高电压技术电气设备的绝缘试验课件.pptx

1、11)交接试验2)预防性实验绝缘缺陷整体性或分布性局部性或集中性试验方法1)非破坏性试验2)耐压试验具体判断某一设备的绝缘状况时，应注意1.各项试验结果综合判断2.同一设备三相试验结果比较3.历次试验结果互相比较试验的分类1 概述概述2电气设备绝缘试验分两大类电气设备绝缘试验分两大类（一）耐压试验（一）耐压试验破坏性试验破坏性试验 试验所加电压等价于或高于设备运行中可能受试验所加电压等价于或高于设备运行中可能受到的各种电压。最有效和最可信；可能导致绝缘的到的各种电压。最有效和最可信；可能导致绝缘的破坏。破坏。种类：工频耐压试验种类：工频耐压试验 直流耐压试验直流耐压试验 冲击耐压试验冲击耐压试

2、验（二）检查性试验（二）检查性试验预防性试验预防性试验 测定绝缘某些方面的特性；一般在较低电压下进测定绝缘某些方面的特性；一般在较低电压下进行，通常不会导致绝缘的击穿破坏。行，通常不会导致绝缘的击穿破坏。3测试方法方法有许多种：方法有许多种：测绝缘电阻，吸收比测绝缘电阻，吸收比；测泄漏电流测泄漏电流；测测 tg，等效电容，等效电阻；，等效电容，等效电阻；局部放电测试，电压分布测试局部放电测试，电压分布测试；油气色谱分析油气色谱分析。各方法反映绝缘缺陷的性质不同，对不同绝缘材料和各方法反映绝缘缺陷的性质不同，对不同绝缘材料和绝缘结构的有效性也不同。绝缘结构的有效性也不同。两类试验间的关系：两类试

3、验间的关系：相互补充，而不能相互代替相互补充，而不能相互代替.先作检查性试验，再确定耐压试验的时间和条件先作检查性试验，再确定耐压试验的时间和条件.4绝缘中的缺陷可分为两类:一类是局部性或集中性的缺陷另一类是整体性或分布性的缺陷:整体绝缘老化、变质、受潮、绝缘性能下降5第一节、绝缘电阻和吸收比测量6(一).绝缘电阻的测量1.兆欧表的工作原理7兆欧表（绝缘摇表）的原理和接线 RURAELS NGLV LA线路端子L接地端子E保护端子G三个接线端子摇动发电机手柄，直流电压就加到两个并联的支路上。1)电阻RU和电压线圈LV2)被试电阻，电阻RA和电流线圈LA直流发电机确定能否投运；n级串接装置容量的

4、利用系数当绝缘有集中性缺陷时，电压升高到一定值后，泄漏电流激增；整流回路的基本技术参数有三个，即输出的额定直流电压（算术平均值）Ud,相应的额定直流电流（平均值）Id以及电压脉动系数S(纹波系数)。适用场合：变压器的电压等级高，采用分级绝缘（2）高压测试连接线时要尽量保持架空。只在有贯通性的绝缘缺陷存在的情况下，绝缘电阻才会有显著的变化。兆欧表（绝缘摇表）的原理和接线检查绝缘情况，实验电压低用微安表测泄漏电流比用兆欧表测绝缘电阻试验的优点：另一类是整体性或分布性的缺陷:电阻RU和电压线圈LV试验绝缘强度，实验电压高当放电持续时间超过1us时，认为操作冲击电压下和雷电冲击电压下的电压相同。被试品

5、额定电压110kV及以上施加40kV直流电压8两个线圈中电流产生的力矩方向相反固定在同一转子上，并可带动指针旋转。到达平衡时，指针偏转的角度正比于I1/I2（因为并联支路内的电流分配是与电阻成反比的，所以偏转角的大小可以反映出被试电阻的大小)。由于没有弹簧游丝，当线圈中没有电流时，指针可停在任一偏转角位置。L G E兆欧表屏蔽极的使用 兆欧表（绝缘摇表）的原理和接线 9 发电机发电后，IA使A受力矩，IV使V 受力矩,A()，()平衡时()/()()即：(/)又/(）,得：()/()手摇发电机电压为 基本原理基本原理102.接线11（二）.绝缘的吸收比rRRRR，RtRrrR，Rt+1=+=0

