变电所高压电气设备试验PPT课件.ppt

高电压技术项目二 变电所高压电气设备试验分为：绝缘试验和特性试验1高电压技术第一节 变压器一、变压器的绝缘结构（一）对变压器绝缘的基本要求电气性能方面：变压器绝缘应能承受规定电压下的各种耐压试验的考验。机械性能方面：要能承受因短路电流而产生的巨大电动力的作用。变压器运行中限制油面、绕组的温升。注意变压器油受潮或含有杂质后对绝缘性能的影响。2高电压技术（二）变压器绝缘的种类变压器绝缘内绝缘（油箱中）套管主绝缘（油中放电距离）同柱各线圈绝缘线圈绝缘主绝缘距铁心柱和铁轭的绝缘各相之间的绝缘线圈与油箱的绝缘纵绝缘筒式线圈的层间绝缘饼式线圈的层间绝缘导线线匝的匝间绝缘引线绝缘主绝缘距接地部分的绝缘与其它线圈的绝缘纵绝缘同线圈引线间的绝缘分接开关绝缘主绝缘距地或其它部分的绝缘异相触头间的绝缘纵绝缘同相接头间的绝缘外绝缘（油箱外）套管本身的外绝缘套管之间的外绝缘3高电压技术（三）变压器绝缘的结构变压器高压绕组的基本结构形式有饼式和圆筒式两种。饼式结构：这种绕组是以扁导线连续绕成若干个线饼，各线饼之间利用绝缘垫块的支撑形成径向油道，所以饼式绕组散热性能较好。此外，饼式绕组的端面大，便于轴向固定，因此机械强度较高。但饼式绕组在绕制时工艺要求较高4高电压技术圆筒式结构这种绕组在绕制时，每一个线匝紧贴着前一个线匝成螺旋状沿绕组高度轴向排列而成，形状像一个圆筒。圆筒式绕组的制造工艺简单，不受容量的限制。但是，圆筒式绕组的端面小，机械强度较低；另外，层间长而窄的轴向油道不如饼式绕组里的径向油道易于散热。5高电压技术1.主绝缘变压器主要的、基本的绝缘（1）绕组间、绕组对铁芯柱间的绝缘,采用油屏障绝缘（2）绕组与铁轭间的绝缘，一方面必须采取措施来改善电场分布；另一方面则要加强端部处的绝缘（3）绕组引线的绝缘2.纵绝缘同一绕组线匝间的绝缘6高电压技术（四）变压器常用的的绝缘材料1.变压器油变压器油是油浸式变压器最主要的绝缘材料，充满整个变压变压器油是油浸式变压器最主要的绝缘材料，充满整个变压器油箱，起绝缘和散热两种作用器油箱，起绝缘和散热两种作用2.绝缘纸和纸板绝缘纸和纸板的种类很多，用于油浸式变压器的主要有：电缆纸、电话纸、皱纹纸、绝缘纸板(筒或环)等。3.油纸绝缘 油与纸结合使用性能非常好，具有极高的耐电强度，比其他绝缘材料高得多，但是，油一纸绝缘很容易吸潮和污染，而油中即使仅含有极微量的水分和其他杂质，其电气性能就会明显地降低 7高电压技术 二、变压器的绝缘试验变压器的绝缘试验项目，包括：测量绝缘电阻和吸收比；测量泄漏电流；测量介质损耗角正切值；绝缘油试验；油中溶解气体色谱分析试验；工频交流耐压试验；感应耐压试验。8高电压技术（一）绕组绝缘电阻和吸收比测量绕组的绝缘电阻和吸收比，是检查变压器绝缘状况简便而通用的方法，具有较高的灵敏度，对绝缘整体受潮或贯通性缺陷，如各种短路、接地、瓷件破裂等能有效地反映出来。9高电压技术对绝缘电阻测量结果的分析，采用比较法，主要依靠本变压器的历次试验结果相互进行比较。一般，交接试验值不应低于出厂试验值的70，大修后及运行中的试验值不应低于表43所列数值 吸收比一般在温度为1030的情况下进行测量。60330 kV的变压器要求其吸收比不低于1：3；35 kV及以下的变压器要求不低于1.2；对于10kV以下的配电变压器不作要求，根据经验，这种配电变压器的吸收比大多等于1 10高电压技术（二)测量泄漏电流 对于试验结果，也主要是通过与历次试验数据进行比较来判断，要求与历次数据比较不应有显著变化。当其数值逐年增大时，应引起注意，这往往是绝缘逐渐劣化所致；若数值与历年比较突然增大时，则可能有严重缺陷，应查明原因。泄漏电流的参考标准见表46。11高电压技术(三)测量介质损耗角正切值 介质损耗角正切值tan 的测量，是变压器交接、大修和预防性试验中的一个重要项目，它能比较灵敏地反映绝缘中的分布性缺陷，尤其是绝缘整体受潮、普遍劣化等，或是严重的局部缺陷。