絕緣綜合試驗(yàn)指導(dǎo)書1

1、絕緣綜合試驗(yàn)指導(dǎo)書易曉鄭 河南理工大學(xué)電氣工程學(xué)院2014年10月3日目錄第一章 高壓實(shí)驗(yàn)室安全工作規(guī)則3第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟4實(shí)驗(yàn)一 絕緣電阻測(cè)量4實(shí)驗(yàn)二 泄漏電流及直流耐壓試驗(yàn)7實(shí)驗(yàn)三 介質(zhì)損耗角測(cè)量11實(shí)驗(yàn)四 交流耐壓試驗(yàn)15實(shí)驗(yàn)五 變壓器油絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)18實(shí)驗(yàn)六 接地裝置測(cè)定試驗(yàn)20第一章 高壓實(shí)驗(yàn)室安全工作規(guī)則凡進(jìn)入本實(shí)驗(yàn)室工作或?qū)嶒?yàn)前，必須仔細(xì)學(xué)習(xí)并嚴(yán)格遵守本規(guī)則，以確保人身及設(shè)備的安全：一、未經(jīng)許可，不得動(dòng)用實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備、儀表。不熟悉本規(guī)程及各設(shè)備操作程序不得進(jìn)行操作。二、嚴(yán)格監(jiān)護(hù)制度，任何人不得在無監(jiān)護(hù)人時(shí)進(jìn)行高壓實(shí)驗(yàn)工作，監(jiān)護(hù)人發(fā)現(xiàn)有不熟悉或違反操作程序時(shí)有權(quán)停止其試驗(yàn)。三

2、、實(shí)驗(yàn)前應(yīng)明確工作目的和要求，做好分工，指定安全負(fù)責(zé)人，不允許一個(gè)人單獨(dú)進(jìn)行高壓試驗(yàn)。四、實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)首先熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備的性能、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、線路及實(shí)驗(yàn)方法。然后仔細(xì)檢查安全措施（包括開關(guān)、接地棒、接地線、遮攔和警告牌等）。接線時(shí)連接要正確、牢固，不同電位部分要保持足夠的安全距離，接好線后應(yīng)先相互檢查，再請(qǐng)指導(dǎo)教師檢查。五、接線經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤，關(guān)閉安全遮攔后，方可送電。然后按操作程序進(jìn)行操作。六、嚴(yán)格執(zhí)行信號(hào)保安制度，投入高壓設(shè)備前，必須先要發(fā)出高壓危險(xiǎn)或高呼“注意！合閘！”。七、實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)異常情況應(yīng)立即拉開電源，萬一發(fā)生人身事故時(shí)，必須立即進(jìn)行人工呼吸，并趕快請(qǐng)醫(yī)生或送醫(yī)院。八、每次切斷高壓電源

3、后進(jìn)入安全圍欄時(shí)，必須用接地棒將可能存儲(chǔ)電能的設(shè)備全部進(jìn)行放電，并加以接地，然后方可接觸高壓設(shè)備和導(dǎo)線。九、試驗(yàn)完畢后，必須將全部高壓設(shè)備用接地棒進(jìn)行放電并接地。然后將儀器及設(shè)備整理復(fù)原，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，方可離去。 高壓實(shí)驗(yàn)室第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟實(shí)驗(yàn)一 絕緣電阻的測(cè)量測(cè)量電氣設(shè)備的絕緣電阻，是檢查其絕緣狀態(tài)最簡(jiǎn)單的輔助方法，在現(xiàn)場(chǎng)普遍采用兆歐表來測(cè)量絕緣電阻，通過絕緣電阻可以初步判斷電氣設(shè)備絕緣的好壞。因此，測(cè)量絕緣電阻是電氣檢修、運(yùn)行和試驗(yàn)人員必須掌握的一種方法。一、試驗(yàn)原理絕緣電阻是在絕緣體的臨界電壓以下，施加的直流電壓V與其所含的離子沿電場(chǎng)方向移動(dòng)形成的電導(dǎo)電流Ig的比值，即 Ri=

4、V / Ig式中：Ri絕緣電阻（歐） V直流電壓（伏） Ig電導(dǎo)電流（安）如果施加的直流電壓超過臨界值時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生較大的電導(dǎo)電流，使電氣設(shè)備的絕緣急劇下降，使電氣設(shè)備的絕緣受到損傷，甚至可能被擊穿。因此必須根據(jù)電氣設(shè)備的電壓來選擇兆歐表的額定電壓。對(duì)單一的絕緣體（如：瓷、玻璃、塑料等），在直流電壓的作用下，其電導(dǎo)電流瞬間即可達(dá)到穩(wěn)定值，所以測(cè)量這類絕緣體的絕緣電阻時(shí)，也就很快達(dá)到穩(wěn)定值。在高壓工程上用的內(nèi)絕緣，大部分是夾層絕緣（由多層不同材料組成的復(fù)合介質(zhì)），如：變壓器、電纜、電機(jī)等。該絕緣在直流電壓的作用下，會(huì)產(chǎn)生多種極化，并從極化開始到完成需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。通常利用夾層絕緣的絕緣電阻隨時(shí)間

