電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)

1、電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn) 預(yù)防性試驗(yàn)意義及方法預(yù)防性試驗(yàn)意義及方法 l電氣設(shè)備絕緣的預(yù)防性試驗(yàn)：掌握設(shè)備絕緣電氣設(shè)備絕緣的預(yù)防性試驗(yàn)：掌握設(shè)備絕緣 情況，及早發(fā)現(xiàn)缺陷，以進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)與情況，及早發(fā)現(xiàn)缺陷，以進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)與 檢修。檢修。 l絕緣缺陷：集中性缺陷和分布性缺陷絕緣缺陷：集中性缺陷和分布性缺陷 l預(yù)防性試驗(yàn)方法：破壞性試驗(yàn)（耐壓試驗(yàn)）預(yù)防性試驗(yàn)方法：破壞性試驗(yàn)（耐壓試驗(yàn)） 和非破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn) 電力設(shè)備的絕緣系統(tǒng)是電力設(shè)備的關(guān)鍵部電力設(shè)備的絕緣系統(tǒng)是電力設(shè)備的關(guān)鍵部 位，也是較易發(fā)生故障的部位。電力設(shè)備的位，也是較易發(fā)生故障的部位。電力設(shè)備的 預(yù)防性試驗(yàn)是及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備絕緣缺

2、陷的預(yù)防性試驗(yàn)是及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備絕緣缺陷的 必要的、有效的手段。必要的、有效的手段。 本章共分下列幾部分試驗(yàn)：本章共分下列幾部分試驗(yàn)： （1）絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)。）絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)。 （2）泄漏電流試驗(yàn)和直流耐壓。）泄漏電流試驗(yàn)和直流耐壓。 （3）介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗(yàn)。）介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗(yàn)。 （4）交流耐壓。）交流耐壓。 （5）絕緣油試驗(yàn)。）絕緣油試驗(yàn)。 （6）油中溶解氣體的色譜分析。）油中溶解氣體的色譜分析。 （7）六氟化硫氣體的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。）六氟化硫氣體的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。 第一節(jié)第一節(jié) 絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)的測(cè)量絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)的測(cè)量 電氣設(shè)

3、備的絕緣電阻，是指其電氣絕電氣設(shè)備的絕緣電阻，是指其電氣絕 緣材料上所施加的直流電壓緣材料上所施加的直流電壓U和通過(guò)它總的和通過(guò)它總的 電導(dǎo)電流的比值，即電導(dǎo)電流的比值，即R=UI。通過(guò)測(cè)量電。通過(guò)測(cè)量電 氣設(shè)備的絕緣電阻，可以檢查設(shè)備絕緣狀氣設(shè)備的絕緣電阻，可以檢查設(shè)備絕緣狀 態(tài)。如：是否態(tài)。如：是否受潮、老化受潮、老化等。等。測(cè)量電氣設(shè)測(cè)量電氣設(shè) 備的絕緣電阻是絕緣試驗(yàn)中最基本、最簡(jiǎn)備的絕緣電阻是絕緣試驗(yàn)中最基本、最簡(jiǎn) 便的方法。使用一臺(tái)兆歐表就可以進(jìn)行。便的方法。使用一臺(tái)兆歐表就可以進(jìn)行。 兆歐表輸出的是直流電壓。而兆歐表輸出的是直流電壓。而測(cè)量絕緣電測(cè)量絕緣電 阻、吸收比、極化指數(shù)的區(qū)

4、別是在時(shí)間的阻、吸收比、極化指數(shù)的區(qū)別是在時(shí)間的 讀數(shù)上。讀數(shù)上。 這三種方法的特點(diǎn)是：這三種方法的特點(diǎn)是： （1）絕緣電阻絕緣電阻。讀數(shù)時(shí)間為。讀數(shù)時(shí)間為1min。數(shù)值應(yīng)歸算到。數(shù)值應(yīng)歸算到 同一溫度和過(guò)去值相比較，即存在一個(gè)溫度修正同一溫度和過(guò)去值相比較，即存在一個(gè)溫度修正 的問(wèn)題。它可以發(fā)現(xiàn)絕緣的整體和貫通性受潮、的問(wèn)題。它可以發(fā)現(xiàn)絕緣的整體和貫通性受潮、 貫通性的集中缺陷。對(duì)局部缺陷反映不靈敏。貫通性的集中缺陷。對(duì)局部缺陷反映不靈敏。 （2）吸收比吸收比。采用讀數(shù)為。采用讀數(shù)為1min和和15S（或（或30S） 絕緣電阻的比值。我國(guó)采用絕緣電阻的比值。我國(guó)采用15S。該值和溫度無(wú)。該值