1.测量接线 变压器的外壳都是接地的，故只能采用西林电桥反接线测量，测量部位仍按表4-2进行。12高电压技术2.测量结果的分析判断在变压器的交接试验中，测得线圈连同套管一起的tan 8值不应大于出厂试验值的130，或不大于表47所列的数值。变压器在大修后以及运行中的tan d值仍以表47为标准，并且运行中测得的tan d值与历年测量数值比较不应有显著变化。13高电压技术(四)变压器油试验 变压器油在运行过程中，油色会逐渐加深，由微黄变成棕褐色，透明度逐渐降低，粘度增大，并有黑褐色固态或半固态物质(油泥)产生。油泥附着在绕组上，堵塞油道、妨碍散热。水分和脏污将使油的绝缘电阻下降，tan 值上升，耐电强度下降。因此，运行中变压器应定期进行油试验，以确保安全运行。14高电压技术(五)气相色谱分析试验 规程规定，对运行中容量为800 kv-A及以上的变压器每年至少进行一次气相色谱分析试验，在新安装及大修后投运前应作一次分析试验，在投运后规的一段时期内应作多次分析试验，以判断该变压器投行是否正常。此外，当变压器出现异常情况时，应适当缩短分析试验周期。15高电压技术（六）工频交流耐压试验 工频交流耐压试验对考验变压器主绝缘强度，检查主绝缘局部缺陷具有决定作用。它能有效地发现主绝缘受潮、开裂，或在运输过程中由于振动引起绕组松动、移位，造成引线距离不够，以及绕组绝缘物上附着污物等情况。规程规定，绕组额定电压为110 kV以下的变压器，应进行工频交流耐压试验；110 kV及以上的变压器，可根据试验条件自行规定；但110 kV及以上更换绕组的变压器，应进行工频交流耐压试验。16高电压技术17高电压技术1.试验接线 试验时，被试绕组的所有出线端应短接，非被试绕组所有出线端应短路接地，试验接线如图4-5所示。18高电压技术 2试验结果的分析判断对工频交流耐压试验结果的分析判断，主要根据仪表指示、放电声音、有无冒烟等异常情况进行。(1)由仪表的指示判断(2)由放电或击穿的声音判断 19高电压技术(七)感应耐压试验 感应耐压试验，就是在变压器低压侧施加比额定电压高一定倍数的电压，靠变压器自身的电磁感应在高压侧绕组上得到所需的试验电压，检验变压器的纵绝缘。对于分级绝缘的变压器，其主绝缘和纵绝缘均由感应耐压试验来考核。20高电压技术1.利用两台异步电动机获得倍频电源21高电压技术2.利用星形一开口三角形接线的变压器获得三倍频电源 3.可控硅变频调压逆变电源22高电压技术 4试验结果的分析判断(1)注意倾听有无放电、击穿的声音 (2)注意观察电流表、电压表的变化。23高电压技术三、变压器的特性试验变压器的特性试验项目，包括：变比试验；极性试验；连接组别试验；绕组直流电阻测量空载试验短路试验。24高电压技术(一)变比试验电阻测量 变压器的变比试验，就是检验变压器能否达到预计的电压变换效果，检验各绕组的匝数比与设计是否相符，各分接引线装配是否正确，以及在运行中匝间是否发生短路等。因此变比试验是变压器交接和大修后能否投入运行，特别是变压器并联运行的重要依据。变压器变比试验标准：各相在同一分接位置上的变比与铭牌值比较，允许偏差不大于05；变比小于3的变压器，允许偏差不大于1。25高电压技术26高电压技术(二)极性试验1极性的概念 当交链一个绕组的磁通变化时，绕组中就会产生感应电势，感应电势为正(驱使电流流出)的一端称为正极性端，感应电势为负的一端称为负极性端。如果磁通的方向改变，则感应电势的方向和端子的极性也随之改变。27高电压技术2.试验方法(1)直流法当合上开关瞬间表计指针向右偏(正方向)，而拉开开关瞬间表计指针向左偏，变压器是减极性。如果表计指针偏转方向与上述相反，变压器就是加极性。28高电压技术(2)交流法将变压器原边的A端子与次边的a端子连接起来，在高压侧加交流电压(220V交流电压)，同时用两个电压表分别测量加入的电压uAx和未连接的一对同名端x、z间的电压u。