5、變化的關(guān)系，作為判斷絕緣狀態(tài)的依據(jù)。下面就結(jié)合實(shí)際測(cè)量對(duì)夾層絕緣作進(jìn)一步分析。在絕緣測(cè)量中，對(duì)大容量設(shè)備，不僅依據(jù)穩(wěn)定時(shí)的絕緣電阻值來判斷絕緣的好壞，而且還要依據(jù)吸收現(xiàn)象的表現(xiàn)情況來判斷絕緣的好壞。當(dāng)絕緣干燥良好時(shí)，絕緣電阻值較大，傳導(dǎo)電流較小，電容電流與吸收電流相對(duì)較大，則電流變化曲線衰減較快。如果絕緣受潮，傳導(dǎo)電流較大，則電容電流與吸收電流相對(duì)較小，電流變化曲線衰減較慢。通常用加壓后60秒和15秒時(shí)的電阻的比值作為判斷的依據(jù)，稱為吸收比K，即 K=R60/R15K值大（一般大于等于1.3），表明絕緣良好，如果K值接近于1，表明絕緣受潮或有缺陷。對(duì)于大型電機(jī)或長(zhǎng)電纜等，吸收過程很慢，可采用1

6、0分鐘與1分鐘的電阻值作為吸收比。二、測(cè)量?jī)x表絕緣搖表又稱兆歐表，專門用來測(cè)量絕緣電阻的，其原理如圖11所示。 R1 E iv LA + M G L iA LV iA - S R2 iV圖11 兆歐表內(nèi)部原理圖M手搖直流發(fā)電機(jī)； LA、LV電流、電壓線圈； R1、R2電壓、電流支路電阻；E、L測(cè)試接線端子； G屏蔽接線端子； S發(fā)電機(jī)手柄。M為直流發(fā)電機(jī)，其電壓由500伏2500伏，每500伏為一級(jí)。搖表測(cè)量機(jī)構(gòu)為流比計(jì)，它有兩個(gè)相互垂直而繞向相反并固定在一起的線圈（LV和LA）處在同一個(gè)永磁磁場(chǎng)中。當(dāng)E、L端子接入被測(cè)設(shè)備時(shí)，兩個(gè)線圈就并聯(lián)在直流發(fā)電機(jī)的兩個(gè)支路上，在直流電壓的作用下，電流i

7、v、iA分別流過LV、LA，于是在線圈磁場(chǎng)與永磁磁場(chǎng)相互作用下，將產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的力矩作用在線圈上，在兩個(gè)力矩差的作用下，線圈帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn)，直到兩個(gè)力矩平衡為止。指針偏轉(zhuǎn)角度只和兩個(gè)并聯(lián)電路中電流的比值有關(guān)。因?yàn)椴⒙?lián)電路中電流的分配是與電阻成反比的，所以偏轉(zhuǎn)角度的大小，就反映出被測(cè)設(shè)備絕緣電阻的大小。濕度對(duì)絕緣的表面電阻影響很大，設(shè)備表面受潮（特別是表面有油污時(shí)），使其表面的泄漏電流增大，而流入流比計(jì)中的電流減小，使絕緣電阻的讀數(shù)顯著下降，引起錯(cuò)誤判斷。為此必須很好地清潔被測(cè)設(shè)備表面，并利用兆歐表的屏蔽端子來消除表面泄漏電流的影響。三、測(cè)量方法及注意事項(xiàng)1、將被測(cè)設(shè)備的電源及外部接線均拆除，

8、并充分放電；2、用清潔干燥的軟布擦去被測(cè)設(shè)備表面的污垢；3、校驗(yàn)兆歐表的好壞；將兆歐表的“E”和“L”端子短接，搖動(dòng)發(fā)電機(jī)手柄，兆歐表指針應(yīng)指零。再將兆歐表的“E”和“L”端子開路，搖動(dòng)發(fā)電機(jī)手柄，兆歐表指針應(yīng)為。表示兆歐表完好。4、當(dāng)測(cè)量絕緣電阻時(shí)，按要求接好線（一次對(duì)二次和外殼），搖動(dòng)兆歐表手柄，使發(fā)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，待指針穩(wěn)定后讀取絕緣電阻值。5、當(dāng)測(cè)量吸收比時(shí)，按要求接好線（兩極之間），先搖動(dòng)兆歐表使其達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，待指針指到時(shí)，用絕緣工具將線立即接到被測(cè)試品的兩極上，同時(shí)記錄時(shí)間，分別讀取15秒和60秒時(shí)的絕緣電阻值，然后先斷開被測(cè)試品的接線，再使兆歐表停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以免放電電流通過兆歐

