高电压技术第2章高电压下绝缘评估及试验方法ppt课件.ppt

《高电压技术第2章高电压下绝缘评估及试验方法ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、试验3介质损失角正切值tgδ的测量试验目的基本原理试验特点试验方法—西林电桥的基本原理试验接线影响因素一、试验目的通过测量tgδ反应绝缘的分布性缺陷，对检查变压器、互感器、套管、电容的绝缘状况的试验有效。在交流电压的作用下，流过介质的电流由有功及无功分量组成。通常有功分量较小，tgδ也较小。tgδ是一项用于反映绝缘内功率损失大小的参数，对于均匀介质，反映单位体积介质的功率损耗。通过测tgδ可反映出整个绝缘的分布性缺陷。1、在交流电压作用下，电介质等效电路图及电流电压矢量图二、基本原理公式推导2、介质损耗的表示：P=Qtgδ=UIctgδ=U2ωCtgδ介质损耗角的正切t

2、gδ，一般用百分数表示。（电容元件：）或电介质在电场作用下产生能量损耗：P=U2ωCtgδ当外加电压及频率一定时，电介质的损耗P与tgδ及C成正比；而对于一定结构的试品来说，C为定值，与设备尺寸、体积无关，故可直接由tgδ的大小来判断试品整体绝缘分布性的缺陷。测量tgδ值是判断电气设备绝缘状态的一项灵敏有效的方法。二、基本原理三、试验特点1、tgδ值能反映绝缘的缺陷。当试品绝缘受潮、油或浸渍物脏污或劣化变质、绝缘中有气隙发生放电时，tgδ会大大增加。2、tgδ是一种高灵敏度的测量项目对于绝缘老化、受潮等普遍性的缺陷，效果尤为明显。如纯净的变压器油，耐压强度为250KV/

3、cm，受潮后降为25KV/cm，相差10倍。3、tgδ值不能有效地反映集中性缺陷。（缺点）原因：被试绝缘的体积越大，或集中性缺陷所占的体积越小，那么集中性缺陷处的介质损耗占被试绝缘全部介质损耗中的比重就越小。得：若缺陷部分体积V2<<良好部分体积V1，则C2<

4、4.tgδ试验应与绝缘电阻吸收比及泄漏电流试验一起综合判断。有时tgδ高时也需作具体分析，有时油的质量不好引起tgδ偏高，而换油后tgδ下降。此外，如果上述项目均合格，但泄漏电流偏高，也能有效地反映变压器内部的一些未完全贯穿的集中性缺陷。如果tgδ、R、K、I泄漏均合格，则表明绝缘良好。四、试验方法常采用专门的仪器，如QS-1型西林电桥或介质损耗测量仪等。西林电桥的结构和工作原理西林电桥是一种交流电桥，配以合适的标准电容可以测量材料或电气设备的tgδ和电容值。西林电桥的四个桥臂：CN—无损标准空气电容器C4—可变十进位电容箱P—检流计R3—可变电阻ZX—被试物阻抗电桥平

5、衡时UAC=UBC，UAD=UBD：ZX/Z3=ZN/Z4（电桥各臂的复阻抗）依电桥平衡条件可得：由等式两边实部与虚部分别相等，得因，可略去，则可推导出：tgσ=ωR4C4，Cx≈CNR4/R3为了便于计算,在仪表制造时,将R4=104/π、f=50HZ，ω=2πf则：tgδ=100π*104/π*C4=106C4(法)=C4(微法)即当电桥调到平衡时，tgδ=C4。测量电容量Cx有时对于判断其绝缘状况也是有价值的。对于电容型套管，如果Cx明显增加，常表示内部电容层间有短路现象或有水分浸入。正接法：被试品两端对地绝缘，实验室采用，安全。反接法：被试品一端固定接地，一般现

6、场试验采用，为了保证安全，使用绝缘杆操作。五、试验接线正接法桥臂对地有杂散电流，在正接时，因R3、Z4值较小，故杂散电流影响较小。反接法：反接时，因被试品电容阻抗较大，特别是Cx较小时，杂散电流不能忽略。除电桥本身采用屏蔽外，电桥至被试品和CN间的连线采用屏蔽线，屏蔽接在D点上，使杂散电流由电源直接供给，不影响电桥的平衡条件。屏蔽线（专用线）的作用：电桥和CXCN的杂散电流从AB两点入地，避免测量误差。AB两点接放电管F，可在试品被击穿时，起保护作用，防止电桥本体出现较高的电位差六、影响tgδ测量精度的因素1、温度的影响一般绝缘的tgδ值均随温度的上升而增加。一般来说，

7、对各种被试品，不同温度下tgδ的值是不可能通过通常的换算式获得准确的换算的，应尽量争取在差不多的温度条件下测出tgδ值，并以此来作相互比较。通常都以20℃时的作为参考标准，为此，一般要在10~30℃范围内测量。影响tgδ的因素2、频率的影响(交流)在一定的频率范围内，tgδ随f的增加而增加。增加到一定程度（f0），频率转换太快，极化不完全，介质损耗将随f的增加而减小。一般试验采用的电源都是50Hz，所以f的影响在现场中不予考虑。3、电压的影响一般说来，良好的绝缘在其额定电压范围内，绝缘的tgδ是几乎不变的，但如绝缘中存在气泡，分层、脱壳等