6、=00时时2+1=0rRRRRrR CrC绝缘的吸收比绝缘良好时，和r都较大，则测得的绝缘电阻值较高，且需经过较长时间才达到稳定；如绝缘受潮或存在某些穿透性的导电通道，则测得的绝缘电阻值较低，且很快达到稳定。12通常测量的是15S及60S时的R15及R60，用来判断绝缘是否受潮。一般认为K1.3可判断绝缘受潮。K值也可以反映贯通性的绝缘缺陷。1560=RRK13（1）试验前把被测试品接地放电一定时间。（2）高压测试连接线时要尽量保持架空。（3）选合适的兆欧表。（4）测量K时，应等待电压达到稳定时，再接入被测试品，并开始计时。（5）对电容值很大的试品，试验完毕后，应在保持兆欧表电压的条件下，先断

7、开L与被试品的连线，再停止摇表。（6）变压器、电机带绕组试验时，应将被测绕组首尾短接，再接到L上。（7）记录试验时的温度、湿度。（三）.注意事项141)由于存在吸收现象，通常规定以加压后1 min 时测得的数值作为该试品的绝缘电阻。且该绝缘电阻常比真正的绝缘电阻值要低一些；2)只在有贯通性的绝缘缺陷存在的情况下，绝缘电阻才会有显著的变化。测量绝缘电阻应注意的两点15 测绝缘电阻可有效地发现：（1）两极间有穿透性的导电通道（2）受潮（3）表面污垢 不能发现的缺陷：(1)绝缘中的局部缺陷 (2)绝缘的老化 （四）.测量结果分析适用范围：容量不大的设备 判断方法：同条件下不同相绝缘电阻比较 与同条件

8、下历史记录比较与规定值比较 161 温度：一般随温度上升，减小，I；受潮有损极化加强，I，充电加快，曲线平坦 2.湿度 绝缘表面的泄漏电流增大，进入电流线圈，使绝缘电阻读数显著下降3 试验前将被试品接地放电一定时间（5 10min）（五）影响测量结果的因素 17第二节、介质损耗角正切的测量一.作用测量tan可以发现出缺陷：绝缘受潮，油或浸渍剂脏污或劣化变质，绝缘油中气隙放电。此时，流过绝缘的电流中有功分量增大，tan也加大。tan是反映绝缘功率损耗大小的特性参数，与绝缘的体积大小有关。若绝缘内的缺陷不是分布性而是集中性，则tan有时反映就不灵敏。18集中缺陷不灵敏原因当介质由两部分并联组成时，

9、其整体的介质损耗为这两部分之和；若第二部分的体积远小于第一部分，即V2 V1，则 C2 C1,C=C1；当 C2/C1 很小时，如第二部分绝缘出现缺陷，tg2 增大时，并不能使总的 tg 明显增大。2121212211222112221+=+=+=+=+=CCCtgCCtgCtgCtgCtgtgCUtgCUCtgUPPP19测量 tg 能有效地发现下列缺陷：（1）受潮；（2）贯穿性导电通道；（3）绝缘内含气泡的电离，绝缘分层、脱壳；（4）绝缘老化、劣化，绕组上附积油泥；（5）绝缘油脏污、劣化等。测量tg不能发现下列缺陷：（1）非贯穿性的局部损坏；（2）很小部分绝缘的老化、劣化；（3）个别的绝缘

10、弱点。可多级串联组成串级发生器由于存在吸收现象，通常规定以加压后1 min 时测得的数值作为该试品的绝缘电阻。2、分压器测量系统测量监测系统不应影响一次设备的正常运行。先作检查性试验，再确定耐压试验的时间和条件.由于存在吸收现象，通常规定以加压后1 min 时测得的数值作为该试品的绝缘电阻。消除或减小由于磁场干扰引起的误差，可以采取下列措施：当泄漏电流超过一定标准时，应尽可能找出原因，并加以消除。1、升压必须从0开始，在电压达到40%的试验电压前可较快调节，之后要缓慢均匀升至试验电压。不能发现的缺陷：(1)绝缘中的局部缺陷整流回路的基本技术参数有三个，即输出的额定直流电压（算术平均值）Ud,相

11、应的额定直流电流（平均值）Id以及电压脉动系数S(纹波系数)。绝缘表面的泄漏电流增大，进入电流线圈，使绝缘电阻读数显著下降测量 tg 能有效地发现下列缺陷：（3）要用放电火花或短波光源照射球隙；通常桥臂阻抗要比Z3和Z4大得多，所以工作电压主要作用在桥臂阻抗上，因此它们被称为高压臂，而Z3和Z4为低压臂，其作用电压往往只有数伏。20 西林电桥原理接线图 图中Cx，Rx为被测试品的等效并联电容与电阻，R3、R4表示电阻比例臂，CN为平衡试样电容Cx的标准电容，C4为平衡损耗角正切的可变电容。二、西林电桥测量法的基本原理 21为检流计，2、3、4已知，Z1为试品参数 当G时，电桥平衡 G、间开路A

