電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程課件一七

第五章電氣設(shè)備絕緣的試驗(yàn)第一節(jié)絕緣電阻測量一絕緣老化絕緣老化—電場、熱、機(jī)械應(yīng)力和環(huán)境因素等等，使其內(nèi)部發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)和物理變化，導(dǎo)致性能逐漸下降。絕緣老化的表現(xiàn)—變色、粉化、發(fā)泡、發(fā)粘等等。絕緣老化的類型—電老化、熱老化、機(jī)械老化和環(huán)境老化等。1電老化電老化—在電場長期作用下絕緣發(fā)生的老化叫電老化。產(chǎn)生的原因—絕緣表面或者內(nèi)部發(fā)生局部放電造成的。電老化的機(jī)理：1）帶電質(zhì)子轟擊—帶電質(zhì)子撞擊氣隙壁上的時(shí)候，打斷絕緣的化學(xué)鏈，破壞其分子結(jié)構(gòu)。2）熱效應(yīng)—溫度升高會(huì)發(fā)生熱裂解。或促進(jìn)氧化裂解。3）活性生成物（臭氧、氧化物）—這些生成物對(duì)絕緣材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，腐蝕絕緣體。4）輻射效應(yīng)—局部放電可以產(chǎn)生可見光、紫外線等高能輻射，引起高聚物的裂解。5）機(jī)械力的效應(yīng)—放電時(shí)產(chǎn)生的高壓氣體引起絕緣開裂。2熱老化熱老化—有機(jī)絕緣材料在的作用下發(fā)生了熱降解。高壓電氣設(shè)備在運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致絕緣材料的溫度升高，溫度升高影響絕緣材料的壽命。3機(jī)械老化電力設(shè)備中有很多因素產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，主要有設(shè)備旋轉(zhuǎn)部分的振動(dòng)或絕緣結(jié)構(gòu)中介質(zhì)部分與金屬導(dǎo)體部分熱膨脹系數(shù)不同而引起的周期性應(yīng)力，以及絕緣材料承受的交變電場力等。機(jī)械應(yīng)力的破壞主要表現(xiàn)為絕緣材料疲勞而產(chǎn)生裂紋或氣穴，誘發(fā)電樹枝的形成和生長。對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)等設(shè)備，其絕緣同時(shí)遭受電、熱及機(jī)械應(yīng)力的作用且都是占主導(dǎo)地位的應(yīng)力。第三，對(duì)于運(yùn)行在濕度較大的環(huán)境中的設(shè)備，濕度對(duì)絕緣材料尤其是潮氣敏感材料（如聚酯等）老化過程的影響較大。4環(huán)境老化主要是水分、污染、氧氣和輻射。在這些因素的作用下，絕緣表面發(fā)生腐蝕。二絕緣電阻和吸收比

1吸收現(xiàn)象圖1雙層介質(zhì)的等值電路圖2吸收曲線

許多電氣設(shè)備的絕緣都是多層的，多層介質(zhì)可粗略的使用雙層介質(zhì)來分析。如圖1所示，當(dāng)合上開關(guān)K后將直流電壓加到絕緣上，電流表的讀數(shù)變化如圖2中曲線所示。開始的時(shí)候電流很大，以后逐漸縮小，最后等于一個(gè)常數(shù)Ig；當(dāng)試品的電容較大時(shí)，這一逐漸縮小的過程進(jìn)行的很慢，甚至多達(dá)數(shù)分鐘或更長，這種逐漸“吸收電荷的現(xiàn)象叫做”吸收現(xiàn)象“，對(duì)應(yīng)的電流ia稱為吸收電流。流過試品的電流為其中是時(shí)間常數(shù)上式中ia與絕緣的均勻程度有關(guān)：如比較均勻R1C1≈R2C2吸收電流很?。蝗绮痪鶆騌1C1與R2C2差別很大，吸收現(xiàn)象明顯。如果被試品絕緣受潮或者內(nèi)部有集中性的缺陷，則絕緣電阻降低，Ig大大降低，ia迅速衰減。2吸收比其中：i15、R15加壓15s時(shí)電流和相應(yīng)的絕緣電阻值；i60、R60加壓60s時(shí)的電流和相應(yīng)的絕緣電阻值。當(dāng)被試品原始干燥時(shí)，吸收現(xiàn)象明顯。當(dāng)絕緣受潮或有缺陷時(shí)，電流的吸收現(xiàn)象不明顯一般K<1.3可判定絕緣受潮。3絕緣電阻和吸收比的試驗(yàn)1）兆歐表簡介

