第3章電氣設(shè)備的絕緣試驗

第3章電氣設(shè)備的絕緣實驗3.1絕緣電阻及吸收比的丈量3.2走漏電流的丈量3.3介質(zhì)損失角tanδ的丈量3.4部分放電的丈量3.5絕緣油的氣相色譜分析3.6交流耐壓實驗3.7直流耐壓實驗3.8各種實驗方法的特點3.9絕緣在線監(jiān)測3.10實驗記錄、實驗報告及實驗結(jié)果分析缺陷產(chǎn)生根源制造或修繕過程中埋伏下來的運輸及保管過程中構(gòu)成的運轉(zhuǎn)中絕緣老化開展起來的缺陷分類部分性〔集中性〕缺陷整體性〔分布性〕缺陷預防性實驗方法的分類：a.破壞性實驗，或叫耐壓實驗。b.非破壞性實驗〔在較低的電壓下或用其它不會損傷絕緣的方法來丈量絕緣的各種特性，從而判別絕緣的內(nèi)部缺陷〕破壞性實驗和非破壞性實驗各有其特點，所反映的絕緣缺陷的性質(zhì)是不同的，且對不同的絕緣構(gòu)造和資料的有效性也不一樣。電氣設(shè)備絕緣缺陷的分類：集中性缺陷〔例如懸式絕緣子的瓷質(zhì)開裂；發(fā)電機絕緣部分磨損、擠壓破裂；電纜絕緣逐漸損壞等〕b.分布式缺陷〔電氣設(shè)備整體絕緣性能下降，如電機、變壓器、套管中有機絕緣資料的受潮、老化、蛻變〕集中性的缺陷3.1絕緣電阻及吸收比的丈量3.1.1絕緣電阻的丈量規(guī)定以加壓1min時測定的電阻值作為被試品的----絕緣電阻作用：能發(fā)現(xiàn)絕緣受潮或有集中性的導電通道、外表臟污、絕緣油劣化、絕緣擊穿和絕緣老化等。兆歐表的原理直流輸出電壓：250V、500V、1000V、2500V、5000V實驗接線L—接被試品的高壓導體E—接被試品外殼或地G—接被試品的屏蔽環(huán)或屏蔽電極丈量電力電纜絕緣電阻的實驗接線2.實驗方法和影響丈量結(jié)果的要素〔1〕為了防止被試品上能夠存留剩余電荷而呵斥誤差，實驗前應將試品接地放電一段時間；〔2〕實驗時，將被試品接于L、E之間，假設(shè)被試品外表的走漏電流較大，為防止外表走漏電流的影響，必需加以屏蔽，屏蔽線應接在兆歐表屏蔽端G上；〔3〕驅(qū)動兆歐表到達額定轉(zhuǎn)速，并堅持恒定；〔4〕丈量吸收比時，先驅(qū)動兆歐表達額定轉(zhuǎn)速，待指針指到∞時，用絕緣工具將火線迅速接至試品上，同時記錄時間，分別讀取15s和60s的絕緣電阻值；〔5〕測試時必需記錄溫度。雙層介質(zhì)的吸收景象雙層介質(zhì)的等值電路吸收曲線陰影部分的面積為絕緣在充電過程中逐漸“吸收〞的電荷。這種逐漸“吸收〞電荷的景象叫做“吸收景象〞，對應的電流稱為吸收電流。它是由于介質(zhì)中偶極子逐漸轉(zhuǎn)向，并沿電場方向陳列而產(chǎn)生的。3.1.2吸收比的丈量組合絕緣和層式絕緣構(gòu)造的電氣設(shè)備，在直流電壓下均有明顯的吸收景象，即電路中的電流隨時間而衰減。當試品絕緣比較均勻時，有，那么吸收電流甚小，吸收景象不明顯。當試品絕緣很不均勻時，，那么吸收電流較大，吸收景象很明顯。雙層介質(zhì)的等值電路當絕緣受潮或有缺陷時，電流的吸收景象不明顯，總電流隨時間下降較緩慢，而試品的絕緣電阻與電流成反比。因此，根據(jù)的變化，就可以初步判別絕緣的情況。顯然，對于不均勻試品的絕緣，假設(shè)絕緣情況良好，那么吸收景象明顯，值遠大于1；假設(shè)絕緣嚴重受潮，由于Ig大增，Ia迅速衰減，K值接近于1。絕緣正常絕緣能夠受潮極化指數(shù)定義：t=10min和t=1min時的絕緣電阻的比值如絕緣良好，P那么值應大于某一定值特點：丈量吸收比與丈量絕緣電阻類似，但它所加的直流電壓高的多，可以發(fā)現(xiàn)兆歐表丈量絕緣電阻不能發(fā)現(xiàn)的某些缺陷。高電壓工程根底6.2走漏電流的丈量丈量走漏電流的電路圖T.O.—被試品；H—高電位電極；L—低電位電極；A—直流電位表；R—維護電阻；P—放電管；T.O.某設(shè)備絕緣的走漏電流曲線

