施工現(xiàn)場電氣設(shè)備絕緣試驗經(jīng)典資料

電氣設(shè)備的絕緣試驗

第一節(jié)絕緣電阻及吸收比試驗

一、絕緣電阻試驗使用范圍絕緣電阻試驗是電氣設(shè)備絕緣試驗中一種最簡單、最常用的驗方法。當(dāng)電氣設(shè)備絕緣受潮，表面變臟，留有表面放電或擊穿痕跡時，其絕緣電阻會顯著下降。根據(jù)絕緣等級的不同，測試要求的區(qū)別，常采用的兆歐表輸出電壓有100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V、10000V等。由于絕緣電阻試驗所施加的電壓較低，對于一些集中性缺陷，即使可能是很嚴(yán)重的缺陷，但在測量時顯示絕緣電阻仍然很大的現(xiàn)象，因此，絕緣電阻試驗只適用于檢測貫穿性缺陷和普遍性缺陷。二、絕緣電阻試驗的主要參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)

電氣設(shè)備的絕緣，不能等值為單純的電阻，其等值電路往往是電阻電容的混合電路。很多電氣設(shè)備的絕緣都是多層的，例如電機(jī)絕緣中用的云母帶，變壓器等絕緣中用的油和紙，因此，在絕緣試驗中測得的并不是一個純電阻。如圖4-1為雙層電介質(zhì)的一個簡化等值電路。圖4-2吸收曲線及絕緣電阻變化曲線

圖4-2吸收曲線及絕緣電阻變化曲線

當(dāng)合上開關(guān)K將直流電壓U加到絕緣上后，等值電路中電流i的變化如圖4-2中曲線所示，開始電流很大，以后逐漸減小，最后趨近于一個常數(shù)Ig；這個過程的快慢，與絕緣試品的電容量有關(guān)，電容量越大，持續(xù)的時間越長，甚至達(dá)數(shù)分鐘或更長時間。圖4-2中曲線i和穩(wěn)態(tài)電流Ig之間的面積為絕緣在充電過程中從電源“吸收”的電荷Qa。這種逐漸“吸收”電荷的現(xiàn)象就叫做“吸收現(xiàn)象”。從圖4-2曲線可以看出，在絕緣電阻試驗中，所測絕緣電阻是隨測量時間變化而變化的，只有當(dāng)t＝∞時，其測量值為R=R∞，但在絕緣電阻試驗中，特別是電容量較大時，很難測量R∞的值，因此，在實際試驗中，規(guī)程規(guī)定，只需測量60s時的絕緣電阻值，即R60S的值，當(dāng)電容量特別大時，吸收現(xiàn)象特別明顯，如大型發(fā)電機(jī)，可以采用10min時的絕緣電阻值。對于不均勻的絕緣試品，如果絕緣狀況良好，則吸收現(xiàn)象明顯，如果絕緣受潮嚴(yán)重或內(nèi)部有集中性的導(dǎo)電通道，這一現(xiàn)象更為明顯。工程上用“吸收比”來反映這一特性，吸收比一般用K表示，其定義為：K＝R60s/R15s（4－1）式中R60s為t=60s測得絕緣電阻值，R15s為t=15s時測得的絕緣電阻值。對于電容量較大的絕緣試品，K可采用下式表示：K＝R10min/R1min（4－2）式中R10min為t=10min時測得的絕緣電阻值，R1min為t=1min時測得的絕緣電阻值，K在工程上稱為極化指數(shù)。當(dāng)絕緣狀況良好時，K值較大，其值遠(yuǎn)大于1，當(dāng)絕緣受潮時，K值將變小，一般認(rèn)為如K<1.3時，就可判斷絕緣可能受潮。從上面的分析可知，對電容量較小的絕緣試品，可以只測量其絕緣電阻，對于電容量較大的絕緣試品，不僅要測量其絕緣電阻，還要測量其吸收比。三、試驗設(shè)備

工程上進(jìn)行絕緣電阻試驗所采用的設(shè)備為兆歐表，兆歐表有三個接線端子：線路端子（L），接地端子（E），屏蔽（或保護(hù)）端子（G），被試品接在L和E之間，G用以消除絕緣試品表面泄漏電流的影響，其試驗原理接線如圖4－3所示。在絕緣試驗中，如不接屏蔽端子，測得的絕緣電阻是表面電阻和體積電阻的并聯(lián)值，因為這時沿絕緣表面的泄漏電流同樣流過兆歐表的測量回路。如果在表面上纏上幾匝裸銅線，并接到端子G上，則絕緣表面泄漏電流不流過兆歐表的測量回路，這時測得的結(jié)果便是消除了表面泄漏電流影響的真實的體積電阻。

兆歐表種類較多，根據(jù)測量對象的不同，采用的測量電壓不同，如前所述。根據(jù)電壓產(chǎn)生的方式不同，分為手搖式兆歐表和電子式兆歐表，其原理圖如圖4－4和4－5所示。圖4－4手搖式兆歐表原理接線圖手搖式兆歐表采用了流比計的測量機(jī)構(gòu)，儀表的讀數(shù)與手搖式發(fā)電機(jī)的端電壓或轉(zhuǎn)速絕對值的關(guān)系不大，一般只要使得手柄的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速（通常為120r/min）的80%以上就行，重要的是必須保持轉(zhuǎn)速的恒定。需要注意的是，當(dāng)試品電容較大時，測量后須先將兆歐表從測量回路中斷開，然后才能停止轉(zhuǎn)動發(fā)電機(jī)，以免試品電容電流反充損壞儀器。電子式兆歐表測量原理與手搖式兆歐表的測量原理一樣，只是電源的產(chǎn)生方式不一樣。由于電力電子技術(shù)的發(fā)展，開關(guān)電源技術(shù)已比較成熟，因此，工程上大量采用了電子式兆歐表。與手搖式兆歐表相比，不僅試驗工作量降低，測量吸收比時更容易，而且電源容量可以做得較大，同時，一臺兆歐表還可以將幾種不同電壓集成在一臺設(shè)備中，適用面更廣四、絕緣電阻試驗結(jié)果判斷的基本方法在絕緣電阻試驗中，絕緣電阻的大小與絕緣材料的結(jié)構(gòu)、體積有關(guān)，與所用的兆歐表的電壓高低有關(guān)，還與大氣條件有關(guān)，因此，不能簡單的用絕緣電阻的大小或吸收比來判斷絕緣的好壞。在排除了大氣條件的影響后，所測絕緣電阻值和吸收比應(yīng)與其出廠時的值比較，與歷史數(shù)據(jù)相比較，與同批設(shè)備相比較，其變化不能超過規(guī)程允許的范圍。同時，應(yīng)結(jié)合絕緣電阻值與吸收比的變化結(jié)合起來綜合考慮。五、測量絕緣電阻的規(guī)定1．測試規(guī)定

（1）試驗前應(yīng)拆除被試設(shè)備電源及一切外連線，并將被試物短接后接地放電1min，電容量較大的應(yīng)至少放電2min，以免觸電。（2）校驗兆歐表是否指零或無窮大。

(3)用干燥清潔的柔軟布擦去被試物的表面污垢，必要時可先用汽油洗凈套管的表面積垢，以消除表面的影響。

（4）接好線，如用手搖式兆歐表時，應(yīng)用恒定轉(zhuǎn)速（120r/min）轉(zhuǎn)動搖柄，兆歐表指針逐漸上升，待1min后讀取其他絕緣電阻值。（5）在測量吸收比時，為了在開始計算時就能在被試物上加上全部試驗電壓，應(yīng)在兆歐表達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時再將表筆接于被試物，同時計算時間，分別讀取15s和60s的讀數(shù)。（6）試驗完畢或重復(fù)進(jìn)行試驗時，必須將被試物短接后對地充分放電。這樣除可保證安全外，還可提高測試的準(zhǔn)確性。（7）記錄被試設(shè)備的銘牌、規(guī)范、所在位置及氣象條件等。2．測試時注意事項（1）對于同桿雙回架空線或雙母線，當(dāng)一路帶電時，不得測量另一回路的絕緣電阻，以防感應(yīng)高壓損壞儀表和危及人身安全。對于平行線路，也同樣要注意感應(yīng)電壓，一般不應(yīng)測其絕緣電阻。在必須測量時，要采取必要措施才能進(jìn)行，如用絕緣棒接線等。（2）測量大容量電機(jī)和長電纜的絕緣電阻時，充電電流很大，因而兆歐表開始指示數(shù)很小，但這并不表示被試設(shè)備絕緣不良，必須經(jīng)過較長時間，才能得到正確的結(jié)果。