高电压第三章.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高电压第三章,电气设备绝缘试验综述,三、绝缘试验分类,1、绝缘特性试验,也称非破坏性试验。,在较低的电压或是用其他不会损伤绝缘的办法来测量绝缘的各种特性，,从而判断绝缘内部有无缺陷。,特点：,（1）无破坏性；,（2）综合分析；,（3）能全面检查缺陷的性质和程度。,2、耐压试验,也称破坏性试验。,模仿设备绝缘在运行中可能出现的各种电压，对绝缘施加与之等价或更,为严峻的电压，从而考验绝缘耐受这类电压的能力。,特点：,（1）最有效；,（2）具有破坏性（,在做耐压试验前必须先做特性试验,）。,电气设备绝缘预防性试验,一、绝缘电阻、吸收比的测量,1,、概述,许多电气设备的绝缘都是多层的。,多层介质的特性可以粗略地用双层介质,模型来分析。,S刚合上瞬间，电压按电容分配：,此时介质1、2上的电压将逐渐过渡到按,电阻分配。,达到稳态，此电流,此时：,一、绝缘电阻、吸收比的测量,电气设备绝缘预防性试验,、气泡、金属粒子）或毛刺的遭遇引起电,放电电荷量/每秒钟放电脉冲的发生频率/,、气泡、金属粒子）或毛刺的遭遇引起电,电气设备绝缘预防性试验,结构的表面会有一定的电压分布。,S刚合上瞬间，电压按电容分配：,过渡过程中，电压u按下式由起始电压,如果被试品绝缘严重受潮或是绝缘内部有集中性导电通道，则绝缘电阻值显,（1）传导电流Ig，大小与试品总的绝缘,（1）非电检测法（噪声/光/化学分析）；,（1）西林电桥的工作原理,结构的表面会有一定的电压分布。,许多电气设备的绝缘都是多层的。,电气设备绝缘预防性试验,如果,U,1,比,U,10,小，则过渡过程中,C,1,放,电，,C,2,进一步充电；反之则,C,2,放电，,C,1,充,电。,过渡过程中，电压,u,按下式由起始电压,U,0,逐渐过渡到稳态电压,U,，即,由此可得,电气设备绝缘预防性试验,过渡过程中流过,C,2,的充电电流,同时，流过,R,2,的电流,流过外电路的电流,电气设备绝缘预防性试验,令,故,由上式可知，加上试验电压后，流过,试品的电流由两部分组成：,（,1,）传导电流,I,g,，大小与试品总的绝缘,电阻成反比；,（,2,）吸收电流,i,a,，,其大小与试品绝缘的,均匀程度密切相关。,电气设备绝缘预防性试验,如果被试品绝缘严重受潮或是绝缘内部有集中性导电通道，则绝缘电阻值显,著降低，,I,g,将大大增加，,i,a,将迅速衰减。,通常用吸收比,K,1,来反映绝缘情况，有,对被试品电容较大和不均匀的试品绝缘。若绝缘良好，则吸收现象甚明显，,K,1,远大于,1,；若绝缘受潮严重或是内部有集中性导电通道，,I,g,大增，,i,a,迅速衰减，且,K,1,接近于,1,。对大型电机，还采用,10min,和,1min,时绝缘电阻之比，即,极化指数,电气设备绝缘预防性试验,2,、绝缘电阻和吸收比的测量,用兆欧表（摇表）测量。,通过测量绝缘电阻和吸收比可以判断试,品是否受潮和贯穿性缺陷。,判别方法：,（,1,）同,试验规程,比较；,（,2,）横向比较；,（,3,）纵向比较。,测量注意事项：,（,1,）测量时，记录温度，进行换算；,（,2,）试验前后对试品充分放电；,（,3,）消除试品表面泄漏的影响。,电气设备绝缘预防性试验,二、泄漏电流的测量,本质上也是测量绝缘电阻，只是所用,的直流电压较高（,10kV,），故发现一些,尚未完全贯通的集中性缺陷，比兆欧表,更有效。