5、和溫度無(wú) 關(guān)，不用進(jìn)行溫度的換算，便于比較?？梢暂^好關(guān)，不用進(jìn)行溫度的換算，便于比較?？梢暂^好 地判斷絕緣是否受潮，適用于容量較大的設(shè)備。地判斷絕緣是否受潮，適用于容量較大的設(shè)備。 （3）極化指數(shù)極化指數(shù)。采用讀數(shù)為。采用讀數(shù)為10min和和1min的絕緣的絕緣 電阻的比值。該值和溫度無(wú)關(guān)，不用進(jìn)行溫度的電阻的比值。該值和溫度無(wú)關(guān)，不用進(jìn)行溫度的 換算，便于比較。可以很好地判斷絕緣受潮。適換算，便于比較?？梢院芎玫嘏袛嘟^緣受潮。適 用于各種電氣設(shè)備絕緣系統(tǒng)，特別是干式絕緣系用于各種電氣設(shè)備絕緣系統(tǒng)，特別是干式絕緣系 統(tǒng)，如旋轉(zhuǎn)電機(jī)、電纜、干式變壓器等。統(tǒng)，如旋轉(zhuǎn)電機(jī)、電纜、干式變壓器等。 二、

6、測(cè)量原理二、測(cè)量原理 在直流電壓的作用下，絕緣中將通在直流電壓的作用下，絕緣中將通 過(guò)電流，其變化是開(kāi)始瞬間通過(guò)一個(gè)過(guò)電流，其變化是開(kāi)始瞬間通過(guò)一個(gè) 很高的電流，并很快地下降，然后緩很高的電流，并很快地下降，然后緩 慢地減少到接近恒定值為止?？偟碾娐販p少到接近恒定值為止?？偟碾?流組成如下：流組成如下： （1）泄漏電流泄漏電流。它包括表面泄漏和容積泄漏。它包括表面泄漏和容積泄漏 電流。這是絕緣中帶電質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)力的作用電流。這是絕緣中帶電質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)力的作用 下發(fā)生而形成的。電流增加，絕緣的電阻就下發(fā)生而形成的。電流增加，絕緣的電阻就 減少。它基本上和時(shí)間無(wú)關(guān)。減少。它基本上和時(shí)間無(wú)關(guān)。 （2）

7、電容電流電容電流。它是由快速極化（電子、離。它是由快速極化（電子、離 子極化）而形成的，是時(shí)間的函數(shù)，隨時(shí)間子極化）而形成的，是時(shí)間的函數(shù)，隨時(shí)間 的增大而快速地減少，直至零。的增大而快速地減少，直至零。 （3）吸收電流吸收電流。它是由緩慢極化而形成的。它是由緩慢極化而形成的 （自由離子的移動(dòng)），也是時(shí)間的函數(shù)，隨（自由離子的移動(dòng)），也是時(shí)間的函數(shù)，隨 時(shí)間的增長(zhǎng)而緩慢地減少，它和被試設(shè)備的時(shí)間的增長(zhǎng)而緩慢地減少，它和被試設(shè)備的 受潮情況有關(guān)。受潮情況有關(guān)。 這三種電流的合成便是總電流。這三種電流的合成便是總電流。 多層介質(zhì)的吸收現(xiàn)象多層介質(zhì)的吸收現(xiàn)象 初始電壓分布U1/U2=C2/C1 穩(wěn)態(tài)

8、電壓分布U1/U2=R1/R2 1 2 12 12 () R R CC R R 吸收和泄漏電流及絕緣電阻變化 過(guò)渡過(guò)程時(shí)間常數(shù) 吸收比 在判斷高壓設(shè)備的絕緣狀況時(shí)，為什么在判斷高壓設(shè)備的絕緣狀況時(shí)，為什么 還要測(cè)量吸收比？還要測(cè)量吸收比？ 電氣設(shè)備的絕緣受潮后，其絕緣電阻降低，通過(guò)后極化電氣設(shè)備的絕緣受潮后，其絕緣電阻降低，通過(guò)后極化 過(guò)程加快，而由極化過(guò)程決定的吸收電流衰減速度也變快。過(guò)程加快，而由極化過(guò)程決定的吸收電流衰減速度也變快。 因此，隨著測(cè)量時(shí)間的增加，絕緣電阻迅速上升，在這種情因此，隨著測(cè)量時(shí)間的增加，絕緣電阻迅速上升，在這種情 況下，只要測(cè)出不同測(cè)量時(shí)間下的絕緣電阻，并進(jìn)行比較