使用手搖式兆歐表測量大容量設(shè)備的絕緣電阻時，試驗結(jié)束時手不能停，要先斷開L線與被測設(shè)備之間的聯(lián)接，再停止轉(zhuǎn)動搖表，并立即對被測設(shè)備放電和接地，防止被試設(shè)備對兆歐表反充電損壞兆歐表和被測設(shè)備所帶高電壓電人。（3）如所所測絕緣電電阻過低，，應(yīng)進(jìn)行分分解試驗，，找出絕緣緣電阻最低低的部分。。（4）一般般應(yīng)在干燥燥、晴天、、環(huán)境溫度度不低于50C時進(jìn)進(jìn)行測量。。在陰雨潮潮濕的天氣氣及環(huán)境濕濕度太大時時，不應(yīng)進(jìn)進(jìn)行測量。。（5）測量量絕緣的吸吸收比時，，應(yīng)避免記記錄時間帶帶來的誤差差。由上述述可知，變變壓器、發(fā)發(fā)電機(jī)等設(shè)設(shè)備絕緣的的吸收比，，是用兆歐歐表在加壓壓15s和和60s時時記錄其絕絕緣電阻值值后計算求求得的。測測量時，流流過絕緣的的電流分量量中漏導(dǎo)電電流不隨時時間變化，，其值很小小，分析時時可以略去去；充電電電流在很短短時間（小小于1s））內(nèi)衰減到到零，也可可以略去。。隨時間變變化的主要要分量是吸吸收電流，，它與測量量時間t的的關(guān)系為：：（4-3））式中A—常數(shù)，，決定于被被試品絕緣緣材料；n—指數(shù)。。故（4-4））試驗時，記記錄時間往往往不是實實際加壓時時間，設(shè)記記錄時間與與加壓時間間的絕對誤誤差為，則此時測測得的絕緣緣電阻為而實際的絕絕緣電阻R為：（4-5））由上兩式計計算出的絕絕緣電阻測測量值的相相對誤差為：（4-6））式中—測量時間間的相對誤誤差。試驗時，時時間記錄往往往不易準(zhǔn)準(zhǔn)確，兆歐歐表刻度展展開時間一一般1~2s。若記記錄時間有有2s誤差差，則對15s而言言，為，對60s而言，為3%左右右。若取吸收比比K=2，，則n=0.5。因因此，當(dāng)記記錄時間的的相對誤差差為2s時時，對15s絕緣電電阻的相對對誤差對60s絕絕緣電阻的的相對誤差差對于和5%~9%，這樣，，在現(xiàn)場測測量吸收比比時，往往往導(dǎo)致測量量結(jié)果重復(fù)復(fù)性性較較差，給測測試結(jié)果分分析帶來困困惑。因此此，應(yīng)準(zhǔn)確確過自動記記錄15s和60s的時間。。的相對誤差差引起的吸吸收比計算算結(jié)果的誤誤差可達(dá)若用極化指指數(shù)來監(jiān)測測吸收過程程，上述誤誤差可以忽忽略。（6）屏蔽蔽環(huán)裝設(shè)位位置。為了了避免表面面泄漏電流流的影響，，測量時應(yīng)應(yīng)在絕緣表表面加等電電位屏蔽環(huán)環(huán)，且應(yīng)靠靠近E端子子裝設(shè)。（7）兆歐歐表的L和和E端子接接線不能對對調(diào)。用兆兆歐表測量量電氣設(shè)備備絕緣電阻阻時，其正正確接線方方法是L端端子接被試試品與大地地絕緣的導(dǎo)導(dǎo)電部分，，E端子接接被試品的的接地端。。（8）兆歐歐表與被試試品間的連連線不能鉸鉸接或拖地地，否則會會產(chǎn)生測量量誤差。（9）采取取兆歐表測測量時，應(yīng)應(yīng)設(shè)法消除除外界電磁磁場干擾引引起的誤差差。在現(xiàn)場場有時在強(qiáng)強(qiáng)磁場附近近或在未停停電的設(shè)備備附近使用用兆歐表測測量絕緣電電阻，由于于電磁場干干擾也會引引起很大的的測量誤差差。1）磁耦合合。由于兆兆歐表沒有有防磁裝置置，外磁場場對發(fā)電機(jī)機(jī)里的磁鋼鋼和表頭部部分的磁鋼鋼的磁場都都會產(chǎn)生影影響。當(dāng)外外界磁場強(qiáng)強(qiáng)度為400A/m時，誤差差為外界磁場愈愈強(qiáng)，影響響愈嚴(yán)重，，誤差愈大大。2）電容耦耦合。由于于帶電設(shè)備備和被試設(shè)設(shè)備之間存存在耦合電電容，將使使被試品中中流過干擾擾電流。帶帶電設(shè)備電電壓愈高，，距被試品品愈近，干干擾電流愈愈大，因而而引起的誤誤差也愈大大。消除外界電電磁場干擾擾的辦法是是：①遠(yuǎn)離離強(qiáng)電磁場場進(jìn)行測量量；②采用用高電壓級級的兆歐表表，例如使使用5000V或10000V的兆歐歐表進(jìn)行測測量；③利利用兆歐表表的屏蔽端端子G進(jìn)行行屏蔽。（10）為為便于比較較，對同一一設(shè)備進(jìn)行行測量時，，應(yīng)采用同同樣的兆歐歐表、同樣樣的接線。。當(dāng)采用不不同型式的的兆歐表測測絕緣電阻阻，特別是是測量具有有非線性電電阻的閥型型避雷器時時，往往會會出現(xiàn)很大大的差別。。當(dāng)用同一只只兆歐表測測量同一設(shè)設(shè)備的絕緣緣電阻時，，應(yīng)采用相相同的接線線，否則將將測量結(jié)果果放在一起起比較是沒沒有意義的的。六、影響測測試絕緣電電阻的主要要因素1．濕度隨著周圍環(huán)環(huán)境的變化化，電氣設(shè)設(shè)備絕緣的的吸濕程度度也隨著發(fā)發(fā)生變化。。當(dāng)空氣相相對濕度增增大時，由由于毛細(xì)管管作用，絕絕緣物（特特別是極性性纖維所構(gòu)構(gòu)成的材料料）將吸收收較多的水水分，使電電導(dǎo)率增加加，降低了了絕緣電阻阻的數(shù)值，，尤其是對對表面泄漏漏電流的影影響更大。。2．溫度電氣設(shè)備的的絕緣電阻阻隨溫度變變化而變化化的，其變變化的程度度隨絕緣的的種類而異異。富于吸吸濕性的材材料，受溫溫度影響最最大。一般般情況下，，絕緣電阻阻隨溫度升升高而減小小。這是因因為溫度升升高時，加加速了電介介質(zhì)內(nèi)部離離子的運(yùn)行行，同時絕絕緣內(nèi)的水水分，在低低溫時與絕絕緣物結(jié)合合得較緊密密。當(dāng)溫度度升高時，，在電場作作用下水分分即向兩極極伸長，這這樣在纖維維質(zhì)中，呈呈細(xì)長線狀狀的水分粒粒子伸長，，使其電導(dǎo)導(dǎo)增加。此此外，水分分中含有溶溶解的雜質(zhì)質(zhì)或絕緣物物內(nèi)含有鹽鹽類、酸性性物質(zhì)，也也使電導(dǎo)增增加，從而而降低了絕絕緣電阻。。由于溫度對對絕緣電阻阻值有很大大影響，而而每次測量量又不能在在完全相同同的溫度下下進(jìn)行，所所以為了比比較試驗結(jié)結(jié)果，我國國有關(guān)單位位曾提出過過采用溫度度換算系數(shù)數(shù)的問題，，但由于影影響溫度換換算的因素素很多，如如設(shè)備中所所用的絕緣緣材料特性性、設(shè)備的的新舊、干干燥程度、、測溫方法法等，所以以很難規(guī)定定出一個準(zhǔn)準(zhǔn)確的換算算系數(shù)。目目前我國規(guī)規(guī)定了一定定溫度下的的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值值，希望盡盡可能在相相近溫度下下進(jìn)行測試試，以減少少由于溫度度換算引起起的誤差。。3．表面臟臟污和受潮潮由于被試物物的表面臟臟污或受潮潮會使其表表面電阻率率大大降低低，絕緣電電阻將明顯顯下降。必必須設(shè)法消消除表面泄泄漏電流的的影響，以以獲得正確確的測量結(jié)結(jié)果。4．被試設(shè)設(shè)備剩余電電荷對有剩余電電荷的被試試設(shè)備進(jìn)行行試驗時，，會出現(xiàn)虛虛假現(xiàn)象，，由于剩余余電荷的存存在會使測測量數(shù)據(jù)虛虛假地增大大或減小。。要求在試驗驗前先充分分放電10min。。圖4-6示出了不不同放電時時間后，絕絕緣電阻與與加壓時間間的關(guān)系。。剩余電荷的的影響還與與試品容量量有關(guān)，若若試品容量量較小時，，這種影響響就小得多多了。5．兆歐表表容量實測表明，，兆歐表的的容量對絕絕緣電阻、、吸收比和和極化指數(shù)數(shù)的測量結(jié)結(jié)果都有一一定的影響響。