高電壓技術(shù)電氣設(shè)備絕緣試驗PPT通用PPT課件

1、電氣設(shè)備絕緣試驗絕緣診斷與絕緣試驗主要內(nèi)容1 絕緣測試和診斷的基本概念2 絕緣電阻和泄漏電流的測量3 介質(zhì)損耗角正切的測量4 局部放電的測量5 耐壓試驗與預(yù)防性試驗方法的特點總結(jié)6 絕緣的在線監(jiān)測 1、絕緣測試和診斷的基本概念 絕緣的測試和診斷技術(shù)概念：電力設(shè)備絕緣在運行中受到電、熱、機械、不良環(huán)境等各種因素的作用，其性能將逐漸劣化，以致出現(xiàn)缺陷，造成故障，引起供電中斷。通過對絕緣的試驗和各種特性的測量，了解并評估絕緣在運行過程中的狀態(tài)，從而能早期發(fā)現(xiàn)故障的技術(shù)稱為絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù) 絕緣的測試和診斷技術(shù)分類：1）按照對設(shè)備造成的影響程度分類（兩類）非破壞性試驗，亦稱絕緣特性試驗：在較低電壓

2、下或用其它不會損傷絕緣的方法測量絕緣的不同特性，采用綜合分析的方法來判斷絕緣內(nèi)部的缺陷包含的種類：絕緣電阻和泄漏電流的試驗、介質(zhì)損耗角正切試驗、局部放電試驗、絕緣油的氣相色譜分析等 破壞性試驗，即耐壓試驗：以高于設(shè)備的正常運行電壓來考核設(shè)備的電壓耐受能力和絕緣水平。耐壓試驗對絕緣的考驗嚴格，能保證絕緣具有一定的絕緣水平或裕度；缺點是可能在試驗時給絕緣造成一定的損傷，同時不能反映絕緣缺陷的性質(zhì) 包含的種類：交流耐壓試驗、直流耐壓試驗、雷電沖擊耐壓試驗及操作沖擊耐壓試驗 2）按照設(shè)備是否帶電的方式分類（兩類）離線：在離線的測試和診斷時，要求被試設(shè)備退出運行狀態(tài)，通常是周期性間斷地施行，試驗周期由電

3、力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程（DL/T 596）規(guī)定特點：可采用破壞性試驗和非破壞性試驗兩種方式，兩種方式是相輔相成的。耐壓試驗往往是在非破壞性試驗之后才進行。缺點是對絕緣耐壓水平的判斷比較間接，尤其對于周期性的離線試驗更不易判斷準確 在線：在線監(jiān)測則是在被試設(shè)備處于帶電工作運行的條件下，對設(shè)備的絕緣狀況進行連續(xù)或定時的監(jiān)測，通常是自動進行的特點：只能采用非破壞性試驗方式。由于可連續(xù)監(jiān)測，除測定絕緣特性的數(shù)值外，還可分析特性隨時間的變化趨勢，從而顯著提高了其判斷的準確性 絕緣預(yù)防性試驗概念：為了對絕緣狀態(tài)作出判斷，需對絕緣進行各種試驗和檢測，通稱為絕緣預(yù)防性試驗。 絕緣的監(jiān)測和診斷技術(shù)的三個基本環(huán)節(jié)：

4、傳感器與測量方法：正確選用各種傳感器及測量手段，檢測或監(jiān)測被試對象的種種特性，采集各種特性參數(shù)；數(shù)據(jù)處理：對原始的雜亂信息加以分析處理(數(shù)據(jù)處理)，去除干擾，提取反映被試對象運行狀態(tài)最敏感、有效的特征參數(shù)；絕緣診斷：根據(jù)提取的特征參數(shù)和對絕緣老化過程的知識以及運行經(jīng)驗，參照有關(guān)規(guī)程對絕緣運行狀態(tài)進行識別、判斷，即完成診斷過程。并對絕緣的發(fā)展趨勢進行預(yù)測，從而對故障提供預(yù)警，并能為下一步的維修決策提供技術(shù)根據(jù)。 絕緣診斷規(guī)則： 規(guī)則分類：邏輯診斷，模糊診斷，統(tǒng)計診斷邏輯診斷：邏輯診斷中將特征只歸結(jié)為“有”和“無”兩種(或特征參數(shù)大于某給定的閾值則為“有”該特征，否則為“無”)，診斷對象的狀態(tài)同樣