曲線1：絕緣良好；曲線2：絕緣受潮；曲線3：絕緣中有未貫穿的集中性缺陷；曲線4：絕緣有擊穿的危險高電壓工程根底絕緣資料受潮后，與吸收電流相比，走漏電流會添加。當介質(zhì)上所加電壓去掉后，介質(zhì)放電會出現(xiàn)吸收過程類似的過程，但沒有走漏電流景象。由此可根據(jù)下面的極化指數(shù)和走漏指數(shù)來判別受潮程度。對于旋轉(zhuǎn)電機，假設(shè)極化指數(shù)小于1.5，走漏指數(shù)大于30，就可以斷定為受潮。高電壓工程根底丈量走漏電流應留意的事項：〔1〕電壓的穩(wěn)定性直流電壓的脈動系數(shù)不大于3%，電壓降落盡能夠低?！?〕丈量儀表的維護〔3〕雜散電流呵斥的誤差要求直流高壓部分不發(fā)生電暈，或者高壓引線采用屏蔽線，被試品的低壓極和丈量安裝用接地屏蔽籠屏蔽起來。

〔4〕被試品的接地有些設(shè)備一端必需直接接地，丈量系統(tǒng)串接在高壓側(cè)回路中。應將丈量系統(tǒng)放在屏蔽籠中，盡能夠?qū)⒃嚻返母邏簶O和引線屏蔽起來，并與電源側(cè)的高壓引線銜接于A處。3.1.3丈量絕緣電阻的規(guī)定1)測試前應先撤除被試品的電源及對外的一切連線，將其接地，并充分放電。2)測試時堅持手搖發(fā)電機手柄的轉(zhuǎn)速均勻，大約每分鐘120轉(zhuǎn)，待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，接上被試品，待指針讀數(shù)穩(wěn)定后，開場讀數(shù)。3)測試終了后，先斷開接線端L，再停頓搖手柄M，以免被試品電容在丈量時充電電荷經(jīng)兆歐表放電而損壞兆歐表。這一點在測試大電容量設(shè)備時更要留意。4)丈量時記錄溫度，不同溫度下的丈量值應換算到同一溫度下方可比較。5)兆歐表的線路端子與接地端子引出線不要靠在一同，接線路端的導線不可放在地上。6)為消除剩余電荷的影響，實驗前應將被試品充分放電，大電容量設(shè)備放電時間至少需求5～10min。3.1.4影響丈量絕緣電阻的要素溫度的影響2.濕度及外表臟污的影響相對濕度絕緣吸收水分外表構(gòu)成水膜絕緣電阻溫度離子數(shù)離子運動速度電導電流絕緣電阻3.剩余電荷的影響4.感應電壓的影響3.1.5丈量結(jié)果的分析判別1.與<規(guī)程>規(guī)定的允許值比較；2.與歷史資料比較〔縱向比較〕；3.與同類產(chǎn)品比較〔橫向比較〕。3.2走漏電流的丈量作用：實驗原理和作用與絕緣電阻實驗類似，只是實驗電壓較高，用微安表監(jiān)視，因此丈量靈敏度較高。它能較靈敏有效地發(fā)現(xiàn)像變壓器套管密封不嚴進水，高壓套管有裂紋，絕緣紙杯沿面炭化，變壓器油劣化以及內(nèi)部受潮等其他實驗工程不易發(fā)現(xiàn)的缺陷。3.2.1實驗接線丈量走漏電流電路原理接線圖丈量走漏電流本質(zhì)上也是丈量絕緣電阻，只是所用的直流電壓較高(10kV以上)，因此能發(fā)現(xiàn)一些尚未完全貫穿的集中性缺陷，比兆歐表更有效。