如果uAxu。，则为减极性；反之则为加极性。29高电压技术(三)连接组别试验1连接组别的概念可以按时钟系统来确定连接组别。30高电压技术2试验方法(1)直流法(Y,y12)31高电压技术32高电压技术(2)交流法 33高电压技术(四)绕组直流电阻测量 测量变压器绕组直流电阻的目的，是检查绕组接头的焊接质量、绕组有无匝间短路、分接开关的各个位置接触是否良好、分接开关实际位置与指示位置是否相符、引出线有无断裂、多股导线并绕的绕组是否有断股等情况。它是变压器在交接、大修后必不可少的试验项目，也是故障后的重要检查项目。34高电压技术测量结果的分析判断对于1 600 kVA以上的变压器，所测得的各相绕组直流电阻的最大差值应不大于三相平均值；对于l 600kVA及以下的变压器，应不大于4。当所测得的三相电阻的不平衡值超过标准时，首先应分析是否存在测量误差；其次应从以下几方面进行分析：分接开关接触不良。焊接不良或断股。三角形接线一相断线。变压器套管的导电杆和绕组引线接触不良等。35高电压技术(五)空载试验 空载试验的目的，是通过测量空载电流和空载损耗，发现磁路中的局部或整体缺陷，根据感应耐压试验前后两次空载试验测得数据比较，判断绕组是否存在匝间短路情况等。1单相变压器的空载试验 36高电压技术2三相变压器的空载试验 37高电压技术(六)短路试验 变压器的短路试验，是将变压器一侧绕组(通常是低压侧)短路，从另一侧绕组加入额定频率的交流电压，使变压器绕组的电流达额定值，测量功率和所加电压。变压器短路试验的目的在于，阻抗电压是变压器并列运行的基本条件之一，当变压器馈出回路发生短路时，阻抗电压直接影响馈出母线电压的波动；短路损耗对变压器的经济运行有很大的影响，通过对短路损耗增大的分析，可以检查出变压器在结构或制造上的缺陷。1单相变压器的短路试验 2三相变压器的短路试验 38高电压技术试验结果的分析判断 变压器短路试验所测得的短路损耗和阻抗电压，与铭牌值或出厂试验值比较，不应有明显差异。导致短路损耗增大的原因有以下几种：漏磁通在铁芯各构件(如屏蔽、挡板、压板、轭铁粱等)或油箱箱壁中产生过大的附加损耗，以致造成局部过热；漏磁通在油箱箱盖或套管法兰等处产生过大的附加损耗，致使这些部位发热；带负载调压变压器中电抗线圈存在匝间短路；大型变压器的低压绕组一般用多根包敷绝缘的导线并联绕成，由于并联导线间短路或换位错误，也会使附加损耗增大。在短路试验中，由于电阻损耗增大而使短路损耗不合格的情况很少，大多是由于上述附加损耗增大引起的。阻抗电压与绕组几何尺寸以及引线排列等有关，当阻抗电压增大时，可以从这些因素中找原因。39高电压技术第二节 互感器 互感器是一种特殊的变压器，分为电流互感器和电压互感器两种。由于有了互感器，使测量仪表、保护及自动装置与高压电路隔离，从而保证了低压仪表、装置以及工作人员的安全。40高电压技术一、互感器的结构 1电流互感器结构:电流互感器实质上相当于一台容量很小，励磁电流可忽略不计的短路变压器额定电压不很高(1020 kv)的电流互感器，通常采用浇注式的绝缘结构，其一、二次绕组的绝缘一般是用环氧树脂浇注。浇注式的绝缘具有绝缘性能好、机械强度高、防潮、防盐雾等特点。额定电压在35 kv及以上的电流互感器，大多采用全密封油浸式绝缘结构。这种绝缘结构的电流互感器有“8”字形和“U”字形两种。41高电压技术“8”字形结构的电流互感器主要用于35110 kv电压等级，其一次绕组套在绕有二次绕组的环形铁芯上，一次绕组和铁芯上都包有很厚的电缆纸，通常两者厚度相等，然后将两个环一起浸在充满变压器油的瓷套中。“8”字形结构的绝缘层中电场分布很不均匀，再加上沿环形包缠纸带，不容易包得均匀、密实，因而这种结构容易出现绝缘弱点。42高电压技术“U”字形结构的电流互感器用于110 kV及以上电压等级，一次绕组做成“u”字形，主绝缘全部包在一次绕组上，为多层电缆纸绝缘，层间放置同心圆筒形的铝箔电容屏，内屏与线心连接，最外层的屏接地，构成一个同心圆筒形的电容器串。