9、表，使其損壞。對(duì)大容量試品更要注意。最后計(jì)算出吸收比。6、兆歐表的“L”和“E”上接線不得靠在一起和放在地上。7、對(duì)大容量試品測(cè)量完成后，必須充分放電。8、測(cè)量后要記錄現(xiàn)場(chǎng)的溫度和濕度。四、判斷標(biāo)準(zhǔn)1、被測(cè)試品的絕緣中存在貫穿集中性缺陷時(shí)，絕緣電阻明顯下降，用兆歐表可以直接判斷出來（一般大于50兆歐為合格）。2、對(duì)許多電氣設(shè)備，其絕緣電阻往往變化很大，它與試品的尺寸、空氣的潮濕等都有關(guān)系，難以給出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，只能規(guī)定同類設(shè)備的允許范圍，因此，對(duì)不同類型設(shè)備的絕緣電阻允許值，可通過電氣設(shè)備試驗(yàn)規(guī)范手冊(cè)中的數(shù)值來進(jìn)行比較判斷，在其范圍內(nèi)為合格。3、對(duì)大容量設(shè)備，除了絕緣電阻滿足要求外，還要滿足吸收

10、比的要求（一般K1.3為合格）。實(shí)驗(yàn)二 泄漏電流及直流耐壓試驗(yàn)泄漏電流試驗(yàn)是測(cè)量試品在不同直流電壓作用下的直流泄漏電流值。直流耐壓試驗(yàn)是被測(cè)試品在高出設(shè)備額定電壓幾倍的電壓下，歷時(shí)一定時(shí)間的一種抗電強(qiáng)度試驗(yàn)。一、試驗(yàn)原理泄漏電流及直流耐壓試驗(yàn)的原理與絕緣電阻測(cè)量試驗(yàn)的原理基本相同，但是試驗(yàn)中所用的直流電源一般均由高壓整流設(shè)備提供，并用微安表來指示漏電電流值。它比絕緣電阻試驗(yàn)的優(yōu)越之處在于：試驗(yàn)電壓高并能隨意調(diào)節(jié)，對(duì)不同電壓等級(jí)的被試品可施加相應(yīng)的電壓，更有效地檢測(cè)出設(shè)備的絕緣情況；在試驗(yàn)過程中還可根據(jù)微安表指示，隨時(shí)了解設(shè)備的絕緣狀況。對(duì)絕緣良好的設(shè)備漏電電流較小，且與電壓的關(guān)系按正比例增加；

11、受潮時(shí)則漏電電流較大；有集中性缺陷時(shí)，升到一定電壓后泄漏電流激增；絕緣集中性缺陷嚴(yán)重時(shí)，出現(xiàn)泄漏電流激增的電壓越底。因此，通過試驗(yàn)可以檢測(cè)出被測(cè)試件有無絕緣缺陷或受潮，特別是在檢查絕緣的局部缺陷方面，更有其特殊意義。泄漏電流試驗(yàn)所加電壓較高，對(duì)35KV及以下設(shè)備用1030KV；對(duì)110KV及以下設(shè)備用40KV。一般以一分鐘時(shí)間的微安表讀數(shù)為依據(jù)，同時(shí)也可以把電流與時(shí)間關(guān)系和電流與試驗(yàn)電壓關(guān)系的曲線進(jìn)行全面分析。泄漏電流的判斷標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)程中做了一些規(guī)定，更重要的是根據(jù)歷史記錄和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較判斷。直流耐壓試驗(yàn)是試驗(yàn)設(shè)備絕緣的抗電強(qiáng)度，其試驗(yàn)電壓較高。這種方法特別用于大容量的試件，如：電纜、電容器

12、等。因?yàn)檫M(jìn)行直流耐壓時(shí)，直流高壓對(duì)設(shè)備絕緣無介質(zhì)損傷，長(zhǎng)時(shí)間加直流電壓不會(huì)使設(shè)備絕緣減弱。與交流耐壓相比，直流耐壓的缺點(diǎn)是：對(duì)設(shè)備絕緣的考驗(yàn)不如交流接近實(shí)際和準(zhǔn)確。但在實(shí)際工程中長(zhǎng)電纜仍然只做直流耐壓試驗(yàn)。直流耐壓的試驗(yàn)電壓值，可參考交流耐壓的試驗(yàn)電壓。如：電力電纜3、6、10KV者，取56倍的額定電壓，直流耐壓的時(shí)間比交流耐壓長(zhǎng)些，一般采用510分鐘的加壓時(shí)間。二、試驗(yàn)方法1、一般試驗(yàn)方法：一般試驗(yàn)方法是由自耦調(diào)壓器、試驗(yàn)變壓器、高壓二極管和測(cè)量表組成的半波整流線路或倍壓整流線路。根據(jù)微安表在試驗(yàn)回路中的位置不同，可分成如下兩種基本試驗(yàn)接線方式：（1）、微安表接在高壓側(cè)如圖21所示。 Bty

