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文檔簡介

1、實驗規(guī)程對實驗結(jié)果必需進展全面地、歷史地綜合分析和比較,既要對照歷次實驗結(jié)果,也要對照同類設(shè)備或不同相別的實驗結(jié)果,參照運轉(zhuǎn)條件及環(huán)境變化,根據(jù)變化規(guī)律和趨勢,經(jīng)全面分析后作出判別。110KV及以上的電力設(shè)備,除有特殊規(guī)定外,可不進展耐壓實驗。交流耐壓實驗,加至實驗電壓后的儲蓄時間,凡無特殊闡明者,均為1min,其他耐壓方法的施加時間在有關(guān)設(shè)備的實驗要求規(guī)定。非規(guī)范電壓等級的電力設(shè)備的交流耐壓實驗值,可根據(jù)本規(guī)程定的相鄰電壓等級安插入法計算。進展耐壓實驗時,應(yīng)盡量連在一同的各種設(shè)備別分開來單獨實驗制造廠裝配的成套設(shè)備不在此限。但同一實驗電壓的設(shè)備可以連在一同進展實驗,已有單獨實驗記錄的假設(shè)干不

2、同實驗電壓的電力設(shè)備,在單獨實驗有困難時,也可以連在一同進展實驗,此時,實驗電壓應(yīng)采用所銜接設(shè)備中的最低實驗電壓。當電力設(shè)備的額定電壓與實踐運用的額定電壓不同時,應(yīng)根據(jù)以下原那么確定其實驗電壓:當采用額定電壓較高的設(shè)備以加強絕緣時,應(yīng)按照設(shè)備的額定電壓確定其實驗電壓。當采用額定電壓較高的設(shè)備為代用設(shè)備時,應(yīng)按照實踐運用的額定任務(wù)電壓確定其實驗電壓。為滿足高海拔地域的要求而采用較高電壓等級的設(shè)備時,應(yīng)在安裝地點按實踐運用的額定任務(wù)電壓確定其實驗電壓。充油電力設(shè)備在注油后應(yīng)有足夠的靜置時間才可進展絕緣實驗,110KV及以下設(shè)備靜置時間大于24h。在進展絕緣實驗時,被試品溫度普通不低于+5,戶外實驗

3、應(yīng)在良好的天氣進展,且空氣相對溫度普通不高于8%.在進展直流高壓實驗時,應(yīng)采用負極性接地。新投、重要、有缺陷及運轉(zhuǎn)二十年以上的老舊設(shè)備實驗周期應(yīng)縮短,并采取輔助診斷措施。超越六個月未投入運轉(zhuǎn)的設(shè)備,在投運前應(yīng)按照規(guī)程檢查器絕緣性能。110KV電壓等級電氣設(shè)備實驗工程油浸變壓器110KV:絕緣電阻及吸收比線圈及鐵芯,直流電阻,走漏電流,繞組連同套管介損,有載分接開關(guān)特性實驗;SF6斷路器110KV:絕緣電阻分、合閘,氣體檢漏,氣體微水含量,導(dǎo)電回路電阻,斷路器的機械特性分合閘線圈的絕緣電阻,直流電阻,分合閘時間,同期性,最低動作電壓;SF6電流互感器110KV:繞組絕緣電阻一次對二次地,介損,氣

4、體檢漏,氣體微水含量;電容式電壓互感器110KV:絕緣電阻一次對二次地,低壓端對地絕緣電阻,一次、二次直流電阻,電容量;SF6電壓互感器110KV:絕緣電阻一次對二次地,介損,一次直阻,氣體檢漏,氣體微水含量;氧化鋅避雷器110KV:絕緣電阻,直流U1mA電壓及75U1mA下的走漏電流,放電計數(shù)器動作檢查;隔離刀閘:回路電阻6-35KV電壓等級電氣設(shè)備實驗工程油浸變壓器6-35KV:絕緣電阻及吸收比線圈及鐵芯,繞組直流電阻,繞組走漏電流320KVA以上,繞組介損35KV;真空斷路器6-35KV:絕緣電阻分、合閘,交流耐壓分、合閘6KV斷路器進展耐壓,導(dǎo)電回路電阻,斷路器的機械特性分合閘線圈的絕

5、緣電阻,直流電阻,分合閘時間,同期性,最低動作電壓; SF6斷路器6-35KV:絕緣電阻分、合閘,氣體檢漏,氣體微水含量,導(dǎo)電回路電阻,斷路器的機械特性分合閘線圈的絕緣電阻,直流電阻,分合閘時間,同期性,最低動作電壓;干式變壓器 6-35KV:絕緣電阻及吸收比線圈及鐵芯,直流電阻;SF6電流互感器35KV:絕緣電阻,介損,氣體檢漏,氣體微水含量;油浸式電壓互感器35KV:絕緣電阻一次對二次地,介損,一次直阻;干式電磁式電壓互感器6-35KV:絕緣電阻一次對二次地,一次直阻,交流耐壓6KV;SF6電壓互感器35KV:絕緣電阻一次對二次地,介損,一次直阻,氣體檢漏,氣體微水含量;氧化鋅避雷器110