本卷須知：電流表的位置屏蔽(電流表、屏蔽)實驗終了泄放剩余電荷此接線適宜于被試絕緣一極接地的情況：微安表接于高壓端，不受高壓對地雜散電流的影響，丈量結(jié)果較準確；為了防止由微安表到被試品的連線上產(chǎn)生的電暈及沿微安表絕緣支柱外表的走漏電流流過微安表，需將微安表及從微安表至被試品的引線屏蔽起來。微安表處于高壓端，給讀數(shù)及切換量程帶來不便。微安表接于高壓側(cè)(PA1)微安表接在接地端，讀數(shù)和切換量程平安、方便；高壓部分對外界物體的雜散電流入地時都不會流過微安表，所以不用加屏蔽，丈量比較準確。要求被試絕緣的兩極都不能接地，僅適宜于那些接地端可與地分開的電氣設(shè)備。2.微安表接于低壓側(cè)(PA3)3.微安表接在實驗變壓器T2一次〔高壓〕繞組尾部成套直流高壓安裝中的微安表采用這種接線對于良好的絕緣，電流值較小，走漏電流隨電壓而線性上升，如曲線1；假設(shè)絕緣受潮，那么電流值加大，如曲線2；絕緣中有集中性缺陷，如曲線3。當走漏電流超越一定數(shù)值，應盡能夠找出緣由加以消除。假設(shè)0.5Ut〔實驗電壓為Ut〕附近走漏電流曾經(jīng)迅速上升，如曲線4，那么這臺發(fā)電機在運轉(zhuǎn)時〔不計及過電壓〕就有擊穿的危險。3.3.2影響丈量走漏電流的要素溫度的影響溫度升高，絕緣電阻下降，走漏電流增大。2.升壓速度的影響由于走漏電流存在吸收過程，lmin時的走漏電流不一定是真實的走漏電流，能夠包括一定的電容電流和吸收電流，因此加壓速度對實驗結(jié)果也有影響。3.剩余電荷的影響4.高壓引線的影響高壓引線對地雜散電流及外表走漏電流表示圖丈量走漏電流應留意的事項：電壓的穩(wěn)定性直流電壓的脈動系數(shù)不大于3%，電壓降落盡能夠低。雜散電流呵斥的誤差要求直流高壓部分不發(fā)生電暈，或者高壓引線采用屏蔽線，被試品的低壓極和丈量安裝用接地屏蔽籠屏蔽起來。微安表必需進展維護；被試品電容量小時應加穩(wěn)壓電容；實驗終了后應充分放電。被試品的接地有些設(shè)備一端必需直接接地，丈量系統(tǒng)串接在高壓側(cè)回路中。應將丈量系統(tǒng)放在屏蔽籠中，盡能夠?qū)⒃嚻返母邏簶O和引線屏蔽起來。丈量走漏電流應留意的事項：丈量結(jié)果的分析判別:能否符合規(guī)程規(guī)定值；2.與前一次測試結(jié)果相比應無明顯變化；3.同一設(shè)備三相之間或同類設(shè)備間相互比較。3.3介質(zhì)損失角tanδ的丈量3.3.1丈量介質(zhì)損失角tanδ的意義及適用范圍意義：介質(zhì)的功率損耗P與介質(zhì)損失角正切tanδ成正比，在一定的電壓和頻率下，它可以反映電介質(zhì)內(nèi)單位體積中能量的損耗，而與介質(zhì)尺寸大小無關(guān)。適用范圍：是判別絕緣形狀的一種比較靈敏和有效的方法，特別是對于絕緣整體受潮，老化等集中性缺陷和小容量試品的嚴重部分性缺陷。判別絕緣內(nèi)部能否存在部分放電及絕緣老化的程度不能靈敏反映大容量發(fā)電機、變壓器和電力電纜絕緣中的部分性缺陷，體積越大也越不靈敏。3.3.2西林電橋的根本原理平衡電橋法、不平衡電橋法、瓦特表法、相敏電路法QS1型西林電橋的原理接線圖(a)正接線(b)反接線試品為Cx,Rx，CN為規(guī)范電容器，G為檢流計，R3，C4和R4為電橋的低壓臂。