13、 D Ro uA B U B1 C1 V2 C2 V1圖21 微安表接在高壓側(cè)的接線圖V1低壓電壓表；V2高壓電壓表；Ro保護(hù)電阻；Rty自耦調(diào)壓器；uA微安表將微安表接在高壓端，不受雜散電流影響。這時(shí)，只要將微安表和它到被測(cè)試品的高壓引線屏蔽起來，使其處于等電位屏蔽中，而屏蔽應(yīng)在B點(diǎn)與高壓線相連接，屏蔽對(duì)地的泄漏電流不通過微安表，因而不會(huì)帶來測(cè)量誤差，但讀數(shù)時(shí)必須特別注意安全。當(dāng)試品容量足夠大時(shí)，不需要另加濾波電容，對(duì)小容量試品則需接入濾波電容（0.1微法左右），以減小電壓波動(dòng)。保護(hù)電阻Ro通常用水電阻，它用來限制被試品擊穿時(shí)的電流不超過硅堆和變壓器允許的電流值。（2）、微安表接在低壓側(cè)如圖

14、22所示。 Bty D Ro B1 C2 U C1 uA B圖22 微安表接在低壓側(cè)的接線圖這種接線讀數(shù)安全、方便。而高壓引線的泄漏電流和整流器絕緣支架的泄漏電流都直接流入變壓器的接地端，不會(huì)流入微安表，也不會(huì)帶來誤差。2、直流高壓發(fā)生器試驗(yàn)方法KGF-120型直流高壓發(fā)生器是一種全晶體化直流高壓電源設(shè)備，其工作條件是：采用交流供電電壓220V±10%，頻率50Hz±4%；工作特性是：輸出有效電壓范圍0120KV，最大輸出電流1000uA，額定輸出功率120W，運(yùn)行時(shí)間在額定功率下不小于30分鐘。（1）、直流高壓發(fā)生器的原理直流高壓發(fā)生器的原理是將方波振蕩器產(chǎn)生1KC左右的

15、方波信號(hào)，經(jīng)功率放大后加入高壓變壓器，再經(jīng)倍壓整流得到直流高壓輸出。由于加在功放的直流電壓是由橋式可控硅整流得到的連續(xù)可調(diào)直流電壓，所以經(jīng)功放、升壓、倍壓整流后的直流高壓也是連續(xù)可調(diào)高壓。該機(jī)為負(fù)高壓輸出。另外，該機(jī)有輸出電壓測(cè)量功能，高壓側(cè)還接有自動(dòng)換檔微安表，以進(jìn)行高壓電流的測(cè)量；低壓側(cè)電流表在試驗(yàn)中是接在低壓端，試驗(yàn)中雜散電流也將流過低壓側(cè)微安表，因此該表的指示值僅供試驗(yàn)參考。（2）、測(cè)量方法及步驟a、將直流高壓發(fā)生器與控制箱接好線，接入限流電阻和高壓側(cè)自動(dòng)換檔微安表，并打開微安表電源開關(guān)；b、再將低壓箱面板上的“ ”接地接線柱上接上可靠的地線，插上電源插頭，送上電源；c、空載試驗(yàn)：先將

16、直流高壓輸出接線懸空，打開電源開關(guān)，白色指示燈亮，將“調(diào)節(jié)”調(diào)至零位，再反時(shí)針旋動(dòng)“調(diào)節(jié)”至零位并碰擊零位開關(guān)，使綠色工作指示燈亮，然后再順時(shí)針旋動(dòng)“調(diào)節(jié)”至最大，再順時(shí)針旋動(dòng)“調(diào)節(jié)”使直流電壓達(dá)到最大試驗(yàn)電壓（一般為試品額定電壓的34倍），“調(diào)節(jié)”保持不變，將“調(diào)節(jié)”調(diào)回零位，空載試驗(yàn)完成，斷開電源開關(guān)。d、加試品試驗(yàn)：將高壓輸出線與試品高壓側(cè)良好接觸，打開電源開關(guān)，此時(shí)，只使用“調(diào)節(jié)”旋鈕進(jìn)行升壓，在升壓過程中，在0.25、0.5、0.75、1.0倍試驗(yàn)電壓時(shí)各停留一分鐘，并讀取相應(yīng)的電流值。當(dāng)升到設(shè)定的最大試驗(yàn)電壓，進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)，耐壓時(shí)間為5分鐘，并記錄5分鐘后的泄漏電流值。如果發(fā)現(xiàn)