9、就況下，只要測(cè)出不同測(cè)量時(shí)間下的絕緣電阻，并進(jìn)行比較就 能判斷絕緣是否受潮，以及受潮的程度。能判斷絕緣是否受潮，以及受潮的程度。 因此，對(duì)于電力變壓器、電力電容器、交流電動(dòng)機(jī)等高壓因此，對(duì)于電力變壓器、電力電容器、交流電動(dòng)機(jī)等高壓 電氣設(shè)備，為了考察其絕緣的受潮情況，除了測(cè)量它們的絕電氣設(shè)備，為了考察其絕緣的受潮情況，除了測(cè)量它們的絕 緣電阻外，還要測(cè)量吸收比。吸收比通常用加壓后緣電阻外，還要測(cè)量吸收比。吸收比通常用加壓后60秒和秒和15 秒時(shí)的絕緣電阻比值表示，記為秒時(shí)的絕緣電阻比值表示，記為K，即，即KR60R15。如果。如果 K值大，表明絕緣干燥；如果值大，表明絕緣干燥；如果K值小，表明

10、絕緣已受潮。一般值小，表明絕緣已受潮。一般 來(lái)說(shuō)，未受潮的絕緣，其來(lái)說(shuō)，未受潮的絕緣，其K值大于值大于1.3；而當(dāng)；而當(dāng)K值接近于值接近于1時(shí)，時(shí)， 則說(shuō)明絕緣已受潮或有局部缺陷。則說(shuō)明絕緣已受潮或有局部缺陷。 測(cè)量絕緣電阻的儀表稱為兆歐表。其型式有手搖式，晶體測(cè)量絕緣電阻的儀表稱為兆歐表。其型式有手搖式，晶體 管式和數(shù)字電子式。其輸出直流電壓等級(jí)有管式和數(shù)字電子式。其輸出直流電壓等級(jí)有100、250、500、 1000、2500、5000V，對(duì)于不同電壓等級(jí)的電氣設(shè)備應(yīng)使用不，對(duì)于不同電壓等級(jí)的電氣設(shè)備應(yīng)使用不 同電壓的兆歐表，最常用的是同電壓的兆歐表，最常用的是500、1000V和和250

11、0V等級(jí)的。等級(jí)的。 數(shù)字電子式兆歐表在已得到較多的采用。數(shù)字電子式兆歐表在已得到較多的采用。 lBC2000測(cè)吸收比和極化指數(shù)絕緣表測(cè)吸收比和極化指數(shù)絕緣表 三、影響因素和分析判斷三、影響因素和分析判斷 1、影響因素影響因素 影響絕緣電阻的因素很多，下面分別給予簡(jiǎn)述。影響絕緣電阻的因素很多，下面分別給予簡(jiǎn)述。 （1 1）濕度影響。濕度影響。當(dāng)絕緣物在濕度較大的環(huán)境中時(shí)，其表面會(huì)當(dāng)絕緣物在濕度較大的環(huán)境中時(shí)，其表面會(huì) 吸收潮氣形成水膜，致使其表面電導(dǎo)電流增加，使絕緣電吸收潮氣形成水膜，致使其表面電導(dǎo)電流增加，使絕緣電 阻顯著下降。此外，某些絕緣材料具有毛細(xì)管作用，會(huì)吸阻顯著下降。此外，某些絕緣

12、材料具有毛細(xì)管作用，會(huì)吸 收較多的水分，使電導(dǎo)增加，致使總體絕緣下降。針對(duì)這收較多的水分，使電導(dǎo)增加，致使總體絕緣下降。針對(duì)這 一情況，應(yīng)加上等電位屏蔽。要求相對(duì)濕度小于一情況，應(yīng)加上等電位屏蔽。要求相對(duì)濕度小于80%80%。 （2 2）溫度影響。溫度影響。溫度上升，許多絕緣材料的絕緣電阻都會(huì)明溫度上升，許多絕緣材料的絕緣電阻都會(huì)明 顯下降，因?yàn)闇囟壬呤菇^緣材料的原子、分子運(yùn)動(dòng)加劇，顯下降，因?yàn)闇囟壬呤菇^緣材料的原子、分子運(yùn)動(dòng)加劇， 原來(lái)的分子結(jié)構(gòu)變得松散，帶電的離子在電場(chǎng)的作用下，原來(lái)的分子結(jié)構(gòu)變得松散，帶電的離子在電場(chǎng)的作用下， 產(chǎn)生移動(dòng)而傳遞電子，于是絕緣材料的絕緣能力下降。產(chǎn)生移動(dòng)