兆歐表表容量愈大大愈好。考考慮到我國國現(xiàn)有一般般兆歐表的的容量水平平，推薦選選用最大輸輸出電流1mA及以以上的兆歐歐表，這樣樣可以得到到較準(zhǔn)確測測量結(jié)果。。圖4-6不不同的的放電時間間后絕緣電電阻與加壓壓時間的關(guān)關(guān)系曲線七、測量量結(jié)果各種電力力設(shè)備的的絕緣電電阻允許許值，見見規(guī)程規(guī)規(guī)定。將所測得得的結(jié)果果與有關(guān)關(guān)數(shù)據(jù)比比較，這這是對實實驗結(jié)果果進(jìn)行分分析判斷斷的重要要方法。。通常用用來作為為比較的的數(shù)據(jù)包包括：同同一設(shè)備備的各相相間的數(shù)數(shù)據(jù)、出出廠試驗驗數(shù)據(jù)、、耐壓前前后數(shù)據(jù)據(jù)等。如如發(fā)現(xiàn)異異常，應(yīng)應(yīng)立即查查明原因因或輔以以其他測測試結(jié)果果進(jìn)行綜綜合分析析、判斷斷。電氣設(shè)備備的絕緣緣電阻不不僅與其其絕緣材材料的電電阻系數(shù)數(shù)成成正比，，而且還還與其尺尺寸有關(guān)關(guān)。它們們的關(guān)系系可用來來表示示。即使使是同一一工廠生生產(chǎn)的兩兩臺電壓壓等級完完全相同同的變壓壓器，繞繞組間的的距離L應(yīng)該大大致相等等，其中中的絕緣緣材料也也應(yīng)該相相同，但但若它們們的容量量不同，，則會使使繞組表表面積S不同，，容量大大者S大大。這樣樣它們的的絕緣電電阻就不不相同，，容量大大者絕緣緣電阻小小。因此此，即使使是同一一電壓等等級的設(shè)設(shè)備，簡簡單地規(guī)規(guī)定絕緣緣電阻允允許值是是不合理理的，而而應(yīng)采用用科學(xué)的的“比較較”方法法，所以以在規(guī)程程中一般般不具體體規(guī)定絕絕緣電阻阻的數(shù)值值，而強(qiáng)強(qiáng)調(diào)“比比較”，，或僅規(guī)規(guī)定吸收收比與極極化指數(shù)數(shù)等指標(biāo)標(biāo)。對于吸收收過程較較長的大大容量設(shè)設(shè)備，如如大型變變壓器、、發(fā)電機(jī)機(jī)、電纜纜等，有有時用R60/R15吸收比比值不足足以反映映絕緣介介質(zhì)的電電流吸收收全過程程，為更更好地判判斷絕緣緣是否受受潮，可可采用較較長時間間的絕緣緣電阻比比值進(jìn)行行衡量，，稱為絕絕緣的極極化指數(shù)數(shù)，表示示為（4--7）式中K2—極化化指數(shù)：：R10min——加壓10min時測測的絕緣緣電阻，，Ω；R1min—加加壓1min時時測的絕絕緣電阻阻，Ω。。極化指數(shù)數(shù)測量加加壓時間間較長，，用手搖搖兆歐表表很難控控制轉(zhuǎn)速速穩(wěn)定，，一般采采用電動動兆歐表表測量。。測定的的電介質(zhì)質(zhì)吸收比比率與溫溫度無關(guān)關(guān)，變壓壓器的極極化指數(shù)數(shù)一般應(yīng)應(yīng)大于1.5，，絕緣較較好時其其值可達(dá)達(dá)3—4。第二節(jié)泄泄漏漏電流和和直流耐耐壓試驗驗一、泄漏漏電流由于絕緣緣電阻測測量的局局限性，，所以在在絕緣試試驗中就就出現(xiàn)了了測量泄泄漏電阻阻的項目目。關(guān)于于泄漏電電流的概概念在上上節(jié)中已已加以說說明。測測量泄漏漏電流所所用的設(shè)設(shè)備要比比兆歐表表復(fù)雜，，一般用用高壓整整流設(shè)備備進(jìn)行測測試。由由于試驗驗電壓高高，所以以就容易易暴露絕絕緣本身身的弱點點，用微微安表直直測泄漏漏電流，，這可以以做到隨隨時進(jìn)行行監(jiān)視，，靈敏度度高。并并且可以以用電壓壓和電流流、電流流和時間間的關(guān)系系曲線來來判斷絕絕緣的缺缺陷。因因此，它它屬于非非破壞性性試驗。。由于電壓壓是分階階段地加加到絕緣緣物上，，便可以以對電壓壓進(jìn)行控控制。當(dāng)當(dāng)電壓增增加時，，薄弱的的絕緣將將會出現(xiàn)現(xiàn)大的泄泄漏電流流，也就就是得到到較低的的絕緣電電阻。1．泄漏漏電流測測量的特特點測量泄漏漏電流的的原理和和測量絕絕緣電阻阻的原理理本質(zhì)上上是完全全相同的的，而且且能檢出出缺陷的的性質(zhì)也也大致相相同。但但由于泄泄漏電流流測量中中所用的的電源一一般均由由高壓整整流設(shè)備備供給，，并用微微安表直直接讀取取泄漏電電流。因因此，它它與絕緣緣電阻測測量相比比又有自自己的以以下特點點：（1）試試驗電壓壓高，并并且可隨隨意調(diào)節(jié)節(jié)。測量量泄漏電電流時是是對一定定電壓等等級的被被試設(shè)備備施以相相應(yīng)的試試驗電壓壓，這個個試驗電電壓比兆兆歐表額額定電壓壓高得多多，所以以容易使使絕緣本本身的弱弱點暴露露出來。。因為絕絕緣中的的某些缺缺陷或弱弱點，只只有在較較高的電電場強(qiáng)度度下才能能暴露出出來。（2）泄泄漏電流流可由微微安表隨隨時監(jiān)視視，靈敏敏度高，，測量重重復(fù)性也也較好。。（3）根根據(jù)泄漏漏電流測測量值可可以換算算出絕緣緣電阻值值，而用用兆歐表表測出的的絕緣電電阻值則則不可換換算出泄泄漏電流流值。因因為要換換算首先先要知道道加到被被試設(shè)備備上的電電壓是多多少，兆兆歐表雖雖然在銘銘牌上刻刻有規(guī)定定的電壓壓值，但但加到被被試設(shè)備備上的實實際電壓壓并非一一定是此此值，而而與被試試設(shè)備絕絕緣電阻阻的大小小有關(guān)。。當(dāng)被試試設(shè)備的的絕緣電電阻很低低時，作作用到被被試設(shè)備備上的電電壓也非非常低，，只有當(dāng)當(dāng)絕緣電電阻趨于于無窮大大時，作作用到被被試設(shè)備備上的電電壓才接接近于銘銘牌值。。這是因因為被試試設(shè)備絕絕緣電阻阻過低時時，兆歐歐表內(nèi)阻阻壓降使使“線路路”端子子上的電電壓顯著著下降。。（4）可以以用或或的的關(guān)系系曲線并并測量吸吸收比來來判斷絕絕緣缺陷陷。泄漏漏電流與與加壓時時間的關(guān)關(guān)系曲線線如圖4-7所所示。在在直流電電壓作用用下，當(dāng)當(dāng)絕緣受受潮或有有缺陷時時，電流流隨加壓壓時間下下降得比比較慢，，最終達(dá)達(dá)到的穩(wěn)穩(wěn)態(tài)值也也較，即即絕緣電電阻較小小。圖4-7泄泄漏電流與與加壓時間的的關(guān)系曲線1—良好；2—受潮或有有缺陷（5）測量原原理當(dāng)直流電壓加加于被試設(shè)備備時，其充電電電流（幾何何電流和吸收收電流）隨時時間的增加而而逐漸衰減至至零，而泄漏漏電流保持不不變。故微安安表在加壓一一定時間后其其指示數(shù)值趨趨于恒定，此此時讀取的數(shù)數(shù)值則等于或或近似等于漏漏導(dǎo)電流即泄泄漏電流。對于良好的絕絕緣，其漏導(dǎo)導(dǎo)電流與外加加電壓的關(guān)系系曲線應(yīng)為一一直線。但是是實際上的漏漏導(dǎo)電流與外外加電壓的關(guān)關(guān)系曲線僅在在一定的電壓壓范圍內(nèi)才是是近似直線，，如圖4-8中的OA段段。若超過此此范圍后，離離子活動加劇劇，此時電流流的增加要比比電壓增加快快得多，如AB段，到B點后，如果果電壓繼續(xù)再再增加，則電電流將急劇增增長，產(chǎn)生更更多的損耗，，以致絕緣被被破壞，發(fā)生生擊穿。圖4-8絕絕緣的伏安安特性在預(yù)防性試驗驗中，測量泄泄漏電流時所所加的電壓大大都在A點以以下，故對良良好的絕緣，，其伏安特性性應(yīng)應(yīng)近似于直線線。當(dāng)絕緣有有缺陷（局部部或全部）或或有受潮的現(xiàn)現(xiàn)象存在時，，則漏導(dǎo)電流流急劇增長，，使其伏安特特性曲線就不不是直線了。。