5、只歸結(jié)為“有”和“無”，或“好”和“壞”兩種，即特征和狀態(tài)均采用二值邏輯量來描述。邏輯診斷簡單明了，應(yīng)用較廣，但把問題過于簡化，診斷準確度較低 模糊診斷：考慮到被試對象的特征及狀態(tài)評價的主觀不確定性，即模糊性，許多情況不能簡單地用“有”、“無”和“好”、“壞”來評定。模糊診斷中被試對象的特征和狀態(tài)不用二值邏輯量描述，而用多值邏輯的特征函數(shù)來描述，如某特征“很強”、“強”、“一般”、“弱”、“很弱”，某故障“嚴重”、“較嚴重”、“一般”、“輕微”、“無”等，然后按特征或狀態(tài)參數(shù)的取值量確定歸入某一類別。如采用連續(xù)變化的特征函數(shù)，判斷可更加準確。 統(tǒng)計診斷：考慮到被試對象特征參數(shù)分布的不確定性，即

6、統(tǒng)計性。對于處于同樣狀態(tài)的同類設(shè)備，其特征參數(shù)并不相同，而按一定的統(tǒng)計規(guī)律分布。利用這些規(guī)律進行絕緣診斷(a) 絕緣完好和損壞時 (b)兩者重疊圖 概率密度曲線不重疊 某特征參數(shù)的概率密度 2 絕緣電阻和泄漏電流的測量 1）測量絕緣電阻與吸收比的工作原理 2）測量絕緣電阻與吸收比的方法 3）泄漏電流的測量 4）測量絕緣電阻和泄漏電流的功效 5）測量絕緣電阻和泄漏電流的注意事項1）測量絕緣電阻與吸收比的工作原理雙層介質(zhì)模型的電流時間特性i（t）=U/( R1+R2)+U(R1 C1R1 C2)2/ (C1+C2)2( R1+R2) R1R2 exp(-t/) R1R2(C1+C2)/ ( R1+

7、R2) 雙層介質(zhì)等值電路圖 吸收和泄漏電流及絕緣電阻的變化曲線i（t）=Kexp(-t/) R1R2(C1+C2)/ ( R1+R2) 在工程應(yīng)用上的表達方便，把介質(zhì)處在吸收過程時的U/i也稱呼為絕緣電阻R 雙層介質(zhì)等值電路圖 吸收和泄漏電流及絕緣電阻的變化曲線定義吸收比K：為加壓60秒時的絕緣電阻R 60與15秒時電阻R 15之比值K = R60/ R15 定義極化指數(shù)P：為加壓10分鐘時的絕緣電阻R10與1分鐘時電阻R1之比值 P= R10/ R1我國電力行業(yè)標準DL/T5961996即電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程等規(guī)定：電力變壓器及大型發(fā)電機凡采用瀝青浸膠及烘卷云母絕緣者：K值應(yīng)不小于1.3，

8、P值應(yīng)不小于1.5大發(fā)電機當采用環(huán)氧粉云母者：K值應(yīng)不小于1.6，P應(yīng)不小于2.0。發(fā)電機容量在200MW及以上者推薦測量 絕緣狀態(tài)的判定若絕緣內(nèi)部有集中性導電通道，或絕緣嚴重受潮，則電阻R1 、R2會顯著降低，泄漏電流大大增加，時間常數(shù)大為減小，吸收電流迅速衰減。即使絕緣部分受潮，只要R1與R2中的一個數(shù)值降低，值也會大為減小，吸收電流仍會迅速衰減，仍可造成吸收比K（及極化指數(shù)P，下同）的下降。當K1或接近于1，則設(shè)備基本喪失絕緣能力。不同絕緣狀態(tài)下的絕緣電阻的變化曲線 2） 測量絕緣電阻與吸收比的方法測量儀表：一般用兆歐表進行絕緣電阻與吸收比的測量搖表：為了測準吸收比，需用靈敏度足夠高的兆

