高压试验基础知识.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,*,高压试验基础知识,第一节,电气试验的作用,第二节 高压试验基础知识,第三节电气设备常见故障和试验数据分析,一、电气试验的作用,（,1,）检查电气设备的绝缘状况。,（,2,）测量各种特性参数。,（,3,）检查制造、检修工艺质量。,（,4,）为检修提供依据。,（,5,）确定故障性质和部位。,第二节高压试验基础知识,绝缘试验,分为非破坏性试验和破坏性试验两类。,非破坏性试验,包括绝缘电阻和吸收比试验、介质损耗（,tan,）的测量、泄漏电流试验和油的化验等。,破坏性试验,即交流耐压试验和直流耐压试验,第二节高压试验基础知识,一、绝缘电阻和吸收比试验,二、泄漏电流和直流耐压试验,三、介质损失角正切值（,t an,）的测量,四、工频交流耐压试验,五、直流电阻的测量,六、绝缘油常规试验和取样方法,一、绝缘电阻和吸收比试验,测量设备的绝缘电阻、吸收比或极化指数是绝缘试验最基本的方法，它能有效地发现电气设备是否存在普遍受潮、局部严重受潮、表面脏污、绝缘老化或贯穿性缺陷。,1.,试验的基本原理,2.,试验方法,3.,试验步骤,4.,试验结果的分析判断,1,试验的基本原理,绝缘电阻,R,是在绝缘结构的两个电极之间施加的直流电压值,U,（,V,）与流经该对电极的泄漏电流值,（,A,）之比，如图,8,一,1,所示。,1试验的基本原理,若无特殊说明，指加压,1min,时的测量值，即,R=U/,10,-6,（,M,）,。,在直流电压作用下，良好绝缘设备的泄漏电流很小，绝缘电阻值很高。,当设备绝缘出现受潮、表面脏污或局部开裂等缺陷时，泄漏电流急剧增加，绝缘电阻明显下降。,因此，在同一绝缘结构中，泄漏电流大，绝缘电阻小，表示绝缘不良；反之，则绝缘良好。,1,试验的基本原理,在测量大电容量设备的绝缘电阻时，可以发现测量的电阻值随加压时间的延长而增大，经较长时间后趋于稳定，这种现象叫绝缘的,吸收现象,。,1,试验的基本原理,吸收现象产生的原因是绝缘材料（又称电介质，简称介质）在直流电压作用下，其等值电路如图,8-2,a,）所示。,1,试验的基本原理,流过介质的电流,i,由三种组成。,第一种是,电容电流,i,1,它是介质内的电子或离子在电场作用下产生位移而形成的电流，衰减很快，如图,8-2,（,b,）中曲线,i,1,所示。,1,试验的基本原理,第二种是,吸收电流,i,2,，它相当于电源,E,经电阻,r,向电容,c,充电的电流。它是介质缓慢极化过程的反映，需要较长时间（可长达几十分钟或更长）才趋于零，如图,8-2,（,b,）中曲线,i,2,所示。,1,试验的基本原理,第三种是,泄漏电流,i,3,，它反映绝缘电阻的大小，在加压的瞬间就达到稳定值，如图,82(b,）中曲线,i,3,所示。,1,试验的基本原理,三种电流合成的,总电流,为,i,，如图,8-2,（,b,）中曲线,i,所示，称之为吸收曲线。,在试验中测量到的电流就是该电流。,1,试验的基本原理,吸收比,K,是在同一次试验中，,1min,时的绝缘电阻值与,15s,时的绝缘电阻值之比。,K=R,60s,/R,15s,极化指数,是在同一次试验中，,10mim,时的绝缘电阻值与,1min,时的绝缘电阻值之比。,绝缘良好时,，泄漏电流,R,很小，电容电流,i,C,又瞬时消失，吸收现象显著，,K,值大,（,K,1.,3,）；,绝缘受潮或有缺陷时,，泄漏电流,R,大大增加，吸收现象明显减弱，,K,值接近于,1,。,2.,试验方法与接线,由于流过绝缘介质的电流有表面电流和体积电流之分，所以绝缘电阻也有,体积绝缘电阻,和,表面绝缘电阻,之分。,我们真正关心的是体积绝缘电阻。当绝缘受潮或有其他贯通性缺陷时，体积绝缘电阻降低因此，体积绝缘电阻的大小标志着绝缘介质内部绝缘的优劣。,在现场测量中，为排除表面绝缘电阻的影响，应采取屏蔽措施，以便测得真实准确的体积绝缘电阻。,2.,试验方法与接线,以电流互感器为例，绝缘电阻的测量方法与接线如图,8-3,所示。,高压绝缘电阻测试仪,宽广的测试电压量程：,500V,1000V,2500V,5000V,绝缘电阻可达,1000G,。大显示屏，可同时显示条形码和数字值。