正接法：被試品兩端均不接地反接法：被試品一端接地，電橋調(diào)理部分處于高電位之下運用方法：調(diào)理R3、C4，使電橋平衡，即檢流計中的電流為零。*通常取R4為106，那么C4(以微法表示)的值即為tg。高電壓工程根底數(shù)字化丈量方法數(shù)字化丈量tg，不僅可以很容易地調(diào)理電橋平衡，而且可以防止外界干擾。原理：利用傳感器從試品上獲得所需的電壓信號U和電流信號I，經(jīng)前置A/D轉(zhuǎn)換電路數(shù)字化后，送至數(shù)據(jù)處置計算機或單片機，經(jīng)數(shù)據(jù)處置后算出電流電壓之間的相位差，最后得到tg的丈量值。3.3.3影響tanδ丈量的要素外界電場干擾下的tanδ實驗〔電容耦合〕2.外界磁場的影響〔電磁場干擾〕3.溫度的影響4.實驗電壓的影響5.外表走漏電流的影響外界電場干擾主要是干擾電源〔包括實驗用高壓電源和實驗現(xiàn)場高壓帶電體〕經(jīng)過帶電設(shè)備與被試設(shè)備之間的電容耦合呵斥的。1.外界電場干擾下的tanδ實驗〔電容耦合〕為防止干擾，最根本的方法是盡量分開干擾源，或者加電場屏蔽，但在現(xiàn)場中往往難以實現(xiàn)。對于同頻率的干擾，可以采用移相法或倒相法來消除或減小對tan的丈量誤差。

外電場干擾加設(shè)屏蔽采用移相電源采用倒相法采用異頻電源2.外界磁場的影響〔電磁場干擾〕主要是由測試現(xiàn)場附近漏磁通較大的設(shè)備產(chǎn)生的交變磁場作用于電橋檢流計內(nèi)的電流線圈回路呵斥的。為了消除磁場干擾，可設(shè)法將電橋移到磁場干擾范圍以外。假設(shè)不能做到，那么可以改動檢流計極性開關(guān)進展兩次丈量，用兩次丈量的平均值作為丈量結(jié)果，以減小磁場干擾的影響。外磁場干擾檢流計極性轉(zhuǎn)換開關(guān)倒向溫度對tan的影響隨資料、構(gòu)造的不同而不同。普通情況下，tan隨溫度上升而添加。現(xiàn)場實驗時，設(shè)備溫度是變化的，為便于比較，應將不同溫度下測得的tan值換算至20℃。由于被試品真實的平均溫度很難準確測定，換算方法也不很準確，換算后往往有很大誤差，因此，應盡能夠在10～30℃的溫度下進展丈量。3.溫度的影響良好絕緣的tan不隨電壓的升高而明顯添加,當絕緣內(nèi)部有缺陷時，tan將隨實驗電壓的升高而明顯添加。4.實驗電壓的影響良好絕緣(A)：實驗電壓上升至額定任務(wù)電壓前，tg不斷是恒定的，僅當電壓很高時才略有添加。tg-U特性曲線含氣隙的絕緣(B)和外加電壓到達部分放電起始電壓后，tg急劇添加，這是因氣隙中的放電添加了功率損失；而電壓下降時tg曲線在電壓上升時曲線的上側(cè)，直到部分放電熄滅，曲線才又重合，成為閉合回線。已老化的絕緣(C)在低電壓時，其tg甚至能夠比良好的絕緣還低，但當電壓升至超越部分放電起始電壓后，急劇添加，且也具有閉合回線部分。受潮絕緣(D)在較低電壓時tg已較大，隨電壓的升高tg繼續(xù)增大，但當當逐漸降壓時，因絕緣已發(fā)熱、溫度升高，tg不能與原數(shù)值相重合，構(gòu)成開口曲線。被試品外表走漏能夠影響反映被試品內(nèi)部絕緣情況的tan值。在被試品的CX小時需特別留意。為了消除或減小這種影響，測試前將被試品外表擦干凈，必要時可加屏蔽。5.