9、歐表?，F(xiàn)場仍較多采用帶有手搖直流發(fā)電機的兆歐表，俗稱搖表 晶體管兆歐表：采用電池供電，晶體管振蕩器產(chǎn)生交變電壓，經(jīng)變壓器升壓及倍壓整流后輸出直流電壓兆歐表的電壓：500、1000、2500、5000V等兆歐表選擇：根據(jù)設(shè)備電壓等級的不同，選用不同電壓的兆歐表。例：額定電壓1kV及以下者使用1000V兆歐表；1kV以上者使用2500V兆歐表 兆歐表的原理結(jié)構(gòu)圖 屏蔽端子G：主要用于屏蔽表面泄漏電流EGLEGL表面電導體積電導絕 緣屏蔽環(huán) 例：用兆歐表測量電纜絕緣電阻 用兆歐表測電纜絕緣電阻的接線圖1鉛鎧外皮 2絕緣 3導芯 4-屏蔽環(huán) 微安表直讀法（高電位和低電位兩種接法）測量電力變壓器主絕緣泄

10、漏電流的接線 T1 調(diào)壓器；T2 高壓試驗變壓器；D 高壓硅堆 R 保護電阻；C 濾波電容；T 被試變壓器 3）泄漏電流的測量4）測量絕緣電阻和泄漏電流的功效測量絕緣電阻和泄漏電流能有效地發(fā)現(xiàn)的缺陷： 1、兩極間穿透性的導電通道 2、絕緣受潮 3、表面污垢測量絕緣電阻和泄漏電流不易發(fā)現(xiàn)的缺陷： 1、絕緣的局部缺陷（局部損傷或裂縫、含有氣泡、 絕緣分層、脫開等） 2、絕緣的老化（此時的絕緣電阻還相當高）5）測量絕緣電阻和泄漏電流的注意事項A、測量結(jié)果不應(yīng)作為最后定論，應(yīng)與下列數(shù)據(jù)比較： （1）、歷史資料 （2）、同類設(shè)備數(shù)據(jù) （3）、同一設(shè)備不同部位（不同相）的數(shù)據(jù) 當K2時，有缺陷存在 (4)

11、、其它實驗結(jié)果B、要考慮測量時溫度的影響，只有同一溫度下的結(jié)果才能比較C、測量電壓要穩(wěn)定，直流脈動不應(yīng)大于3%D、測量儀表的保護與屏蔽E、測量前應(yīng)充分放電，避免殘余電荷造成誤差F、被試品的接地問題3 介質(zhì)損耗角正切的測量 1）西林電橋的基本原理 2）反接法的西林電橋 3）存在外界電磁場干擾時的測量 4）測量介損的功效 5）測量介損的注意事項測試無線電材料：常采用高頻施壓法，所加的電壓不高在電工界：測量tg的儀器和方法有多種，西 林電橋測法和電流比較式電橋測法在線監(jiān)測：采用微計算機對tg的測量測量介損的方法1）西林電橋的基本原理高壓臂：一個是代表試品的Z1；另一個是無損耗的標準電容C0，它以阻抗

12、Z2作為代表。低壓臂：一個處在橋箱體內(nèi)，一個是可調(diào)無感電阻R3；另一個是無感電阻R4和可調(diào)電容C4的并聯(lián)回路。前者以Z3來代表，后者以Z4來代表 保護：放電管P電橋平衡：檢流計G檢零屏蔽：消除雜散電容的影響西林電橋的基本回路 電橋的平衡條件：Z1/Z3 = Z2/Z4串聯(lián)等值回路tg=R4 C4Cx = R4C0/R3并聯(lián)等值回路tg=R4 C4Cx = R4C0/R3 (1+tg2) Cx：因為tg2極小，故兩種等值電路的 Cx相等西林電橋的基本回路 解之得： GxG4 2CxC4 = 0 (1) G4Cx + GxC4 = G3C0 (2)由（1）得： tg = IRx/ICx=Gx/ C

13、x = C4/G4= R4C4取R4=104/ =100 則 tg = 106C4（F）=C4（F）將 Gx=Cx tg ; C4 = G4tg/代入（2）得：Cx = R4C0/R3 (1+tg2) Cx GxICxIRxIUtg = IRx/ICx 屏蔽：雜散電容：高壓引線與低壓臂之間會有電場的影響，可以看作其間有雜散電容由于低壓臂的電位很低，Cx和C0的電容量很小，如C0一般只有50100pF。所以雜散電容Cs的引入，會產(chǎn)生測量誤差若附近另有高壓源，其間的雜散電容Cs1會引入干擾電流iS，也會造成測量誤差 所以需要屏蔽，消除雜散電容的影響西林電橋的基本回路 在實驗室內(nèi)：通常測試材料及小設(shè)