可测量极化指数,(PI),和吸收比（,DAR),可选择绝缘测试时间,(10,分钟内,),。输出电压显示和放电电压显示。超测量范围报警功能。自动关机功能。设计符合国际安全规格,IEC61010-1CAT.III600V,。,MODEL 3125,3,试验步骤,（,1,）根据被试设备的电压等级，按规程要求选择相应电压类别的绝缘电阻表，高压试验通常选用,2500V,或,5000V,的绝缘电阻表。,（,2,）将被试设备停电并对地放电，断开与其他非被试设备的连线。所有加压部位均派人看守。,3,试验步骤,（,1,）将绝缘电阻表放在适当的水平位置，接上绝缘良好的试验导线，先将“,L”,端与“,E”,，端引线分开，摇动手柄（,120r/min,），观察指针是否指向“,”位置。如不能达到“,”，说明引线绝缘不良或绝缘电阻表本身受潮。,将“,L”,端与“,E,，端引线短接，摇动手柄，观察指针是否指零，如不指零，说明引线断线或接触不良，也可能绝缘电阻表有问题。,（,2,）用清洁、干燥的软抹布擦去被试品表面的污垢。,3,试验步骤,（,3,）按要求接好线。试验引线与相邻带电设备要保持足够的安全距离，并防止误碰。根据情况决定,G,端是否接入，如需接入，应注意“,G”,端也有高电位。,G,端、,L,端、,E,端之间都要有足够的绝缘,（,4,）试验时，摇动手柄至额定转数（,120r/min,），表针慢慢上升，指针稳定后读取绝缘电阻值。测量吸收比时，将绝缘电阻表“,L”,端与被试品断开，摇到额定转数时，再与被试品接通，同时开始计时，读取,15s,和,1min,时的绝缘电阻值。,3,试验步骤,（,5,）测量大容量的设备，如发电机、电力电缆、电力电容器等的绝缘电阻时，加压开始时绝缘电阻表示数很小，需待稳定后读取绝缘电阻值。,测量过程中，应防止停转。读数后，先断开,L ”,端与被试品的接线，再停止转动，以防反充电烧坏绝缘电阻表。,3,试验步骤,（,6,）试验完毕、试验中改变接线或需要重复测量时，应将被试设备对地充分放电。,（,7,）记录被试品的铭牌、运行编号、本体温度，周围环境的温度、湿度及所使用的绝缘电阻表型号。,4,试验结果的分析判断,（,1,）将所测绝缘电阻值按下式进行温度换算：,R,t2,=R,t1,1.5,（,t1-t2,）,/10,式中,R,t1,、,R,t2,分别为温度,t1,、,t2,时的绝缘电阻值,（,2,）所测得绝缘电阻值应不小于规程规定的允许值,4,试验结果的分析判断,（,3,）与换算至相同温度下的前一次测试结果（出厂、交接或预防胜试验）比较，或与同类设备比较，不应有明显的降低，否则应查明原因。,（,4,）对于电容量较大设备（如变压器等）的绝缘状况，要增加吸收比或极化指数大小做为判断依据。为确保吸收比或极化指数的测量精度，可考虑采用电子式绝缘电阻表。,二、泄漏电流和直流耐压试验,泄漏电流试验,是在直流电压下，直接测量流过被试品的泄漏电流，通过分析其大小与变化情况来判断绝缘的好坏。,二、泄漏电流和直流耐压试验,其测试原理与绝缘电阻测试相同，但泄漏电流测试所加电压较高，而且能观察到泄漏电流随试验电压上升时的变化情况，因此对绝缘缺陷的反映更加灵敏，能发现尚未完全贯通的局部缺陷。,直流耐压试验,是对被试品施加更高的直流电压，并保持一段时间，观察绝缘是否有异常或击穿，能直接考核设备的耐压强度，属破坏性试验。,1,泄漏电流试验原理,因为绝缘电阻值随所加电压的升高而呈下降趋势，在绝缘劣化时绝缘电阻随电压升高而下降得很快，因此用直流高压对绝缘进行泄漏电流测试作为判断绝缘优劣的另一种方法，比绝缘电阻试验更有效和灵敏。,1,泄漏电流试验原理,如图,8-4,所示。,1,泄漏电流试验原理,在同一直流电压下良好绝缘的泄漏电流较小，随电压直线增加；受潮时泄漏电流加大；有集中性缺陷时，升到一定电压后泄漏电流激增；绝缘中集中性缺陷越严重，出现泄漏电流激增点的电压越低。,2,试验接线,因试验接线中微安表接入位置的不同和被试设备是否接地的原因，试验接线方式有几种不同的方式，现介绍现场工作中最常用的一种接线方式：被试品一极接地、微安表接于高压侧。,2,试验接线,如图,8-5,所示。,2,试验接线,这种接线将微安表接在高压侧，而且从微安表到被试品之间又加装了屏蔽线，所以微安表的读数不受杂散电流的影响。