第三章电气设备绝缘试验

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1、第二篇第二篇 电气设备绝缘试验电气设备绝缘试验 绝缘预防性试验的目的是什么？ 绝缘故障大多因内部存在缺陷而引起，我们通过测量电气特性的变化来发现隐藏着的缺陷。以及早进行相应的维护与检修。 绝缘缺陷类型集中性缺陷：裂缝、局部破损、气泡等分散性缺陷：内绝缘受潮、老化、变质等第三章 电气设备绝缘试验主要内容主要内容 主要阐述电气设备绝缘试验的试验设备、试验方法和测量技术。 绝缘试验分为非破坏性试验和破坏性试验两大类。二者关系？ 破坏性试验检验绝缘的电气强度，非破坏性试验检验其他电气性能。两类试验是互为补充的，而不是相互替代的。当然，应先做非破坏性试验，据此再确定破坏性试验的时间和条件。破坏性试验只能

2、在绝缘缺陷发展到严重的程度时，才能以击穿破坏的形式揭示出来，且并不能揭示绝缘缺陷的性质，而非破坏性试验却能能在一定程度上以非破坏性的形式揭示绝缘缺陷的不同性质及其发展程度，使我们防患以未然。绝缘电阻 最基本的综合性特性参数。 组合绝缘和层式结构，在直流电压下均有明显的吸收现象，使外电路中有一个随时间而衰减的吸收电流。吸收比 检验绝缘是否严重受潮或存在局部缺陷。第一节 绝缘电阻、吸收比的测量一、双层介质的吸收现象 上式中第一个分量为电导电流 ，第二个分量为吸收电流 。 u当绝缘严重受潮或出现导电性缺陷时，阻值R1、R2 或两者之和显著减小， 大大增加，而 迅速衰减。teRRRRCCCRCRURR

3、Ui21212212112221)( gIaigIai二、绝缘电阻和吸收比的测量二、绝缘电阻和吸收比的测量 绝缘电阻的表达式绝缘电阻的表达式 (4-11) teCRCRRRCCRRRRCCtR21122212212121221)()(测量绝缘电阻时，其值是不断变化的；测量绝缘电阻时，其值是不断变化的；t t无穷时无穷时刻，等于两层介质绝缘电阻的串联值。刻，等于两层介质绝缘电阻的串联值。通常所说的绝缘电阻均指吸收电流衰减完毕后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。的稳态电阻值。受潮时，绝缘电阻显著降低，受潮时，绝缘电阻显著降低， 显著增大，显著增大， 迅速衰减。因此，能揭示绝缘整

4、体受潮、局部迅速衰减。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。但有局限严重受潮、存在贯穿性缺陷等情况。但有局限性。性。gIai 受潮时，绝缘电阻显著降低，受潮时，绝缘电阻显著降低， 显著增大，显著增大， 迅速衰迅速衰减。因此，能揭示绝缘整体受潮、局部严重受潮、存减。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。但有局限性。在贯穿性缺陷等情况。但有局限性。(1)(1)大型设备大型设备( (如大型发电机、变压器如大型发电机、变压器) )的吸收电流很大的吸收电流很大, ,延续时间较长因此要测稳态电阻要花很长时间延续时间较长因此要测稳态电阻要花很长时间(2)(2)

5、有些设备有些设备( (如电机如电机) )由由Ig Ig 反映的绝缘电阻往往有很大反映的绝缘电阻往往有很大的变化范围的变化范围, ,应而很难给出一定的绝缘电阻判断标准应而很难给出一定的绝缘电阻判断标准因此对大型试品一般用测吸收比来代替单一稳态电阻因此对大型试品一般用测吸收比来代替单一稳态电阻的测量的测量gIai 对于某些大型被试品，用测对于某些大型被试品，用测“吸收比吸收比”的方法来替的方法来替代代 原理：令 和 瞬间的两个电流值的 和 比值。 （412） 已经接近于稳态绝缘电阻值 ， 恒大于1,越大表示吸收现象越显著，绝缘性能越好。st15601515601IIRRKst6015I60I60R

6、R1K吸收比是同一试品在两个不同时刻的绝缘电阻的比值，所以排除了绝缘结构和体积尺寸的影响。一般以 作为设备绝缘状态良好的标准亦不尽合适，有些变压器的 虽大于1.3，但 值却很低；有些 ，但 值却很高。所以应将 值和 值结合起来考虑，方能作出比较准确的判断。3 . 11K1KR3 . 11KRR1K大容量电气设备中，吸收现象延续很长时间，吸收大容量电气设备中，吸收现象延续很长时间，吸收比不能很好地反映绝缘的真实状态，用极化指数再比不能很好地反映绝缘的真实状态，用极化指数再判断。判断。 极化指数极化指数 （4 41313） 某些集中性缺陷已相当严重，以致在耐压试验时被某些集中性缺陷已相当严重，以致