外表走漏電流的影響對電容量較小的設(shè)備，丈量tan能有效地發(fā)現(xiàn)部分性的和整體性的缺陷。對電容量較大的設(shè)備，由于部分性的缺陷所引起的損失添加只占總損失的極小部分，此時丈量tan只能發(fā)現(xiàn)絕緣的整體性缺陷。對于可以分解為幾個彼此絕緣的部分的被試品，應分別丈量其各個部分的tan值，這樣能更有效地發(fā)現(xiàn)缺陷。6.被試品電容量的影響1.無論采用何種接線方式，電橋本體必需良好接地。2.為防止檢流計損壞，應在檢流計靈敏度最低時接通或斷開電源。3.對能分開的被試品應盡量分開測試。由于當體積較大的設(shè)備中存在部分缺陷時，丈量總體的tan值不易反映出這些部分缺陷；而對體積較小的設(shè)備，測tan值就容易發(fā)現(xiàn)部分缺陷。丈量時的本卷須知:丈量結(jié)果的分析判別:能否符合規(guī)程規(guī)定值；2.與前一次測試結(jié)果相比應無明顯變化；3.同一設(shè)備三相之間或同類設(shè)備間相互比較。3.4部分放電的丈量3.4.1部分放電的物理過程當外施電壓升高到一定程度時，高壓設(shè)備絕緣內(nèi)部缺陷部位的場強超越了該處物質(zhì)的電離場強，該處物質(zhì)就產(chǎn)生電離放電，稱之為部分放電。檢測意義：絕緣內(nèi)部存在部分性缺陷，將加速絕緣物的老化和破壞，漸漸的損壞絕緣，日積月累，能夠最終導致整個絕緣被擊穿。因此，測定電氣設(shè)備在不同電壓下的部分放電強度和開展趨勢，就能判別絕緣內(nèi)能否存在部分缺陷以及介質(zhì)老化的速度和目前的形狀。部分放電的測試部分放電的檢丈量：視在放電量q、放電能量W部分放電的危害：部分放電將加速絕緣物的老化和破壞，開展到一定程度時，能夠?qū)е抡麄€絕緣的擊穿。所以，測定電氣設(shè)備在不同電壓下部分放電強度與變化規(guī)律，能預示設(shè)備的絕緣形狀，也是估計絕緣電老化速度的重要根據(jù)。衡量部分放電強度的參量：放電的反復率〔放電頻率〕，平均放電電流、平均放電功率、部分放電的起始電壓與熄滅電壓等。3.4.2部分放電的丈量原理及其主要參數(shù)部分放電的三電容模型：以三個電容來表征介質(zhì)內(nèi)部存在缺陷時的部分放電的機理介質(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Cg：氣泡的電容；Cb：和Cg相串聯(lián)部分介質(zhì)的電容；Cm：其他大部分絕緣的電容氣泡很小，Cg比Cb大，Cm比Cg大很多電極間加上交流電壓u，Cg上的電壓為Ug含氣泡的介質(zhì)(a)表示圖(b)等值電路1－電極；2－絕緣介質(zhì)；3－氣泡ug隨外加電壓u升高，當u上升到Us瞬時值，ug到達Cg的放電電壓Ug時，Cg的氣隙放電。于是Cg上的電壓一下子從Ug下降到Ur，然后放電熄滅。Ur叫做剩余電壓，它可以接近為零值，也可以為小于Ug〔均絕對值〕的其他值部分放電時氣隙中的電壓和電流變化放電火花熄滅，Cg上的電壓將再次上升，此時Cg及Cb曾經(jīng)有了一個初始的直流電壓，以后的ug值與上式表達的值在絕對值上要小一個〔Ug-Ur〕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，放電再次熄滅部分放電時氣隙中的電壓和電流變化Cg上的電壓從Ug突變?yōu)閁r〔均絕對值〕的一瞬間，就是部分放電脈沖的構(gòu)成時辰，此時經(jīng)過Cg有一脈沖電流，部分放電時氣泡中的電壓和電流的變化如下圖部分放電時氣隙中的電壓和電流變化部分放電時的電壓電流變化曲線(a)電壓變化曲線(b)電流變化曲線部分放電的檢丈量：1〕視在放電量〔視在電荷量〕2〕放電反復率〔脈沖反復率〕〔N〕3〕單次放電能量〔W〕還包含：平均放電電流、放電的均方率、放電功率、部分放電起始和熄滅電壓。