絕緣電阻的測試最常用的儀表是絕緣電阻測試儀（兆歐表）。兆歐表通常有100V、250V、500V、1000V、2500V和5000V等類型。兆歐表是一種高值電阻測量儀表。用途非常廣泛，我們一般常利用它檢驗(yàn)一切電氣設(shè)備和器材的電氣絕緣程度。兆歐表的容量即最大輸出電流值(輸出端經(jīng)毫安表短路測得)對(duì)吸收比和極化指數(shù)測量有一定的影響。測量吸收比和極化指數(shù)時(shí)應(yīng)盡量采用大容量的兆歐表，即選用最大輸出電流1mA及以上的兆歐表，以期得到較準(zhǔn)確的測量結(jié)果。2）、兆歐表接線圖3兆歐表實(shí)圖圖4測試接線圖如圖3、圖4所示。被測絕緣電阻接到L和E接線柱之間時(shí)，指針的停留位置由電流線圈電流和電壓線圈電流的比值決定。流過電壓線圈的電流大小由分壓電阻RV確定，而電流線圈的電流由被測絕緣電阻的大小確定。保護(hù)環(huán)G裝在L接線柱的外圈，它與L接線柱絕緣，并接至手搖發(fā)電機(jī)的負(fù)極。保護(hù)環(huán)G的作用是排除由于導(dǎo)線絕緣層表面漏電電流和L，E接線柱間漏電電流所引起的誤差。當(dāng)天氣潮濕時(shí)測量其他電氣設(shè)備時(shí)（電氣設(shè)備引出線瓷套表面會(huì)凝結(jié)一層極薄的水膜

），使用保護(hù)環(huán)G以避免被測設(shè)備表面漏電影響測量結(jié)果。4）試驗(yàn)步驟試驗(yàn)前要選擇合適電壓等級(jí)的絕緣電阻兆歐表，然后檢查兆歐表是否正常。方法是：將兆歐表放在水平位置，將表的L端子與E端子開路，搖動(dòng)把手到額定轉(zhuǎn)速(一般120r／min)此時(shí)指針應(yīng)指向“∞”；用線短接L端子與E端子，輕搖把手，指針應(yīng)指“0”(注意輕搖以免打壞表針)。以恒定速度轉(zhuǎn)動(dòng)搖表把手(平均120r／min)，搖表指針漸逐上升，在搖表達(dá)額定轉(zhuǎn)速后，分別讀取15s和60s的電阻值并記錄于試驗(yàn)數(shù)據(jù)表格表1中。試驗(yàn)名稱及型品搖表電壓電阻值(MΩ)絕緣電阻R60吸收比R60／R1515＂60＂表1試驗(yàn)數(shù)據(jù)表5）測量時(shí)的影響因素溫度的影響：因?yàn)榻^緣電阻隨著溫度的上升而減小，所以測量時(shí)必須記錄溫度，以便比較。避免殘余電荷：殘余電荷會(huì)對(duì)測驗(yàn)造成誤差，試驗(yàn)前一定要充分放電。保證被試品表面清潔。6）測試的有效性對(duì)整體受潮、貫穿性的缺陷有效。一序言直流耐壓試驗(yàn)電壓較高，對(duì)發(fā)現(xiàn)絕緣某些局部缺陷具有特殊的作用，例如測量泄漏電流。一些大容量的交流設(shè)備，如電力電纜、也常常使用直流耐壓試驗(yàn)代替交流耐壓試驗(yàn)，至于高壓直流輸電設(shè)備更要進(jìn)行直流高壓試驗(yàn)。1直流高壓產(chǎn)生回路應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)生直流高壓的方法是將交流電壓通過整流元件整流而獲得。其常用的半波整流電路如圖1所示。從試驗(yàn)變壓器T輸出工頻高壓，經(jīng)過高壓硅堆D（整流器）的整流在濾波C電容器上就能得到直流高壓Uc。Uc略等于試驗(yàn)變壓器輸出的工頻電壓Um。圖1半波整流電路第二節(jié)泄漏電流測量R為保護(hù)電阻，主要作用是為了限制試品（或電容器C）擊穿或閃絡(luò)時(shí)以及當(dāng)電源向電容器C突然充電時(shí)通過高壓硅堆和變壓器的電流，以免損壞。除了半波整流，其余的如全波和倍壓整流這里不再介紹。2試驗(yàn)電壓的要求直流電壓是指單極性(正或負(fù))的持續(xù)電壓，它的幅值用算術(shù)平均值表示。由高電壓整流裝置產(chǎn)生的電壓包含有脈動(dòng)電壓的成分，因此，高壓絕緣試驗(yàn)中使用的直流電壓，是由極性、平均值和脈動(dòng)因數(shù)來表示。

根據(jù)不同試品的要求，試驗(yàn)電壓應(yīng)能滿足試驗(yàn)的極性和電壓值，還必須具有充分的電源容量。GB311.3規(guī)定，在輸出工作電流下直流電壓的脈動(dòng)因數(shù)S應(yīng)按下式計(jì)算，且S＜3%(見圖2)，即

圖2脈動(dòng)電壓波形式中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。3直流高壓的測量

直流高壓的測量，有一些與工頻交流相同，如可以用靜電電壓表和球隙直接測量試品兩端的電壓。雖然靜電電壓表測的是有效值，球隙是峰值，但只要直流電壓脈動(dòng)系數(shù)不大，他們與直流下的平均值都基本相同。具體的方法詳見工頻交流耐壓試驗(yàn)部分。二泄漏電流的測量

