秋高电压工程-绝缘诊断篇第六讲

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1、复习、作业与预习复习第5章绝缘诊断与绝缘试验作业5-1，5-4预习第6章稳态高电压的产生第7章稳态高电压的测量1高电压工程—第5章监测诊断篇清华大学电机系周远翔2第5章绝缘诊断与绝缘试验5.1绝缘监测和诊断的基本概念5.2绝缘电阻和泄漏电流的测量5.3介质损耗角正切的测量5.4局部放电的测量5.5耐压试验与预防性试验方法的特点总结5.7绝缘的在线监测35.1绝缘监测和诊断的基本概念绝缘的监测和诊断技术概念：电力设备绝缘在运行中受到电、热、机械、不良环境等各种因素的作用，其性能将逐渐劣化，以致出现缺陷

2、，造成故障，引起供电中断。通过对绝缘的试验和各种特性的测量，了解并评估绝缘在运行过程中的状态，从而能早期发现故障的技术称为绝缘的监测和诊断技术4绝缘的监测和诊断技术分类：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

3、考验严格，能保证绝缘具有一定的绝缘水平或裕度；缺点并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52.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试验之后才进行。缺点是对绝缘耐压水平的判断比较间接，尤其对于周期性的离线试验更不易

4、判断准确在线：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6绝缘预防性试验概念：为了对绝缘状态作出判断，需对绝缘进行各种试验和监测，通称为绝缘预防性试验。7绝缘的监测和诊断技术的三个基本环节：传感器与测量方法：正确选用各种传感器及测量手段，检测或监测被试对象的种种特性，采集各种特性参数；数据处理：对原始的杂乱信息加以分

5、析处理(数据处理)，去除干扰，提取反映被试对象运行状态最敏感、有效的特征参数；绝缘诊断：根据提取的特征参数和对绝缘老化过程的知识以及运行经验，参照有关规程对绝缘运行状态进行识别、判断，即完成诊断过程。并对绝缘的发展趋势进行预测，从而对故障提供预警，并能为下一步的维修决策提供技术根据。8绝缘诊断规则：规则分类：逻辑诊断，模糊诊断，统计诊断逻辑诊断：逻辑诊断中将特征只归结为“有”和“无”两种(或特征参数大于某给定的阈值则为“有”该特征，否则为“无”)，诊断对象的状态同样只归结为“有”和“无”，或“好”和

6、“坏”两种，即特征和状态均采用二值逻辑量来描述。逻辑诊断简单明了，应用较广，但把问题过于简化，诊断准确度较低9模糊诊断：考虑到被试对象的特征及状态评价的主观不确定性，即模糊性，许多情况不能简单地用“有”、“无”和“好”、“坏”来评定。模糊诊断中被试对象的特征和状态不用二值逻辑量描述，而用多值逻辑的特征函数来描述，如某特征“很强”、“强”、“一般”、“弱”、“很弱”，某故障“严重”、“较严重”、“一般”、“轻微”、“无”等，然后按特征或状态参数的取值量确定归入某一类别。如采用连续变化的特征函数，判断可

7、更加准确。10统计诊断：考虑到被试对象特征参数分布的不确定性，即统计性。对于处于同样状态的同类设备，其特征参数并不相同，而按一定的统计规律分布。利用这些规律进行绝缘诊断(a)绝缘完好和损坏时(b)两者重叠图概率密度曲线不重叠某特征参数的概率密度115.2绝缘电阻和泄漏电流的测量5.2.1测量绝缘电阻与吸收比的工作原理5.2.2测量绝缘电阻与吸收比的方法5.2.3泄漏电流的测量125.2.1测量绝缘电阻与吸收比的工作原理双层介质模型的电流－时间特性i（t）=[U/(R1+R2)]+{U(R1C1－R1

8、C2)2/[(C1+C2)2(R1+R2)R1R2]}exp(-t/τ)τ＝R1R2(C1+C2)/(R1+R2)双层介质等值电路图吸收和泄漏电流及绝缘电阻的变化曲线13i（t）=Kexp(-t/τ)τ＝R1R2(C1+C2)/(R1+R2)在工程应用上的表达方便，把介质处在吸收过程时的U/i也称呼为绝缘电阻R双层介质等值电路图吸收和泄漏电流及绝缘电阻的变化曲线14定义吸收比K：为加压60秒时的绝缘电阻R60″与15秒时电阻R15″之比值K=R60″/R15″定义极化