3.4.3部分放電的丈量方法1．非電檢測法超聲波探測法利用超聲波探測器，檢測部分放電產(chǎn)生的超聲波光檢測法光電倍增技術(shù)絕緣油的氣相色譜分析法油樣內(nèi)所含的氣體組成的含量2．電氣丈量法無線電干擾丈量法、介損丈量法、脈沖電流丈量法丈量部分放電的根本回路(a)并聯(lián)測試回路(b)串聯(lián)測試回路(c)橋式測試回路檢測原理：耦合電容器為被試品和丈量阻抗之間提供一個低阻抗的通道。被試品一發(fā)生部分放電，因被試品Cx、耦合電容Ck和檢測阻抗Zm構(gòu)成的回路內(nèi)有電流流過，就可由檢出阻抗把與脈沖電流成比例的脈沖電壓檢測出來，檢測到的信號經(jīng)過放大器送到丈量儀器上。并聯(lián)法—試品一端接地串聯(lián)法—試品對地絕緣直接法橋式丈量檢測特點：

抗干擾才干好

3.4.4部分放電丈量中的抗干擾措施建屏蔽室，在屏蔽室內(nèi)作部分放電實驗。2)選用沒有內(nèi)部放電的實驗變壓器和耦合電容器，外露電極應有適宜的屏蔽罩。3)選取抗干擾性能優(yōu)越的丈量回路4)將高壓實驗變壓器、檢測回路和丈量儀器三者的地線連成一體，并采用一根地線相連5)實驗電源采用獨立電源，可防止來自電網(wǎng)的干擾。6)提高實驗回路中各元件的起暈電壓7)合理選擇放大器的頻帶和調(diào)諧放大電路的諧振頻率實驗規(guī)程規(guī)定了某些設(shè)備在規(guī)定電壓下的允許視在放電量，可將丈量結(jié)果與規(guī)定值進展比較。如規(guī)程中沒有給出規(guī)定值，那么應在實際中積累數(shù)據(jù)，以獲取判別規(guī)范。丈量結(jié)果的分析判別:3.5絕緣油的氣相色譜分析分新油、投運前的油和運轉(zhuǎn)中的油的檢驗三個階段。不同階段的油質(zhì)檢驗有不同的實驗工程和規(guī)范要求。絕緣油電氣性能實驗:1.電氣性能實驗的意義用于檢測油中所含水分、雜質(zhì)及老化情況。2.電氣強度〔擊穿電壓〕實驗---規(guī)范油杯中進展3.介質(zhì)損耗因數(shù)〔tanδ值〕的丈量---運用精度較高的西林電橋4.用絕緣油的電阻率替代tanδ---公用的電阻率測定儀3.5.1充油電氣設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生氣體被分析的氣體分析目的推薦檢測氣體O2了解脫氣程度和密封（或漏氣）情況，嚴重過熱時O2也會因極度消耗而明顯減少N2進行N2測定，可了解N2飽和程度，與O2的比值可更準確的分析O2的消耗情況。