的歷史數(shù)據(jù)比較。無中性點引出時，可將數(shù)據(jù)換算成相電阻，進行分析。38第三節(jié)泄漏電流試驗和直流耐壓試驗一、概述測量絕緣體的直流泄漏電流與測量絕緣電阻的原理原理基本相同。不同的是直流泄漏試驗的電壓一般比兆歐表電壓高，并可以任意調(diào)節(jié)，因而比兆歐表發(fā)現(xiàn)缺陷的有效性高，能靈敏反映瓷質(zhì)絕緣的裂紋、夾層絕緣的內(nèi)部受潮及局部松散斷裂、絕緣油劣化、絕緣的沿面炭化等。提高試驗電壓來暴露絕緣本身的弱點；利用微安表直接讀出泄漏電流值可以隨時進行監(jiān)視；利用電流和電壓、電流和時間的關(guān)系曲線來判斷絕緣的缺陷。39第三節(jié)泄漏電流試驗和直流耐壓試驗二、試驗

11、特點：試驗設(shè)備輕小。能同時測量泄漏電流。對絕緣絕緣損傷較小。對絕緣的考驗不如交流下接近實際。40第三節(jié)泄漏電流試驗和直流耐壓試驗三、測量方法1.接線圖 圖1-8 測量泄漏電流試驗和直流耐壓試驗接線圖 T1調(diào)壓變器一般取220伏；T2試驗變壓器220/50000伏；R1限流電阻一般用水阻10/V；v高壓整流硅堆；A微安表；C穩(wěn)壓電容器 0.010.1微法；mA測壓用毫安表；R測壓用電阻；r保護電阻41第三節(jié)泄漏電流試驗和直流耐壓試驗該試驗結(jié)線是典型結(jié)線其特點：微安表處于高壓側(cè)，不受雜散電流的影響；微安表對地需要良好的絕緣，試驗中調(diào)整微安表量程需使用絕緣棒，操作不方便。 圖1-10 測量泄漏電流試

12、驗和直流耐壓試驗接線圖(B)B結(jié)線特點：微安表處于低壓側(cè)避免A結(jié)線的缺點，但雜散電流的影響很大。低壓電源對地的寄生電流In流經(jīng)微安表，雖對測量結(jié)果無影響，但使微安表抖動讀數(shù)困難。42第三節(jié)泄漏電流試驗和直流耐壓試驗圖1-11 測量泄漏電流試驗和直流耐壓試驗接線圖(C)采用上面結(jié)線，克服了A、B結(jié)線的缺點，但被試設(shè)備必需對地絕緣。已安裝好的在用設(shè)備無法做到外殼對地絕緣。此結(jié)線適宜高壓試驗室內(nèi)用。43第三節(jié)泄漏電流試驗和直流耐壓試驗2.試驗方法步驟： 根據(jù)被試設(shè)備的條件選擇合適的試驗設(shè)備，非成套裝置則根據(jù)試驗設(shè)備選擇合適結(jié)線。根據(jù)“規(guī)程”要求試驗電壓，計算1/4,1/2,3/4,全電壓的直流試驗電

13、壓時的交流輸入電壓值。進入現(xiàn)場按選擇好接線圖接線，（經(jīng)第二人檢查）調(diào)壓器置零位，微安表短接。被試物放電，抺擦絕緣表面，測絕緣電阻。試驗高壓引線接地，檢查試驗裝置的過流脫扣保護。高壓引線接被試設(shè)備，開放微安表。接入被試物，合上電源，從零升壓。電壓逐段上升在1/4，1/2，3/4，全試驗電壓下停留1min，讀出1min時泄漏電流值。升壓速度控制在1kV/秒。做直流耐壓試驗時在全電壓下停留要求的時間后再讀一次泄漏電流值，做好記錄。耐壓試驗時間到后，迅速均勻降低電壓至零，拉開電源閘刀。被試物充分放電，測量耐壓試驗后的絕緣電阻。44第三節(jié)泄漏電流試驗和直流耐壓試驗試驗中的異常情況：微安表所反映：指針來回