6、KV:絕緣電阻,直流1mA電壓UmA及75U1mA下的走漏電流,放電計數(shù)器動作檢查;隔離刀閘:回路電阻絕緣電阻35KV及以上油浸式變壓器、電抗器繞組絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)1-3年要求:運轉(zhuǎn)中,絕緣電阻與歷次實驗結(jié)果相比應(yīng)無明顯變化 在10-30范圍內(nèi),吸收比普通不低于1.3,極化指數(shù)不低于1.5 變壓器絕緣電阻大于10000M時,吸收比和極化指數(shù)可僅作為參考闡明:采用2500V或5000V兆歐表 丈量前被試繞組應(yīng)充分放電 丈量前溫度以頂層油溫為準,盡量在相近的溫度下進展 盡量在油溫低于50時實驗35KV以下油浸變壓器,接地變壓器1-3年,干式變壓器1-5年要求:絕緣電阻換算至同一溫度下,與

7、歷次實驗結(jié)果相比應(yīng)無明顯變化闡明:用2500V及以上兆歐表 丈量前被試繞組應(yīng)充分放電 絕緣電阻大于10000M時,可不測吸收比或極化指數(shù)油浸、干式電流互感器繞組及末屏的絕緣電阻1-3年要求:繞組絕緣電阻不應(yīng)低于出廠值或初始值的70% 電容型電流互感器末屏對地絕緣電阻普通不低于1000M闡明:用2500V兆歐表 丈量時非被試繞組或末屏,外殼應(yīng)接地110KV及以上SF6氣體絕緣電流互感器1-3年要求:繞組絕緣電阻與出廠值比較無明顯變化 電容型電流互感器末屏對地絕緣電阻普通不低于1000M闡明:用2500V或5000V兆歐表 丈量時非被試繞組或末屏外殼應(yīng)接地電磁式電壓互感器繞組的絕緣電阻1-3年要求

8、:繞組絕緣電阻不應(yīng)低于出廠值或初始值70闡明:運用2500V兆歐表 丈量時非被試繞組外殼應(yīng)接地電容式電壓互感器中間變壓器的絕緣電阻1-3年要求:一次繞組對二次繞組及地應(yīng)大于1000 M 二次繞組之間對地應(yīng)大于10 M闡明:用1000V兆歐表,從X端丈量電容器極間絕緣電阻1-3年要求:普通不低于5000 M闡明:用2500V兆歐表SF6斷路器和組合電器輔助回路和控制回路絕緣電阻1-3年要求:絕緣電阻不低于1 M闡明:用1000V兆歐表分、合閘線圈的直流電阻及絕緣電阻1-3年要求:直流電阻應(yīng)符合制造廠規(guī)定 絕緣電阻不小于1 M闡明:用1000V兆歐表真空斷路器絕緣電阻1-3年要求:整體絕緣電阻參照

9、制造廠規(guī)定或自行規(guī)定 斷口和有機物制成的提升桿的絕緣電阻M不應(yīng)低于下表數(shù)值闡明:用2500V兆歐表試驗 類別額定電壓(KV) 2424-40.572.5交接120030005000預(yù)防30010003000高壓開關(guān)柜輔助回路和控制回路絕緣電阻1-3年要求:絕緣電阻不低于1 M闡明:用1000V兆歐表隔分開關(guān)有機絕緣支持絕緣子及提升桿的絕緣電阻1-3年要求:用兆歐表丈量膠合元件分層電阻 有機資料傳動提升桿的絕緣電阻M不應(yīng)低于下表數(shù)值試驗類別額定電壓(KV) 2424-40.5交接12003000預(yù)防3001000套管主緣及電容型套管末屏對地的絕緣電阻1-3年要求:主絕緣的絕緣電阻值普通不應(yīng)低于以

10、下數(shù)值: 110KV及以上10000 M 110KV及以下5000 M 末屏對地的絕緣電阻不應(yīng)低于1000 M闡明:用2500V兆歐表耦合電容器極間絕緣電阻1-3年,投運后1年內(nèi)要求:普通不低于5000 M闡明:用2500V兆歐表并聯(lián)電容器組用串聯(lián)電抗器繞組絕緣電阻1-3年要求:不低于1000 M闡明:用2500V兆歐表放電線圈絕緣電阻1-3年要求:不低于1000 M闡明:一、二次繞組間及對殼均用2500V兆歐表回路電阻目的:丈量動靜觸頭間的單相回路阻值,阻值過大,接觸點容易發(fā)熱,電流小,導(dǎo)電性能差。SF6斷路器1-3年要求:回路電阻值符合制造廠規(guī)定闡明:應(yīng)采用直流壓降法測,電流不小于100A