14、備，被試品是對地絕緣的現(xiàn)場試驗中：有許多一端接地的試品，如敷設(shè)在地下的電纜及擺在地面的重大電氣設(shè)備，要改成對地絕緣是不可能的，只能改變電橋回路的接地點。這樣就產(chǎn)生了一種反接法的西林電橋 反接法西林電橋的接線 2）反接法的西林電橋3）存在外界電磁場干擾時的測量現(xiàn)場的試品：難以實現(xiàn)屏蔽，故干擾較嚴重兩次測量法：消除或減小外界電場影響的測試方法，是采用兩次測量。第一次先調(diào)電橋到平衡，測得tg1和Cx，然后倒換試驗變壓器原邊電源線的兩頭，即把試驗電壓U的相位轉(zhuǎn)一個180，然后再測得第二次的數(shù)值tg2和Cx，可用下式計算得準確的tg和Cx值。tg=（Cxtg1+Cxtg2）/(Cx+Cx)Cx = (C

15、x+Cx)/2 西林電橋的基本回路 磁場干擾時介損的測量檢流計正反接抗磁場干擾的原理：先設(shè)想當無磁干擾時，調(diào)電橋到平衡，兩個測量臂的數(shù)值分別為R3和C4。如存在磁干擾時，調(diào)節(jié)電橋到平衡，兩個測量臂的數(shù)值分別為（R3+R3）和（C4+C4），此時電橋兩臂實際上是有電位差的，由于它克服了磁干擾電勢，才使檢流計指零。假若把檢流計和電橋兩臂相接的兩端倒換一下，由于其他條件不變，此時如又調(diào)電橋到平衡，兩個測量臂的數(shù)值將分別為 (R3R3)和(C4C4) 當檢流計正接時測得：tg1=(C4+C4)R4 CX1=C0R4/（R3+R3）當檢流計反接時測得：tg2 = (C4C4)R4 CX2= C0R4/（

16、R3R3)因無磁場干擾時： tg= C4R4 CX = C0R4/R3，故可得：tg= (tg1+tg2)/2CX = 2X1CX2/（CX1+CX2 ）4）測量介損的功效測量介損能有效地發(fā)現(xiàn)的缺陷：（1）絕緣受潮（2）穿透性導電通道（3）絕緣內(nèi)含氣泡的游離、絕緣分層、脫殼等（4）老化劣化，繞組上附積油泥（5）絕緣油臟污、劣化等測量介損不易發(fā)現(xiàn)的局部性缺陷：（1）非穿透性局部損壞（測介損時沒有發(fā)生局部放電）（2）很小部分絕緣的老化劣化（3）個別的絕緣弱點例1：當試品絕緣有兩種不同絕緣并聯(lián)組成 則：當C2/Cx越小，C2中缺陷（ tg 增大）在測整體的 時越難發(fā)現(xiàn)解決辦法是將整體絕緣分解后分部測

17、量 （如分別對變壓器線圈和套管的 tg 進行測量）5）測量介損時的注意事項（1）盡可能地分部測試（2）與溫度的關(guān)系： 不同溫度下的測量結(jié)果不能換算 為進行比較，要求在相同溫度條件下測試。（3）與電壓的關(guān)系： 試驗電壓過低，不易發(fā)現(xiàn)缺陷，因接近工作電壓。（4）表面泄漏要排除：加屏蔽環(huán)（5）抗干擾措施：屏蔽和接地要好（6）測量繞組絕緣時，應(yīng)將繞組首尾短接，避免電感和 勵磁鐵損造成誤差4 局部放電的測量 1）局部放電概念和特點2）測量局部放電的幾種方法3）局部放電的脈沖電流測量法4）脈沖電流法測PD的基本回路和檢測阻抗5）實施PD測量的其它技術(shù)問題1）局部放電的概念和特點： 局部放電的概念： Par

18、tial Discharge簡稱為PD，指在一定外施電壓作用下，電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣里面存在的弱點處發(fā)生的局部重復(fù)擊穿和熄滅現(xiàn)象局部放電的危害：這種局部放電發(fā)生在一個或幾個絕緣內(nèi)部的缺陷中（如氣隙或氣泡），因為在這個很小的空間內(nèi)電場強度很大。雖然其放電能量很小，在短時間內(nèi)對電氣設(shè)備的絕緣強度并不造成影響，但電氣設(shè)備在工作電壓下長期運行時，局部放電會逐步擴大，并產(chǎn)生不良化合物，使絕緣慢慢地損壞，日積月累，最后可導致整個絕緣被擊穿，發(fā)生電氣設(shè)備的突發(fā)性故障局部放電的特點：當介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生局部放電時，伴隨著發(fā)生許多現(xiàn)象。有些屬于電的：如電脈沖的產(chǎn)生，介質(zhì)損耗的增大和電磁波放射；有些屬于非電的：如光、熱、噪