因此，可以以通過測量泄泄漏電流來判判斷絕緣是否否有缺陷或是是否受潮。將直流電壓加加到絕緣上時時，其泄漏電電流是不衰減減的，在加壓壓到一定時間間后，微安表表的讀數(shù)就等等于泄漏電流流值。絕緣良良好時，泄漏漏電流和電壓壓的關(guān)系幾乎乎呈一直線，，且上升較小小；絕緣受潮潮時，泄漏電電流則上升較較大；當(dāng)絕緣緣有貫通性缺缺陷時，泄漏漏電流將猛增增，和電壓的的關(guān)系就不是是直線了。因因此，通過泄泄漏電流和電電壓之間變化化的關(guān)系曲線線就可以對絕絕緣狀態(tài)進(jìn)行行分析判斷。。在圖4-9和圖4-10中繪出了了泄漏電流和和電壓及時間間的關(guān)系曲線線。圖4-9泄泄漏電流和和電壓的關(guān)系系曲線圖圖4-10泄泄漏電流流和時間的關(guān)關(guān)系曲線2．影響測量量結(jié)果的主要要因素（1）高壓連連接導(dǎo)線由于接往被測測設(shè)備的高壓壓導(dǎo)線時暴露露在空氣中的的，當(dāng)其表面面場強(qiáng)高于約約20kV/cm時（決決定于導(dǎo)線直直徑、形狀等等），沿導(dǎo)線線表面的空氣氣發(fā)生電離，，對地有一定定的泄漏電流流，這一部分分電流會結(jié)果果回來而流過過微安表，因因而影響測量量結(jié)果的準(zhǔn)確確度。一般都把微安安表固定在升升壓變壓器的的上端，這時時就必須用屏屏蔽線作為引引線，也要用用金屬外殼把把微安表屏蔽蔽起來。屏蔽線金額已已用低壓的軟軟金屬線，因因為屏蔽和心心之間的電壓壓極低，致使使儀表的壓降降而已，金屬屬的外殼屏蔽蔽一定要接到到儀表和升壓壓變壓器引線線的接點上，，要盡可能地地靠近升壓變變壓器出線。。這樣，電暈暈雖然還照樣樣發(fā)生，但只只在屏蔽線的的外層上產(chǎn)生生電暈電流，，而這一電流流就不會流過過微安表，只只要可以完全全防止高壓導(dǎo)導(dǎo)線點與放電電對測量結(jié)果果的影響。由由上述可知，，這樣接線會會帶來一些不不便，為此，，根據(jù)電暈的的原理，采取取用粗而短的的導(dǎo)線，并且且增加導(dǎo)線對對地距離，避避免導(dǎo)線有毛毛刺等措施，，可減小電暈暈對測量結(jié)果果的影響。（2）表面泄泄漏電流圖4-11通通過被試試設(shè)備的體積積泄漏電流和和表面泄漏電電流及消除示示意圖（a）未屏蔽蔽（（b）屏蔽泄漏電流可分分為體積泄漏漏電流和表面面泄漏電流兩兩種，如圖4-11所示示。表面泄漏漏電流的大小小，只要決定定于被試設(shè)備備的表面情況況，如表面受受潮、臟污等等。若絕緣內(nèi)內(nèi)部沒有缺陷陷，而僅表面面受潮，世界界上并不會降降低其內(nèi)部絕絕緣強(qiáng)度。為為真實反映絕絕緣內(nèi)部情況況，在泄漏電電流測量中，，所要測量的的只是體積電電流。但是在在實際測量中中，表面泄露露電流往往大大于體積泄漏漏電流，這給給分析、判斷斷被試設(shè)備的的絕緣狀態(tài)帶帶來了困難，，因而必須消消除表面泄漏漏電流對真實實測量結(jié)果的的影響。消除的辦法實實施被試設(shè)備備表面干燥、、清潔、且高高壓端導(dǎo)線與與接地端要保保持足夠的距距離；另一種種是采用屏蔽蔽環(huán)江表面泄泄漏電流直接接短接，使之之不流過微安安表Ⅰ，見圖圖4-11（（b）（3）溫度與絕緣電阻測測量相似，溫溫度對泄漏電電流測量結(jié)果果有顯著影響響。所不同的的是溫度升高高，泄漏電流流增大。由于溫度對泄泄漏電流測量量有一定影響響，所以測量量最好在被試試設(shè)備溫度為為30～80oC時進(jìn)行行。因為在這這樣的溫度范范圍內(nèi)，謝老老電流的變化化較為顯著，，而在低溫時時變化小，故故應(yīng)停止運(yùn)行行后的熱狀態(tài)態(tài)下進(jìn)行測量量，或在冷卻卻過程中對幾幾種不同溫度度下的泄漏電電流進(jìn)行測量量，這樣做也也便于比較。。（4）電源電電壓的非正弦弦波形在進(jìn)行泄漏電電流測量時，，供給整流設(shè)設(shè)備的交流高高壓應(yīng)該是正正弦波形。如如果供給整流流設(shè)備的交流流低壓不時正正線波，則對對測量結(jié)果是是有影響的。。影響電壓波波形的主要是是三次諧波。。必須指出，在在泄漏電流測測量中，調(diào)壓壓器對波形的的影響也是很很多的。實踐踐證明，自耦耦變壓器畸變變小，損耗也也小，故應(yīng)盡盡量選用自耦耦變壓器調(diào)壓壓。另外，在在選擇電源時時，最好用線線電壓而不用用相電壓，因因相電壓的波波形易畸變。。如果電壓是直直接在高壓直直流側(cè)測量的的，則上述影影響可以消除除。（5）加壓速速度對被試設(shè)備的的泄漏電流本本身而言，它它與加壓速度度無關(guān)，但是是用微安表所所讀取得并不不一定是真實實的泄漏電流流，而可能是是保護(hù)吸收電電流在內(nèi)的合合成電流。這這樣，加壓速速度就會對讀讀數(shù)產(chǎn)生一定定的影響。對對于電纜、電電容器等設(shè)備備來說，由于于設(shè)備的吸收收現(xiàn)象很強(qiáng)，，這是的泄漏漏電流要經(jīng)過過很長的時間間才能讀到，，而在測量時時，又不可能能等很出的時時間，大都是是讀取加壓后后1min或或2min時時的電流值，，這一電流顯顯然還包含著著被試設(shè)備的的吸收電流，，而這一部分分吸收電流是是和加壓速度度有關(guān)的。如果電壓是逐逐漸加上的，，則在加壓的的過程中，就就已有吸收過過程，讀得的的電流值就較較小，如果電電壓是很快加加上的，或者者是一下子加加上的，則在在加壓的過程程中就沒有完完成吸收的過過程，而在同同一時間下讀讀得的電流就就會大一些，，對于電容大大的設(shè)備就是是如此，而對對電容量很小小的設(shè)備，因因為他們沒有有什么吸收過過程，則加壓壓速度所產(chǎn)生生的影響就不不大了。但是按照一般般步驟進(jìn)行系系列電流測量量時，很難控控制加壓的速速度，所以對對大容量的設(shè)設(shè)備進(jìn)行測量量時，就出現(xiàn)現(xiàn)了問題。（6）微安表接接在不同位置時時在測量接線中，，微安表接的位位置不同，測得得的泄漏電流豎豎直也不同，因因而對測量結(jié)果果有很大影響。。圖4-12所所示為微安表接接在不同位置時時的分析用圖。。由圖4-12可見，當(dāng)微安安表處于μA1位置時，此時時升壓變壓器T和CB及C12（抵押繞組組可看成地電位位）和穩(wěn)壓電容容C的泄漏電流流與高壓導(dǎo)線的的電暈電流都將將有可能通過微微安表。這些試試具的泄漏電流流有時甚至遠(yuǎn)大大于被試設(shè)備的的泄漏電流。在在某種程度上，，當(dāng)帶上被試設(shè)設(shè)備后，由于高高壓引線末端電電暈的減少，總總的泄漏電流又又可能小于試具具的泄漏電流，，這使得企圖從從總的電流間去去試具電流的做做法將產(chǎn)生異常常結(jié)果。為了既能將微安安表裝于低壓端端，又能比較真真實地消除砸三三電流及電暈電電流的影響?？煽蛇x用絕緣較好好的升壓變壓器器，這樣，升壓壓變壓器一次側(cè)側(cè)對地及一、二二次側(cè)之間雜散散電流的影響就就可以大大減小小。經(jīng)驗表明，，一、二次側(cè)之之間雜散電流的的影響很大的。。另外，還可將將高壓進(jìn)線用多多層塑料管套上上，被試設(shè)備的的裸露部分用塑塑料、橡皮之類類絕緣物覆蓋上上，能提高測量量的準(zhǔn)確度。特別是當(dāng)被試設(shè)設(shè)備的電容量很很小，又沒有裝裝穩(wěn)壓電容時，，在不接入被試試設(shè)備來測量試試具的泄漏電流流時，升壓變壓壓器T的高壓繞繞組上各點的電電壓與接入被試試設(shè)備進(jìn)行測量量時的情況有顯顯著的不同，這這使上述減去所所測試具泄漏電電流的辦法將產(chǎn)產(chǎn)生更大的誤差差。所以當(dāng)微安安表處于升壓變變壓器的低壓端端時，測量結(jié)果果受雜散電流影影響最大。