12、B 即 IA（Z1 Z3）IB（Z2 Z4）又 IAZ1 IBZ2 测量原理测量原理Z1 Z4 Z2 Z32244433213241+11=1=+11=CjRZRZCjZCjRZZZZZNxx34223444=1+11=1=RRCCtgtgRRCCRCRCtgNxNxxx)(=)(10=10502=3184=10=446444444FCFCCCRtgR取介质损耗角正切的测量请证明之请证明之23 通常桥臂阻抗要比Z3和Z4大得多，所以工作电压主要作用在桥臂阻抗上，因此它们被称为高压臂，而Z3和Z4为低压臂，其作用电压往往只有数伏。为了确保人身和设备安全，在低压臂上并联有放电管（A、B两点对地），

13、以防止在R3、C4等需要调节的元件上出现高压。调节R3、C4，使电桥平衡，即检流计中的电流为零24QSI电桥使用C CN N=50PF,=50PF,升压变升压变PT 10KV/0.1KVPT 10KV/0.1KV表盘如下图所示CXECN检流计调零旋钮检流计调零旋钮频率调零旋钮频率调零旋钮R3的分流旋钮的分流旋钮1010.1C4R3x1000 x100 x10 x1X0.1灵敏度旋钮，保护灵敏度旋钮，保护检流计检流计1100tg频带，调到中间一根线频带，调到中间一根线25接好线将试验电压升到10KV将tg置于调节光带频率使光带扩展为2/3范围（灵敏度45）调节R3进行幅值平衡，调节C4进行相角平

14、衡（从大到小，从右到左），使光带变窄，将灵敏度升高到10，使光带宽带：12mm，电桥平衡先将灵敏度降到0，保护检流计，再降电压，然后记录R3、C4西林电桥操作步骤西林电桥操作步骤26正接线：C点接到电源的高压端，D点接地。反接线：D点接到电源的高压端，C点接地。二、二、西林电桥测量时的两种接线西林电桥测量时的两种接线27正接线：C点接到电源的高压端，D点接地。四 西林电桥测量时的两种接线由于臂I、2的阻抗比3、4大得多，电压大部分将降落在上桥臂。在凋节部分R3和C4上的电压降通常只有几伏，对操作人员没有危险。为了防止试品或标准电容一旦发生击穿时在低压臂上出现高电压，在电桥的A，B点和接地的屏蔽

15、间接有放电管；以保证人身和设备的安全。这种接线法测量准确度较高，但要求被试品两端对地绝缘。适用：体积小，重量轻28反接线：D点接到电源的高压端，C点接地。二 西林电桥测量时的两种接线这种接线适于在现场试验一端固定接地的设备。但此时操作部分R3及C4处在高电位，为保证操作的安全应采取一定的措施。一个办法是把电桥本体和操作者一起放在绝缘台上或放在一个叫法拉第笼的金属笼里对地绝缘起来，使操作者与R3、C4处于等电位。另一个办法是人手通过绝缘杆去调节R3、C4。适用：体积大，重量大，外壳接地29 在现场进行测量时，试品和桥体往往处在周围带电部分的电场作用范围之内，虽然电桥本体及连接线都如前所述采取了屏

16、蔽，但对试品通常无法做到全部屏蔽。这时等值干扰电源电压就会通过对试品高压电极的杂散电容产生干扰电流，影响测量。三、西林电桥测量法的电磁干扰 30误差分析3132 消除或减小由于电场干扰引起的误差，可以采取下列措施：（1）加设屏蔽，用金属屏蔽罩或网把试品与干扰源隔开。（2）采用移相电源（3）倒相法 移相电源消除干扰的接线图 2/21xxxxxxxCCCCCtgCtgCtg 33 消除或减小由于磁场干扰引起的误差，可以采取下列措施：（1）远离干扰源（2）转换检流计：正反两极测，取平均值。34四、西林电桥测量法的其他影响因素 1.温度的影响 温度对tan值的影响很大，具体的影响程度随绝缘材料和结构的

17、不同而异。一般来说，tan随温度的增高而增大。现场试验时的绝缘温度是不一定的，所以为了便于比较，应将在各种温度下测得的tan值换算到20时的值。35 与试验电压的典型关系曲线1良好的绝缘 2绝缘中存在气隙 3受潮绝缘 2.试验电压的影响 363.试品电容量的影响 对于电容量较小的试品(例如套管、互感器等)，测量tan能有效地发现局部集中性缺陷和整体分布性缺陷。但对电容量较大的试品(例如大中型发电机、变压器、电力电缆、电力电容器等)测量tan只能发现整体分布性缺陷 4.试品表面泄漏的影响 试品表面泄漏电阻总是与试品等值电阻Rx并联，显然会影响所测得的tan值，这在试品的Cx较小时尤需注意。37(