但微安表所处位置对地电压很高，试验中读数时必须注意安全。,3,试验方法和操作步骤,（,1,）根据被试设备的额定电压和绝缘状况，按规程规定确定试验电压、接线方式，选择合适的试验设备。,（,2,）将被试设备停电并对地放电，断开与其他非被试设备的连线。所有加压部位均派人看守。视现场情况，对能分相试验的设备应尽可能分相试验，对试验设备合理布置，保证工作安全，操作方便。接线时，高压引线要远离操作人员，并与低压接线及地保持一定的安全距离。,3,试验方法和操作步骤,（,3,）接线要牢固，特别是高压引线。高压引线应尽量缩短，增大导线直径，减少裸露和尖端，并加以屏蔽，减小对地泄漏电流。,3,试验方法和操作步骤,（,4,）为排除试品表面泄漏的影响，必要时可采取图,8-6,屏蔽接线。,3,试验方法和操作步骤,（,5,）接线应由第二人检查。检查接线是否正确，试验设备外壳是否可靠接地，仪表量程是否适当，调压器是否在零位等。,（,6,）平稳缓慢地升压，防止大容量设备的充电电流烧坏微安表。必要时应分级加压，读取各级电压下微安表的稳定读数。,3,试验方法和操作步骤,（,7,）升压过程中要注意观察异常情况的发生，若发现微安表的指针突然向大的方向摆动，可能是试验回路或试品内部有断续的放电或闪络，应立即停止试验，查明原因并处理后再试。,若微安表读数过大，首先应检查试验接线是否正确，高压引线对地是否太近、屏蔽是否完好等原因，避免误判断。,若微安表读数随加压时间延长而增加，说明绝缘有缺陷，这时应做伏安特性曲线。若试品击穿，应立即断开电源停止试验。,3,试验方法和操作步骤,（,8,）试验完毕，立即降压、断开电源，应在对试品和试验设备进行充分放电后才能更改接线。放电时要经过高电阻并注意选择放电部位，防止烧坏微安表。,（,9,）记录被试设备铭牌、设备温度和环境温度、湿度。,4.,倍压整流,图,2-10,为倍压整流的 一种接线,其工作原理如下,:,4.,倍压整流,当电源为正半周即试验变压器接地端为负时,电流经,V1,对,C1,充电,当负半周时,试验变压器的负半周电压和,C1,上的直流电压峰值相加后经,V2,对,C2,充电,如果,C1,的电容量 远大于,C2,的电容量时,则,C2,可以很快被充到,2Umax,一般,C1=C2,因此,C2,要经过若干个 周波后,才能充到,2Umax,之值。,5,试验结果的分析判断,（,1,）温度对泄漏电流的影响极为显著，,温度升高，绝缘电阻下降，泄漏电流增大，不同试品、不同材料或不同结构其随温度变化特性不同。所以，不同温度下测得的泄漏电流值进行比较时，应考虑温度的影响。最好在以往试验相近的温度条件下进行测量，以便于进行比较。,5,试验结果的分析判断,（,2,）试验结果与规程规定的允许值比较，不应超出规程要求。,与换算至相同温度下的前一次测试结果（出厂、交接或预防性试验）比较，或与同类设备比较，不应有明显的上升，否则应查明原因，必要时对设备进行分解试验。,5,试验结果的分析判断,（,3,）试验时泄漏电流随加压时间的延长而增加，说明设备有缺陷。,（,4,）用试验数据画泄漏电流的伏安特性曲线，若是一条直线，说明绝缘良好；如果电压上升，电流增加很决，说明设备有缺陷。,6,直流耐压试验,直流耐压试验与泄漏电流试验的接线及操作方法均相同，只是直流耐压试验对被试品施加更高的直流电压，所以工作中一般情况下两者结合进行。,在泄漏电流试验的最后，按规程要求的试验电压和加压时间进行直流耐压试验。,6,直流耐压试验,泄漏电流和直流耐压试验虽然方法一致，但是两者的性质和作用不同，前者主要是检查绝缘状况或找出缺陷，是非破坏性试验而后者主要是对设备电气绝缘强度进行考验，对发现局部缺陷更灵敏，属破坏性试验。,6,直流耐压试验,由于直流耐压试验比交流耐压试验所用设备容量小、体积小、重量轻，便于现场使用，而且通过电流随电压的变化情况，可以及早发现设备的局部缺陷，对绝缘的损伤程度轻，更容易发现高压电机槽口端部和高压电缆芯线附近的绝缘缺陷，所以，目前在高压电机和高压电缆的试验中仍被应用。,三、介质损失角正切值（,t an,）的测量,介质损失角正切值（,t an,）的测量是绝缘试验的主要项目之一，在试验现场应用较广。