13、而傳遞電子，于是絕緣材料的絕緣能力下降。 針對(duì)這一因素，試驗(yàn)人員應(yīng)將測(cè)試結(jié)果換算到同一溫針對(duì)這一因素，試驗(yàn)人員應(yīng)將測(cè)試結(jié)果換算到同一溫 度下進(jìn)行縱橫向比較，如果試驗(yàn)數(shù)據(jù)相差很大，且不合乎度下進(jìn)行縱橫向比較，如果試驗(yàn)數(shù)據(jù)相差很大，且不合乎 試驗(yàn)規(guī)程，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，分析絕緣是否有老化或受潮試驗(yàn)規(guī)程，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，分析絕緣是否有老化或受潮 現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 （3 3）表面狀態(tài)的影響。表面狀態(tài)的影響。表面的污染、受潮使絕緣物的表面電阻表面的污染、受潮使絕緣物的表面電阻 率下降，從而使絕緣電阻也下降。測(cè)試品表面容易附著灰塵率下降，從而使絕緣電阻也下降。測(cè)試品表面容易附著灰塵 或油污等污穢物質(zhì)，這些污穢物

14、質(zhì)大多能夠?qū)щ?，使絕緣物或油污等污穢物質(zhì)，這些污穢物質(zhì)大多能夠?qū)щ?，使絕緣物 表面電阻降低，但這不代表絕緣體的真實(shí)情況。針對(duì)這一情表面電阻降低，但這不代表絕緣體的真實(shí)情況。針對(duì)這一情 況，通常要用清掃手段，把絕緣體表面揩拭干凈，這樣被測(cè)況，通常要用清掃手段，把絕緣體表面揩拭干凈，這樣被測(cè) 試物的絕緣電阻值就會(huì)大大提高。試物的絕緣電阻值就會(huì)大大提高。 （4 4）試驗(yàn)電壓大小試驗(yàn)電壓大小的影響。的影響。 （5 5）電氣設(shè)備上剩余電荷的影響電氣設(shè)備上剩余電荷的影響。重復(fù)測(cè)量時(shí)，由于殘余電荷。重復(fù)測(cè)量時(shí)，由于殘余電荷 的存在，使重復(fù)測(cè)量時(shí)所得到的充電電流和吸收電流比前一的存在，使重復(fù)測(cè)量時(shí)所得到的充電

15、電流和吸收電流比前一 次小，造成絕緣電阻假增現(xiàn)象。因此，每測(cè)一次絕緣電阻后，次小，造成絕緣電阻假增現(xiàn)象。因此，每測(cè)一次絕緣電阻后， 應(yīng)將被測(cè)試品充分放電，做到放電時(shí)間大于充電時(shí)間，以利應(yīng)將被測(cè)試品充分放電，做到放電時(shí)間大于充電時(shí)間，以利 于殘余電荷放盡。于殘余電荷放盡。 （6 6）兆歐表容量的影響。兆歐表容量的影響。 （7 7）接線和表計(jì)型式的影響。接線和表計(jì)型式的影響。操作方法操作方法 兆歐表使用不當(dāng)，會(huì)兆歐表使用不當(dāng)，會(huì) 使得數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，因此，可選擇合適電壓等級(jí)的兆歐表。接使得數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，因此，可選擇合適電壓等級(jí)的兆歐表。接 線要正確線要正確( (測(cè)量端接表的測(cè)量端接表的“LL端，接地端接

16、表的端，接地端接表的“E”E”端，屏端，屏 蔽端接表的蔽端接表的“G”G”端端) )，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速為，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速為120120轉(zhuǎn)分。只有通過(guò)正確轉(zhuǎn)分。只有通過(guò)正確 的操作方法，才能測(cè)得一個(gè)比較真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。的操作方法，才能測(cè)得一個(gè)比較真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 2、分析判斷、分析判斷 （1）絕緣電阻應(yīng)該大于規(guī)定的允許值。）絕緣電阻應(yīng)該大于規(guī)定的允許值。 （2）應(yīng)將測(cè)得的值和同一設(shè)備過(guò)去的數(shù)據(jù)）應(yīng)將測(cè)得的值和同一設(shè)備過(guò)去的數(shù)據(jù) （包括出廠數(shù)據(jù)）；各相之間的數(shù)據(jù)；同類（包括出廠數(shù)據(jù)）；各相之間的數(shù)據(jù)；同類 設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。 （3）在分析判斷時(shí)，應(yīng)充分地排除各種影響）在分析判斷時(shí)，應(yīng)充分地

17、排除各種影響 因素，如濕度、溫度、表面污染等。因素，如濕度、溫度、表面污染等。 第二節(jié)第二節(jié) 泄漏電流試驗(yàn)和直流耐壓試驗(yàn)泄漏電流試驗(yàn)和直流耐壓試驗(yàn) 絕緣體不導(dǎo)電只是相對(duì)的。隨著外圍環(huán)境條件絕緣體不導(dǎo)電只是相對(duì)的。隨著外圍環(huán)境條件 的變化，實(shí)際上沒(méi)有一種絕緣材料是絕對(duì)不導(dǎo)電的。的變化，實(shí)際上沒(méi)有一種絕緣材料是絕對(duì)不導(dǎo)電的。 任何一種絕緣材料，在其兩端施加電壓，總會(huì)有一任何一種絕緣材料，在其兩端施加電壓，總會(huì)有一 定電流通過(guò)，這種電流的有功分量叫做定電流通過(guò)，這種電流的有功分量叫做泄漏電流泄漏電流， 而這種現(xiàn)象也叫做絕緣體的而這種現(xiàn)象也叫做絕緣體的泄漏泄漏。 泄漏電流實(shí)際上就是電氣線路或設(shè)備在沒(méi)有