在正常情況下，N2、O2和CO2之和還能估算出油的總含氣量必測氣體H2與甲烷之比可判別并了解過熱溫度，或了解是否有局部放電情況和受潮情況CH4了解過熱故障的熱點溫度情況C2H6C2H4C2H2了解有無放電現(xiàn)象或存在極高的熱點溫度CO了解固體絕緣的老化情況或內(nèi)部平均溫度是否過熱CO2與CO結(jié)合，有時可了解固體絕緣有無熱分解根據(jù)油中氣體含量判別設(shè)備內(nèi)部缺點新絕緣油中溶解的氣體主要是空氣，即N2〔70%〕、O2〔30%〕、CO2〔0.3%〕；設(shè)備正常運轉(zhuǎn)時，在電磁場、溫度、水分等要素的作用下，絕緣油和絕緣資料會發(fā)生緩慢地分解和氧化，產(chǎn)生少量CO2、CO和微量的低分子烴；設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)缺點時，主要是過熱性缺點〔電流效應〕和放電性缺點〔電壓效應〕，絕緣油和固體絕緣資料裂解的速度大大加快，油中的CO2、CO、H2和低分子烴類的氣體含量顯著地添加。各種絕緣缺陷的特征：a.變壓器內(nèi)部存在金屬部分部分過熱：總烴含量較高，其中甲烷〔CH4〕、乙烯〔C2H4〕也較多；b.固體絕緣〔如紙、木材等〕熱分解：CO、CO2含量高；c.部分放電：乙炔〔C2H2〕和H2的含量較大。氣相色譜實驗的優(yōu)點：

可以發(fā)現(xiàn)充油電氣設(shè)備中某些用tg等方法所不能發(fā)現(xiàn)的部分性缺陷〔如部分過熱、部分放電〕，迅速簡便，不需求設(shè)備停電，適宜于預防性實驗的要求。可以及時掌握變壓器、互感器等設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，有效地防止了事故的發(fā)生。3.5.2氣相色譜分析法簡介高電壓工程根底氣相色譜分析實驗方法：取出運轉(zhuǎn)中電氣設(shè)備的油樣，將油樣經(jīng)噴嘴噴入真空罐內(nèi)，使油中溶解的氣體迅速釋放出來。然后將脫出的氣體緊縮至常壓，用注射器抽取試樣后進展分析。色譜柱：U形或圓盤形管，裝有吸附劑，當氣樣注入管中后，吸附劑便能使不同成分的氣體先后流出色譜柱H2、O2、CH4、CO2CH4、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2、C3H61．特征氣體法故障類型主要氣體組分次要氣體組分油過熱CH4，C2H4H2，C2H6油和紙過熱CH4，C2H4，CO，CO2H2，C2H6油紙絕緣中局部放電H2，CH4，C2H2，COC2H6，CO2油中火花放電C2H2，H2油中電弧H2，C2H2CH4，C2H4，C2H6油和紙中電弧H2，C2H2，CO2，COCH4，C2H4，C2H6進水受潮或油中有氣泡H2不同缺點類型產(chǎn)生的氣體組分2．根據(jù)氣體含量的留意值和產(chǎn)氣率設(shè)備氣體組分含量≥330kV≤220kV≥220kV≤110kV變壓器和電抗器總烴150150乙炔15氫150150套管甲烷100100乙炔12氫500500電流互感器總烴100100乙炔12氫150150電壓互感器總烴100100乙炔23氫150150油中溶解氣體含量的留意值產(chǎn)氣率：絕對產(chǎn)氣率、相對產(chǎn)氣率絕對產(chǎn)氣率：每運轉(zhuǎn)日產(chǎn)生某種氣體的平均值相對產(chǎn)氣率：每運轉(zhuǎn)一個月〔或折算到月〕某種氣體含量添加原有值的百分數(shù)的平均值。3．三比值法編碼規(guī)那么用三比值法判別缺點類型色譜分析判別中的本卷須知：(l)檢修時帶油電焊的設(shè)備應在電焊前后均取樣進展色譜分析，以便查證，防止呵斥誤判別。(2)檢修時在變壓器內(nèi)運用過滅火劑或曾運用其他鹵化物時，應作好記錄。(3)留意氣體的其他來源。