,它在发现整体绝缘普遍老化、受潮，固体绝缘干枯、开裂，油质劣化等方面比较灵敏有效。,1,试验基本原理,在交流电压作用下，通过绝缘介质的电流包括有功分量和无功分量，有功分量产生介质损耗。,1,试验基本原理,介质在交流电压作用下的等值电路如图,8,一,7,（,b,）所示。,1,试验基本原理,从图中可以看到，流过电阻的电流为有功分量,R,，它发生的功率代表介质的全部损耗，,R,越大，损耗越大。流过电容的电流为无功分量,c,，由,R,、,c,和,之间的相量关系如图,8-7,（,c,）所示。,1,试验基本原理,从图中可以看出,R,的大小与,c,和,之间的夹角,有关，,越大，,R,越大，因此，称,为介质损失角,。,1,试验基本原理,从图,8-7,中还可以看出介质损耗,P,与介质损失角,之间有如下关系：,1,试验基本原理,从上述关系式可看出，介质损耗,P,在电压,U,和角频率因一定的条件下，和介质损失角,的正切,t an,成正比，,t an,大，介质损耗就大。,良好干燥的绝缘介质的,t an,很小，介质受潮时有功电流,R,显著增大。因此通过,t an,的测量就可以判断绝缘介质的绝缘状态。,2,使用西林电桥（,QS1,）测量,t an,的原理及接线,用西林电桥（,QS1,）测量,t an,准确度高，电桥工作电压为,10kV,（,1,）（,QS1,）作原理。,西林电桥（,QSI,）试验器原理图如,8-8,所示。,2,使用西林电桥（,QS1,）测量,t an,的原理及接线,试品,CxRx,接入电桥后，调,R,3,和,R,3,使电桥平衡，可得出：,2,使用西林电桥（,QS1,）测量,t an,的原理及接线,（,2,）试验接线及注意事项。,1,）正接线,：当试品两端对地都绝缘时用正接线。,由于,D,点接地，整个桥体及其引线,Cx,、,C,N,、,E,均处于低电位，工作起来安全，布线方便，抗干扰能力强，测量准确。,需注意的是试验变压器高压端对试品及电容器的引线是高电位。,2,使用西林电桥（,QS1,）测量,t an,的原理及接线,2,）反接线：原理图如图,8-9,所示。,2,使用西林电桥（,QS1,）测量,t an,的原理及接线,试验现场大部分电力设备都是一端接地的，此时就得采用反接线。此时，整个电桥的调节部分及其引线,Cx,、,C,N,、,E,对地都处于高电位，操作时要注意。,（,U,DA,和,U,DB,通常只有几伏电压降，试验电压实际上都加到,Cx,、,C,N,上）。,此接线方式被试品的高压极对地杂散电容电流流过电桥，造成测量误差。,3.,AI-6000,介损仪的原理,及性能,（济南泛华）,（,1,）仪器工作原理简介,AI-6000,电桥都是通过电流来取信号，根据电流的幅度大小和相位变化，通过计算得出试品的电容量,Cx,和介损,tg,。,（,4,）,AI,-,6000,介损仪的,现场接线方式,1),常规正接线,2),常规,反,接线,3),反,接线,高压屏蔽,4),反接线低压屏蔽,(AI-6000E,型有此功能,),5)CVT,自激磁测量,CVT,自激法时，,高压线接,CVT,的下端,（,N,）点。,（,5,）,AI,-,6000,介损仪的,现场试验注意事项,高压线夹接触不良,现场测量使用高压线夹连接试品时，夹子务必与试品接触良好，否则接触点放电会引起数据严重波动！如高压挂在引流线上时，因引流线氧化层太厚，或风吹线摆动，易造成接触不良。,（,5,）,AI,-,6000,介损仪的,现场试验注意事项,接地接触不良,接地不良会引起仪器保护或数据严重波动。应刮净接地点上的油漆和锈蚀，保证接地良好！如果测量接地试品，试品地和仪器地应共地连接，保持地电位一致。,（,5,）,AI,-,6000,介损仪的,现场试验注意事项,直接测量,CVT,或末端屏蔽法测量电磁式,PT,直接测量,CVT,的下节耦合电容会出现负介损，应用自激法测量。,用末端屏蔽法测量电磁式,PT,时由于受潮引起“,T,形网络干扰”出现负介损，吹干下面三裙瓷套和接线端子盘即可。也可改用常规法或末端加压法测量。,（,5,）,AI,-,6000,介损仪的,现场试验注意事项,空气湿度过大,空气湿度大使介损测量值异常增大（或减小甚至为负）且不稳定，必要时可加屏蔽环。