在“u”字形一次绕组外屏的下部两侧，分别套装两个环形铁芯，铁芯上绕着二次绕组。再将其浸入充满变压器油的瓷套中。这种绝缘结构称为电容型绝缘。保持电容屏各层的电容量相等，可以使主绝缘各层的电场分布均匀，绝缘得到了充分利用，减小了绝缘的厚度。43高电压技术2电压互感器 电压互感器的容量很小，通常只有几十到几百伏安。电压互感器实质上就是一台小容量的空载降压变压器。电压互感器的绝缘方式较多，有干式、浇注式、油浸式和充气式等。目前使用较多的是油浸式和电容式结构的电压互感器。油浸式互感器按其结构又可分为普通式和串级式，335 kV的都采用普通式，110 kV及以上的普遍采用串级式。44高电压技术 2电压互感器电压互感器的容量很小，通常只有几十到几百伏安。电压互感器实质上就是一台小容量的空载降压变压器。电压互感器的绝缘方式较多，有干式、浇注式、油浸式和充气式等。干式的绝缘结构，绝缘强度较低，只适用于6kv以下的户内配电装置；浇注式结构紧凑，适用于335 kv户内配电装置；油浸式绝缘性能好，可用于10kV以上的户内外配电装置；充气式用于SR全封闭组合电器中。此外还有电容式电压互感器。45高电压技术油浸式互感器按其结构又可分为普通式和串级式，335 kV的都采用普通式，110 kV及以上的普遍采用串级式。采用串级式结构，绕组和铁芯是分级绝缘，简化了绝缘结构，节省了绝缘材料，并减轻了重量，降低了造价。46高电压技术电容式电压互感器实质上是一个电容分压器。YDR一110型电容式电压互感器主要由电容分压器、电磁装置、阻尼器等组成，采用单柱式叠装结构，上部为电容分压器，下部为电磁装置和安装支架，阻尼器为单独的单元。电容分压器主要由瓷套和置于瓷套中的电容器串(包括主电容器C1和分压电容器C2)构成。瓷套内充满电容器油，构成其主绝缘。47高电压技术二、互感器的绝缘试验 互感器绝缘试验项目，主要包括：绝缘电阻测量、介质损耗角正切值测量和工频交流耐压试验。48高电压技术(一)绝缘电阻测量 互感器的绝缘电阻测量应在交接、大修后，以及每年的绝缘预防性试验中进行。测量互感器的绝缘电阻，一次线圈应用2 500 V兆欧表，二次线圈用1 000 V或2 500 V兆欧表。测量时，须使互感器的所有非被试线圈短路接地。并应考虑空气温度、湿度、套管表面脏污对绝缘电阻的影响，必要时，应采取措施消除表面泄漏电流的影响。互感器绝缘电阻的标准，规程除对220 kV(交接为110 kV)及以上者要求不小于1 000 M外，其余未作规定。可将测得的绝缘电阻值与历次测量结果比较、与同类型互感器比较，再根据其他试验项目所得结果进行综合分析判断。49高电压技术(二)介质损耗角正切值测量 介质损耗角正切值测量应在交接、大修后，以及每年的绝缘预防性试验中进行。它对单装油浸式互感器绝缘的监视较为灵敏。对于电流互感器，所测得的tan 值在20时应不大于表4-13中的数值；并且与历年数据比较，不应有明显变化。50高电压技术对于电压互感器，所测得的tan 值应不大于表414中的数值。51高电压技术110 kV及以上的串级式电压互感器tan 值测量，串级式电压互感器一次线圈采用半绝缘结构，即一次线圈尾端x接地运行。这样，测量tan 值时不能施加高电压，只能降低电压或采用其他接线方式。(1)降低试验电压的反接线法根据QS1型电桥灵敏度的要求，以及一次线圈x端所能承受的电压，综合起来最适宜的试验电压为3000V。在运行的变电所中进行tan 值测量时，要注意电磁场干扰的影响。针对这种情况，一般采取在测量时将电桥的电源(单相交流220 V)倒相的办法。如果正、反相测量结果一致，说明结果可取，否则应采取措施重新测量。52高电压技术(2)电压互感器自励磁法 这种方法是在电压互感器二次侧施加交流电压励磁，使其一次线圈感应出10 kV高压作为自身试验电源，因而称为自励磁法。