《電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)-》課件

高電壓技術(shù)高電壓技術(shù)第4章電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念絕緣電阻和泄漏電流的測量介質(zhì)損耗角正切的測量局部放電的測量耐壓試驗(yàn)預(yù)防性試驗(yàn)方法的特點(diǎn)總結(jié)絕緣的在線監(jiān)測第4章電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念

絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)概念絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)分類絕緣監(jiān)測和診斷技術(shù)的三個(gè)基本環(huán)節(jié)絕緣診斷規(guī)則3a絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)概念3a絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)概念電力設(shè)備絕緣在運(yùn)行中受到電、熱、機(jī)械、不良環(huán)境等各種因素的作用，其性能將逐漸劣化，以致出現(xiàn)缺陷，造成故障，引起供電中斷。通過對絕緣的試驗(yàn)和各種特性的測量，了解并評估絕緣在運(yùn)行過程中的狀態(tài)，從而能早期發(fā)現(xiàn)故障的技術(shù)稱為絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)4a絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)概念電力設(shè)備絕緣在運(yùn)行中受到電、熱、機(jī)械絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)分類按照對設(shè)備造成的影響程度分類（兩類）破壞性試驗(yàn)，即耐壓試驗(yàn)檢查性試驗(yàn)(非破壞性試驗(yàn))，亦稱絕緣特性試驗(yàn)。5a絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)分類按照對設(shè)備造成的影響程度分類（兩類）以高于設(shè)備的正常運(yùn)行電壓來考核設(shè)備的電壓耐受能力和絕緣水平。耐壓試驗(yàn)對絕緣的考驗(yàn)嚴(yán)格，能保證絕緣具有一定的絕緣水平或裕度；缺點(diǎn)可能在試驗(yàn)時(shí)給絕緣造成一定的損傷交流耐壓試驗(yàn)、直流耐壓試驗(yàn)、雷電沖擊耐壓試驗(yàn)及操作沖擊耐壓試驗(yàn)破壞性試驗(yàn)，即耐壓試驗(yàn)包含的種類6a以高于設(shè)備的正常運(yùn)行電壓來考核設(shè)備的電壓耐受能力和絕緣水平。在較低電壓下或用其它不會(huì)損傷絕緣的方法測量絕緣的各種情況，從而判斷絕緣內(nèi)部的缺陷檢查性試驗(yàn)(非破壞性試驗(yàn))，亦稱絕緣特性試驗(yàn)：絕緣電阻試驗(yàn)、介質(zhì)損耗角正切試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)、絕緣油的氣相色譜分析(DGA)等包含的種類：7a在較低電壓下或用其它不會(huì)損傷絕緣的方法測量絕緣的各種情況，從絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)分類分類優(yōu)勢不足耐壓試驗(yàn)有效、可信可能導(dǎo)致絕緣破壞(絕緣缺陷已較嚴(yán)重)不能揭示缺陷的性質(zhì)和根源檢查性試驗(yàn)可采用多種試驗(yàn)揭示揭示絕緣缺陷的不同性質(zhì)和根源不能直接得出設(shè)備絕緣的耐電強(qiáng)度互為補(bǔ)充、不能相互代替應(yīng)先做檢查性試驗(yàn)，且據(jù)此確定耐壓試驗(yàn)的時(shí)間和條件8a絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)分類分類優(yōu)勢不足耐壓試驗(yàn)有效、可按照設(shè)備是否帶電的方式分類（兩類）離線：要求被試設(shè)備退出運(yùn)行狀態(tài)，通常是周期性間斷地施行，試驗(yàn)周期由電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程（DL/T596）規(guī)定特點(diǎn)：可采用破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)兩種方式，兩種方式是相輔相成的。耐壓試驗(yàn)往往是在非破壞性試驗(yàn)之后才進(jìn)行。缺點(diǎn)是對絕緣耐壓水平的判斷比較間接，尤其對于周期性的離線試驗(yàn)更不易判斷準(zhǔn)確9a按照設(shè)備是否帶電的方式分類（兩類）離線：要求被試設(shè)備退出運(yùn)行定期檢修存在兩個(gè)方面的不足：一是設(shè)備存在潛在的不安全因素時(shí)，因未到檢修時(shí)間而不能及時(shí)排除隱患；二是設(shè)備狀態(tài)良好，但已到檢修時(shí)間，就必須檢修，檢修存在很大的盲目性，造成人力、物力的浪費(fèi)，檢修效果也不好?！笆蕖焙汀斑^修”10a定期檢修存在兩個(gè)方面的不足：一是設(shè)備存在潛在的不安全因素時(shí)，狀態(tài)檢修ConditionBasedMaintenance(CBM)，是指根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，判斷設(shè)備的異常，預(yù)知設(shè)備的故障，在故障發(fā)生前進(jìn)行檢修的方式，即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修計(jì)劃，實(shí)施設(shè)備檢修。狀態(tài)檢修是企業(yè)以安全、可靠性、環(huán)境、成本為基礎(chǔ)，通過設(shè)備狀態(tài)評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評估，檢修決策，達(dá)到運(yùn)行安全可靠，檢修成本合理的一種檢修策略。11a狀態(tài)檢修ConditionBasedMaintenanc狀態(tài)檢修是根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測和分析診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，基于設(shè)備在需要維修之前存在一個(gè)使用壽命這一特點(diǎn)，來判斷設(shè)備的異常,預(yù)測設(shè)備的故障，根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來適時(shí)安排檢修計(jì)劃，實(shí)施設(shè)備不定期檢修及確定檢修項(xiàng)目。狀態(tài)檢修能有效地克服定期檢修造成設(shè)備過修或失修的問題,提高設(shè)備的安全性和可用性。狀態(tài)檢修是一個(gè)系統(tǒng)的工程，其核心部分主要有變電設(shè)備的狀態(tài)檢測、設(shè)備的故障診斷以及設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測等。

12a狀態(tài)檢修是根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測和分析診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息國外的設(shè)備狀檢修發(fā)展較早。上世紀(jì)七十年代末，美國電力科學(xué)研究院（EPRI）就對電力設(shè)備的狀態(tài)檢修進(jìn)行研究和應(yīng)用，目前已向RCM發(fā)展。日本是從上世紀(jì)八十年代開始對電力設(shè)備實(shí)施以狀態(tài)分析和在線檢測為基礎(chǔ)的狀態(tài)檢修。歐洲大多數(shù)國家也正在進(jìn)行檢修體制的改革，方向也是狀態(tài)檢修，德國認(rèn)為

目前應(yīng)在發(fā)電廠開發(fā)設(shè)備監(jiān)控與診斷技術(shù)的基礎(chǔ)上，推行狀態(tài)檢修，或在檢修工作中盡量增加狀態(tài)檢修項(xiàng)目。到目前為止，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的設(shè)備管理、事故分析和預(yù)警系統(tǒng)在美、加等國已普遍應(yīng)用。13a國外的設(shè)備狀檢修發(fā)展較早。上世紀(jì)七十年代末，美國電力科學(xué)研究我國電力設(shè)備狀態(tài)檢修方面的工作起步較晚，但發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，已經(jīng)有了許多成果。如：清華大學(xué)自1985年開始研究的電力設(shè)備放電在線監(jiān)測系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Internet技術(shù)的普及和發(fā)展以及電力系統(tǒng)的不斷改革，我國的電氣設(shè)備狀態(tài)管理和狀態(tài)檢修得到一些發(fā)展，相應(yīng)地出現(xiàn)了一些管理軟件和檢修系統(tǒng)。14a我國電力設(shè)備狀態(tài)檢修方面的工作起步較晚，但發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，已經(jīng)國網(wǎng)2008-01-21，國網(wǎng)推出了“輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程（RegulationsofCondition-BasedMaintenance&TestforElectricEquipment）”，2008年11月，國家電網(wǎng)公司確定了9家輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試點(diǎn)單位并進(jìn)行了嚴(yán)格驗(yàn)收。15a國網(wǎng)2008-01-21，國網(wǎng)推出了“輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)在線：在被試設(shè)備處于帶電運(yùn)行的條件下，對設(shè)備的絕緣狀況進(jìn)行連續(xù)或定時(shí)的監(jiān)測，通常是自動(dòng)進(jìn)行的特點(diǎn)：只能采用非破壞性試驗(yàn)方式。由于可連續(xù)監(jiān)測，除測定絕緣特性的數(shù)值外，還可分析特性隨時(shí)間的變化趨勢，從而顯著提高了其判斷的準(zhǔn)確性在線方法16a在線：在被試設(shè)備處于帶電運(yùn)行的條件下，對設(shè)備的絕緣狀況進(jìn)行連