11、真空斷路器1-3年要求:運轉(zhuǎn)中普通不大于出廠值的120闡明:應(yīng)采用直流壓降法測,電流不小于100A開關(guān)柜中斷路器、隔分開關(guān)及隔離插頭1-3年要求:運轉(zhuǎn)中不應(yīng)大于制造廠規(guī)定的1.5倍闡明:隔分開關(guān)和隔離插頭的回路電阻在有條件時進展丈量 應(yīng)采用直流壓降法測,電流不小于100A隔分開關(guān)1-3年要求:不大于制造廠規(guī)定的1.5倍闡明:應(yīng)采用直流壓降法測,電流不小于100A直流電阻 目的:檢查繞組接頭的質(zhì)量,繞組有無匝間短路景象,直流高壓引出線有無斷多股導(dǎo)線并繞組能否有斷股等情況35KV及以上油浸式變壓器、電抗器繞組直流電阻1-3年要求:1.6MVA以上變壓器,各繞組電阻相互間的差別,不應(yīng)大于三相平均值的

12、2%,無中性點引出線的繞組,線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1 1.6MVA及以下變壓器,相間差別普通不應(yīng)大于三相平均值的4,線間差別普通不應(yīng)大于三相平均值的2 與以前一樣部位,一樣溫度下的歷次結(jié)果相比,不應(yīng)有明顯差別,其差別不應(yīng)大于2闡明:如電阻相間差在出廠時已超越規(guī)定,制造廠以闡明了產(chǎn)生這種偏向的緣由,按要求執(zhí)行 無勵磁調(diào)壓變壓器投入運轉(zhuǎn)時,應(yīng)在所選分接位置丈量直流電阻 有載調(diào)壓變壓器定期實驗中,可在經(jīng)常運轉(zhuǎn)的分接上下幾個分接處丈量直流電阻 運轉(zhuǎn)中變壓器,封鎖式電纜出線和GIS出線的繞組可不進展定期實驗,但應(yīng)縮短油中溶解氣體色譜分析檢測周期35KV以下油浸變壓器、接地變壓器、干式變壓器繞組直流

13、電阻1-3年要求:1.6MVA以上變壓器,各繞組電阻相互間的差別,不應(yīng)大于三相平均值的2%,無中性點引出線的繞組,線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1 1.6MVA及以下變壓器,相間差別普通不應(yīng)大于三相平均值的4,線間差別普通不應(yīng)大于三相平均值的2 各相繞組電阻與歷次一樣部位,一樣溫度下的歷次結(jié)果相比,不應(yīng)有明顯差別,其差別不應(yīng)大于2闡明:如電阻相間差在出廠時已超越規(guī)定,制造廠以闡明了產(chǎn)生這種偏向的緣由,按要求執(zhí)行 無勵磁調(diào)壓變壓器投入運轉(zhuǎn)時,應(yīng)在所選分接位置丈量直流電阻 有載調(diào)壓變壓器定期實驗中,可在經(jīng)常運轉(zhuǎn)的分接上下幾個分接處丈量直流電阻 運轉(zhuǎn)中變壓器,封鎖式電纜出線和GIS出線的繞組可不進展定

14、期實驗,但應(yīng)縮短油中溶解氣體色譜分析檢測周期并聯(lián)電容器組用串聯(lián)電抗器繞組直流電阻1-3年要求:三相繞組之間差別不應(yīng)大于三相平均值的4 與歷次測試結(jié)果相差不大于2放電線圈一次繞組直流電阻1-3年要求:與歷次丈量值相比無明顯變化闡明:可用萬用表介質(zhì)損耗目的:介質(zhì)損耗因數(shù)太大,會使設(shè)備絕緣在交流電壓作用下,許多能量以熱的方式損耗,產(chǎn)生的熱量將升高電氣設(shè)備絕緣的溫度,使絕緣老化,甚至呵斥絕緣熱擊穿,絕緣才干的下降直接反映為介質(zhì)損耗因數(shù)的增大。35KV及以上油浸變壓器、電抗器繞組連同套管的tan1-3年要求:20時的tan不大于以下數(shù)值 110-220KV 0.8% 35KV 1.5% tan值與歷年的

15、數(shù)值比較不應(yīng)有明顯變化變化量普通不大于30 繞組電壓10KV及以上:10KV,繞組電壓10KV以下:Un闡明:飛被試繞組端子應(yīng)短路接地,被試繞組端子應(yīng)短路 同一變壓器各繞組的tan要求值一樣 丈量溫度以頂層油溫為準,盡量在相近的溫度下實驗 盡量在油溫低于5時實驗35KV以下油浸變壓器、接地變壓器、干式變壓器油浸變壓器的tan1-3年要求:20時的tan值不大于1.5% tan值與歷次的數(shù)值比較不應(yīng)有明顯變化變化量普通不大于30 繞組電壓10KV及以上:10KV,繞組電壓10KV以下:UnSF6氣體絕緣電流互感器tan(1-3年)要求:220KV及以下:繞組0.5 末屏2.0電容式電壓互感器ta