18、2)测量时应选取合适的温度。(3)选取合适的试验电压。(4)测量绕组的tg时，必须将每个绕组收尾短接。(5)消除被试品表面泄漏电流的影响。五五.注意事项注意事项(1)尽可能分部测量x2211x2222112222112x2p2C/)tanCtanC(CU/)tanCUtanCU(tantanCUtanCUtanCUtanCUP 由由38局部放电的定义局部放电的定义 在固体、液体介质中，由于杂质（水分、气泡、金属粒子）在固体、液体介质中，由于杂质（水分、气泡、金属粒子）或毛刺的存在引起电场的严重畸变，在强场作用下，使得这或毛刺的存在引起电场的严重畸变，在强场作用下，使得这些部位的场强超过该处物质

19、的电离场强，该处物质就产生电些部位的场强超过该处物质的电离场强，该处物质就产生电离放电，称局部放电。离放电，称局部放电。第三节.局部放电的测量39局部放电的危害 局部放电发生在绝缘内部的气隙或气泡中，因为在这个很小的空间内即使电场强度很大，它的放电能量仍然非常小，所以它的存在并不影响电气设备的短时绝缘强度。但如一个电气设备在运行电压下长期存在局部放电现象，这些微弱的放电能量和由此产生的一些不良效应，如不良化合物的产生，就可以慢慢地损坏绝缘，日积月累，最后可导致整个绝缘被击穿，发生电气设备的突发性故障。40一、局部放电测量原理1.局部放电的原因：电场的不均匀绝缘介质的不均匀 在某些区域首先发生放

20、电，而其它区域仍然保持绝缘特性，这就形成了局部放电。412.局部放电的原理aCgCbC气隙气隙ZaCgCbCF42局部放电时气隙中的电压和电流的变化局部放电产生的电流是一种脉冲性质的电流43局部放电时出现的现象电的现象非电的现象检测方法电的方法：定性、定量非电的方法：定性的，不够灵活局部放电测试设备的工作原理把微伏级的电压脉冲检测出来。二、测量的基本接线超声波检测法平衡法直接法绝缘油的气相色谱分析法44测量回路测量回路45让工频电压作用到试品上，阻止被测的高频脉冲或电源中的高频成分通过。Cx：试品电容CK：耦合电容Zm：测量阻抗A：放大器M：量测仪器Z：低通滤波器并联测量回路（适用于试品一端接

21、地的情况）CKCxAZmUZM测量回路测量回路46让工频电压作用到试品上，阻止被测的高频脉冲或电源中的高频成分通过。Cx：试品电容CK：耦合电容Zm：测量阻抗A：放大器M：量测仪器Z：低通滤波器CKCxAZmUZM串联测量回路（试品的低压端必须与地绝缘）测量回路测量回路47让工频电压作用到试品上，阻止被测的高频脉冲或电源中的高频成分通过。Cx：试品电容CK：耦合电容Zm：测量阻抗A：放大器M：量测仪器Z：低通滤波器CKCxAZm1 Zm2UZM桥式测量回路（抗外部干扰的性能较好）测量回路测量回路48三三.注意事项注意事项（1）内部干扰（2）外部干扰措施：（1）选择抗干能力强的测量电路；（2）对

22、测量电路进行屏蔽；（3）试验电源最好采用独立电源；（4）提高高压试験回路中各元件发生电晕的电压；（5）采用同一根接地线；（6）合理选择放大电路的频带；（7）测量回路与被试品的连线尽可能缩短。49第四节.工频交流耐压试验作用：能确定电气设备绝缘的耐受水平；确定能否投运；发现绝缘中危险的集中性缺陷，是检验电气设备绝缘强度最有效和最直接的方法。工频耐压试验的时间是1min。501.接线（一）用试验变压器直接进行耐压试验一、试验接线及设备一、试验接线及设备51单相接触式调压器52各种接触式调压器5354试验变压器55球隙测量器56保护电阻572.工频试验变压器(1).工频试验变压器与电力变压器的比较工