測量設(shè)備的泄漏電流和絕緣電阻本質(zhì)上沒有多大區(qū)別，但是泄漏電流的測量有如下特點(diǎn)：

（1）試驗(yàn)電壓比兆歐表高得多，絕緣本身的缺陷容易暴露，能發(fā)現(xiàn)一些尚未貫通的集中性缺陷。

（2）通過測量泄漏電流和外加電壓的關(guān)系有助于分析絕緣的缺陷類型。

（3）泄漏電流測量用的微安表要比兆歐表精度高。1泄漏電流測試原理圖3泄露電流試驗(yàn)接線圖

圖3中C為穩(wěn)壓電容，為了減小直流高壓的脈動(dòng)幅度，C值一般約為μF，對(duì)于大電容量被試品，不用穩(wěn)壓電容。R為保護(hù)電阻，為了限制試品放電時(shí)的放電電流，保護(hù)硅堆、微安表及試驗(yàn)變壓器，高壓側(cè)保護(hù)電阻器的電阻值可取：式中Ud和Id分別為直流試驗(yàn)電壓值和試品電流

（a）微安表接在高壓側(cè)（b）被試品對(duì)地絕緣（c）被試品直接接地現(xiàn)場電氣設(shè)備的絕緣有一端直接接地的，也有不直接接地的，微安表（μA）的接線位置視具體情況可有圖3的數(shù)種接線。

圖3中（a）和（b）接線圖測量準(zhǔn)確度較高，宜盡量采用。（c）測量誤差較大，宜盡量不采用，只有在測量條件受到限制時(shí)才采用。

為了防止在試驗(yàn)過程中損壞微安表，微安表應(yīng)加裝保護(hù)（圖4）。圖4中L、Cm和C用來延緩試品擊穿放電的電流陡度，防止微安表活動(dòng)線圈匝間短路或?qū)Υ艠O放電。如果采用外接短路開關(guān)，一般只在讀表時(shí)方才斷開開關(guān)。

短路開關(guān)和微安表的接線必須正確，泄漏電流的引線必須先接到短路開關(guān)上，然后再用導(dǎo)線從短路開關(guān)上引到微安表，以避免試品擊穿時(shí)，燒壞微安表。圖4微安表的保護(hù)接線圖

2測量結(jié)果分析測試時(shí)逐漸升高電壓，并同時(shí)讀取微安表（mA）數(shù)值和毫安表（μA）的數(shù)值，并將其繪制成曲線進(jìn)行分析。這里被測的直流試驗(yàn)電壓由直流微安表的指示值和高阻器的電阻值Rv得到。

圖5是發(fā)電機(jī)泄漏電流變化曲線，圖中：1—絕緣性能良好2—整體受潮3—存在集中性缺陷4—在0.5Us附近泄漏電流迅速上升，表明在運(yùn)行電壓下有擊穿的危險(xiǎn)。圖5發(fā)電機(jī)泄露電流變化曲線3測試的有效性

比兆歐表更有效的發(fā)現(xiàn)一些尚未完全貫通的集中性缺陷（如局部開裂、內(nèi)部受潮、絕緣油劣化、絕緣紙沿面碳化等）。一介質(zhì)的極化、電導(dǎo)和介質(zhì)損耗1介質(zhì)的極化平行板電容器在真空中的電容量為第三節(jié)介質(zhì)損耗正切值（）的測量當(dāng)板間插入固體介質(zhì)后,電容增加為所以造成電容量增加的原因是由于介質(zhì)的極化現(xiàn)象。最基本的極化形式有電子式極化、離子式極化和偶極子極化等三種，此外還有夾層極化和空間極化等。1）電子式極化當(dāng)物質(zhì)原子里的電子軌道受到外電場作用時(shí)，它將相對(duì)于原子核產(chǎn)生位移，這就是電子式極化。當(dāng)外電場撤掉后，依靠正負(fù)電子間的吸引力，作用中心又馬上重合，整體呈現(xiàn)非極性，所以這種極化沒有損耗。2）離子式極化固體無機(jī)化合物多屬離子式結(jié)構(gòu)，如云母、陶瓷材料等。無外電場作用時(shí)，每個(gè)分子正負(fù)離子的作用中心是重合的，故不呈現(xiàn)極性。離子式極化也屬于彈性極化，幾乎沒有損耗。3）偶極子極化偶極子是一種特殊的分子，它的正負(fù)電荷的中心不相重合，好像分子的一端帶有正電荷、另一端帶有負(fù)電荷一樣，因而形成一個(gè)永久性的偶極矩。例如、蓖麻油、橡膠、膠木等都是常用的極性絕緣材料。如圖1所示，當(dāng)不存在電場時(shí)，這些偶極子雜亂無章地排序著，宏觀電矩等于零，整個(gè)電介質(zhì)對(duì)外不表現(xiàn)極性。當(dāng)出現(xiàn)電場后偶極子沿電場方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因而出現(xiàn)極性，這種極化稱為偶極化和轉(zhuǎn)向極化。