18、故泄漏電流實(shí)際上就是電氣線路或設(shè)備在沒(méi)有故 障和施加電壓的作用下，流經(jīng)絕緣部分的電流。因障和施加電壓的作用下，流經(jīng)絕緣部分的電流。因 此，此，它是衡量電器絕緣性好壞的重要標(biāo)志之一，是它是衡量電器絕緣性好壞的重要標(biāo)志之一，是 產(chǎn)品安全性能的主要指標(biāo)。將泄漏電流限制在一個(gè)產(chǎn)品安全性能的主要指標(biāo)。將泄漏電流限制在一個(gè) 很小值，這對(duì)提高產(chǎn)品安全性能具有重要作用。很小值，這對(duì)提高產(chǎn)品安全性能具有重要作用。 由于絕緣電阻測(cè)量的局限性，所以在絕由于絕緣電阻測(cè)量的局限性，所以在絕 緣試驗(yàn)中就出現(xiàn)了緣試驗(yàn)中就出現(xiàn)了測(cè)量泄漏電流測(cè)量泄漏電流的項(xiàng)目。的項(xiàng)目。 測(cè)量泄漏電流所用的設(shè)備要比兆歐表復(fù)雜，測(cè)量泄漏電流所用的

19、設(shè)備要比兆歐表復(fù)雜， 一般用高壓整流設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。由于試驗(yàn)一般用高壓整流設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。由于試驗(yàn) 電壓高，所以就容易暴露絕緣本身的弱點(diǎn)，電壓高，所以就容易暴露絕緣本身的弱點(diǎn)， 用微安表直測(cè)泄漏電流，這可以做到隨時(shí)用微安表直測(cè)泄漏電流，這可以做到隨時(shí) 進(jìn)行監(jiān)視，靈敏度高。并且可以用電壓和進(jìn)行監(jiān)視，靈敏度高。并且可以用電壓和 電流、電流和時(shí)間的關(guān)系曲線來(lái)判斷絕緣電流、電流和時(shí)間的關(guān)系曲線來(lái)判斷絕緣 的缺陷。因此，它屬于的缺陷。因此，它屬于非破壞性試驗(yàn)非破壞性試驗(yàn)的方的方 法。法。 而而直流耐壓試驗(yàn)直流耐壓試驗(yàn)（在國(guó)外也稱為直流高電（在國(guó)外也稱為直流高電 位試驗(yàn)）是加到絕緣上的電壓超過(guò)了電氣設(shè)位試驗(yàn)）

20、是加到絕緣上的電壓超過(guò)了電氣設(shè) 備的交流額定電壓值，在最大電壓下保持一備的交流額定電壓值，在最大電壓下保持一 段時(shí)間（如段時(shí)間（如5min），它是在泄漏電流試驗(yàn)的），它是在泄漏電流試驗(yàn)的 基礎(chǔ)上進(jìn)行的。直流耐壓試驗(yàn)往往可以發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行的。直流耐壓試驗(yàn)往往可以發(fā)現(xiàn) 一些交流耐壓試驗(yàn)中不易發(fā)現(xiàn)的局部缺陷，一些交流耐壓試驗(yàn)中不易發(fā)現(xiàn)的局部缺陷， 如發(fā)電機(jī)的端部絕緣缺陷，同時(shí)還具有試驗(yàn)如發(fā)電機(jī)的端部絕緣缺陷，同時(shí)還具有試驗(yàn) 設(shè)備較輕便，沒(méi)有極化損失，對(duì)絕緣的破壞設(shè)備較輕便，沒(méi)有極化損失，對(duì)絕緣的破壞 比交流電壓要小得多等特點(diǎn)，所以得到了廣比交流電壓要小得多等特點(diǎn)，所以得到了廣 泛的使用。它是屬于泛的