19、音、氣體壓力的變化和化學變化。局部放電的檢測： 這些現(xiàn)象都可以用來判斷局部放電是否存在，因此檢測的方法也可以分為電的和非電的兩類 2）測量局部放電的幾種方法A - 局部放電源B - 電磁波的傳播C - 高壓端的電壓下落D - 高壓端對地雜散電容的電場傳播E - 流經(jīng)接地線電流信號和磁場傳播電磁測量方法:絕緣油的氣相色譜分析法：這項試驗是通過檢查電氣設(shè)備油樣內(nèi)所含的氣體組成的含量來判斷設(shè)備內(nèi)部的隱藏缺陷超聲波探測法：在電氣設(shè)備外壁放上由壓電元件和前置放大器組成的超聲波探測器，用以探測局部放電所造成的超聲波，從而了解有無局部放電的發(fā)生，粗測其強度和發(fā)生的部位PD非電量法的檢測3）局部放電的脈沖電流

20、測量法局部放電的三電容模型以三個電容來表征介質(zhì)內(nèi)部存在缺陷時的局部放電的機理Cg：氣泡的電容；Cb：和Cg相串聯(lián)部分的介質(zhì)電容；Cm：其余大部分絕緣的電容 介質(zhì)內(nèi)部氣隙放電的三電容模型 (a)具有氣泡的介質(zhì)剖面 (b)等值電路 氣泡很小，Cg比Cb大，Cm比Cg大很多電極間加上交流電壓u，則Cg上的電壓為ug， Ug = UCb/(Cg+Cb) 介質(zhì)內(nèi)部氣隙放電的三電容模型 (a)具有氣泡的介質(zhì)剖面 (b)等值電路 例如：Cg=1pFCb=0.01pFCm=100pF則：Ug=1kV; U=100kV局部放電機理 Ug = UCb/(Cg+Cb) ug隨外加電壓u升高，當u上升到Us瞬時值時，

21、ug到達Cg的放電電壓Ug，Cg氣隙放電。于是Cg上的電壓一下子從Ug下降到Ur，然后放電熄滅。Ur叫做殘余電壓，它可以接近為零值，也可以為小于Ug（均絕對值）的其它值 局部放電時氣隙中的電壓和電流的變化 局部放電時氣隙中的電壓和電流的變化 Ug = UCb/(Cg+Cb)放電火花一熄滅，Cg上的電壓將再次上升，由于此時Cg及Cb已經(jīng)有了一個初始的直流電壓，所以此后的ug 值不能直接用上式來表達，ug 值與上式表達的值在絕對值上要小一個（UgUr）值。外加電壓仍在上升，Cg上的電壓也順勢而上升，當它再次升到Ug時，Cg再次放電，電壓再次降到Ur，放電再次熄滅 Cg上的電壓從Ug突變?yōu)閁r（均絕

22、對值）的一瞬間，就是局部放電脈沖的形成的時刻，此時通過Cg有一脈沖電流，局部放電時氣泡中的電壓和電流的變化如圖所示局部放電時氣隙中的電壓和電流的變化 介質(zhì)內(nèi)部氣隙放電的三電容模型 (a)具有氣泡的介質(zhì)剖面 (b)等值電路 真實放電量： qr = (UgUr)Cg+CmCb/(Cm+Cb) UgCg (1kV*1pF=1000pC) 實際無法測量 整體電壓降落：U = Cb（Ug-Ur) /（Cm+Cb) （0.01pF*1kV/100pF=0.1V）可測 視在放電量： q = UCm+CbCg/(Cb+Cg)= UCm UgCb (1kV*0.01pF=10pC) 可測 視在放電量是局部放電試