16、n1-3年闡明:油紙絕緣0.5,如超越0.5,但與歷次測試比較無明顯變化且不大于0.8,可監(jiān)視運轉(zhuǎn) 膜紙絕緣0.2,假設(shè)測試值超越0.2應(yīng)加強監(jiān)視,超越0.3應(yīng)改換斷路器斷口并聯(lián)電容器tan%要求:10KV電壓下的tan值不應(yīng)大于以下數(shù)值 油紙絕緣:0.5 膜紙絕緣:0.15電容型套管的tan和電容值1-3年要求:主絕緣20時的tan值不應(yīng)大于表中值 當電容型套管末屏對地絕緣電阻低于1000 M時應(yīng)丈量末屏對地的tan,加壓2KV,其值不大于2 電容型套管的電容值與出廠值或歷次實驗值的差別超越正負5時應(yīng)查明緣由闡明:用正接法丈量 丈量時記錄環(huán)境溫度和設(shè)備的頂層油溫電壓等級(KV)20-3566

17、-110預(yù)防充膠型3.52.0膠紙型3.52.0充油型3.51.5油紙電容型1.01.0膠紙電容型3.01.5套管主絕緣對地及末屏對地的tan與電容量1-3年要求:主絕緣20時的tan%值不應(yīng)大于表中值 當電容型套管末屏對地絕緣電阻低于1000 M時應(yīng)丈量末屏對地的tan,加壓2KV,其值不大于2 電容型套管的電容值與出廠值或歷次實驗值的差別超越正負5時應(yīng)查明緣由闡明:油紙電容型套管的tan普通不進展溫度換算,當tan與出廠值或歷次測試值比較有明顯增長或接近上表數(shù)值時,應(yīng)綜合分析tan與溫度、電壓的關(guān)系,假設(shè)tan隨溫度升高明顯增大,或?qū)嶒炿妷河?0KV升到Um3時,tan增量超越正負0.3時

18、不應(yīng)繼續(xù)運轉(zhuǎn) 丈量變壓器套管tan時,與被試套管相連的一切繞組端子連在一同加壓,其他繞組端子均接地,末屏接電橋,正接線丈量 存放1年以上的套管有條件時應(yīng)測額定電壓下的tan 純瓷套管及與變壓器油連通的油壓式套管不做該項實驗電壓等級(KV)20-3566-110預(yù)防充膠型3.52.0膠紙型3.52.0充油型3.51.5油紙電容型1.01.0膠紙電容型3.01.5油浸、干式電流互感器tan及電容量1-3年要求:主絕緣tan不應(yīng)大于下表中數(shù)值,切與歷年數(shù)據(jù)比較,不應(yīng)有顯著變化 電容型電流互感器主絕緣電容量與出廠值或初始值差別超出正負5時應(yīng)查明緣由 當電容型電流互感器末屏對地絕緣電阻小于1000100

19、0 M時,應(yīng)丈量末屏對地tan,其值不應(yīng)大于2%闡明:主絕緣tan實驗電壓為10KV,末屏對地tan實驗電壓為2KV 油紙電容型tan普通不進展溫度換算,當tan值與出廠值或上一次實驗比較有明顯增長時,應(yīng)綜合分析tan與溫度電壓的關(guān)系,當tan隨溫度明顯變化或?qū)嶒炿妷河?0KV升到Um/3時,tan增量超越0.3,不應(yīng)繼續(xù)運轉(zhuǎn) 固體絕緣電流互感器普通不進展tan電壓等級(KV)351.0預(yù)防紙電容型/1.0充油型3.52.5膠紙電容型2.02.5電磁式電壓互感器tan%20KV及以上油浸式電壓互感器1-3年要求:繞組絕緣:tan不應(yīng)大于下表: 支架絕緣tan應(yīng)不大于40闡明:串級式電壓互感器的

20、tan實驗方法建議采用末端屏蔽法,其他實驗方法與要求自行規(guī)定,分級絕緣電壓互感器實驗電壓為3000V額定電壓(KV)溫度51020304035KV及以下預(yù)防2.02.53.55.58.0110KV及以上預(yù)防1.52.02.54.05.5變壓器繞組走漏電流1-3年目的:可以靈敏地反映瓷質(zhì)絕緣的裂紋,夾層絕緣的內(nèi)部受潮及部分松散斷裂,絕緣油劣化,絕緣的沿面炭化要求:實驗電壓 由走漏電流換算成的絕緣電阻值應(yīng)與兆歐表所測值相近闡明:讀取1min時的走漏電流值 走漏電流參考值參見下表:繞組額定電壓(KV)36-1020-35110-220直流試驗電壓(KV)5102040額定電壓(KV)試驗電壓峰值在下