除采用上述措施施外，也可將接接線稍加改動。。如圖4-12所示，將1、、2兩點，3、、4兩點連接起起來（在圖中用用虛線表示），，并將升壓變壓壓器和穩(wěn)壓電容容器對地絕緣起起來。這樣做能能夠得到較為滿滿意的測量結(jié)果果，但并不能完完全消除雜散電電流等的影響，，因為高壓引線線的電暈電流還還會流過微安表表。圖4-12微微安表接在不不同位置時的分分析圖除采用上述措施施外，也可將接接線稍加改動。。如圖4-12所示，將1、、2兩點，3、、4兩點連接起起來（在圖中用用虛線表示），，并將升壓變壓壓器和穩(wěn)壓電容容器對地絕緣起起來。這樣做能能夠得到較為滿滿意的測量結(jié)果果，但并不能完完全消除雜散電電流等的影響，，因為高壓引線線的電暈電流還還會流過微安表表。當(dāng)被試設(shè)兩極對對地均可絕緣時時，可將微安表表接于μA2位位置，即微安表表處于被試設(shè)備備低電位端。此此位置處理受表表面泄漏的影響響外，不受雜散散電流的影響。。當(dāng)微安表接于圖圖4-12中的的μA位置時，，如前所述，若若屏蔽很好，其其測量結(jié)果是很很準(zhǔn)確的。（7）試驗電壓壓極性1)電滲透現(xiàn)現(xiàn)象使不同極性性試驗電壓下油油紙絕緣電氣設(shè)設(shè)備的泄漏電流流測量值不同電滲透現(xiàn)象是指指在外加電場作作用下，液體通通過多孔固體的的運(yùn)動現(xiàn)象，它它是膠體中常見見的電動現(xiàn)象之之一。由于多孔孔固體在與液體體接觸的交界面面處，因吸附離離子或本身的電電力而帶電荷，，液體則帶相反反電荷，因此在在外電場作用下下，液體會對固固體發(fā)生相對移移動。運(yùn)行經(jīng)驗表明，，電纜或變壓器器的絕緣受潮通通常是從外皮或或外殼附近開始始的。根據(jù)電滲滲現(xiàn)象，電纜或或變壓器的絕緣緣中的水分在電電場作用下帶正正電，當(dāng)電纜心心或變壓器繞組組加正極性電壓壓時，絕緣中的的水分被其排斥斥而滲向外皮或或外殼，使其水水分含量相對減減小，從而導(dǎo)致致泄漏電流減少少；當(dāng)電纜心或或變壓器繞組加加負(fù)極性電壓時時，絕緣中的水水分會被其吸引引而滲過絕緣向向電纜心或變壓壓器繞組移動，，使其絕緣中高高場強(qiáng)區(qū)的水分分相對增加，導(dǎo)導(dǎo)致泄漏電流增增大。a）實驗電壓的的極性對新的電電纜和變壓器的的測量結(jié)果無影影響。因為新電電纜和變壓器絕絕緣基本沒有受受潮，所含水分分甚微，在電場場作用下，電滲滲現(xiàn)象很弱，故故正、負(fù)極性試試驗電壓下的泄泄漏電流相同。。b）實驗電壓的的極性對舊的電電纜和變壓器的的測量結(jié)果有明明顯的影響。2)試驗電壓壓極性小于對引引線電暈電流的的影響在不均勻、不對對稱電場中，外外加電壓極性不不同，其放電過過程及放電電壓壓不同的現(xiàn)象，，稱為極性效應(yīng)應(yīng)。根據(jù)氣體放電理理論，在直流電電壓作用下，對對棒－板間隙而而言，其棒為負(fù)負(fù)極性時的火花花放電電壓比棒棒為正極性時高高得多，這是因因為棒為負(fù)極性性時，游離形成成的正空間電荷荷，使棒電極前前方的電場被削削弱；而在棒為為正極性時，正正空間電荷使棒棒電極前方電場場加強(qiáng)，有利于于流注的發(fā)展，，所以在較低的的電壓下就導(dǎo)致致間隙發(fā)生火花花放電。對電暈起初是電電壓而言，由于于極性效應(yīng)，會會使棒為負(fù)極性性的電暈起始電電壓較棒為正極極性時略低。這這是因為棒為負(fù)負(fù)極性時，雖然然有利仍從電場場最強(qiáng)的棒端附附近開始，但正正空間電荷使棒棒極附近的電場場增強(qiáng)，故其電電暈起始電壓較較低；而棒為正正極性時，由于于正空間電荷的的作用猶如幫電電極的“等效””曲率半徑有所所增大，故其電電暈起始電壓較較高。在進(jìn)行直流泄漏漏電流試驗時，，其高壓引線對對地構(gòu)成的電場場可等效為棒——板電場，由上上述分析可知，，當(dāng)實驗電壓為為負(fù)極性時，電電暈其實電壓較較低，所以此時時的電暈電流影影響較大。從這這個角度而言，，測量泄漏電流流較小的設(shè)備（（如少油斷路器器等）時，宜采采用正極性試驗驗電壓。3．測量時的操操作規(guī)定（1）按接線圖圖接好線，并由由專人認(rèn)真檢查查接線和儀器設(shè)設(shè)備，當(dāng)確認(rèn)無無誤后，方可通通電及升壓。（2）在升壓過過程中，應(yīng)密切切監(jiān)視被試設(shè)備備、實驗回路及及有關(guān)表計。微微安表的讀數(shù)應(yīng)應(yīng)在升壓過程中中，按規(guī)定分階階段進(jìn)行，且需需要有一定的停停留時間，以避避開吸收電流。。（3）在測量過過程中，若有擊擊穿、閃絡(luò)等異異?，F(xiàn)象發(fā)生，，應(yīng)馬上降壓，，以斷開電源，，并查明原因，，詳細(xì)記錄，待待妥善處理后，，再繼續(xù)測量。。（4）實驗完畢畢、降壓、斷開開電源后，均應(yīng)應(yīng)對被試設(shè)備進(jìn)進(jìn)行充分放電。。放電前先將微微安表短接，并并先通過有高阻阻值電阻的放電電棒放電，然后后直接接地，否否則會將微安表表燒壞，例如在在圖4-12中中，無論在哪個個位置放電，都都會有電流流過過微安表，即使使微安表短接，，也發(fā)生由于沖沖擊而燒表現(xiàn)象象，因此必須嚴(yán)嚴(yán)格執(zhí)行通過高高電阻放電的辦辦法，而且還應(yīng)應(yīng)注意放電位置置。對電纜、變變壓器、發(fā)電機(jī)機(jī)的放電時間，，可以其容量大大小由1min增至3min，電力電容器器可長至5min，除此之外外，還應(yīng)注意附附近設(shè)備有無感感應(yīng)靜電電壓的的可能，必要時時也應(yīng)放電或預(yù)預(yù)先短接。（5）若是三相相設(shè)備，同理應(yīng)應(yīng)進(jìn)行其它兩項項測量。（6）按照規(guī)定定的要求進(jìn)行詳詳細(xì)記錄。4．測量中的問問題在電力系統(tǒng)交接接和預(yù)防性實驗驗中，測量泄漏漏電流時，常遇遇到的主要異常常情況如下。（一）從微安表表中反映出來的的情況（1）指針來回回擺動。這可能能是由于電源波波動、整流后直直流電壓的脈動動系數(shù)比較大以以及試驗回路和和被試設(shè)備有充充放電過程所致致。若擺動不大大，又不十分影影響讀數(shù)，則可可取其平均值；；若擺動很大，，影響讀數(shù)，則則可增大主回路路和保護(hù)回路中中的濾波電容的的電容量。必要要時可改變?yōu)V波波方式。（2）指針周期期性擺動。這可可能是由于回路路存在的反充電電所致，或者是是被試設(shè)備絕緣緣不良產(chǎn)生周期期性放電造成的的。（3）指針突然然沖擊。若向小小沖擊，可能是是電源回路引起起的；若向大沖沖擊，可能是試試驗回路或被試試設(shè)備出現(xiàn)閃絡(luò)絡(luò)或產(chǎn)生間歇性性放電引起的。。（4）指針指示示數(shù)值隨測量時時間而發(fā)生變化化。若逐漸下降降，則可能是由由于充電電流減減小或被試設(shè)備備表面絕緣電阻阻上升所致；若若逐漸上升，往往往是被試設(shè)備備絕緣老化引起起的。（5）測壓用微微安表不規(guī)則擺擺動。這可能是是由于測壓電阻阻斷線或接觸不不良所致。（6）指針反指指。這可能是由由于被試設(shè)備經(jīng)經(jīng)測壓電阻放電電所致。（7）接好線后后，未加壓時，，微安表有指示示。這可能是外外界干擾太強(qiáng)或或地電位抬高引引起的。遇到（3）、（（4）兩種情況況時，一般應(yīng)立立即降低電壓，，停止測量，否否則可能導(dǎo)致被被試設(shè)備擊穿。。（二）從泄漏電電流數(shù)值上反映映出來的情況（1）泄漏電流流過大。