23、频试验变压器电力变压器58 试验变压器与电力变压器的比较试验变压器与电力变压器的比较试验变压器试验变压器电力变压器电力变压器1电压等级更高、容量不大，仅单相电压等级高、容量大，分单相、三相2绝缘裕度低绝缘裕度大3工作时间短工作时间长4漏抗较大漏抗较小5允许发生短时短路不允许发生短路6温度比较低、无散热要求温度比较高、有散热要求7工作在电容性负荷下工作在电感性负荷下59(2)串接式工频试验变压器串接式工频试验变压器原理请参考教科书第63页的内容60n级串接装置容量的利用系数12n613、调压装置、调压装置自耦调压器移圈调压器感应调压器电动发电机组移圈调压器62调压原理63（二）利用串联谐振进行耐

24、压试验纵绝缘：绕组匝间绝缘和层间绝缘适用场合：变压器的电压等级高，采用分级绝缘串联谐振试验线路原理图（a）原理图 （b）电路图1-外加可调电路 2-被试品64二.工频高压的测量方法(1)低压侧测量(2)高电侧测量65电容效应(见书本的第64-65页)66a.用静电电压表测量工频电压的有效值高压侧测量高压侧测量b.用电容分压器配用低压仪表123121CCCUkUC67c.用球隙进行测量工频电压的幅值d.用高压电容器和整流装置串联测量4rmIUCf68e.用电压互感器测量6910kv电压互感器70三、试验注意事项1、升压必须从0开始，在电压达到40%的试验电压前可较快调节，之后要缓慢均匀升至试验电

25、压。2、对带绕组的被试品，各绕组的首尾端要短接，非被试绕组要接地。3、试验前后都要测量被试品的绝缘电阻。4、换算试验电压。71四、感应耐压试验 方法：在试品的低压绕组上施加两倍的额定电压，在高压和中压绕组上感应出同样倍数的高压进行试验。感应耐压试验既可考验主绝缘，也可考验纵绝缘。试验标准规定：f2fN时，全压下的加压时间为60s；f2fN时，但t不得小于15s,且一般f不超过400Hz。缺点：要使用高频试验电源。10060()tsf72第五节、泄漏电流的测量 v用微安表测泄漏电流比用兆欧表测绝缘电阻试验的优点：v（1）试验电压高；v（2）试验电压可调节；v（3）微安表刻度线性，量程可选，读数准

26、确。v缺点：v试验设备复杂。需要高压电源、电压和电流测量学系统、屏蔽系统等。73发电机绝缘的泄漏电流随直流电压变化的曲线发电机绝缘的泄漏电流随直流电压变化的曲线741、试验接线（1）微安表接于高压侧 适合于被试品一极接地的情况。751、试验接线（2）微安表接于低压侧 适合于接地端可与地分开的电气设备。762.试验方法被试品额定电压被试品额定电压35kV35kV及以下施加及以下施加101030kV30kV直流电压直流电压被试品额定电压被试品额定电压110kV110kV及以上施加及以上施加40kV40kV直流电压直流电压试验时按每级试验时按每级0.50.5倍试验电压分阶段升高倍试验电压分阶段升高每

27、阶段停留每阶段停留1min1min，读微安表读数即为泄漏电流，读微安表读数即为泄漏电流绘制泄漏电流与加压时间、泄漏电流与试验电压关绘制泄漏电流与加压时间、泄漏电流与试验电压关系曲线后进行分析系曲线后进行分析77直流泄漏电流的测量实验总结：实验总结：1.1.在同一直流电压作用下，良好绝缘的泄漏电流在同一直流电压作用下，良好绝缘的泄漏电流较小；且随电压的增加泄漏电流正比增加；较小；且随电压的增加泄漏电流正比增加；2.2.绝缘受潮时，泄漏电流增大；绝缘受潮时，泄漏电流增大；3.3.当绝缘有集中性缺陷时，电压升高到一定值后，当绝缘有集中性缺陷时，电压升高到一定值后，泄漏电流激增；泄漏电流激增；4.4.

28、绝缘的集中性缺陷越严重，出现泄漏电流激增绝缘的集中性缺陷越严重，出现泄漏电流激增的电压将越低。的电压将越低。5.5.当泄漏电流超过一定标准时，应尽可能找出原当泄漏电流超过一定标准时，应尽可能找出原因，并加以消除。因，并加以消除。783.微安表的保护R R：为增压电阻；：为增压电阻；C C：滤波电容，有两个作用；：滤波电容，有两个作用；F F：放电管：放电管 L L：防止冲击电流对微安表的破坏。：防止冲击电流对微安表的破坏。S S：切换开关，只有在稳定时，投放微安表用。：切换开关，只有在稳定时，投放微安表用。微安表是精密仪表，使用中应十分爱护，一般微微安表是精密仪表，使用中应十分爱护，一般微安表