(4)在特征氣體的含量正常時，有時因空氣的漏入或呼吸通道堵塞而引起氣體繼電器動作，應檢查O2含量的變化并作詳細分析。3.6交流耐壓實驗工頻耐壓實驗感應耐壓實驗沖擊電壓實驗電氣設(shè)備的絕緣構(gòu)造在運轉(zhuǎn)中要經(jīng)受任務(wù)電壓、暫時過電壓、雷電過電壓以及操作過電壓的作用，而交流耐壓實驗是鑒定電氣設(shè)備絕緣強度的最嚴厲、最有效和最直接的方法。3.6.1工頻高壓的產(chǎn)生實驗變壓器:用于高壓實驗的特制變壓器特點：具有容量不很大、額定電壓較高、允許繼續(xù)任務(wù)時間短、多任務(wù)在電容性負荷下、經(jīng)常要放電、通常高壓繞組一端接地、不需求附加散熱安裝、體積較小等特點。調(diào)壓器：自耦變壓器、感應調(diào)壓器移圈式變壓器、電動發(fā)電機組特點：a.電壓國產(chǎn)單臺工頻實驗變壓器的額定電壓〔kV〕有以下等級：5、10、25、35、50、100、150、250、300、500、750b.調(diào)壓與波形電壓波形應該是正負半波對稱的正弦波，頻率在45~55Hz之間；波頂系數(shù)在√2±0.07范圍內(nèi)；調(diào)壓安裝應可以按照要求的速度延續(xù)、平穩(wěn)調(diào)理電壓。c.容量工頻實驗變壓器與電力變壓器的比較工頻實驗變壓器電力變壓器實驗變壓器與電力變壓器的比較

試驗變壓器電力變壓器電壓等級更高、容量不大，僅單相電壓等級高、容量大，分單相、三相工作在電容性負荷下工作在電感性負荷下允許發(fā)生短時短路不允許發(fā)生短路工作時間短工作時間長漏磁通較大漏磁通較小溫度比較低、無散熱要求溫度比較高、有散熱要求絕緣裕度小絕緣裕度大串接式工頻實驗變壓器3U2I22U2I2U2I2W∑=6U2I2利用系數(shù)：η=WT/W∑=3W/6W=50%n級串接安裝容量的利用系數(shù)實驗變壓器調(diào)壓安裝要求：調(diào)壓質(zhì)量好〔正弦波、電壓下限為0〕調(diào)壓特性好〔阻抗不大、特性曲線線性平滑、調(diào)理方便，可靠〕分類：自耦式調(diào)壓器〔接觸式調(diào)壓器〕移圈式調(diào)壓器感應調(diào)壓器電動發(fā)電機組調(diào)壓單相接觸式調(diào)壓器接觸式調(diào)壓器移卷式調(diào)壓器感應式自動調(diào)壓器TDF系列交流同步電動發(fā)電機組3.6.2工頻高壓實驗原理工頻高壓實驗的根本接線圖AV—調(diào)壓器；PV1—低壓側(cè)電壓表；T—工頻高壓安裝；R1—變壓器維護電阻；Zx—被試品；R2—丈量球隙維護電阻；PV2—高壓靜電電壓表；F—丈量球隙；Lf、Cf—諧波濾波器3.6.3工頻高壓的丈量低壓側(cè)丈量2.高壓側(cè)丈量1〕用靜電電壓表丈量靜電電壓表原理圖1—固定電極，接高壓；2—屏蔽電極；3—可動電極，接地用球隙進展丈量工頻電壓的幅值2〕用球隙丈量3〕用電容分壓器丈量(配用低壓儀表)4)用電壓互感器丈量10kv電壓互感器電容分壓器3.6.4操作規(guī)定3.6.5實驗中能夠出現(xiàn)的問題3.6.6實驗結(jié)果分析3.7直流耐壓實驗直流高壓實驗是考驗電氣設(shè)備抗電強度的，它能反映設(shè)備受潮、劣化和部分缺陷等多方面的問題；對容量較大的電力設(shè)備，用直流耐壓實驗替代交流耐壓實驗。3.7.1直流高壓的產(chǎn)生直流高壓發(fā)生器：額定輸出的直流電壓平均值Uav額定