這可能能是由于測量回回路中各設(shè)備的的絕緣狀況不佳佳或屏蔽不好所所致，遇到這種種情況時，應(yīng)首首先對實驗設(shè)備備和屏蔽進(jìn)行認(rèn)認(rèn)真檢查，例如如電纜電流偏大大應(yīng)先檢查屏蔽蔽。若確認(rèn)無上上述問題，則說說明被試設(shè)備絕絕緣不良。（2）泄漏電流流過小。這可能能是由于線路接接錯，微安表保保護(hù)部分分流或或有斷脫現(xiàn)象所所致。（3）當(dāng)采用微微安表在低壓側(cè)側(cè)讀數(shù)，且用差差值法消除誤差差時，可能會出出現(xiàn)負(fù)值。這可可能是由于高壓壓線過長、空載載時電暈電流大大所致。因此高高壓引線應(yīng)當(dāng)盡盡量粗、短、無無毛刺。（三）硅堆的異異常情況在泄漏電流測量量中，有時發(fā)生生硅堆擊穿現(xiàn)象象，這是由于硅硅堆選擇不當(dāng)、、均壓不良或質(zhì)質(zhì)量不佳所致。。為防止硅堆擊擊穿，首先應(yīng)正正確選擇硅堆，，使硅堆不致在在反向電壓下?lián)魮舸黄浯螒?yīng)采采用并聯(lián)電阻的的方法對硅堆串串進(jìn)行均壓，若若每個硅堆工作作電壓為5kV時，每個并聯(lián)聯(lián)電阻常取為25．測量結(jié)論對某一電氣設(shè)備備進(jìn)行泄漏電流流測量后，應(yīng)對對測量結(jié)果進(jìn)行行認(rèn)真、全面地地分析，以判斷斷設(shè)備的絕緣狀狀況，做出結(jié)論論是合格或不合合格。對泄漏電流測量量結(jié)果進(jìn)行分析析、判斷可從下下述幾方面著手手。（一）與規(guī)定值值比較泄漏電流的規(guī)定定值就是其允許許的標(biāo)準(zhǔn)，它是是在生產(chǎn)實踐中中根據(jù)積累多年年的經(jīng)驗制訂出出來的，一般能能說明絕緣狀況況。對于一定的的設(shè)備，具有一一定的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。這是最簡便便的判斷方法。。（二）比較對稱稱系數(shù)法在分析泄漏電流流測量結(jié)果時，，還常采用不對對稱系數(shù)（即三三相之中的最大大值和最小值的的比）進(jìn)行分析析、判斷。一般般說來不對稱系系數(shù)不大于2。。（三）查看關(guān)系系曲曲線法利用泄漏電流和和外加電壓的關(guān)關(guān)系曲曲線即曲曲線可以說明絕絕緣在高壓下的的狀況。如果在在實驗電壓下，，泄漏電流與電電壓的關(guān)系曲線線是一近似直線線，那就說明絕絕緣沒有嚴(yán)重缺缺陷，如果是曲曲線，而且形狀狀陡峭，則說明明絕緣有缺陷。。（四）空載電流流對試驗結(jié)果的的影響如果試驗時天氣氣比較潮濕，絕絕緣支架受潮、、試驗回路有尖尖端毛刺，等尖尖端放電現(xiàn)象存存在，則不帶被被試品就有較大大的空載泄漏電電流存在，對試試驗結(jié)果會造成成較大的影響，，有些人會用先先測一下空載電電流，然后再帶帶上被試下測出出負(fù)載試驗泄漏漏電流，用負(fù)載載試驗泄漏電流流減去空載泄漏漏電流的辦法進(jìn)進(jìn)行校正，實際際上這是不科學(xué)學(xué)的，因為帶上上被試品后會改改變電位分布，，有時會出負(fù)載載試驗泄漏電流流小于空載泄漏漏電流的現(xiàn)象，，因而正確的做做法是，先不帶帶負(fù)載，加壓到到額定值，看空空載泄漏電流在在什么水平，如如果較小可以忽忽略不計，如果果較大，則應(yīng)排排除造成空載泄泄漏電流較大的的原因，如清擦擦或烘干絕緣支支架，改變微安安表的位置，清清除試驗回路的的尖端毛刺，直直到空載泄漏電電流合格為止。。二、直流耐壓試試驗直流耐壓試驗和和直流泄漏試驗驗的原理、接線線及方法完全相相同，差別在于于直流耐壓試驗驗的試驗電壓較較高，所以它除除能發(fā)現(xiàn)設(shè)備受受潮、劣化外，，對發(fā)現(xiàn)絕緣的的某些局部缺陷陷具有特殊的作作用、往往這些些局部缺陷在交交流耐壓試驗中中是不能被發(fā)現(xiàn)現(xiàn)的。直流耐壓試驗與與交流耐壓相比比有以下幾個特特點：（1）設(shè)備較輕輕便。在對大容容量的電力設(shè)備備（如發(fā)動機(jī)））進(jìn)行試驗，特特別是在試驗電電壓較高時，交交流耐壓試驗需需要容量較大的的試驗變壓器，，而當(dāng)進(jìn)行直流流耐壓試驗時，，試驗變壓器的的容量可不必考考慮。通常負(fù)荷荷的泄漏電流都都不超過幾毫安安，核算到變壓壓器側(cè)的容量微微不足道。因此此，直流耐壓試試驗的試驗設(shè)備備較輕便。（2）絕緣無介介質(zhì)極化損失。。在進(jìn)行直流耐耐壓試驗時，絕絕緣沒有極化損損失，因此不致致使絕緣發(fā)熱，，從而避免因熱熱擊穿而損壞絕絕緣。進(jìn)行交流流耐壓試驗時，，既有介質(zhì)損失失，還有局部放放電，致使絕緣緣發(fā)熱，對絕緣緣的損傷比較嚴(yán)嚴(yán)重，而直流下下絕緣內(nèi)的局部部放電要比交流流下的輕得多。?；谶@些原因因，直流耐壓試試驗還有些非破破壞性試驗的特特性。（3）可制作伏伏安特性。進(jìn)行行直流耐壓試驗驗時，可制作伏伏安特性曲線，，可根據(jù)伏安特特性曲線的變化化來發(fā)現(xiàn)絕緣缺缺陷。并可由此此來預(yù)測擊穿電電壓，如圖4-13所示。預(yù)預(yù)測擊穿電壓的的方法是將泄漏漏電流與電壓關(guān)關(guān)系曲線延長，，泄漏電流急劇劇增長的地方，，表示即將擊穿穿，此時即停止止試驗，如圖4-13中的ＵＵ０即為近似的的擊穿電壓。圖4-13延延長伏安特性性曲線預(yù)測擊穿穿電壓根據(jù)預(yù)測的直流流擊穿電壓，有有人認(rèn)為可以估估算出交流擊穿穿電壓的幅值，，換算公式為：：交流擊穿電壓幅幅值＝直直流流擊穿電壓式中Ｋ-——鞏鞏固系數(shù)，與設(shè)設(shè)備的絕緣材料料和結(jié)構(gòu)有關(guān)，，可用直流擊穿穿電壓與交流擊擊穿電壓的幅值值來表示，其值值一般在1.0~4.2范圍圍內(nèi)。（4）在進(jìn)行直直流耐壓試驗時時，一般都兼做做泄漏電流測量量，由于直流耐耐壓試驗時所加加電壓較高，故故容易發(fā)現(xiàn)缺陷陷。（5）易于發(fā)現(xiàn)現(xiàn)某些設(shè)備的局局部缺陷。對電電纜來說，直流流試驗也容易發(fā)發(fā)現(xiàn)其局部缺陷陷。綜上所述，直流流耐壓試驗?zāi)軌驂虬l(fā)現(xiàn)某些交流流耐壓所不能發(fā)發(fā)現(xiàn)的缺陷。但但交流耐壓對絕絕緣的作用更近近于運(yùn)行情況，，因而能檢出絕絕緣在正常運(yùn)行行時的最弱點。。因此，這兩試試驗不能互相代代替，必須同時時應(yīng)用于預(yù)防性性試驗中，特別別是電機(jī)、電纜纜等更應(yīng)當(dāng)作直直流試驗。（一）試驗電壓壓的確定進(jìn)行直流耐壓試試驗時，外施電電壓的數(shù)值通常常應(yīng)參考該絕緣緣的交流耐壓試試驗電壓和交、、直流下?lián)舸╇婋妷褐?，但主主要是根?jù)運(yùn)行行經(jīng)驗來確定。。（二）實驗電壓壓的極性電力設(shè)備的絕緣緣分為內(nèi)絕緣和和外絕緣，外絕絕緣對地電場可可以近似用棒——板電極構(gòu)成的的不對稱、極不不均勻電場中，，氣體間隙相同同時，由于極性性效應(yīng)，負(fù)棒——正極的火花放放電電壓是正棒棒—負(fù)極的火花花放電電壓的2倍多，如圖4-14所示。。圖4-14棒棒—板空氣間間隙的直流火花花放電電壓與間間隙距離的關(guān)系系由圖4-14可可見，當(dāng)間隙距距離為100cm時，正、負(fù)負(fù)極性的火花放放電電壓分別為為450kV和和1000kV，即1000／450＝2.2倍。這種種極性效應(yīng)是由由于電暈空間電電荷對電場畸變變造成的。