这时QS1型电桥采用对角线连接，如图4-42所示。53高电压技术(3)一次线圈尾端屏蔽法 这种方法是在被试电压互感器的一次线圈上直接施加l0kV高压，同时作为电桥的试验电源，并将线圈尾端X接电桥的屏蔽E，故称为一次线圈尾端屏蔽法。其原理接线如图4-43所示。54高电压技术(三)工频交流耐压试验 线圈连同套管一起对外壳的工频交流耐压试验，是互感器绝缘试验的又一重要项目。一般要求在互感器大修后和必要时进行，而对于10 kV及以下的互感器则还要求每三年结合预防性试验进行一次。55高电压技术三、互感器的特性试验(一)电流互感器的特性试验 电流互感器特性试验的项目，主要包括：极性试验、励磁特性试验和比差、角差测量。56高电压技术1极性试验 电流互感器的极性试验通常是在交接和大修时进行，当运行中电流互感器二次回路的设备出现故障时，也常需对电流互感器进行此项试验。电流互感器的极性是非常重要的，如果不正确，将会使接接入该回路的具有方向性的仪表如功率表、电能表等指示错误，以及使方向性继电保护失去作用甚至误动作。57高电压技术 2励磁特性试验 电流互感器励磁特性试验在交接、大修以及必要时进行，主要用于检查电流互感器二次线圈是否存在纵绝缘缺陷，以及计算10误差曲线。对电流互感器进行励磁特性试验时，其一次线圈开路，将额定频率的正弦交流电压加在互感器的二次线圈上，由小到大逐点增大电压，并记录对应的电流值，然后根据电流、电压值绘成U2=f（I0）关系曲线。试验接线及励磁特性曲线如图4-44所示。58高电压技术测量结果处理：测得的励磁特性曲线应与出厂试验或同型互感器测得结果比较。规程要求：同类型电流互感器励磁特性曲线相互比较，应无显著差别。例如，由图4-44(b)可以看出，曲线l的电流互感器比曲线2的容量大，而曲线3的电流互感器二次线圈存在匝间短路。有短路匝的电流互感器的曲线与正常电流互感器的曲线相比，在曲线饱和以前电压值显著降低。遇到这种情况，可进一步用电流互感器的比差、角差试验的结果进行综合分析。59高电压技术3比差、角差测量电流互感器的变比误差(简称比差)，是指额定变流比KIN与实际变流比KI之差，以实际变流比的百分数表示，即 相角误差：互感器二次侧电压向量逆时针旋转180后与一次侧电压向量之间的夹角，简称角差。60高电压技术测量电流互感器比差、角差一般采用专门的仪器，这里介绍一种用差流法测量的接线，其原理电路如图4-46所示 61高电压技术(二)电压互感器的特性试验包括：测量一次线圈的直流电阻、测量三相电压互感器的连接组别和单相电压互感器的极性、测量各分接头的变比、测量比差和角差等。测量电压互感器比差和角差的原理电路如图448所示。62高电压技术第三节 断路器 断路器是电力系统重要的控制和保护设备。所谓控制作用，就是根据电网运行需要，安全可靠地投入或切除相应的线路或电气设备；所谓保护作用，就是在线路或电气设备发生故障时，将故障部分从电网中快速切除，保证电网无故障部分正常运行。对于输配电线路，往往还要求断路器具备自动重合闸的功能。63高电压技术一、断路器的基本结构 断路器从结构和功能上可以分为4个部分：导电回路、灭弧装置、绝缘系统和操动机构。1.导电回路 断路器的导电回路包括动静触头、中间触头以及各种形式的过渡连接。接触电阻是判断断路器导电回路优劣的重要参数。2.灭弧装置 灭弧装置要解决的主要问题是如何提高灭弧能力、减少燃弧时间。既要能可靠开断数值很大的短路电流，又要提高熄灭小电容性和电感性电流的能力。油断路器是历史上使用最广泛的一种断路器。近几十年来真空断路器得到了很大发展。SF6断路器是新一代的开关装置。64高电压技术3.绝缘系统 断路器必须保证以下3个方面的绝缘处于良好的状态：(1)导电部分对地之间的绝缘。(2)断口间绝缘。(3)相间绝缘。4操动机构 除断路器本体外，断路器一般均附设操动机构，来实现其操作和保持其相应的分合闸位置。