絕緣預(yù)防性試驗(yàn)概念：為了對絕緣狀態(tài)作出判斷，需對絕緣進(jìn)行各種試驗(yàn)和監(jiān)測，通稱為絕緣預(yù)防性試驗(yàn)17a 絕緣預(yù)防性試驗(yàn)概念：為了對絕緣狀態(tài)作出判斷，需對絕緣進(jìn)行各絕緣監(jiān)測和診斷技術(shù)的三個(gè)基本環(huán)節(jié)正確選用各種傳感器及測量手段，檢測或監(jiān)測被試對象的種種特性，采集各種特性參數(shù)對原始的雜亂信息加以分析處理(數(shù)據(jù)處理)，去除干擾，提取反映被試對象運(yùn)行狀態(tài)最敏感、有效的特征參數(shù)傳感器與測量方法數(shù)據(jù)處理18a絕緣監(jiān)測和診斷技術(shù)的三個(gè)基本環(huán)節(jié)正確選用各種傳感器及測量手段根據(jù)提取的特征參數(shù)和對絕緣老化過程的知識(shí)以及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，參照有關(guān)規(guī)程對絕緣運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別、判斷，即完成診斷過程。并對絕緣的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測，從而對故障提供預(yù)警，并能為下一步的維修決策提供技術(shù)根據(jù)絕緣診斷19a根據(jù)提取的特征參數(shù)和對絕緣老化過程的知識(shí)以及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，參照有邏輯診斷中將特征只歸結(jié)為“有”和“無”兩種(或特征參數(shù)大于某給定的閾值則為“有”該特征，否則為“無”)，診斷對象的狀態(tài)同樣只歸結(jié)為“有”和“無”，或“好”和“壞”兩種，即特征和狀態(tài)均采用二值邏輯量來描述絕緣診斷規(guī)則邏輯診斷簡單明了，應(yīng)用較廣，但把問題過于簡化，診斷準(zhǔn)確度較低20a邏輯診斷中將特征只歸結(jié)為“有”和“無”兩種(或特征參數(shù)大于某考慮到被試對象的特征及狀態(tài)評價(jià)的主觀不確定性，即模糊性，許多情況不能簡單地用“有”、“無”和“好”、“壞”來評定。模糊診斷中被試對象的特征和狀態(tài)不用二值邏輯量描述，而用多值邏輯的特征函數(shù)來描述，如某特征“很強(qiáng)”、“強(qiáng)”、“一般”、“弱”、“很弱”，某故障“嚴(yán)重”、“較嚴(yán)重”、“一般”、“輕微”、“無”等，然后按特征或狀態(tài)參數(shù)的取值量確定歸入某一類別。如采用連續(xù)變化的特征函數(shù)，判斷可更加準(zhǔn)確模糊診斷：21a考慮到被試對象的特征及狀態(tài)評價(jià)的主觀不確定性，即模糊性，許多考慮到被試對象特征參數(shù)分布的不確定性，即統(tǒng)計(jì)性。對于處于同樣狀態(tài)的同類設(shè)備，其特征參數(shù)并不相同，而按一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布。利用這些規(guī)律進(jìn)行絕緣診斷(a)絕緣完好和損壞時(shí)(b)兩者重疊圖概率密度曲線不重疊統(tǒng)計(jì)診斷：某特征參數(shù)的概率密度

22a考慮到被試對象特征參數(shù)分布的不確定性，即統(tǒng)計(jì)性。對于處于同樣第1節(jié)絕緣電阻、吸收比和泄漏電流的測量測量絕緣電阻與吸收比的工作原理測量絕緣電阻與吸收比的方法泄漏電流的測量23a第1節(jié)絕緣電阻、吸收比和泄漏電流的測量測量絕緣電阻與吸收比測量絕緣電阻與吸收比的工作原理雙層介質(zhì)模型的電流－時(shí)間特性雙層介質(zhì)等值電路圖

吸收和泄漏電流及絕緣電阻的變化曲線24a測量絕緣電阻與吸收比的工作原理雙層介質(zhì)模型的電流－時(shí)間特性雙在工程應(yīng)用上的表達(dá)方便，把介質(zhì)處在吸收過程時(shí)的U/i也稱呼為絕緣電阻R

吸收和泄漏電流及絕緣電阻的變化曲線25a在工程應(yīng)用上的表達(dá)方便，把介質(zhì)處在吸收過程時(shí)的U/i也稱呼為定義極化指數(shù)P：為加壓10分鐘時(shí)的絕緣電阻與1分鐘時(shí)電阻之比值定義吸收比K：加壓60秒時(shí)的絕緣電阻與15秒時(shí)電阻之比值26a定義極化指數(shù)P：為加壓10分鐘時(shí)的絕緣電阻與1分鐘時(shí)電阻之比電阻R1

、R2顯著降低、泄漏電流大大增加，時(shí)間常數(shù)大為減小吸收電流迅速衰減若絕緣內(nèi)部部分受潮R1與R2中的一個(gè)數(shù)值降低時(shí)間常數(shù)也會(huì)大為減小吸收電流仍會(huì)迅速衰減、‘’某變壓器的絕緣電阻與時(shí)間關(guān)系曲線1受潮時(shí)；2經(jīng)干燥后若絕緣內(nèi)部有集中性導(dǎo)電通道，或絕緣嚴(yán)重受潮絕緣狀態(tài)的判定27a電阻R1、R2顯著降低、泄漏電流大大增加，時(shí)間常數(shù)大為電力變壓器及大型發(fā)電機(jī)凡采用瀝青浸膠及烘卷云母絕緣者：K值應(yīng)不小于1.3，P值應(yīng)不小于1.5；大型發(fā)電機(jī)采用環(huán)氧粉云母者：K值應(yīng)不小于1.6，P應(yīng)不小于2.0；發(fā)電機(jī)容量在200MW及以上，推薦測量。吸收比K（及極化指數(shù)P，下同）的下降。當(dāng)K=1或接近于1，則設(shè)備基本喪失絕緣能力電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程等規(guī)定：28a電力變壓器及大型發(fā)電機(jī)凡采用瀝青浸膠及烘卷云母絕緣者：K值應(yīng)測量絕緣電阻與吸收比的方法測量儀表：為了測準(zhǔn)吸收比，需用靈敏度足夠高的兆歐表?，F(xiàn)場仍較多采用帶有手搖直流發(fā)電機(jī)的兆歐表，俗稱搖表晶體管兆歐表：采用電池供電，晶體管振蕩器產(chǎn)生交變電壓，經(jīng)變壓器升壓及倍壓整流后輸出直流電壓。兆歐表選擇：根據(jù)設(shè)備電壓等級的不同，選用不同電壓的兆歐表。例：額定電壓1kV及以下者使用1000V兆歐表；1kV以上者使用2500V兆歐表兆歐表的電壓：500、1000、2500、5000V等29a測量絕緣電阻與吸收比的方法測量儀表：為了測準(zhǔn)吸收比，需用靈敏試品接于L、E兩端之間，設(shè)試品絕緣電阻為Rx，一般有兆歐表的原理結(jié)構(gòu)圖

電壓線圈LV、電流線圈LA相互垂直在同一轉(zhuǎn)軸上，處于一永久磁場中RV分壓電阻、RV0電壓線圈固有電阻RA限流電阻、RA0電流線圈固有電阻

30a試品接于L、E兩端之間，設(shè)試品絕緣電阻為Rx，一般有兆歐表的電壓線圈LV產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩電流線圈LA產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩儀表指針固定在轉(zhuǎn)軸上，儀表指針偏轉(zhuǎn)角31a電壓線圈LV產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩儀表指針固定在轉(zhuǎn)軸上把偏轉(zhuǎn)角的讀數(shù)直接標(biāo)定為被測絕緣電阻RX的值32a把偏轉(zhuǎn)角的讀數(shù)直接標(biāo)定為被測絕緣電阻RX的值32a屏蔽端子的作用屏蔽試品的表面漏導(dǎo)電流，測量值為體積絕緣電阻，反映絕緣體的內(nèi)在品質(zhì)33a屏蔽端子的作用33a

例：用兆歐表測量電纜絕緣電阻用兆歐表測電纜絕緣電阻的接線圖1－鉛鎧外皮2－絕緣3－導(dǎo)芯

34a 例：用兆歐表測量電纜絕緣電阻用兆歐表測電纜絕緣電阻的接線圖測量絕緣電阻能有效發(fā)現(xiàn)下列缺陷總體絕緣質(zhì)量欠佳絕緣受潮兩極間有貫穿性的導(dǎo)電通道絕緣表面情況不良（比較有或無屏蔽極時(shí)所測得的值即可知）測量絕緣電阻不能發(fā)現(xiàn)下列缺陷絕緣中的局部缺陷（如非貫穿性的局部損傷、含有氣泡、分層脫開等）絕緣的老化35a測量絕緣電阻能有效發(fā)現(xiàn)下列缺陷總體絕緣質(zhì)量欠佳測量絕緣電阻不測量絕緣電阻注意事項(xiàng)試驗(yàn)前將被試品放電5-10min高壓連線架空，注意絕緣吸收比和極化指數(shù)電源電壓穩(wěn)定再接試品并開始計(jì)時(shí)繞組類首尾短接再接

L等測量絕緣電阻與溫度有十分顯著的關(guān)系，絕緣溫度升高時(shí)，絕緣電阻大致按指數(shù)規(guī)律下降，吸收比和極化指數(shù)也會(huì)有所改變，需要準(zhǔn)確記錄絕緣溫度。36a測量絕緣電阻注意事項(xiàng)試驗(yàn)前將被試品放電5-10min測量絕緣泄漏電流的測量T.O.被試品H高電位電極L低電位電極PA直流微安表R保護(hù)電阻P放電管C緩沖電容K旁路開關(guān)S屏蔽系統(tǒng)微安表直讀法（兩種接法）37a泄漏電流的測量T.O.被試品微安表直讀法（兩種接法）37泄漏電流的測量測量電力變壓器主絕緣泄漏電流的接線

