自动化南理工高电压技术课件 第三章 电气设备绝缘预防性试验.ppt

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1、绝缘电阻的测量绝缘电阻：在绝缘上施加直流电压，这个直流电压与电流之比即为绝缘电阻；绝缘电阻是绝缘状态最基本的综合性特性参数。吸收比:在直流电压下，由于吸收现象，电流是衰减的，先后测量两个时刻的电流值(绝缘电阻值)，求其比值，即为吸收比。多层介质的吸收现象1.双层介质的吸收现象分析多层介质的吸收现象在S闭合瞬间(t=0+)，电压分布情况稳态时（t→∞），电压分布情况稳态时的电导电流流过电流表的电流流过试品的电流由两部分组成：传导电流Ⅰg及吸收电流ia，如果R1C1≈R2C2，吸收现象不明显；如果R1C1和R2C2相差较大，则吸收现象将十分明显。多层介质的吸

2、收现象在双层介质中，在吸收电流分量未衰减完之前，呈现的绝缘电阻值是不断变化的。通常意义的绝缘电阻：指吸收电流衰减完毕所测得的稳态电阻值。R∞=R1+R2稳态绝缘电阻值可以揭示：绝缘整体受潮；局部严重受潮；贯穿性缺陷。多层介质的吸收现象2.吸收比测绝缘电阻的不足之处：吸收电流衰减较慢时，需要一定的时间；难以给出判断标准。绝缘受潮或有整体性缺陷时，吸收电流衰减迅速（与正常相比）。吸收比：同一绝缘介质在两个不同时刻的绝缘电阻比值。t1=15st2=60s判断：正常时，K1远大于1；受潮或有整体缺陷时，K1接近于1。多层介质的吸收现象3.极化指数高压大容量的设备

3、，吸收电流衰减需要较长时间，因此测量K1不足以反映吸收的全过程。极化指数：原理：两个线圈WV、WA处于永久磁场中，当有电流通过时，产生相反方向的力，在力矩差的作用下，指针旋转，直到力矩平衡。1.手摇式兆欧表测量手摇式兆欧表有：500V，1000V，2500V，5000V四种类型。绝缘电阻测量功效（1）测量绝缘电阻能发现的缺陷为：两极间有贯穿性的导电通道、受潮、瓷质绝缘表面污秽(比较有无屏蔽环电极时所测得的数值即可)。（2）不能发现的缺陷为：绝缘中的局部缺陷，如未贯穿的导电通道、含有气泡、分层脱开等；绝缘的整体老化。绝缘电阻测量接线绝缘电阻测量注意事项①被

4、试品的电源及对外连线应拆除，并充分放电。②在测量中，保持手摇发电机手柄的转速均匀，大约每分钟120转，待转速稳定后1min时读数。③测试完后，先断开接线端L，再停止摇手柄M，以免被试品电容在测量时充电电荷经兆欧表放电而损坏兆欧表。④测量时，同时记录温度。因为温度对绝缘电阻有影响。⑤注意消除试品上残余电荷的影响。试品绝缘中的残余电荷是否放净，会直接影响到绝缘电阻和吸收比的测量结果：当残余电荷与摇表的极性相反时，会使测量结果的虚假性增大，这是因为摇表要输出较多的异号电荷去中和残余电荷的缘故；当残余电荷的极性与摇表的极性相同时则减小。为消除影响，试验前应将被试

5、品充分放电，大电容量设备放电时间至少需要5min。绝缘电阻及K1或K2的测量2.用数字兆欧表测量它不是用手摇发电机产生固定不变的直流电压，而是采用整流电源，用户可根据需要选择电压量程。当在试品绝缘上施加电压时，取试品电压、电流信号经A／D转换，简单数值计算，用液晶数显方式给出结果。3.2介质损耗角正切的测量介质损耗角正切tgδ是绝缘品质的重要指标，测量tgδ是判断电气设备绝缘状态的一项灵敏有效的方法。tgδ能反映绝缘的整体性缺陷(例如全面老化)和小容量试品中的严重局部性缺陷，由tgδ随电压而变化的曲线可判断绝缘是否受潮、含有气泡及老化的程度。3.2介质损

6、耗角正切的测量3.2.1tgδ的测量方法一、高压西林电桥Cx、Rx－试品电容电阻R3－可调无感电阻CN－高压标准电容C4－可调电容R4－定值无感电阻P－检流计V－保护装置3.2.1tgδ的测量方法1、西林电桥测量原理当电桥平衡时将阻抗代入经复数运算可得：因为ω＝2πf=100π，取R4=10000/π,并取C4的单位为μf，则有：tgδ=C4西林电桥的两种接线方式3.2.1tgδ的测量方法2、外界电磁场对电桥的干扰（1）外界电场的干扰：外界电场的干扰主要包括试验用高压电源和试验现场高压带电体引起的干扰。电场干扰电流路径是通过杂散电容流入桥体的。而杂散电容

7、存在于高压源与桥体各元件及其连接线之间，所以桥臂有干扰电流流过就会引起测量误差。3.2.1tgδ的测量方法3.2.1tgδ的测量方法（2）外界磁场的干扰磁场干扰电流是邻近母线负载电流的磁场在桥路内感应出的一个干扰电势而产生的电流，显然这一干扰电流对电桥的平衡产生影响，也将导致测量误差。（3）消除电磁波干扰的方法：电桥本体用金属网屏蔽，全部引线用屏蔽电缆线。3.2.1tgδ的测量方法二、谐波波形分析法采集试品上的电压电流信号，进行快速傅里叶变换，求出二信号基波分量的幅值Uvm、Ⅰxm以及相位ψUv、ψIx3.2.1tgδ的测量方法三、过零相位比较法该法原理

8、是从试品上取得电压和电流信号，分别经过滤波、限幅放大、过零比较电路变成方波信号，