14、抖動。指針周期性擺動。指針突然沖擊。指針隨時間發(fā)生變化。(5)泄漏電流數(shù)值反映：1.泄漏電流過大。2.泄漏電流過小。3.可能出現(xiàn)負值。45第三節(jié)泄漏電流試驗和直流耐壓試驗四、影響因素和分析判斷1.影響因素溫度因素：室溫大於5發(fā)電機 變壓器濕度影響：應(yīng)在空氣相對濕度80%以下。表面污染的影響：各種結(jié)線對試驗的影響：電壓波形和極性對試驗的影響：穩(wěn)壓電容器配置310KV 0.06微法1520KV 0.015微法30KV 0.01微法46第三節(jié)泄漏電流試驗和直流耐壓試驗2.分析判斷：電流隨電壓不成比例顯著增長時，應(yīng)加以分析。泄漏電流不隨時間延長而增加。查“規(guī)程”泄漏電流不超過允許值。縱、橫向比較。應(yīng)排

15、除濕度、溫度、污染等影響因素。 直流耐壓試驗的判斷：被試物發(fā)生擊穿。被試物發(fā)生間隙性擊穿。耐壓后的絕緣電阻值比耐壓前顯著降低時。泄漏電流比上次試驗變化很大。47第三節(jié)泄漏電流試驗和直流耐壓試驗48第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗一、測量原理述如圖1-13為在在交流電壓作用下絕緣的等值電路和相量圖由圖可知，流過介質(zhì)的電流由二部分組成，即通過Cx的電容電流分量ICx，通過Rx的有功電流分量IRx。通常ICxIRx，介質(zhì)損失角甚小。介質(zhì)中的功率損耗P=UIRx=UICxtg=U2Ctgtg為介質(zhì)損失角的正切（或稱介質(zhì)損耗因數(shù)），一般均比較小。習(xí)慣上也稱tg為介質(zhì)損耗角的。圖1-13 介質(zhì)損失角的

16、等值電路圖和相量圖49第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗介質(zhì)損失是絕緣材料的一種特性，介質(zhì)損失很大時，就會使介質(zhì)的溫度升高而老化，甚至導(dǎo)致熱擊穿。所以介質(zhì)損失（耗）的大小就反映了介質(zhì)的優(yōu)劣狀況。當(dāng)電氣設(shè)備絕緣受潮、老化時，有功電流IR增大，tg也增大，通過測量tg可以反映出絕緣的分佈性 (整體性缺陷)。其正切值為介質(zhì)損耗當(dāng)U、f、C一定時，P正比于tg50第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗二、測量方法及結(jié)線目前在預(yù)防性試驗中測量介損使用較普遍的儀器有西林電橋、不平衡電橋和數(shù)字電橋，在對特大型發(fā)電機測量可用 瓦特表直接測量。2.1西林電橋原理：圖1-14西林電橋的原理接線圖51第四節(jié)介質(zhì)損失

17、角正切值或功率因數(shù)試驗AC臂是被試品可看成R、C的并聯(lián)或R、C的串聯(lián)。當(dāng)電橋達到平衡時：(1) 由于是交流電橋此平衡條件的關(guān)係式包含二個意義：a.阻抗Z的絕對值成比例。(2) b.阻抗角的差相等。(3) 上兩式是交流電橋平衡的必要條件。52第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗對于普遍使用的國產(chǎn)西林電橋QS1型則：當(dāng)電橋達到平衡時，應(yīng)滿足式(1)，并將上述阻抗代入式(1)取其實數(shù)與虛數(shù)數(shù)部分相等，可得： (4) (5)取 (6)在電橋中用可變電阻R3來改變臂阻抗的幅值，可變電容器C4來改變臂阻抗的相角。C4可變電容量的刻度直接標(biāo)成tg.53第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗2.2應(yīng)用：QS1型