29、都有专门的保护装置，如下图所示。安表都有专门的保护装置，如下图所示。79试验结果的分析判断：采用比较法。80二.直流耐压试验内容内容直流泄漏直流泄漏电流实验电流实验直流直流耐压实验耐压实验实验方法实验方法相同相同相同相同作用作用检查绝缘情况，检查绝缘情况，实验电压低实验电压低试验绝缘强度，试验绝缘强度，实验电压高实验电压高81直流耐压试验与交流耐压试验区别：优点：（1）试验设备轻便；（2）可同时测量泄漏电流；（3）对绝缘损伤小；（4）跟有效的发现电机端部的绝缘缺陷。缺点：对绝缘的考验不如交流的接近实际和准确。82（一）直流高压的产生83（1）半波整流电路 应用最广泛的产生直流高压的方法是将交流

30、电压通过整流元件整流而获得。常用的整流设备如下图所示的半波整流电路（a）及其输出波形（b）。半波整流电路(a)及输出电压波形图(b)84 整流回路的基本技术参数有三个，即输出的额定直流电压（算术平均值）Ud,相应的额定直流电流（平均值）Id以及电压脉动系数S(纹波系数)。（1）额定平均输出电压UdUd2minmaxUUUd（2）额定平均输出电流IdLddRUI（3）电压脉动系数SdUUS2minmaxUUU式中 表示电压脉动幅度。85（2）倍压电路倍压整流电路特点：变压器一端接地另一端输出高压电路输出电压2UMC1的工作电压UMC2的工作电压2UM可多级串联组成串级发生器86充电过程中各点电压

31、变化波形87稳态时各点电压波形88接上负载后实际的电压输出波形89（3）串级整流电路组成：多个倍压电路串接Dn30UMDnCnCnDn-1Cn-1Cn-1D2C1D1D1C2DnCnCnRCx90（二）.直流高压的测量11IRU 22121RRRUU(1)用高压电阻串联微安表或电阻分压器配合低压仪表测量。(2)用高压静电电压表测量直流高压的平均值(3)用球-球间隙测量直流高压的峰值91第六节、冲击耐压试验作用 用来检验高压电气设备在雷电过电压和操作过电压作用下的绝缘性能和保护性能92冲击电压发生器的基本回路电容器C1由直流电源充电至Um,若球隙G在外部作用下击穿，此后电路中发生的充、放电过程如

32、下：在球隙击穿瞬间C1经R1向C2充电，同时向R2放电；当C2上的电压达到峰值后，由C1和C2继续对R2 放电，又使C2上的电压进一步下降。一般选择R1C2就可以在C2上得到所要求的波前较短而波长较长的冲击电压波型。R1C1R2C2一、冲击高电压的产生只在有贯通性的绝缘缺陷存在的情况下，绝缘电阻才会有显著的变化。当放电持续时间超过1us时，认为操作冲击电压下和雷电冲击电压下的电压相同。灵敏度旋钮，保护检流计110(5)消除被试品表面泄漏电流的影响。(2)测量时应选取合适的温度。只能周期性进行而不能连续地随时监视，绝缘有可能在诊断期间发生故障；（6）变压器、电机带绕组试验时，应将被测绕组首尾短接

33、，再接到L上。1）tg的在线监测n级串接装置容量的利用系数一类是局部性或集中性的缺陷（2）很小部分绝缘的老化、劣化；电阻RU和电压线圈LV对于电容量较小的试品(例如套管、互感器等)，测量tan能有效地发现局部集中性缺陷和整体分布性缺陷。且随电压的增加泄漏电流正比增加；由于存在吸收现象，通常规定以加压后1 min 时测得的数值作为该试品的绝缘电阻。931、雷电冲击电压的产生211+CCC利用系数利用系数0UUm94回路元件与输出冲击电压波形的关系95标准雷电冲击波形96波前及波长时间 21211112121211124.37ln67.167.171.019.07.013.011121212111

34、11CCCCRttTeeeUUeeUUCCCCReUtuttttmmttmmtmC1R1C297 21222221227.07.02ln5.022CCRTeUUCCReUtutmmtm21222121118.07.07.23.2CCRTCCCCRTC1R2C2半峰值时间常数的计算半峰值时间常数的计算最后的修正公式。最后的修正公式。98高效率多级冲击电压发生器 利用多级电容器并联充电，然后通过球隙串联放电，从而产生高幅值的冲击电压。并联充电，串联放电99放电时的等值电路1002、操作冲击电压的产生 增大发生器放电回路中的各种电容和各种电阻，即可获得满足要求的操作冲击电压波形。利用变压器产生操作冲