T1：調(diào)壓器；T2：高壓試驗(yàn)變壓器；D：高壓硅堆R：保護(hù)電阻；C：濾波電容；T：被試變壓器

38a泄漏電流的測量測量電力變壓器主絕緣泄漏電流的接線38a泄漏電流測量試驗(yàn)特點(diǎn)所加直流電壓較高，能揭示兆歐表不能發(fā)現(xiàn)的某些缺陷在升壓過程中，從所測得電流與電壓關(guān)系的線性度，可以指示絕緣情況泄漏電流的測量39a泄漏電流測量試驗(yàn)特點(diǎn)所加直流電壓較高，能揭示兆歐表不能發(fā)現(xiàn)的第4章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念絕緣電阻和泄漏電流的測量介質(zhì)損耗角正切的測量局部放電的測量耐壓試驗(yàn)預(yù)防性試驗(yàn)方法的特點(diǎn)總結(jié)絕緣的在線監(jiān)測

第4章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念第2節(jié)介質(zhì)損耗角正切的測量電橋的基本原理存在外界電磁場干擾時(shí)的測量電流比較式電橋41a第2節(jié)介質(zhì)損耗角正切的測量電橋的基本原理41a

測試無線電材料：常采用高頻施壓法，所加的電壓不高

在電工界：測量tgδ的儀器和方法有多種，西林電橋測法和電流比較式電橋測法

在線監(jiān)測：采用微計(jì)算機(jī)對tgδ的測量42a 測試無線電材料：常采用高頻施壓法，所加的電壓不高42a

電橋的平衡條件電橋原理圖

令Z2為純電容Z3為純電阻Z1為被測絕緣的等效阻抗Z4為阻容并聯(lián)西林電橋的基本回路43a 電橋的平衡條件電橋原理圖 令Z2為純電容Z1為被測絕緣的西林電橋的基本原理高壓臂：代表試品(Cx、Rx）的Z1；無損耗的標(biāo)準(zhǔn)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來代表保護(hù)：放電管P電橋平衡：檢流計(jì)G檢零屏蔽：消除雜散電容的影響西林電橋的基本回路44a西林電橋的基本原理高壓臂：代表試品(Cx、Rx）的Z1串聯(lián)等值回路西林電橋的基本回路

并聯(lián)等值回路

tg2

極小，兩種等值電路的Cx相等取如C4以F計(jì)，則在數(shù)值上45a串聯(lián)等值回路西林電橋的基本回路并聯(lián)等值回路tg2極小高壓電源對橋體雜散電容的影響高壓引線與低壓臂之間有電場的影響，可以看作其間有雜散電容CsCx和CN值很小，如CN一般只有50100pF，雜散電容Cs的引入，會(huì)產(chǎn)生測量誤差西林電橋的基本回路影響電橋準(zhǔn)確度的因素46a高壓電源對橋體雜散電容的影響西林電橋的基本回路影響電橋準(zhǔn)確外界電場的干擾其間的雜散電容Ci會(huì)引入干擾電流，造成測量誤差外界磁場干擾電橋處在交變磁場中，將在橋體感應(yīng)出一干擾電勢屏蔽：將電橋的低壓部分，包括被試品和標(biāo)準(zhǔn)電容器的低壓電極在內(nèi)，用接地的金屬網(wǎng)屏蔽起來47a外界電場的干擾屏蔽：將電橋的低壓部分，包括被試品和標(biāo)準(zhǔn)電容器存在外界電磁場干擾時(shí)的測量

現(xiàn)場的試品：難以實(shí)現(xiàn)屏蔽，故干擾較嚴(yán)重

兩次測量法：倒換試驗(yàn)變壓器原邊電源線的兩頭第一次測得tg1和Cx第二次測得tg2和Cx準(zhǔn)確的tg和Cx值計(jì)算公式：西林電橋的基本回路48a存在外界電磁場干擾時(shí)的測量 現(xiàn)場的試品：難以實(shí)現(xiàn)屏蔽，故干擾49a49a檢流計(jì)正反接抗磁場干擾：設(shè)無磁干擾時(shí)，兩個(gè)測量臂的數(shù)值分別為R3和C4；設(shè)存在磁干擾時(shí)，兩個(gè)測量臂的數(shù)值分別為(R3+R3)和(C4+C4)；把檢流計(jì)和電橋兩臂相接的兩端倒換一下，兩個(gè)測量臂的數(shù)值將分別為(R3-R3)和(C4-

C4)50a檢流計(jì)正反接抗磁場干擾：設(shè)無磁干擾時(shí)，兩個(gè)測量臂的數(shù)值分別為當(dāng)檢流計(jì)正接時(shí)測得：當(dāng)檢流計(jì)反接時(shí)測得：故可得：因無磁場干擾時(shí)：51a當(dāng)檢流計(jì)正接時(shí)測得：當(dāng)檢流計(jì)反接時(shí)測得：故可得：因無磁場干擾跳過！52a跳過！52a第9講電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念絕緣電阻和泄漏電流的測量介質(zhì)損耗角正切的測量局部放電的測量耐壓試驗(yàn)預(yù)防性試驗(yàn)方法的特點(diǎn)總結(jié)絕緣的在線監(jiān)測

53a第9講電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念53a第3節(jié)局部放電的測量

測量局部放電的幾種方法局部放電的脈沖電流測量法脈沖電流法測PD的基本回路和檢測阻抗脈沖電流法的測量儀器及其校正54a第3節(jié)局部放電的測量測量局部放電的幾種方法54a

簡稱為PD-PartialDischarge，指由于電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣里面存在的弱點(diǎn)，在一定外施電壓下發(fā)生的局部的重復(fù)擊穿和熄滅現(xiàn)象局部放電的概念：55a 簡稱為PD-PartialDischarge，指由于電氣局部放電發(fā)生在一個(gè)或幾個(gè)絕緣內(nèi)部的氣隙或氣泡之中，在這個(gè)很小的空間內(nèi)電場強(qiáng)度很大。它的放電能量很小，所以它的存在并不影響電氣設(shè)備的短時(shí)絕緣強(qiáng)度。但如一個(gè)電氣設(shè)備在運(yùn)行電壓下長期存在局部放電現(xiàn)象，這些微弱的放電能量和由此產(chǎn)生的一些不良效應(yīng)，如不良化合物的產(chǎn)生，就可以慢慢地?fù)p壞絕緣，日積月累，最后可導(dǎo)致整個(gè)絕緣被擊穿，發(fā)生電氣設(shè)備的突發(fā)性故障局部放電的危害：56a局部放電發(fā)生在一個(gè)或幾個(gè)絕緣內(nèi)部的氣隙或氣泡之中，在這個(gè)很小當(dāng)介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)，伴隨著發(fā)生許多現(xiàn)象。有些屬于電的：如電脈沖的產(chǎn)生，介質(zhì)損耗的增大和電磁波放射；有些屬于非電的：如光、熱、噪音、氣體壓力的變化和化學(xué)變化這些現(xiàn)象都可以用來判斷局部放電是否存在，因此檢測的方法也可以分為電的和非電的兩類局部放電的特點(diǎn)：局部放電的檢測：57a當(dāng)介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)，伴隨著發(fā)生許多現(xiàn)象。有些屬于電的：測量局部放電的幾種方法 絕緣油的氣相色譜分析法：這項(xiàng)試驗(yàn)是通過檢查電氣設(shè)備油樣內(nèi)所含的氣體組成的含量來判斷設(shè)備內(nèi)部的隱藏缺陷

超聲波探測法：在電氣設(shè)備外壁放上由壓電元件和前置放大器組成的超聲波探測器，用以探測局部放電所造成的超聲波，從而了解有無局部放電的發(fā)生，測其強(qiáng)度和發(fā)生的部位

脈沖電流法：測PD所形成的脈沖電流大小以判斷絕緣PD的強(qiáng)弱程度，這種方法可以給出定量的結(jié)果，目前規(guī)程中已規(guī)定了定量的指標(biāo)58a測量局部放電的幾種方法 絕緣油的氣相色譜分析法：這項(xiàng)試驗(yàn)是通局部放電的脈沖電流測量法局部放電的三電容模型：以三個(gè)電容來表征介質(zhì)內(nèi)部存在缺陷時(shí)的局部放電的機(jī)理

Cg：氣泡的電容

Cb：和Cg相串聯(lián)部分的介質(zhì)電容

Cm：其余大部分絕緣的電容介質(zhì)內(nèi)部氣隙放電的三電容模型

(a)具有氣泡的介質(zhì)剖面(b)等值電路59a局部放電的脈沖電流測量法局部放電的三電容模型：以三個(gè)電容來表

氣泡很小，Cg比Cb大，Cm比Cg大很多 電極間加上交流電壓u，則Cg上的電壓為ug，

介質(zhì)內(nèi)部氣隙放電的三電容模型

(a)具有氣泡的介質(zhì)剖面(b)等值電路60a 氣泡很小，Cg比Cb大，Cm比Cg大很多介質(zhì)內(nèi)部氣隙放電的

ug隨外加電壓u升高，當(dāng)u上升到Us瞬時(shí)值，ug到達(dá)Cg的放電電壓Ug時(shí)，Cg氣隙放電。于是Cg上的電壓一下子從Ug下降到Ur，然后放電熄滅Ur叫做殘余電壓，它可以接近為零值，也可以為小于Ug（均絕對值）的其它值局部放電時(shí)氣隙中的電壓和電流的變化局部放電機(jī)理61a ug隨外加電壓u升高，當(dāng)u上升到Us瞬時(shí)值，ug到達(dá)Cg的局部放電時(shí)氣隙中的電壓和電流的變化放電火花熄滅，Cg上的電壓將再次上升，此時(shí)Cg及Cb已經(jīng)有了一個(gè)初始的直流電壓，此后的ug值與上式表達(dá)的值在絕對值上要小一個(gè)（Ug-Ur）值外加電壓仍在上升，Cg上的電壓也順勢而上升，當(dāng)它再次升到Ug時(shí)，Cg再次放電，電壓再次降到Ur，放電再次熄滅62a局部放電時(shí)氣隙中放電火花熄滅，Cg上的電壓將再次上升，此時(shí)CCg上的電壓從Ug突變?yōu)閁r（均絕對值）的一瞬間，就是局部放電脈沖的形成的時(shí)刻，此時(shí)通過Cg有一脈沖電流，局部放電時(shí)氣泡中的電壓和電流的變化如圖所示局部放電時(shí)氣隙中的電壓和電流的變化63aCg上的電壓從Ug突變?yōu)閁r（均絕對值）的一瞬間，就是局部放當(dāng)Cg放電時(shí)，放電總電容Cg：