65高电压技术二、断路器的绝缘试验 断路器的绝缘试验，是通过各种测试手段，判断并掌握断路器的导电部分对地以及断口问的绝缘水平。断路器的绝缘试验有以下几项：测量绝缘电阻；测量泄漏电流；工频交流耐压试验；绝缘油试验；断口并联电阻和并联电容的绝缘性能试验等。66高电压技术(一)测量绝缘电阻 测量绝缘电阻是断路器绝缘试验的基本项目，交接、大修后以及运行中每年进行一次。测量导电部分对地的绝缘电阻，应在合闸状态下进行；测量断口间的绝缘电阻，应在分闸状态下 进行。对断路器整体的绝缘电阻通常不作规定，可与出厂及历年试验结果或同类型的断路器相互比较来判断。67高电压技术(二)测量泄漏电流 测量泄漏电流是35 kV及以上少油、压缩空气和SF6断路器的重要试验项目，交接、大修后以及运行中每年进行一次。在分闸状态测量断路器的泄漏电流，能够有效地发现整体绝缘及绝缘拉杆受潮、瓷套裂纹、灭弧室受潮、油质劣化、SF6气体变质等缺陷。对于35 kv及以上少油断路器，每一元件的泄漏电流 试验标准 68高电压技术对于少油断路器，应在分闸位置按图449的接线进行试验，即断口外侧A、A两端接地，试验电压加在三角箱B处，这样可同时对3个元件施加直流电压。当泄漏电流值超过标准时，再分别对每一元件进行试验，从而确定有缺陷的绝缘部件。69高电压技术(三)工频交流耐压试验工频交流耐压试验是断路器交接、大修后以及每3年进行一次的重要试验项目。耐压试验须在其他绝缘试验项目合格之后进行。断路器的工频交流耐压试验，应在合闸状态下导电部分对地之间，以及分闸状态下的断口间进行。油断路器的耐压试验，应在油处于充分静止的情况下进行，以免油中的气泡引起放电击穿。对于三相在同一箱中的断路器，各相应分别进行试验，一相耐压时，其余两相和外壳一起接地。对于110kV及以上的断路器，现场若无条件进行整体工频交流耐压试验，可在断路器解体时，对绝缘拉杆单独作耐压试验。对于ZN-27.5型真空断路器，除了对其主绝缘(包括两个绝缘支座和一个绝缘拉杆)进行工频交流耐压试验外，还应对真空灭弧室内动、静触头间的绝缘进行耐压试验。70高电压技术(四)绝缘油试验对于油断路器，在交接、大修后以及运行中每年进行一次油的简化分析和电气强度试验。71高电压技术(五)断口并联电阻和并联电容的绝缘性能试验110 kV及以上的断路器，为了提高切断能力、限制内部过电压或使断口电压均匀，通常在断口上并联有电阻或电容。在交接、大修后以及必要时，应测量并联电阻的电阻值和并联电容的电容值及tan值。并联电阻的测量方法，与变压器绕组直流电阻的测量方法相同。所测得的并联电阻值应符合制造厂的规定。并联电容的电容值及tan值，可用QS1型西林电桥测量。所测得的电容值的偏差应不超过标称值的10，tan值应不超过1(出厂标准为0.4，20)。72高电压技术三、断路器的特性试验断路器特性试验的项目，主要是导电回路电阻的测量和动作特性试验。(一)导电回路电阻的测量 断路器导电回路的电阻，主要取决于动、静触头间的接触电阻，其大小直接影响通过正常工作电流时是否产生不能容许的发热，以及通过短路电流时的开断性能。导电回路的电阻是反映断路器安装检修质量的重要数据。因此，测量导电回路的电阻应在交接、大小修及必要时进行。测量导电回路的电阻，应在断路器处于合闸状态下进行，用双臂电桥测量；或者通以直流电流，用电流表和毫伏表测量其电流和电压，然后通过计算得到电阻值。73高电压技术测量时连接线的接头务必接触良好，电压线应接在断口的触头端，电流线应接在电压线的外侧；测量前应将断路器分合数次，以使触头表面接触良好。如对测量值有怀疑时应复测，测量结果一般取分散性较小的3次的平均值。断路器在新安装或大修后的试验中，每相导电回路的电阻标准见表4-17。运行中的标准规程未作规定，可按表4-17所列数值增大20掌握。74高电压技术如果断路器实际工作电流比额定电流小时，导电回路电阻允许增大，其值可按下式计算 75高电压技术(二)动作特性试验 分合闸速度、分合闸时间、分合闸同期性等是断路器极其重要的动作特性。