21、列溫度時的繞組泄漏電流值(A)10203040506070802-351117253955831251786-15102233507711216625035620-3520335074111167250400570110-22040335074111167250400570避雷器的走漏電流目的:丈量避雷器內(nèi)部氧化鋅的特性曲線能否變化。在開關(guān)柜操作過程中,產(chǎn)生過電壓、過電流,避雷器在正常情況下屬于絕緣體,在有過電壓經(jīng)過時是導(dǎo)體,0.75U1mA相當于正常操作時產(chǎn)生的過電流。無間隙金屬氧化物避雷器的走漏電流110KV及以上1-3年,110KV以下3-5年要求:U1mA實測值與初始值或制造廠規(guī)定值比

22、較,變化不應(yīng)大于正負5 0.75U1mAU1mA為交接時的電壓值下的走漏電流不應(yīng)大于0.5A闡明:丈量時應(yīng)記錄環(huán)境溫度和相對濕度 丈量電流的導(dǎo)線應(yīng)運用屏蔽線 初始值系指交接實驗或投產(chǎn)實驗時的丈量值輸電線路用無間隙金屬氧化物避雷器3-5年要求:U1mA實測值與初始值或制造廠規(guī)定值比較,變化不應(yīng)大于正負5 0.75U1mA下的走漏電流不應(yīng)大于0.5A或制造廠規(guī)定闡明:丈量時應(yīng)記錄環(huán)境溫度和相對濕度 丈量電流的導(dǎo)線應(yīng)運用屏蔽線 初始值系指交接實驗或投產(chǎn)實驗時的丈量值SF6微水1-3年目的:在充氣時會有微量水分雖SF6進入設(shè)備內(nèi)部,在運轉(zhuǎn)過程中高壓強電會導(dǎo)致化學反響產(chǎn)生氟酸有毒、有腐蝕性,直接影響設(shè)備

23、壽命要求:斷路器滅弧室:交接、大修后不大于150/L,預(yù)防不大于300/L 其他氣室:交接、大修后不大于250/L,預(yù)防不大于500/L電介質(zhì)的極化電介質(zhì)或稱絕緣介質(zhì)在電場作用下的物理景象主要有極化、電導(dǎo)、損耗和擊穿。電介質(zhì)的分子構(gòu)造可分為中性、弱極性和極性。當把電介質(zhì)放在電場中,電介質(zhì)就要極化。極化方式大體可分為兩種類型:1、極化為立刻瞬態(tài)過程,是完全彈性方式,無能量損耗,也即無熱損耗產(chǎn)生;2、極化為非瞬態(tài)過程,極化的建立及消逝都已熱能的方式在介質(zhì)中耗費而緩慢進展,這種方式稱為松弛極化。電子和離子極化屬于第一種,為完全彈性方式,其他的屬于松弛極化型。電子極化存在于一切氣體、液體和固體介質(zhì)中,

24、構(gòu)成極化所需的時間極短,約為10-15S,它與頻率無關(guān),受溫度影響小,具有彈性,這種極化無關(guān)能量損失。原子或離子的位移極化當無電場作用時,中性分子時正、負電荷作用中心重合,將它放在電場中時,其正、負電荷作用中心就分別,構(gòu)成帶有正、負極性的偶極子。離子式構(gòu)造的電介質(zhì),在電場作用下,其正負離子被拉開,從而使正、負電荷作用中心分別,使分子呈現(xiàn)極性,構(gòu)成偶極子。原子中的電子和原子核之間,或正離子和負離子之間,彼此都是嚴密聯(lián)絡(luò)的,因此在電場作用下,電子或離子所產(chǎn)生的位移是有限的,且隨電場強度加強而增大,電場一消逝,它們立刻就像彈簧一樣很快復(fù)原,所以俗稱彈性極化,其特點是無能量損耗,極化時間約為10-13

25、S。偶極子轉(zhuǎn)向極化電介質(zhì)含有固有的極性分子,它們本來就是帶有極性的偶極子,它的正負電荷作用中心不重合,當無電場作用時,它們的分布是混亂的,宏觀的看,電介質(zhì)不呈現(xiàn)極性。在電場作用下,這些偶極子順電場方向改動分子間聯(lián)絡(luò)較嚴密的,或順電場陳列分子間聯(lián)絡(luò)較松散的,整個電解質(zhì)也構(gòu)成了帶正電和帶負電的兩極,這類極化受分子熱運動的影響也很大,這種極性電介質(zhì)極化為非彈性,極化時間為10-10-10-2S??臻g電荷極化介質(zhì)內(nèi)的正負自在離子在電場作用下,改動其分布情況,在電極附近構(gòu)成空間電荷,稱為空間電荷極化,其極化過程緩慢。夾層介質(zhì)界面極化由兩層或多層不同資料組成的不均勻電介質(zhì),叫做夾層電介質(zhì)。由于各層的介電常