18、西林電橋基本上由三在件組成。由R3、R4、C4、檢流計組成的機箱主體；標(biāo)準(zhǔn)電容器C4；一根高壓引線電纜。現(xiàn)場測試時可接成各種結(jié)線方式。圖1-15QS1型西林電橋原理接線的正接線圖電橋正接線時，電橋處于低壓，操作比較安全，并且電橋內(nèi)部不受強電場干擾的影響，測量準(zhǔn)確度高。但被試設(shè)備必須對地絕緣，現(xiàn)場設(shè)備無法做到，只適用于實驗室。54第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗圖1-16QS1型西林電橋原理接線的反接線圖電橋反接線時，適用于被試設(shè)備一端接地的情況。橋臂處于高壓，所以電橋的引線電纜應(yīng)對地絕緣起來。對地距離不應(yīng)小于100150mm。同樣標(biāo)準(zhǔn)電容器高壓極板線端子引出的接地導(dǎo)線，對電容器外殼的距離也

19、不得小于100150mm。但電橋易受強電場干擾的影響。55第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗圖1-17QS1型西林電橋原理接線的對角線接線圖電橋的對角線接，當(dāng)被試設(shè)備一端接地，而電橋又沒有足夠的絕緣進行反接線時使用。由于附加電容（高壓側(cè)引線對地、標(biāo)準(zhǔn)電容器高壓極對地、變壓器高壓線巻對地等。）均和被試物電容并聯(lián)影響測量結(jié)果。2008-0556第三節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗2.3微機型介損儀有一種數(shù)字式介損測量儀它的原理框圖如下所示。它的基本原理為矢量電壓法。即利用兩個高精度的電流傳感器，把流過標(biāo)準(zhǔn)電容器CN和被試品CX的電流信號iN和iX轉(zhuǎn)換為適合計算機測量的電壓信號UN和UX，然后經(jīng)過

20、模數(shù)轉(zhuǎn)換，A/D采樣將電流的模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號。通過FFT數(shù)學(xué)運算，確定信號主頻并進行數(shù)字濾波。分別求出這兩個電壓信號的實部和虛部分量，從而得到被測電流信號iN和iX的基波分量及其矢量夾角。由于CN為無損標(biāo)準(zhǔn)電容器，其電容量CN為已知，故可方便地求出被試品的電容量CX和介質(zhì)損失角tg等參數(shù)。圖1-18數(shù)字式介損測量儀原理接線圖57第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗抗干擾的能力較強，有干擾自動抑制功能，并配置有4560HZ異頻調(diào)壓電源。在強電場下亦可工作。該測量儀在測量雙卷變壓器時可按下圖接線。圖1-19數(shù)字式介損測量儀測量變壓器時的接線圖58第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗用瓦特表測量

21、在一定電壓下測量被試品中通過的電流及損耗，就可計算出介質(zhì)損失角和電容。其試驗結(jié)線如圖1-19所示。圖1-20用低功率因數(shù)瓦特表測量tg為避免測量誤差，瓦特表應(yīng)用0.2級的低功率因數(shù)瓦特表時，由于電壓的微小變化能引起較大的誤差。因此要接入補償元件R和C。測量時先用無損電容器作為被試品，調(diào)節(jié)R使瓦特表指零。再對被試品進行測量。當(dāng)使用0.1級標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器時,可不接入補償元件。瓦特表應(yīng)在電流表短接時讀數(shù)，測量結(jié)果按式1-12計算 59第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗三、影響因素和分析：1.影響因素表面因素的影響較其它試驗項目的影響大，故表面一定擦乾浄或裝屏蔽圈。屏蔽圈在反接線時，裝在導(dǎo)線端附近、

22、正接線時，裝在接地端附近。溫度影響比較明顯。判斷比較折算到20。測量時設(shè)備溫度不低于5。電壓影響。610KV電氣設(shè)備用510KV測量； 30KV及以上電氣設(shè)備用1020KV測量。濕度的影響。要求空氣相對濕度80%以下。電場、磁場的干擾。60第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗1.1 當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣有集中性（局部性）缺陷時，測tg反映缺陷不很靈敏。為什么？我們分析一下:將介質(zhì)分為有缺陷和無缺陷的兩部分，有缺陷部分為C2和R2并聯(lián)，無缺陷部分為C1和R1并聯(lián)。 (7) (8) (9)當(dāng)有缺陷部分占的比例很小時， , 就很小，所以測整體的tg時就不容易發(fā)現(xiàn)局部缺陷。雖然局部缺陷所佔的電容量很小,但