21、使用。它是屬于破壞性的試驗(yàn)破壞性的試驗(yàn)。它和交。它和交 流耐壓試驗(yàn)是互補(bǔ)的，不能互相代替。而試流耐壓試驗(yàn)是互補(bǔ)的，不能互相代替。而試 驗(yàn)電壓值對(duì)各種電氣設(shè)備是不同的。驗(yàn)電壓值對(duì)各種電氣設(shè)備是不同的。 直流耐壓試驗(yàn)電壓較高，對(duì)發(fā)現(xiàn)絕緣某直流耐壓試驗(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，可與泄漏電些局部缺陷具有特殊的作用，可與泄漏電 流試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。流試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。 直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓試驗(yàn)相比，具直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓試驗(yàn)相比，具 有有試驗(yàn)設(shè)備輕便、對(duì)絕緣損傷小和易于發(fā)試驗(yàn)設(shè)備輕便、對(duì)絕緣損傷小和易于發(fā) 現(xiàn)設(shè)備的局部缺陷現(xiàn)設(shè)備的局部缺陷等優(yōu)點(diǎn)。與交流耐壓試等優(yōu)點(diǎn)。與交流耐壓試 驗(yàn)相

22、比，直流耐壓試驗(yàn)的主要缺點(diǎn)是由于驗(yàn)相比，直流耐壓試驗(yàn)的主要缺點(diǎn)是由于 交、直流下絕緣內(nèi)部的電壓分布不同，直交、直流下絕緣內(nèi)部的電壓分布不同，直 流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)不如交流更接近流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)不如交流更接近 實(shí)際。實(shí)際。 直流高壓發(fā)生器直流高壓發(fā)生器 二、試驗(yàn)原理二、試驗(yàn)原理 將直流電壓加到絕緣上時(shí)，其泄漏電流是不衰減將直流電壓加到絕緣上時(shí)，其泄漏電流是不衰減 的，在加壓到一定時(shí)間以后，微安表的讀數(shù)就等于的，在加壓到一定時(shí)間以后，微安表的讀數(shù)就等于 泄漏電流值。絕緣良好時(shí)，泄漏電流和電壓的關(guān)系泄漏電流值。絕緣良好時(shí)，泄漏電流和電壓的關(guān)系 幾乎呈一直線，且上升較?。唤^緣受潮時(shí)，泄漏電幾

23、乎呈一直線，且上升較??；絕緣受潮時(shí)，泄漏電 流則上升較大；當(dāng)絕緣有貫通性缺陷時(shí)，泄漏電流流則上升較大；當(dāng)絕緣有貫通性缺陷時(shí)，泄漏電流 將猛增，和電壓的關(guān)系就不是直線了。將猛增，和電壓的關(guān)系就不是直線了。 l 泄漏電流的測(cè)試泄漏電流的測(cè)試 一般直流兆歐表的電壓在一般直流兆歐表的電壓在2.5KV2.5KV以下，以下， 比某些電氣設(shè)備的工作電壓要低得多。如比某些電氣設(shè)備的工作電壓要低得多。如 果認(rèn)為兆歐表的測(cè)量電壓太低，還可以采果認(rèn)為兆歐表的測(cè)量電壓太低，還可以采 用加直流高壓來(lái)測(cè)量電氣設(shè)備的泄漏電流。用加直流高壓來(lái)測(cè)量電氣設(shè)備的泄漏電流。 當(dāng)設(shè)備存在某些缺陷時(shí)，高壓下的泄漏電當(dāng)設(shè)備存在某些缺陷時(shí)，

24、高壓下的泄漏電 流要比低壓下的大得多，亦即高壓下的絕流要比低壓下的大得多，亦即高壓下的絕 緣電阻要比低壓下的電阻小得多。緣電阻要比低壓下的電阻小得多。 測(cè)量設(shè)備的泄漏電流和絕緣電阻本質(zhì)上沒(méi)測(cè)量設(shè)備的泄漏電流和絕緣電阻本質(zhì)上沒(méi) 有多大區(qū)別，但是泄漏電流的測(cè)量有如下有多大區(qū)別，但是泄漏電流的測(cè)量有如下 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 圖1-1 某設(shè)備絕緣泄漏電流曲線 曲線1：絕緣良好；曲線2：絕緣受潮； 曲線3：絕緣中有未貫通的集中性缺陷； 曲線4：絕緣有擊穿的危險(xiǎn) l（1）試驗(yàn)電壓比兆歐表高得多，絕緣本身的缺陷容易暴）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。露，能發(fā)現(xiàn)一些

25、尚未貫通的集中性缺陷。 （2）通過(guò)測(cè)量泄漏電流和外加電壓的關(guān)系有助于分析絕）通過(guò)測(cè)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，如圖所示。緣的缺陷類型，如圖所示。 （3）泄漏電流測(cè)量用的微安表要比兆歐表精度高。）泄漏電流測(cè)量用的微安表要比兆歐表精度高。 三、影響因素和分析判斷三、影響因素和分析判斷 1、影響因素、影響因素 （1）溫度的影響。當(dāng)溫度升高時(shí)，泄漏電流增大。）溫度的影響。當(dāng)溫度升高時(shí)，泄漏電流增大。 （2）表面污染的影響。）表面污染的影響。 （3）加壓速度的影響。加壓速度過(guò)快，將影響吸收）加壓速度的影響。加壓速度過(guò)快，將影響吸收 過(guò)程的完成，對(duì)電容量大的設(shè)備就有影響。過(guò)程的完

