直流高压试验电压极性的分析.pdf

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1、万方数据工程技术2009NO’0ScienceandTechnoiogyInnova碾鬲下i而直流高压试验电压极性的分析①纪联辉(南平电业局闽延电力工程公司福建南平353000)擅要；本文从理论的角度论述了直流高压试誓采用直扳拄试验电压的彼善，并对试■接线知试验结果进行7详细说明，指出了选用电压极性虚注t的问题。关键词：泄漏电流直流试誓曲浸蕺垲孽中图分类号：TM8文献标识码：A文章编号，1674--098X(2009)04(e)-0119-01直流高压试验是电力设备交接和预防性试验的重要试验项目之一，它包括测量泄漏电流和直流耐压试验。关于试验电

2、压的极性，我国最新的电力行业标准《电力设备预防性试验规程》(DC／T596-1996)中规定：“在进行直流高压试验时，应采用负极接线”。这是规程首次对直流高压试验电压极性作明确规定。为什么要这样规定?依据是什么?适用范围如何?这是试验工作者共同关心的问题，本文根据作者多年的研究结果提出用电渗现象来解释。1电渗现象电渗现象最初是由F·罗伊斯在1809年观察到的。当时，他把两个直立的玻璃筒插入一堆湿黏土中。然后，在玻璃筒中注满水，并插入金属电极。当加上电势时，负极处的水面升高，正极处的水面却降低，而且在正极处还吸上了一些悬浮的黏土。这种在外加电场作

3、用下，液体通过多孔固体的运动现象，称为电渗，是胶体常见的电动现象之一。电渗现象的产生是由于多孔固体在与液体接触的交界面处，因吸附离子或本身的电离而带电荷，液体则带相反电荷。在外加电场作用下，液体对固体就发生相对移动。在罗伊斯的观察中，由于电势为负极性时水面升高，敝可判定水是带正电的，相反，黏上粒子是带负电的。电渗现象可以通过简魄的电渗装置模拟。将一根铜线在素烧瓷筒外面绕几圈作为外电极，筒内盛蒸馏水并插入铜线作内电极。两电极间施加300～400V的直流电源，如将外电接电源负极，内电极接电源正极，便可以看到水从素烧简内往外渗出。若借助极性变换开关改

4、变电源的极性，则发现水不但停止渗出，而且瓷筒表面的水反而向筒内渗入。上述在不同极性电压作用下，水能通过多孔固体(如黏t、素烧瓷筒，油浸纸等)向不同方向运动的现象即所谓电渗现象，就是解释为什么测量泄漏电流要用负极性电压的理论基础。2测量泄漏电流结果及分析运行经验表明，电缆或变压器等油浸式电力设备的绝缘受潮通常是从外皮或外壳附近开始的。根据电渗现象，电缆或变压器绝缘中的水分在电场作用下带正电，当电缆芯或变压器绕组施加正极性电压时，绝缘中的水分被其排斥而渗向外皮或外壳，使其水分含量相对减小，从而导致泄漏电流减小；电缆芯或变压器绕组施加负极性电压时．绝

5、缘中的水分被其吸引而渗过绝缘向电缆芯或变压器绕组移动，使其绝表，高压引线的电晕电流(裸导线长2．2m，直径1．2m)高压引线对地距离／Ⅲ极性试验电压／KV203040501．5+deO．52．O4．06．0—dc1．O3．O6．08．01．5,dc1．02．55．07．0—dc1．54．09．012．5缘中高场强区的水分相对增大。通过分析可以得出如下结论。(1)试验电压极性对新的电缆和变压器泄漏电流的测量结果无影响。因为新电缆和变压器的绝缘基本没有受潮，所含的水分甚微，在电场作用下，电渗现象很弱，故而正、负极性试验电压下的泄漏电流相同。(2)试

6、验电压极性对旧电缆和变压器泄漏电流的测量结果有明显的影响。这是电渗现象所致。油纸绝缘受潮越严重，-dc与+dc的差别越显著，所以用负极性试验电压进行泄漏电流测量较为严格，易于发现油纸绝缘电力设备的绝缘缺陷。应当指出，对某些电力设备，如110kV及以上的少油断路器，由于其本身的泄漏电流值较小(<10mA)，且电渗现象不明显，当试验引线的电晕电流不可忽视时，以采用正极性直流试验电压为宜，这是因为施加正极性试验电压时，引线的起始电晕电压较负极性为高。高压引线对地电场可用典型的棒板电极等效，实测捧——板电极的起始电晕电压U0，负极性和正极性分别为2．2

7、5kV和4kV，即U—O

8、12。产生这种现象的原因是高压试验引线，特别是引线端头电晕电流影响。3直流耐压试验3．1试验接线电力设备的绝缘分为内绝缘和外绝缘，油浸纸电力电缆与油浸