通常，電力設(shè)備備的外絕緣水平平比其內(nèi)絕緣水水平高，顯然，，施加負(fù)極性試試驗電壓外絕緣緣更不容易發(fā)生生閃絡(luò)，這有利利于實現(xiàn)直流耐耐壓試驗檢查內(nèi)內(nèi)絕緣缺陷的目目的，另外，對對電纜等油浸紙紙絕緣的電力設(shè)設(shè)備，由于電滲滲現(xiàn)象，其內(nèi)絕絕緣施加負(fù)極性性試驗電壓時的的擊穿電壓較正正極性低10％％左右，也就是是說，電纜心接接負(fù)極試驗電壓壓檢出缺陷的靈靈敏度更高，即即更容易發(fā)生絕絕緣缺陷。應(yīng)指出，直流耐耐壓試驗的時間間可比交流耐壓壓試驗的時間（（1min）長長些。直流耐壓壓試驗結(jié)果的分分析判斷，可參參閱交流耐壓試試驗分析判斷的的有關(guān)原則。第三節(jié)介質(zhì)損損失角正切值試試驗電介質(zhì)就是絕緣緣材料。當(dāng)研究究絕緣物質(zhì)在電電場作用下所發(fā)發(fā)生的物理現(xiàn)象象時，把絕緣物物質(zhì)稱為電介質(zhì)質(zhì)；而從材料的的使用觀點出發(fā)發(fā)，在工程上把把絕緣物質(zhì)稱為為絕緣材料。既既然絕緣材料不不導(dǎo)電，怎么會會有損失呢？我我們確實總希望望絕緣材料的絕絕緣電阻愈高愈愈好，即泄漏電電流愈小愈好，，但是，世界上上絕對不導(dǎo)電的的物質(zhì)是沒有的的。任何絕緣材材料在電壓作用用下，總會流過過一定的電流，，所以都有能量量損耗。把在電電壓作用下電介介質(zhì)中產(chǎn)生的一一切損耗稱為介介質(zhì)損耗或介質(zhì)質(zhì)損失。如果電介質(zhì)損耗耗很大，會使電電介質(zhì)溫度升高高，促使材料發(fā)發(fā)生老化（發(fā)脆脆、分解等），，如果介質(zhì)溫度度不斷上升，甚甚至?xí)央娊橘|(zhì)質(zhì)熔化、燒焦，，喪失絕緣能力力，導(dǎo)致熱擊穿穿，因此電介質(zhì)質(zhì)損耗的大小是是衡量絕緣介質(zhì)質(zhì)電性能的一項項重要指標(biāo)。在外加交流電壓壓作用下，絕緣緣介質(zhì)就流過電電流，電流在介介質(zhì)中產(chǎn)生能量量損耗，這種損損耗成為介質(zhì)損損耗。介質(zhì)損耗耗很大時，就會會使介質(zhì)溫度升升高而老化，甚甚至導(dǎo)致熱擊穿穿。因此，介質(zhì)質(zhì)損耗的大小就就反映了介質(zhì)的的優(yōu)劣狀況。當(dāng)絕緣物上加交交流電壓時，可可以把介質(zhì)看成成為一個電阻和和電容并聯(lián)組成成的等值電路，，如圖4-15（a）所示。。根據(jù)等值電路路可以作出電流流和電壓的相量量圖，如圖4-15（b）所所示。圖4-15在在絕緣物上加加交流電壓時的的等值電路及相相量圖（a）介質(zhì)等值值電路（（b）等值電路電電流、電壓相量量由相量圖可知，，介質(zhì)損耗由產(chǎn)產(chǎn)生生，夾角大大時，就就越大，故故稱為為介質(zhì)損失角角，其正切值為為（4-8）介質(zhì)損耗（4-9）由上式可見，當(dāng)當(dāng)U、f、C一一定時，P正比比于，，所以用用來來表征介質(zhì)質(zhì)損耗。測量的靈靈敏度較較高，可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)絕緣的整體受受潮、劣化、變變質(zhì)及小體積積設(shè)備的局部部缺陷。一、介質(zhì)損失角角正切值的測量量原理介質(zhì)損耗角正切切的測量方法很很多，從原理上上來分，可分為為平衡測量法和和角差測量法兩兩類。傳統(tǒng)的測測量方法為平衡衡測量法，即高高壓西林電橋法法。由于技術(shù)的的發(fā)展和檢測手手段的不斷完善善，角差測量法法使用的越來越越普遍。當(dāng)絕緣受潮、老老化時，有功電電流將增大，tgδ也增大。通過測測tgδ可以反映出絕緣緣的分布性缺陷陷。如果缺陷是是集中性的，有有時測tgδ就不靈敏，這是是因為集中性缺缺陷為局部的，，可以把介質(zhì)分分為缺陷和無缺缺陷的兩部分；；無缺陷的部分分為R1和C1的并聯(lián)；有缺缺陷部分為R2和C2的并聯(lián)聯(lián)。則：（4-10）（4-11）（4-12）當(dāng)有缺陷部分占占的比例很小時時，就就很小，所以測測整體的的時就不易發(fā)發(fā)現(xiàn)局部缺陷。。在《電力設(shè)備預(yù)預(yù)防性試驗規(guī)程程》中對電機(jī)、、電纜等絕緣，，因為缺陷的集集中性及體積較較大，通常不做做此項試驗；而而對套管、電力力變壓器、互感感器、電容器等等則做此項試驗驗。我國目前使用的的測試試驗裝置有有西林電橋（圖圖4-16給出出了QS1西林林電橋的三種試試驗接線），M型介質(zhì)試驗器器，還有P5026M型交流流電橋、GWS-1型光導(dǎo)微微機(jī)介質(zhì)損耗測測試儀等，具體體的使用方法可可參見制造廠說說明。本節(jié)主要要介紹西林電橋橋法測量。。西林電橋的兩個個高壓橋臂，分分別由試品ZN及無損耗的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)電容器CN組成；兩個低壓壓橋臂，分別由由無感電阻R3及無感電阻R4與電容C4并聯(lián)組成，如如圖4-16所所示。各橋臂的的導(dǎo)納為調(diào)節(jié)R3、C4使電橋達(dá)到平平衡時，應(yīng)滿足足（4-13）解此方程，實部部、虛部分別相相等，可得（4-14）（4-15）當(dāng)tgδ<0.1，誤誤差允許不大于于1%時，式（4-15）可改寫為為（4-16）高壓西林電橋是是用于工頻高壓壓，于是ω=2πf=100π是固定的；同時時電橋中的R4取，，也是固定的，，這時tgδ=ωR4C4=KC4×106（4-17）式中C4的單位是F，若C4以μF計則上式可寫為tgδ=KC4（4-18）式中K=F-1。于是C4就可以直接分度度為tgδ。在西林電橋上tgδ是直讀的。Cx是按R3的讀數(shù)，通過式式（4-15）計計算得出。CN一般都用100pF，個別也有用50pF或1000pF，但都是固定已知知值。高壓西林電橋的高高壓橋臂的阻抗比比對應(yīng)的低壓臂阻阻抗大得多，所以以電橋上施加的電電壓絕大部分都降降落在高壓橋臂上上，只要把試品和和標(biāo)準(zhǔn)電容器放在在高壓保護(hù)區(qū)，用用屏蔽線從其低壓壓端連接到低壓橋橋臂上，則在低壓壓橋臂上調(diào)節(jié)R3和C4就很安全，而且且測量準(zhǔn)確度較高高，但這種方法要要求被試品高低壓壓端均對地絕緣。。圖4-16QS1型西林電橋橋原理接線（a）正接線（（b）反接接線（c）對角線接線Zx—被測絕緣阻阻抗；CN—標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)電容；R3—可可變電阻；C4——可變電容；G——檢流計圖4-16（a））正接線用于兩極極對地絕緣的設(shè)備備，用于試驗室或或繞組間測。。圖4-16（b）反接接線用于現(xiàn)場被試試設(shè)備為一極接地地的設(shè)備，要求電電橋有足夠的絕緣緣。由于R3和C4處于高電位，為為保證操作的安全全應(yīng)采取一定的措措施。一個辦法是是將電橋本體和操操作者一起放在絕絕緣臺上或放在一一個叫法拉第籠的的金屬籠里對地絕絕緣起來，使操作作者與R3、C4處于等電位。另另一種辦法是人通通過絕緣連桿去調(diào)調(diào)節(jié)R3和C4。現(xiàn)場試驗通常常采用反接線試驗驗方法。圖4-16（c）對角線線接線用于被試設(shè)設(shè)備為一極接地的的設(shè)備且電橋沒有有足夠的絕緣。電橋測試中的注意意事項：在電橋測試中，有有些問題往往容易易被忽視，使測量量數(shù)據(jù)不能反映被被試設(shè)備的真實情情況，常被忽視的的問題有：（1）外界電場干干擾的影響。