26、成，對(duì)電容量大的設(shè)備就有影響。 （4）微安表位置和高壓連線的影響。這主要是雜散）微安表位置和高壓連線的影響。這主要是雜散 電流和電暈電流的影響。電流和電暈電流的影響。 （5）試驗(yàn)電壓波形和極性的影響。要求試驗(yàn)電壓的）試驗(yàn)電壓波形和極性的影響。要求試驗(yàn)電壓的 電源波形是正弦波形（交流）。電源波形是正弦波形（交流）。 （6）濕度影響。和絕緣電阻相似，應(yīng)在空氣相對(duì)濕）濕度影響。和絕緣電阻相似，應(yīng)在空氣相對(duì)濕 度度80%以下進(jìn)行。以下進(jìn)行。 2、分析判斷、分析判斷 （1）泄漏電流隨電壓不成比例顯著增長(zhǎng)時(shí)，）泄漏電流隨電壓不成比例顯著增長(zhǎng)時(shí)， 應(yīng)注意分析。應(yīng)注意分析。 （2）泄漏電流應(yīng)不隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增

27、長(zhǎng)。）泄漏電流應(yīng)不隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增長(zhǎng)。 （3）所測(cè)得的泄漏電流值不應(yīng)超出一般允許）所測(cè)得的泄漏電流值不應(yīng)超出一般允許 值（可見(jiàn)下述各章）。值（可見(jiàn)下述各章）。 （4）將數(shù)值與過(guò)去數(shù)據(jù)、各相間和同類設(shè)備）將數(shù)值與過(guò)去數(shù)據(jù)、各相間和同類設(shè)備 相比較。相比較。 （5）應(yīng)排除濕度、溫度、污染等影響因素。）應(yīng)排除濕度、溫度、污染等影響因素。 （6）對(duì)直流耐壓試驗(yàn)的判斷為：）對(duì)直流耐壓試驗(yàn)的判斷為： 1）被試品發(fā)生擊穿。此時(shí)微安表指示突然增）被試品發(fā)生擊穿。此時(shí)微安表指示突然增 高或電壓表指示明顯下降。高或電壓表指示明顯下降。 2）被試品發(fā)生間隙性擊穿。此時(shí)微安表指示）被試品發(fā)生間隙性擊穿。此時(shí)微安表指示

28、 周期性地大幅度擺動(dòng)。但應(yīng)排除電源波動(dòng)、周期性地大幅度擺動(dòng)。但應(yīng)排除電源波動(dòng)、 表面污染等影響。表面污染等影響。 3）耐壓后的絕緣電阻比耐壓前顯著降低時(shí)，）耐壓后的絕緣電阻比耐壓前顯著降低時(shí)， 則絕緣有問(wèn)題，甚至已擊穿。則絕緣有問(wèn)題，甚至已擊穿。 4）泄漏電流比上次試驗(yàn)變化很大，隨電壓升）泄漏電流比上次試驗(yàn)變化很大，隨電壓升 高或時(shí)間的延長(zhǎng)而急劇上升時(shí)，應(yīng)查明原因。高或時(shí)間的延長(zhǎng)而急劇上升時(shí)，應(yīng)查明原因。 l1、介質(zhì)損耗介質(zhì)損耗 l 什么是介質(zhì)損耗：絕緣材料在電場(chǎng)作用下，由什么是介質(zhì)損耗：絕緣材料在電場(chǎng)作用下，由 于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng)，在其內(nèi)部引于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng)，在其內(nèi)

29、部引 起的能量損耗。也叫介質(zhì)損失，簡(jiǎn)稱介損。起的能量損耗。也叫介質(zhì)損失，簡(jiǎn)稱介損。 l2、介質(zhì)損耗角介質(zhì)損耗角 l 在交變電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)內(nèi)流過(guò)的電流相量在交變電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)內(nèi)流過(guò)的電流相量 和電壓相量之間的夾角和電壓相量之間的夾角(功率因數(shù)角功率因數(shù)角)的余角的余角()。 簡(jiǎn)稱介損角。簡(jiǎn)稱介損角。 l3、介質(zhì)損耗正切值介質(zhì)損耗正切值tg l 又稱介質(zhì)損耗因數(shù)，是指介質(zhì)損耗角正切值，又稱介質(zhì)損耗因數(shù)，是指介質(zhì)損耗角正切值， 簡(jiǎn)稱介損角正切。介質(zhì)損耗因數(shù)的定義如下簡(jiǎn)稱介損角正切。介質(zhì)損耗因數(shù)的定義如下: 第三節(jié)第三節(jié) 介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗(yàn)介質(zhì)損失角正切值或功率因數(shù)試驗(yàn) l介質(zhì)損耗