Cg上的電壓變化為(UgUr)，故一次脈沖放出的電荷qr：當(dāng)Cm>>Cb，Cg>Cb，Ur=0時(shí)，qr

UgCg在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，式中所表達(dá)的各個(gè)量，都是無法實(shí)測得到的。所以要尋求其它能反映局部放電的量來測量。外施電壓是作用在Cm上的，當(dāng)Cg上的電壓變動(dòng)(Ug-Ur)時(shí)，會(huì)造成外施電壓的變化量U應(yīng)為64a當(dāng)Cg放電時(shí)，放電總電容Cg：在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，式中所表達(dá)的由此兩式得總電容上的電壓變化量U：

相應(yīng)的電荷變化量q：

把U式代入上式q，可得

65a由此兩式得總電容上的電壓變化量U：65a真實(shí)放電量qr

：是無法測量的視在放電量q：其表達(dá)式中的量都是可以測得的。它是局部放電試驗(yàn)中的重要參量，國際和國家標(biāo)準(zhǔn)中，對于各類高壓設(shè)備的視在放電量△q的允許值均有所規(guī)定q比真實(shí)放電量qr小得多，它以pC作為計(jì)量單位放電能量放電重復(fù)率影響局部放電特性的多種因素：主要有電壓的幅值、電壓的波形和頻率、電壓的作用時(shí)間、環(huán)境的溫度及濕度和氣壓等66a真實(shí)放電量qr：是無法測量的放電能量放電重復(fù)率影響局部放脈沖電流法測PD的基本回路和檢測阻抗 三種基本測量回路電橋平衡回路試品通過Ck后與檢測阻抗并聯(lián)的回路試品與檢測阻抗相串聯(lián)的回路67a脈沖電流法測PD的基本回路和檢測阻抗 三種基本測量回路電橋平在測量儀器上所測得的局部放電脈沖值是與試驗(yàn)的局部放電視在電荷量q成比例的，他們之間的具體比例關(guān)系與測量回路和放大器等都有關(guān)，要從指示值來計(jì)算視在放電電荷q是有困難的，只能通過試驗(yàn)來確定，亦即PD的測量儀器必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)校正PD試驗(yàn)的直接校準(zhǔn)回路脈沖電流法的測量儀器及其校正顯示器的視在放電量刻度系數(shù)k=Uc·Cq/h單位（pC/mm）qUc·Cq68a在測量儀器上所測得的局部放電脈沖值是與試驗(yàn)的局部放電視在電荷

PD試驗(yàn)：國標(biāo)規(guī)定對220kV及以上的電力變壓器必須做電力變壓器PD測試的加壓過程圖中U1為最高額定線電壓UmU2：

或要求在

的U2值下，q≤300pC或要求在

的U2值下，q≤500pC69aPD試驗(yàn)：國標(biāo)規(guī)定對220kV及以上的電力變壓器必須做電力第4章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念絕緣電阻和泄漏電流的測量介質(zhì)損耗角正切的測量局部放電的測量耐壓試驗(yàn)預(yù)防性試驗(yàn)方法的特點(diǎn)總結(jié)絕緣的在線監(jiān)測

第4章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念第5節(jié)絕緣耐壓試驗(yàn)

交流耐壓

直流耐壓

雷電沖擊耐壓

操作沖擊耐壓71a第5節(jié)絕緣耐壓試驗(yàn) 交流耐壓71a交流耐壓交流耐壓：是交流設(shè)備的基本耐壓方式。以變壓器為例如圖所示72a交流耐壓交流耐壓：是交流設(shè)備的基本耐壓方式。以變壓器為例如圖交流耐壓試驗(yàn)實(shí)施辦法：電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程（DL/T596）已對各類設(shè)備的耐壓值作出了規(guī)定。以電力變壓器為例，當(dāng)大修而全部更換繞組后，按出廠試驗(yàn)電壓值進(jìn)行試驗(yàn)。在其它情況下，它們的耐壓值取出廠試驗(yàn)電壓的85％。規(guī)程給出了電力變壓器的交流工頻耐壓值如表所示73a交流耐壓試驗(yàn)實(shí)施辦法：電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程（DL/T596電力變壓器交流試驗(yàn)電壓值

括號內(nèi)數(shù)值適用于不固定接地或經(jīng)小電抗接地系統(tǒng)

額定電壓kV最高工作電壓kV線端交流試驗(yàn)電壓值kV中性點(diǎn)交流試驗(yàn)電壓值kV全部更換部分更換繞組全部更換部分更換繞組3540.5857285726672.5140120140120110126.0200170（195）9580220252.036039530633685（200）72（170）330363.046051039143485（230）72（195）500550.0630680536578851407212074a電力變壓器交流試驗(yàn)電壓值

括號內(nèi)數(shù)值適用于不固定接地或經(jīng)小電直流耐壓是直流電力設(shè)備的基本耐壓方式。對于交流電網(wǎng)中的長電力電纜等，在現(xiàn)場進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)常出現(xiàn)困難，因?yàn)殚L電纜的電容量較大。為了減小試驗(yàn)電源的試驗(yàn)容量，規(guī)程規(guī)定采用直流耐壓來檢查電纜絕緣的質(zhì)量。直流耐壓基本上不會(huì)對絕緣造成殘留性損傷

75a直流耐壓是直流電力設(shè)備的基本耐壓方式。對于交流電網(wǎng)中的長電力直流耐壓特點(diǎn)無局部放電損傷：對于電纜等油紙絕緣，在交、直流電壓作用下，在油和紙上的電壓分布不一樣

交流時(shí)電壓按介電常數(shù)分布：電壓較多作用在油層上；直流時(shí)電壓按電阻系數(shù)分布：電壓較多作用在紙上。紙的耐壓強(qiáng)度較高，所以電纜能耐受較高的直流電壓

76a直流耐壓特點(diǎn)無局部放電損傷：對于電纜等油紙絕緣，在交、直流電為了加強(qiáng)絕緣的考驗(yàn)，電纜的直流耐壓值規(guī)定得較高。盡管如此，對于使用在交流電網(wǎng)中的電纜，進(jìn)行直流耐壓對絕緣的考驗(yàn)不如交流耐壓接近實(shí)際直流耐壓77a為了加強(qiáng)絕緣的考驗(yàn)，電纜的直流耐壓值規(guī)定得較高。盡管如此，對對電力電纜的直流耐壓持續(xù)時(shí)間為5分鐘，可同時(shí)進(jìn)行泄漏電流的測量，加壓極性為負(fù)對電力變壓器絕緣的泄漏電流測試時(shí)所施加的直流電壓不很高，可以認(rèn)為是非破壞性試驗(yàn)對電機(jī)絕緣進(jìn)行直流耐壓，也是發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的重要方法78a對電力電纜的直流耐壓持續(xù)時(shí)間為5分鐘，可同時(shí)進(jìn)行泄漏電流的測雷電沖擊耐壓雷電沖擊耐壓用作為考驗(yàn)電力設(shè)備承受雷電過電壓的能力。對電力變壓器類試品不僅考驗(yàn)了主絕緣，而且是考驗(yàn)縱絕緣的主要方法只在制造廠進(jìn)行本項(xiàng)試驗(yàn)，因?yàn)楸卷?xiàng)試驗(yàn)會(huì)造成絕緣的積累效應(yīng)，所以在規(guī)定的試驗(yàn)電壓下只施加3次沖擊。對小變壓器是作為型式試驗(yàn)進(jìn)行的79a雷電沖擊耐壓雷電沖擊耐壓用作為考驗(yàn)電力設(shè)備承受雷電過電壓的能國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定額定電壓≥220kV，容量≥120MVA的變壓器出廠時(shí)應(yīng)進(jìn)行本項(xiàng)試驗(yàn)。電力系統(tǒng)中的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)，不進(jìn)行本項(xiàng)試驗(yàn)。對主絕緣的耐受雷電過電壓的能力，由交流耐壓試驗(yàn)等值地承擔(dān)80a國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定額定電壓≥220kV，容量≥120MVA的變壓操作沖擊耐壓高于330kV電力設(shè)備的出廠試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行本項(xiàng)試驗(yàn)。對變壓器進(jìn)行出廠試驗(yàn)時(shí)，大多采用在高壓繞組上直接加壓法81a操作沖擊耐壓高于330kV電力設(shè)備的出廠試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行本項(xiàng)試驗(yàn)。IEC1980年76－3刊物對電力變壓器內(nèi)絕緣操作波試驗(yàn)的波形，作出了下述規(guī)定，第一個(gè)半波極性為負(fù)，視在波前時(shí)間Tf不小于20μs，通常小于250μs；視在波長時(shí)間Tz不小于500μs，90％峰值持續(xù)時(shí)間Td