,（,5,）,AI,-,6000,介损仪的,现场试验注意事项,发电机供电,发电机供电时输入频率不稳定，可采用定频,50Hz,模式工作。,（,5,）,AI,-,6000介损仪的,现场试验注意事项,工作模式选择,接好线后请选择正确的测量工作模式（正、反和,CVT,），不可选错。干扰环境下应选用变频抗干扰模式。,（,5,）,AI,-,6000,介损仪的,现场试验注意事项,测试线,由于长期使用和连接，易造成测试线芯线和屏蔽短路或插座接触不良，用户应经常维护测试线；,测试标准电容试品时，应使用全屏蔽插头连接，以消除附加杂散电容影响，否则不能反映出仪器精度；,自激法测量,CVT,时，高压线应吊起悬空，否则对地附加杂散电容和介损会引起测量误差。,（,5,）,AI,-,6000,介损仪的,现场试验注意事项,试验方法影响,由于介损测量受试验方法影响较大，应区分是试验方法误差还是仪器误差。出现问题时可首先检查接线，然后检查是否仪器故障。,电瓷式,PT,常规法,一次,AX,短接接高压，用,反接线,，测试电压,3kV,，,各,二次尾连接,一起接,地,末端屏蔽法,A,接高压,10kV,，,X,接地，二次首首连或尾尾连接,CX,末端加压法,A,接地，,X,接高压,3kV,，二次首首连或尾尾连接,CX,电容式电压互感器,CVT,对有中间抽头的,CVT,，可做常规正,/,反接线。,对无中间抽头的,CVT,，应采用自激法做,CVT,的介损试验。最上节,C11,反接线,法,测量。,4,影响,t an,测量的因素和注意事项,（,1,）试品表面的影响：,当被试品表面脏污、受潮后，表面泄漏增加，会给测量结果带来严重影响，特别对小电容量设备如互感器、套管等，可能引起误判断。,4,影响,t an,测量的因素和注意事项,处理措施如下：,1,）将瓷套表面清理、擦拭干净，在表面干燥的情况下测量。,2,）在瓷套表面涂抹硅油或硅脂。,3,）在瓷套表面的瓷裙涂石蜡并用布擦匀。,4,影响,t an,测量的因素和注意事项,（,2,）干扰的影响：,被试设备附近有带电设备、电场（磁场）都影响测量。因此在测量时，应设法消除这些影响。,（,3,）一般情况下，被试品大多由多个元部件串、并联组成。,t an,对局部缺陷反应不灵敏，,能分解试验时，尽量分解试验。,4,影响,t an,测量的因素和注意事项,4,）试验接线的影响。,试验接线的杂散电容影响测量的准确性。测量变压器的,t an,时，被测绕组短接接高压，非被试绕组短接接地。,5,试验结果的分析判断,（,1,）试验结果不能超过规程规定的标准。,进行对比时应换算到同一温度，换算公式如下：,t an,t2,=t an,t1,1.3,（,t2-t1,）,/10,式中，,t an,t1,、,t an,t2,分别为温度,t,1,、,t,2,时的,t an,值。,5,试验结果的分析判断,（,2,）与历次测量结果比较。,特别是上一次的测量结果比较不应有显著变化（一般不大于,30%,）。还可与同类型设备比较或不同相间进行比较。即使,t an,值未超过标准，但突然明显增大时，就应查明原因，否则常常会在运行中发生事故。,5,试验结果的分析判断,（,3,）利用,t an,=,f,（,u,）曲线分析。,绘制曲线的数值必须换算到同一温度下。,四、交流耐压试验,工频交流耐压试验,考核设备绝缘承受各种过电压的能力，而且能有效地发现绝缘中存在的危险的集中性缺陷，是检验电气设备绝缘可靠性的重要依据。,四、工频交流耐压试验,交流耐压试验时，其电压在绝缘中的分配是按电容量大小成反比分配的，这与在直流电压作用下按电阻值高低成正比分配是不同的。,因此交流耐压试验更符合设备在运行中承受过电压的情况。比直流耐压更能有效地发现绝缘薄弱点。,四、工频交流耐压试验,因为交流耐压试验施加电压高，可能在试验时损坏设备，故又称破坏性试验。,为避免损坏设备，交流耐压试验是在全部非破坏性试验完成之后进行，只有经非破坏性试验合格后才允许进行交流耐压试验。,四、工频交流耐压试验,交流耐压试验是在被试设备上施加,4565Hz,规程规定的试验电压,1min,，不发生闪络或击穿现象，则认为设备绝缘合格。,运行经验表明，经受得住交流耐压试验的设备在运行中一般都能保证安全运行。,一 工频试验变压器,（,1,）试验变压器的额定电压要高于试验电压。