26、數(shù)和電導(dǎo)率不同,在電場作用下,各層中的電位,最初按介電常數(shù)分布即按電阻分布,此時,在各層電介質(zhì)的交界面上的電荷必然挪動,以順應(yīng)電位的重新分布,最后在交界面上積累起電荷。屬于彈性極化的,極化建立所需的時間都很短,不超越10-12S。屬于松弛極化的,極化時間較長,在10-10-10-2S以上。夾層極化那么時間更長,在10-1S以上,甚至以小時計。彈性極化在極化過程中不耗費能量,因此不產(chǎn)生損耗,而松弛極化那么要耗費能量,并產(chǎn)生損耗。絕緣的吸收景象當在電介質(zhì)上加直流電壓時,初始瞬間電流很大,以后在一定時間內(nèi)逐漸衰減,最后穩(wěn)定下來,電流變化的這三個階段表現(xiàn)了不同的物理景象。初始瞬間電流是由電介質(zhì)的彈性極

27、化所決議,彈性極化建立的時間很快,電荷挪動迅速,所呈現(xiàn)的電流很大,繼續(xù)時間也很短,這一電流稱為電容電流ie,接著隨時間緩慢衰減的電流,是由電介質(zhì)的夾層極化和松弛極化所引起的,它們建立的時間愈長,那么這一電流衰減也愈慢,直至松弛極化完成,這一過程稱為吸收景象,這個電流稱為吸收電流ia,最后隨時間變化的穩(wěn)定電流,是由電介質(zhì)的電導(dǎo)所決議的,稱為電導(dǎo)電流g,它是電介質(zhì)直流實驗時的走漏電流的同義語。電介質(zhì)的電導(dǎo)與性能電介質(zhì)的電導(dǎo)從電導(dǎo)機理來看,電介質(zhì)的電導(dǎo)分為離子電導(dǎo)和電子電導(dǎo),離子電導(dǎo)是以離子為載流體,而電子電導(dǎo)是以自在電子為載流體。理想的電介質(zhì)是不含帶電質(zhì)點的,等沒有自在電子,但實踐工程上所用的電介

28、質(zhì)或多或少總含有一些帶電質(zhì)點主要是雜質(zhì)離子。這些離子與電介質(zhì)分子聯(lián)絡(luò)非常弱,甚至成自在形狀;有些電介質(zhì)在電場或外界要素影響下如紫外線輻射,本身就會離解成正負離子,它們在電場作用下,沿電場方向挪動,構(gòu)成了電導(dǎo)電流,這就是離子電導(dǎo)。電介質(zhì)的自在電子,那么主要是在離電場作用下,離子與電介質(zhì)分子碰撞,游離激發(fā)出來,這些電子在電場作用下挪動,構(gòu)成電子電導(dǎo)電流。當電介質(zhì)中出現(xiàn)電子電導(dǎo)電流時,就闡明電介質(zhì)曾經(jīng)被擊穿,因此不能再做絕緣體運用。因此,普通說電介質(zhì)的電導(dǎo)都是指離子電導(dǎo)。電介質(zhì)的電導(dǎo)與溫度的關(guān)系電介質(zhì)的電導(dǎo)與溫度有關(guān),它和松弛極化中的熱離子極化類似,都是由附著在電介質(zhì)分子上的帶電質(zhì)點在電場作用下沿電

29、場方向位移構(gòu)成的。不同的是熱離子極化中帶電質(zhì)點與電介質(zhì)分子聯(lián)絡(luò)較緊,當電場作用時,它們只在有限范圍內(nèi)有規(guī)那么地挪動一點,依然是束縛電荷的性質(zhì),而離子電導(dǎo)中的帶電質(zhì)點與電介質(zhì)分子聯(lián)絡(luò)較弱,在電場作用下,那么順電場方向挪動成電流。上述兩種情況在沒有外加電場時,帶電質(zhì)點在電介質(zhì)分子周圍某平衡位置附近并隨分子做不規(guī)那么的混亂的熱運動,溫度愈高,帶電質(zhì)點熱運動的動能愈大,就更已騰躍原來的平衡位置,在電場作用下就更已順電場方向挪動。因此,溫度愈高,不論是熱離子極化隨之時間衰減的吸收電流,都要相應(yīng)地添加,或電介質(zhì)的絕緣電阻相應(yīng)地減小。氣體電介質(zhì)中的電導(dǎo)正常情況下,氣體為極好的電介質(zhì),電導(dǎo)非常小,那么其電流密