23、它的破壞性質(zhì)是一樣的?！耙?guī)程”中規(guī)定: 電機、電纜等設(shè)備，因為故障缺陷的集中性及絕緣的體積較大，通常不做此項試驗。套管、電力變壓器、互感器、電容器等要做此項試驗。61第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗1.2 外電場干擾和消除：干擾的形成：電場對介損測試的影響，主要是由帶電設(shè)備與被試設(shè)備間存在著電容的耦合。由于電橋與外電場耦合電容的存在，被試設(shè)備上除了存在試驗電壓的作用外，同時還受到干擾電壓UK的作用。在UK的作用下，產(chǎn)生電流IK和IK，由于CX的阻抗較Z3及試驗變壓器的阻抗大的多，因此IKIK，可以忽略不計。IK經(jīng)過電橋測量部分Z3及試驗變壓器高壓線巻入地，這樣使測量結(jié)果產(chǎn)生誤差，甚至得出令

24、人難以相信的數(shù)值。圖1-21西林電橋測介損外電場干擾的原理圖62第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗干擾出現(xiàn)時測量誤差情況：當(dāng)沒有干擾電源時tg測量值等于實際值，當(dāng)有干擾電源時tg測量值大於或小於實際值，有時可能得負值。亦可能tg值不變而CX值大於或小於實際值。電場干擾的消除通過操作移開電源。在被試品上采取屏方式。正反相法消除電場干擾。把電源相倒一次再測量一次，取二次平均值。63第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗正反相法的原理如圖1-21所示。為了分析方便，將干擾電流作180的反相來分析，實際操作中將試驗電流倒相180結(jié)果是一樣的。測量分兩次進行。第一次測得值tg11；將電源反相后，測得tg

25、22，取二次平均值，即： (10)這樣，當(dāng)12時，平均值tg平均將大于實際tgX值。在干擾不大時采用此比較簡單，從三相電源中取1和2差值最小的一相為準(zhǔn)。64第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗移相法。改變試驗電源和干擾電源之間的相位，使其同相或反相，這時tg不變（測量值實際值）此時CX值會改變，只要正反相各測一次取平均值。65第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗方法：有用移相器移相或三相自耦變壓器法（一臺三相自耦變壓器加一臺單相自耦變壓器及二組切換開關(guān)）步驟：第一步是干擾電壓測量。將R3全部投入，Z4短接（將標(biāo)準(zhǔn)電容器的CN和E短接），不加試驗電壓。將檢流計調(diào)至最大靈敏度，此時若無干擾電壓檢流

26、計光帶無變化，有干擾電壓光帶隨靈敏度高而擴大。此時升高電壓和調(diào)節(jié)移相器移相使檢流計光帶縮小，當(dāng)檢流計達到最大靈敏度而光帶最小，說明試驗電壓和干擾電壓大小相等、相位相反。第二步是保持前一步相位，取下Z4的短接線，恢復(fù)正常測量回路。在此相位下，進行所需試驗電壓的測量，進行正、反相二次測量，取平均值。66第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗1.3磁場的干擾和消除：電橋測量回路在外磁場作用下，在電橋各個臂路中均感應(yīng)出電動勢以及直接作用于檢流計造成誤差。由于測試回路的阻抗均很大磁干擾影響不大，主要是直接作用于檢流計產(chǎn)生的誤差。為了檢查是否有磁干擾，可將檢流計極性開關(guān)放在中間斷開位置，觀其光帶擴展的寬度，