在電電壓等級較低（例例如35kV電壓壓等級）的電氣設(shè)設(shè)備測試試中，容易忽視電電場干擾的影響。。（2）高壓標(biāo)準(zhǔn)電電容器的影響?，F(xiàn)現(xiàn)場經(jīng)常使用的BR-16型標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)電容器，電容量量為50pF，要要求%<0.1%。由由于標(biāo)準(zhǔn)電容器經(jīng)經(jīng)過一段時間存放放、應(yīng)用和運(yùn)輸后后，本身的質(zhì)量在在不斷變化，會受受潮、生銹，如忽忽視了這些質(zhì)量問問題，同樣會影響響測試的數(shù)據(jù)。（3）試品電容量量變化的影響。在在用QS1型西林林電橋測量電氣設(shè)設(shè)備絕緣狀況時，，往往重視值值，而而容易忽視試品電電容量的變化，由由此而產(chǎn)生一些事事故。（4）消除表面泄泄漏的方法。當(dāng)測測量電氣設(shè)備絕緣緣的時時，空氣相對對濕度對其測量結(jié)結(jié)果影響很大，當(dāng)當(dāng)絕緣表面臟污，，且又處于濕度較較大的環(huán)境中時，，表面泄漏電流增增加，對其測量結(jié)結(jié)果影響更大。采取其有效的方法法，如電熱風(fēng)法、、瓷套表面瓷群涂涂擦法、化學(xué)去濕濕法等。（5）測試電源的的選擇。在現(xiàn)場測測試中，有時會遇遇到試驗電壓與干干擾電源不同步，，用移相等方法也也難以使電橋平衡衡的情況。（6）電橋引線的的影響：1）引線長度的影影響。分析研究表表明，在一般情況況下，Cx引線長長度約為5~10m，其電容約為為1500~3000pF；而CN引線約為1~1.5m，其電電容約為300~500pF。當(dāng)當(dāng)R4=3184歐和R3較小時時，對測量結(jié)果影影響很小，但若進(jìn)進(jìn)行小容量試品測測試時，就會產(chǎn)生生偏大的測量誤差差。2）高壓引線與試試品夾角的影響。。測量小容量試品品時，高壓引線與與試品的雜散電容容對測量的影響不不可忽視。3）引線電暈的影影響。高壓引線的的直徑較細(xì)時，當(dāng)當(dāng)試驗電壓超過一一定數(shù)時，就可能能產(chǎn)生電暈。例如如若用一般的導(dǎo)線線做高壓引線，當(dāng)當(dāng)電壓超過50kV后，就會出現(xiàn)現(xiàn)電暈現(xiàn)象。電暈暈損耗通過雜散電電容將被計入被試試品的內(nèi)內(nèi)。嚴(yán)重影響測測量結(jié)果，并可能能導(dǎo)致誤判斷。4）引線接觸不良良的影響。當(dāng)QS1電橋高壓線或或測量引出線與被被試品接觸不良時時，相當(dāng)于被試支支路串聯(lián)一個附加加電阻。該電子在在交流電壓作用下下會產(chǎn)生有功損耗耗并與被試品自身身有功損耗疊加，，使測量的介質(zhì)損損耗因數(shù)超過規(guī)定定的限值，導(dǎo)致誤誤判斷。（7）接線的影響響。小電容（小于于500pF）試試品主要有電容型型套管、3~110kV電容式電電流互感器等。對對這些試品采用QS1型電橋的正正、反接線進(jìn)行測測量時，其介質(zhì)損損耗因數(shù)的測量結(jié)結(jié)果是不同的。按正接線測量一次次對二次或一次對對二次及外殼（墊墊絕緣）的介質(zhì)損損耗因數(shù)，測量結(jié)結(jié)果是實際被試品品一次對二次及外外殼絕緣的介質(zhì)損損耗因數(shù)。而一次次和頂部周圍接地地部分的電容和介介質(zhì)損耗因數(shù)均被被屏蔽掉（電橋正正接線測量時，接接地點是電橋的屏屏蔽點）。由于正接地具有良良好的抗電場干擾擾，測量誤差較小小的特點，一般應(yīng)應(yīng)以正接線測量結(jié)結(jié)果作為分析判斷斷絕緣狀況的依據(jù)據(jù)。（二）角差測量法法測量tgδ由于介質(zhì)損耗角很很小，如果直接測測量其角差很困難難，因此，傳統(tǒng)的的測量方法均采用用平衡測量法。隨隨著技術(shù)的進(jìn)步及及元器件的發(fā)展，，可以通過直接測測量電壓和電流的的角差來測量tgδ，即角差法測量tgδ。這種方法免去了了平衡測量法中需需要調(diào)節(jié)平衡的繁繁瑣，大大減少了了試驗的工作量。。角差法測量方法法很多，如圖4-17所示為角差差法典型的測量原原理接線圖，其工工作原理如下：由圖4-15所示示，測量tgδ實際上就是測量流流過試品容性電流流與全電流的相角角差，在試驗時同同時測量流過標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)電容器電流（其其相角與流過試品品的容性電流的相相角一致）和流過過試品的電流（全全電流），這樣可可測得到二者之間間的相角差，從而而可以計算tgδ的數(shù)值。采樣電阻阻是無感精密電阻阻。測量回路將電電流信號變?yōu)閿?shù)字字信號，通過傅立立葉變換能精確穩(wěn)穩(wěn)定地測量畸變波波形的相位差。但但測量精度完全由由高速高精度器件件和計算處理的精精度決定?？紤]到到正、反接線及高高低壓隔離問題，，數(shù)據(jù)傳輸可以通通過光纖傳輸或?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為紅外外光并發(fā)送到接收收器來進(jìn)行隔離。。二、測測量中的抗干干擾措施在現(xiàn)場進(jìn)行測量時時，試品和橋體往往往處于周圍帶電電部分的電場作用用范圍之內(nèi)，雖然然電橋本體及聯(lián)接接線采用了屏蔽措措施，但試品無法法做到全屏蔽。這這時干擾就會通過過試品高壓極的雜雜散電容產(chǎn)生干擾擾，影響測量結(jié)果果。為了消除或減減少由電場干擾引引起的誤差，采用用平衡法測量時可可以采用如下措施施：（1）加設(shè)屏蔽當(dāng)當(dāng)試品體積不不大時，可用金屬屬屏蔽罩或網(wǎng)將試試品與干擾源隔開開，可以減少測量量誤差。（2）采用移相相電源由于干干擾源的相位一般般是無法改變的，，因此，可以通過過改變電源的相位位，使得電源的相相位和干擾的相位位同相或反相，來來達(dá)到消除或減少少同頻率干擾的目目的。（3）倒相法測測量時將電源正正接和倒相各測量量一次，測得兩組組結(jié)果tgδ1、C1和tgδ2、C2,然后通過式式4－19和式4－20計算求得得tgδ和C：＝（4-19）（4-20）采用非平衡法測量量時，可采用如下下措施：（1）采用異頻電電源。由于干擾的的頻率一般為工頻頻或工頻的諧波，，因此，可將輸入入電源整流成直流流后通過開關(guān)逆變變電路逆變?yōu)楫愑谟诠ゎl的正弦波，，避開干擾的頻率率范圍，這樣可大大大提高測量精度度。這種方法在非非平衡法測量中使使用較多，而且抗抗干擾的效果較好好。（2）補(bǔ)償法。通通過計算機(jī)數(shù)據(jù)處處理，將測量數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，使得得測量波形為不畸畸變的正弦波形后后，計算得到tgδ和C。三、影響測試的主主要因素及分析判判斷1．影響因素（1）溫度的影響響。值受受溫度影響而變化化，為了比較試驗驗結(jié)果，對同一設(shè)設(shè)備在不同溫度下下的變化必須將結(jié)結(jié)果歸算到一個鞏鞏固的基準(zhǔn)溫度，，一般歸算到20。（2）濕度的影響響。在不同的濕度度下測得的值也是是有差別的，應(yīng)在在空氣相對濕度小小于80%下進(jìn)行行試驗。（3)絕緣的清潔潔度和表面泄漏電電流的影響。這可可以用清潔和干燥燥表面來將損失減減到最小，也可采采用涂硅油等辦法法來消除這種影響響。2．分析（1）和《電力設(shè)設(shè)備預(yù)防