它是非彈性的,極化過程中需要消耗一定的能量。圖1偶極子極化4）三夾層三極化由于三介電三常數(shù)三和電三導(dǎo)率三的多三種電三解質(zhì)三組成三的結(jié)三緣結(jié)三構(gòu)，三在加三上外三電場三后各三層電三壓將三從開三始是三按介三電常三數(shù)分三布逐三漸過三渡到三穩(wěn)定三時(shí)按三電導(dǎo)三率分三布。三在電三壓重三新分三布過三程中三，夾三層截三面上三會(huì)聚三集起三一些三電荷三，使三整個(gè)三介質(zhì)三等值三電容三增大三，這三種極三化稱三為夾三層極三化。各種三極化三見表三1。表1三各三種極三化極化種類產(chǎn)生場合所需時(shí)間能量損耗產(chǎn)生原因電子式極化任何電介質(zhì)10-15s無束縛電子運(yùn)行軌道偏移離子式極化離子結(jié)構(gòu)電介質(zhì)10-13s幾乎沒有離子的相對(duì)偏移偶極子極化極性電介質(zhì)10-10s~10-2s有偶極子的定向排列夾層極化多層介質(zhì)交界面10-1s~數(shù)小時(shí)有自由電子移動(dòng)2三電介三質(zhì)的三電導(dǎo)任何三電介三質(zhì)都三不同三程度三地具三有一三定的三電導(dǎo)三性，三只不三過其三電導(dǎo)三率很三小而三以，三表征三電介三質(zhì)電三導(dǎo)電三性能三的主三要物三理量三即為三電導(dǎo)三率γ三或其三倒數(shù)三—電三阻率三ρ。按照三載流三子的三不同三，電三介質(zhì)三的導(dǎo)三電可三分為三離子三電導(dǎo)三和電三子電三導(dǎo)兩三種，三前者三以離三子為三載流三子，三后者三以自三由電三子為三載流三子。三在正三常情三況下三，電三解質(zhì)三電導(dǎo)三主要三是離三子電三導(dǎo)，三這同三金屬三導(dǎo)體三的主三要電三導(dǎo)依三靠自三由電三子有三本質(zhì)三的區(qū)三別。固體三和液三體介三質(zhì)的三電導(dǎo)三率γ和溫三度T的關(guān)三系均三可近三似的三用下三式表三示式中三A、三B為三常數(shù)三，均三與介三質(zhì)特三性有三關(guān)，三但固三體介三質(zhì)的三常數(shù)三B通三常比三液體三介質(zhì)三B值三大得三多；三T為三絕對(duì)三溫度三。上式三表明三，電三介質(zhì)三的電三導(dǎo)率三隨溫三度按三指數(shù)三規(guī)律三上升三，所三以測三量電三解質(zhì)三和絕三緣電三阻時(shí)三，必三須注三意溫三度問三題。3三電介三質(zhì)損三耗圖2三介三質(zhì)在三交流三電壓三作用三下的三電流三向量三圖及三功率三三角三形在直三流作三用下三——三介質(zhì)三中損三耗僅三由電三導(dǎo)引三起，三無須三引入三介質(zhì)三損耗三的概三念。電介三質(zhì)能三量損三耗—三—介三質(zhì)在三電壓三作用三下有三能量三損耗從圖三2中三可以三看出三,此三時(shí)的三介質(zhì)三損耗三功率三：式中三，三—三電源三角頻三率；—介三質(zhì)損三耗角三；介質(zhì)三損耗三角三為功三率因三數(shù)角三的余三角，三其正三切三又三可稱三為介三質(zhì)損三耗因三數(shù)，三常用三百分三數(shù)（三％）三來表三示。通常三均采三用介三質(zhì)損三耗角三正切三作為三綜合三反映三電介三質(zhì)損三耗特三性優(yōu)三劣的三一個(gè)三指標(biāo)三，測三量和三監(jiān)控三各種三電力三設(shè)備三絕緣三的三值已三成為三電力三系統(tǒng)三中絕三緣預(yù)三防性三試驗(yàn)三最重三要的三項(xiàng)目三之一三。如果三介質(zhì)三損耗三主要三由極三化所三引起三，則三常采三用串三聯(lián)等三值電三路；若介三質(zhì)損三耗由三電導(dǎo)三引起三，常三采用三并聯(lián)三等值三電路三。用兩三種等三值電三路所三得出三的和P理應(yīng)三相同三。若U、三Cp、ω已知三，P最后三取決三于三，三即可三以用三大三小表三示P。二三介質(zhì)三損耗三正切三角的三測量1三西林三電橋三原理的測三量常三采用三高壓三交流三平衡電橋三（西三林電三橋）三，不三平衡三電橋三，或低三功率三因素三瓦特三表來三測量三、這三里主要三介紹三西林三電橋三。西林三電橋三的接三線如三圖3三所示三，被試品三以并三聯(lián)等三值電三路表三示。圖3三西三林電三橋原三理接三線圖圖3三中，三被試三品以三并聯(lián)三等值三電路三表示三，其三等值三電容三和電三阻分三別為三和三；三為三可調(diào)三的無三感電三阻；三為高三壓標(biāo)三準(zhǔn)電三容器三的電三容；三為可三調(diào)電三容；三為定三值無三感電三阻；三P為三交流三檢流三計(jì)。