电气设备绝缘性能试验

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1、高电压技术李化leehua@mail.hust.edu.cn第2篇电气设备绝缘试验4绝缘性能试验4绝缘性能试验为什么要进行绝缘性能试验电力系统可靠性绝缘往往是电力系统中的薄弱环节，绝缘故障通常是引发电力系统事故的首要原因。绝缘性能劣化设备绝缘在运行中受到电、热、机械等因素的影响，性能逐渐劣化，出现缺陷，造成故障发现早期故障通过绝缘试验和各参量的测量可以了解评估绝缘运行状态，发现早期故障电介质理论电介质理论远未完善，需借助各种绝缘试验来检验和掌握绝缘的状态和性能24绝缘性能试验绝缘缺陷的种类：集中性缺

2、陷：如内部的气隙、局部的开裂、磨损、受潮等分布性的缺陷：电气设备整体性能的下降，如绝缘材料的整体受潮、劣化变质等34绝缘性能试验电气设备的绝缘试验出厂试验安装后交接和验收试验型式试验运行中定期预防性试验44绝缘性能试验1.按照对设备造成的影响程度分类（两类）非破坏性试验，亦称绝缘特性试验：在较低电压下或用其它不会损伤绝缘的方法测量绝缘的各种情况，从而判断绝缘内部的缺陷—不能判断绝缘耐压水平包含的种类：绝缘电阻试验、介质损耗角正切试验、局部放电试验、绝缘油的气相色谱分析等破坏性试验，即耐压试验：以高于

3、设备的正常运行电压来考核设备的电压耐受能力和绝缘水平。耐压试验对绝缘的考验严格，能保证绝缘具有一定的绝缘水平或裕度；缺点可能在试验时给绝缘造成一定的损伤包含的种类：交流耐压试验、直流耐压试验、雷电冲击耐压试验及操作冲击耐压试验54绝缘性能试验2.按照设备是否带电的方式分类（两类）离线：在离线的监测和诊断时，要求被试设备退出运行状态，通常是周期性间断地施行，试验周期由电力设备预防性试验规程（DL/T596）规定特点：可采用破坏性试验和非破坏性试验两种方式，两种方式是相辅相成的。耐压试验往往是在非破坏性

4、试验之后才进行。在线：在线监测则是在被试设备处于带电运行的条件下，对设备的绝缘状况进行连续或定时的监测，通常是自动进行的特点：只能采用非破坏性试验方式。由于可连续监测，除测定绝缘特性的数值外，还可分析特性随时间的变化趋势，从而显著提高了其判断的准确性64绝缘性能试验主要电气设备的绝缘预防性试验项目序号电气设备试验项目测量绝缘电阻测量绝缘电阻和吸收比测量泄漏电流直流耐压试验并测泄漏电流测量介质损耗角正切测量局部放电油的介质损耗角正切油中含水量分析油中溶解气体分析油的电气强度测量电压分布交流耐压试验1同

5、步发电机和调相机√√√√√2交流电动机√√√3油浸变压器√√√√√√√√√4电磁式电压互感器√√√√√√√√5电流互感器√√√√√√√6油断路器√√√√√√√√7悬式和支柱式绝缘子√√√8电力电缆√√√√74绝缘性能试验4.1绝缘电阻和泄漏电流测量4.2介质损耗角正切的测量4.3局部放电测量4.4绝缘油的电气试验和气相色谱分析4.5绝缘的在线监测84绝缘性能试验4.1绝缘电阻和泄漏电流测量4.1.1绝缘电阻试验的主要参数及技术指标4.1.2试验设备与接线4.1.3绝缘电阻试验结果判断与适用范围4.1

6、.4泄漏电流的测量94绝缘性能试验4.1绝缘电阻和泄漏电流测量4.1.1绝缘电阻试验的主要参数及技术指标电气设备的绝缘，其等值电路往往是电阻电容的混合电路（组合绝缘）一、双层介质的吸收现象图4－1双层电介质等效电路图4－2吸收曲线及绝缘电阻随时间t变化曲线阴影部分的面积为绝缘在充电过程中逐渐“吸收”的电荷。这种逐渐“吸收”电荷的现象叫做“吸收现象”，对应的电流称为吸收电流。它是由于介质中偶极子逐渐转向，并沿电场方向排列而产生的。104绝缘性能试验4.1绝缘电阻和泄漏电流测量4.1.1绝缘电阻试验的主

7、要参数及技术指标114绝缘性能试验4.1绝缘电阻和泄漏电流测量4.1.1绝缘电阻试验的主要参数及技术指标124绝缘性能试验4.1绝缘电阻和泄漏电流测量4.1.1绝缘电阻试验的主要参数及技术指标上式中第一个分量为传导电流，第二个分量为吸收电流。当绝缘严重受潮或出现导电性缺陷时，R1、R2或两者之和显著减小，Ig大大增加，而Ia迅速衰减134绝缘性能试验4.1绝缘电阻和泄漏电流测量4.1.1绝缘电阻试验的主要参数及技术指标二、绝缘电阻和吸收比的测量在绝缘上施加电压U时，定义电压U与电流i的比值为所测被试

8、品的绝缘电阻R测量绝缘电阻时，其值是不断变化的；t无穷时刻，等于两层介质绝缘电阻的串联值U/ig。通常所说的绝缘电阻均指吸收电流衰减完毕后的稳态电阻值(工程应用上的表达方便，把介质处在吸收过程时的U/i也称为绝缘电阻R)。受潮时，绝缘电阻显著降低，ig显著增大，ia迅速衰减。因此，能揭示绝缘整体受潮、局部严重受潮、存在贯穿性缺陷等情况。144绝缘性能试验问题：容量较大、不均匀试品，延续时间较长，要测得绝缘电阻，需很长时间。吸收比K通过测量绝缘电阻随时间变化的关系判断绝