直流泄漏及直流耐壓

直流泄漏及直流耐壓試驗第三章直流泄漏及直流耐壓試驗概述：1.直流泄漏電流試驗直流泄露電流試驗與絕緣電阻測量原理基本相同。直流泄露電流試驗電壓較高，并可任意調(diào)節(jié)，因此，它比兆歐表發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的靈敏度和有效性高。直流泄露電流試驗可靈敏地反映瓷質(zhì)絕緣的裂紋、夾層絕緣的內(nèi)部受潮和局部松散斷裂、絕緣油劣化、絕緣的沿面炭化等缺陷。2.直流耐壓試驗直流耐壓試驗與直流泄露電流試驗方法相同，但作用不同，前者電壓高——考驗絕緣強度，后者電壓相對低——檢查絕緣狀況。3.直流耐壓試驗的特點a.試驗設(shè)備輕小I=ωCXUb.能同時測量泄漏電流:通過測量泄漏電流，更有效地反映絕緣內(nèi)部的集中性缺陷。曲線1：良好的絕緣泄漏電流隨電壓直線上升，且電流值??；曲線2：如果絕緣受潮，電流大；曲線3：絕緣中有集中性缺陷存在，如泄漏電流超標(biāo)，應(yīng)查找原因；曲線4：如0.5倍試驗電壓附近泄漏電流迅速增長（電子活動增加），說明絕緣損壞嚴(yán)重，有擊穿的危險。1234電壓U（kV）0.5UT泄漏電流I（μA）c.對絕緣損傷小:直流電壓作用下，氣隙中發(fā)生局部放電，氣隙中產(chǎn)生反電場，抑制局放過程。4.直流耐壓試驗的缺點：直流耐壓對絕緣的考驗不如交流更接近實際。

第一節(jié)試驗方法一、直流高電壓的產(chǎn)生1.對試驗電壓的要求

高壓試驗用直流電壓為單極性持續(xù)電壓，用極性、平均值和脈動因數(shù)表示。要求使用負(fù)極性直流電壓，脈動因數(shù)小于3%。同時應(yīng)具有充足的電源容量。GB311.3《高電壓試驗技術(shù)》規(guī)定，在輸出工作電流下直流電壓的脈動因數(shù)S應(yīng)按式計算：