分闸速度过低，特别是触头刚分离瞬间速度过低，在切断短路故障时将会使电弧持续时间加长，造成触头烧损、熔化，并且长时间燃弧会使灭弧室压力增大造成喷油(气)，甚至发生油(气)箱爆炸事故。合闸速度过低，特别是触头刚接触瞬间速度过低，在闭合短路故障(如合闸到短路点上)时，由于阻碍触头闭合的电动力的作用，将会引起触头的弹跳、振动；反之，合闸速度过高，将会产生很大的冲击力，造成个别部件的损坏或缩短使用寿命。断路器的分合闸时间，对继电保护、自动重合闸装置以及系统的稳定性带来极大的影响。76高电压技术1分合闸时间的测量断路器分合闸时间的测量，在交接、大修时和每年一次结合小修进行。77高电压技术2分合闸速度的测量断路器在交接、大修时，应进行分合闸速度的测量。断路器动作特性测试仪，除了用于测量速度特性(刚分、分闸最大、刚合、合闸最大速度等)外，还可用来测量固有分合闸时间、三相不同期时间、弹跳时间，以及触头开距、超行程，并绘制出速度一行程或行程一时间曲线等。78高电压技术四、操动机构的试验 对断路器操动机构的试验，应在交接、大修时进行。1绝缘电阻和直流电阻的测量断路器操动机构的合闸接触器和分闸线圈的绝缘电阻值，交接时应不低于10 M，运行中应不低于1 M。测量时应用500 V或1 000 V兆欧表。直流电阻值应符合制造厂规定，并应记下线圈是串联还是并联连接。79高电压技术2最低动作电压的测量测量断路器操动机构的最低动作电压，目的是保证断路器在各种运行状态下动作的可靠性。断路器操动机构的最低动作电压值，应符合表4-18的规定。80高电压技术第四节 隔离开关隔离开关是高压开关的一种。隔离开关没有专门的灭弧装置，不能切断负荷电流和短路电流；但是它有明显的断开点，可以有效地隔离电源，通常与断路器配合使用。对隔离开关的要求是：(1)有明显的断开点。为了明确地鉴别电气设备是否已经与电网隔离，隔离开关应具有可以看见的断口。(2)断开点处应有可靠的绝缘。隔离开关断口处的动静触头间，必须有足够的绝缘距离，保证在过电压或相间闪络的情况下也不会被击穿而危及工作人员的安全。(3)具有足够的热稳定性和动稳定性。隔离开关在运行中，经常受到短路电流的作用，必须能够承受短路电流热效应和电动力的冲击，尤其不能因电动力作用而自动断开，否则将造成严重事故。(4)工作刀闸与接地刀闸联锁。带有接地刀闸的隔离开关必须有联锁机构，保证在合接地刀闸之前，必须先断开工作刀闸；在合工作刀闸之前，必须先断开接地刀闸。(5)结构简单，动作可靠。81高电压技术一、隔离开关的绝缘试验隔离开关的绝缘试验，包括绝缘电阻测量和工频交流耐压试验两项。测量绝缘电阻应在交接、大修时以及每年进行一次，使用2 500 V兆欧表。对于隔离开关的整体绝缘电阻，不作具体规定，可与出厂及历年试验结果或同类型产品相互比较来判断；对于有机材料传动杆的绝缘电阻，不应低于表4-19中的数值。82高电压技术隔离开关的特性试验，包括测量导电回路的电阻和测量操动机构线圈的最低动作电压两项。导电回路的电阻，即隔离开关触头问的接触电阻。在交接、大修时及每年一次均应对隔离开关触头的接触情况及弹簧压力进行检查。接触电阻的测量值应符合制造厂的规定。对距离操作的隔离开关，在交接、大修时应测量操动机构线圈的最低动作电压。该最低动作电压应在操作电源额定电压的3080范围内。对于气动或液动机构，应在额定压力下进行此项试验。83高电压技术第五节 绝缘子和高压套管一、绝缘子 绝缘子是电网中广泛使用的一种绝缘部件。按照绝缘子应用场所不同，分为线路绝缘子和电站绝缘子两类。线路绝缘子又分为针式、悬式和棒式3种；电站绝缘子大部分是支柱绝缘子，它又分为户内型和户外型两种。84高电压技术 电瓷是绝缘子的传统绝缘材料，瓷质绝缘子具有结构紧密、表面光滑、不吸收水分、不受化学物质腐蚀以及绝缘强度、机械强度高的特点。