30、因數(shù)介質(zhì)損耗因數(shù)tg是反映絕緣性能的基本指是反映絕緣性能的基本指 標(biāo)之一。介質(zhì)損耗因數(shù)標(biāo)之一。介質(zhì)損耗因數(shù)tg反映絕緣損耗的反映絕緣損耗的 特征參數(shù)，它可以很靈敏地發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備特征參數(shù)，它可以很靈敏地發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備 絕緣整體絕緣整體受潮、劣化變質(zhì)受潮、劣化變質(zhì)以及小體積設(shè)備以及小體積設(shè)備 貫通和未貫通的貫通和未貫通的局部缺陷局部缺陷。 如果取得試品的電流相量如果取得試品的電流相量 和電壓相量和電壓相量 ，則，則 可以得到如下相量圖：可以得到如下相量圖： l總電流可以分解為電容電流總電流可以分解為電容電流Ic和電阻電流和電阻電流IR合成，合成， 因此：因此： l這正是損失角這正是損失角=(90-)

31、的正切值。因此現(xiàn)在的的正切值。因此現(xiàn)在的 數(shù)字化儀器從本質(zhì)上講，是通過(guò)測(cè)量數(shù)字化儀器從本質(zhì)上講，是通過(guò)測(cè)量或者或者得到得到 介損因數(shù)。介損因數(shù)。 l介質(zhì)損耗因數(shù)介質(zhì)損耗因數(shù)tg與絕緣電阻和泄漏電流的與絕緣電阻和泄漏電流的 測(cè)試相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，它與試驗(yàn)電壓、測(cè)試相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，它與試驗(yàn)電壓、 試品尺寸等因素?zé)o關(guān)，更便于判斷電氣設(shè)備試品尺寸等因素?zé)o關(guān)，更便于判斷電氣設(shè)備 絕緣變化情況。因此介質(zhì)損耗因數(shù)絕緣變化情況。因此介質(zhì)損耗因數(shù)tg為高為高 壓電氣設(shè)備絕緣測(cè)試的最基本的試驗(yàn)之一。壓電氣設(shè)備絕緣測(cè)試的最基本的試驗(yàn)之一。 介質(zhì)損耗因數(shù)介質(zhì)損耗因數(shù)tg可以有效的發(fā)現(xiàn)絕緣的下可以有效的發(fā)現(xiàn)絕緣的

32、下 列缺陷：列缺陷： （1）受潮；（）受潮；（2）穿透性導(dǎo)電通道；（）穿透性導(dǎo)電通道；（3） 絕緣內(nèi)含氣泡的游離，絕緣分層、脫殼；絕緣內(nèi)含氣泡的游離，絕緣分層、脫殼； （4）絕緣有臟污、劣化老化等。）絕緣有臟污、劣化老化等。 l當(dāng)絕緣物上加交流電壓時(shí)，我們可以把介質(zhì)當(dāng)絕緣物上加交流電壓時(shí)，我們可以把介質(zhì) 看成為一個(gè)電阻和電容并聯(lián)組成的等值電路。看成為一個(gè)電阻和電容并聯(lián)組成的等值電路。 根據(jù)等值電路可以作出電流和電壓的相量圖。根據(jù)等值電路可以作出電流和電壓的相量圖。 60 15 a R K R l功率因數(shù)功率因數(shù)cos l 功率因數(shù)是功率因數(shù)角功率因數(shù)是功率因數(shù)角的余弦值，意義為被的余弦值，意義為被 測(cè)試品的總視在功率測(cè)試品的總視在功率S中有功功率中有功功率P所占的比重。所占的比重。 功率因數(shù)的定義如下功率因數(shù)的定義如下: l有的介損測(cè)試儀習(xí)慣顯示功率因數(shù)有的介損測(cè)試儀習(xí)慣顯示功率因數(shù)(PF:cos)， 而不是介質(zhì)損耗因數(shù)而不是介質(zhì)損耗因數(shù)(DF:tg)。一般。一般costg， 在損耗很小時(shí)這兩個(gè)數(shù)值非常接近。在損耗很小時(shí)這兩個(gè)數(shù)值非常接近。 60 15 a R K R HJSC-10B自動(dòng)抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀自動(dòng)抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀HJSC-10B自動(dòng)抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀自動(dòng)抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀 是專門為高壓