27、若寬度較大表明有干擾存在。此時移動電橋位置脫離干擾，或達到影響最小。67第四節(jié)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗2.分析判斷進行溫度修正查 “規(guī)程”和要求值比較對縱向的歷年值比較當(dāng)tg未超過規(guī)定值時，可以補充測量電容來分析。通過測tg=（U）的曲線，觀察tg是否隨電壓而上升，來判斷絕緣內(nèi)部是否有分層、裂紋等缺陷。68第五節(jié)交流耐壓試驗一、概述交流耐壓試驗是對電氣設(shè)備絕緣外加交流試驗電壓,試驗電壓比額定電壓高，并持續(xù)一定時間（一般為一分鐘）。交流耐壓是一種最符合電氣設(shè)備的實際運行條件的試驗，是各項絕緣試驗中具有決定性意義的試驗。交流耐壓試驗是一種破壞性試驗，同時在加試驗電壓時會引起絕緣內(nèi)部的累積效應(yīng)

28、。（做試驗時形成的放電通道，不會隨電壓的消失而消失。）而直流耐壓試驗不存在累積效應(yīng)。交流耐壓試驗可分為下列幾種：交流工頻耐壓試驗0.1HZ試驗沖擊波耐壓試驗倍頻感應(yīng)電位試驗和操作波試驗局部放電試驗69第五節(jié)交流耐壓試驗二、交流工頻耐壓試驗1.原理及接線圖1-25 交流耐壓試驗接線圖T1調(diào)壓器、T2 試驗變壓器、KM過流繼電器、P1，P2測量線巻、R1保護電阻1/V、R2球間隙保護1/V、G保護球隙、C1，C2電容分壓器、CX被試絕緣70第五節(jié)交流耐壓試驗調(diào)壓器的容量要和試驗變壓器的容量一致。試驗變壓器高壓側(cè)的額定電流大於被試設(shè)備的充電電流。（ICCXU10-6安）但在實際上往往滿足不了上述條件

29、，試驗回路內(nèi)會發(fā)生電壓、電流諧振現(xiàn)象。電壓諧振是由被試設(shè)備的電容和試驗變壓器的漏抗引起串聯(lián)諧振。避免電壓諧振被試設(shè)備的電容CX 試驗變壓器的漏抗和調(diào)壓器的漏抗之和，歸算到高壓側(cè)的阻抗值。Xuc.t較小，一般能滿足。電流諧振是試驗變壓器的勵磁電流與被試設(shè)備的電容電流起了并聯(lián)諧振。為了避免電流諧振被試設(shè)備的電容CX 或 (1-14) 或 (1-15)PN、UN試驗變壓器的額定容量、電壓。CX、PX被試設(shè)備的電容、電容容量。71第五節(jié)交流耐壓試驗發(fā)生諧振現(xiàn)象會危害電氣設(shè)備絕緣和試驗設(shè)備。在試驗中如何發(fā)現(xiàn)電壓、電流諧振現(xiàn)象：稍微增加電壓，導(dǎo)致電流急劇上升，將發(fā)生電壓諧振。當(dāng)電壓增加時，此時電流反而有所

30、減小，將發(fā)生電流諧振。試驗變壓器疊加取得高電壓圖1-26常用疊加式試驗變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖72第五節(jié)交流耐壓試驗2. 注意事項：必須在的非破壞性試驗都合格后才能進行此項試驗，如果有缺陷（例受潮），應(yīng)排除后進行。對大型設(shè)備做試驗要核算試驗設(shè)備容量。對注油電氣設(shè)備已經(jīng)過充分靜止。對大型設(shè)備做試驗要注意設(shè)備溫度和環(huán)境溫度是否一致，不一致要分別作好記錄。73第五節(jié)交流耐壓試驗3. 操作步驟:被試設(shè)備充分放電，外殼和非試繞組分接地。抄錄被試物的銘牌、規(guī)范，并記錄運行編號(位置) 、被試物溫度和室溫測量被試設(shè)備試驗前的絕緣電阻。試驗回路結(jié)線。檢查電流脫扣保護，調(diào)正球間隙保護的球間隙，放電電壓為1.11.15