17、泄漏電流有迅速上升的現(xiàn)象或其它異常現(xiàn)象，應(yīng)立即停止試驗(yàn)，并斷開電源。e、試驗(yàn)完成后，應(yīng)先將“調(diào)節(jié)”調(diào)回零位，切斷電源，并對(duì)試品進(jìn)行放電處理，然后再拆除接線。3、注意事項(xiàng)（1）接地要可靠；（2）合閘前“調(diào)節(jié)”必須處于零位；（3）當(dāng)試品一側(cè)加上高壓時(shí)，其它側(cè)和外殼必須可靠接地；（4）試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意安全距離，以保生命安全。三、結(jié)果分析將試驗(yàn)結(jié)果和規(guī)程上的參考值進(jìn)行比較，特別是和以往的數(shù)據(jù)或同類設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，來判斷絕緣的好壞，對(duì)重要設(shè)備（如主變壓器、發(fā)電機(jī)等）可作出電流隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線I=f（t）和電流隨電壓變化的關(guān)系曲線I=f（u）來進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)三 介質(zhì)損失角的測(cè)量絕緣中的介質(zhì)損耗是以介質(zhì)

18、損失角的正切值表示的，實(shí)踐證明，介質(zhì)損失角測(cè)量試驗(yàn)是評(píng)價(jià)高壓電氣設(shè)備絕緣狀況的有效方法之一，目前已得到廣泛應(yīng)用。通過介質(zhì)損失角試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)絕緣受潮、絕緣中含有氣體以及臟污等缺陷。為進(jìn)一步說明介質(zhì)損失角在絕緣試驗(yàn)中的作用，對(duì)其基本概念介紹如下：一、意義與原理如前面試驗(yàn)所述，電介質(zhì)在施加直流電壓時(shí)，將產(chǎn)生三種電流，其中吸收電流將隨加壓時(shí)間的增長(zhǎng)很快消失，不產(chǎn)生介質(zhì)損失，只有傳導(dǎo)電流引起介質(zhì)損失。電介質(zhì)在施加交流電壓時(shí)，雖也產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的三種電流，但其介質(zhì)損失不僅由傳導(dǎo)電流產(chǎn)生，而且還決定于吸收電流。這是因?yàn)椴痪鶆蚪橘|(zhì)在交流電壓作用下，其吸收電流是持續(xù)變化的，即在介質(zhì)邊界面上的電荷是時(shí)而消失時(shí)而積累的，

19、因此也要產(chǎn)生能量損失。由此可見，在不同電壓作用下，交流在介質(zhì)中產(chǎn)生的損失比直流在介質(zhì)中產(chǎn)生的損失要大。因?yàn)榻橘|(zhì)損失要在絕緣內(nèi)部產(chǎn)生熱量，所以介質(zhì)損失越大，在絕緣內(nèi)部產(chǎn)生的熱量越多，從而使介質(zhì)損失進(jìn)一步增加，如此循環(huán)，最后可在絕緣最薄弱之處形成擊穿，故測(cè)量介質(zhì)損失角對(duì)判斷設(shè)備的絕緣狀況有著特別的重要意義。對(duì)單一絕緣材料，測(cè)量損失角是能很靈敏地檢測(cè)出其絕緣缺陷的，如絕緣油，好油的損失角可小至0.0001，差油的損失角可達(dá)0.1，二者差別為11000。由此可見，介質(zhì)損失角試驗(yàn)的靈敏度比耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)的靈敏度要高的多。對(duì)于電氣設(shè)備絕緣的實(shí)際情況，一方面是看損失角的絕對(duì)值，更重要的是求得不同電壓下?lián)p失角的

20、變化曲線，找出游離點(diǎn)。一般在有夾雜氣隙的絕緣物中，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度未達(dá)到使氣體發(fā)生游離之前，電壓的生高對(duì)損失角影響不大；但當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值后，氣體發(fā)生游離，則損失角急劇增加，此點(diǎn)即為游離點(diǎn)。所以通過損失角與外部電壓的關(guān)系曲線可以判斷出設(shè)備是否存在絕緣缺陷。測(cè)量損失角的儀器及方法有很多，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用較多的有QS1型交流電橋及ZT-1型介質(zhì)測(cè)量?jī)x，后者可帶電測(cè)量。在測(cè)量大容量設(shè)備時(shí)，也可使用瓦特表法。這里僅對(duì)QS1型交流電橋的測(cè)試方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。二、試驗(yàn)方法及步驟1、QS1型交流電橋的使用方法（1）正接線法：如圖31所示。該方法適用于兩極對(duì)地絕緣的被試品，由于正接線時(shí)，電橋本身處于低壓，故操作安全