,（,2,）要有合适的短路阻抗，在试品击穿时有足够的短路电流。,（,3,）要有良好的伏安特性曲线，尽量工作在铁心不饱和的状态下，使试验电压波形完好。,1,工频试验变压器,（,4,）试验变压器的容量要大于被试品耐压所需的容量，可用下式计算：,（二）串联谐振耐压试验原理与接线,当试品电容较大时，做交流耐压试验所需的工频试验变压器和调压器很笨重，给现场试验造成困难。而利用串联谐振产生的高压来进行试验，可以解决试验设备容量不足的问题。,（二）串联谐振耐压试验原理与接线,图,8,一,12,为串联谐振试验线路的原理图和其等值电路图。,（二）串联谐振耐压试验原理与接线,图中,T1,为调压器，,T2,试验变压器，,L1,为试验用高压补偿电感，,Cx,为被试品；,R,为整个试验回路中的等值电阻；,L,为补偿电感和电源设备漏感之和。,当,R,、,L,、,C,串联回路发生谐振时，,X,L,=Xc,，电路中的阻抗最小，,Z=R,因此电压一定时，回路电流最大。电容两端的电,U,C,=QU,，其中,Q=X,L,/R=1/R,C,为谐振回路的品质因数。,（二）串联谐振耐压试验原理与接线,通常,Q,可达,30 60,，因此用较低的输入电压,U,，就可在被试品上得到较高试验电压认。,同时试验设备包括试验变压器、调压器、接触器等的容量可以减小到被试品容量的,1/Q,。,（二）串联谐振耐压试验原理与接线,串联谐振法进行工频耐压试验有下列优点：,（,1,）较低的试验电源电压，可获得较高的试验电压。,（,2,）试验设备容量小，重量轻，便于运输。,（,3,）升压平稳输出波形好,（,4,）试品击穿，谐振被破坏，仪器自动跳 闸，安全可靠。,（三）试验电压的测量,1,在试验变压器低压侧测量,电容量小的试品（如断路器、瓷质绝缘、绝缘工具等）可在试验变压器低压侧用,0.5,级电压表测量，用试验变压器的变比换算成高压侧的电压值。,2,在试验变压器高压侧测量,2,用电压互感器并接在试品两端，在互感器低压侧测量电压，测量值乘以互感器变比，即是高压测试品电压。,互感器精度不低于,1,级，电压表精度不低于,0.5,级。,2,在试验变压器高压侧测量,（,2,）用高压静电电压表直接测量。,（,3,）采用电容分压器测量。电容分压器由高压电容器,C,1,和低压电容器,C,2,串联组成，并接在被试品两端，由于,C,2,C,1,，所以电压几乎全分配在,C,1,上，,C,2,两端并接高内阻电压表，测量值乘以电容分压器分压比，即为被试品试验电压。,2,在试验变压器高压侧测量,被试品试验电压,（四）交流耐压试验的操作步骤,（,1,）在试验前，首先检查被试品其他各项绝缘试验是否合格，合格后才能进行试验。,（,2,）根据被试设备铭牌，按规程要求确定试验电压值。,（,3,）根据介质损耗试验中测得的电容量和试验电压值选择试验设备，绘出试验接线图。,（四）交流耐压试验的操作步骤,（,4,）根据现场条件，布置试验设备，并按接线图进行接线。接线中应注意高压引线对地和对试验人员须保持足够的距离非被试部分可靠接地。检查仪表量程、调压器是否在零位，接线是否正确、牢固。,（,5,）不接被试品，将调整保护球隙的放电电压调整到试验电压的,1.11.15,倍，使三次放电电压值接近要求的整定值。,（设定保护动作值）,（四）交流耐压试验的操作步骤,（,6,）将高压引线接至被试品，合上电源开关，开始升压，升压到试验电压的,75,后，要求以每秒,2,的速度均匀升压，在耐压过程中注意监视电流表指示的变化。耐压,1min,（或所要求的时间）后，迅速均匀地将电压降至零，并拉开电源开关，同时对被试设备进行放电。,（串联谐振系统一般有自动和手动两种模式）,（,7,）试验后，对有机绝缘部分立即触摸，检查是否发热并测量电阻值。,（五）试验注意事项,（,1,）充油设备，特别是变压器应在充满合格油并静止一定的时间，待气泡消失后方可进行。,（,2,）由于被试设备表面脏污，可能发生滑闪放电，须将表面擦干净后再试验。,（,3,）耐压试验中，如不是在被试设备加压侧直接测量电压，应考虑“容升”现象。,（五）试验注意事项,（,4,）分级绝缘的变压器、电磁式电压互感器要进行感应耐压试验，而不进行常规工频交流耐压。