不小于200μs

IEC76-3和國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的操作沖擊波形

82aIEC1980年76－3刊物對電力變壓器內(nèi)絕緣操作波試驗(yàn)的國家標(biāo)準(zhǔn)GB7449－87文件對波形的規(guī)定，明確Tf應(yīng)為20μs～250μs，反極性的峰值U2m≤0.5Um電力工業(yè)部的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T596－1996規(guī)定的波形，基本上符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，唯Tf規(guī)定為不小于20μs，未作上限值的規(guī)定。因?yàn)楦袘?yīng)法產(chǎn)生的操作波，其Tf常會(huì)超過250μs。若強(qiáng)行規(guī)定Tf不大于250μs，波形上所迭加的高頻振蕩的幅值有可能會(huì)較高83a國家標(biāo)準(zhǔn)GB7449－87文件對波形的規(guī)定，明確Tf應(yīng)為284a84a不同電壓等級三相變壓器（Y/Δ接法），采用感應(yīng)法產(chǎn)生操作波時(shí)的變壓器接線圖，兩個(gè)圖中，被試相全勵(lì)磁，其余兩相各半勵(lì)磁IEC規(guī)定的對330kV對220kV及以下及以上變壓器的試驗(yàn)接線變壓器的試驗(yàn)接線85a不同電壓等級三相變壓器（Y/Δ接法），采用感應(yīng)法產(chǎn)生操作波左圖：高壓繞組中性點(diǎn)接地，在被試相產(chǎn)生額定試驗(yàn)電壓；在其余兩相產(chǎn)生與它極性相反、幅值為1/2額定試驗(yàn)電壓值的操作波。這樣使被試相的對地絕緣受到了考核；相間絕緣在出線處受到了1.5倍額定試驗(yàn)電壓的考核

IEC規(guī)定的對330kV對220kV及以下及以上變壓器的試驗(yàn)接線變壓器的試驗(yàn)接線

86a左圖：高壓繞組中性點(diǎn)接地，在被試相產(chǎn)生額定試驗(yàn)電壓；在其余兩

右圖：對于≤220kV的變壓器，其相間試驗(yàn)電壓不能高于相對地試驗(yàn)電壓，采用右圖接線，非試相出線端接地，中性點(diǎn)受到1/3的試驗(yàn)電壓，非試相繞組起著在電位上支撐被試相繞組的作用IEC規(guī)定的對330kV對220kV及以下及以上變壓器的試驗(yàn)接線變壓器的試驗(yàn)接線87a 右圖：對于≤220kV的變壓器，其相間試驗(yàn)電壓不能高于相對35～500kV變壓器的操作沖擊耐受電壓（DL474.6－92）

電壓等級kV3563110220330500操作沖擊耐受電壓kV16027037568575085095010501175注：1.220~500kV有兩個(gè)數(shù)值是因?yàn)橛袃煞N絕緣水平2.500kV原表列出一個(gè)耐受值為1300，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)改列為1050及1175，與IEC76－3值相符上表的耐受電壓值適用于大修全部更換繞組后試驗(yàn)用，部分更換繞組及交接試驗(yàn)時(shí)應(yīng)取表中值再乘以0.8588a35～500kV變壓器的操作沖擊耐受電壓電壓等級35631第絕緣診斷與絕緣試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念絕緣電阻和泄漏電流的測量介質(zhì)損耗角正切的測量局部放電的測量耐壓試驗(yàn)預(yù)防性試驗(yàn)方法的特點(diǎn)總結(jié)絕緣的在線監(jiān)測第絕緣診斷與絕緣試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念五、各種預(yù)防性試驗(yàn)方法的特點(diǎn)總結(jié)序號試驗(yàn)方法能發(fā)現(xiàn)的缺陷1測量絕緣電阻及泄漏電流貫穿性的受潮、臟污和導(dǎo)電通道2測量吸收比大面積受潮、貫穿性的集中缺陷3測量tg絕緣普遍受潮和劣化4測量局部放電有氣體放電的局部缺陷5油的氣相色譜分析持續(xù)性的局部過熱和局部放電6交流或直流耐壓試驗(yàn)使抗電強(qiáng)度下降到一定程度的主絕緣局部缺陷7操作波或倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)(限于變壓器)使抗電強(qiáng)度下降到一定程度的主絕緣或縱絕緣的局部缺陷表中序號6和7兩項(xiàng)為破壞性試驗(yàn)，其它各項(xiàng)均屬于非破壞性試驗(yàn)90a五、各種預(yù)防性試驗(yàn)方法的特點(diǎn)總結(jié)序號試驗(yàn)方法能發(fā)現(xiàn)的缺陷1測第4章絕緣診斷與絕緣試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念絕緣電阻和泄漏電流的測量介質(zhì)損耗角正切的測量局部放電的測量耐壓試驗(yàn)預(yù)防性試驗(yàn)方法的特點(diǎn)總結(jié)絕緣的在線監(jiān)測

第4章絕緣診斷與絕緣試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念tg的在線監(jiān)測局部放電（PD）的在線監(jiān)測六、絕緣的在線監(jiān)測92atg的在線監(jiān)測六、絕緣的在線監(jiān)測92a離線監(jiān)測的缺點(diǎn)：絕緣預(yù)防性試驗(yàn)方法，都是電力設(shè)備處于離線情況下進(jìn)行的。離線監(jiān)測的缺點(diǎn)是：需停電進(jìn)行，而不少重要的電力設(shè)備不能輕易地停止運(yùn)行只能周期性進(jìn)行而不能連續(xù)地隨時(shí)監(jiān)視，絕緣有可能在診斷期間發(fā)生故障停電后的設(shè)備狀態(tài)，如作用電場及溫升等和運(yùn)行中不相符合，影響診斷的正確性。如前述的絕緣tg檢測，采用電橋法時(shí)，由于標(biāo)準(zhǔn)電容器的額定電壓的限制，一般只加到10kV，這對于220kV500kV的電力設(shè)備而言，電壓很低93a離線監(jiān)測的缺點(diǎn)：絕緣預(yù)防性試驗(yàn)方法，都是電力設(shè)備處于離線情況

在線監(jiān)測和診斷的優(yōu)缺點(diǎn)：在線監(jiān)測和診斷是電力設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行的，故可避免離線監(jiān)測及診斷的上述缺點(diǎn)，可使判斷更加準(zhǔn)確。自70年代以來，隨著傳感、信息處理及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，在線監(jiān)測和診斷技術(shù)也得到迅速的發(fā)展。根據(jù)在線監(jiān)測和診斷的結(jié)論，還可以做到有的放矢地進(jìn)行維修，這種維修稱為預(yù)知性維修。在線監(jiān)測和診斷技術(shù)的不足是投資費(fèi)用較大，只適用于大型和重要設(shè)備及變電所94a 在線監(jiān)測和診斷的優(yōu)缺點(diǎn)：在線監(jiān)測和診斷是電力設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)tg的在線監(jiān)測電橋法 在線監(jiān)測tg時(shí)，仍可用前述的西林電橋測量方法。但由于原來應(yīng)用在電橋中的標(biāo)準(zhǔn)電容器的工作電壓大多僅為10kV，因此對于較高電壓的現(xiàn)場電力設(shè)備的測量，需引入一電壓互感器PT降壓，以適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)電容器的額定電壓電橋法在線監(jiān)測tg原理圖CX－試品Co－標(biāo)準(zhǔn)電容器PT－電壓互感器G－指零儀95atg的在線監(jiān)測電橋法 在線監(jiān)測tg時(shí)，仍可用前述的西計(jì)數(shù)脈沖測相位差法：直接測量介質(zhì)損失角的方法。一般情況下，角很小，所以可以用測出的來代表tg

脈沖測相位差法原理波形圖96a計(jì)數(shù)脈沖測相位差法：直接測量介質(zhì)損失角的方法。一般情況下

全數(shù)字測量法

又稱數(shù)字積分法。這是一種用A/D轉(zhuǎn)換器分別對電壓和電流波形進(jìn)行數(shù)字采集，然后根據(jù)付里葉分析法的原理，進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算，最終可求得tg值

97a 全數(shù)字測量法97a局部放電（PD）的在線監(jiān)測電力變壓器PD的在線聲電聯(lián)合監(jiān)測CD－電流脈沖檢測器MC－超聲壓力傳感器RC－羅戈夫斯基線圈98a局部放電（PD）的在線監(jiān)測電力變壓器PD的在線聲電聯(lián)合監(jiān)測9 聲電信號圖形識(shí)別電力變壓器PD在線監(jiān)測時(shí)所獲得的電流脈沖及超聲信號99a 聲電信號圖形識(shí)別電力變壓器PD在線監(jiān)測時(shí)所獲得99a 現(xiàn)場帶電測量的靈敏度

實(shí)驗(yàn)室：IEC要求新生產(chǎn)的≥300kV變壓器在制造廠的實(shí)驗(yàn)室里試驗(yàn)時(shí)，PD的視在放電量應(yīng)小于300～500pC

現(xiàn)場帶電：現(xiàn)場大變壓器的PD量在≥10000pC時(shí)，即應(yīng)引起嚴(yán)重關(guān)切。所以PD的監(jiān)測靈敏度至少應(yīng)達(dá)到5000pC。然而即使是這樣一個(gè)要求。在在線測量時(shí)，也并非一定能夠?qū)崿F(xiàn)的