21、，并測(cè)量準(zhǔn)確度高。 標(biāo)準(zhǔn)電容器 高壓 B Cx Cn E Cx 1 4 2 6 53 7 8 9 U 10 11 220V圖31 QS1型正接線法接線圖1分流器開關(guān)S1；2tg（%）調(diào)節(jié)旋鈕；3極性轉(zhuǎn)換開關(guān)S2；4檢流計(jì)頻率調(diào)節(jié)；5滑線電阻R1；6R3調(diào)節(jié)旋鈕；7檢流計(jì)靈敏度調(diào)節(jié)；8電源開關(guān)；9檢流計(jì)；10低壓法測(cè)量接線柱；11電源接線柱。（2）反接線法：如圖32所示。該方法適用于一極對(duì)地絕緣的被試品，由于反接線時(shí)，Cx、Cn、E均處于高壓，必須妥善絕緣，安全距離不小于100毫米，標(biāo)準(zhǔn)電容器的外殼（帶有高壓），也必須對(duì)地絕緣。當(dāng)接到被測(cè)試品上的屏蔽線不夠長(zhǎng)時(shí)，若被試品電容量小于0.1微法時(shí)，必

22、須采用屏蔽線接長(zhǎng)；若被試品電容量大于0.1微法時(shí)，可采用沒有屏蔽的導(dǎo)線接長(zhǎng)。 標(biāo)準(zhǔn)電容器 高壓 Cx B Cn E Cx1 4 2 6 53 7 8 9 U 10 11 220V圖32 QS1型負(fù)接線法接線圖1分流器開關(guān)S1；2tg（%）調(diào)節(jié)旋鈕；3極性轉(zhuǎn)換開關(guān)S2；4檢流計(jì)頻率調(diào)節(jié)；5滑線電阻R1；6R3調(diào)節(jié)旋鈕；7檢流計(jì)靈敏度調(diào)節(jié)；8電源開關(guān)；9檢流計(jì)；10低壓法測(cè)量接線柱；11電源接線柱。（3）低壓法：如圖33所示。該方法用于測(cè)量試品的容量，測(cè)量損失角時(shí)準(zhǔn)確度不高，故只用來測(cè)量電容量。 Cx E Cn1 4 2 6 53 7 8 9 10 Cx 11 220V圖33 QS1型低壓法接線圖

23、2、操作步驟（1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試品選擇接線方法（試驗(yàn)時(shí)為正接線法），接好線后經(jīng)指導(dǎo)教師檢查其正確性；（2）將R3、tg（%）及檢流計(jì)靈敏度等旋鈕均置于零位，極性開關(guān)置于“斷開”位置；（3）合上電橋的電源開關(guān)，此時(shí)檢流計(jì)刻度盤玻璃上應(yīng)出現(xiàn)一條狹窄的光帶，若光帶不在刻度盤中間，可調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋鈕，使光帶位于中間位置；（4）合上高壓試驗(yàn)電源，升至所需要的電壓（一般為額定電壓的120%）；并將極性開關(guān)旋至“+tg”位置上；（5）調(diào)節(jié)檢流計(jì)靈敏度開關(guān)，使光帶達(dá)到最大寬度（一般為滿刻度的2/3左右）；（6）再調(diào)節(jié)檢流計(jì)的“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕，使光帶進(jìn)一步加寬，若光帶超過刻度盤時(shí)，可適當(dāng)減小檢流計(jì)的靈敏度；（7）調(diào)

24、節(jié)R3使光帶變窄，當(dāng)調(diào)節(jié)R3不明顯時(shí)，再調(diào)節(jié)tg（%）使光帶進(jìn)一步變窄，當(dāng)光帶窄到4mm以下時(shí)，再加大檢流計(jì)的靈敏度，然后反復(fù)調(diào)節(jié)R3、tg（%），直到檢流計(jì)靈敏度調(diào)至最大位置，再進(jìn)一步細(xì)調(diào)R3、tg（%）使光帶變的最窄（一般不超過2mm）；（8）讀取tg（%）上的數(shù)值，即該試品的介質(zhì)損失角。三、測(cè)量結(jié)果的分析與判斷介質(zhì)損失角在一定條件下是一個(gè)固定值，測(cè)量介質(zhì)損失角對(duì)單一介質(zhì)的反應(yīng)比較靈敏，對(duì)大型設(shè)備的絕緣并不十分有效，對(duì)可以分解的設(shè)備，若整體測(cè)得損失角較大時(shí)，可分為若干部分進(jìn)行試驗(yàn)。例如：一臺(tái)電壓互感器，若整體測(cè)得tg=14%，分解試驗(yàn)測(cè)得絕緣油tg=2%，芯子tg=4.4%，套管tg=22