30、度與外施電場強度的關(guān)系如下圖。即在外施場強低于E2時,氣體電介質(zhì)中的電流仍極小階段。但場強略微增大階段時,電流到達飽和形狀,不再隨外施場強而上升,這是由于在此階段電流全取決于外界游離因子如輻射等引起的氣體電介質(zhì)電漓而出現(xiàn)的帶電粒子。只需當外施場強顯著提高,電介質(zhì)進入電子碰撞游離階段,如大于E2時,那么由于碰撞電離,才使帶電粒子急劇增多,這就是階段,即氣體電介質(zhì)已接近擊穿了。E1-E2的飽和段比較寬,氣體電介質(zhì)在工程運用上總是處于飽和條件下,因此,對氣體電介質(zhì),不能以電導(dǎo)率作為其電氣絕緣特性。由于在飽和電流條件下,電流密度不隨電場強度變化,電導(dǎo)率就沒有意義,又由于氣體的電導(dǎo)很小,故只需氣體的任務(wù)

31、場強低于游離場強,就不用思索氣體的電導(dǎo)。液體電介質(zhì)中的電導(dǎo)液體介質(zhì)中構(gòu)成電導(dǎo)電流的帶電質(zhì)點主要有兩種:1、電介質(zhì)分子或雜質(zhì)分子離解而成的離子;2、較大的膠體如絕緣油中的懸浮物帶電質(zhì)點。前者叫做離子電導(dǎo),后者叫做電泳電導(dǎo),二者只是帶電質(zhì)點大小上有差別,其電導(dǎo)性質(zhì)是一樣的。中性和弱極性的液體電介質(zhì),其分子的離解度小,其電導(dǎo)率就小,介電常數(shù)大的極性和強極性液體電介質(zhì)的離解作用是很強的,液體中的離子數(shù)多,電導(dǎo)率就大。因此,極性和強極性如水、醇類等的液體,在普通情況下,不能用作絕緣資料。固體電介質(zhì)的電導(dǎo)固體電介質(zhì)的電導(dǎo)分為離子電導(dǎo)和電子電導(dǎo)兩部分。離子電導(dǎo)在很大程度上決議電介質(zhì)中所含的雜質(zhì)離子,特別對于

32、中性及弱極性電介質(zhì),雜質(zhì)離子其主要作用。固體電介質(zhì)電導(dǎo)電流密度與電場強度的關(guān)系曲線。部分,為歐姆定律階段,部分為電場強度高時,電子電流密度成指數(shù)曲線上升,部分為電子電流急增階段,曲線更陡,開場出現(xiàn)電子電導(dǎo)電流急增的電壓,約為固體電介質(zhì)擊穿電壓的80左右,這就與之絕緣接近擊穿的程度,因此固體電介質(zhì)的電導(dǎo)是以離子電導(dǎo)為主要的。固體電介質(zhì)的外表電導(dǎo),主要決議于它外表吸附導(dǎo)電雜質(zhì)如水分和污染物的才干及其分布形狀。只需電介質(zhì)外表出現(xiàn)很薄的吸附雜質(zhì)膜,外表電導(dǎo)就比體積電導(dǎo)大很多,極性電介質(zhì)的外表與水分子之間的附著力遠大于水分子的內(nèi)聚力由于水也是極性的,就很容易吸附水分,而且吸附的水分潮濕整個外表,構(gòu)成延續(xù)

33、水膜,這叫做親水性的電介質(zhì),這種電介質(zhì)外表電導(dǎo)就大,如云母、玻璃、纖維資料等。不含極性分子的電介質(zhì)外表與水分子之間的附著力小于水分子的內(nèi)聚力,不容易吸附水分,只在外表構(gòu)成分散孤立的水珠,不夠成延續(xù)的水膜,這叫做憎水性電介質(zhì),其外表電導(dǎo)就小,如石蠟、聚苯乙烯等。還有一種資料能部分溶于水或脹大如賽璐珞,其外表電導(dǎo)也很大,外表粗糙或多空的電介質(zhì)也更容易吸附水分和污染物。在實踐測試任務(wù)中,有時外表電導(dǎo)遠大于體積電導(dǎo),所以在丈量絕緣走漏電流或絕緣電阻時,要留意屏蔽和詳細分析測試結(jié)果。電介質(zhì)的損耗在交流或直流電場中,電介質(zhì)都要耗費電能,通稱電介質(zhì)的損耗。電導(dǎo)損耗電介質(zhì)在電場作用下有電導(dǎo)電流流過,這個電流使

34、電介質(zhì)發(fā)熱產(chǎn)生損耗。普通情況下,電介質(zhì)的電導(dǎo)損耗是很小的。游離損耗電介質(zhì)中部分電場集中如固體電介質(zhì)中的氣泡、油隙,氣體電介質(zhì)中電極的尖端等處,當電場強度高于某一值時,就產(chǎn)生游離放電,又稱部分放電。部分放電伴隨著很大的能量損耗,這些損耗是因游離和電子注轟擊而產(chǎn)生的,游離損耗只在外加電壓超越一定值時才會出現(xiàn),且隨電壓升高而極具添加,這在交流和直流電場中都是存在的,但嚴重程度不同。極化損耗由于松弛極化建立的比較緩慢,跟不上50HZ交變電場的變化,當電壓從零按正弦按規(guī)律變到最大值時曲線,極化還來不及完全開展到最大,大電壓經(jīng)過最大值后,極化還在繼續(xù)增長,并在電壓曾經(jīng)過最大值下降的時候到達最大值,以后極化