三調(diào)節(jié)三和三，三使電三橋達(dá)三到平三衡，三即通三過檢三流計(jì)三P的三電流三為零三,此三時(shí)有由于三通過三橋臂三CA三和A三D，三CB三和B三D的三電流三分別三均為三和三，三所以三各橋臂電三壓之三比即三相應(yīng)三的橋三臂阻三抗之三比三，即三：式中可以三求得三試品三電容三和等三值電三阻介質(zhì)三并聯(lián)三等值三電路三的介三質(zhì)損三耗角三正切因?yàn)閳D3三中，三A,三B兩三處接三有放三電管三V，三目的三是防三止三、三上出三現(xiàn)高三電壓三。2三測量三的影三響因三數(shù)1）三外界三電磁三場的三干擾三影響三：一三種是三由于三存在三雜散三電容三。另三一種三是由三于交變?nèi)艌鋈袘?yīng)三出干三擾磁三場。消除三方法三：將三電橋三的低三壓臂三和檢三流計(jì)三用金三屬網(wǎng)三和屏三蔽電三纜線三加以三屏蔽三。2）三溫三度的三影響三：一三般三隨三溫度三的增三高而三增大三。3）三試驗(yàn)三電壓三的影三響（三圖4三）：曲線三1—三良好三絕緣三在額三定電三壓下三，三值幾三乎不變?nèi)Ｇ€三2—三若絕三緣存三在空三隙或三氣泡三時(shí)，三當(dāng)所三加電壓三尚不三足以三使氣三泡電三離時(shí)三，其三與良三好絕緣三時(shí)無三差別三，但三若所三加電三壓能三引起三氣泡三電離或三發(fā)生三局部三放電三時(shí)，三隨三U的三升高三而迅三速增大三，電三壓回三落時(shí)三電離三要比三電壓三上升三時(shí)要三更強(qiáng)一三些，三因而三會(huì)出三現(xiàn)閉三環(huán)曲三線。圖三4三與三試驗(yàn)三電壓三的典三型關(guān)三系曲三線如果三絕緣三受潮三，則三電壓三較低三時(shí)，三就三已經(jīng)三相當(dāng)三大，三電壓三升高三時(shí)，三更將急三劇增三大；三電壓三回落三時(shí)，三也三要比三電壓三上升三時(shí)更三大一三些，三因而三形成三了不三閉合三的分三叉曲三線。4）三試品三電容三量的三影響三：對(duì)三于電三容量三較小三的試三品，三測三量能三有效三的發(fā)三現(xiàn)局三部集三中性三缺陷三和整三體分三布性三缺陷三。但三對(duì)電三容量三較大三的試三品，三測三量只三能發(fā)三現(xiàn)整三體分三布性三缺陷三，此三時(shí)要三把它三分解三成幾三個(gè)彼三此絕三緣部三分的三被試三品，三分別三測量三各部三分的三值，三能有三效的三發(fā)現(xiàn)三缺陷三。5）三試品三表面三泄漏三的影三響：三由于三試品三表面三泄漏三電阻三總是三與試三品等三值電三阻三相并三聯(lián)，三所以三會(huì)影三響三值。三為了三排除三或減三小這三種影三響，三在測三試前三應(yīng)先三清楚三絕緣三表面三的積三污和三水分三，必三要時(shí)三還可三以在三絕緣三表面三上裝三設(shè)屏三蔽極三。一三序三言電器三絕緣三內(nèi)部三存在三缺陷三是難三免的三，例三如固三體絕三緣中三的空三隙、三雜質(zhì)三，液三體絕三緣中三的氣三泡等三。這三些空三隙及三氣泡三中或三局部三固體三絕緣三表面三上的三場強(qiáng)三達(dá)到三一定三值時(shí)三，就三會(huì)發(fā)三生局三部放三電。三這種三放電三只存三在于三絕緣三的局三部位三置，三而不三會(huì)立三即形三成貫三穿性三通道三，稱三為局部三放電。三局三部放三電試三驗(yàn)的三目的三是發(fā)三現(xiàn)設(shè)三備結(jié)三構(gòu)和三制造三工藝三的缺三陷。三例如三：絕三緣內(nèi)三部局三部電三場強(qiáng)三度過三高；三金屬三部件三有尖三角；三絕緣三混入三雜質(zhì)三或局三部帶三有缺三陷產(chǎn)三品內(nèi)三部金三屬接三地部三件之三間、三導(dǎo)電三體之三間電三氣連三接不三良等三，以三便消三除這三些缺三陷，三防止三局部三放電三對(duì)絕三緣造三成破三壞。測量三局部三放電三試驗(yàn)三的內(nèi)三容包三括測三量視三在放三電量三、放三電重三復(fù)律三、局三部放三電起三始電三壓和三熄滅三電壓三，甚三至大三致確三定放三電的三具體三位置。第四三節(jié)三局部三放電三測量二三局部三放電三的基三本概三念圖1三絕三緣內(nèi)三部氣三隙局三部放三電的三等值三電路圖1三中，三代表三氣隙三的電三容，三代表三與氣三隙串三聯(lián)的三那部三分介三質(zhì)的三電容三，三代三表其三余完三好部三分的三介質(zhì)三電容三，Z三代表三對(duì)應(yīng)三于氣三隙放三電脈三沖頻三率的三電源三阻抗三。整個(gè)三系統(tǒng)三的總?cè)娙萑秊椋涸陔娙措娙龎喝淖魅孟氯?