25、.5%，須進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)套管上有裂紋。對(duì)介質(zhì)損失角值進(jìn)行判斷的基本方法除與有關(guān)“標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定值比較外，還要與歷年值進(jìn)行比較，觀察其發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)設(shè)備的具體情況，有時(shí)即使數(shù)值上仍低于標(biāo)準(zhǔn)值，但增長(zhǎng)迅速，也要充分引起注意。此外，還要與同類設(shè)備比較，是否有明顯差異，若有不同，可配合其它試驗(yàn)方法，如：絕緣油試驗(yàn)、直流泄漏試驗(yàn)、提高試驗(yàn)電壓等進(jìn)行綜合判斷。實(shí)驗(yàn)四 交流耐壓試驗(yàn)交流耐壓試驗(yàn)是把工頻交流電壓提高到設(shè)備絕緣應(yīng)該承受的過電壓加到設(shè)備上，考驗(yàn)其絕緣是否能滿足運(yùn)行要求。因?yàn)殡娏υO(shè)備在運(yùn)行中不但要承受工作電壓，同時(shí)還必須能夠承受可能發(fā)生的過電壓。按照國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在設(shè)備上加工頻過電壓1分鐘，無閃絡(luò)或

26、擊穿發(fā)生，則該設(shè)備絕緣是合格的。經(jīng)驗(yàn)表明，若能經(jīng)受1分鐘交流耐壓的電氣設(shè)備，在運(yùn)行中都能保證運(yùn)行安全。由于交流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓一般比運(yùn)行電壓高很多，對(duì)于固體有機(jī)絕緣來說，它會(huì)使原來存在的絕緣弱點(diǎn)進(jìn)一步發(fā)展（但又不致于在耐壓時(shí)擊穿），使絕緣強(qiáng)度逐漸衰減，形成絕緣內(nèi)部惡化的積累效應(yīng)。因此，必須正確地選擇正確的試驗(yàn)電壓值，而且在試驗(yàn)前，先進(jìn)行絕緣電阻及吸收比測(cè)試和直流泄漏及耐壓試驗(yàn)等，初步檢查絕緣的狀況。若發(fā)現(xiàn)絕緣有缺陷時(shí)，處理后再進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。一、試驗(yàn)設(shè)備介紹1、高壓試驗(yàn)變壓器高壓試驗(yàn)變壓器是用來產(chǎn)生交流高壓的設(shè)備，其輸出高壓受操作臺(tái)的控制，一般為設(shè)備額定電壓的34倍。最高可輸出50KV。2

27、、操作臺(tái)用來調(diào)節(jié)試驗(yàn)變壓器輸出高壓（050KV）。其主要功能有：調(diào)節(jié)輸出電壓、低壓測(cè)量、高壓間接測(cè)量、繼電保護(hù)等。3、高壓靜電電壓表（Q4-V型）高壓靜電電壓表是直接測(cè)量高壓側(cè)電壓的一種光標(biāo)指示高壓電表，它適用于直流及寬頻率范圍內(nèi)交流電壓的測(cè)量，本儀表的準(zhǔn)確度極高為10級(jí)。4、保護(hù)球間隙是用一定直徑的球形電極構(gòu)成的空氣間隙，若外界條件不變，則一定的間隙對(duì)應(yīng)一定的放電電壓；間隙改變，放電電壓也隨著改變，利用這一特點(diǎn)，就可用球間隙來進(jìn)行電壓的測(cè)量和保護(hù)。下表為球間隙對(duì)應(yīng)的放電電壓（峰值）：球經(jīng)為15厘米。間隙距離（厘米）0.500.600.700.800.901.01.2放電電壓（千伏）16.81

28、9.923.026.028.931.737.4間隙距離（厘米）1.41.51.61.82.02.22.4放電電壓（千伏）42.945.548.153.559.064.570.0間隙距離（厘米）2.62.83.03.54.04.55.0放電電壓（千伏）75.580.585.598.0110122133注：當(dāng)用有效值時(shí)，表中的電壓值均除以2 。二、試驗(yàn)接線交流耐壓試驗(yàn)的接線，應(yīng)根據(jù)被試品的具體情況（試驗(yàn)電壓及電容量等）結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備的條件選定。通常用于成套交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備組成的一般接線，如圖41所示。 B R1 DK RD 4JC TY V1 R2V HD LD LJ A V2 Cx 2JC 3