35、击电压的原理接线图101等值电路1021、球隙测量：（1）50%的放电电压；（2）附表中的球隙放电电压是标准雷电冲击波下球隙的50%放电电压；当放电持续时间超过1us时，认为操作冲击电压下和雷电冲击电压下的电压相同。（3）要用放电火花或短波光源照射球隙；（4）交流测压时，要串一个保护电阻保护球隙表面。2、分压器测量系统测量3、测量冲击电压用的示波器和峰值电压表二、冲击高电压的测量103测量冲击电压用的分压器（1）电阻分压器（2）电容分压器104（3）并联阻容分压器（4）串联阻容分压器105户外冲击电压发生器户外冲击电压发生器及分压器及分压器106户内冲击电压发生器户内冲击电压发生器及截波装置及

36、截波装置消除或减小由于磁场干扰引起的误差，可以采取下列措施：让工频电压作用到试品上，阻止被测的高频脉冲或电源中的高频成分通过。（1）非贯穿性的局部损坏；（a）原理图 （b）电路图温度对tan值的影响很大，具体的影响程度随绝缘材料和结构的不同而异。温度比较高、有散热要求以保证人身和设备的安全。使抗电强度下降到一定程度的主绝缘或纵绝缘的局部缺陷（2）贯穿性导电通道；又 IAZ1 IBZ2发电机发电后，IA使A受力矩，IV使V 受力矩,整流回路的基本技术参数有三个，即输出的额定直流电压（算术平均值）Ud,相应的额定直流电流（平均值）Id以及电压脉动系数S(纹波系数)。(4)测量绕组的tg时，必须将每

37、个绕组收尾短接。两个线圈中电流产生的力矩方向相反固定在同一转子上，并可带动指针旋转。先作检查性试验，再确定耐压试验的时间和条件.107各种试验方法的特点总结序号试验方法能发现的缺陷测量绝缘电阻及泄漏电流贯穿性的受潮、脏污和导电通道测量吸收比大面积受潮、贯穿性的集中缺陷测量tg绝缘普遍受潮和劣化测量局部放电有气体放电的局部缺陷交流或直流耐压试验使抗电强度下降到一定程度的主绝缘局部缺陷冲击波耐压试验(限于变压器)使抗电强度下降到一定程度的主绝缘或纵绝缘的局部缺陷表中序号5和6两项为破坏性试验，其它各项均属于非破坏性试验108绝缘预防性试验是在电力设备处于离线情况下进行绝缘预防性试验是在电力设备处于

38、离线情况下进行的。离线监测的缺点是：的。离线监测的缺点是：需停电进行，而不少重要的电力设备不能轻易地需停电进行，而不少重要的电力设备不能轻易地停止运行；停止运行；只能周期性进行而不能连续地随时监视，绝缘有只能周期性进行而不能连续地随时监视，绝缘有可能在诊断期间发生故障；可能在诊断期间发生故障；停电后的设备状态，如作用电场及温升等和运行停电后的设备状态，如作用电场及温升等和运行中不相符合，影响诊断的正确性。譬如前述的绝缘中不相符合，影响诊断的正确性。譬如前述的绝缘tgtg检测，采用电桥法时，由于标准电容器的额定电检测，采用电桥法时，由于标准电容器的额定电压的限制，一般只加到压的限制，一般只加到1

39、0kV10kV，这对于，这对于220kV220kV500kV500kV的的电力设备而言，电压是很低的。电力设备而言，电压是很低的。离线监测的缺点1091）tg的在线监测2）局部放电（PD）的在线监测绝缘的在线监测1101.1.监测系统应具有较强的抗干扰能力。监测系统应具有较强的抗干扰能力。2.监测系统应具有较强的对环境变化的耐受性。监测系统应具有较强的对环境变化的耐受性。3.监测系统不应影响一次设备的正常运行。监测系统不应影响一次设备的正常运行。4.监测系统的寿命应长于被监测设备的预期寿命。监测系统的寿命应长于被监测设备的预期寿命。对在线监测系统的基本要求对在线监测系统的基本要求111运行技术

40、措施运行技术措施电力设备电力设备传感器传感器信号信号预处理预处理数据采集数据采集数据处理数据处理信号传输信号传输故障诊断故障诊断信号变送系统信号变送系统（设备近区）（设备近区）数据采集系统数据采集系统（设备近区）（设备近区）信号传输信号传输系统系统处理和诊断系统处理和诊断系统（主控室）（主控室）在线监测的基本框架在线监测的基本框架112113114局部放电（PD）的在线监测v局部放电在线检测的研究涉及基础研究和工程研究两部分。v基础研究包括局部放电的机理研究、局部放电的物理和化学性质的研究、模式分类和识别、放电脉冲的波过程分析等方面。v工程研究围绕着实现一套完整而有效的变压器局部放电在线检测系