31、的試驗電壓值。試驗回路接通被試設(shè)備，從零升壓，升壓速度在試驗電壓的40%以上，按每秒3%的速度上升到試驗電壓。記錄時間和各項儀表數(shù)據(jù)。試驗過程中發(fā)現(xiàn)下列現(xiàn)象，停止試驗，斷開電源：電壓表指針擺動很大。毫安表指示急劇增加。發(fā)覺絕緣燒焦或冒煙現(xiàn)象。被試設(shè)備發(fā)生不正常的響聲。表面放電、空氣擊穿等。耐壓試驗時間到后，迅速均勻降低電壓至零，拉開電源閘刀。測量耐壓試驗后的絕緣電阻。74第五節(jié)交流耐壓試驗三、影響因素和分析判斷1.影響因素必須在的非破壞性試驗都合格后才能進行此項試驗，如果有缺陷（例受潮），應(yīng)排除后進行。被試物的表面擦干凈。多油設(shè)備應(yīng)使油靜止一定時間。應(yīng)控制升壓速度，1/3試驗電壓前可快些，其后

32、以每秒3%試驗電壓連續(xù)上升到試驗電壓。2.分析判斷以不發(fā)生擊穿為合格。瓷質(zhì)絕緣擊穿應(yīng)當(dāng)即破壞掉，或作永久性記號。耐壓試驗后的絕緣電阻降低值大於30%為絕緣不良。試驗結(jié)束，切斷電源，放電后立即用手觸摸絕緣如出現(xiàn)普遍或局部發(fā)熱認為絕緣不良。交流工頻耐壓通過，不能說明線圈的匝間和層間絕緣沒有問題，必要時補充其它試驗。75第五節(jié)交流耐壓試驗四、其它交流耐壓試驗0.1HZ試驗。這是一種超低頻耐壓試驗，試驗中可以較大的降低電容電流而減小試驗變壓器的容量。沖擊波耐壓試驗。制造廠的出廠型式試驗。倍頻感應(yīng)耐壓試驗和操作波試驗。感應(yīng)耐壓試驗是檢查線圈的縱絕緣，一般適用于變壓器、消弧線圈、電壓互感器等設(shè)備。有100

33、周/秒和50周/秒的交流感應(yīng)耐壓試驗(或稱倍頻和工頻交流感應(yīng)耐壓試驗)。100周/秒的試驗電源可以用電動機組來產(chǎn)生或用倍頻變壓器來產(chǎn)生；50周/秒的交流感應(yīng)耐壓試驗相似空載試驗，是一側(cè)加電壓，另一側(cè)開路，所加電壓為額定值的1.3倍，試驗時間為三分鐘。76第節(jié)交流耐壓試驗操作波試驗是模擬運行中出現(xiàn)的操作過電壓波形。其波形參數(shù)是：波頭時間100s，波尾時間1000s，90%持續(xù)時間200s，反峰電壓=0.5Um。試驗電壓一般為 (1-16)式中UC操作波試驗電壓峰值，kV； Ug工頻1min電壓有效值，kV； 1.35 油紙絕緣的操作沖擊系數(shù)。圖1-28 操作波試驗波形圖77第五節(jié)交流耐壓試驗諧振

34、試驗。局部放電試驗。電氣設(shè)備在受電的情況下，在它們的絕緣介質(zhì)中局部范圍內(nèi)發(fā)生的放電稱為局部放電。局部放電不會造成整個通路的擊穿破壞。局部放電試驗就是測量局部放電的放電量。78第五節(jié)交流耐壓試驗圖1-31 變頻(工頻)串聯(lián)諧振耐壓裝置79第五節(jié)交流耐壓試驗局部放電強度是用放電量來標(biāo)志的。定量測定局部放電放電量，由于無法測量所以是用比較法測量（利用天平稱重原理）。即測量時用一方波電源經(jīng)一已知的小電容在被試品的兩端施加一電荷q0，使其在放大器輸入阻抗兩端所測得的U1與被試品的真實放電電量作用在輸入阻抗的效果一樣。由此定義一個視在放電量q0的參數(shù)。如圖測試被試品的局部放電電量時，應(yīng)拆去校正的方波脈沖電