绝缘子也可用钢化玻璃制成，钢化玻璃绝缘子具有尺寸小、重量轻、耐电强度高、制造工艺简单等特点。85高电压技术瓷质绝缘子由瓷件和金具两部分组成，它们之间用水泥胶合剂胶装在一起。瓷件是绝缘子的主要组成部分，除作为绝缘外，还具有较高的机械强度。为保证瓷件的机电强度，要求瓷质坚固、均匀、无气孔。瓷件表面涂以棕色或白色的瓷釉，瓷釉除提高瓷件的抗电强度外，还有较强的化学稳定性，有利于防止酸碱及其他外界因素的侵蚀。瓷件表面常具有裙边和凸棱，以增强绝缘子的抗电强度和抗湿污的能力。金具是绝缘子固定或连接的部件，要求具有足够的机械强度，并便于安装。为防止金具锈蚀，其表面要镀一层均匀的锌层。水泥胶合剂一般是用硅酸盐水泥及瓷砂加水调和而成。在水泥胶合处的表面还涂有防潮剂。86高电压技术 在交接时，要对绝缘子进行工频交流耐压试验。运行中的绝缘子，可以每23年进行一次预防性试验，主要是：测量每串绝缘子的电压分布、测量绝缘电阻和工频交流耐压试验。规程规定，对多元件支柱绝缘子和悬式绝缘子，可在上述三项试验中任选一项进行；单元件支柱绝缘子则要进行工频交流耐压试验。87高电压技术1电压分布的测量 88高电压技术测量电压分布的工具有：电阻分压杆、电容分压杆和火花间隙检验杆等。(1)电阻分压杆 89高电压技术(2)电容分压杆电容分压杆与电阻分压杆相似，只是用能承受被测电压的一个或几个串联电容器取代电阻串，用一个小量程指针式静电电压表代替桥式整流的微安表(也可以仍用微安表)。(3)火花间隙检验杆火花间隙检验杆由一个可调的放电间隙和小容量的高压电容器串联而成。90高电压技术 2绝缘电阻的测量 规程规定，用2500V兆欧表测量绝缘电阻时，每片悬式绝缘子和多元件支柱绝缘子每一元件的绝缘电阻，不应低于300 M测量多元件支柱绝缘子每一元件的绝缘电阻时，应在分层胶合处绕铜线，然后接到兆欧表上，以免在不同位置测得的绝缘电阻值相差很大，造成误判断。91高电压技术 3工频交流耐压试验 92高电压技术二、高压套管(一)高压套管的结构 高压套管主要用作变压器、断路器等电气设备高压引出线对金属外壳的绝缘(电器用套管)，也用作高压导线在穿过墙壁、楼板时的绝缘(电站用套管)。由绝缘部分、金具固定连接套筒(又称接地法兰)和中心导电杆组成。高压套管按其所采用的绝缘和绝缘结构分为：纯瓷套管、充油套管、电容式套管等。93高电压技术1纯瓷套管 纯瓷套管用电瓷作为绝缘，主要用于35 kV及以下电压等级的穿墙套管。2充油套管 充油套管是将绝缘油注入瓷套内，在油间隙中设置有胶纸筒作为屏障。现已逐渐为电容式套管所取代。94高电压技术 3电容式套管 电容式套管的电容心子有胶纸型和油纸型两种。电容式套管由于采用了电场分布较均匀的电容心子作为主绝缘，并采用全封闭结构，具有更高的运行可靠性，而且体积小、重量轻、机械强度大、易于维护。所以，广泛应用于35 kv及以上高压供电系统中。95高电压技术(二)高压套管的绝缘试验 1绝缘电阻的测量 测量用2 500 V兆欧表，对高压套管的绝缘电阻值规程未作规定，可与出厂值、历年测量值及同类型套管测量值比较，进行分析判断。96高电压技术2tan 及电容值的测量 用QS1型电桥测量套管的tan 时，对于未安装的套管，可以采用正接线。3工频交流耐压试验 97高电压技术第六节 绝缘工具和安全用具的电笺试验一、试验前的检查 检查绝缘工具和安全用具的完整性；检查绝缘工具和安全用具的表面状况，应根据轻重程度和所在部位的重要性，采取绝缘的加强、补修或干燥等处理措施，并经试验合格后方可使用。；绝缘工具和安全用具的各部件必须安装牢固、可靠。98高电压技术二、工频交流耐压试验 99高电压技术绝缘手套、靴、垫等其他安全用具的工频交流耐压试验标准如下：100高电压技术(1)绝缘手套、靴的耐压试验在特制的水箱中进行，其试验的示意图如下所示。试验前，应检查有无刺穿、开胶、裂口等现象(2)绝缘垫、毯的耐压试验 101高电压技术(3)高压验电器的试验接线如下图所示。102