23、驗中的重要參量，國際和國家標準中， 對于各類高壓設(shè)備的q的允許值均有所規(guī)定放電能量 表征局部放電的基本參數(shù)，除了視在放電量q外，還有一次脈沖放電能量W W =qr(Ug - Ur) /2 =q(Cg+Cb)(Ug - Ur)/(2 Cb) 當外施電壓由零上升到Us時，Cg上的電壓為Ug，即Ug=UsCb/(Cg+Cb)可得 W =qUs(Ug - Ur) /(2 Ug ) 如Ur0，則 WqUs/2 放電重復(fù)率放電重復(fù)率N：是表征PD的另一個基本參數(shù)。因為在加壓半周期內(nèi)能發(fā)生好幾個脈沖。所以定義一秒鐘內(nèi)產(chǎn)生的脈沖數(shù)叫做放電重復(fù)率N，N也是一個重要參量?？梢酝ㄟ^實驗求得如果每半周內(nèi)的放電次數(shù)為n

24、，則N=2fn=100n 局部放電時氣隙中的電壓和電流的變化 局部放電的其它表示方法 為了表征局部放電在一定期間內(nèi)的平均綜合效應(yīng)，還提出了各種累積參數(shù)，如平均放電電流，放電功率等。有時還測量局部放電的起始放電電壓和熄滅電壓。以及放電電流的時域表示法。 局部放電的統(tǒng)計表示法（在線檢測常用）: n - q - 三維統(tǒng)計譜圖；以及n - 和q 兩維譜圖等 影響局部放電特性的多種因素：主要有電壓的幅值、電壓的波形和頻率、電壓的作用時間、環(huán)境的溫度及濕度和氣壓等 4）脈沖電流法測PD的基本回路和檢測阻抗三種基本測量回路電橋平衡回路 試品通過Ck后與檢測阻抗并聯(lián)的回路 試品與檢測阻抗相串聯(lián)的回路 5）實施

25、PD測量的抗干擾問題1、周期性干擾： 連續(xù)的周期性干擾信號：如廣播，電力系統(tǒng)中的載波通訊，手機通訊，高頻保護信號，諧波，工頻干擾等等，其波形一般是正弦形。 脈沖型周期性干擾信號：例如可控硅整流設(shè)備在可控硅開閉時產(chǎn)生的脈沖干擾信號。其特點是該脈沖干擾周期性地出現(xiàn)在工頻的某相位上。2、脈沖型隨機干擾：高壓輸電線的電暈放電，相鄰電氣設(shè)備的內(nèi)部放電，以及雷電，開關(guān)繼電器的斷、合，電焊操作等無規(guī)律的隨機性干擾。旋轉(zhuǎn)電機電刷和滑環(huán)間的電弧等。抗干擾措施背景噪音決定最小可見視在放電量，亦即決定測量系統(tǒng)的靈敏度，嚴重噪音將使局部放電測量無法進行。 目前常采用的抗干擾措施包括：軟硬件濾波；平衡電路；差動電路；相

26、位鎖定或可移開窗；統(tǒng)計法等。 預(yù)加電壓測量 PD試驗：國標規(guī)定對220kV及以上的電力變壓器必須做電力變壓器PD測試的加壓過程 圖中U1為最高額定線電壓UmU2為1.3Um / 或1.5Um / 要求在1.3Um / 的U2值下，q300pC或要求在1.5Um / 的U2值下，q500pC5 耐壓試驗與預(yù)防性試驗方法的特點總結(jié)1）交流耐壓2）直流耐壓3）雷電沖擊耐壓4）操作沖擊耐壓5）各種預(yù)防性試驗方法的特點總結(jié)1）交流耐壓交流耐壓：是交流設(shè)備的基本耐壓方式。適用于220kV以下的電力設(shè)備。 以變壓器為例如圖所示交流耐壓試驗實施辦法：電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程（DL/T 596）已對各類設(shè)備的耐壓

27、值作出了規(guī)定。以電力變壓器為例，當大修而全部更換繞組后，按出廠試驗電壓值進行試驗。在其它情況下，它們的耐壓值取出廠試驗電壓的85。規(guī)程給出了電力變壓器的交流工頻耐壓值如表所示 電力變壓器交流試驗電壓值括號內(nèi)數(shù)值適用于不固定接地或經(jīng)小電抗接地系統(tǒng) 額定電壓kV最高工作電壓kV線端交流試驗電壓值kV中性點交流試驗電壓值kV全部更換部分更換繞組全部更換部分更換繞組3540.5857285726672.5140120140120110126.0200170（195）9580220252.036039530633685（200）72（170）330363.046051039143485（230）72（1