，三上三分到三的電三壓為?dāng)三達(dá)到三該氣三隙的三放電三電壓三時(shí)，三氣隙三內(nèi)發(fā)三生火三花放三電；三當(dāng)三上三的電三壓三從三迅速三下降三到熄三滅電三壓（三也稱三剩余三電壓三）三時(shí)三，火三花熄三滅，三完成三一次三局部三放電三。在三此期三間出三現(xiàn)一三個(gè)對(duì)三應(yīng)的三局部三放電三電流三脈沖三。這三一放三電過三程的三時(shí)間三很短三，可三認(rèn)為三瞬時(shí)三完成三。氣隙三每次三放電三所釋三放出三的電三荷量三為由于三Ca>>三Cb,所三以為真三實(shí)放三電量三；但三因三、三、三、三無法三測的三，三也無三法通三過測三量求三得。在局三部放三電測三量時(shí)三候、三通常三測量三視在三放電三量q。即三根據(jù)三氣隙三放電三時(shí)試三品上三的電三壓變?nèi)腿嚻啡娙萑齺泶_三定放三電電三荷量三。氣隙三放電三引起三的壓三降為三，三則三上的三電壓三變動(dòng)三為：視在三放電三量由于三>三>三，三所以視在三放電三量和三真實(shí)三放電三量的三關(guān)系三為：可見qr>>三q表征三局部三放電三的參三數(shù):1)三放三電重三復(fù)率三(N三):三也稱三脈沖三重復(fù)三率,三是在三選定三的時(shí)三間間三隔內(nèi)三測得三的每三秒發(fā)三生放三電脈三沖的三平均三次數(shù)三，表三示局三部放三電的三出現(xiàn)三頻率三。與三外加三電壓三的大三小有三關(guān)，三外加三電壓三增大三時(shí)，三放電三次數(shù)三也隨三之增三多。2)三放三電能三量（三W）三：通三常指三一次三局部三放電三所消三耗的三能量三。設(shè)氣三隙中三開始三局部三放電三時(shí)的三外加三電壓三瞬時(shí)三值為三，則設(shè)三，則3）三其他三參數(shù)三：平三均放三電電三流、三放電三的均三方率三、放三電功三率、三局部三放電三起始電壓三（即三）和三局部三放電三熄滅三電壓三。三三局部三放電三的測三量1三脈沖三電流三法現(xiàn)在三國際三上推三薦三三種測三試局三部放三電的三回路三如圖三2所三示；（a三）并三聯(lián)測三試回三路（b三）串三聯(lián)測三試回三路（c三）橋三式測三試回三路圖2三脈三沖電三流法三局部三放電三測試三回路三種三回路三的基三本目三的都三是使三在一三定電三壓作三用下三的被三試品三Cx中產(chǎn)三生的三局部三放電三電流三脈沖三流過三檢測三阻抗三Zm，然三后把三Zm上的三電壓三或Zm及Zm上的三電壓三差加三以放三大后三送到三檢測三儀器三P上三去，三所測三得的三脈沖三電壓三峰值三與被三試品三的視三在放三電量三成正三比經(jīng)三過校三準(zhǔn)就三能直三接讀三出視三在放三電量三的值三，如三果P三為脈三沖計(jì)三數(shù)器三，則三測得三的是三放電三重復(fù)三率。Cx：一三般試三品都三可以三用一三集中三電容三來表三示Ck：為三耦合三電容三，對(duì)三工頻三電壓三來說三，它三起隔三離作三用Z：三為阻三塞電三阻，三可以三讓工三頻高三電壓三作用三到被三試品三上，三但又三阻止三高壓三電源三中的三高頻三分量三對(duì)測三試回三路產(chǎn)三生干三擾，三也防三止局三部放三電脈三沖分三流到三電源三中去三。并聯(lián)三測試三回路三適用三于被三試品三一端三接地三的情三況，三優(yōu)點(diǎn)三是流三過Cx的工三頻電三流不三流過三Zm。串聯(lián)三測試三回路三適用三于被三試品三兩端三均對(duì)三地絕三緣的三情況三，如三果試三驗(yàn)變?nèi)龎浩魅娜肴陔娙莺腿邏喝€三的雜三散電三容也三足夠三大，三可以三省去三電容三Ck。以上三兩種三測試三回路三都屬三直測（接三）法，三而橋三式測三試回三路屬三于平三衡法三，此三時(shí)Cx與Ck的低三壓端三均對(duì)三地絕三緣，三此時(shí)三測量三儀器三P測三得的三是Zm和Zm上的三電壓三差。三這種三測試三回路三的優(yōu)三點(diǎn)是三抗干三擾性三能好三。2三其余三的檢三測方三法1）三噪聲三檢測三法：三目前三主要三用超三聲波三探測三儀檢三測，三特點(diǎn)三是抗三干擾三能力三強(qiáng)，三使用三方便三，可三以在三運(yùn)行三中或三耐壓三試驗(yàn)三時(shí)檢三測局三部放三電，三適合三預(yù)防三性試三驗(yàn)的三要求三。2）三光檢三測法三：當(dāng)三發(fā)生三沿面三放電三和電三暈放三電時(shí)三常用三該法三。3）三化學(xué)三分析三法：三用氣三相色三譜儀三對(duì)絕三緣油三中溶三解的三氣體三進(jìn)行三色譜三分析三。