,（,5,）在升压过程中，如出现电压表指针摆动大，电流表指示急剧增大，绝缘有烧焦或冒烟以及被试品发出异常声响等不正常现象，应迅速降压，拉开电源，停止试验，并查明原因。,（六）试验结果分析判断,交流耐压试验中，不发生绝缘击穿，即为合格。,试品是否发生击穿，可通过以下几个方面进行判断。,1,通过测量表计的指示判断,在一般情况下，电流突然上升、电压明显下降，说明试品击穿。,（六）试验结果分析判断,2,通过控制回路的状况判断,如果保护动作，使电源开关断开，检查不是试验回路短路或试品表面滑闪放电引起，可认为是试品击穿。,（六）试验结果分析判断,3,根据被试品在试验中的异常情况进行分析判断,被试品发出击穿的响声、断续放电声、冒烟、有气体喷出、焦臭味、闪弧等，这些现象若发生在绝缘部位，就认为试品存在缺陷或已被击穿。,五、直流电阻的测量,电气设备由于制造中焊接不良，运输中的颠簸，运行中的振动等原因，会造成导线断裂接头处开焊，连接部位松脱，接触不良，绕组匝间短路等导流回路的缺陷。测量直流电阻的目的是鉴定设备导流回路的连接质量，以便发现缺陷，消除隐患，保证电气设备的安全运行。,测量直流电阻的方法有电压降法和电桥法，尤以电桥法应用广泛。,直流电桥又分单臂电桥和双臂电桥。,测试电阻,1,以上一般用单臂电桥，测试电阻,1,以下用双臂电桥。,（一）电压电流表法测直流电阻,电压电流表法又称电压降法。该方法是在被测电阻中通过一直流电流，测量其两端的电压和通过的电流，利用欧姆定律,（,R=U/,）计算出被测直流电阻值。,1,试验接线,为了减小接线方式造成的测量误差，测量大电阻时（被测电阻大于电流表内阻,200,倍以上应采用图,8-13,（,a,）接线。,1,试验接线,而在测量小电阻时（电压表内阻大于被测电阻,200,倍以上），应采用图,8,一,13,（,b,）接线。,2,试验步骤,（,1,）根据被测电阻的大小，选择合适的接线方式。,（,2,）测量时，应先合上电源开关,Q,待电流稳定后，冉合电压表开关,K1,。,（,3,）待电流、电压稳定后，读取电流、电压值。,（,4,）测完后，应先断开电压表回路开关,Q1,，再断开电源开关,K,。,（,5,）测量时，记录试品的温度。,3.,注意事项,（,1,）因为是直流，接线时注意仪表的极性。,（,2,）使用的直流电源应电压稳定，容量充足。,（,3,）如测量的试品是电感较大的绕组，在需要改变电流时，应先断开电压表开关,K1,。,3.,注意事项,（,4,）试验电流不得大于被测电阻额定电流的,20%,，而且时间不能过长，以减少因被试电阻发热而产生的误差。,（,5,）所用测量仪表的精度应在,0.5,级以上，量程应尽量满足在测量时，指针达到满刻度的,2/3,以上。,（二）电桥法侧直流电阻,电桥法测直流电阻是指用直流电桥测量直流电阻的一种方法，它具有较高的灵敏度和准确性。,（二）电桥法侧直流电阻,常用的电桥有单臂电桥和双臂电桥。,1.,单臂电桥的工作原理,单臂电桥测量的接线如图,814,所示。,1,单臂电桥的工作原理,当被测电阻,Rx,上的电压降等于,R3,上的电压降时，,A,、,B,两点间没有电位差，检流计中没有电流通过，电桥平衡，,此时,Rx=R,2,R,3,/R,4,。,由图,8-14,可以发现，,Rx,包括了引线电阻在内，当被测电阻越小时，则引线电阻造成的测量误差越大，因此通常单臂电桥用来测量,1,以上的电阻。,2,双臂电桥的工作原理,双臂电桥原理接线如图,8,一,15,所示。,2,双臂电桥的工作原理,当检流计,D,中无电流通过时，,C,、,D,两点的电位相等，经推导可得：,2,双臂电桥的工作原理,双臂电桥能消除测量引线电阻和接触电阻带来的误差，适宜测量准确度要求高的电阻。,3.,电桥法测量直流电阻的步骤,（,1,）把电桥放平稳，打开检流计锁扣或灵敏度旋钮，调整指针到零位。,3.,电桥法测量直流电阻的步骤,（,2,）把被测电阻接在电桥的相应端钮上，接线要牢固，防止接触电阻过大和连线突然松脱。,C1,、,P1,接在被试品一端，而,C2,、,P2,接在被试品的另一端，并且使电压线端（,P1,、,P2,）连接点比电流线端（,C1,、,C2,）连接点更靠近被测电阻。,3.,电桥法测量直流电阻的步骤,如图,8-16,所示。