28、95）500550.063068053657885140721202) 直流耐壓直流耐壓：是直流電力設(shè)備的基本耐壓方式。對于交流電網(wǎng)中的長電力電纜等，在現(xiàn)場進行交流耐壓試驗常出現(xiàn)困難，因為長電纜的電容量較大。為了減小試驗電源的試驗容量，規(guī)程規(guī)定采用直流耐壓來檢查電纜絕緣的質(zhì)量。直流耐壓基本上不會對絕緣造成殘留性損傷直流耐壓特點：與交流耐壓不同，直流耐壓無局部放電損傷：對于電纜等油紙絕緣，在交、直流電壓作用下，在油和紙上的電壓分布不一樣交流時電壓按介電常數(shù)分布：電壓較多作用在油層上直流時電壓按電阻系數(shù)分布：電壓較多作用在紙上紙的耐壓強度較高，所以電纜能耐受較高的直流電壓為了加強絕緣的考驗，電纜的

29、直流耐壓值規(guī)定得較高。盡管如此，對于使用在交流電網(wǎng)中的電纜，進行直流耐壓對絕緣的考驗不如交流耐壓接近實際。對電力電纜的直流耐壓持續(xù)時間為5分鐘，可同時進行泄漏電流的測量，加壓極性為負對電力變壓器絕緣的泄漏電流測試時所施加的直流電壓不很高，可以認為是非破壞性試驗對電機絕緣進行直流耐壓，也是發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的重要方法3）雷電沖擊耐壓雷電沖擊耐壓用作為考驗電力設(shè)備承受雷電過電壓的能力。對電力變壓器類試品不僅考驗了主絕緣，而且是考驗縱絕緣的主要方法。只在制造廠進行本項試驗，因為本項試驗會造成絕緣的積累效應(yīng)，所以在規(guī)定的試驗電壓下只施加3次沖擊。對小變壓器是作為型式試驗進行的。國家標準規(guī)定額定電壓220kV

30、 ，容量120MVA的變壓器出廠時應(yīng)進行本項試驗。電力系統(tǒng)中的絕緣預(yù)防性試驗，不進行本項試驗。對主絕緣的耐受雷電過電壓的能力，由交流耐壓試驗等值地承擔 4）操作沖擊耐壓330kV電力設(shè)備的出廠試驗應(yīng)進行本項試驗。對變壓器進行出廠試驗時，大多采用在高壓繞組上直接加壓法。在電力系統(tǒng)現(xiàn)場進行各個電壓等級變壓器的耐壓試驗時，可采用操作沖擊感應(yīng)耐壓方式來取代工頻耐壓試驗。由于利用被試變壓器自身的電磁感應(yīng)作用來升高電壓，所以沖擊電源裝置電壓較低，整個裝備比較簡單。因為工頻耐壓試驗本來是等值地代表雷電和操作過電壓的，所以從這個意義上來說，進行操作沖擊耐壓試驗是合理的。而且試驗本身不會在絕緣中產(chǎn)生殘留性損傷

31、IEC 1980年763刊物對電力變壓器內(nèi)絕緣操作波試驗的波形，作出了下述規(guī)定，第一個半波極性為負，視在波前時間Tf不小于20s，通常小于250s；視在波長時間Tz不小于500s，90峰值持續(xù)時間Td 不小于200s IEC76-3和國家標準規(guī)定的操作沖擊波形 國家標準GB744987文件對波形的規(guī)定，基本上根據(jù)上述IEC文件，但明確了Tf應(yīng)為20s250s，反極性的峰值U2m0.5Um。電力工業(yè)部的行業(yè)標準DL/T 5961996規(guī)定的波形，基本上符合IEC標準，唯Tf規(guī)定為不小于20s，未作上限值的規(guī)定。因為感應(yīng)法產(chǎn)生的操作波，其Tf常會超過250s。若強行規(guī)定Tf不大于250s，波形上所迭加的高頻振蕩的幅值有可能會較高 IEC76-3和國家標準規(guī)定的操作沖擊波形 5）各種預(yù)防性試驗方法的特點總結(jié)各種預(yù)防性試驗方法的特點 序號試驗方法能發(fā)現(xiàn)的缺陷1測量絕緣電阻及泄漏電流貫穿性的受潮、臟污和導電通道2測量吸收比大面積受潮、貫穿性的集中缺陷3測量tg絕緣普遍受潮和劣化4測量局部放電有氣體放電的局部缺陷5油的氣相色譜分析持續(xù)性的局部過熱和局部放電6交流或直流耐壓試驗使抗電強度下降到一定程度的主絕緣局部缺陷7