35、源，測量裝置的靈敏度和參數(shù)不變。施加試驗電壓，從測量裝置上讀取的數(shù)，可以計算出局部放電電量。80第五節(jié)交流耐壓試驗局部放電測量原理電路圖Ck耦合電容Cx被試品電容Zd檢測阻抗Zch閉塞阻抗S試驗電源M測量裝置Cq校正電容81第五節(jié)交流耐壓試驗82第六節(jié)絕緣油試驗一、概述1. 運行中變壓器油的質(zhì)量控制：P12表1-1“運行中變壓器油試驗項目和極限標(biāo)準(zhǔn)”（IEC4221983）和“規(guī)程”中表36“變壓器油的試驗項目和要求”；表37“運行中斷路器油的試驗項目、周期和要求”。2. 斷路器油“規(guī)程”要求采用專用的斷路器油不再和變壓器油混用。3.化學(xué)分析項目有:外觀檢測。酸值和水溶性酸。閃點。水份。油擊穿

36、電壓。界面張力。油介損值tg。體積電阻率。油中含氣量。油泥與沉淀物。 83第六節(jié)絕緣油試驗二、電氣擊穿強度試驗：1. 有專用的“油擊穿試驗器”亦可以用油杯固定在交流耐壓試驗裝置上進行。標(biāo)準(zhǔn)油杯的電極是一對園平板電極，直徑25毫米、極距2.5毫米。電極表面的光潔度為9，兩電極軸心應(yīng)呈一直線，極距可用附件標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)測量。2. 操作步驟：試樣要接近室溫（可置于室內(nèi)幾小時）。將試樣油瓶顛到幾次使油充分混合，（但不可以產(chǎn)生氣泡。）然后用油樣洗滌油杯、電極及量規(guī)23次，將油樣徐徐注入油杯內(nèi)。把油杯接入試驗回路，量好極距，靜止15分鐘左右，待氣泡逸出。合上電源，升壓試驗。升壓速度為3KV/秒，直至擊穿（自動脫

37、扣開關(guān)跳閘），記錄擊穿瞬間電壓值。靜止5分鐘左右，重復(fù)升壓試驗。共進行五次，取5次的平均值。如升壓至試驗器最大值（例如50KV）油仍不擊穿，可停畄1分鐘，不擊穿則認為合格。記錄中包括：油色、有無機械雜質(zhì)、游離碳、油溫、5次擊穿數(shù)據(jù)、平均值、結(jié)論、日期、環(huán)境溫度、濕度。84第六節(jié)絕緣油試驗ZIJJ-HB絕緣油介電強度測試儀85第五節(jié)絕緣油試驗3. 判斷標(biāo)準(zhǔn)：IEC4221983、 “規(guī)程”中表36、37三、介質(zhì)損失角測定：使用專用油杯；使用高精度及小量程的QS3西林電橋；使用QS1電橋則可以采取補償措施，在R4臂上并入351.7歐姆標(biāo)準(zhǔn)電阻，按電橋?qū)嵵禍y除以10即為油的實際值；應(yīng)在205和705

38、下進行除以10即為油的實際值。86第六節(jié)油中溶解氣體的色譜分析一、概述：1. 油中氣體的產(chǎn)生是由于局部過熱、局部電暈放電和電弧的結(jié)果。2. 產(chǎn)生的氣體主要有：甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、丙烷（C3H8）、丙烯（C3H6）和一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）。3. 不同故障類型的產(chǎn)氣特征。故障類型主要成分次要成分過熱油油+紙絕緣CH4、C2H4CH4、C2H4、CO、CO2H2、C2H6H2、C2H6電弧放電油油+紙絕緣H2、C2H2H2、C2H2、CO、CO2CH4 、C2H4、C2H6CH4 、C2H4、C2H6油、紙絕緣中局部放電H2、CH4、COC2H6 、CO2油中的火花放電C2H2、H2進水受潮或油中氣泡放電H287第六節(jié)油中溶解氣體的色譜分析4. 油中熔解氣體的注意值。設(shè)備氣體成分“導(dǎo)則”注意值（ppm）“規(guī)程” 注意值（ppm）變壓器和電抗器總烴乙炔500KV變壓器為1）150互感器總烴乙炔氫10031501001（220500KV）,2(110KV)150套管總烴乙炔氫1005500100