29、JC 4JC G TA XK QA JC LJ 1JC uA DK2圖41 交流耐壓試驗(yàn)接線圖B試驗(yàn)變壓器；R1、R2限流電阻；G球間隙；Cx被試品；V2高壓靜電電壓表；DK1、DK2刀閘；RD熔斷器；JC交流接觸器；LJ過流繼電器；TA停止按鈕；XK限位開關(guān)；QA起動(dòng)按鈕；TY單相自耦調(diào)壓器；LD綠色指示燈；HD紅色指示燈。三、試驗(yàn)步驟1、按圖41所示進(jìn)行接線，并經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤后，才可進(jìn)行下一步試驗(yàn)；2、正式試驗(yàn)前，先拆除高壓引向被試品的接線，檢查調(diào)壓器是否在零位，調(diào)節(jié)保護(hù)間隙，使其放電電壓為試驗(yàn)電壓的1.11.15倍，合上電源開關(guān)，將電壓升到放電電壓，校驗(yàn)放電電壓是否正確，若有誤差，須

30、重新調(diào)整保護(hù)間隙。保護(hù)間隙滿足要求后，將電壓降到零，最后切斷電源，并對(duì)高壓側(cè)進(jìn)行放電；3、接上被試品，合上電源開關(guān)，開始升壓。升壓速度不能太快，一般以每秒3%的試驗(yàn)電壓均勻升壓，達(dá)到試驗(yàn)電壓時(shí)的時(shí)間應(yīng)為1520秒，在升壓過程中要密切監(jiān)視有關(guān)儀表、高壓回路及被試品的變化；4、當(dāng)電壓升至試驗(yàn)電壓后，開始計(jì)算時(shí)間和讀取試驗(yàn)電壓及電容電流，待耐壓1分鐘后，迅速而均勻地將試驗(yàn)電壓調(diào)回零位，斷開電源，對(duì)高壓側(cè)及被試品進(jìn)行放電。5、在生壓和耐壓過程中，若發(fā)現(xiàn)下列不正?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即降壓，斷開電源，并掛上地線再檢查其原因，一般不正常現(xiàn)象有：（1）電壓表指針擺動(dòng)很大；（2）毫安表指示急劇地增加；（3）調(diào)壓器升壓

31、，電流上升，而電壓基本不變，甚至有下降的趨勢(shì)；（4）發(fā)現(xiàn)絕緣燒焦外了味或冒煙現(xiàn)象；（5）被試品發(fā)出不正常的響聲；（6）瓷表面連續(xù)出現(xiàn)火花放電現(xiàn)象。四、試驗(yàn)結(jié)果分析試品一般經(jīng)交流耐壓試驗(yàn)，在要求的時(shí)間內(nèi)，不擊穿為合格，反之為不合格。是否擊穿可根據(jù)下述現(xiàn)象來分析；1、根據(jù)表計(jì)分析，一般情況下，若電流表突然上升，則表明被試品以被擊穿；2、如果過流繼電器整定適當(dāng)，在被試品被擊穿時(shí)，過流繼電器動(dòng)作，自動(dòng)控制開關(guān)跳閘；3、若被試品發(fā)出擊穿聲或放電聲和冒煙、焦臭、跳火、燃燒等，表明試品被擊穿。實(shí)驗(yàn)五 變壓器油的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)作為電氣設(shè)備絕緣用的變壓器油目前以廣泛應(yīng)用，純油的抗電強(qiáng)度是非常高，擊穿機(jī)理與氣體擊穿

32、相類似。由于雜質(zhì)的存在使油的抗電強(qiáng)度大大降低，對(duì)于工程用變壓器油，可以用“小橋”理論來定性地解釋其擊穿過程。變壓器油的擊穿過程是雜質(zhì)、水分、纖維以及被游離的氣泡等在電場(chǎng)作用下在電極間逐漸排列成小橋，從而導(dǎo)致油間隙的擊穿。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握變壓器油絕緣強(qiáng)度的試驗(yàn)方法；2、了解水分、碳粒、纖維等雜質(zhì)對(duì)油的絕緣強(qiáng)度的影響。二、試驗(yàn)接線油絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)，即測(cè)量絕緣油的瞬時(shí)擊穿電壓值，試驗(yàn)接線與交流耐壓試驗(yàn)相同，如圖51所示。 2.5mm B 圖51 油絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)接線圖三、試驗(yàn)步驟1、取樣試驗(yàn)前必須用干凈油沖洗油杯和塞尺數(shù)次，同時(shí)用塞尺調(diào)節(jié)電極間的距離（2.5mm），沖洗的目的是清除杯內(nèi)的水分、灰塵等雜物，沖洗后不再用手觸及油杯內(nèi)部。將油正式注入油杯中，并將其置于變壓器試驗(yàn)端子上