100a 現(xiàn)場帶電測量的靈敏度100a跳過！101a跳過！101a本章結(jié)束102a本章結(jié)束102a沖擊高壓試驗(yàn)沖擊電壓波形沖擊電壓發(fā)生器原理沖擊電壓發(fā)生器結(jié)構(gòu)沖擊電壓測量103a沖擊高壓試驗(yàn)沖擊電壓波形103aa、雷電沖擊電壓波沖擊電壓波形國標(biāo)規(guī)定：104aa、雷電沖擊電壓波沖擊電壓波形國標(biāo)規(guī)定：104ab、操作沖擊電壓波國標(biāo)規(guī)定：105ab、操作沖擊電壓波國標(biāo)規(guī)定：105a106a106au2=U1[exp（-t/τ1）-exp（-t/τ2）]波前時(shí)間Tf由較小的時(shí)間常數(shù)τ2決定；半峰值時(shí)間Tt由相對大得多的時(shí)間常數(shù)τ1決定沖擊電壓的一般表達(dá)式：1.2/50μs的雷電波：τ1＞＞τ2時(shí)間常數(shù)：τ1和τ2u2由兩個(gè)指數(shù)分量相加構(gòu)成107au2=U1[exp（-t/τ1）-exp（-t/τ2）]求Tf時(shí)，近似認(rèn)為exp（－t/τ1）隨時(shí)間t幾乎不變，設(shè)其值恒定為1。即u2≈U1[1－exp（－t/τ2）]，其中充電時(shí)間常數(shù)τ2=RfC2U1RfC2等值電路108a求Tf時(shí)，近似認(rèn)為exp（－t/τ1）隨時(shí)間t幾乎不變，設(shè)其

在t1時(shí)：u2=0.3U2m

在t2時(shí)：u2=0.9U2m

∴0.3U2m≈U2m[1-exp（-t1/τ2）]，即exp（-t1/τ2）≈0.7 0.9U2m≈U2m[1-exp（-t2/τ2）]，即exp（-t2/τ2）≈0.1

可得t2－t1≈τ2?n7Tf=(t2－t1)/(0.9－0.3)≈τ2?n7/0.6≈3.24τ2≈3.24RfC2U1RfC2等值電路109a 在t1時(shí)：u2=0.3U2mTf=(t2－t1)/(0.9求Tt時(shí)，仍然考慮τ1＞＞τ2，到達(dá)Tt時(shí)，雙指數(shù)分量中的exp（－t/τ2）已衰減到接近零值。考慮到Tt＞＞Tf，不計(jì)及Tf的影響u2≈U1exp（－t/τ1）其中放電時(shí)間常數(shù)τ1=RtC1U2m/2≈U2mexp（－Tt/τ1）故Tt=τ1?n2≈0.69τ1

≈0.69RtC1標(biāo)準(zhǔn)波定義C1U1Rt等值電路110a求Tt時(shí)，仍然考慮τ1＞＞τ2，到達(dá)Tt時(shí)，雙指數(shù)分量中的e波頭的形成：放電電阻Rt→∞，球隙g0放電后，電壓u2上升。Tf=3.24RfC1C2/（C1＋C2）因C1＞＞C2，Tf≈3.24RfC2波尾的形成：電壓u2到達(dá)峰值U2m后，電容C1和C2一起經(jīng)過電阻Rt放電。因一般C1＞＞C2，放電快慢主要決定于C1Tt＝0.69Rt(C1＋C2)≈0.69RtC1C2上電壓u2的波形波前波尾111a波頭的形成：C2上電壓u2的波形波前波尾111a單級沖擊電壓發(fā)生器回路回路1回路2由于受到硅堆和電容器額定電壓的限制，單級沖擊電壓發(fā)生器的最高電壓不超過200~300kV。正極性沖擊電壓負(fù)極性沖擊電壓112a單級沖擊電壓發(fā)生器回路回路1回路2由于受到硅堆和電容器額定電多級沖擊電壓發(fā)生器回路T：供電高壓變壓器；D：整流用高壓硅堆；r：保護(hù)電阻；R：充電電阻；rd:每級的阻尼電阻；C：每級的主電容；Cs：每級相應(yīng)點(diǎn)的對地雜散電容；g1：點(diǎn)火球隙；g2～g4：中間球隙；g0：隔離球隙；113a多級沖擊電壓發(fā)生器回路T：供電高壓變壓器；D：整流用高壓“電容器并聯(lián)充電，而后串聯(lián)放電”電阻R的連接與隔離作用：在充電時(shí)起電路的連接作用；放電時(shí)則起隔離作用電容并聯(lián)串聯(lián)轉(zhuǎn)換方法：諸電容由并聯(lián)變成串聯(lián)是靠一組球隙分別處于絕緣和放電來達(dá)到雜散電容與同步：實(shí)際上因雜散電容Cs是很小的，所以各中間球隙在放電前所作用到的過電壓時(shí)間非常短促。為使諸球隙易于同步放電，在采用簡單球隙的條件下，它們應(yīng)排列成相互能夠放電（紫外線）照射的狀態(tài)。工作特點(diǎn)：114a“電容器并聯(lián)充電，而后串聯(lián)放電”工作特點(diǎn)：114a阻尼電阻：為了防止雜散電感和對地分布的雜散電容引起高頻振蕩，電路中分布放置了阻尼電阻rd，一般每級為5Ω－25Ω。若級數(shù)為n，阻尼電阻的串聯(lián)總值nrd稱作為Rd。Rd也起著調(diào)節(jié)波前時(shí)間的作用，但在放電時(shí)它與Rt會(huì)造成分壓，使輸出的電壓有所降低。115a阻尼電阻：為了防止雜散電感和對地分布的雜散電容引起高頻振蕩，

?＝[C1/（C1＋C2）][Rt/（Rd＋Rt）]放電時(shí)基本回路的等值回路這意味著輸出電壓u2的峰值U2m低于電容C1上的初始充電壓U1。它是由于C1與C2之間的分壓和Rt與Rd之間的分壓造成的發(fā)生器電壓效率116a?＝[C1/（C1＋C2）][Rt/（Rd＋Rt）]放電時(shí)高效沖擊電壓發(fā)生器回路沖擊電壓發(fā)生器高效回路接線rf：每級的波前電阻，一般約幾十歐；rt：每級的放電電阻，通常約幾百歐；C2：負(fù)荷電容，其值不僅取決于試品，而且與調(diào)波相關(guān)。一般處于幾百皮法至幾個(gè)納法間117a高效沖擊電壓發(fā)生器回路沖擊電壓發(fā)生器高效回路接線rf：每級

沖擊電壓發(fā)生器回路接線等值電路118a 沖擊電壓發(fā)生器回路接線等值電路118a沖擊電壓發(fā)生器結(jié)構(gòu)119a沖擊電壓發(fā)生器結(jié)構(gòu)119a戶內(nèi)800kV沖擊電壓發(fā)生器120a戶內(nèi)800kV沖擊電壓發(fā)生器120a121a121a122a122a123a123a戶內(nèi)400kV

沖擊電壓發(fā)生器124a戶內(nèi)400kV沖擊電壓發(fā)生器124a125a125a126a126a戶外沖擊電壓發(fā)生器及分壓器127a戶外沖擊電壓發(fā)生器及分壓器127a128a128a戶內(nèi)沖擊電壓發(fā)生器及截波裝置129a戶內(nèi)沖擊電壓發(fā)生器及截波裝置129a130a130a返回！131a返回！131a高電壓技術(shù)高電壓技術(shù)第4章電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念絕緣電阻和泄漏電流的測量介質(zhì)損耗角正切的測量局部放電的測量耐壓試驗(yàn)預(yù)防性試驗(yàn)方法的特點(diǎn)總結(jié)絕緣的在線監(jiān)測第4章電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念

絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)概念絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)分類絕緣監(jiān)測和診斷技術(shù)的三個(gè)基本環(huán)節(jié)絕緣診斷規(guī)則134a絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)概念3a絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)概念電力設(shè)備絕緣在運(yùn)行中受到電、熱、機(jī)械、不良環(huán)境等各種因素的作用，其性能將逐漸劣化，以致出現(xiàn)缺陷，造成故障，引起供電中斷。通過對絕緣的試驗(yàn)和各種特性的測量，了解并評估絕緣在運(yùn)行過程中的狀態(tài)，從而能早期發(fā)現(xiàn)故障的技術(shù)稱為絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)135a絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)概念電力設(shè)備絕緣在運(yùn)行中受到電、熱、機(jī)械絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)分類按照對設(shè)備造成的影響程度分類（兩類）破壞性試驗(yàn)，即耐壓試驗(yàn)檢查性試驗(yàn)(非破壞性試驗(yàn))，亦稱絕緣特性試驗(yàn)。136a絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)分類按照對設(shè)備造成的影響程度分類（兩類）以高于設(shè)備的正常運(yùn)行電壓來考核設(shè)備的電壓耐受能力和絕緣水平。耐壓試驗(yàn)對絕緣的考驗(yàn)嚴(yán)格，能保證絕緣具有一定的絕緣水平或裕度；缺點(diǎn)可能在試驗(yàn)時(shí)給絕緣造成一定的損傷交流耐壓試驗(yàn)、直流耐壓試驗(yàn)、雷電沖擊耐壓試驗(yàn)及操作沖擊耐壓試驗(yàn)破壞性試驗(yàn)，即耐壓試驗(yàn)包含的種類137a以高于設(shè)備的正常運(yùn)行電壓來考核設(shè)備的電壓耐受能力和絕緣水平。在較低電壓下或用其它不會(huì)損傷絕緣的方法測量絕緣的各種情況，從而判斷絕緣內(nèi)部的缺陷檢查性試驗(yàn)(非破壞性試驗(yàn))，亦稱絕緣特性試驗(yàn)：絕緣電阻試驗(yàn)、介質(zhì)損耗角正切試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)、絕緣油的氣相色譜分析(DGA)等包含的種類：138a在較低電壓下或用其它不會(huì)損傷絕緣的方法測量絕緣的各種情況，從絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)分類分類優(yōu)勢不足耐壓試驗(yàn)有效、可信可能導(dǎo)致絕緣破壞(絕緣缺陷已較嚴(yán)重)不能揭示缺陷的性質(zhì)和根源檢查性試驗(yàn)可采用多種試驗(yàn)揭示揭示絕緣缺陷的不同性質(zhì)和根源不能直接得出設(shè)備絕緣的耐電強(qiáng)度互為補(bǔ)充、不能相互代替應(yīng)先做檢查性試驗(yàn)，且據(jù)此確定耐壓試驗(yàn)的時(shí)間和條件139a絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)分類分類優(yōu)勢不足耐壓試驗(yàn)有效、可按照設(shè)備是否帶電的方式分類（兩類）離線：要求被試設(shè)備退出運(yùn)行狀態(tài)，通常是周期性間斷地施行，試驗(yàn)周期由電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程（DL/T596）規(guī)定特點(diǎn)：可采用破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)兩種方式，兩種方式是相輔相成的。耐壓試驗(yàn)往往是在非破壞性試驗(yàn)之后才進(jìn)行。缺點(diǎn)是對絕緣耐壓水平的判斷比較間接，尤其對于周期性的離線試驗(yàn)更不易判斷準(zhǔn)確140a按照設(shè)備是否帶電的方式分類（兩類）離線：要求被試設(shè)備退出運(yùn)行定期檢修存在兩個(gè)方面的不足：一是設(shè)備存在潛在的不安全因素時(shí)，因未到檢修時(shí)間而不能及時(shí)排除隱患；二是設(shè)備狀態(tài)良好，但已到檢修時(shí)間，就必須檢修，檢修存在很大的盲目性，造成人力、物力的浪費(fèi)，檢修效果也不好?！笆蕖焙汀斑^修”141a定期檢修存在兩個(gè)方面的不足：一是設(shè)備存在潛在的不安全因素時(shí)，狀態(tài)檢修ConditionBasedMaintenance(CBM)，是指根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，判斷設(shè)備的異常，預(yù)知設(shè)備的故障，在故障發(fā)生前進(jìn)行檢修的方式，即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修計(jì)劃，實(shí)施設(shè)備檢修。狀態(tài)檢修是企業(yè)以安全、可靠性、環(huán)境、成本為基礎(chǔ)，通過設(shè)備狀態(tài)評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評估，檢修決策，達(dá)到運(yùn)行安全可靠，檢修成本合理的一種檢修策略。142a狀態(tài)檢修ConditionBasedMaintenanc狀態(tài)檢修是根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測和分析診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，基于設(shè)備在需要維修之前存在一個(gè)使用壽命這一特點(diǎn)，來判斷設(shè)備的異常,預(yù)測設(shè)備的故障，根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來適時(shí)安排檢修計(jì)劃，實(shí)施設(shè)備不定期檢修及確定檢修項(xiàng)目。狀態(tài)檢修能有效地克服定期檢修造成設(shè)備過修或失修的問題,提高設(shè)備的安全性和可用性。狀態(tài)檢修是一個(gè)系統(tǒng)的工程，其核心部分主要有變電設(shè)備的狀態(tài)檢測、設(shè)備的故障診斷以及設(shè)備的狀態(tài)預(yù)測等。

143a狀態(tài)檢修是根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測和分析診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息國外的設(shè)備狀檢修發(fā)展較早。上世紀(jì)七十年代末，美國電力科學(xué)研究院（EPRI）就對電力設(shè)備的狀態(tài)檢修進(jìn)行研究和應(yīng)用，目前已向RCM發(fā)展。日本是從上世紀(jì)八十年代開始對電力設(shè)備實(shí)施以狀態(tài)分析和在線檢測為基礎(chǔ)的狀態(tài)檢修。歐洲大多數(shù)國家也正在進(jìn)行檢修體制的改革，方向也是狀態(tài)檢修，德國認(rèn)為

目前應(yīng)在發(fā)電廠開發(fā)設(shè)備監(jiān)控與診斷技術(shù)的基礎(chǔ)上，推行狀態(tài)檢修，或在檢修工作中盡量增加狀態(tài)檢修項(xiàng)目。到目前為止，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的設(shè)備管理、事故分析和預(yù)警系統(tǒng)在美、加等國已普遍應(yīng)用。144a國外的設(shè)備狀檢修發(fā)展較早。上世紀(jì)七十年代末，美國電力科學(xué)研究我國電力設(shè)備狀態(tài)檢修方面的工作起步較晚，但發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，已經(jīng)有了許多成果。如：清華大學(xué)自1985年開始研究的電力設(shè)備放電在線監(jiān)測系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Internet技術(shù)的普及和發(fā)展以及電力系統(tǒng)的不斷改革，我國的電氣設(shè)備狀態(tài)管理和狀態(tài)檢修得到一些發(fā)展，相應(yīng)地出現(xiàn)了一些管理軟件和檢修系統(tǒng)。145a我國電力設(shè)備狀態(tài)檢修方面的工作起步較晚，但發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，已經(jīng)國網(wǎng)2008-01-21，國網(wǎng)推出了“輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程（RegulationsofCondition-BasedMaintenance&TestforElectricEquipment）”，2008年11月，國家電網(wǎng)公司確定了9家輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試點(diǎn)單位并進(jìn)行了嚴(yán)格驗(yàn)收。146a國網(wǎng)2008-01-21，國網(wǎng)推出了“輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)在線：在被試設(shè)備處于帶電運(yùn)行的條件下，對設(shè)備的絕緣狀況進(jìn)行連續(xù)或定時(shí)的監(jiān)測，通常是自動(dòng)進(jìn)行的特點(diǎn)：只能采用非破壞性試驗(yàn)方式。由于可連續(xù)監(jiān)測，除測定絕緣特性的數(shù)值外，還可分析特性隨時(shí)間的變化趨勢，從而顯著提高了其判斷的準(zhǔn)確性在線方法147a在線：在被試設(shè)備處于帶電運(yùn)行的條件下，對設(shè)備的絕緣狀況進(jìn)行連

絕緣預(yù)防性試驗(yàn)概念：為了對絕緣狀態(tài)作出判斷，需對絕緣進(jìn)行各種試驗(yàn)和監(jiān)測，通稱為絕緣預(yù)防性試驗(yàn)148a 絕緣預(yù)防性試驗(yàn)概念：為了對絕緣狀態(tài)作出判斷，需對絕緣進(jìn)行各絕緣監(jiān)測和診斷技術(shù)的三個(gè)基本環(huán)節(jié)正確選用各種傳感器及測量手段，檢測或監(jiān)測被試對象的種種特性，采集各種特性參數(shù)對原始的雜亂信息加以分析處理(數(shù)據(jù)處理)，去除干擾，提取反映被試對象運(yùn)行狀態(tài)最敏感、有效的特征參數(shù)傳感器與測量方法數(shù)據(jù)處理149a絕緣監(jiān)測和診斷技術(shù)的三個(gè)基本環(huán)節(jié)正確選用各種傳感器及測量手段根據(jù)提取的特征參數(shù)和對絕緣老化過程的知識(shí)以及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，參照有關(guān)規(guī)程對絕緣運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別、判斷，即完成診斷過程。并對絕緣的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測，從而對故障提供預(yù)警，并能為下一步的維修決策提供技術(shù)根據(jù)絕緣診斷150a根據(jù)提取的特征參數(shù)和對絕緣老化過程的知識(shí)以及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，參照有邏輯診斷中將特征只歸結(jié)為“有”和“無”兩種(或特征參數(shù)大于某給定的閾值則為“有”該特征，否則為“無”)，診斷對象的狀態(tài)同樣只歸結(jié)為“有”和“無”，或“好”和“壞”兩種，即特征和狀態(tài)均采用二值邏輯量來描述絕緣診斷規(guī)則邏輯診斷簡單明了，應(yīng)用較廣，但把問題過于簡化，診斷準(zhǔn)確度較低151a邏輯診斷中將特征只歸結(jié)為“有”和“無”兩種(或特征參數(shù)大于某考慮到被試對象的特征及狀態(tài)評價(jià)的主觀不確定性，即模糊性，許多情況不能簡單地用“有”、“無”和“好”、“壞”來評定。模糊診斷中被試對象的特征和狀態(tài)不用二值邏輯量描述，而用多值邏輯的特征函數(shù)來描述，如某特征“很強(qiáng)”、“強(qiáng)”、“一般”、“弱”、“很弱”，某故障“嚴(yán)重”、“較嚴(yán)重”、“一般”、“輕微”、“無”等，然后按特征或狀態(tài)參數(shù)的取值量確定歸入某一類別。如采用連續(xù)變化的特征函數(shù)，判斷可更加準(zhǔn)確模糊診斷：152a考慮到被試對象的特征及狀態(tài)評價(jià)的主觀不確定性，即模糊性，許多考慮到被試對象特征參數(shù)分布的不確定性，即統(tǒng)計(jì)性。對于處于同樣狀態(tài)的同類設(shè)備，其特征參數(shù)并不相同，而按一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布。利用這些規(guī)律進(jìn)行絕緣診斷(a)絕緣完好和損壞時(shí)(b)兩者重疊圖概率密度曲線不重疊統(tǒng)計(jì)診斷：某特征參數(shù)的概率密度