,3.,电桥法测量直流电阻的步骤,（,3,）测量时先按下电源按钮，再按下检流计按钮，调节电桥臂，使电桥平衡。,（,4,）测量完毕后，应先断开检流计按钮，后断开电源按钮，以防断开电源产生的感应电动势损坏检流计。,（,5,）测量结束，应将检流计的指针锁住或灵敏度旋钮回零，防止在搬运过程中因振动损坏。,（,6,）记录测量值和试品温度。,4,电桥法测量直流电阻的注意事项,（,1,）测量时如不知道被试品的电阻值，可用万用表对电阻值进行粗测，然后再通过电桥测量。,（,2,）当测量大电感设备的直流电阻时，一定要先按下电源开关按钮一段时间后，再按下检流计按钮，防止因自感电动势过大损坏检流计。,（三）温度换算,为了便于对测量结果进行比较，直流电阻值应换算到同一温度下的电阻值，铜线和铝线的直流电阻换算公式为,六、绝缘油常规试验,纯净的绝缘油具有十分优良的绝缘性能，它在变压器、断路器等充油设备中，起着绝缘、散热、灭弧等功能，所以，使用绝缘油前不论新油、旧油都应进行检验，运行中的油也应该定期进行检验，以防油质劣化，使充油设备发生事故。,击穿电压（电气强度试验）,击穿电压试验，即绝缘油的电气强度试验，简称耐压试验，它对设备进水受潮反应灵敏。,击穿电压,试验意义,：绝缘油的一个重要作用，是对充油设备起绝缘作用，确保设备在高绝缘下安全运行，因而要求绝缘油要有良好的电气性能，其中击穿电压是表示绝缘油电气性能好坏的主要参数之一。,绝缘油脏污、受潮老化等，将使充油设备的绝缘水平下降，因此，必须对绝缘油进行耐压试验。,油中溶解气体色谱分析,试验意义：,为了保证电气设备的安全运行，电气上广泛采用绝缘电阻、直流泄漏、介质损耗及交流耐压等绝缘特性试验，这些试验都要求设备暂时停电，不能进行运行中的连续监测，对设备内部的早期故障不易发现。,油中溶解气体色谱分析,而充油设备，如变压器等内部故障时，常使绝缘物分解而生成烃类（如甲烷,CH,4,、乙烷,C,2,H,6,、乙烯,C,2,H,4,、乙炔,C,2,H,2,等）或,CO,、,CO,2,等气体，故障初期，这些气体溶于油中，而色谱分析就能发现这些气体的组分和含量。而瓦斯继电器报警时（因事故报警）故障已相当严重，可见色谱分析能发现早期故障。,油中溶解气体色谱分析,实践证明，用色谱法检测变压器等充油设备内部的过热性缺陷、放电性故障和进水受潮是十分有效的。且可以在被试设备不停电的情况下，连续的进行监测，从监测结果可以预知故障的性质和严重程度，为检修提供依据。,目前，色谱法已经成为充油设备的重要的预防性试验方法。,（二）试验油品的取样方法,取样是试验的基础，正确的取样技术和样品的保存对保证试验结果的正确性是相当重要的。为了采取有代表性的油样，对运行设备中的采样和贮油设备中的采样做如下规定：,1,从油桶中取样,（,1,）油样应从污染最严重的油捅底部采取，必要时可从上面采样检查。,1,从油桶中取样,（,2,）开启桶盖前，需用干净的棉纱或齐边白布，将桶盖外部擦干净（注意不要将脏物带入油中），然后用清洁、干燥的采样管采样。,（,3,）在大批油桶内采样时，采样的桶数应能足够代表该批油的质量。,2,从油罐中取样,（,1,）样品应从污染最严重的底部取出，必要时可抽查上部油样。,（,2,）取样前应排空取样工具内的存油，不得引起污染。,3,从电气设备中取样,（,1,）对于变压器、断路器或其他电气设备，应从下部阀门处采样。采样前油门需先用干净棉纱或布擦净，再放油冲洗干净，然后才能采样。,（,2,）对需要采样的套管，在停电检修时，从采样孔采样。,（,3,）没有采样管或采样阀门的电气设备，可在停电或检修时设法采样,取油的注意事项,（,1,）取油样时要严格遵守安全工作规程，特别强调要有专人监护。,（,2,）色谱或微水试验的油样要尽量注满采样容器，避免油中气体挥发。,取油的注意事项,（,3,）色谱或微水分析油样，应保存在装有干燥剂的密封箱内，避免受热或在阳光暴晒，并在取样后,2,天内试验。,（,4,）采样工作宜在晴天进行，微水分析油样一般应湿度不大于,70,时采样。,取油的注意事项,（,5,）充油设备应在充油后静止,8h,再采样。,（,6,）对少油设备采样，应保证取样后，设备中的油量足够，确保安全运行。,（,7,）油样在运输过程中应避免剧烈振动。,结束,