7、在耐压试验时被击穿，但在此前测得的绝缘电阻、吸收比、极化指击穿，但在此前测得的绝缘电阻、吸收比、极化指数却并不低，因为缺陷未贯穿绝缘。可见仅凭上述数却并不低，因为缺陷未贯穿绝缘。可见仅凭上述试验结果判断绝缘状态是不够的。试验结果判断绝缘状态是不够的。p测量绝缘电阻最常用的仪表为手摇式兆欧表min1min102RRK 兆欧表有三个接线端子：线路端子（L）、接地端子（E）和保护（屏蔽）端子（G）。常用兆欧表的额定电压：500、1000、2500、5000V等级。测量定义：工程上常用兆欧表(摇表)进行测量，以加压60s后读数 为试品的绝缘电阻。原理：兆欧表是利用流比计的原理构成。电压线圈与电流线圈

8、中电流在磁场中产生两个相反的转动力矩，在力矩差作 用下，旋转到平衡为止。关系： 被试绝缘接在端子L和E之间，而保护端子G的作用是使绝缘表面泄漏电流不要流过线圈 测得的绝缘体积电阻不受绝缘表面状态的影响。AL 测量绝缘电阻能有效地发现下列缺陷：测量绝缘电阻能有效地发现下列缺陷：（1）总体绝缘质量欠佳；（2）绝缘受潮（3）两极间有贯穿性的导电通道；（4）绝缘表面情况不良。 测量绝缘电阻不能发现下列缺陷：测量绝缘电阻不能发现下列缺陷：（1）绝缘中的局部缺陷（如非贯穿性的局部损伤、含有气泡、分层脱开等）；（2）绝缘的老化（因为老化了的绝缘，其绝缘电阻还可能是相当高的）。注意事项1 1、被试品的电源及对

9、外连线应拆除，并充分放电。、被试品的电源及对外连线应拆除，并充分放电。2 2、在称量中，手柄转速均匀，每分钟大约、在称量中，手柄转速均匀，每分钟大约120120转。转。3 3、测试完后，先断开接线端、测试完后，先断开接线端L L，再停止摇手柄，再停止摇手柄M M，以免充电电荷损坏兆欧，以免充电电荷损坏兆欧表。表。4 4、测试时，应记录温度，以便比较。、测试时，应记录温度，以便比较。5 5、注意消除试品上残余电荷的影响。、注意消除试品上残余电荷的影响。值得注意的是：值得注意的是：不论是绝缘电阻的绝对值，还是吸收比的值都只是参不论是绝缘电阻的绝对值，还是吸收比的值都只是参考性的，如不满足最低合格值

10、，则绝缘中肯定存在某种缺陷；但是，考性的，如不满足最低合格值，则绝缘中肯定存在某种缺陷；但是，如已满足最低合格的数值，也还不能肯定绝缘是良好的。如已满足最低合格的数值，也还不能肯定绝缘是良好的。因为兆欧表的电压较低，有些设备的绝缘，即使是严重的缺陷，只要不因为兆欧表的电压较低，有些设备的绝缘，即使是严重的缺陷，只要不是贯通性的，用兆欧表测得的绝缘电阻或吸收比仍可能满足规定的要求。是贯通性的，用兆欧表测得的绝缘电阻或吸收比仍可能满足规定的要求。可见，仅凭绝缘电阻判断绝缘状况仍是不可靠的。可见，仅凭绝缘电阻判断绝缘状况仍是不可靠的。反映绝缘电阻值，但有一些特点：加在试品上的直流电压比兆欧表的工作电

11、压高得多。 故能发现兆欧表所不能发现的缺陷。施加在试品上的直流电压是逐渐增大的，这样就可以在升压过程中监视泄漏电流的增长动向。在电压升到规定的试验电压值后，要保持1min再读出最后的泄漏电流值。当绝缘良好时，泄漏电流应保持稳定，且其值很小。 3.2泄漏电流的测量泄漏电流试验接线图如图4-3所示（有图13中） 其中V为高压整流元件，C为稳压电容，PV2为高压静电电压表，TO为被试品。1、如图中a所示，微安表直接接在高压侧，以便能直接反映出绝缘内部的泄漏电流。工程上，常常将微安表uA和被试品的高压引线屏蔽起来。这是为了防止微安表内部电晕以及避免由微安表到被测试品这一段导线发生电晕而产生的电晕电流和