,另外可以在升压过程中监视泄漏电流,的增长动向。,电气设备绝缘预防性试验,三、介质损失角正切值（,tan,）的测量,1,、,tan,测量的意义及原理,测量,tan,可以发现出缺陷：,绝缘受潮，油或浸渍剂脏污或劣化变质，绝缘油中气隙放电。此时，,流过绝缘的电流中有功分量增大，,tan,也加大。,tan,是反映绝缘功率损耗大小的特性参数，与绝缘的体积大小无关。,若绝缘内的缺陷不是分布性而是集中性，则,tan,有时反映就不灵敏。,当被试品绝缘由不同的介质组成。,（1）不同的绝缘部分并联,（2）不同的绝缘部分串联,电气设备绝缘预防性试验,2、测量,tan,用的西林电桥,（,1,）西林电桥的工作原理,电桥平衡：,实部相等：,虚部相等：,电气设备绝缘预防性试验,介质并联等值电路的介质损耗角正切,介质串联等值电路的介质损耗角正切,综上,同时,电气设备绝缘预防性试验,3、,tan,测量的影响因素,（,1,）外界电磁场的干扰,（,2,）温度的影响,（,3,）试验电压的影响,（,4,）试验电容量的影响,（,5,）试品表面泄漏的影响,电气设备绝缘预防性试验,四、局部放电的测量,1,、局部放电的定义,在固体、液体介质中，由于杂质（水分,、气泡、金属粒子）或毛刺的遭遇引起电,场的严重畸变，在强场作用下，使得这些,部位的场强超过该处物质的电离场强，该,处物质就产生电离放电，称局部放电。,2,、测量与局部放电有关参数,局部放电起始电压和熄灭电压,/,每次放,电脉冲的放电电荷量,/,所定时间内的最大,放电电荷量,/,每秒钟放电脉冲的发生频率,/,无线电干扰电压,3,、测量方法,（,1,）非电检测法（噪声,/,光,/,化学分析）；,（,2,）电气检测法（介质损耗法,/,脉冲电流法）。,电气设备绝缘预防性试验,U0逐渐过渡到稳态电压U，即,CL各元件与高压导线之间的电容。,、气泡、金属粒子）或毛刺的遭遇引起电,3、tan测量的影响因素,CE各元件对地电容；,达到稳态，此电流,如果被试品绝缘严重受潮或是绝缘内部有集中性导电通道，则绝缘电阻值显,S刚合上瞬间，电压按电容分配：,在固体、液体介质中，由于杂质（水分,场的严重畸变，在强场作用下，使得这些,如果被试品绝缘严重受潮或是绝缘内部有集中性导电通道，则绝缘电阻值显,在较低的电压或是用其他不会损伤绝缘的办法来测量绝缘的各种特性，,电气设备绝缘预防性试验,U0逐渐过渡到稳态电压U，即,测量tan可以发现出缺陷：,（1）传导电流Ig，大小与试品总的绝缘,三、介质损失角正切值（tan）的测量,电气设备绝缘预防性试验,五、电压分布的测量,在工作电压的作用下，沿着绝缘介质,结构的表面会有一定的电压分布。,表面清洁，分布取决于绝缘本身的电,容和杂散电容。,表面染污受潮，分布取决于表面电导。,测量绝缘表面上的电压分布也能发现,绝缘缺陷。,以清洁的输电线路悬式绝缘子串电压,分布为例。,（一）等值电路,C,E,各元件对地电容；,C,L,各元件与高压导线之间的电容。,线路绝缘子串等值电路,电气设备绝缘预防性试验,（二）电压分布分析,1,、只考虑对地电容,C,E,2,、只考虑各元件与高压导线间电容,C,L,3,、综合,电气设备绝缘预防性试验,（三）解决方法,为使绝缘子串上电压分布尽可能均匀。在绝缘子串与导线连接处设均,压金具（或称保护金具）。,因这样可以增大,C,L,，有利于补偿,C,E,的影响。,一般只对电压大于,220kV,的超高压线路的绝缘子加装均压金具。,电气设备绝缘预防性试验,