153a考慮到被試對象特征參數(shù)分布的不確定性，即統(tǒng)計(jì)性。對于處于同樣第1節(jié)絕緣電阻、吸收比和泄漏電流的測量測量絕緣電阻與吸收比的工作原理測量絕緣電阻與吸收比的方法泄漏電流的測量154a第1節(jié)絕緣電阻、吸收比和泄漏電流的測量測量絕緣電阻與吸收比測量絕緣電阻與吸收比的工作原理雙層介質(zhì)模型的電流－時(shí)間特性雙層介質(zhì)等值電路圖

吸收和泄漏電流及絕緣電阻的變化曲線155a測量絕緣電阻與吸收比的工作原理雙層介質(zhì)模型的電流－時(shí)間特性雙在工程應(yīng)用上的表達(dá)方便，把介質(zhì)處在吸收過程時(shí)的U/i也稱呼為絕緣電阻R

吸收和泄漏電流及絕緣電阻的變化曲線156a在工程應(yīng)用上的表達(dá)方便，把介質(zhì)處在吸收過程時(shí)的U/i也稱呼為定義極化指數(shù)P：為加壓10分鐘時(shí)的絕緣電阻與1分鐘時(shí)電阻之比值定義吸收比K：加壓60秒時(shí)的絕緣電阻與15秒時(shí)電阻之比值157a定義極化指數(shù)P：為加壓10分鐘時(shí)的絕緣電阻與1分鐘時(shí)電阻之比電阻R1

、R2顯著降低、泄漏電流大大增加，時(shí)間常數(shù)大為減小吸收電流迅速衰減若絕緣內(nèi)部部分受潮R1與R2中的一個(gè)數(shù)值降低時(shí)間常數(shù)也會(huì)大為減小吸收電流仍會(huì)迅速衰減、‘’某變壓器的絕緣電阻與時(shí)間關(guān)系曲線1受潮時(shí)；2經(jīng)干燥后若絕緣內(nèi)部有集中性導(dǎo)電通道，或絕緣嚴(yán)重受潮絕緣狀態(tài)的判定158a電阻R1、R2顯著降低、泄漏電流大大增加，時(shí)間常數(shù)大為電力變壓器及大型發(fā)電機(jī)凡采用瀝青浸膠及烘卷云母絕緣者：K值應(yīng)不小于1.3，P值應(yīng)不小于1.5；大型發(fā)電機(jī)采用環(huán)氧粉云母者：K值應(yīng)不小于1.6，P應(yīng)不小于2.0；發(fā)電機(jī)容量在200MW及以上，推薦測量。吸收比K（及極化指數(shù)P，下同）的下降。當(dāng)K=1或接近于1，則設(shè)備基本喪失絕緣能力電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程等規(guī)定：159a電力變壓器及大型發(fā)電機(jī)凡采用瀝青浸膠及烘卷云母絕緣者：K值應(yīng)測量絕緣電阻與吸收比的方法測量儀表：為了測準(zhǔn)吸收比，需用靈敏度足夠高的兆歐表?，F(xiàn)場仍較多采用帶有手搖直流發(fā)電機(jī)的兆歐表，俗稱搖表晶體管兆歐表：采用電池供電，晶體管振蕩器產(chǎn)生交變電壓，經(jīng)變壓器升壓及倍壓整流后輸出直流電壓。兆歐表選擇：根據(jù)設(shè)備電壓等級的不同，選用不同電壓的兆歐表。例：額定電壓1kV及以下者使用1000V兆歐表；1kV以上者使用2500V兆歐表兆歐表的電壓：500、1000、2500、5000V等160a測量絕緣電阻與吸收比的方法測量儀表：為了測準(zhǔn)吸收比，需用靈敏試品接于L、E兩端之間，設(shè)試品絕緣電阻為Rx，一般有兆歐表的原理結(jié)構(gòu)圖

電壓線圈LV、電流線圈LA相互垂直在同一轉(zhuǎn)軸上，處于一永久磁場中RV分壓電阻、RV0電壓線圈固有電阻RA限流電阻、RA0電流線圈固有電阻

161a試品接于L、E兩端之間，設(shè)試品絕緣電阻為Rx，一般有兆歐表的電壓線圈LV產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩電流線圈LA產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩儀表指針固定在轉(zhuǎn)軸上，儀表指針偏轉(zhuǎn)角162a電壓線圈LV產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩儀表指針固定在轉(zhuǎn)軸上把偏轉(zhuǎn)角的讀數(shù)直接標(biāo)定為被測絕緣電阻RX的值163a把偏轉(zhuǎn)角的讀數(shù)直接標(biāo)定為被測絕緣電阻RX的值32a屏蔽端子的作用屏蔽試品的表面漏導(dǎo)電流，測量值為體積絕緣電阻，反映絕緣體的內(nèi)在品質(zhì)164a屏蔽端子的作用33a

例：用兆歐表測量電纜絕緣電阻用兆歐表測電纜絕緣電阻的接線圖1－鉛鎧外皮2－絕緣3－導(dǎo)芯

165a 例：用兆歐表測量電纜絕緣電阻用兆歐表測電纜絕緣電阻的接線圖測量絕緣電阻能有效發(fā)現(xiàn)下列缺陷總體絕緣質(zhì)量欠佳絕緣受潮兩極間有貫穿性的導(dǎo)電通道絕緣表面情況不良（比較有或無屏蔽極時(shí)所測得的值即可知）測量絕緣電阻不能發(fā)現(xiàn)下列缺陷絕緣中的局部缺陷（如非貫穿性的局部損傷、含有氣泡、分層脫開等）絕緣的老化166a測量絕緣電阻能有效發(fā)現(xiàn)下列缺陷總體絕緣質(zhì)量欠佳測量絕緣電阻不測量絕緣電阻注意事項(xiàng)試驗(yàn)前將被試品放電5-10min高壓連線架空，注意絕緣吸收比和極化指數(shù)電源電壓穩(wěn)定再接試品并開始計(jì)時(shí)繞組類首尾短接再接

L等測量絕緣電阻與溫度有十分顯著的關(guān)系，絕緣溫度升高時(shí)，絕緣電阻大致按指數(shù)規(guī)律下降，吸收比和極化指數(shù)也會(huì)有所改變，需要準(zhǔn)確記錄絕緣溫度。167a測量絕緣電阻注意事項(xiàng)試驗(yàn)前將被試品放電5-10min測量絕緣泄漏電流的測量T.O.被試品H高電位電極L低電位電極PA直流微安表R保護(hù)電阻P放電管C緩沖電容K旁路開關(guān)S屏蔽系統(tǒng)微安表直讀法（兩種接法）168a泄漏電流的測量T.O.被試品微安表直讀法（兩種接法）37泄漏電流的測量測量電力變壓器主絕緣泄漏電流的接線

T1：調(diào)壓器；T2：高壓試驗(yàn)變壓器；D：高壓硅堆R：保護(hù)電阻；C：濾波電容；T：被試變壓器

169a泄漏電流的測量測量電力變壓器主絕緣泄漏電流的接線38a泄漏電流測量試驗(yàn)特點(diǎn)所加直流電壓較高，能揭示兆歐表不能發(fā)現(xiàn)的某些缺陷在升壓過程中，從所測得電流與電壓關(guān)系的線性度，可以指示絕緣情況泄漏電流的測量170a泄漏電流測量試驗(yàn)特點(diǎn)所加直流電壓較高，能揭示兆歐表不能發(fā)現(xiàn)的第4章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念絕緣電阻和泄漏電流的測量介質(zhì)損耗角正切的測量局部放電的測量耐壓試驗(yàn)預(yù)防性試驗(yàn)方法的特點(diǎn)總結(jié)絕緣的在線監(jiān)測

第4章電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)絕緣監(jiān)測和診斷的基本概念第2節(jié)介質(zhì)損耗角正切的測量電橋的基本原理存在外界電磁場干擾時(shí)的測量電流比較式電橋172a第2節(jié)介質(zhì)損耗角正切的測量電橋的基本原理41a

測試無線電材料：常采用高頻施壓法，所加的電壓不高

在電工界：測量tgδ的儀器和方法有多種，西林電橋測法和電流比較式電橋測法

在線監(jiān)測：采用微計(jì)算機(jī)對tgδ的測量173a 測試無線電材料：常采用高頻施壓法，所加的電壓不高42a

電橋的平衡條件電橋原理圖

令Z2為純電容Z3為純電阻Z1為被測絕緣的等效阻抗Z4為阻容并聯(lián)西林電橋的基本回路174a 電橋的平衡條件電橋原理圖 令Z2為純電容Z1為被測絕緣的西林電橋的基本原理高壓臂：代表試品(Cx、Rx）的Z1；無損耗的標(biāo)準(zhǔn)電容CN，它以阻抗Z2作為代表低壓臂：