41、统的各个层次的工程技术性问题，包括局部放电的检测、干扰的分析和抑制、放电量的标定以及故障的分析和诊断等方面。115绝缘中的缺陷可分为两类:一类是局部性或集中性的缺陷另一类是整体性或分布性的缺陷:整体绝缘老化、变质、受潮、绝缘性能下降116正接线：C点接到电源的高压端，D点接地。反接线：D点接到电源的高压端，C点接地。二、二、西林电桥测量时的两种接线西林电桥测量时的两种接线S N（7）测量回路与被试品的连线尽可能缩短。（1）非贯穿性的局部损坏；（2）额定平均输出电流Id测泄漏电流；3、试验前后都要测量被试品的绝缘电阻。二、西林电桥测量法的基本原理平衡时在某些区域首先发生放电，而其它区域仍然保持绝

42、缘特性，这就形成了局部放电。四、西林电桥测量法的其他影响因素温度比较高、有散热要求基础研究包括局部放电的机理研究、局部放电的物理和化学性质的研究、模式分类和识别、放电脉冲的波过程分析等方面。（1）额定平均输出电压Ud 只能周期性进行而不能连续地随时监视，绝缘有可能在诊断期间发生故障；（3）个别的绝缘弱点。1173.试品电容量的影响 对于电容量较小的试品(例如套管、互感器等)，测量tan能有效地发现局部集中性缺陷和整体分布性缺陷。但对电容量较大的试品(例如大中型发电机、变压器、电力电缆、电力电容器等)测量tan只能发现整体分布性缺陷 4.试品表面泄漏的影响 试品表面泄漏电阻总是与试品等值电阻Rx

43、并联，显然会影响所测得的tan值，这在试品的Cx较小时尤需注意。118a.用静电电压表测量工频电压的有效值高压侧测量高压侧测量b.用电容分压器配用低压仪表123121CCCUkUC119直流泄漏电流的测量实验总结：实验总结：1.1.在同一直流电压作用下，良好绝缘的泄漏电流在同一直流电压作用下，良好绝缘的泄漏电流较小；且随电压的增加泄漏电流正比增加；较小；且随电压的增加泄漏电流正比增加；2.2.绝缘受潮时，泄漏电流增大；绝缘受潮时，泄漏电流增大；3.3.当绝缘有集中性缺陷时，电压升高到一定值后，当绝缘有集中性缺陷时，电压升高到一定值后，泄漏电流激增；泄漏电流激增；4.4.绝缘的集中性缺陷越严重，

44、出现泄漏电流激增绝缘的集中性缺陷越严重，出现泄漏电流激增的电压将越低。的电压将越低。5.5.当泄漏电流超过一定标准时，应尽可能找出原当泄漏电流超过一定标准时，应尽可能找出原因，并加以消除。因，并加以消除。120绝缘预防性试验是在电力设备处于离线情况下进行绝缘预防性试验是在电力设备处于离线情况下进行的。离线监测的缺点是：的。离线监测的缺点是：需停电进行，而不少重要的电力设备不能轻易地需停电进行，而不少重要的电力设备不能轻易地停止运行；停止运行；只能周期性进行而不能连续地随时监视，绝缘有只能周期性进行而不能连续地随时监视，绝缘有可能在诊断期间发生故障；可能在诊断期间发生故障；停电后的设备状态，如作

45、用电场及温升等和运行停电后的设备状态，如作用电场及温升等和运行中不相符合，影响诊断的正确性。譬如前述的绝缘中不相符合，影响诊断的正确性。譬如前述的绝缘tgtg检测，采用电桥法时，由于标准电容器的额定电检测，采用电桥法时，由于标准电容器的额定电压的限制，一般只加到压的限制，一般只加到10kV10kV，这对于，这对于220kV220kV500kV500kV的的电力设备而言，电压是很低的。电力设备而言，电压是很低的。离线监测的缺点1211）tg的在线监测2）局部放电（PD）的在线监测绝缘的在线监测122运行技术措施运行技术措施电力设备电力设备传感器传感器信号信号预处理预处理数据采集数据采集数据处理数据处理信号传输信号传输故障诊断故障诊断信号变送系统信号变送系统（设备近区）（设备近区）数据采集系统数据采集系统（设备近区）（设备近区）信号传输信号传输系统系统处理和诊断系统处理和诊断系统（主控室）（主控室）在线监测的基本框架在线监测的基本框架