脈動電壓波形Umax:直流電壓的最大值Umin直流電壓的最小值Ud:直流電壓的平均值δU：脈動幅值或脈振。

2.產(chǎn)生直流高電壓的回路a.半波整流：直流電壓Ud（平均值）:Um:整流電壓峰值半波整流Id:被試品電流（平均值）C：濾波電容f：電源頻率R：保護電阻b.倍壓整流：c：串級整流：n:串接級數(shù)脈動系數(shù)和脈動電壓與級數(shù)的平方成正比。電壓降與級數(shù)的三次方成正比。d.中頻串接直流發(fā)生器①采用高頻率開關(guān)脈沖寬度調(diào)制方式調(diào)節(jié)電壓，節(jié)能；電壓調(diào)節(jié)線性度好；由于頻率提高（幾kHz—幾十kHz），直流電壓波紋非常小。雜散②體積小。U=ωwφ接線簡單，操作方便。3.直流試驗的的極性效應(yīng)為提高外絕緣閃閃絡(luò)電壓，直流流輸出電壓采用用負(fù)極性。如采用正極性輸輸出，相當(dāng)于正正極性棒-板電電極，在強電場場作用下，棒極附近產(chǎn)生生電子崩，因中中和作用，電子子崩中的電子迅迅速進入棒電極，正離子向向板極的運動速速度慢而暫留在在棒電極附近，，使棒-板電極間場強提高，，擊穿電壓降低低。平均擊穿場場強7.5千伏伏/厘米。負(fù)極性輸出時，，相當(dāng)于負(fù)極性性棒-板電極，，電子崩中的電電子迅速向板極運動，同同樣，因暫留原原因，棒極附近近正電荷濃度很很大，相當(dāng)于產(chǎn)生反向電場場，使棒-板電電極間場強削弱弱，提高放電電電壓。平均擊穿場強20千伏伏/厘米。兩種極性平均擊擊穿場強相差2.7倍左右。。由于負(fù)極性輸輸出直流電壓的極性效應(yīng)，，提高了外絕緣緣閃絡(luò)電壓，而而加強了對絕緣緣的考核。4.各主要元件件選擇：a.保護電阻：：為限制放電電電流，保護硅碓碓、微安表及試試驗變壓器，保護電阻值R=（0.001-0.01））Ud/Id60kV以下R=0.3-05MΩΩ電阻表面長度不不小于200mm。b.濾波電容器器：試驗小電容量的的試品并要求準(zhǔn)準(zhǔn)確讀取電流值值時例如測量帶并聯(lián)電電阻的閥型避雷雷器電導(dǎo)電流時時應(yīng)加濾波電容容器。濾波電容器一般取0.01-0.1μF。對于于電容量較大的的試品如電纜、、發(fā)電機、變壓器等通常常不用濾波電容容器。對泄漏電電流很小并僅作作粗略檢查性的試驗如測量量斷路器支持瓷瓷套及拉桿的泄泄漏電流也可不不用。c.高壓硅堆：：使用電壓為2√2UT的反峰電壓，并并有20%的裕裕度。多個硅堆堆串聯(lián)時，應(yīng)并并聯(lián)均壓電阻，，阻值可選1000MΩ。二、.試驗接線線：a.微安表接在在高壓側(cè)：微安表接在高壓壓側(cè)，不受高壓對地雜雜散電容的影響，測量量結(jié)果準(zhǔn)確。微安表和和高壓引線采用屏蔽線線。b.微安表接接在低壓側(cè)：微微安表接在低壓側(cè)側(cè)，高壓對地雜散電容的影影響較大，測量結(jié)果偏大。。c.微安表的保保護：R1=UF/IμAUF：放電管放電電壓壓IμA：微安表滿刻度度電流值L:電感（約10Hm）C:旁路電容（（0.5μF））R2：擴大微安表量程程R1LPASμACFR2三、直流高壓的的測量1.直流電壓平平均值的測量誤誤差應(yīng)不大于3%。測量表計應(yīng)不低低于1.5%，，分壓器不應(yīng)低于2.5%。2.脈動幅值的的測量誤差不大大于實際脈動幅幅值的10%及及其直流電壓算算術(shù)平均值的1%，二者者數(shù)值中較大者者。①用高電阻串聯(lián)聯(lián)微安表測量U:R/II：100微安安-500微安安R：10MΩ/kV用高電阻串聯(lián)微微安表測量用用分壓器器與低壓電壓表表測量②用分壓器與與低壓電壓表表測量RPAμAFVR1R2UU1③用高壓靜電電電壓表測量量靜電電壓表可可以直接測量量輸出電壓的的有效值，脈脈動系數(shù)小于于2%時，有有效值等于平平均值。④在試驗變壓壓器低壓側(cè)測測量當(dāng)試品泄漏電電流很小時可可以采用此方方法。在脈動系數(shù)很很小時：U：試驗變壓壓器低壓側(cè)有有效值電壓（（v）K：試驗變壓壓器變比四、泄漏電流流的測量當(dāng)直流電壓加加至被試品的的瞬間流經(jīng)試試品的電流有有電容電流、吸收電流和泄漏電流。電容電流是瞬時電流，吸收電電流也在較長時間內(nèi)衰減完完畢，最后逐逐漸穩(wěn)定為泄漏電流。。試驗時，先把把微安表短路路1分鐘，然然后打開進行行讀數(shù)。對具具有大電容的的設(shè)備，可取取3-10分分鐘。不管取那個時時間，在對前前后所得結(jié)果果進行比較時時必須是相同同的時刻。良好絕緣內(nèi)部部泄漏電流很很小，絕緣表表面的泄漏和和高壓引線的的雜散電流將將造成測量誤誤差。因此，，高壓微安表表和引線應(yīng)加加屏蔽。試品表面泄漏漏電流較大時時加屏蔽環(huán)。。因接線方式的的影響，先記記錄未接入試試品時的電流流，然后從試試驗結(jié)果中減減去此電流。。五、試驗條件件和程序1.試驗條件件：試驗宜在干燥燥的天氣條件件下進行試品表面應(yīng)抹抹拭干凈試驗驗場地應(yīng)保持持清潔試品和周圍的的物體必須有有足夠的安全全距離因為試品的殘余電電荷會對試驗結(jié)果果產(chǎn)生很大的影響響因此試驗前要將將試品對地直接放放電5分鐘以上2.試驗程序直流耐壓試驗和泄泄漏電流試驗一般般都結(jié)合起來進行行即在直流耐壓的的過程中隨著電壓壓的升高，分段讀讀取泄漏電流值而而在最后進行直流流耐壓試驗。對試品施加電壓時時，應(yīng)從足夠低的的數(shù)值開始然后緩緩慢地升高電壓，，但也不必太慢，，以免造成在接近近試驗電壓時試品品上的耐壓時間過過長。從試驗電壓壓值的75%開始始，以每秒2%的的速度上升通常能能滿足上述要求。。六、注意事項1.限流電阻：：100kV/0.5-1MΩIdUj擊穿穿時0.02S斷電2.二極管電壓壓：半波時，工工作電壓為二極極管工作電壓一一半3.高壓微安表表固定牢靠4.試驗設(shè)備布布置緊湊，對地地距離足夠大，，接地牢靠。5.注意表面影影響。屏蔽6.對分相設(shè)備備應(yīng)分相試驗，，非試驗相接地地。7.對小電容設(shè)設(shè)備加濾波電容容。8.試驗后充分分放電。對大容容量設(shè)備放電要要加放電電阻，，注意容量。R=200-500Ω/kV放電棒棒絕緣部分應(yīng)符符合安規(guī)要求。。10kV大大于0.7m,35kV大于0.9m.七、異常情況分分析1.指針來回擺擺動（抖動）：：有交流分量，，加大C。2.指針周期性性擺動：周期性性放電。3.指針突然擺擺動：減小，電電源回路。增大大，試品閃絡(luò)或或內(nèi)部持續(xù)性放放電。4.指針數(shù)值隨隨時間變化。下下降，充電電流流減小或被試品品表面電阻上升升。上升，可能能被試品絕緣老老化引起。第二節(jié)影影響因素和和試驗結(jié)果的分分析1.高壓連接導(dǎo)導(dǎo)線對地電流的的影響在電場作用下，，導(dǎo)線周圍的空空氣發(fā)生游離，，產(chǎn)生對地的泄泄漏電流。高壓壓導(dǎo)線屏蔽。2.空氣濕度對對表面泄漏電流流的影響當(dāng)濕度大時，表表面泄漏電流遠遠大于體積泄露露電流，表面臟臟污吸潮后，泄泄漏電流增加較較大。3.溫度的影響響溫度對直流試驗驗結(jié)果的影響很很大，測量的電電流應(yīng)換算到相相同溫度進行比比較。最好溫度在30-80℃時試試驗，在此溫度度范圍內(nèi)泄漏電電流變化較明顯顯。4.殘余電荷的的影響試品中的殘余余電荷直接影