35、又開場減小,比電壓滯后一段時間極化,減小為零,并再往負方向開展電矩曲線,這樣,極化的開展,總要滯后電壓一個角度。從圖上看,在電壓的第一個1/4周期中A段,極化中電荷挪動的方向與電場的方向一樣,即電場對挪動中的電荷做功,相當于“加熱。從電壓的最大值到極化的最大值這一段時間內(nèi)B段,情況和前面一樣,仍相當于“加熱,從極化的最大值到電壓為零這一階段C段,電場的方向未變,而電荷挪動的方向卻變成與電場方向相反,這時電荷對抗電場做功,喪失本人的動能而“冷卻。在一個周期內(nèi),“冷卻只發(fā)生在較短時間t內(nèi),其他較長時間內(nèi)都是“加熱,顯然,“加熱大于“冷卻,一部分電場能不可逆地變成熱能,產(chǎn)生了電介質(zhì)的損耗,這就是因松

36、弛極化產(chǎn)生的極化損耗。這種損耗只需在交變電場下才會出現(xiàn)。對于偶極子的電介質(zhì),在交變電場中,偶極子要隨電廠的變化而來回扭動,在電介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生摩擦損耗,這也是極化損耗的一種方式。電介質(zhì)的擊穿當施加于電介質(zhì)上的電壓超越某臨界值時,那么使經(jīng)過電介質(zhì)的電流劇增,電介質(zhì)發(fā)生破壞或分解,直至電介質(zhì)喪失固有的絕緣性能,這種景象叫做電介質(zhì)擊穿。電介質(zhì)發(fā)生擊穿時的臨界電壓值,稱為擊穿電壓Ub,擊穿時的電場強度稱為擊穿場強Eb。在均勻電場中Eb和Ub的關(guān)系為Eb=Ub/,-擊穿處電介質(zhì)的厚度。氣體電介質(zhì)的擊穿加在氣體電介質(zhì)上的電壓超越氣體的飽和電流階段之后,即進入電子碰撞游離階段,帶電質(zhì)點主要是電子在電場中獲得宏大

37、能量,從而將氣體分子碰裂游離成正離子和電子,新構(gòu)成的電子又在電場中積累能量去碰撞其他分子,使其游離,如此連鎖反響,便構(gòu)成了電子崩。電子崩向陽極開展,最后構(gòu)成一個具有高點到的通道,導(dǎo)致氣體擊穿。氣體電介質(zhì)擊穿電壓與氣壓、溫度、電極外形及氣味間隔等有關(guān)。液體電介質(zhì)的擊穿在純真的液體電介質(zhì)中,其擊穿也是由于游離所引起,但工程上用的液體電介質(zhì)或多或少總會有雜質(zhì),如工程用的變壓器油,其擊穿那么完全是由雜質(zhì)所呵斥的。在電場作用下,變壓器中的雜質(zhì),如水泡、纖維等聚集到兩電極之間,由于它們的介電常數(shù)比油大得多纖維素:=7,水:=80,油:=2.3,將被吸向電場較集中的區(qū)域,能夠順著電力線陳列起來,即順電場方向

38、構(gòu)成“小橋,“小橋的電導(dǎo)和介電常數(shù)都比油大,因此使“小橋及其周圍的電場更為集中,降低了油的擊穿電壓。如雜質(zhì)較多,還可構(gòu)成一向穿整個電極間隙的“小橋,有時,由于較大的電導(dǎo)電流使“小橋發(fā)熱,構(gòu)成油或水分部分氣化,生成的氣泡也沿著電力線陳列構(gòu)成擊穿。變壓器油中最常見的雜質(zhì)有水分、纖維、灰塵、油泥和溶解的氣體等。固體電介質(zhì)的擊穿固體電介質(zhì)的擊穿大致可分電擊穿、熱擊穿、電化學擊穿三種方式。電擊穿在強電場的作用下,當電介質(zhì)的帶電質(zhì)點猛烈運動,發(fā)生碰撞游離的連鎖反響時,就會發(fā)生電擊穿。此種電擊穿是屬于電子游離性質(zhì)的擊穿,普通情況下,電擊穿的擊穿電壓是隨著電解質(zhì)的厚度成線性地添加,而與加壓時的溫度無關(guān)。電擊穿作用時間短,普通以微妙計,其擊穿電壓較高,而擊穿場強與電場均勻程度關(guān)系很大。熱擊穿在強電場作用下,由于電介質(zhì)內(nèi)部介質(zhì)損耗而產(chǎn)生的熱量,假設(shè)來不及分發(fā)出去,將使電介質(zhì)內(nèi)部溫度升高,而電介質(zhì)的絕

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