通三過分三析絕三緣油三中溶三解氣三體的三成分三和含三量，三能夠三判斷三設(shè)備三內(nèi)部三隱藏三的缺三陷類三型。三優(yōu)點(diǎn)三：能三發(fā)現(xiàn)三充油三電氣三設(shè)備三中一三些用三其他三試驗(yàn)三方法三不易三發(fā)現(xiàn)三的局三部性三缺陷三（包三括局三部放三電）三。第六三章三電氣三設(shè)備三絕緣三的高三壓試三驗(yàn)工頻三交流三耐壓三試驗(yàn)三對(duì)絕三緣的三考驗(yàn)三非常三嚴(yán)格三,能三有效三地發(fā)三現(xiàn)較三危險(xiǎn)三的集三中性三缺陷三。它三是鑒三定電三氣設(shè)三備絕三緣強(qiáng)三度最三直接三的方三法，三對(duì)于三判斷三電氣三設(shè)備三能否三投入三運(yùn)行三具有三決定三性的三意義三,也三是保三證設(shè)三備絕三緣水三平、三避免三發(fā)生三絕緣三事故三的重三要手三段。三交三流耐三壓試三驗(yàn)有三時(shí)可三能使三絕緣三中的三一些三弱點(diǎn)三更加三發(fā)展三，因三此在三試驗(yàn)三前必三須對(duì)三試品三先進(jìn)三行絕三緣電三阻、三吸收三比、三泄漏三電流三和介三質(zhì)損三耗等三項(xiàng)目三的試三驗(yàn)，三若試三驗(yàn)結(jié)三果合三格方三能進(jìn)三行交三流耐三壓試三驗(yàn)。三否則三,應(yīng)三及時(shí)三處理三，待三各項(xiàng)三指標(biāo)三合格三后再三進(jìn)行三交流三耐壓三試驗(yàn)三,以三免造三成不三應(yīng)有三的絕三緣損三傷。國家三根據(jù)三各種三設(shè)備三的絕三緣材三質(zhì)和三可能三遭受三的過三電壓三倍數(shù)三，規(guī)三定了三相應(yīng)三的出三廠試三驗(yàn)電三壓標(biāo)三準(zhǔn)。三具有三夾層三絕緣三的設(shè)三備，三在長三期運(yùn)三行電三壓的三作用三下，三絕緣三具有三累積三效應(yīng)三，所三以現(xiàn)三行有三關(guān)標(biāo)三準(zhǔn)規(guī)三定運(yùn)三行中三設(shè)備三的試三驗(yàn)電三壓，三比出三廠試三驗(yàn)電三壓有三所降三低，三且按三不同三設(shè)備三區(qū)別三對(duì)待三（主三要由三設(shè)備三的經(jīng)三濟(jì)性三和安三全性三來決三定）三。但三對(duì)純?nèi)商兹堋⑷溆腿坠苋爸纸^三緣子三則例三外，三因?yàn)槿鼈內(nèi)龓缀跞龥]有三累積三效應(yīng)三，故三對(duì)運(yùn)三行中三的設(shè)三備就三取出三廠試三驗(yàn)電三壓標(biāo)三準(zhǔn)。一三試三驗(yàn)原三理交流三耐壓三試驗(yàn)三的接三線，三應(yīng)按三被試三品的三要求三（電三壓、三容量三）和三現(xiàn)有三試驗(yàn)三設(shè)備三條件三來決三定。三通常三試驗(yàn)三變壓三器是三成套三設(shè)備三（包三括控三制及三調(diào)壓三設(shè)備三），三對(duì)調(diào)三壓及三控制三回路三加以三簡化三如圖三1所三示。圖1三所示三是串三級(jí)升三壓的試驗(yàn)三變壓三器，三當(dāng)試三驗(yàn)變?nèi)龎浩鞯娜敵鋈妷喝荒苋凉M足三試驗(yàn)所三需的三電壓三時(shí)，三可采三用串級(jí)三升壓三的方三法。進(jìn)行三交流三耐壓三的被三試品三，一般三為容三性負(fù)三荷，三當(dāng)被三試品的三電容三量較三大時(shí)三，電三容電流三在試三驗(yàn)變?nèi)龎浩魅穆┤股暇腿龝?huì)產(chǎn)三生較三大的三壓降三。由于三被試三品上三的電三壓與三試驗(yàn)變?nèi)龎浩魅┛谷系娜妷喝鄨D1三交三流耐三壓試三驗(yàn)接三線原三理圖第一三節(jié)三工頻三電壓三試驗(yàn)位相三反，三有可三能使三被試三品上三的電三壓比三試驗(yàn)三變壓三器的三輸出三電壓三還高三，因三此要三求在三被試三品上三直接三測量三電壓三。圖1三中的三R1、R2是保三護(hù)電三阻，三其目三的是三為了三將過三電流三限制三在試三驗(yàn)變?nèi)龎浩魅c被三試品三允許三的范三圍內(nèi)三，但三保護(hù)三電阻三不宜三選得三過大三，太三大了三會(huì)由三于負(fù)三載電三流而三產(chǎn)生三較大三的壓三降和三損耗三；R1的另三一作三用是三在被三試品三擊穿三時(shí)，三防止三試驗(yàn)三變壓三器高三壓側(cè)三產(chǎn)生三過大三的電三動(dòng)力三，R1按1Ω/三V選三?。ㄈ龑?duì)于三大容三量的三被試三品可三適當(dāng)三選小三些）三。與保三護(hù)球三隙串三聯(lián)的三保護(hù)三電阻三器R2，其三電阻三值通三常取三1Ω三/V三。過電三壓保三護(hù)球三間隙三G三，是三為了三限制三試驗(yàn)三回路三可能三出現(xiàn)三的過三電壓三，其三放電三電壓三調(diào)整三為試三驗(yàn)電三壓的三1.三1倍三左右三。C1、C2電容三分壓三器；三V三電三壓表三。二三試三驗(yàn)設(shè)三備1高壓三試驗(yàn)三變壓三器高壓三試驗(yàn)三變壓三器，三具有三電壓三高、三容量三小（三高壓三輸出三電流三一般三為0三.1三-1三安培三）、三高壓三繞組三一端三接地三、持三續(xù)工三作時(shí)三間短三的特三點(diǎn)，三在使三用時(shí)三應(yīng)考三慮這三些特三點(diǎn)。2三調(diào)壓三器調(diào)壓三器應(yīng)三能從三零開三始平三滑地三調(diào)節(jié)三電壓三，以三滿足三試驗(yàn)三所需三要的三任意三電壓三。調(diào)三壓器三的輸三出波三形，三應(yīng)盡三可能三地接三近正三弦波三，容三量也三應(yīng)滿三足試三驗(yàn)變?nèi)龎浩魅囊?，三通常三與試三驗(yàn)變?nèi)龎浩魅萘咳嗤?）三設(shè)備三電壓三的選三擇根據(jù)三被試三設(shè)備三對(duì)試三驗(yàn)電三壓的三要求三，選三用電三壓合三適的三試驗(yàn)三變壓三器，三并應(yīng)三考慮三試驗(yàn)三變壓三器低三壓側(cè)三電壓三是否三和試三驗(yàn)現(xiàn)三場電三源電三壓及三調(diào)壓三器相三符。2）三試驗(yàn)三電流三的選三擇試驗(yàn)三變壓三器的三額定三電流三，應(yīng)三能滿三足過三流被三試品三的電三容電三流和三泄漏三電流三的要三求。三一般三按試三驗(yàn)時(shí)三所加三的電三壓和三被試三品的三電容三量來三所需三的試三驗(yàn)電三源，三可按三下式三計(jì)算三：試驗(yàn)三所需三的電三源容三量按三下式三計(jì)算三：1）三自耦三調(diào)壓三器自耦三調(diào)壓三器的三應(yīng)用三廣泛三，它三具有三體積三小、三重量三輕、三效率三高、三波形三好等三優(yōu)點(diǎn)三。自三耦調(diào)三壓器三是用三移動(dòng)三碳刷三接觸三調(diào)壓三，所三以容三量受三到限三制，三適用三于小三容量三調(diào)壓三。2）三移卷三調(diào)壓三器移卷三調(diào)壓三器是三通過三移動(dòng)三一個(gè)三可活三動(dòng)的三線圈三來調(diào)三壓的三，移三卷調(diào)三壓器三的調(diào)三壓范三圍寬三，并三與試三驗(yàn)變?nèi)龎浩魅涮兹娙龎嚎扇_(dá)1三0千三伏。三主要三缺點(diǎn)三是效三率低三、空三載電三流大三，在三低電三壓和三接近三額定三電壓三下使三用，三波形三容易三發(fā)生三畸變?nèi)?。三三試三?yàn)電三壓的三測量1.三在試三驗(yàn)變?nèi)龎浩魅蛪喝齻?cè)測三量對(duì)于三一般三瓷質(zhì)三絕緣三、斷三路器三、絕三緣工三具等三，可三測取三試驗(yàn)三變壓三器低三壓側(cè)三的電三壓，三再通三過變?nèi)葥Q三算至三高壓三側(cè)電三壓，三適用三于負(fù)三荷容三量比三電源三容量三小得三多，三測量三準(zhǔn)確三度要三求不三高的三情況三。2.三用電三壓互三感器三測量將電三壓互三感器三的原三邊并三接在三被試三品的三兩端三在電三壓互三感器三的副三邊測三量電三壓，三根據(jù)三測得三的電三壓和三電壓三互感三器的三變壓三比計(jì)三算出三高壓三側(cè)的三電壓三。為三保證測量的準(zhǔn)三確度三，電三壓互三感器三的精三度等三級(jí)應(yīng)三不低三于1三級(jí)，三電壓三表不三低于三0.三5級(jí)三。3用高三壓靜三電電三壓表三測量用高三壓靜三電電三壓表三測量三工頻三高壓三的有三效值三，將三高壓三靜電三電壓三表接三于被三試設(shè)三備的三兩端三，可三直接三讀出三加于三被試三設(shè)備三上的三高壓三。這三種方三法比三較簡三單、三準(zhǔn)確三，缺三點(diǎn)是三：測三量時(shí)三易受三電磁三場和三風(fēng)的三影響三，故三一般三被用三于實(shí)三驗(yàn)室三測量三。4三用電三容分三壓器三測量用電三容分三壓器三測量三高壓三的方三法是三目前三現(xiàn)場三經(jīng)常三采用三的方三法，三分壓三器結(jié)三構(gòu)簡三單，三攜帶三方便三準(zhǔn)確三度也三比較三高。三現(xiàn)場三常用三的還三有阻三容分三壓器三，接三入并三聯(lián)電三阻后三使測三量系三統(tǒng)有三良好三的升三降特三性。5用球三隙測三量工三頻高三壓球間三隙的三電場三為稍三不穩(wěn)三定的